کانی شناسی و ژنز معدن باریت سلطان آباد تفرش
| دسته | زمین شناسی اقتصادی واکتشاف |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | سومین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| نویسنده | احمد خاکزاد-حمیدرضا عزیزالدین |
| تاريخ برگزاری | ۱۳ شهریور ۱۳۸۴ |
متن اصلی:
زمین شناسی منطقه
از دیدگاه زمین شناسی، معدن سلطان آباد بر روی نوار آتشفشانی ارومیه – دختر در بخش آشتیان – نراق و در هسته طاقدیس بزرگ اجمک قرار دارد. واحدهای سنگی پوشاننده کوه معدن را ردیفی از ته نشستهای رسوبی – آتشفشانی ائوسن تشکیل می دهند. وجود افقهای نومولیت دار هشت گانه در منطقه تفرش، شش واحد سنگ شناسی مختلف را مشخص نموده است. (هاشم امامی 1370) در اطراف معدن واحدهای سبز زیرین (E3) قرمز میانی(E4) و سبز بالایی(E5) رخنمون داشته و رگه باریت آنها را قطع کرده است. جنس این واحدها ترکیبی از مارنهای رنگی، آهکهای نازک لایه، ماسه سنگ، توفهای مارنی، توف و توفیت می باشد. توفهای منطقه دارای ماهیت قلیایی کلسیمی بوده و در نمودارهای مربوطه، خاستگاه تکتونیکی از نوع آتشفشانی زون فرورانش حاشیه قاره را از خود نشان می دهند. مطالعات نشان می دهد که گسل نرمال سلطان آباد با موقعیت N64E,71NW و ساز و کار کششی که کانی سازی باریتدر آن اتفاق افتاده است. حاصل جنبشهای زمان میو – پلیوسن بوده، بنابراین سن کانی سازی به کمتر از 10 میلیون سال قبل محدود می شود.
کانی شناسی
کانی سازی در این معدن به صورت پرکننده فضای خالی بوده و در امتداد گسل سلطان آباد شکل گرفته است. مطالعات مقاطع نازک، صیقلی و میکروسکوپ، دو مرحله کانی سازی اصلی را نشان می دهد. کانی سازی اولیه با هیپوژن که از نظر اقتصادی با اهمیت است در دو فاز جداگانه کوارتز – باریت ( فاز اول) وکانی سازی سولفیدی ( فاز دوم) اتفاق افتاده است. مرحله دوم، کانی سازی ثانویه یا سوپرژن است که بیشتر کانیهای اکسیدی و کربناتها را شامل می شود. جدول ضمیمه پاراژنز و موقعیت کانیهای موجود را نشان می دهد.
کانی سازی اولیه یا هیپوژن: در فاز اول این مرحله، کانی سازی باریت به صورت دو رخساره تشکیل شده که رخساره یک شامل باریتهای درشت و کوارتزهای خود ریخت است که کانی سازی کوارتز به حاشیه رگه و سنگ دیواره محدود می شود. باریت رخساره 1 اغلب با بافت تیغه ای و عمود بر سنگ دیوار رشد کرده است. باریت و کوارتز رخساره 2 شامل بلورهای سوزنی شکل باریت و دانه ریز کوارتز می باشد که به صورت بین دانه ای در شکستگیهای میان کانیهای رخساره 1 نفوذ کرده اند. نیتجه کانی سازی در این مرحله رگه باریت با ضخامت 5/0 تا 2/2 متر است.
کانی سازی فاز دوم هیپوژن شامل کانیهای سولفیدی و مقدار کمی باریت است. این مجموعه با ضخامت 5 تا 10 سانتیمتر در بخش میانی رگه باریت تشکیل شده است. این کانیها عبارتند از کالکوپیریت، گالن7 اسفالریت، پیریت، فرایبرژیت و آرسنوپیریت که اسفالریت فقیر از آهن، تترائدریت غنی از نقره – فرایبرژیت و آرسنوپیریت به صورت ادخالهای گالن دیده می شوند.
کانی سازی ثانویه یا سوپرژن: کانی سازی در این مرحله به صورت جزئی وشامل مجموعه ای از کانیهای منطقه اکسیداسیونی مانند کالکوسیت، کولیت، هماتیت، لیمونیت، گوتیت، سروزیت، انگلوزیت، مالاکیت و آزوریت می باشد. کولیت و کالکوسیت عموما حاصل تجزیه کالکوپریت هستند. اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن مانند هماتیت، لیمونیت، و گوتیت نیز در اثر هوازدگی کانیهای اولیه، نیز پیریت شکل گرفته اند و آزوریت و مالاکیت حاصل واکنش مس آزاد شده در نتیجه اکسیداسیون با کربناتها می باشند. قابل ذکر است که کانی سازی این فاز فاقد ارزش اقتصادی است.
مطالعه هاله دگرسانی
تاثیر محلولهای گرمابی کانی ساز بر روی سنگ دیواره، باعث ایجاد هاله دگرسانی با ضخامت 80 سانتیمتر در کنار رگه اصلی شده است.
نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس (XRD) دگرسانی آرژیلیک پیشرفته و به مقدار جزئی آلونیتی شدن را نشان می دهد. پاراژنز کانیهای موجود در هاله دگرسانی نشان دهنده دگر سانی از نوع سولفور بالا است که در حرارت کمتر از 250 درجه سانتی گراد و بر اثر تاثیر محلولهای غنی از یون سولفات بر روی سنگ دیواره شکل گرفته است.
مطالعه سیالات درگیر
مطالعه بر روی سیالات درگیر موجود در کانی باریت نشان می دهد که سیالات درگیر این کانسار عمدتا از نوع ثانویه می باشند اما مطالعه بر روی میانبارهای اولیه دو فازی مایع و گاز که فاقد فاز نوزاد می باشند، میانگین درجه حرارت همگن شدن را 6/233 سانتی گراد تعیین می کند. مطالعه سرمایش انجام شده، دمای ذوب نهایی یخ را بین 6/6- تا 5/8- درجه سانتی گراد مشخص می کند که چنین دمایی درجه شوری 8/9 تا 5/11 درصد وزنی معادل Nacl را نشان میدهد.
زمین شناسی منطقه
از دیدگاه زمین شناسی، معدن سلطان آباد بر روی نوار آتشفشانی ارومیه – دختر در بخش آشتیان – نراق و در هسته طاقدیس بزرگ اجمک قرار دارد. واحدهای سنگی پوشاننده کوه معدن را ردیفی از ته نشستهای رسوبی – آتشفشانی ائوسن تشکیل می دهند. وجود افقهای نومولیت دار هشت گانه در منطقه تفرش، شش واحد سنگ شناسی مختلف را مشخص نموده است. (هاشم امامی 1370) در اطراف معدن واحدهای سبز زیرین (E3) قرمز میانی(E4) و سبز بالایی(E5) رخنمون داشته و رگه باریت آنها را قطع کرده است. جنس این واحدها ترکیبی از مارنهای رنگی، آهکهای نازک لایه، ماسه سنگ، توفهای مارنی، توف و توفیت می باشد. توفهای منطقه دارای ماهیت قلیایی کلسیمی بوده و در نمودارهای مربوطه، خاستگاه تکتونیکی از نوع آتشفشانی زون فرورانش حاشیه قاره را از خود نشان می دهند. مطالعات نشان می دهد که گسل نرمال سلطان آباد با موقعیت N64E,71NW و ساز و کار کششی که کانی سازی باریتدر آن اتفاق افتاده است. حاصل جنبشهای زمان میو – پلیوسن بوده، بنابراین سن کانی سازی به کمتر از 10 میلیون سال قبل محدود می شود.
کانی شناسی
کانی سازی در این معدن به صورت پرکننده فضای خالی بوده و در امتداد گسل سلطان آباد شکل گرفته است. مطالعات مقاطع نازک، صیقلی و میکروسکوپ، دو مرحله کانی سازی اصلی را نشان می دهد. کانی سازی اولیه با هیپوژن که از نظر اقتصادی با اهمیت است در دو فاز جداگانه کوارتز – باریت ( فاز اول) وکانی سازی سولفیدی ( فاز دوم) اتفاق افتاده است. مرحله دوم، کانی سازی ثانویه یا سوپرژن است که بیشتر کانیهای اکسیدی و کربناتها را شامل می شود. جدول ضمیمه پاراژنز و موقعیت کانیهای موجود را نشان می دهد.
کانی سازی اولیه یا هیپوژن: در فاز اول این مرحله، کانی سازی باریت به صورت دو رخساره تشکیل شده که رخساره یک شامل باریتهای درشت و کوارتزهای خود ریخت است که کانی سازی کوارتز به حاشیه رگه و سنگ دیواره محدود می شود. باریت رخساره 1 اغلب با بافت تیغه ای و عمود بر سنگ دیوار رشد کرده است. باریت و کوارتز رخساره 2 شامل بلورهای سوزنی شکل باریت و دانه ریز کوارتز می باشد که به صورت بین دانه ای در شکستگیهای میان کانیهای رخساره 1 نفوذ کرده اند. نیتجه کانی سازی در این مرحله رگه باریت با ضخامت 5/0 تا 2/2 متر است.
کانی سازی فاز دوم هیپوژن شامل کانیهای سولفیدی و مقدار کمی باریت است. این مجموعه با ضخامت 5 تا 10 سانتیمتر در بخش میانی رگه باریت تشکیل شده است. این کانیها عبارتند از کالکوپیریت، گالن7 اسفالریت، پیریت، فرایبرژیت و آرسنوپیریت که اسفالریت فقیر از آهن، تترائدریت غنی از نقره – فرایبرژیت و آرسنوپیریت به صورت ادخالهای گالن دیده می شوند.
کانی سازی ثانویه یا سوپرژن: کانی سازی در این مرحله به صورت جزئی وشامل مجموعه ای از کانیهای منطقه اکسیداسیونی مانند کالکوسیت، کولیت، هماتیت، لیمونیت، گوتیت، سروزیت، انگلوزیت، مالاکیت و آزوریت می باشد. کولیت و کالکوسیت عموما حاصل تجزیه کالکوپریت هستند. اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن مانند هماتیت، لیمونیت، و گوتیت نیز در اثر هوازدگی کانیهای اولیه، نیز پیریت شکل گرفته اند و آزوریت و مالاکیت حاصل واکنش مس آزاد شده در نتیجه اکسیداسیون با کربناتها می باشند. قابل ذکر است که کانی سازی این فاز فاقد ارزش اقتصادی است.
مطالعه هاله دگرسانی
تاثیر محلولهای گرمابی کانی ساز بر روی سنگ دیواره، باعث ایجاد هاله دگرسانی با ضخامت 80 سانتیمتر در کنار رگه اصلی شده است.
نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس (XRD) دگرسانی آرژیلیک پیشرفته و به مقدار جزئی آلونیتی شدن را نشان می دهد. پاراژنز کانیهای موجود در هاله دگرسانی نشان دهنده دگر سانی از نوع سولفور بالا است که در حرارت کمتر از 250 درجه سانتی گراد و بر اثر تاثیر محلولهای غنی از یون سولفات بر روی سنگ دیواره شکل گرفته است.
مطالعه سیالات درگیر
مطالعه بر روی سیالات درگیر موجود در کانی باریت نشان می دهد که سیالات درگیر این کانسار عمدتا از نوع ثانویه می باشند اما مطالعه بر روی میانبارهای اولیه دو فازی مایع و گاز که فاقد فاز نوزاد می باشند، میانگین درجه حرارت همگن شدن را 6/233 سانتی گراد تعیین می کند. مطالعه سرمایش انجام شده، دمای ذوب نهایی یخ را بین 6/6- تا 5/8- درجه سانتی گراد مشخص می کند که چنین دمایی درجه شوری 8/9 تا 5/11 درصد وزنی معادل Nacl را نشان میدهد.