بررسی دگرسانی سنگ‌های توفی و گدازه‌ای سنوروئیک در ناحیه سیردان، جنوب سد منجیل
| دسته | پترولوژی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | حمید رضا پیروان |
| تاريخ برگزاری | ۰۲ اسفند ۱۳۸۵ |
مقدمه :
کانسار آلونیت سیردان در ۵۵ کیلومترى جنوب غرب منجیل و در شمال و مجاورت روستاى سیردان قرار دارد. این روستا مرکز بخش طارم سفلى است. مختصات جغرافیایى آلونیت سیردان"۵۱ ´۳۸ º۳۶ تا "۵۷´۳۹ º۳۶ عرض شمالی و"۵۸´۱۱º۴۹ تا "۲۵´۱۰º۴۹ طول شرقی بوده و سطح ارتفاعى بین ۱۱۳۵ تا ۱۳۲۰ متر را در پهنه‌اى به طول تقریبى حدود ۵۰۰۰ متر، عرض پیدا ۴۵۰ و ضخامت ۱۷۵ متر را مى‌پوشاند) لقمان و همکاران، ۱۳۵۶).
عمده تشکیلات منطقه، توف پالئوژن با ترکیب آندزیتى تا تراکى آندزیتى توفی و گدازه‌ای و تا آندزیت بازالتی است که یک توده اسیدى در آن نفوذ کرده و گدازه‌هاى ریولیتى جوان‌تر برروى این طبقات به صورت دگرشیبی واضح جاى گرفته است ( پیروان، ۱۳۸۱). در قسمت جنوب‌شرق ناحیه سىردان، یک توده نفوذى اسید با روند ((شمال غرب -جنوب‌شرق)) نفوذ کرده است. این توده دنباله کوه قاجار است که در نزدیک کانسار حسن آباد وجود دارد و دنباله آن تا شمال غرب نزدیک آلونیت نهران و آلتین کش کشیده شده است. قسمت‌هایى از این توده نیز دگرسان‌شده مى‌باشد. بخش‌‌هایى از این ماگماى نفوذى به صورت توده‌هاى داسیتى کوچک در داخل توف‌ها وجود دارد. درازای منطقه دگرسان‌شده در ناحیه سیردان ۲ کیلومتر و به پهنای ۱ کیلومتر است. بررسی تصاویر ماهواره‌ای منطقه طارم نشان‌داده که زون آلتراسیون سیردان با روند خطی حدود ۹ کیلومتر به سمت زون آلتراسیون نهران امتداد دارد (پیروان و همکاران، ۱۳۸۰). زون دگرسانی نهران بخشی از بزرگ ناودیسی است که امتداد شرق- جنوب شرق آن توسط گسلی بریده شده است و باند آلتراسیون با تغییر روند مشخصی به ناحیه سیردان می‌رسد.
◊◊◊◊◊◊◊
بحث
دگرسانی‌های منطقه سیردان از نظر کانی‌شناسی و ژئوشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته‌اند که به تفکیک زون‌های دگرسانی به قرار زیر است:
دگرسانى آرژیلى متوسط
این دگرسانى در منطقه سیردان از گسترش کمى برخوردار بوده و در قسمت میانى کوه سیردان، در مسیر دکل مخابراتى این روستا به صورت برونزدهاى سخت سنگى و قرمز رنگ برونزد دارد.
در نمونه‌‌های رنگى، ژاروزیت اساس سنگ را تشکیل داده است و به همین دلیل سنگ رنگ قرمز نشان مى‌دهد ( نگاره ۸). آثارى از بلورهاى اولیه سنگ مادر از جمله پلاژیوکلازها دیده مى‌شود که به ژاروزیت تبدیل‌شده‌اند. آلونیت در نمونه‌هاى سنگى فاقد رنگ قرمز، اساس سنگ را تشکیل داده است که به صورت اجتماعات بلورى اتومورف دیده مى‌شوند. کوارتز به صورت ریزدانه در متن سنگ حضور دارد در نمونه‌هاى غیررنگى مقدار آن کمتر است. هماتیت، به صورت گزنومورف در سنگ‌هاى غیررنگى دیده مى‌شود. کانى‌هاى بازمانده سنگ مادر، پیروکسن و پلاژیوکلاز است که نشانه سنگ مادر آذرین از نوع آندزیت و آندزیت بازالتی است.
نمونه رنگى XRD = Quartz + Feldspar + Jarosite + Montmorillonite + Pyroxene
نمونه غیررنگىatite XRD = Quartz + Alunite + Hem
براساس مطالعات کانى‌شناسى و نتیجه XRD، آلتراسیون نوع رنگى، از نوع ژاروزیتى - کوارتزى و نوع غیررنگى آن از نوع آلونیتى - کوارتزى است. نمونه ژاروزیت در دیاگرامNa-K ( شکل۴) در زمره آرژیلى ضعیف پتاسیمى، در دیاگرام P-q ( شکل ۳) در زمره دگرسانى سدیمى و در دیاگرام مثلثى AKF ( شکل۲)، در محدوده آرژیلى متوسط در مرز با موسکویت - بیوتیت - کلریت است. نمونه غیررنگى نسبت به نمونه ژاروزیت‌دار دگرسانى آرژیلى بیشترى را تحمل کرده لذا در دیاگرام Na-K در زمره آرژیلى زیاد پتاسیمى، در دیاگرامP-q ، در محدوده دگرسانى سدیمى و در دیاگرام مثلثى AKF در میدان آرژیلى متوسط قرار گرفته است.
دگرسانى‌آرژیلى پیشرفته
دگرسانى آرژیلى پیشرفته در افق‌هاى تحتانى تا بالایى زون آلتراسیون معدن سیردان و ارتفاعات همجوار با آن دیده شده است. در نمونه‌هاى دستى خاکسترى رنگ، خاکسترى متمایل به سیاه، سفید و زردرنگ مى‌باشد.
آلونیت، متن سنگ را به صورت ریز بلور فراگرفته و ضمناً در رگه‌ها نیز تشکیل شده است. در بعضى نمونه‌ها حالت رشته‌اى نشان مى‌دهد. ژاروزیت در بعضى از نمونه‌ها به فراوانى یافت مى‌شود و اکثراً به لیمونیت تبدیل شده است ( نگاره ۸ ). کوارتز در اکثر نمونه‌ها به میزان کم در متن سنگ حضور دارد. هماتیت در بعضى موارد خصوصاً در توف‌هاى آلونیتیزه زردرنگ (یکان لیمونیتى) وجود دارد. سریسیت به عنوان کانی دگرسانی فرعی حاصل تبدیل شدگى کانى‌هاى پلاژیوکلاز بوده که در امتداد رخ‌ها و سطوح خارجى بلور توسعه‌یافته است. کانى‌ها و آثار بازمانده سنگ مادر، پلاژیوکلازاست که در بعضى از نمونه‌ها به فراوانى یافت‌مى‌شود. ساختمان زونه و ماکل تکرارى نشان مى‌دهند ولى همگى به کانى‌هاى ثانوى از جمله آلونیت وسریسیت تبدیل شده‌اند. آثار و بقایاى لیتیک‌هاى سنگى در بعضى از نمونه‌ها هنوز قابل تشخیص است. نتیجه یک نمونه سنگ در قاعده زون آلتراسیون سیردان که در محدوده آرژیلى پیشرفته تا متوسط واقع شده‌است به قرار زیر مى‌باشد:
XRD = Quartz + Feldspar + Hematite + Montmorillonite
براساس شواهد کانى شناسى، آلتراسیون این نوع سنگ‌ها در محدوده آرژیلى پیشرفته تا آلونیتى فراگیر و رگه‌اى واقع شده است. نتیجه تجزیه شیمیایى نمونه قاعده زون آلتراسیون سیردان بدین قرار است: در دیاگرام Na-K در محدوده آرژیلى پتاسیمى، در دیاگرام P-q در محدوده آلتراسیون سدیمى همزمان با سیلیس زدایى و در دیاگرام مثلثى AKF از نوع آرژیلى پیشرفته تا متوسط مى‌باشد.
دگرسانى‌آرژیلى بسیار پیشرفته (یکان کائولینیتى - آلونیتى)
این آلتراسیون در یکان کائولینیتى- لیمونیتى و قاعده معدن آلونیت سیردان یافت مى‌شود. یکان کائولینیتى به رنگ سفید و حفره دار با لمس خاکى مى‌باشد که بر روى یکان لیمونیتى قرار دارد.
کانى‌هاى دگرسانی اصلى شامل کائولى‌نیت است که اساس سنگ را تشکیل می‌دهد. خمیره سنگ مادر و بلورهاى آن تماماً به کائولى‌نیت تبدیل شده است. هماتیت و لیمونیت به صورت بلورهاى اتومورف تا گزنومورف و آغشتگى سطحى وجود دارد. کوارتز به میزان کم تا زیاد در سنگ حضور دارد و بعضاً خاموشى موجى نشان مى‌دهند. در بعضى نمونه‌ها، کوارتز در زمره کانى‌هاى فرعى محسوب مى‌شود. آناتاز به صورت گزنومورف و با برجستگى زیاد و بى رفرنژانس پایین در نمونه‌هاى حاوى کوارتز یافت مى‌شود. کانى‌هاى بازمانده سنگ مادر شامل پلاژیوکلاز است. تنها در نمونه سنگ مادر قاعده معدن آلونیت سیردان، بازمانده کانى‌هاى ریز بلور نسبتاً سالم پلاژیوکلاز دیده مى‌شود. پورفیرهاى درشت عمدتأ به کانیهاى ثانویه تبدیل شده و صرفاً اشباح تیغه‌ماکل‌ها و شکل کلی آن‌ها باقى مانده است.
نتیجه XRD نمونه‌هاى مختلف به قرار زیر است:
سنگ قاعده آلتراسیون XRD = Quartz + Kaolinite + Hematite
یکان آلونیتى- کائولینیتى سفید رنگ KaoliniteXRD = Quartz + Alunite
یکان آلونیتى سفید رنگ XRD = Quartz + Alunite + Feldspar (minor)
یکان کائولینیتى سفید رنگ زیر سنگ‌پوش سیلیسى معدن سیردان
XRD = Quartz + Kaolinite + Hematite + Anatase + Feldspar + Gypsum (minor)
بررسى کانى‌شناسى سنگ‌هاى مختلف این بخش، آلتراسیون آرژیلى بسیار پیشرفته را نشان مى‌دهد. دردیاگرام‌هاى مختلف وضعیت سنگ‌هاى یاد شده به قرار زیر است.
در دیاگرامNa-K (شکل۴)، نمونه‌هاى مربوط به‌توف‌های آندریتی قاعده معدن سیردان و یکان کائولینیتى زیر سنگ پوش زون دگرسانی سیردان داراى ویژگى آرژیلى بسیار پیشرفته سدیمى هستند. در حالى که نمونه‌اى دیگر از یکان کائولینیتى، آرژیلى پیشرفته پتاسیمى را نشان می‌دهد. یکان لیمونیتى معدن، دگرسانى آرژیلى متوسط پتاسیمى را متحمل شده است. در دیاگرامP-q ( شکل۳)، یکان سنگ قاعده زون دگرسانی، یکان کائولینیتى و یکان لیمونیتى به ترتیب دگرسانى سیلیسى، دگرسانى سیلیسى و دگرسانى پتاسیمى را طى کرده است. در دیاگرام مثلثىAKF ( شکل ۲)، تمامى نمونه‌ها دگرسانى آرژیلى بسیار پیشرفته را تحمل نموده‌اند.
دگرسانى سیلیسى
یکان سیلیسى در بالاترین افق زون دگرسانی سیردان با لیتولوژى سیلیسى سخت و خشن و به شدت ترد و شکننده به رنگ‌هاى قرمز جگرى، توده‌اى، سفید متخلخل و برشى با سیمان قرمز رنگ دیده مى‌شود ( نگاره ۲ ).
کانى دگرسانی اصلى‌کوارتز با آغشتگی هماتیت و لیمونیت است که اساس سنگ را تشکیل داده است. داراى بافت ریز بلور تا نهان بلور است ( نگاره ۷ ). کوارتز به صورت رگه‌اى و عدسى درشت بلور نیز دیده مى‌شود. بلورهاى اتومورف تا گزنومورف اولیه سنگ مادر به کوارتز تبدیل شده‌اند. کوارتز گاهى به صورت بلور‌های منفرد نیز در متن سنگ دیده مى‌شود ولى عمدتاً به صورت ریز بلورهایى با بافت موزائیکى هستند. هماتیت دومین کانى فراوان این نوع سنگ‌ها بوده و در نمونه با رنگ قرمز جگرى به میزان بسیار زیاد و به صورت ریز بلورهاى ساب اتومورف است و خمیره سنگ را نیز شامل شده است. در انواع سیلیس‌هاى برشى، قطعات سنگى و بلورهاى سیلیسى شده در خمیره هماتیتى جاى گرفته‌اند. لیمونیت در پاره‌اى از نمونه‌ها حاصل فرآیند هوازدگى هماتیت مى‌باشد که به صورت آغشتگى سطحى و بلورین یافت مى‌شود.
کانى‌هاى فرعى دگرسانی شامل آناتاز به صورت بلورهاى گزنومورف با برجستگى زیاد و بى رفرنژانس پایین است که در سنگ به میزان کم حضوردارد . کائولینیت و آلونیت نیز در یکان سیلیسی به میزان کم در بعضى نمونه‌ها دیده مى‌شود. کانى بازمانده قابل تشخیص سنگ مادر، پلاژیوکلاز است و تنها در یک نمونه سیلیسى به رنگ جگرى، میکرولیت‌هاى سالم آن دیده شده است ( نگاره ۷ ). آثار کانى‌هاى مافیک که بیشتر به کانى‌هاى کدر و کمتر به سیلیس تبدیل شده‌اند و آثار کانى‌هاى فلسیک که عمدتأ به کوارتز تبدیل شده‌اند در بخش سیلیسی دیده می شود. با توجه به اشباح کانى‌هاى اولیه و قطعات سنگى بازمانده مى‌توان سنگ مادر یکان سیلیسى را یک کریستال‌لیتیک توف هتروژن دانست.
نتیجه آزمون XRD نمونه‌هاى یاد شده به قرار زیر مى‌باشد:
نمونه سیلیسى قرمز رنگ XRD = Quartz + Kaolinite + Hematite
نمونه سیلیس برشى با سیمان سیلیسى - هماتیتى
XRD = Quartz + Hematite + Anatase + Alunite + Kaolinite (minor)
چکیده:
کانسار آلونیت سیردان در 55 کیلومتری جنوب غرب منجیل و در شمال و مجاورت روستای سیردان قرار دارد. عمده تشکیلات منطقه، سنگ‌های پالئوژن با ترکیب آندزیتی تا تراکی آندزیتی توفی و گدازه‌ای و تا آندزیت بازالتی است که یک توده اسیدی در آن نفوذ کرده و گدازه‌های ریولیتی جوان‌تر برروی این طبقات به صورت دگرشیب جای گرفته است. گدازه‌های ریولیتی به صورت تقریباً افقی روی کلیه تشکیلات را با دگرشیبی واضح فراگرفته است حاصل تزریق توده نفوذی در توف های پالئوژن، گسترش زیاد زون‌های آلتراسیون از جمله زون سیردان است. این منطقه از دیرباز مورد بهره‌برداری زاج قرار گرفته است. آلتراسیون در داخل توف‌های خاکستری و بنفش و قسمتی از گرانیت - دیوریت نفوذی تشکیل شده است. وضع نسبتاً منظمی از آلتراسیون در ناحیه سیردان وجود دارد. زونالیته قائم در سنگ‌های دگرسان‌شده معدن سیردان از قله تا قاعده بدین قرار است: 1- سنگ‌پوش کوارتزیتی، 2- کوارتزیت آلونیتی - کائولینیتی، 3- سنگ‌های‌کائولینیتی‌شده، 4- سنگ‌های لیمونیتی شده ژاروزیت دار، 5 و 6 – توف‌های بنفش و خاکستری پروپیلیتی شده. یکان سیلیسی به صورت کلاهک آلتراسیون که به شدت خرد شونده است، قراردارند، به نحوی که در تپه چخماقلو در بخش مرکزی زون دگرسانی، تکه‌های خرد شده سیلیسی از بخش بالایی به روی این تپه ریخته و دوباره به وسیله خمیره‌ای از سیلیس به شکل برشی به هم چسبیده‌اند. دگرسانی‌های منطقه سیردان شامل دگرسانی آرژیلی متوسط، پیشرفته و بسیار پیشرفته (یکان کائولینیتی - آلونیتی) و دگرسانی سیلیسی است که از طریق مطالعات میکروسکوپی و XRD و دیاگرام‌های متمایز‌کننده ژئوشیمیاییَ Na-K ، AKFو ( Cuney,1989 ) Q-P شناسایی و تفکیک شده‌اند.
کلید واژه: دگرسانی، سنگ‌های توفی و گدازه‌ای پالئوژن، سیردان، تارم، آلونیت
Abstract :
The Study of Alteration of Paleogene tuffs and lavas in Syrdan, South of Mandjil Dam
Alunite ore of Syrdan is at 55 Km southwest of Mandjil near the Syrdan village.The paleogene tuffs with andesitic to trachyandesitic and basaltic andesite composition are widespread in the area. Fresh and young rhyolitic lava flow on the alteration zone with obvious disconformity. Intrusion of plutonic bodies in paleogene tuffs has caused widespread alteration zones in Tarom Range. In Syrdan area, the systematic alteration units have formed from top to base: silisic cap rock unit, Alunite and kaolinite quartzifer unit, kaolinite unit, limonite- jarosite unit and finally violet and gray tuffs. Alteration units are studied and recognized by microscopic survey, XRD analysis; geochemical discriminate diagrams (AKF, Na-K and Q-P diagrams, Cuney, 1989). On the basis of the results, alteration zone of Syrdan area is classified as moderate argillic to high degree alteration ( kaolinite – alunite ) and silisic.
Key word: Alteration, Paleogene tuffs and lavas, Syrdan, Tarom, Alunite