بخشی از مقاله
چکیده
سیستم های هیدروترمال پتانسیل بسیار خوبی برای کانی زاییهای فلزی دارند زیرا ارتباط بسیار نزدیکی بین آلتراسیون های ناشی از این فرآیندها و ذخایر معدنی وجود دارد. عمده این آلتراسیون ها در ارتباط با ذخایر هیدرترمال و دخایر مس پورفیری می باشند. آلتراسیون های آرژیلیک پیشرفته عمدتا توسط زونهای آلونیتی، کائولینیتی و دیکیتی و در پارهای از موارد زونهای پروپیلیتیک و دیاسپور شناخته می شوند.
در این پژوهش به بررسی ژئوشیمیایی آلتراسیونهای آرژیلیک پیشرفته با استفاده از عناصر Sr,Rb,Zr,Y,Ga,Ge در محدوده معدن آی قلعه سی در شمال شرق تکاب پرداخته شده است. بررسی میزان این عناصر در دو آلتراسیون آرژیلیک پیشرفته که یکی دارای کانیزایی بوده و دیگری فاقد کانیزایی است مشخص کرد میزان این عناصر و پراکندگی آنها در دو آنومالی بسیار متفاوت بوده و میتواند معیاری برای تفکیک آلتراسیون بارور از عقیم در منطقه مورد استفاده قرار گیرد.
عناصر کمیاب خواص فیزیکی و شیمیایی مشابهی دارند، اما بدلیل ناهمسانی های جزیی که در شعاع یونی آنها وجود دارد، این عناصر نسبت به یکدیگر تفریق ژئوشیمیایی پیدا می کنند. همچنین ارزیابی ژئوشیمیایی عناصر نادر خاکی در کانسارها، الگوهایی را در مورد ژنز آنها ارائه می کند لذا نمودارهای مربوط به این عناصر از جمله Rb/Sr vs. Rb ، Rb/Sr vs. Sr ، Sr vs. Zr، Ga vs. Rb و همچنین میزان همبستگی هر کدام از آنها بررسی شده و الگوهایی برای تفکیک آلتراسیون عقیم از بارور همانند نمودار Rb/Sr در مقابل Rb و Sr تعیین گردید.
مقدمه
محدوده مورد مطالعه بنام محدوده پلی متال آیقلعهسی در 24 کیلومتری جنوب شرق شهرستان تکاب واقع شده است. راه دسترسی به محدوده از طریق جاده آسفالته تکاب- بیجار میسر میباشد. این محدوده در نقشه زمین شناسی ورقه تکاب - به مقیاس - 1:100000 قرار میگیرد. ناحیه تکاب از دیدگاه ساختاری در سه زون البرز-آذربایجان - بخش شمالی - و زون دگرگونی سنندج-سیرجان - بخش جنوب غربی - و ایران مرکزی - بخش میانی - جای گرفته است. این بخش از نظر ساختاری- رسوبی ویژگیهای زون ایران مرکزی را دارا است. در سال 1380، بررسیهای اکتشافی با استفاده از یک شبکه گسترده نمونه برداری ژئوشیمیایی در محدوده کانسار و مناطق اطراف آن ادامه پیدا کرد که در نتیجه آن دو آنومالی شناسایی شد.
در این پژوهش توزیع ژئوشیمیایی برخی عناصر کمیاب که در طی فرایندهای آلتراسیونی تغییر می یابند همانند Sr,Rb,Z,Ga,V,Y در محدوده اطراف کانسار مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از ارائه الگوهایی به تفکیک دگرسانی های آرژیلیکی کانه دار و بی کانه پرداخته شد. جهت بررسی تغییرات عناصر کمیاب معمولا فراوانی آنها در سنگ با مقادیر مشابه آنها در کندریتها به عنوان ماده اولیه منظومه شمسی عادی سازی میشود.
تمرکزهای اقتصادی و غیر اقتصادی از عناصر نادر خاکی برای انواعی از جایگاههای مختلف زمین شناسی نشان داده شده است - William-jones et. al. 2000; . - Migdisov and William-jones, 2014 عناصر کمیاب خواص فیزیکی و شیمیایی مشابهی دارند، اما بدلیل ناهمسانی های جزیی که در شعاع یونی آنها وجود دارد، این عناصر نسبت به یکدیگر تفریق ژئوشیمیایی پیدا می کنند. همچنین ارزیابی ژئوشیمیایی عناصر نادر خاکی در کانسارها، الگوهایی را در مورد ژنز آنها ارائه می کند - Bau and . - moller,1991
زمین شناسی محدوده کانسار
در محدوده کانسار چندفلزی آیقلعهسی، ماسه سنگهای ریزدانه، سیتلستون و مارن به سن الیگوسن- میوسن گسترش دارند. این لایه ها با شیب کم حدود 15-10 درجه به سوی باختر شیب دارند. گسترش آنها به سوی شمال غرب ناحیه ادامه دارد و سرانجام با قاعده کنگلومرایی به طور دگرشیب بر روی تناوبی از شیست و دولومیت که متعلق به پرکامبرین هستند، قرار می گیرند. یک استوک ساب ولکانیک دیوریتی که متحمل دگرسانی هم شده است در شمال و شمال خاور منطقه کانه دار رخنمون دارد که بدرون سنگهای رسوبی نفوذ کرده است. کانیزایی فلزی در همبری یک دایک فلدسپار پورفیر فلسیک با ماسه سنگ ریزدانه و سیلتستون و تا حدودی درون سیلتستون در راستای یک زون گسله روی داده است.
این دایک فلسیک دگرسانی شدید سیلیسی و تا حدودی آرژیلیکی را متحمل شده است. در واقع کانی سازی در یک گوج گسلی روی داده است. بر اساس مطالعه سنگ شناسی و شواهد صحرایی سه نوع دگرسانی شامل دگرسانیهای آرژیلیک، پروپیلیتیک و سیلیسی شناسایی شد. بلورهای سریسیت، بلورهای اولیه سنگ شامل پلاژیوکلاز و کانیهای فرومنیزین را مورد هجوم قرار داده و جانشین آنها شده اند. دگرسانی از نوع فراگیر است به طوری که از پلاژیوکلازها فقط قالب آنها قابل شناسایی است. کوارتز ثانویه به صورت بی شکل و رگچهای در سنگ های دگرسان همراه با سریسیت تشکیل شده است.
کانی اُپاک شکل دار، نیمه شکل دار کمتر از یک درصد از ساختار سنگ را تشکیل می دهد. در دگرسانی پروپیلیتیک کانیهای اصلی حاصل از دگرسانی شامل کلریت، اپیدوت و کلسیت هستند. دگرسانی فراگیر است و تمام کانیهای اولیه - از جمله پلاژیوکلازها - را تحت تاثیر قرار داده است. کانیهای اوپاک نیز که به نظر می رسد پیریت باشد همراه با این دگرسانی تشکیل شده است. در آلتراسیون سیلیسی نیز اساس سنگ را بلورهای میکروکریستالین، کریپتوکریستالین که دست آورد سیلیس زائی هستند، تشکیل می دهند.
بلورهای سریسیت به مقدار کم فضای میان بلورهای کوارتز را پر کرده اند. کانی اُپاک نیز - احتمالاً هماتیت - نزدیک به یک درصد از ساختار سنگ را در برمیگیرد. برای تشکیل هر ذخیره معدنی نیاز به فراهم شدن زمینه مناسب برای کانی سازی است. در کانسار آیقلعهسی چنین زمینهای توسط گسل اصلی منطقه فراهم گردیده است. در واقع بخشی از ماده معدنی که در راستای گسل اصلی منطقه قرار دارد بصورت دایک در سنگ میزبان جایگزین شده است.
ژئوشیمی استرانسیوم
به طور کلی استرانسیوم در زونهای آلتراسیونی پروپیلیتیک، آرژیلیک متوسط و زون سریسیتی خارجی در سیستم های آلتراسیونی هیدروترمال کاهش نشان میدهد و در زونهای آرژیلیک پیشرفته درونی در سیستمهای آلتراسیونی افزایش شدیدی دارد. ژئوشیمی استرانسیوم وابستگی خاصی به رفتار عناصر دیگر ندارد. در سنگهای ماگمایی، استرانسیوم یک مخلوط ایزومورفیک در کانیهای کلسیم دار علی الخصوص پلاژیوکلاز است ولی این منطقه از کلیه زونهای آلتراسیونی شسته شده است. غالبا استرانسیوم از زونهای خارجی آلتراسیون شسته شده و در زونهای داخلی تجمع پیدا می کند. در نتیجه میزان استرانسیوم در مواردی که میزان آلونیت افزایش می یابد دارای مقدار بالاتری است.
