بررسی منشاء کانسار کبالت تیدر اقلید ( استان فارس)
| دسته | زمین شناسی اقتصادی واکتشاف |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | ششمین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| نویسنده | سید حسین قطمیری- جمشیدشهاب پور |
| تاريخ برگزاری | ۲۵ بهمن ۱۳۷۸ |
موضوع بحث: بررسی پیشینه تاریخی استخراج کبالت در ایران نشان می دهد که تا کنون معدن بزرگ و چشمگیری از این ماده کشف نگردیده است و تنها به پنج نقطه، دربرگیرنده کبالت همراه با فلزات دیگر اشاره شده است (ملاک پور 1370)، بارز ترین معدن کبالت در ایران کانسار لاجورد قمصر کاشان است. این کانسار در حد فاصل آهک های تیره رنگ معرف رخساره پلاژیک قسمت زیرین سازند قم و آهک های سفید رنگ ریفی جوانتر این سازند و در مجاورت یک توده نفوذی میکرو دیوریتی تشکیل شده است. شکل کانسار رگه ای و متشکل از کانی های مگنتیت و هماتیت دارای پیریت و کالکو پیریت واریترین می باشد (تقی زاده و رضوی 1361). کبالت در شماری دیگر از معادن مس ایران مرکزی (چاه شوره)، آذربایجان شرقی (بایچه باغ) و جغتای سبزوار در ساختمان کانی همراه وجود دارد (ملاک پور 1370).
در این میان کانسار تیدر را می توان در صورت تایید ذخیره قابل توجه به عنوان پتانسیل اقتصادی و یا حداقل در بعد پژوهشی محل برخورد آراء محققان در نظر گرفت.
موقعیت زمین شناسی: کانسار تیدر در 18 کیلومتری شمال غرب اقلید قرار گرفته است. به دلیل ارتفاع زیاد منطقه از سطح دریا، شرایط جوی در فصول سرد بسیار نامساعد است و معمولاٌ با بارش برف همراه است. این منطقه از لحاظ تقسیمات زمین شناسی جزئی از زون سنندج- سیرجان محسوب می شود. این زون به وسیله منطقه باریک حداکثر چند کیلومتری از گسل های رورانده، از کمربند فعال چین خورده زاگرس در جنوب جدا می شود (Berberian 1976) و مرز شمالی آن را با کمربند آتشفشانی ارومیه- دختر، فرو افتادگی های سیرجان- گاو خونی، کویر توزلو و نیز دشت های کواترنری اصفهان- بیجار مشخص می کند (خسرو تهرانی 1367).
مناطق مجاور اقلید از جمله ارتفاعات شمال غربی این شهرستان که کانسار تیرد در دامنه آن واقع شده است در منطقه ای به شدت گسلیده قرار می گیرد به عقیده تراز (Taraz 1974) این ناحیه توسط گسل اصلی آباده از منطقه پوشش پلاتفرمی در شمال و در امتداد روراندگی زاگرس از ناحیه خرد شده حوضه زاگرس در جنوب جدا می شود. مجموعه متناوبی از ساختار های هورست و گرابن، زمین شناسی منطقه را به صورت پیچیده ای درآورده است. به نحویکه به دنبال حرکات اواخر تریاس، منطقه فرو نشست کرده است که این روند در زمان ژوراسیک نیز تداوم یافته است و سپس در اواخر ژوراسیک یک فاز تکتونیکی باعث بالا آمدن ناحیه شده است و به دنبال آن در زمان نئوکومین (کرتاسه زیرین) یک دوره فرسایشی شروع شده است. از نظر چینه شناسی، محدوده ای که کانه زایی در آن رخ داده است بخشی از رخساره سنگی ژوراسیک محسوب می شود که واحد های آبرفتی دوران چهارم بخش عمده این واحد چینه شناختی را پوشانده است. واحد های سنگی ژوراسیک از ته نشست توالی آواری لایه های آهکی، ماسه سنگ و مارن در یک حوضه رسوبی تشکیل شده است و با وجود اینکه تکرار لایه ها از نظام چندان مشخصی پیروی نمی کند از جنوب غرب به سمت شمال شرق از مقدار مارن کاسته شده و به حجم آهک افزوده می شود که برخی از این لایه ها توسط دسته ای از گسل ها جابجا شده اند.
مطالعات آزمایشگاهی: این مطالعات شامل بررسی مقاطع نازک، مقاطع صیقلی، تجزیه شیمیایی نمونه ها با استفاده از روش XRF، شناسایی کانی ها با روش XRD و مطالعات SEM می باشد. مطالعه مقاطع نازک نشان می دهد که در زمینه دانه ریز و در حد سیلت ذرات مارن، آغشتگی ثانویه به کانی های تیره، احتمالاٌ از نوع اکسید آهن وجود دارد. همچنین در مقاطع ماسه سنگ بلور های نیمه زاویه دار تا نیمه گرد شده کوارتز در یک زمینه فاقد رس که مبین وجود محیط متلاطم در زمان رسوبگذاری است، مشاهده می شود. حضور قابل توجه کانی های اکسیدی آهن در این مقاطع نیز قابل ذکر است. مقاطع سنگ آهک حاوی ترکیب اسپارایتی در زمینه و کانی های اکسیدی آهن و تعداد قابل توجهی از االیت ها است که حضور آنها بیانگر محیط رسوبگذاری آشفته و کم عمق است. مطالعه مقاطع صیقلی نشان می دهد که عمده ترین فاز کانیایی موجود، کانی های اکسیدی آهن است که شامل مگنتیت، هماتیت، لیمونیت، گوتیت و همچنین سیدریت می باشد. در این میان فاز اکسیدی غالب به ویژه در افق های سطحی کانسار، هماتیت است و رنگ قرمز مارن ها را باید ناشی از حضور گسترده این کانی دانست. بافت جعبه ای این کانی دلیل خوبی بر ثانویه بودن آن است. سایر فاز های کانیایی عبارتند از: ایلمنیت، روتیل، کانی های منگنز دار، سیلیس و کانی های رسی. جهت شناسایی دیگر فاز های کانیایی موجود از روش XRD نیز استفاده شده است. کانی های نیکلین، کلودتیت، یوکونیت، کولفانیت و ارسنو سیدریت از این جمله اند. مطالعات SEM و تصاویر الکترون برگشتی حضور ترکیباتی از عناصر نادر خاکی را تایید می کند، که شامل عناصر گروه سریوم- لانتانیوم و نیز ایتریوم می باشد. در مقاطع صیقلی، تشخیص کانی های کبالت میسر نشد اما با کمک میکروسکوپ الکترونی بخش هایی از مقاطع صیقلی که از لحاظ کانه زایی کبالت مستعد بود تعیین گردید. فاز های کبالت دار یا به صورت توده های بی شکل ظاهر شده اند و یا اینکه درزه های موجود در کانی های ثانویه آهن را پر کرده است. در حالت اول، فاز کبالت دار با پر کردن درزه های موجود در کانیهای ثانویه عملاٌ به صورت یک فاز ثانویه ظاهر شده است. وجود درزه های پر شده توسط فاز حامل کبالت بیانگر این نکته مهم است که ته نشینی کبالت پس از کانی های آهن ثانویه صورت گرفته است.
نتیجه گیری: عدم وجود شرایط و مشخصه های کانسار های شناخته شده کبالت در منطقه تیدر احتمال وقوع نوع متفاوتی از کانسارسازی کبالت را مطرح می کند. شواهدی از قبیل عدم وجود توده های آذرین، غیبت محسوس رخنمون توده های فوق بازی، تشکیل افق های کانه زایی هم شیب با لایه بندی، مقادیر پایین سرب و روی، عدم حضور کانی های معرف رخساره احیایی و ... هر یک به نوعی امکان تشکیل کانسار های ماگمایی، اسکارنی، لاتریتی، گرمابی و رسوبی چینه سان کبالت را در این منطقه به زیر سوال می برد. بر اساس اطلاعات موجود، می توان یک توده هوازده فوق بازی را به عنوان منبع اولیه کبالت معرفی کرد. در این میان، کبالت یا به صورت یون آزاد به حوضه رسوبگذاری ژوراسیک بالایی حمل شده است و یا آنکه از هوازدگی کانی حاوی کبالت در ساختار شبکه ای خود، در حوضه رسوبی ناشی شده است. درنهایت یون های آزاد شده کبالت یا بر روی ترکیباتی مانند اکسید های ثانویه آهن و کانی های رسی جذب شده و یا اینکه صرفاٌ در پی تغییرات محیطی، در فضاهای خالی موجود در زمینه ته نشین شده است.
در این میان کانسار تیدر را می توان در صورت تایید ذخیره قابل توجه به عنوان پتانسیل اقتصادی و یا حداقل در بعد پژوهشی محل برخورد آراء محققان در نظر گرفت.
موقعیت زمین شناسی: کانسار تیدر در 18 کیلومتری شمال غرب اقلید قرار گرفته است. به دلیل ارتفاع زیاد منطقه از سطح دریا، شرایط جوی در فصول سرد بسیار نامساعد است و معمولاٌ با بارش برف همراه است. این منطقه از لحاظ تقسیمات زمین شناسی جزئی از زون سنندج- سیرجان محسوب می شود. این زون به وسیله منطقه باریک حداکثر چند کیلومتری از گسل های رورانده، از کمربند فعال چین خورده زاگرس در جنوب جدا می شود (Berberian 1976) و مرز شمالی آن را با کمربند آتشفشانی ارومیه- دختر، فرو افتادگی های سیرجان- گاو خونی، کویر توزلو و نیز دشت های کواترنری اصفهان- بیجار مشخص می کند (خسرو تهرانی 1367).
مناطق مجاور اقلید از جمله ارتفاعات شمال غربی این شهرستان که کانسار تیرد در دامنه آن واقع شده است در منطقه ای به شدت گسلیده قرار می گیرد به عقیده تراز (Taraz 1974) این ناحیه توسط گسل اصلی آباده از منطقه پوشش پلاتفرمی در شمال و در امتداد روراندگی زاگرس از ناحیه خرد شده حوضه زاگرس در جنوب جدا می شود. مجموعه متناوبی از ساختار های هورست و گرابن، زمین شناسی منطقه را به صورت پیچیده ای درآورده است. به نحویکه به دنبال حرکات اواخر تریاس، منطقه فرو نشست کرده است که این روند در زمان ژوراسیک نیز تداوم یافته است و سپس در اواخر ژوراسیک یک فاز تکتونیکی باعث بالا آمدن ناحیه شده است و به دنبال آن در زمان نئوکومین (کرتاسه زیرین) یک دوره فرسایشی شروع شده است. از نظر چینه شناسی، محدوده ای که کانه زایی در آن رخ داده است بخشی از رخساره سنگی ژوراسیک محسوب می شود که واحد های آبرفتی دوران چهارم بخش عمده این واحد چینه شناختی را پوشانده است. واحد های سنگی ژوراسیک از ته نشست توالی آواری لایه های آهکی، ماسه سنگ و مارن در یک حوضه رسوبی تشکیل شده است و با وجود اینکه تکرار لایه ها از نظام چندان مشخصی پیروی نمی کند از جنوب غرب به سمت شمال شرق از مقدار مارن کاسته شده و به حجم آهک افزوده می شود که برخی از این لایه ها توسط دسته ای از گسل ها جابجا شده اند.
مطالعات آزمایشگاهی: این مطالعات شامل بررسی مقاطع نازک، مقاطع صیقلی، تجزیه شیمیایی نمونه ها با استفاده از روش XRF، شناسایی کانی ها با روش XRD و مطالعات SEM می باشد. مطالعه مقاطع نازک نشان می دهد که در زمینه دانه ریز و در حد سیلت ذرات مارن، آغشتگی ثانویه به کانی های تیره، احتمالاٌ از نوع اکسید آهن وجود دارد. همچنین در مقاطع ماسه سنگ بلور های نیمه زاویه دار تا نیمه گرد شده کوارتز در یک زمینه فاقد رس که مبین وجود محیط متلاطم در زمان رسوبگذاری است، مشاهده می شود. حضور قابل توجه کانی های اکسیدی آهن در این مقاطع نیز قابل ذکر است. مقاطع سنگ آهک حاوی ترکیب اسپارایتی در زمینه و کانی های اکسیدی آهن و تعداد قابل توجهی از االیت ها است که حضور آنها بیانگر محیط رسوبگذاری آشفته و کم عمق است. مطالعه مقاطع صیقلی نشان می دهد که عمده ترین فاز کانیایی موجود، کانی های اکسیدی آهن است که شامل مگنتیت، هماتیت، لیمونیت، گوتیت و همچنین سیدریت می باشد. در این میان فاز اکسیدی غالب به ویژه در افق های سطحی کانسار، هماتیت است و رنگ قرمز مارن ها را باید ناشی از حضور گسترده این کانی دانست. بافت جعبه ای این کانی دلیل خوبی بر ثانویه بودن آن است. سایر فاز های کانیایی عبارتند از: ایلمنیت، روتیل، کانی های منگنز دار، سیلیس و کانی های رسی. جهت شناسایی دیگر فاز های کانیایی موجود از روش XRD نیز استفاده شده است. کانی های نیکلین، کلودتیت، یوکونیت، کولفانیت و ارسنو سیدریت از این جمله اند. مطالعات SEM و تصاویر الکترون برگشتی حضور ترکیباتی از عناصر نادر خاکی را تایید می کند، که شامل عناصر گروه سریوم- لانتانیوم و نیز ایتریوم می باشد. در مقاطع صیقلی، تشخیص کانی های کبالت میسر نشد اما با کمک میکروسکوپ الکترونی بخش هایی از مقاطع صیقلی که از لحاظ کانه زایی کبالت مستعد بود تعیین گردید. فاز های کبالت دار یا به صورت توده های بی شکل ظاهر شده اند و یا اینکه درزه های موجود در کانی های ثانویه آهن را پر کرده است. در حالت اول، فاز کبالت دار با پر کردن درزه های موجود در کانیهای ثانویه عملاٌ به صورت یک فاز ثانویه ظاهر شده است. وجود درزه های پر شده توسط فاز حامل کبالت بیانگر این نکته مهم است که ته نشینی کبالت پس از کانی های آهن ثانویه صورت گرفته است.
نتیجه گیری: عدم وجود شرایط و مشخصه های کانسار های شناخته شده کبالت در منطقه تیدر احتمال وقوع نوع متفاوتی از کانسارسازی کبالت را مطرح می کند. شواهدی از قبیل عدم وجود توده های آذرین، غیبت محسوس رخنمون توده های فوق بازی، تشکیل افق های کانه زایی هم شیب با لایه بندی، مقادیر پایین سرب و روی، عدم حضور کانی های معرف رخساره احیایی و ... هر یک به نوعی امکان تشکیل کانسار های ماگمایی، اسکارنی، لاتریتی، گرمابی و رسوبی چینه سان کبالت را در این منطقه به زیر سوال می برد. بر اساس اطلاعات موجود، می توان یک توده هوازده فوق بازی را به عنوان منبع اولیه کبالت معرفی کرد. در این میان، کبالت یا به صورت یون آزاد به حوضه رسوبگذاری ژوراسیک بالایی حمل شده است و یا آنکه از هوازدگی کانی حاوی کبالت در ساختار شبکه ای خود، در حوضه رسوبی ناشی شده است. درنهایت یون های آزاد شده کبالت یا بر روی ترکیباتی مانند اکسید های ثانویه آهن و کانی های رسی جذب شده و یا اینکه صرفاٌ در پی تغییرات محیطی، در فضاهای خالی موجود در زمینه ته نشین شده است.