بخشی از مقاله
مقدمه
کانسار حوض رئیس در حدود 150 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان طبس، در استان یزد و در طول جغرافیایی 01' 58 و عرض جغرافیایی 37' 32 قرار گرفته است. این محدوده از نظر تقسیمات ساختاری در غرب بلوک لوت و در نزدیکی گسل نایبند واقع شده است (شکل .(1 از ویژگیهای مهم بلوک لوت، ماگماتیسم گسترده آن بویژه در بخشهای شمالی است که از ژوراسیک آغاز شده و در ترشیاری به اوج خود رسیده است، به طوریکه ضخامت واحدهای آذرین ترشیاری، به خصوص ائوسن، به 2000 متر میرسد (آقانباتی، .(1383 شرق ایران و بویژه بلوک لوت بواسطه داشتن موقعیتهای تکتونیکی مختلف در زمانهای گذشته (مانند پدیده تصادم در ژوراسیک و فرورانش بلوک افغان به زیر لوت در ترشیاری)، دارای حجم عظیم ماگماتیسم با ویژگیهای ژئوشیمیایی متفاوت است که بعضا پتانسیلهای بسیار مناسبی برای تشکیل کانیسازیهای مختلف را فراهم آورده است. از آن جمله میتوان به ذخایر مس-طلا پورفیری مانند ماهرآباد و خوپیک (ملکزاده شفارودی، (1388 و دهسلم (ارجمندزاده، (1390، کانسار اپیترمال سولفید بالا مانند چاه شلجمی (ارجمندزاده، 1390 و (Arjmandzadeh et al., 2011 و کوهشاه (عبدی و کریمپور، (1391، ذخایر مس، سرب و روی رگهای مانند معدن قلعهزری (Karimpour et al., 2005 and 2006 )، ذخایر رگهای شمال خور (Malekzadeh Shafaroudi and Karimpour, 2013)، کانسار ماهور (میرزایی راینی و همکاران، (1391 و مناطق شوراب، گله چاه و چوپان ( Lotfi, 1982؛ نخبهالفقهایی و همکاران، 1388؛ مهرابی و همکاران، (1390 و کانسار پلیمتال (قلع، مس، سرب، روی، آرسنیک) رگهای رودگز (هامونی و همکاران، (1392 و کانیسازی قلع شاه کوه (Esmaeily et al., 2005) اشاره نمود.
کریمپور و همکاران (1391) با بررسی سنسنجی زیرکن به روش U-Pb و ویژگیهای ژئوشیمیایی گرانیتوئیدهای مرتبط با کانیسازیها دریافتند که بازه سنی بین 33 تا 42 میلیون سال قبل (ائوسن میانی تا الیگوسن تحتانی) مهمترین دوره متالوژنی بلوک لوت است. ماگماتیسم این دوره در زون فرورانش تشکیل شده، ماگما از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی منشاء گرفته و با پوسته قارهای نیز با نسبتهای مختلف آلودگی پیدا کرده است. کانسار حوض رئیس در 9 کیلومتری شمال معدن متروکه سهچنگی قرار گرفته است. هر دو معدن تا سال 1974 فعال بودند و تعداد زیادی ترانشه و شفت تقرباًی عمودی در محل آنها دیده میشود. کانسار حوض رئیس در حقیقت رگه کوچکتر منطقه است که 3 ترانشه و دو شفت و آثار سرباره در مکان آن مشاهده میگردد. رفتن به داخل شفتها به دلیل بالاآمدن آب زیرزمینی و خطر ریزش امکان پذیر نیست. وجود این دو منطقه معدنی در گزارشات (1969) Bazain and Hubner و Tarkian و همکاران (1983) گزارش شده و به دلیل اهمیت بیشتر منطقه سهچنگی، مختصری ترکیب کانیشناسی آن بررسی شده است. اما علیرغم فعالیت معدنکاری قدیمی در این منطقه، به دلیل کویری بودن و نبود سکنه در اطراف منطقه و نیز مشکلات امنیتی آن تا چند سال گذشته، تاکنون هیچگونه تحقیق علمی بر روی مسائل زمینشناسی اقتصادی این منطقه بویژه کانسار حوض رئیس انجام نشده است. هدف از این مقاله تهیه نقشه زمینشناسی-آلتراسیون، مطالعات پاراژنزی، ژئوشیمی اکتشافی و مطالعه سیالات درگیر برای دستیابی به ژنز و نحوه تشکیل کانیسازی حوض رئیس است. لازم به ذکر است که مطالعات زمینشناسی اقتصادی جامعی نیز در معدن سهچنگی توسط نویسندگان نیز در حال انجام است.
63
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته زمستان 91، شماره 6
×
شکل .1 موقعیت کانسار حوض رئیس در شرق ایران، جنوب شرقی طبس و در غرب بلوک لوت
روش مطالعه
در راستای دستیابی به اهداف مورد نظر، برداشت اطلاعات صحرایی و نمونهبرداری از واحدهای سنگی و رگه کانیسازی (از سطح و داخل ترانشهها) در منطقهای به وسعت تقریبی 40 کیلومتر مربع انجام شد. در مجموع تعداد 120 نمونه جمع آوری شد که از این میان 43 مقطع نازک، 45 مقطع نازک صیقلی و 17 بلوک صیقلی تهیه و مطالعه شدند. نقشه زمینشناسی-آلتراسیون منطقه در نرمافزار ArcGIS تهیه شد. به منظور آگاهی از مقدار عناصر پایه در رگه، تعداد 15 نمونه ژئوشیمیایی به روش خردهسنگی از رگه کانیسازی برداشت و در آزمایشگاه ژئوشیمی دانشگاه فردوسی مشهد برای عناصر مس، سرب، روی، آنتیموان و بیسموت به روش جذب اتمی تجزیه شد. تعداد 8 نمونه از محل ترانشهها برای شناسایی کانیهای مجهول مورد تجزیه XRD در شرکت طیف کانساران بینالود مشهد قرار گرفت. همچنین برای مطالعه سیالات درگیر، تعداد 14 مقطع دوبرصیقل (ویفر) از کانیهای کوارتز و کلسیت (مهمترین کانیهای باطله و پاراژنز با گالن) پس از مطالعات دقیق پاراژنزی تهیه شد که به دلیل نامناسب بودن اندازه سیالات درگیر، در نهایت اندازهگیریهای دماسنجی، تعیین نوع املاح و مقدار شوری محلول کانهساز بر روی 6 نمونه انجام شد. آزمایشهای مربوطه با استفاده از یک دستگاه سردکننده و گرمکننده ساخت شرکت لینکام مدل THM 600 در دانشگاه فردوسی مشهد صورت گرفته است. دقت کار دستگاه در مرحله سرد و گرم کردن 1œ C و محدوده حرارتی دستگاه بین (-190) تا (+600) درجه سانتیگراد می-باشد. مقدار شوری برطبق (1993) Bodnar در سیستم H2O-NaCl و مقدار دانسیته سیالات درگیر با استفاده از نرم افزار FLINCOR و براساس اطلاعات دماسنجی برطبق Brown و (1989) Lamb محاسبه شده است. هیستوگرامهای مناسب در نرمافزار SPSS ترسیم شد. زمین شناسی منطقه مورد مطالعه در جنوب غربی نقشه 1:100000 سه چنگی (عظیمی و سعیدی، (1353 واقع شده است. براساس این نقشه، واحدهای سنگی منطقه حوض
رئیس متشکل از داسیت، توف و سنگهای پیروکلاستیک ائوسن و پیروکسن آندزیتهای نئوژن است (عظیمی و سعیدی، .(1353 اما براساس مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی مشخص شد که بخش اعظم این منطقه پوشیده از تودههای نفوذی نیمه عمیق است که به شکل تپه ماهوری و با مورفولوژی پست رخنمون دارند. تنها واحد آتشفشانی منطقه، بیوتیت پیروکسن لاتیت است که در گوشه جنوب غربی محدوده دیده میشود (شکل .(2 این واحد یک گسترش تقرباًی با روند شمال غربی- جنوب شرقی دارد. بافت آن پورفیری با زمینه بسیار دانه ریز و تیره رنگ است و درشت بلورهایی از بیوتیت، پیروکسن و فلدسپاتها در آن مشاهده میگردد. زینولیتهایی از یک واحد دیوریت پورفیری در آن وجود دارد که رخنمونی از آن در سطح دیده نشد. بخش اعظم منطقه توسط توده نفوذی نیمه عمیق بیوتیت پیروکسن مونزونیت پورفیری پوشیده شده است (شکل .(2 این واحد میزبان اصلی کانیسازیهای رگهای منطقه است. بافت آن پورفیری بوده و دارای حاشیه انجماد سریع تیره رنگ میباشد، بطوریکه به سمت داخل توده، بافت سنگ دانه درشتتر و رنگ آن روشنتر میشود. Kluyver و همکاران (1978) سن این واحد را به روش K/Ar، 2 37/5 میلیون سال یعنی اواخر ائوسن تعیین کردهاند. ملکزاده شفارودی و همکاران (1392) این توده را از نوع متاآلومینوس و شوشونیتی و متعلق به گرانیتوئیدهای سری مگنتیت (اکسیدان) و از نوع I معرفی کردهاند که در یک زون فرورانش تشکیل شده است. این توده در مجاورت رگه کانی-سازی متحمل آلتراسیون سیلیسی-آرژیلیک کربناتی شده است. توده بیوتیت کوارتز مونزونیت پورفیری رخنمون اندکی در شمال منطقه و در دو طرف رگه دارد و حدود 50 درصد سنگ تحت تاثیر آلتراسیون سیلیسی- کربناتی قرار گرفته است (شکل .(2 توده بیوتیت گرانیت پورفیری با رنگ صورتی روشن، جوانترین توده نفوذی منطقه است که در امتداد یک گسل شمال غربی- جنوب شرقی نفوذ نموده است (شکل .(2 درشت بلورهای کوارتز و فلدسپات پتاسیم از ویژگیهای شاخص آن است. این توده متحمل آلتراسیون سیلیسی- آرژیلیک
64
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته
زمستان 91، شماره 6
شده است. از نظر ساختمانی نیز، منطقه مورد مطالعه در فاصله حدود گسلی دیده میشوند. مقدار کانیهـای رسـی در رگـه بـین 15 تـا 40 درصـد در
50 کیلومتری شرق گسل نایبند قرار گرفته و تکتونیک منطقه متاثر از بخشــهای مختلــف متغیــر اســت و نــوع کــانی آن براســاس مطالعــات XRD،
فعالیتهای این گسل بوده است. گسلها و شکستگیهای زیادی در ناحیه وجود کائولینیت و ایلیت است. لازم به ذکر است که ژیپس و باسانیت ( CaSO4. O.
دارد که مهمترین آنها از دو روند شمال غربی- جنوب شرقی و شمال شرقی- (5H2O بـه عنـوان کـانی تـاخیری در ایـن آلتراسـیون براسـاس نتـایج XRD
جنوب غربی برخوردار است. گسلهای شمال غربی- جنوب شرقی با شیب شناسایی شد. آلتراسیون سیلیسی با مقدار 15 تا 35 درصد کوارتز در اندازههای
تقرباًی قائم مهمترین گسلهای محدوده هستند که بسیاری از فعالیتهای کمتر از 0/1 تـا حـداکثر 0/6 میلیمتـر مشـخص مـیشـود. براسـاس مطالعـات
ماگماتیکی و نیز کانیسازیهای منطقه در امتداد آنها به وجود آمده است (شکل میکروسکوپی این کانی قبل و همزمان با گالن در منطقـه تشـکیل شـده اسـت.
.(2 آلتراسیون کربناتی با دو نوع کلسیت دیده میشود: -1 کلسیتهای ریز بلور کـه
آلتراسیون از 15 تا 45 درصد در برخی قسمتها متغیرند. این کلسـیتهـا عمـدتاً همـراه بـا
آلتراســیونهــای آرژیلیــک، سیلیســی و کربنــاتی مهمتــرین زونهــای گالن دیده میشوند و براساس روابط پـاراژنزی قبـل یـا همزمـان بـا آن تشـکیل
آلتراسیون منطقه هستند که همراه با رگه کانیسازی و نیز در واحدهای میزبـان شدهاند، -2 کلسیتهای درشت بلور که گاهی اندازه آنها تا 1 سانتیمتر میرسد
آن (تودههای بیوتیت پیروکسن مونزونیت پورفیری و بیوتیت کـوارتز مونزونیـت و بافت شانهای دارند. مقدار آنها در برخی قسمتها تا 50 درصد سنگ میرسـد و
پورفیری) و در اطراف رگه دیده میشوند (شکل .(2 در داخل رگـه کـانیسـازی، اغلب بدون کانیسازی هستند و یا اینکه دانـههـای بسـیار ریـزی از گـالن بطـور
مرز خاصی بین سه آلتراسیون نامبرده مشاهده نمیشود، بطوریکهعمدتاً قطعات پراکنده همراه آنها دیده میشود. به نظر میرسد این کلسیتها تـاخیری بـوده و
واحدهای نفوذی منطقه در زون گسلی برشی و توسط محلول کانهدار بـه شـدت در مراحل نهایی کانیسازی و یا پـس از آن تشـکیل شـدهانـد (شـکلهای 3 پ و
آرژیلیکیو بعضاً آرژیلیکی- کربناتی شدهانـد و سـپس توسـط اکسـید آهـن یـا ت). تودههای نفوذی مونزونیتی و گرانیتی در حاشـیه رگـه کـانیسـازی عمـدتاً
کوارتز ریزبلور همراه با کلسیت به یکدیگر سیمانی شـدهانـد (شـکلهای 3 الـف و آلتره شدهاند. مهمترین آلتراسیون در آنها سیلیسی- آرژیلیکی و کمتـر کربنـاتی
ب). البته لازم به ذکر است که در برخی نمونهها کانیهای رسی در سیمان برشها است. اغلب فلدسپاتها از 20 تا گاهی 100 درصد به کائولینیت و ایلیت تبـدیل
و در اطراف گالن نیز حضور دارند. گالن و دیگر کانهها نیـز در سـیمان برشـهای شدهاند. کوارتز ثانویه گاهی تا 30 درصد در متن سنگ دیده میشود.
شکل .2 نقشه زمینشناسی-آلتراسیون کانسار حوض رئیس
65
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته زمستان 91، شماره 6
شکل .3 تصاویر میکرسکوپی از کانیهای آلتراسیون در رگه کانیسازی. الف- برش گسلی با قطعاتی از تودههای نفوذی به شدت آرژیلیکی شده و سیمان اکسید آهن، ب- برش گسلی با قطعات آرژیلیکی- کربناتی شده در سیمان سیلیسی، پ- کلسیت ریزبلور و کوارتز در حاشیه گالن، ت- کلسیتهای درشت بلور تاخیری فاقد کانیسازی
امتداد رخهای گالن برجای گذاشته است (شکلهای 4 ب، پ، ث و ج). گالن
کانسار حوض رئیس در یک زون برشی در امتداد گسلی با روند شمال مهمترین و فراوانترین کانی سولفیدی موجود در رگه است که از دانههایی در
حد چند میلیمتر تا به شکل تودهای در سیمان برشهای گسلی دیده میشود
غربی- جنوب شرقی (N20W) و شیب بیش از 80 درجه به سمت شمال شرق
(شکل 4 الف). این کانیعمدتاً توسط هالهای از کانیهای رسی یا کلسیت احاطه
تا قائم تشکیل شده است (شکل .(2 آثار فعالیتهای معدنکاری قدیمی به صورت
شده و در اطراف آن نیز کوارتز قرار دارد. در اثر هوازدگی سطحی بخش عمده
دو شفت تقرباًی عمودی که عمق آنها کاملا مشخص نیست و دو ترانشه اصلی
آن (بین 10 تا 90 درصد) از حاشیه و یا در امتداد رخها به سروزیت و آنگلزیت
دیده میشود. سنگ میزبان رگه تودههای نفوذی بیوتیت پیروکسن مونزونیت
تبدیل شده است (شکلهای 4 ت و ج). همچنین کانی دسکلوزیت در اثر
پورفیری و بیوتیت کوارتز مونزونیت پورفیری به سن ترشیاری است. عرض رگه
اکسیداسیون کانیهای سرب و رویدار به شکل پودر زرد تا سفید رنگ در محل
از 2 تا 5 متر متغیر میباشد. آلتراسیون سیلیسی- آرژیلیک- کربناتی مهمترین
ترانشهها دیده میشود. اسفالریت به صورت بسیار پراکنده و دانههای کوچکی در
آلتراسیون همراه با کانیسازی است. بافت برشیو بعضاً تودهای مهمترین
حد چند صدم میلیمتر در داخل گالن و یا مستقل مشاهده میگردد. بخش
بافتهای کانیهای سولفیدی است، اگرچه که بافت شانهایندرتاً در کوارتز و
عمده این کانی اکسید شده و در قالب اکسیدهای روی در منطقه حضور دارد.
کلسیتهای تاخیری نیز دیده میشود. کانسار حوض رئیس ترکیب کانیشناسی
شکل (5) توالی پاراژنز کانیهای فلزی و غیرفلزی مرتبط با محلول کانهدار
سادهای دارد. کانیهای سولفیدی اولیه رگه شامل گالن، اسفالریت، پیریت و
کانسار حوض رئیس را نشان میدهد.
