ایالت‌ها، کمربندها و مناطق متالوژنی و معدنی ایران

دسته زمین شناسی اقتصادی واکتشاف
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده منصور قربانی
تاريخ برگزاری ۲۷ مهر ۱۳۸۴

ABSTRAC
Metallogeny is a combination of earth science, and defines the nature of formation and time-spatial distribution of ore deposits. That is indeed a science dealing with ores and ore bodies and is related to some words like where, when and how the ores has been or are being created.
Metallogeny was being used at the beginning of ۲۰th century (۲۰-۳۰ decades) to lead the exploration and combination of mining information with geology. At the present, this science has combined geological and tectono-magmatic thoughts and considers the various ideas in plate tectonic, lineament and geosyncline.
In Iran, using combination of two plate tectonic and lineament ideas, the metallogenic regions can be distinguished. Concerning the metallogeny concept and Iranian geology and regarding all of mineralization characteristics of ore deposits in Iran they can be classified in the three main categories:
metallogenic provinces: including Central Iran, Sanandaj-Sirjan, Urumieh-Dokhtar, Northeast Iran, East Iran and Southeast Iran provinces
mining belts: like Malayer-Isfahan lead zinc belt, Kerman belt, chrome bearing ophiolitic belt of Esfandegheh Frayab, Tarom-Hashtjin belt, gas & oil bearing belt of Zagros and some other belts such as Taknar, Kavir-Sabzavar etc
metallogenic and mining regions: some regions like Takab, Anarak, Bafgh, Tabas, Abadeh, Behabad etc
 

چکیده:
متالوژنی آمیخته‎ای از مجموعه‎ علوم زمین است که قانونمندی طبیعی حاکم بر چگونگی تشکیل، توزیع زمانی و مکانی کانسارها را تعیین می‎کند. علم متالوژنی، درباره مواد معدنی و کانسارها با کلماتی مانند چه‎چیز‎، کجا، کی و چگونه سروکار دارد.
در اوایل سده بیستم (دهه‎های بیست و سی)، از متالوژنی برای جهت‎دادن اکتشاف و تلفیق اطلاعات معدنی با زمین‎شناسی استفاده می‎شد.
امروزه متالوژنی، بینش‎های زمین‎شناسی و زمین‎ساختی ـ ماگمایی را درهم آمیخته و مکتب‎های فکری مختلفی و چون مکتب زمین‌ساخت صفحه‌ای، مکتب خطواره‌ای، مکتب بزرگ ناودیس و … مطرح‌شده‌است. در ایران، می‌توان با تلفیق دو مکتب زمین‌ساخت و مکتب خطواره‌ای، مناطق متالوژنی را مرزبندی نمود.
با توجه به مفهوم متالوژنی و ویژگی‌های زمین‌شناسی ایران، در نظرگرفتن کلیه ویژگی‌های کانی‌سازی ذخایر ایران، می‌توان مناطق متالوژنی ایران را به سه دسته زیر تقسیم نمود:
ایالت‌های متالوژنی: ایالت‌های ایران مرکزی، سنندج – سیرجان، ارومیه – دختر، ایالت شمال‌ خاوری و ایالت خاور و جنوب خاوری ایران
کمربندهای معدنی: کمربند سرب و روی ملایر – اصفهان، کمربند کرمان، کمربند افیولیتی کروم‌دار اسفندقه – فاریاب، کمربند متالوژنی تارم – هشتجین، کمربند نفت و گاز دار زاگرس، کمربندهای معدنی چون تکنار، کویر – سبزوار و …
مناطق متالوژنی و معدنی: مانند منطقه‌های متالوژنی تکاب، انارک، بافق، طبس، آباده، بهاباد و …
1- مقدمه:
متالوژنی آمیخته‎ای از مجموعه‎ علوم زمین است که قانونمندی طبیعی حاکم بر چگونگی تشکیل، توزیع زمانی و مکانی کانسارها را تعیین می‎کند. واژه متالوژنی را نخستین بار زمین‎شناس فرانسوی دولونه[1] عنوان کرد و به‎طور گسترده و در نیمه دوم سده بیستم، در کشورهای مختلف از آن استفاده شد. در قالب این علم، نه تنها نظم حاکم بر توزیع کانسارهای فلزی جستجو می‎شود، بلکه منابع معدنی نافلزی و حتی سوخت‎های فسیلی نیز مورد بررسی قرار می‎گیرد. به‎طور بسیار ساده می‎توان گفت علم متالوژنی، درباره مواد معدنی و کانسارها با کلماتی مانند چه‎چیز‎، کجا، کی و چگونه سروکار دارد.
   واقعیت این است که جهت مطالعات متالوژنی و تعیین مرزبندی متالوژنی مطالعه کلیه علوم زمین را طلب می‎کند و کسی که قصد دارد متالوژنی منطقه‎ای را بررسی کند، باید بر چینه‎شناسی، ماگماتیسم، دگرگونی، زمین‎ساخت و تحولات آن آگاهی یابد و یک جمع‌بندی کلی از تمام پدیده‌های زمین‌شناسی در آن منطقه داشته‌باشد.
     این مقاله سعی دارد ضمن اشاره‌ای بسیار فشرده، مفهوم و واژه‌های متالوژنی را شرح دهد و مناطق و ایالت‌های متالوژنی را در ایران معرفی سازد.
 
2-بحث و بررسی:
2-1- تعریف و تاریخچه:
      در اوایل سده بیستم (دهه‎های بیست و سی)، از متالوژنی برای جهت‎دادن اکتشاف و تلفیق اطلاعات معدنی با زمین‎شناسی استفاده می‎شد. پایه‎های اصلی مشاهدات به قرار زیر بود:
رابطه میان نوع خاصی از کانی‎سازی با سنگ‎های ماگمایی توده‎های نفوذی خاص (اسمیرنوف، 1983)
وجود منطقه‎‎بندی در کانی‎سازی که منجر به منطقه‎بندی جغرافیایی و سرانجام به‎وجود آمدن ایالت‎های کانی‎سازی شد.
رابطه میان تکامل پوسته زمین و توسعه کانسارهای خاص
رابطه میان سنگ‎شناسی و کانسنگ‎ها
          امروزه متالوژنی، بینش‎های زمین‎شناسی و زمین‎ساختی ـ ماگمایی را درهم آمیخته و مکتب‎های فکری مختلفی را در این زمینه به‎وجود آورده است. به‎طور کلی، تاکنون پنج مکتب در این راستا مطرح شده است:
مکتب بزرگ ناودیس یا رخساره ساختار ـ زمان
مکتب خطواره و شکستگی‎ها
مکتب زمین‎ساختی صفحه‎ای
مکتب قلمرو فلزی[2]
مکتب فعال‎شدگی زمین‎ساختی ـ ماگمایی مستقل[3]
          هر یک از مکتب‎های پنجگانه بالا، نقاط قوت و ضعفی دارد و در این راستا، هر مکتب فکری متالوژنی دارای طرفداران و مخالفانی است، ولی درحال‎حاضر، مکتب زمین‎ساخت صفحه‎ای، به جهت فراگیر بودن، همگانی‎تر و یا به بیان بهتر بیشتر مورد توجه است.
به عقیده نگارنده، در ایران دو مکتب زمین‌ساخت‌صفحه‌ای و مکتب خطواره و شکستگی‌ها بایستی به صورت توام با همدیگر به کار برده‌ شوند.
 
2-2-واژه‌های متالوژنی:
واژه‎های متالوژنی را می‎توان به شکل زیر دسته‎بندی نمود:
الف) کمربند متالوژنی جهانی
ساختاری خطی و کشیده در مقیاس جهانی است که به‎طور معمول شامل گروهی از ساختار‎های با سن متفاوت است که در آن کانسارها در شرایطی همسان و زمانی معین به‎وجود آمده‎اند. برای نمونه کانسارهای مزوزوییک و سنوزوییک که انواع متفاوت، و سازندهای مختلف داشته ولی در شرایط زمین‎ساختی همسان تشکیل شده‎اند. هر کمربند متالوژنی جهانی، می‎تواند چندین ایالت متالوژنی را شامل شود، مانند کمربند متالوژنی آلپ ـ هیمالیا که شامل چندین ایالت‌ و واحدهای کوچکتر متالوژنی است.
منطقه گسترده با تنوعی از متالوژنی که به‎طور معمول محدود به مرزهای جغرافیایی بوده و اغلب حدود آن با مرزهای زمین‎شناختی منطبق است. این مرزها بین ساختارهایی قرار دارند که سن و چگونگی تشکیل آنها را محدود می‎کند. به چنین منطقه‎ای، ایالت متالوژنی‎می‎گویند. در صورتی که در این ایالت‎ها، ساختارهای خطی کشیده‎ای حاوی انواع کانسارها یافت ‎شود که در شرایط زمین‎ساختی ـ ماگمایی واحدی تشکیل شده و در آن نوع معینی از کانسارها شاخص‎تر باشد و در صورت رسوبی بودن، همبستگی خاصی با سنگ درونگیر نشان دهند، به آن کمربند متالوژنی می‎گویند. در رابطه با ایالت‎های متالوژنی می‎توان به مثال‎های زیر اشاره کرد:
ایالت‎های مس پرفیری در کمربند فرورانش آند باختر آمریکا
ایالت‎های کرومیت در کمربندهای افیولیتی
ایالت‎های نفت و گازدار حواشی دریای خزر
ایالت‎های نفت و گازدار شمال سکوی عربی
منطقه متالوژنی، یک واحد اصلی متالوژنی است که در تجزیه و تحلیل متالوژنی، به عنوان مبنا به‎کار گرفته می‎شود. منطقه متالوژنی، بخشی از ایالت متالوژنی و کمربند معدنی به شمار می‎رود که روندی ظاهری از ساختارهای دارای کانسار را داراست. کانسارها، هر یک دارای ویژگی‎های خاص خود می‎باشند. هر منطقه، دارای سازندهای رسوبی، آذرین یا آذرین ـ رسوبی مشخصی است که در شرایط و رژیم زمین‎ساختی  معینی به‎وجود آمده‎اند. ابعاد منطقه متالوژنی مختلف بوده و تابع تکوین عمومی عناصر سازنده پوسته زمین است.
منطقه معدنی بخشی از منطقه متالوژنی به شمار می‎رود که با نوع واحدی از مواد معدنی مشخص می‎شود.
 
          مطالعات متالوژنی در کشور ما در آغاز راه است، پژوهشگرانی که به مطالعات متالوژنی در ایران پرداخته‌اند، انگشت شمارند. بهترین گواه بر آن این است که هنوز نقشه متالوژنی ایران تدوین نشده‌است، هرچند که در این راستا چند نقشه متالوژنی منطقه‌ای و یا نقشه‌های اولیه، با اطلاعات اندک، تهیه شده‌اند.
          با توجه به پدیده‎های زمین‎ساختی ـ ماگمایی، چینه‎شناسی، دگرگونی، رخساره‎های رسوبی و مطالعات زمین‎شناسی اقتصادی، ایالت‌ها، کمربندها و مناطق متالوژنی ایران به‎گونه زیر معرفی می‎شوند:
 
 
 3-1- ایالت‎های متالوژنی در ایران:
مهمترین ایالت‌های متالوژنی در ایران عبارتند از:
      -  ایالت متالوژنی سنندج سیرجان:   این ایالت، تاکنون باتوجه به ویژگی‎های زمین‎شناسی، به نام‎های گوناگونی چون زون سنندج ـ سیرجان (اشتوکلین، 1968)، ارومیه ـ اسفندقه (تکین، 1971)، اسفندقه ـ مریوان (نبوی، 1355)، منوجان ـ مریوان (هوشمندزاده، ) نامگذاری شده است.
          این زون در اصل جزئی از ایران مرکزی است، اما برخی از ویژگی‎های زمین‎شناسی آن در مزوزوییک و ترشیاری، آن را از ایران مرکزی جدا می‎کند. این زون در واقع به صورت یک نوار ماگمایی ـ دگرگونی با روند شمال باختر ـ جنوب خاور بین زاگرس و ایران مرکزی از ارومیه در شمال باختر تا سیرجان و اسفندقه در جنوب خاور امتداد دارد. در حقیقت مرز شمالی توسط نوار آتشفشانی ارومیه ـ دختر و فروافتادگی‎های سیرجان، مرودشت، گاوخونی، کویر میقان (شمال اراک)، کفه کبودرآهنگ و دریاچه ارومیه، از ایران مرکزی جدا می‎شود. مرز جنوبی آن نیز گسل راندگی زاگرس است. از نظر فلززایی می‎توان این زون را به سه بخش جنوبی، میانی و شمالی تقسیم کرد:
بخش جنوبی: بخش جنوبی، از سیرجان تا اصفهان ادامه دارد و با ادامه گسله درونه، از بخش میانی جدا می‎شود. بخش شمالی نیز با ادامه گسل جنوب تهران از بخش میانی جدا می‎شود. در حقیقت ادامه روند دو گسل جنوب تهران و درونه، به ترتیب مرز باختری و خاوری بخش میانی زون سنندج ـ سیرجان یا محور سرب و روی‎دار ملایر ـ اصفهان را به ‎وجود می‎آورند. در بخش جنوبی، کانه‎زایی آهن، آهن منگنز (گل‎گوهر، هنشک، منگنز بافت) و سرب و روی، مس (چاه‎گز، قنات مروان) با سن پرکامبرین پسین تا کرتاسه پیشین را می‎توان مشاهده کرد و امکان یافتن کانسارهای بزرگ آهن و آهن و منگنز مشابه منگنز هنشک، منگنز ناحیه بافت، سرب و روی و مس از نوع چاه‎گز را می‎توان انتظار داشت.
بخش میانی: خود به دو نوار کوچک‎تر شمالی و جنوبی تقسیمی‎شود. از نظر کانی‎سازی در مقایسه با بخش‎های شمالی و جنوبی پرمایه‎تر است. در این بخش، مناطق کانسنگ‎دار زیر را می‎توان نام برد: کمربند سرب و روی‎دار ملایر ـ اصفهان، منطقه ‎فلززایی شمس‎آباد کانی‎سازی‎های طلا (آستانه)، آهن شمس‎آباد، تنگستن، سرب و روی و نقره … قلع ده‎‎حسین)، منطقه معدنی طلا‎ی موته.
بخش شمالی: در بخش شمالی کانی‎سازی آهن (منطقه معدنی مجموعه همه‎کسی همدان شمال سنقر)، شمال باختری دیواندره (ظفرآباد)، همچنین کانی‎سازی طلا، طلاـ آنتیموان منطقه معدنی قروه (آنتیموان و طلای داشکسن و ... ) را می‎توان نام برد. آنچه که بیش از همه می‎تواند در زون سنندج ـ سیرجان از نظر اقتصادی بااهمیت باشد، وجود انواع مختلف سنگ‎های تزیینی و نما با ذخایر زیاد است.
      -  ایالت متالوژنی ایران مرکزی: ایران مرکزی یکی از واحدهای اصلی و عمده‎ای است که به شکل مثلث در مرکز ایران قرار دارد و به عقیده بولنBoulin (1991)، بین دو نوار کوهزایی دیرینه‎تتیس (در شمال) و نوتتیس (در جنوب) واقع شده است.
          حد شمالی این زون، بلندی‎های البرز و جنوب ـ جنوب باختری آن سنگ‎های آتشفشانی ارومیه ـ دختر قرار دارد. حد جنوبی و جنوب باختری آن توسط کمربندی از گسل‎های پرشیب و مستقیم که تا مزوزوییک فعال بوده‎اند، از ناحیه سنندج ـ سیرجان جدا می‎شود (شنگور Sengor، 1991).
          حد خاوری این زون چندان مشخص نیست، چرا که برخی زمین‎شناسان، بلوک لوت را جزو ایران مرکزی و برخی دیگر قطعه‎ای جداگانه از آن می‎دانند. این زون بزرگ‎ترین و پیچیده‎ترین واحدهای زمین‎شناسی ایران به‎شمار می‎آید و حوادث متعددی را نیز پشت سر نهاده و بارها دستخوش دگرگونی، ماگماتیسم، کوهزایی و چین‎خوردگی شده است و در آن چندین منطقه متالوژنی و معدنی دیده می‌شود که در آنها ذخایری بزرگ از آهن، سرب و روی و طلا تشکیل شده‌است. 
        -  ایالت متالوژنی ارومیه دختر:  این ایالت به‎صورت یک نوار آتشفشانی در باختر ـ جنوب باختر زون ایران مرکزی و در شمال زون سنندج ـ سیرجان جای دارد. این نوار از یک سری گسترده ستبر از سنگ‎های آتشفشانی و آذرآواری‎های وابسته به آن تشکیل شده که از سهند تا بزمان کشیده شده است و دارای ویژگی‌های زیر است:
در قسمت جنوبی آن پی‎سنگ قدیمی (پرکامبرین   – کامبرین) کمتر دیده می‎شود و در پایانه شمالی آن پی‎سنگ قدیمی برونزد بیشتری دارد.
سنگ‎های نفوذی زون ارومیه ـ دختر، به‎گونه‎ای مشخص، ترکیبی از دیوریت تا گرانیت و سنگ‎های آتشفشانی آن ترکیبی از بازالت تا ریولیت دارند. در این ایالت، ذخایری بزرگ از مس پرفیری، آهن ماگمایی، طلای اپی‌ترمال، منگنز ولکانوژن و باریت و سرب و روی هیدروترمال  و… در زمان ترسیر تشکیل شده‌است. 
        -  ایالت متالوژنی جنوب خاوری و خاور ایران:  به‎طور کلی از نظر زمین‎شناسی می‎توان خاور و جنوب خاوری ایران را سه بخش عمده زیر تقسیم کرد:
بلوک لوت: که در واقع دربرگیرنده قسمت اعظم خاور ایران می‎باشد، که دارای کانسارهای سرب و روی، مس، طلا و آهن می‌باشد.
زون فلیش یا زون آمیزه رنگین یا زون زابل ـ بلوچ، کانی‌سازی‌های پراکنده‌ای از مس، سرب و روی، نقره و آهن در آن دیده می‌شود. 
زون مکران، که در شمال آن، کانسارهایی از کرومیت، آهن، منگنز، مس در جنوب آن کانی‌سازی تالک دیده می‌شود. 
          این ایالت را به‎طور کلی از دیدگاه زمین‎شناسی و فلززایی، می‎توان به دو کمربند کویر ـ سبزوار و تکنار تقسیم کرد.
در این ایالت، کانی‌سازی گسترده‌ای از کرومیت، مس، آهن، طلا، فیروزه، سرب و روی دیده می‌شود.
 
3-2- کمربندهای معدنی ایران
  کمربندهای معدنی ایران به شرح زیر می‌باشند که پاره‌ای از آنها توصیف شده‌اند:
      - کمربند سرب و روی ملایر ـ اصفهان : کمربند ملایر ـ اصفهان که به عنوان یکی از گستر‎ه‎های معدنی سرب و روی ایران معرفی شده است، جزئی از زون سنندج ـ سیرجان است. مرز جنوبی کمربند ملایر ـ اصفهان، زاگرس، و مرز شمالی آن، نوار آتشفشانی ارومیه‎ ـ دختر می‎باشد. مرز خاوری و باختری این کمربند را می‌توان با ادامه‌دادن دو گسل بزرگ درونه و گسلی که از جنوب تهران می‌گذرد، محدوده ساخت. در این کمربند، افزون بر کانی‌سازی وسیع سرب و روی، در کرتاسه آغازین، می‌توان از کانی‌سازی آهن، منگنز و باریت و  … نیز یاد نمود.
- کمربند مس‎ کرمان:  این کمربند، بخش جنوبی ایالت فلززایی ارومیه ـ دختر را تشکیل می‎‎دهد و غنی‎ترین کمربند مس‎دار ایران به شمار می‎آید. در این کمربند بیش از 200 کانسار و نشانه معدنی مس شناخته شده است که تعدادی از آنها از نوع پرفیری است.
      - کمربند افیولیتی کروم‎ اسفندقه ـ فاریاب : این کمربند متعلق به پایان زون سنندج ـ سیرجان می‎باشد که از خاور به فروافتادگی جازموریان، از جنوب و جنوب باختری به زون‎های مکران و زاگرس و از شمال به سنگ‎های آتشفشانی زون ارومیه ـ دختر محصور می‎شود. در این نوار، دو منطقه کروم‎دار به‎ نام‎های اسفندقه و فاریاب وجود دارد که تاکنون بزرگ‎ترین ذخایرکرومیت ایران را تشکیل می‎دهند.
کمربند خاش ـ نهبندان (با ذخایر کروم، مس، منیزیت و ...)
کمربند قم ـ نائین (منگنز، باریت، مس)
کمربند متالوژنی کویر ـ سبزوار (با ذخایر مس، کروم، طلا و آهن)
کمربند متالوژنی تکنار (با ذخایر مس، طلا، آرسنیک و…)
کمربند نفت و گاز زاگرس
کمربند گاز کپه داغ
کمربند متالوژنی ماکو، خوی ـ اورمیه (با ذخایر طلا، جیوه، مس، کروم، آهن، .. )
 
3-3-مناطق متالوژنی و معدنی ایران
    مناطق متالوژنی در ایران به شرح زیر می‌باشند که مهمترین آنها به طور مختصر توصیف می‌شوند:
     - منطقه متالوژنی تکاب (با ذخایر طلا، آرسنیک، آنتیموان، جیوه، سرب روی و کانسارهای چند فلزی): ویژگی‎های آشکار زمین‎شناسی اعم از زمین‎ساختی، ماگمایی، دگرگونی، چینه‎شناختی و کانی‎سازی، در دو برهه زمانی پرکامبرین پسین ـ کامبرین پیشین و ترشیاری، به‎ویژه نئوژن، باعث شده است که چهارگوش تکاب، به ویژه بخش میانی آن، به‎عنوان یک منطقه فلززایی مهم مطرح شود؛ به طوری که در کمتر مکانی از ایران نمونه آن را سراغ داریم.
    - منطقه متالوژنی بافق (با ذخایر آهن، سرب، روی، آپاتیت و REE): منطقه مورد نظر، در قسمت خاوری زون ایران مرکزی واقع است و به آن منطقه فلززایی بافق گفته می‎شود. این منطقه فلززایی، از جنوب خاور به گسل کوه‎بنان ختم شده و از شمال خاور با گسل پی‎سنگی نائین و گسل کلمرد از بلوک طبس جدا می‎شود و از شمال نیز به گسل چاپدونی و گسل ساغند پشت‎بادام و از باختر به گسل کوه‎بنان منتهی می‎شود (نقشه نوگل سادات، 1993). مرز شمال آن رباط پشت بادام و جنوب آن زرند است.
          بلوک بافق یکی از کهن‎ترین پهنه‎های ایران زمین به شمار می‎‎رود که در آن ذخایری بسیار سترگ از آهن، سرب و روی و فسفات با سن پرکامبرین پسین   – کامبرین پیشین، تشکیل شده‌است.
          منطقه فلززایی انارک، با ویژگی‎های فلززایی، ماگماتیسم، دگرگونی و گسترش سنگ‎های پروتروزوییک بالا در آن، یکی از جالب‎ترین مناطق زمین‎شناسی ایران به شمار می‎رود.
منطقه متالوژنی طبس (با ذخایر نافلزی خاک نسوز، فلوریت، منگنز و سرب و روی)
منطقه ذخایر نسوز آباده
منطقه متالوژنی مثلث کوه بنان ـ راور ـ بهاباد (با ذخایر سرب و روی…)
منطقه متالوژنی قروه ـ اسدآباد (با ذخایر آنتیموان، طلا، آهن)
منطقه معدنی تفت (با ذخایر سرب، روی و مس)

کلید واژه ها: سایر موارد