بخشی از مقاله
مطالعات کانی سازی و ژئوشیمیایی معدن روی سیبزار، ازبک کوه، طبس
چکیده:
معدن سیبزار در شمال شرقی عشقآباد (طبس) در رشتهکوههای از یک کوه ور در یک سنگ میزبان دولومینی، ضخیم لایه تا تودهای متعلق به سازند سیبزار قرار گرفتهاست. لینولوژی سازند سیبزار دولومیت، دولومیت آمکی تا آمک دولومیتی و در بعضی نقاط آمکی با بافت ثانویه میباشد. در مجاورت توده معدنی سیبزار، سگهای آتشفشانی با وسعت محدود، شامل دور مجموعه آندریت بازراتی و باراتی مشامده میشوند که ارتباط مشهودی با کانیساری در مناطقی ملکور از خود نشان نمیدهند. بخشهایی از سازند دولومینی و سگهای آتشفشانی منطقه سیبزار، در مجاورت سطوح گسلی، دچار دگرسانی هیدروترمالی شدهاست. این دگرسانی در سنگ میزبان دولومینی به صورت تغییر رنگ، تبلور مجدد دولومیت ور و رود آهن به ساختار دولومیت مشاهده میگردد. دگرسانی غالب در سنگهای آتشفشانی، سوسوریتی و کائولینیتی شدن فلدسپاتها، کلریتی وراپاسیتی شدن کانیهای فرو منیزین میباشد. طبق مطالعات انجام شساده، کانیساری در منطقه مورد مطالعه در طی دو مرحله صورت گرفته است. در مرحله اولی؛ کانیسازی غیر سولفیدی عمدتاً با تشکیل آکسیدهای آمن از جمله مگنتیت و اسپیکولاریت به ممراه باریت، ژیپس، آنیدریت و مقداری جزیی کوارتز بوده است. در مرحله دوم نیز کانی سازی سولفیدی شامل گالن، اسفالریت و پیریت به وقوع پیوسته است. در اثر موازدگی سطحی، اکسیدهای ثانویه آهن (هماتیت، لیمونیت) و منگنز (پیرولوسیت) به همراه اسمیت زونیت، ممی مورفیت ور سرو زیت جانشین سولفیدها ور آکسیدهای اولیه شدهاند. اسفالریت در منطقه مذکور به صورت جانشینی با بافت گل کلمی، خوشهای و بلورین در سنگ میزبان دولومیتی تشکیل گردیده و از لحاظ ترکیبی از خود رو ببندی نشسان میدهاست. نتایج حاصل از تجزیه های ژئوشسیمایی نمونه های مناطق سطحی ور داخل تونل، ممبستگی مشابی را بین عناصر روی و آمنی، سراسر اور راوری، سرسباب و آهن، سرب ور نفره در منطقه معدنی سیبزار نشان داد. بر مبنای مطالعات EMکه AAS ور XRF اسفالریتهای منطقه سیبزار، دو گروه اسفالریت شامل اسفالریت های دارای آهن پایین و اسفالریتهای دارای آمن بالا تشخیص داده شد که مبین آن است که کانسیسازی سوالضیاسی سرب ور روی یک فرآیند دور مرحلهای بوده است. تشکیل باندها در اسفالریت عمدتاً با تغییرات PH محیط و تا اندازهای تغییرات درجه حرارت می تواندد مرتبط باشد..
مقدمه:
معدن سیبزار در طول جغرافیایی ۷۱۰۳۰ه و عرض ۳۷۳۲ ۳، در ۶ کیلومتری شمال شرق عشق آباد واقع گردیده است. ناحیه مورد مطالعه در حاشیه شرقی دشت کویر واقع گردیده و کوههای ازبک کوه مهمترین رشته کوهی است که این منطقه را از بخش غربی کویر نمک جدا میسازد. از نظر ریختشناسی منطقه به دو صورت دیده می شود، نواحی مرتفع با ستیغ های بلند و آبراهه های بسی شمار و پوشش گیاهی ضعیف، و نواحی دیگر نمکزار و دشتهای هموار. شیب توپوگرافی به ویژه در نواحی جنوب شرق منطقه بسیار شدید بوده ولی هر چه به سمت غرب و شمال حرکت کنیم از شدت آن کاسته می شود. معدن سیبزار در ۱۲۷۹ متری از سطح دریا قرار گرفته است. کانی سازی در منطقه سیبزار زیرزمینی بوده و تقریباً تظاهر سطحی ندارد. بهره برداری از معدن فوق از سال ۱۳۳۹، توسط شرکت لوت آغاز گردیده و روش استخراج از این معدن، زیرزمینی و با حفر تونل در مجاورت کارهای معدنی قدیمی صورت می گرفته است. معدن سیبزار دارای سه تونل استخراج قدیمی و چندین حفره استخراجی کوچک می باشد که همگی در ارتفاعات منطقه حفر گردیدهاند. مشخصات تونلهای مذکور به ترتیب زیر است؛ - تونل استخراج شماره ۱: دارای روند شرقی - غربی، دهانه ای غربی و طولی در حدود ۲۵ متر. - تونل استخراج شماره ۲: دارای روند تقریباً شمالی - جنوبی، دهانه ای غربی و طولی در حدود a Y V - تونل استخراج شماره ۳ : دارای روند تقریبی شمال غربی - جنوب شرقی، دهانه ای غربی و طولی در حدود ۳۳ متر، ماده استخراجی معدن سیبزار، به صورت واریزه از دامنه کوه سرازیر شده و در پای کوه جمعآوری می شده است. یک تونل دیگر به طول ۹۰ متر با یک دستک عمودی ۳۰ متری، به منظور انتقال مواد استخراجی از سطوح بالایی حفر گردیده که قبل از به نتیجه رسیدن آن، معدن تعطیل شده است. به منظور بررسی آنومالیهای ژئوشیمیایی در منطقه معدنی سیبزار، نمونه برداری از بخشهای داخلی تونلهای استخراج قدیمی و مناطق سطحی انجام شده و نمونه ها پس از آمادهسازی مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفتند. روش تجزیه مواد معدنی برای نمونه های مربوط به داخل تونلها، فلوئورسانس اشعه ایکس (XRF) و برای نمونه های سطحی اسپکتروفتومتری جذب اتمی (AAS) در نظر گرفته شد. علاوه بر این، روشهای دیگری از جملسه SEM XRD و EPMA به منظور مطالعات کانی شناسی و بررسی ریزساختارهای موجود در اسفالریت، مورد استفاده قرار گرفت در ناحیه سیبزار، کانی سازی روی و آهن به صورت اسفالریت، همی مورفیت و هماتیت میباشد که به صورت جانشینی و رگهای در سنگ میزبان دولومیتی متعلق به سازند سیبزار تشکیل شده است. لیتولوژی سازند مذکور عمدتاً دولومیتی و از نوع بدون آهن بوده که در آن تغییراتی از دولومیت آهکی تا آهک دولومیتی و در بعضی نقاط آهک مشاهده می گردد. این دولومیتها دارای بافتی دانه ریز از میکریتی تا دانه شکری با مرزهای منحنی و نامنظم (بافت اگزنوتوپیک) بوده و در بخشهایی از زمینه آن تبلور مجدد بلورهای دولومیت مشاهده میگردد. در محدوده اطراف توده معدنی سیبزار، دو مجموعه از سنگهای آتشفشانی با وسعت بسیار محدود و غالباً با روندی مشابه رسوبات، مشاهده می شوند که بر طبق مطالعات پتروگرافی آندزیت بازالتی و بازالت تشخیص داده شدند. مراحل تشکیل کانیها در منطقه، شامل یک مرحله دگرسانی (با تشکیل رگه های کربناته و سولفاته و کوارتز)، دو مرحله کانی سازی (اکسیدی و سولفیدی) و هوازدگی می باشد. در مرحله اول کانی سازی (غیر سولفیدی)، کانیهای اکسیدی آهن از جمله مگنتیت و اسپیکولاریت (هماتیت اولیه) به همراه باریت، ژیپس، آنیدریت و کوارتز تشکیل شدهاند. در مرحله بعدی (اصلی)، کانی سازی سولفیدی عمدتاً شامل اسفالریت و مقادیر کمتری گالن، به همراه پیریت به وقوع پیوسته است. در ناحیه معدنی سیبزار، اسفالریت به صورت پرکننده فضای خالی و جانشانی، بسا بافت گل کلمی، خوشهای و بلورین تشکیل گردیده و از لحاظ رنگی از خود زون بندی نشان میدهد. نتایج حاصل از EPMA و SEM نشان داد که باندهای موجود در اسفالریت به دلیل تفاوت ترکیب آنها ایجاد شده و باندهای تیرهتر دارای آهن بیشتری نسبت به باندهای روشن تر می باشند. مقاومت ساختمان اسفالریت در برابر جانشینی آهن، باعث عدم انتظام و جابجایی هایی در ساختار آنها گردیده که بافت خوشهای می تواند حاصل چنین اتفاقاتی باشد. در مرحله هوازدگی، بخش عمده اسفالریتهای موجود در منطقه سیبزار به اسمیت زونیت (کربنات روی) و همی مورفیت (سیلیکات آبدار روی) تبدیل گردیده و کانیهای اکسیدی ثانویه شامل هماتیت، لیمونیت و پیرولوسیت به همراه سروزیت (کربنات سربا) جانشین
سولفیدها و اکسیدهای اولیه شده اند.
نمونه برداری از منطقه معدنی سیبزار در سه مرحله مختلف و از مناطق سطحی، سنگ میزبان و داخل تونلهای استخراج قدیمی صورت گرفت. در مرحله اول، نمونه برداری از داخل تونلهای استخراج قدیمی به روش Chip Composite و با در نظر گرفتن فواصل تقریباً ۳ متری انجام شد. به این ترتیب که پس از نقشه برداری از تونلها و تعیین وضعیت ساختار داخلی آنها، فواصل غالباً
۳ متری در داخل آنها علامتگذاری و سپس نمونه ها از دیواره تونل توسط چکش به صورت ردیفی در بین فواصل علامتگذاری شده، برداشت گردیده و داخل کیسه ای جمع آوری شد. محل برداشت نمونه های مذکور بر روی نقشه تونلها مشخصی و تمامی این نمونه ها برای تجزیه شیمیایی به روش XRF به آزمایشگاه فرستاده شدند. در راستای نمونه برداری مذکور، نمونه - های دیگری به روش انتخابی (Selective Sampling) و با فواصل نامشخص از داخل تونلها تهیه گردید و از نظر کانی شناسی و مینرالوگرافی مورد مطالعه قرار گرفتند. در مرحله بعد، نمونه برداری از مناطق سطحی اطراف تونلهای استخراج قدیمی به منظور بررسی آنومالیهای ژئوشیمیایی در سنگ میزبان (دولومیت سیبزار) در چندین راستا و با فواصل تقریباً ۲۰ متری صورت گرفت. راستاهای نمونه برداری، بر روی عکسهای هوایی و نقشه زمین شناسی منطقه علامتگذاری شده نمونه های مذکور، پس از بررسی نمونه دستی و تهیه مقطع نازک و بلوک صیقلی برای تجزیه شیمیایی به روش AAS آمادهسازی شدند. پس از انجام تجزیه شیمیایی نمونه ها، آنومالیهای ژئوشیمیایی به صورت دیاگرام و نقشه ترسیم گردید و در نهایت نتایج حاصل، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
بررسی نتایج ژئوشیمی نمونه های سطحی نمونه های برداشت شده از سنگ میزبان توده معدنی سیبزار، جهت بررسی آنومالی عناصر سرب، روی، آهن، مس، نقره، کادمیوم، آنتیموان، کلسیم و منیزیم، مورد تجزیه قرار گرفتند. در معدن سیبزار، بیشترین آنومالی ژئوشیمیایی در نمونه های سطحی مربوط به روی و آهن است، به گونه ای که بیشترین مقدار روی در نمونه های آنالیز شده، به میزان ۷/۱٪ و بیشترین مقدار آهن آن ۱۲/۱٪ میباشد (جدول ۱).
با بررسی نمودار تغییرات متقابل عناصر روی و آهن در نمونه های سطحی مربوط به معدن سیبزار، ملاحظه گردید که دو عنصر مذکور در این منطقه معدنی دارای همبستگی مثبت بالا، در حدود ۰/۹۹ میباشند به صورتی که با افزایش درصد آهن، میزان روی نیز افزایش مییابد. تغییرات متقابل عناصر سرب و روی در نمونه های سطحی معدن سیبزار نیز، دارای همبستگی مثبتی در حدود ۰/۶ میباشد. ولی مقدار سسرب در نمونه های سطحی این معدن پائین بوده و دربیشترین مقدار، در حدود ۰/۱٪ است. بررسی ژئوشیمی تونلهای استخراجی آز آنجایی که نمونه برداری از داخل تونلهای استخراج قدیمی به صورت نمونه برداری Chip Composite انجام گرفته است، لذا نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی آنها نسبتاً معرف بوده و می تواند به تمامی طول قسمتی که برداشته شدهاند، تعمیم داده شود. محل نمونه هایی که در این مرحله جمع آوری شده اند، بر روی دیواره تونلها مشخص گردیده است، لذا در این نوشتار از شماره گذاری های صحرایی استفاده میگردد. اغلب خمونه های مذکور، جهت جررسی آنومالی عناصر سرب و روی، و تعداد معدودی از آنها علاوه بر این دو عنصر، از نظر محتوای آهن، مس، منگنز، نقره، آرسنیک، آنتیموان، مولیبدن، تنگستن، قلع و طلا، مورد تجزیه به روش XRF قرار گرفتند. نتایج تجزیه شیمیایی نمونه های مربوط به بخشهای داخلی تونلهای استخراج قدیمی، درجداول ۲ و ۳ آورده شده است.
