بخشی از مقاله
مقدمه
محور دگرسانی اهر -جلفا یکی از فعّالترین و پویاترین مناطق ماگمایی ایران دگرسانی سنگهای آتشفشانی تراکیتی تا تراکی آندزیتی به سن ائوسن میباشند.
در دوران ترشیری محسوب میشود. در امتداد این محور فعالیتهای ماگمایی (هر مطالعات زمینشناسی اولیه انجام شده بر روی ذخیره کائولن کوجنق و واحدهای
چند ناپیوسته) از کرتاسه پسین آغاز شده و تا کواترنر ادامه داشته است (قربانی، سنگی همراه آنها در قالب تهیه نقشههای 1:100000 لاهرود توسط باباخانی و
.(1390 زونهای دگرسانی مشاهده شده در این محور در حالت کلی با اندکی خان ناظر (1370) و 1:250000 اهر توسط مهدوی و امینی فضل (1367) می-
تفاوت در پارهای دیگر از مناطق شمال غرب ایران از جمله در منطقه هشتجین، باشند. مطالعات جامعی در مورد دگرسانیهای گرمابی، زمین شیمی و ژنز ذخیره
منطقه طارم و شمال تاکستان نیز قابل مشاهده هستند. به طوری که میتوان همه کائولن و آلونیت کوجنق تا سال 1390 صورت نگرفته بود. اروجی (1391)
آنها را تحت عنوان زون دگرسانی محور تاکستان - جلفا یاد کرد (Kowsari, مطالعاتی در خصوص پدیدههای زمینشناسی از جمله پتروگرافی، دگرسانی، زمین
.1996) ذخیره کائولن کوجنق به مختصات جغرافیایی 47 30'03'' تا شیمی و زایش این ذخیره انجام داده است.
47 30'49'' طول شرقی و 38 30'14'' تا 38 31'01'' عرض شمالی در فاصله
18 کیلومتری شمال غرب شهرستان مشکین شهر، استان اردبیل واقع میباشد. این ذخیره یکی از ذخایر تیپیک کائولن محور دگرسانی اهر-جلفا بوده و محصول
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته
روش مطالعه
این پژوهش در دو بخش صحرایی و آزمایشگاهی صورت گرفته است. مطالعات صحرائی شامل تهیه نقشههای زمین شناسی از محدوده مورد مطالعه به مقیاس 1:10000 همراه با نمونهبرداری به دو روش تصادفی و سیستماتیک بوده است. در روش اول، نمونهها از واحدهای لیتولوژیک مختلف به صورت نامنظم و در روش دوم نمونهبرداریها در امتداد یک نیمرخ به صورت عمود بر زونهای دگرسانی مختلف انجام گرفت. مطالعات آزمایشگاهی با تهیه و مطالعه تعداد 25 مقطع نازک از نمونههای آندزیتی و تراکی آندزیتی، ایگنمبریتی، کائولنی و پرلیتی انجام گردید.
در نهایت برای انجام مطالعات زمین شیمی تعداد 6 نمونه انتخابی از برداشت سیستماتیک به روشهای XRF و ICP - OES در سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور به ترتیب برای اندازهگیری مقادیر عناصر اصلی و فرعی، جزئی و نادر خاکی تحت آنالیز شیمیایی قرار گرفتند. متعاقب آن جهت شناسایی کانیهای دانه ریز 4 نمونه در آزمایشگاه سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور و شرکت کانساران بینالود مورد آنالیز پراش پرتو X (XRD) قرار گرفتند. شایان ذکر است مقادیر LOI نمونهها بواسطه اختلاف در وزن نمونهها در مراحل قبل و بعد از حرارت دادن به مدت یک ساعت تعیین شدند.
بحث زمین شناسی منطقه
اصلیترین واحدهای لیتولوژیکی در محدوده مورد مطالعه شامل واحدهای ایگنمبریتی، گدازههای آندزیتی تا تراکی- آندزیتی و پرلیت به سن ائوسن (باباخانی و خان ناظر، (1370 میباشند (شکل .(1 سنگهای آندزیتی و تراکی-آندزیتی که در کنتاکت با این کانسار هستند به رنگ خاکستری روشن بوده و حاوی بافت پورفیری در یک زمینه آفانیتیک و درشت بلورهای سفید فلدسپار، آمفیبولهای تیره رنگ، میکا و کلریت در نمونههای دستی میباشند. لکههائی از سنگهای نسبتاً سالم آندزیتی تا تراکی- آندزیتی در داخل نهشتههای کائولن و آلونیت به طور پراکنده به جا مانده است که میتوان این سنگها را به عنوان سنگ مادر این نهشتهها به حساب آورد (شکل 2، الف). مشاهدات صحرایی نشان میدهند که نهشتههای کائولن (شکل 2، ب) و آلونیت (شکل 2، ج) در میان واحدهای آندزیتی و تراکی- آندزیتی به فرم عدسی مانند قرار داشته و سیمای رنگین (رنگ های سفید، زرد و قرمز) به سطح برونزدها دادهاند.
عدم حضور واحدهای رسوبی در منطقه نشان از منشأ غیر دریایی برای این واحدها میباشد. گسلهای اصلی موجود در منطقه عمدتاً دارای روند شمال شرق - جنوب غرب بوده و در شکلگیری این نهشته نقش مهمی دارند. این گسلها احتمالاً به عنوان معبری مناسب برای رسیدن محلولهای گرمابی به داخل سنگهای منطقه بوده که به نوبه خود سبب توسعه زونهای دگرسانی گسترده در منطقه شده است. در داخل عدسی مذکور سنگهای دگرسان شده زون بندی آشکاری را نشان میدهند، به طوری که زون سیلیسی در امتداد محور طویل تر عدسی گسترش داشته و به طرف جوانب زونهای آلونیتی و کائولنی توسعه یافتهاند.
پرلیتهای محدوده مورد مطالعه به رنگ خاکستری تیره و خاکستری متمایل به سبز با جلای شیشه ای و صمغی بوده و در شمال شرق محدوده به صورت افقی و در سطوح فوقانی و در مرز عدسی با سنگهای درونگیر قرار دارند (شکل 2، ت). در داخل عدسی سنگها کلاً در اثر تداوم فعالیت گسل
شدیداً حالت برشی دارند (شکل 2، ث).
ز
پتروگرافی واحدهای سنگی با حداقل دگرسانی
این واحدها تنوع چندانی نداشته و شامل انواع زیر میباشند:
واحد لاواهای آندزیتی و تراکی- آندزیتی
این سنگها در نمونه دستی به رنگ خاکستری تیره بوده و واجد فلدسپار-های فراوان بوده که با چشم غیر مسلح قابل مشاهدهاند. در زیر میکروسکوپ این سنگها عمدتاً بافت میکرولیتیک پورفیری را نشان میدهند و حاوی پلاژیوکلاز و آمفیبول به عنوان کانیهای اصلی میباشند. پلاژیوکلاز (40-70%) در مقاطع میکروسکوپی هم به صورت فنوکریستهای منفرد با ماکل پلی-سنتتیک و هم در زمینه میکرولیتی دیده میشود و غالباً از نوع الیگوکلاز-آندزین میباشد.
برخی از فنوکریستها به صورت بخشی سرسیتی شده و برخی دیگر نیز حالت زونه از خود نشان میدهند (شکل3، الف). آمفیبولها (10-30%) به صورت بلورهای ریز تا متوسط خودشکل و نیمه شکلدار با حواشی سوخته در متن سنگ پراکنده هستند (شکل 3، ب). از کانیهای فرعی میتوان به اوژیت، کوارتز، بیوتیت و کانیهای اوپاک اشاره کرد.
ایگنمبریت ریولیتی
این واحد در نمونه دستی به رنگ خاکستری روشن با باندهای ظریف جریانی میباشند. در زیر میکروسکوپ بافتهای یوتاکسیتیک (Eutaxitic)، جریانی و هیالوپورفیریک نشان داده و حاوی فنوکریست های شکل دار و نیمه شکل دار سانیدین و کوارتز میباشند که در زمینه شیشهای و میکرولیتی قرار گرفتهاند. کانیهای فرعی شامل بیوتیت، پلاژیوکلاز، بلورهای ریز آمفیبول و کانیهای اوپاک میباشند. دی ویتریفیکاسیون شیشه نیز در این سنگ ها قابل مشاهده است. همچنین برخی از فنوکریستهای فلدسپار به صورت جزئی به سرسیت و کانیهای رسی آلتره شدهاند (شکل 3، ت).
واحد پرلیتی
این واحد رنگ خاکستری تیره و بعضاً متمایل به سبز داشته که با جلای صمغی خود از دیگر واحدها تمایز مییابد. این سنگها در زیر میکروسکوپ عمدتاً بافت هولوهیالین (Holohyaline) با ساخت پرلیتی (ترکهای متحدالمرکز) میباشند و بعضاً بافت هیالوپورفیریک نیز نشان میدهند. عمده-ترین فنوکریستهای مشاهده شده شامل آلکالی فلدسپار ها (با ماکل کارلسباد) و کوارتز میباشند. در برخی از موارد در اثر شیشه زدائی زمینه شیشهای به بلورهای ریز کوارتز- فلدسپاتیک تبدیل شده است. کانیهای فرعی شامل پلاژیوکلاز، بیوتیت و اوپاک میباشند. کلسیت و سرسیت حاصل از آلتراسیون فلدسپارها به عنوان کانی های ثانویه در پرلیتها حضور دارند (شکل3، ث و ج).
پتروگرافی واحدهای دگرسانی گرمابی
زونهای دگرسانی به صورت یک عدسی نسبتاً وسیع در قسمت مرکزی منطقه مورد مطالعه و در امتداد یک خط گسلی توسعه یافتهاند. بر اساس مطالعات کانیشناسی و بررسیهای صحرائی، این دگرسانیها از حاشیه عدسی به طرف مرکز شامل انواع آرژیلیک، آرژیلیک پیشرفته و سیلیسی میباشند (جدول .(1 زون آرژیلیک: سنگهای این زون در محدوه مورد مطالعه بسته به درجه خلوص آنها، به رنگهای سفید تا زرد متمایل به قهوهای (در اثر آغشتگی هماتیت) دیده میشوند.
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته ز
شکل .1 نقشه زمین شناسی محدوده مورد مطالعه.الف) نقشه زونهای ساختاری ایران (با تغییرات از نبوی، (1355 و ب) نقشه زمین شناسی محدوده مورد مطالعه در کوجنق.
شکل .2 تصاویر صحرایی از برونزد نهشتههای کائولن وآلونیت در منطقه کوجنق، الف) بقایای سنگهای آندزیتی و تراکی- آندزیتی داخل نهشته های کائولن و آلونیت. ب) برونزدی از کائولن های محدوده مورد مطالعه همراه با آثار شکستگی و گسلش، پ) گوگرد خالص در زون سیلیسی. ت) پرلیتهای منطقه با رنگ های خاکستری و خاکستری متمایل به سبز.
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته ز
شکل .3 تصاویر میکروسکوپی از واحدهای زمینشناسی منطقه کوجنق، الف) درشت بلورهای پلاژیوکلاز زونینگدار در زمینه میکرولیتی از جنس پلاژیوکلاز در تراکی، آندزیتها (نور پلاریزه). ب) درشت بلورهای آمفیبول با حاشیه سوخته همراه با پلاژیوکلاز (نور طبیعی). پ) درشت بلور سانیدین همراه با بیوتیت و کانی های اوپاک در ایگنمبریتها (نور پلاریزه). ت) تبدیل فنوکریستهای سنگ به کائولینیت، زمینه میکرولیتی هنوز به طور کامل به کائولینیت تبدیل نشده است (نور طبیعی). ث) بافت مرواریدی در پرلیتهای منطقه مورد مطالعه (نور طبیعی). ج) درشت بلور آلکالی فلدسپار همراه با کانی ثانویه کلسیت در پرلیتهای کوجنق (نور پلاریزه). = Cal) کلسیت؛ = Plg پلاژیوکلاز؛ = Amp آمفیبول؛ = Bio بیوتیت؛ =K-fd آلکالی فلدسپار = Op اپاک).
