نقش گسل درونه بعنوان یک خطواره در شکل گیری ذخائر مس،نیکل،کبالت ناحیه معدنی تالمسی

دسته زمین شناسی اقتصادی واکتشاف
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده هاشم باقری دکتر فرید مر
تاريخ برگزاری ۲۵ مهر ۱۳۸۴

ABSTRACT:

Large-scale crustal lineaments are recognized as corridors(up to ۵۰ km wide) of aligned    geological,structural,geomorphological,or geophysical features that are distinct from regional geological trends such as outcrop traces or remot sensing studies.lineament are believed to be the surface experssion of ancient,deep-crustal or trans-lithospheric structures,whi periodicall have been reactivated as planes of weakness during subsequent tectonic events.these planes of weakness and in particular their intersections,may provide high permeability channels for ascent of deeply derived magmas and fluids.optimum conditions for magma peneteration are provided when these structures are placed under tension or transtension.Some geologists have studied the role of lineaments on mineralization of porphyry copper deposits in relation to subduction magmatic arcs.in this paper the role of Darouneh fault as the most important lineament in Iran on mineralization of Cu,Ni,Co deposits in Talmessi mining area is investigated.The mineralizatis seemingly occurs at the  intersection  of Uroomieh-Dokhtar magmatic belt and Darouneh lineament.The deposits are located on a cow-web like fault system.The study reveals that differences in types of mineralization are probably related to lineaments type and the tectonic regime responsible for the formation of lineament.It is proposed the lineaments and their associated deposits may be classified on this basis

چکیده:
          خطواره های بزرگ مقیاس پوسته ای بعنوان کمربندهائی(تا 50 کیلومتر پهنا)از ویژگی های زمین شناختی،ساختمانی،ریخت شناختی یا زمین فیزیکی ای  هستندکه در یک راستای مشخص و بر روی یک کمربند قرارگرفته اند و از طریق ساختارهای زمین شناختی در مقیاس ناحیه ای مثل آثار رخنمون، و نیز از طریق مطالعات سنجش از دور می توان به وجود آنها پی برد.عقیده بر این است که خطواره ها آثار سطحی ساختارهای قدیمی اعماق پوسته اندکه تمام  سنگ کره را قطع می نمایند و بصورت دوره ای در طول فعالیت های زمین ساختی بعدی به صورت سطوح ضعف عمل کرده اند.این سطوح ضعف و بویژه محل تقاطع آنها می تواند مجراهایی با نفوذپذیری بالا برای صعود ماگما یا سیالات گرمابی از عمق باشند.بهترین شرایط برای نفوذ ماگما و سیالات گرمابی  هنگامی فراهم می شود که این ساختارها در شرایط کششی یا تراکششی قرارگیرند.
     برخی از محققین نقش خطواره ها  در شکل گیری برخی از ذخائر مس  پورفیری همراه با ماگماتیسم مناطق فرورانش را مورد بررسی قرار داده اند.در این مقاله  ارتباط احتمالی نوع جدیدی از ذخائر  با یکی از خطوارهای مهم  ایران یعنی گسل درونه، در  محل تلاقی گسل با کمربند آتشفشانی ارومیه دختر، و محل  تشکیل ذخائر مس ،نیکل،کبالت ناحیه معدنی تالمسی مورد بررسی قرار گرفته است.این ذخائر در محل تلاقی این دو خطواره و بر روی شبکه ای تار عنکبوتی از گسلها واقع شده اند.این مطالعه نشان میدهد که تفاوت در نوع ذخائر همراه با خطواره ها در مقیاس جهانی میتواند بدلیل تفاوت در نوع خطواره ها یا رژیم زمین ساختی خاص هر خطواره باشد و شاید از این نظر بتوان خط واره ها و ذخائر مربوطه را نیز دسته بندی کرد.
2-مقدمه:
    هر  خطواره  عبارت  است از یک ویژگی خطی ساده یا مرکب  قابل نقشه برداری از یک سطح که اجزاء آن دریک خط راست یا خطی به نسبت منحنی به گونه ای ردیف شده اند که تفاوت آشکاری نسبت به محیط    اطراف  خود  داشته  و می تواند  بازتاب  یک  پدیده  زیر سطحی  باشد (O’leary et al.1976).این خطواره ها   میتوانند چند صد کیلومتر طول و تا 30 کیلومتر عرض داشته باشند  Katz,1982) ).هیل 1983)،Heyl ) از مطالعه خطواره های  بخش مرکزی آمریکا چنین استنباط نمود که تقریبا تمام خطواره ها بر نواحی ضعف موجود در پی سنگ پرکامبرین منطبق هستند. سن بخشهائی از این نواحی ضعف بسیار زیاد هستند اما در  آنها حرکات  زمین ساختی جدید به وقوع پیوسته است.قدمت  این نقاط ضعف یا ناپیوستگی های عمیق بدین معنا است که اغلب آنها را  توالیهائی از سنگهای جوانتر پوشانده است،به گونه ای  که فعالیت مجدد می تواند باعث بهم ریختگی سیما های ساختاری شکننده  این توالیهای پوششی شود.اما این ساختارها بدلیل گستردگی پی سنگ زیرین  پراکنده هستند.در نتیجه اثر سطحی یک خطواره عمقی میتواند بصورت نا حیه ای وسیع از ساختارهای کوچک(تا 30 کیلومتر پهنا)باشد.
ارتباط درونی بین سیماهای ساختاری ویژه اغلب هنگامی روشن میشود که در مقیاسی بزرگ  بررسی شوند Marshal.1979,Verbeek and Grout ,1998) ). با توجه به تعاریف فوق شاید بتوان گفت بهترین نمونه خطواره ها در ایران مجموعه گسلی درونه با طول چند صد کیلومتر با روند شرق-شمال شرق و پهنای تا 50 کیلومتر و با رخنمونهای بارزی از سنگهای پرکامبرین بالائی در منطقه انارک است که منشاء آن به قبل از کرتاسه و شاید بسیار پیش تر باز میگردد که بارها بویژه در دوره سنوزوئیک فعالیت مجدد یافته است(Romanko,1984) .  این امر منجر به شکل گیری ساختارها،ماگماتیسم و کانسارهای ویژه در نقاطی خاص  گردیده است(شکل 1).
 
3-نقش خطواره ها در شکل گیری ذخائر معدنی :
        بیشترین مطالعات برروی خطواره ها در سالهای 1940 تا 1950 صورت گرفته است برای مثال میتوان به مطالعات Sonder,1947,1956-Hills.1953,1956-Erickson ,1959)) اشاره کرد که این مباحث بیشتر بر روی نقش خطواره هادر اکتشاف ذخائر معدنی جدید بوده است.به تازگی نیز مطالعات مفیدی توسط ریچاردزRichards,2000,2001) )و توسدال Tosdal et al.,2001) ) در رابطه با نقش خطواره ها در شکل گیری ذخائر مس  پورفیری صورت گرفته است.شهاب پور Shahabpour,1999) ) نیز نقش ساختارهای عمیق در پراکندگی برخی ذخائر اصلی را در ایران  بررسی کرده  است.
مطالعات  اخیر انجام شده در شیلی نشان می دهد که مهمترین ذخائر مس پورفیری در غرب شیلی و در محل تلاقی خطواره هائی با روند شمال غرب با کمربند آتشفشانی مربوط به فرورانش در غرب شیلی و با روندی شمالی جنوبی شکل گرفته استRichards,2000)).بسیاری از ذخائر مس پورفیری در محیطهای خاصی از کمربندهای آتشفشانی تشکیل میشوند که از لحاظ عملکرد نیروهای زمین ساختی در شرایط  نزدیک به خنثی قرار دارند.این شرائط اغلب در اثر تغییر در جهت گیری نیروهای اصلی مهیا میگردد Tosdal et al,2001)) .در چنین شرایطی است که تشکیل حوضه های  کششی منجر به استقرار توده های عظیم ماگمائی در نزدیکی سطح و شکل گیری این ذخائر میگردد.تاکاداTakada,1994))  نشان داده است که این وقایع اغلب بوسیله شرائطی با حداقل نیروهای افقی تفریقی Low differential horizontal stress) ) راحت تر صورت می گیرد(شکل 2).
 
4- نقش خطواره  گسل درونه(یا گسل بزرگ کویر ) در شکل گیری ذخائر مس،نیکل،کبالت ناحیه معدنی تالمسی:
         همانگونه که در شکل 3 مشاهده میگردد ذخائر مس ،نیکل، کبالت منطقه انارک در محل تقاطع دو خطواره اصلی یعنی گسل درونه با کمربند ماگمائی ارومیه-دختر واقع شده است.از ویژگیهای این محل ،تراکم زیاد گسلهای فرعی است که  حالت تار عنکبوتی دارد.این گسلها اغلب شاخه های فرعی یا گسلهای پرFeather  fault)) گسلهای اصلی منطقه مانند گسلهای درونه،ترکمنی،چوپانان و…... محسوب میگردند.علاوه بر اینکه کانی سازی  این ناحیه در محل تلاقی دو خطواره اصلی یعنی گسل درونه و کمربند ارومیه-دختر متمرکز شده است، از لحاظ محلی و در محدوده هر کانسار نیز اغلب این ذخائربویژه کانسارهای تالمسی و مسکنی در محل تلاقی گسلهائی با شیب زیاد (برای مثال حدود 90 درجه در مسکنی) قرار گرفته اند. بیشتر این گسلها عمیق بوده و پی سنگ را  قطع می نمایند.در این نوع گسلها بدلیل شیب زیاد فشار سنگ ایستائی وارد بر سطح گسل به حداقل رسیده و آنرا تبدیل به مجرائی مناسب برای  گردش سیالات گرمابی و تشکیل این ذخائر کرده است. علاوه بر این وجود دهها کانسار و اثر معدنی مس، نیکل، کبالت که اغلب دارای ویژگی های زمین شناختی و کانی شناختی مشابه زیادی هستند،نشانگر عملکرد سازوکاری عظیم در این ناحیه است که ارتباط تنگاتنگی با شبکه در هم تنیده گسلهای فرعی در این منطقه دارد.به نظر می رسد که فعال شدن دوره ای گسلها در این منطقه بویژه در دوره سنوزوئیک و قرار داشتن این ناحیه بروی کمربند ماگمائی ارومیه-دختر  شرائط مناسب  تشکیل این ذخائر را فراهم کرده است.جایگاه ویژه این منطقه از نظر زمین ساختی و ماگمائی باعث شکل گیری گروه ویژه ای از ذخائر شده است  که در  دیگر مناطق ایران مشابه آنرا نمی توان یافت.                                                      مطالعات ریچاردز  ( Richards,2000,2001)و توسدال ,  (Tosdal,2001) نشان میدهد که خطواره ها خود قابلیت ایجاد ماگما را ندارند بلکه آنها مجراهائی هستند مناسب برای صعود ماگمائی که برای مثال دراثر  فرورانش در عمق ایجاد گردیده است.شاید به همین دلیل است که اغلب ذخائر مشاهده شده در طول گسل درونه در نقاط خاصی از آن تجمع یافته و بویژه در منطقه انارک این ذخائر در محل برخورد این گسل با کمربند ماگمائی ارمیه-دختر تجمع یافته اند.به همین دلیل نقش آتشفشانیهای ائوسن بعنوان منبعی مستقیم یا بعنوان یک موتور گرمایی برای به گردش درآوردن سیالاتی که از طریق شبکه متراکم گسلها به اعماق نفوذ کرده اند را نباید نادیده گرفت.در پایان  یادآوری می شود که شناخت ساز وکار شکل گیری این ذخائر و ارتباط آنها با فرایندهای زمین ساختی که در اینجا به اختصار به آنها اشاره شد،راهنمائی ارزشمند برای کشف ذخائر جدید و یا ارزیابی مجدد ذخائر کشف شده است.

کلید واژه ها: سایر موارد