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:
تودههای نفوذی بسیاری با ترکیب گابرو تا گرانیت با طیف سنی پالئوسن تا پلیوسن، سنگهای قدیمیتر این کمربند را قطع میکنند.
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.
- ایالت شمال خاوری ایران (تکنار، کویر ـ سبزوار): ایالت شمال خاوری ایران، از جنوب به گسل بزرگ کویر (گسل درونه) و از شمال به گسلهای میامی و نیشابور ـ تربت جام محصور می‌شود. در حقیقت این ایالت، بهصورت بلوک ذوزنقهای شکلی در بین زونهای بینالود، البرز و لوت واقع شده و شهرهای تربت جام، کاشمر، بردسکن، نیشابور، سبزوار، شاهرود را شامل می‌شود که تا نواحی جنوب دامغان و کویر سمنان ادامه مییابد.
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 متالوژنی تارم ـ هشتجین (با ذخایر مس، آهن، سرب، روی و طلا): این کمربند از قزوین (باختر طالقان) شروع و تا شمال، شمال باختری میانه و از شمال نواحی فروافتادگی منجیل و کوههای تالش، شمال میانه و از جنوب به محور ابهر ـ زنجان ـ میانه محدود می‌شود.
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 متالوژنی انارک (با ذخایر مس، سرب و روی، طلا، آهن، آنتیموان، آرسنیک): منطقه فلززایی انارک، در بخش میانی ایران مرکزی قرار دارد. این منطقه، از شمال به ادامه گسل درونه و از جنوب باختری به زون افیولیتی نائین ـ زوار، از جنوب به فروافتادگی نائین ـ انارک محدود می‌شود. به احتمال، دو گسل پیسنگی، یکی گسل درونه و دیگری گسل پیسنگی در جنوب و موازی با گسل درونه از این ناحیه عبور میکند (نقشه تکتونیک ایران، نوگلسادات، 1993).
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)