اکتشافات ژئوشیمیایی برای عناصر کمیاب در چهار گوش برندق (۱:۵۰۰۰۰) شمال شرق زنجان

متن اصلی:
     الف) اکتشافات ژئوشیمیایی
در اکتشافات ژئوشیمیایی نخستین گام طراحی شبکه نمونه برداری می‌باشد. با استفاده از نقشهای زمین‌شناسی (1:100000)ماسوله، توپوگرافی (1:50000)برندق، ژئوفیزیک هوایی (1:250000)بندر انزلی، طرح کلی آبراهه‌های منطقه بدست آمده، سپس با به کارگیری نقشه‌های زمین شناسی (1:100000) ماسوله وژئوفیزیک هوایی (1:250000)بندرانزلی طرح شبکه نمونه برداری تنظیم و محلهای نمونه ژئوشیمیایی به تعدا 214 نقطه در پایین دست گسلها، کنتاکتهای مهم زمین‌شناسی، آنومالی‌های ژئوفیزیکی، مناطق با دانسیته گسلی بالا، گسلهای پنهان تعیین شد. (شکل 1). چگالی شبکه نمونه برداری برای منطقه مورد مطالعه یک نمونه به ازاء هر 8/2 کیلومتر مربع می‌باشد. نمونه برداری از محلهای تعیین شده بر روی نقشه و با استفاده الک 80- مش انجام گردید. نمونه‌های برداشت شده پس از آماده سازی با روشهای ARM2 و IC35 تجزیه شیمیایی گردیده‌اند. برای بررسی صحت و دقت تجزیه نمونه‌ها تعداد 30 عدد نمونه تکراری انتخاب شده‌اند.
پس از دریافت نتایج تجزیه شیمیایی ابتدا با استفاده از نمودار تامپسون (1976) دقت آنالیز آزمایشگاه برای تک‌تک عناصر مختلف مورد بررسی قرارگرفت. نتایج بدست آمده از نمودار تامپسون ناشن دهنده دقت قابل قبول تجزیه‌های شیمیایی می‌باشد. در مرحله بعد مقادیر سنسورد، تصحیح گردید. قبل از تصحیح داده‌های سنسورد، عنصری که تعداد داده‌های سنسورد آنها بیش از 50 درصد کل نمونه‌ها بود حذف گردید، در بین 22 عنصر تجزیه شده فقط عنصر B جزو این گروه بود واز جدول داده‌ها حذف گردید. مقادیر سنسورد برای اکثر عناصر به روش جایگزینی ساده تصحیح گردید و فقط عنصر طلا و جیوه بدلیل وجود تعداد داده‌های سنسورد بیش از 10 درصد بوسیله روش بیشترین درست نمایی کوهن (Sanford et al 1993) جایگزین گردیدند. در مرحله بعد جهت خنثی سازی اثر لیتولوژی، نقشه نمونه برداری با نقشه زمین شنسی تطبیق داده شده و سنگهای بالا دست هر نمونه ژئوشیمیایی را ابتدا جدا نموده و براساس لیتولوژی آنها به جوامع مختلف طبقه بندی شده‌اند. پس از تفکیک جوامع سنگی مختلف، مقدار زمینه محلی عناصر مختلف برای هر جوامع مختلف طبقه بندی شده‌اند. پس از تفکیک جوامع سنگی مختلف، مقدار زمینه محلی عناصر مختلف برای هر جامعه محاسبه و در مرحله بعد جهت خنثی سازی اثر مولفه سین ژنتیک مقادیر شاخص غنی شدگی، برای هر جامعه سنگی محاسبه گردید. سپس داده‌های حاصل از شاخص غنی شدگی توسط نرم افزار spss و به روش سه پارامتری نرمال گردید. ضمن انجام این مراحل مقادیر خارج از ردیف طبق آزمون دورفل (حسنی پاک 1380) شنسایی و جایگزین گردیدند. سپس بر روی داده‌های نرمال آنالیز فاکتوری یا تجزیه عاملی صورت گرفت که نتیجه آن تبدیل متغیرهای نرمال به 5 فاکتور بود (جدول 1)که عبارتند از:
فاکتور اول: شامل عناصر Hg, Fe, W
فاکتور دوم: شامل عناصر Cu, Cr, Ni
فاکتور سوم: شامل عناصر Mn, Ba, Ti, Ag, Co, Mo, Pb, Zn, Be, Sn
فاکتور چهارم: شامل عناصر Au, Sr
فاکتور پنجم: شامل عناصر Bi, Sb, As

جدول (1)

در مرحله بعد مقادیر حد زمینه (X)، انحراف معیار (S)، حد آستانه (x+s)، آنومالی ممکن (x+2s) و آنومالیهای احتمالی (x+3s)شناسایی گردید و در نهایت آنومالی عناصر مختلف تفکیک گردیدند.

جدول (2)

قبل از انجام عملیات تخمین شبکه، محدوده حوضه آبریز بالادست هر نمونه ژئوشیمیایی به کم نقشه توپوگرافی جدا گردید و سپس با توجه به پارامترهای بدست آمده در جدول 2 ( x,s,x+s,x+2s,x+3s) مقادیر داده‌های نرمال شده شاخصای غنی شدگی به همراه داده‌های حاصل از فاکترو آنالیز تخمین زده شده و در نهایت نقشه‌های آنومالی‌های اولیه برای 21 عنصر و 5 فاکتور حاصل از تجزیه فاکتوری ترسیم گردید. از آنجاییکه احتمال آنومالیهای بدست آمده با ساختارهایی همچون گسلها در ارتباط نزدیک باشند، لذا برای انطباق این آنومالیها با مناطق گسلی، نقشه دانسیته گسل ترسیم گردید. مقایسه و بررسی نقشه دانسیته گسل با مناطق آنومالیها نشان داده که انطباق بسیار خوب بین این آنومالیها با مناطق حاوی دانسیته گسلی بالا برقرار بوده که خود می‌تواند مبین کنترل آنومالیها توسط گسلها باشد (شکل2).

شکل (1)

در مرحله بعد ضمن برداشت نمونه‌های کانی سنگین و منیرالیزه از داخل محدوده‌های آنومالی‌های اولیه به کنترل آنومالی‌های فوق پرداخته و پس از تلفیق اطلاعات حاصل از اکتشافات ژئوشیمیایی، مینرالوژی نمونه‌های کانیهای سنگین و منیرالیزه و شواهد صحرایی، مناطق امید بخش برای مراحل بعدی اکتشاف مشخص و اولویت بندی گردید. (شکل 3)
ب) زمین شناسی اقتصادی منطقه
پس از کنترل نهایی آنومالیها، در کل 10 محدوده آنومالی مشخص شدند که بعضی از مهترین آنها به ترتیب اهمیت به شرح زیر میباشند:
1- آنومالیهای جنوب رودخانه سجهرود در حاشیهء رودخانه قزل اوزن: آنومالیهای فوق در داخل انشعابات فرعی رودخانه سجهرود و شاخه‌های فرعی حاشیه رودخانه قزل اوزن قرار دارند. محدوده فوق جزو مهمترین آنومالی‌های نقشه توپوگرافی برندق بوده که برای عنصر Au, Hg, Mo, Fe, Ti, W, Sn, Pb, Ag آنومالی نشان می‌دهند. نمونه‌های ژئوشیمیایی برداشت شده از این محدوده دارای مقادیر بالایی از این عنصر در رسوبات رودخانه‌ای می‌باشد. از نظر لیتولوژیکی محدوده ذکر شده شامل توفیتهای سبز با میان لایه‌های آندزی ـ بازالت، توف‌های بنفش رنگ، کریستال توف، آندزیت و دایک‌های مونزودیوریتی تا دیوریتی می‌باشند. وجود دگرسانی‌های آرژلیکی (به ضخامت m 50-10) در داخل واحدهای توفیتی و آندزیتی و حضور کانی های کالک سیلیکاته مانند پرهنیت، اپیدوت و زئولیت و نیز کانی‌های کلسیت، آلبیت، فلوریت، فلدسپار پتاسیم، کوارتز میکروکریستالین و گاهی مالاکیت در داخل آندزیت‌ها نشانگر فعالیتهای محلولهای هیدروترمال در این ناحیه می‌باشد. مجموعه کانیایی فوق زون بندی خاصی را نشان می‌دهند بطوری که در مرکز رگه‌ها کانی‌های کوارتز، پرهینت، مالاکیت، آلبیت، فلوریت و کلسیت و بطرف خارج کانی‌های زئولیت و اپیدوت دیده می‌شوند. در بخشهای دورتر در داخل سنگهای آندزیتی نیز کانی‌های زئولیت دیده می‌شود که جانشین پلاژیکولازها در آندزیتها شده‌اند.
مطالعات صحرایی نشان داده که کانی‌های رسی نسبت به کالک سیلیکاتها در اعماق کمتری تشکیل شده‌اند که می‌تواند مبین این باشد که در دمای تشکیل آنها پایین‌تر از کانی‌های کالک سیلیکاته بوده است (Hedenquest & Brown 1989). اطلاعات حاصله از پراش اشعه ایکس (XRD) مشخص نموده که زئولیت ها بیشتر از نوع آنالسیم و لامونتیت بوده که امدتا در دماهای حدود °C200 تا °C230 و اعماق 800 تا 2000 متر تشکیل می‌شود (Tomasson et al 1978) در بعضی از منطق ماننددهانه رودخانه سجهرود رگه‌هایی از کوارتز کریستالین با بافت‌های شانه‌ای و نوارهایی از کالسدونی دیده می‌شود. در کل حضور مجموعه های کانیایی فوق حاکی از شکل گیری انها از یک محلول هیدروترمال با pH تقریباً خنثی می‌باشد (Hendequist & Brown 1989). مطالعات میکروسکوپی نمونه‌های کانیهای سنگین برداشت شده حضور مقادیر بالایی از کانیهای پیروکسن، اپیدوت، آمفییول، کریزوکلا، هماتیت، مگنتیت، زیرکن، کلسیت و سیلیکاتهای آلتره شده نشان می‌دهند. نمونه‌های منیرالیزه، دارای مقادیر نسبتاً بالایی از عناصر Cu, Mo, Be می‌باشند.
آنومالی‌های زون برشی (shear zone): این آنومالی‌ها در دو محدوده در جنوب غربی روستایکلویم و نیز حوالی روستای پازکی (ورشان) در طول یک زون برشی قرار گرفته‌اند. و نسبت به عنصر Ag, Bi, Sb, As ناهنجاری نشان می‌دهند. زون برشی فوق از روستای کسران شروع و پس از گذر از روستاهای نیاب، سرخ آباد، پازکی و کله سر بداخل منطقه هشجین امتداد می‌یابد. به نظر می‌رسد که زون برشی فوق بصورت مجرایی برای عبور محلول‌های هیدروترمال عمل نموده باشد، بطوری که در طول این زون سنگها به شدت آرژیلیکی شده‌اند. نقطه اوج دگرسانی‌ها در طول این زون، در دو نقطه یکی در جنوب غربی روستای کلویم و دیگری در نزدیکی روستای پازکی می‌باشد کهبصورت دو لکه حاوی انواع دگرسانی می‌باشد

مطالعات انجام شده نشان دهنده شباهت بسیار زیاد این دو لکه دگرسانی با یکدیگر می‌باشد. شواهد صحرای به همراه مطالعات آزمایشگاهی نشان دادند که بخشهای فوقانی این لکه‌ها عمدتا سیلیسفیته شده و قسمتهای تحتانی حاوی زون‌های دگرسانی آرژیلیکی پیشرفته (آلونیت، کوارتز و کائولن)و سرسیتی (سرسیت، پیریت و کواتز)می‌باشند همچنین در فواصل دورتر از این لکه‌ها آثاری از دگرسانی پروپیلیتیک (اپیدوت، کلریت، سرسیت و کانیهای رسی)دیده شده است.
منطقه بندی فلزی در این دو لکه دگرسانی جالی توجه بوده بطور که نمونه‌های ژئوشیمیایی برداشت شده از آبراهه‌های منطبق بر زونهای آرژلیک نشان دهنده ناهنجاریهایی از عنصر Sb, As, Bi و نمونه‌های برداشت شده از آبراهه‌های منطبق بر زونهای پروپلیتیک نسبت به عنصر Ag ناهنجاری نشان می‌دهند. این زون بندی در مورد هر دو لکه دگرسانی صدق می‌کند نمونه‌هایکانی سنگین برداشت شده نشن دهنده وجود مقادیر بالایی از کانیهای هماتیت، گوتیت، لیمونیت، پیریت ـ اکسید و سیلیکاتهای دگرسان شده در بخش‌های آرژلیکی و سرسیتی و مقادیر بالایی از کانیهای جاروسیت، اولیژیست، کلریت، اپیدوت، پیروکسن، باریت، روتیل و زیرکن در داخل زونهای پروپلتیک نشان می‌دهند.
آنومالی جنوب روستای سرخ آباد: محدوده این آنومالی در جنوب روستای سرخ آباد در قسمت‌های بالا دست ردخانه سرخ آباد در محلی بنام سرخ دره واقع گردیده است. از نظر لیتولوژیکی این ناحیه دارای سنگهای آندزیت معمولی، مگاپورفیری آندزیت و گرانودیوریت می باشد. عنصر Cu, As در این ناحیه آنومالی نشان می‌دهند. نمونه‌های کانی سنگین نیز وجود مقادیر قابل ملاحظه است. کانیهای مالاکیت، هماتیت، اپیدوت، اولیژسیت، و سیلیکاتهای دگرسان شده نشان می‌دهند. نمونه‌های مینرالیزه مقادیر بالایی از عناصر W, Fe, Be, Zn, Mn را نشان می‌دهند.