ماگماتيسم استان کرمان

سرفصلها

1-1 موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی منطقه مورد مطالعه

1-2 زمین شناسی ناحیه ای استان کرمان

1-3 زمین شناسی ناحیه دهج _ ساردوئیه

1-4 الگوی زمین شناسی، چینه شناسی و فلززایی استان کرمان

1-1موقعيت جغرافيايى و زمين شناسى منطقه مورد مطالعه

1-1-1- موقعيت جغرافيايى

استان کرمان که در بخش جنوب شرقى فلات ايران، بين طول 20 و^° 54 تا  34 و^° 59  عرض خاوری  و 29 و^° 26 تا  58 و^° 31 عرض شمالى قرار گرفته ، با وسعتى معادل 18171447 کيلومترمربع ، 11 درصد از خاک کشور را دربر مى گيرد. آب و هواى استان کرمان گرم و خشک بوده و از مشخصات بارز آن رطوبت و بارندگى کم ، تبخير زياد و اختلاف شديد درجه حرارت در فصول تابستان و زمستان و در طول شبانه روز است . اقليم استان به سه منطقه کويرى و حاشيه کويرى ، گرمسيرى و سردسيرى و معتدل کوهستانى تقسيم مى شود. منطقه مورد مطالعه ،شامل نشانه هاى معدنى مس پورفیری و چند فلزى در کمربند  آتشفشانى نفوذى ايران است که در منطقه کرمان به نام کمربند دهج – ساردوئيه ناميده مى شود ، قرار دارد. اين کمربند  نيز بين طول 00و^°54 تا  30  و^° 58 خاوری  و عرض 00 و^° 28 تا 00 و^° 31 شمالى قرار گرفته و منطقه اى کوهستانى و سردسير در استان کرمان محسوب مى شود.

2-1-1- مطالعات قبلى

استان کرمان از واحدهاى زمين شناسى پروتروزوئیک فوقانی تا عهد حاضر تشکيل شده و به دليل تنوع پديده هاى زمين شناسى از ساليان بسيار دور مورد توجه زمين شناسان مختلف قرار داشته است.پيلگريم (Pillgrim , 1924) و کلاپ (Clapp , 1940) اولين زمين شناسانى بودند که به مطالعات زمین شناسی در استان پرداختند. هوکريده و همکاران ( Huckriede et al.1962  ) ، قسمت هايى از شمال استان (منطقه کرمان- ساغند) را با هدف بررسى کانسار سازى آهن و سرب و روى مطالعه نمودند. بنفيلد و کلارک ، (Benefeild and Clarke,1960) به بررسى و اکتشاف کانسارهاى مس و عناصر ديگر موجود در بخش هايى از استان پرداختند. سپس بازين و هوبنر (Bazin and Hubner , 1969) زمين شناسى بخش هايى از شمال غرب ، مرکز و جنوب غرب استان را انجام دادند. اهميت واقعى الگوهاى اکتشافى از زمان کشف معدن مس سرچشمه در دهه 1340 آغاز گرديد. در دهه هاى 40 تا 50 شمسى برنامه اکتشاف موضوعى وسیعی توسط کارشناسان يوگسلاوى و شرکت هاى تابعه ريوتينتو (Riotinto) انجام شده است. مطالعات زمين شناسان يوگسلاوى بزرگترين برنامه اکتشافى محسوب گرديده و ناحيه وسيعى در استان کرمان را تحت پوشش قرار داده است. نتايج اين مطالعه منجر به اکتشاف حدود 60 نشانه معدنى و کانسار پورفيری ، رگه اى ، اسکارن و... در اين منطقه گرديد. هم چنين کانسارهاى متعدد سرب ، روى ، آهن ، کروميت و... نيز در بخش هاى ديگر استان کشف گردید. عليرغم مطالعات ارزشمند زمين شناسان مذکور ، در گزارشات منتشر شده آنها ، اشاره اى به فلززایی  و ارتباط آن با سنگهاى پتاسيم دار  نشده است

-3-1- زمين شناسى  ناحيه دهج – ساردوئيه :

کمربند دهج – ساردوئيه ، از دهج در شمال غرب استان کرمان در امتداد کمربند  آتشفشانى - نفوذى اروميه – دختر از شمال غرب تا جنوب شرق در منطقه ساردوئيه به طول حدود 500 کيلومتر کشيده شده است. اين منطقه ضخامتى حدود 15 کيلومتر از سنگهاى آتشفشانى اسيدى تا حد واسط و بازی ائوسن را دربرمى گيرد(دیمیتریویچ ،1973) که افق هاى رسوبى کم ضخامتى نيز در قاعده يا بخش هاى ميانى آن وجود دارد. حضور افق هاى رسوبى آرامش نسبى در فعاليت  آتشفشانى را نشان می دهد. اين واحدهاى  آتشفشانى – رسوبى به طور دگرشيب بر روى واحدهای سنگی  مزوزوئيک قرار گرفته است. توده هاى نفوذى الیگوميوسن درون واحدهاى آتشفشانى نفوذ کرده اند. واحدهای رسوبی کواترنرى نیز حواشى کمربند را پوشانيده و درون بعضى از حوضه ها نهشته  شده اند (شکل 1-2).

1-3-1- ائوسن

واحد  آتشفشانى – نفوذى – رسوبى اين منطقه به ضخامت حدود 15 کيلومتر شامل، 75  % واحدهای آذرآوراى ، 15% گدازه و 10% سنگهاى رسوبى است که در پنج  واحد سنگی تفکیک  میشوند (دیمیتریویچ،1973):

1- مجموعه رسوبى( ائوسن زيرين)،2- مجموعه  آتشفشانى بحر آسمان (ائوسن زيرين – ميانى)،3- مجموعه رسوبى( ائوسن ميانى)،4- مجموعه  آتشفشانى رازک (ائوسن ميانى – بالايى) ،5- مجموعه  آتشفشانى هزار (ائوسن بالايى).

شکل 1-2- موقعیت کمربند دهج – ساردوئیه در نقشه زمین شناسی استان کرمان ( اقتباس از پایگاه داده های علوم زمین،1386)

 

ادامه شکل1-2- راهنمای نقشه زمین شناسی استان کرمان (اقتباس از پایگاه داده های علوم زمین ،1386)

 - بخش بالايى رديف هاى توفى اين مجموعه حاوى سنگ آهک هاى زرد با سنگواره هاى ائوسن است. در محدوده ساردوئيه- اسفندقه ، کمپلکس رسوبى ائوسن ميانى شامل نهشته هاى آوارى قاره اى با پوششى از سنگهاى آذرآوارى و يا سنگ آهک  حاوى سنگواره هاى لوته سين بالايى(Lutetian) تا پريابونين(Priabonian) پيشين است (آقانباتى ، 1385) .

-کمپلکس رازک شامل سنگهاى آذرين حدواسط و اسيدى است که در بيشتر نقاط کرمان به سه زير واحد با سنگ شناسى متفاوت تقسيم مى شود ( شکل 1-3 ).

- مجموعه  آتشفشانى هزار بالاترين مجموعه از سنگهاى آذرين ائوسن ناحيه کرمان است که از تناوب هاى ناهمگن از جنس ماسه سنگ توفى ، کنگلومرا ، توف ، تراکى آندزيت ، ايگنمبريت ، لايه هاى نازک سنگ آهک و آگلومرا و... ( شکل 1-3 ) تشکيل شده است (آقانباتى ، 1385).

2-3-1- اليگوسن

واحدهاى سنگى اليگوسن بيشتر در مناطق ساردوئيه – کوه هزار ، خانه خاتون ، جيرفت و کوه لاله زار رخنمون داشته و تحت عنوان سازند قرمز زيرين وسازند قم مشهورند. تشکيلات قرمز زيرين بيشتر از مارن ، ماسه سنگ هاى توفى ، کنگلومرا و مقادير کمى گدازه هاى آندزيتى – بازالتى تشکيل مى شوند. وسازند قم  نیزشامل مارن ، کنگلومرا ، آهکهاى ريفى و ماسه سنگ هاى لايه اى است که ضخامت آنها به 500 تا 2000 متر مى رسد (آفتابى و انوری، 1371)

3-3-1- ميوسن

در اين دوره زمانى ، بخش عمده واحدهاى زمين شناسى به صورت سازند قرمز فوقانى که شامل سنگهاى سيلتى و ماسه سنگهاى توفى است تشکيل مى شوند. سازند مزبور بيشتر در نواحى کوه لاله زار و کوه پنج رخنمون دارند. يکى از مهمترين پديده هاى زمين شناسى در  اليگوميوسن، فعاليت هاى ماگمايى و کانی سازى است که منجر به تشکيل منابع و ذخاير زيادى از مس پورفيرى ، اسکارن و کانسارهاى رگه اى در استان کرمان گرديده است. پس از  فعاليت هاى ماگمايى ائوسن ضخامت  زیاد سنگهای آتشفشانی و واحدهای رسوبی الیگومیوسن، اتاق ماگمایی درعمق  متبلور گردیده و توده هاى نفوذى  گرانيتوئيدى (ديوريت و کوارتز ديوريت ، مونزونيت ، کوارتز مونزونيت ، گرانوديوريت ، گرانيت ، آپليت) تشکيل شده اند که دیمیتریویچ )1973( آنها را به دو نوع جبال بارز و کوه پنج تفکیک کرده است. توده هاى نفوذى نوع جبال بارز ، بيشتر در کوه بحر آسمان و کوه لاله زار رخنمون داشته و بيشتر گرانوديوريت ، گرانيت ، کوارتز ديوريت ، توناليت وکوارتز مونزونيت است که درون داسيت ها و آندزيت ها نفوذ کرده است. سينيت ، مونزونيت ،گرانوسينيت ، آپليت و پگماتيت خيلى کم مشاهده مى شود.

شکل1-3- ستون چينه شناسى کمپلکس بحرآسمان در منطقه ساردوئيه ( الف) ، کمپلکس رازک زيرين در منطقه تاقديس شان آباد در محدوده انار-شهربابک (ب) ،  رازک ميانى در منطقه کوه کله گاو (ج)، بخش بالايى رازک در منطقه چهارگنبد (د)، توالى هاى  آتشفشانى کمپلکس هزار در شمال غرب کوه مزاحم ( ه) (مشاهدات صحرائى و دیمیتریویچ ،1973)

 

 

توده هاى نفوذى نوع کوه پنج در مقايسه با نوع جبال بارز ، داراى بافت پورفيرى بوده و به صورت توده هاى کوچکى از ديوريت وکوارتزديوريت، گرانوديوريت و گرانيت پورفيرى  مى باشد که به درون داسيت ها و آندزيت ها نفوذ نموده اند. از نظر پديده هاى ماگمازايى احتمالاً قسمت اعظم ماگماى مادر تشکيل دهنده سنگهاى جبال بارز و کوه پنج به ترتيب از نوع گابرو- ديوريتى و کوارتزديوريت مى باشد که از ذوب پوسته اقيانوسى حاصل گرديده است (دیمیتریویچ،1973) . حضور سنگها و گدازه هاى بازالتى در طيف وسيعى از سنگهاى آذرين بيرونى بيانگر ماگماى اوليه بازى مى باشد که در طى تفريق بخشى گستره وسيعى از سنگهاى بازى حد واسط تا اسيدى را تشکيل داده است. چنين مجموعه اى ،خاص فرورانش حواشی قاره اى مى باشد که با کانسارسازى مس پورفيرى همراهست.

4-3-1- پليوسن :

مهمترين فعاليت ماگمايى دوره پليوسن در کمربند دهج- ساردوئيه ، فعاليت آتشفشان هاى کوه مزاحم و آج بالا و پايين و بيدخوان است که بيشتر از نوع آذرآوارى ، توف هاى ايگنمبريتى و آندزيتى است که توسط توده هاى نفوذى ديوريتى جوان تر قطع مى شوند. واحد هاى جوان نئوژن بیشتر ماسه سنگى و توفى است. حضور طيف گسترده سنگهاى گرانيتوئيدى، از گابرو تا گرانيت، تفريق بخشى شديد و آزاد شدن محلول هاى گرمابى، دگرسانی های پتاسیک،فیلیک ،آرژیلیک  و پروپیلیتی را به وجود می آورد  . طيف گسترده سنگهاى گرانيتوئيدى انطباق پيوسته اى با گستره دگرسانى هاى وسيع دارد که تاکيد بيشترى بر کانسارهاى پورفيرى نوع حاشيه قاره اى است. يادآورى اين نکته لازم است که در کانسارهاى پورفيرى جزاير قوسى، فقط هاله دگرسانى پتاسيک و پروپيليتى ديده مى شود(هولیستر(Hollister,1975,. گسترش وسيع دگرسانى هاى سريســـیتى و سيليــسى بيانـــــگر تفريق بخشى شديد ماگــــــماى اوليه گرانيتوئيدى و محلولهاى گرمابى در ابتداى کانى  زايى مى باشد. حاشيه خارجى دگرسانى ها با حضور کربناتها ، کلريت ها و زئوليت ها نمايانگر قليايى شدن محلول هاى گرمابى در انتهاى پديده کانى زايى پورفيرى – گرمابى مى باشد.

1-4- الگوى زمين شناسى ، چينه شناسى و فلز زايى استان کرمان

براساس مطالعات آفتابى و انوری (1371)، درويش زاده (1380) وآقا نباتى (1385)، واحد هاى تکتونوماگمايى و رسوبى استان کرمان به ترتيب از قديم به جديد عبارتست از :

1-4-1- پرکامبرين ( پروتروزوئيک فوقانى ) :

شامل ماسه سنگ هاى گرى وکى ، سنگ هاى سيلتى – شيلى با درجه دگرگونى ضعيف وتوف هاى ريوليتى در دهکده آب مراد(سرى مراد) در شمال شرقى کرمان است  ( هوکريده و همکاران ، 1962 ). سن واحد هاى دولومیتى ، ماسه سنگها و سنگهای آتشفشانی سازند ريزو  نيز توسط هوکريده و همکاران ( 1962 ) پرکامبرین پسين ( پروتروزوئيک فوقانى) تعيين شده که دربالاى واحد مراد گرفته است .

2-4-1- پالئوزوئیک :

1-2-4-1- اردوويسين– سيلورين: واحدهاى اردوويسين – سيلورين شامل مرمر هاى آهکى – دولوميتى و سنگ هاى آذرين گابروديوريتى دگرگون است.

2-2-4-1- دونين – کربونيفر : واحدهاى اين دو دوره از ماسه سنگ هاى کوارتزيتى ، مرمر هاى آهکى – ريوليتى و کنگلومرای دگرگون شده تشکيل شده است ( باغين – رفسنجان ).

3-4-1- مزوزوئیک :

1-3-4-1- ترياس : اين دوره داراى آهک هاى بلمنيت و آمونيت دار و ماسه سنگ هاى گرى وکى و شيل ( فراوانى کم ) مى باشد( چشمه گز باغين ).

2-3-4-1- ژوراسيک: بيشترين واحدهاى اين دوره ماسه سنگ ، شيل ، سنگهاى سيلتى ( سيرجان و رفسنجان )، آهک و سنگهاى آذرين بيرونى ( اسپيلت  ها و گدازه هاى بازالتى ، سنگهاى فوق بازى( اسفندقه ) و توده هاى نفوذى گرا نيتوئيدى (سرگز – جيرفت ) است (شکل 9- 1 ) .

3-3-4-1- کرتاسه : کرتاسه زيرين بيشتر شامل آهک اربيتولين دار ، ماسه سنگ ، شيل ، آهک هاى ریفى و مارنى و فليش ( راين ، گلباف ، باغين ) ،کرتاسه فوقانى شامل  فليش ها ، آهک هاى عميق ، ماسه سنگ هاى توفى ( انار و بردسير ) سنگ هاى فوق بازى و بازى – کراتوفير ، گدازه هاى بازالتى ، اسپيلتى ، آندزيت ، گابرو ، ريوليت و پلاژيوگرانيت مى باشد .

1- 4- 4- سنوزوئيک :

1-4-4-1- پالئوسن : کنگلومرای کرمان که از ماسه سنگ هاى ژوراسيک ، آهک ها و ماسه سنگ هاى کرتاسه تشکيل شده از مهمترين واحد هاى اين دوره است .

      شکل 9-1- نقشه زمين شناسى استان کرمان و حوزه هاى فلززايى مرتبط ( اقتباس با تغييرات ،آفتابی و انوری،1371  ،حقى پور                 و  آقا نباتى ، 1985 )

2-4-4-1- ائوسن : واحدهاى ائوسن شامل سنگ هاى آتشفشانى – رسوبى که در کرمان به نام کمپلکس هاى بحرآسمان ، رازک و هزار شناخته شده و شامل گدازه هاى بازالتى – آندزیتی ، داسيت ، ریوليت و پيروکلاستيک است . سنگ هاى رسوبى نيز بيشتر ماسه سنگ هاى گرى وکى ( توربيديت ) ، کنگلومرا ، ماسه سنگ و آهک هاى نوموليت دار مى باشد .

 3-4-4-1- اليگوسن : اين دوره داراى عمده ترين واحدهاى رسوبى تشکيلات قرمز زيرين و قم است که از مارن ، ماسه سنگ هاى توفى و کنگلومرا تشکيل شده است .در موارد نادری گدازه هاى بازالتى – آندزيتى در اين مناطق گزارش شده است . در محدوده زمانى اليگوسن  نيز توده هاى نفوذى متعددى با ترکيب ديوريت ، کوارتزديوريت ، گرانوديوريت ، کوارتز مونزونيت به درون واحد هاى آتشفشانى – رسوبى نفوذ کرده است که به دو نوع جبال بارز و کوه پنج تقسيم شده است .

4-4-4-1- ميوسن : واحد هاى رسوبى اين زمان ،تشکيلات قرمز فوقانى شامل سنگ هاى سيليتى قرمز رنگ و ماسه سنگ هاى توفى است

5-4-4-1- پليوسن : واحد هاى اين دوره شامل کنگلومرا ، ماسه سنگ ، توف ايگنمبريتى ، آندزیت ، داسيت و تراکيت همراه با لايه هاى گچى است . بارزترين فعاليت آتشفشانی در اين زمان ، سنگ هاى آذرين کوههاى مزاحم ، بيد خوان ، کوه امير المومنين ، کوه غول ، سارا ، آج بالا و پايين است که  توده هاى نفوذى پور فيرى ديوريتى جوانتر درون آنها نفوذ نموده است .

4-1- 5- کواترنر :

رسوبات کواترنر در استان کرمان، شامل دشت هاى آبرفتى قديمى ، مرمرهاى تراورتنى ، دشت هاى آبرفتى جوان ، تراس هاى رودخانه اى و آبرفت هاى خيلى جوان  درمسير رودخانه هاى فعال است .کراترهای آتشفشانی  بسيار جوان قلعه حسنعلى نيز در اين محدوده زمانى فرار دارد .

1- 6-4- الگوی فلززايى استان کرمان :

 با توجه به فراوانى کانسارهاى مس ، آهن ، سرب و روى در محدوده استان کرمان ، لزوم مطالعه نحوه تشکيل کانسارهای فوق در محدوده ستون چينه شناسى استان کرمان روشن مى گردد . لذا کانى زايى فلزى استان کرمان به ترتيب سن از قديم به جديد عبارتست از :

   1-6-4-1- پروتروزوئيک – پالئوزوئيک : کانى زايى آهن نوارى از نوع راپيتان در مناطق گل گهر سيرجان ( بابکى ، 1383 ) و کانى زايى رگه اى آهن در اين زمان در مناطق مختلف از جمله چارى در اطراف باغين ، هم چنين کانى زايى سرب و روى از نوع مى سى سى پى  در رسوبات پرموترياس در مناطق مختلف به ويژه کوهبنان  و  آبترش ( آفتابى و انوری ، 1371 ) گزارش شده است .

2-6-4-1- دوران دوم : گسترش رسوبات دوران دوم به ويژه ژوراسيک و کرتاسه در استان کرمان کمتر با کانسار سازى همراهست . اما گسترش سنگ هاى فوق بازى و افیو ليت هاى متعلق به ترياس پسين تاکرتاسه،کانسارسازى کروميت در جنوب - جنوب غرب کرمان را به وجود آورده که عموماً همراه با منگنز نيز مى باشد . حضور کانى سازى هاى مس از نوع سولفيدى توده ای آتشفشانى، نوع قبرس در منطقه شيخ عالى نيز گزارش شده است ( راستاد و همکاران ، 2002 )

3-6-4-1- ترشیری : کانى زايى گسترده، مس پورفیری ( ميوسن) درون سنگ هاى آذرين بيرونى ( ائوسن) و درونى ( اليگو ميوسن ) در بخش وسيعى از کمربند د هج – ساردوئيه رخنمون دارد  (ندیموویک،1973) . کانسار سرچشمه بزرگترين کانسار مس ايران در اين مناطق قرار دارد .کانسارهای مشابه سرچشمه ، دره زار ،میدوک ، ايژو و نوچون مى باشد . در اين دوره زمانى کانسارهاى رگه اى مس مانندکانسار هاى رگه اى  ده سياهان ، چهار گنبد ، آب تلخون ، رود تنگو ، رود شلنگ و بن در باغو و کانسار هاى رگه اى چند فلز ى ،مس ، روى و سرب ، در مناطق مختلف از جمله چاه مسى ، آبدر ( مزاحم ) و زمين حسين يافت مى شود .