بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه بخشی از زون البرز مرکزي است که در 100 کیلومتري جنوب غرب آمل واقع شده است. سازند الیکا میزبان رگهها و برشهاي کانیسازي است که به طور عمده در بخش بالایی آن به وقوع پیوسته است. کانیسازي به طور عمده به صورت شکافه پرکن با تظاهر رگهاي، رگچهاي و برشهاي گرمابی به وقوع پیوسته است. کانیشناسی کانسنگ نسبتاً ساده است.
کالکوپیریت، پیریت، تترائدریت، کالکوسیت، کوارتز، کلسیت و باریت از مهمترین کانیهاي شناسایی شده در کانسنگ است که در طی سه مرحله اصلی تشکیل شدهاند. سیلیسیشدن و دولومیتیشدن از دگرسانیهاي گرمابی است. بررسیهاي ژئوشیمیایی نشاندهنده همبستگی مثبت بین عناصر Zn-Pb، Ba-Zn و Sr-Ba است که با نتایج کانیشناسی همخوانی دارد. تلفیق دادههاي زمینشناسی، کانیشناسی و ژئوشیمیایی نشانگر نقش محلولهاي گرمابی شور حوضهاي در تشکیل رگههاي نسن است. این دادهها پیشنهاد میکند که جوشش، سردشدگی و رقیقشدگی مهمترین فرآیندهاي نهشت کانسنگ در منطقه بودهاند.
مقدمه
رگههاي مسدار نسن با موقعیت جغرافیایی51◦ 17 ́ طول شرقی ́و 36◦ 14 عرض شمالی در 100 کیلومتري جنوب غرب شهرستان آمل واقع شده است. بررسیهاي زمینشناسی ناحیهاي - وحدتی دانشمند، - 2001 و اکتشافات ژئوشیمیایی به روش رسوبات رودخانهاي از مهمترین مطالعات پیشین در منطقه است که منجر به شناسایی ناهنجاري-هاي ژئوشیمیایی فلزات پایه از جمله در منطقه نسن شده است. در ادامه، اکتشافات نیمه تفصیلی در منطقه نسن به شناسایی رگههاي مسدار منجر شد. از آنجا که تاکنون مطالعات جامعی بر روي این رگهها به انجام نرسیده، در این مقاله ویژگیهاي بافتی، کانیشناسی و ژئوشیمیایی کانسنگ مورد بررسی قرار گرفته و فرآیندهاي موثر بر کانیسازي بحث شده است.
روش بررسی
در این پژوهش، بررسیها در دو بخش صحرایی و آزمایشگاهی انجام شد. در بخش صحرایی رابطه بین زونها و رگه-هاي کانیسازي با سنگ دیواره بررسی شد و به صورت عمود بر لایه و بر مبناي تغییرات بافتی و کانیشناسی نمونه برداري صورت گرفت. در بخش مطالعات آزمایشگاهی، 28 مقطع نازك- صیقلی تهیه و به روشهاي مرسوم میکروسکوپی مطالعه و مهمترین مشخصات بافتی و کانیشناسی آنها تعیین گردید.
شناسایی کانیهاي مجهول به روش پراش پرتو ایکس - XRD - در 5 نمونه توسط شرکت کانساران بینالود انجام گرفت. علاوه بر این، براي شناسایی کانیهاي ریزدانه و تعیین ترکیب شیمیایی آنها از میکروسکوپ الکترونی روبشی - SEM - در مرکز تحقیقات فرآوري مواد معدنی ایران استفاده شد. بررسی ویژگیهاي ژئوشیمیایی کانسنگ بر مبناي نتایج تجزیه شیمیایی 38 نمونه که به روش فلوئورسانس پرتو ایکس - XRF - تجزیه شدند، انجام گرفت.
بحث و نتیجه گیري
زمین شناسی
منطقه مورد مطالعه از نظر زمین شناسی در زون البرز مرکزي واقع شده که به طور عمده واحدهاي سنگ چینهاي پرمین تا ژوراسیک در آن رخنمون دارد. ماسهسنگها و سنگآهکهاي شیلی دورود، سنگآهکهاي دولومیتی روته و سنگآهکهاي چرتی نسن از سازندهاي متعلق به پرمین است که در بخش شمالی منطقه مورد مطالعه رخنمون یافتهاند.
سازند نسن با مرز ناپیوسته توسط ماسهسنگهاي مارنی و سنگ هاي کربناتی سازند الیکا پوشیده شده است. شیل و ماسهسنگهاي سبز تا خاکستري سازند شمشک به طور همشیب و با گذر ناپیوسته بر روي سازند الیکا قرار گرفته و ریختشناسی ملایمتري نسبت به واحدهاي سنگ چینهاي پرمین و تریاس دارد. عملکرد یک گسل راندگی با امتداد شرقی - غربی باعث قطعشدگی واحدهاي سنگچینهاي پرمین و رابطه گسلی سازندهاي الیکا و شمشک شده است.
کانیشناسی کانسنگ
کانیسازي در منطقه مورد مطالعه از نوع شکافه پرکن است که در سنگهاي کربناتی سازند الیکا به وقوع پیوسته و داراي تظاهر رگهاي، رگچهاي و برشی است. زون کانیسازي داراي گسترش طولی 300 متر و ضخامت 20 متر میباشد که دربردارنده رگهها و برشهاي کانیسازي است. وجود دیوارههاي همساز و مرزهاي تند بین ماده معدنی و سنگ دیواره یکی از مشخصات بارز کانیسازي در منطقه مورد مطالعه است که در بسیاري از نقاط منطقه در مقیاسهاي ماکروسکوپی و میکروسکوپی قابل مشاهده است. برشیشدن سنگ دیواره و آکندگی فضاي خالی بین قطعات برشی از مشخصات بافتی کانسنگ است.
بررسیهاي کانیشناسی نشاندهنده وجود کانیهاي پیریت، کالکوپیریت، تترائدریت و کالکوسیت به عنوان کانیهاي سولفیدي درونزاد و کانیهاي کلسیت، دولومیت، کوارتز و باریت در کانسنگ است .کالکوپیریت یکی از فراوانترین کانیهاي سولفیدي در نمونههاي مورد مطالعه است. این کانی به صورت بلورهاي نیمه-وجهدار تا بدون وجه و با اندازه متوسط 2 میلیمتر قابل مشاهده است - شکل 1، الف - . پیریت که در مرحله کانیسازي اصلی تشکیل شده است به صورت نیمه وجهدار با اندازههاي 100 میکرون تا 0/5 میلیمتر قابل مشاهده است و اغلب با کالکوپیریت همرشدي دارد - شکل 1، ب - . اغلب پیریتهاي مورد مطالعه از حاشیه به کانیهاي ثانویه از قبیل گوتیت و هماتیت دگرسان شده است.
تترائدریت که با جلاي فلزي در نمونههاي دستی مشخص میشود به صورت شکافه پرکن فضاي خالی بین قطعات برشی را پرکرده و با کالکوپیریت همرشدي دارد - شکل1، پ - . براي کنترل نتایج پتروگرافی تعدادي از نمونههاي مورد مطالعه به روش SEM بررسی شد. تصاویر Back-Scattered - BS - همرشدي کانیهاي کالکوپیریت و تترائدریت و حضور کالکوسیت در اطراف کالکوپیریت و کوپریت در رگچههاي ثانویه را نشان میدهد - شکل1، ت - که با نتایج تجزیه نقطهاي این کانی ها همخوانی دارد.
شکل-1 الف - تصویر میکروسکوپی از همرشدي کالکوپیریت - Ccp - و تترائدریت - Tth - در نور انعکاسی عادي، ب - پیریتهاي وجهدار همراه با کالکوپیریت پ - تصویر میکروسکوپی از همرشدي کالکوپیریت - Ccp - و تترائدریت - Tth - در نور انعکاسی عادي، ت - تصویرBS از تترائدریت، کالکوپیریت، کالکوسیت - Cc - و کوپریت . - Cp - کلسیت یکی از کانیهاي اصلی درونزاد است که به صورت آکندگیهاي شکافی در رگچهها و فضاهاي خالی تظاهر دارد. این کانی در طی مراحل اول و دوم کانیسازي تشکیل شده و از بیشترین فراوانی در مرحله دوم کانیسازي برخوردار است.
در برخی از زونهاي کانیسازي و به ویژه در زونهاي برشی بلورهاي کلسیت به صورت ورقههاي سفیدرنگ و با اندازههاي نسبتا درشت تظاهر دارد. کلسیتهاي مرحله اول کانیسازي نسبتا ریزدانه بوده و کمتر با کانیسازي سولفیدي همراه میباشد کلسیتهاي مرحله دوم کانیسازي در مقایسه با مرحله اول درشت دانهتر و همراه با کانیهاي پیریت ، کالکوپیریت و تترائدریت میباشد .
دولومیت یکی دیگر از کانیهاي موجود در زونهاي کانیسازي است که از فراوانی کمتري نسبت به کلسیت برخوردار است. این کانی به طور عمده بر اثر دولومیتی شدن سنگ دیواره درون آن تشکیل شدهاست. کوارتز از کانیهاي تشکیل دهنده رگهها و زونهاي کانیسازي است که در هر سه مرحله کانیسازي درونزاد مشاهده شد، اما داراي بیشترین فراوانی در مرحله سوم کانیسازي است.
