پایان نامه کانی سازی طلا در لیستونیت های ایران مرکزی

چکیده

    سنگ های اولترامافیک سازنده افیولیت ها در اثر هجوم سیالات گرمابی حاوی CO2 تحت تاثیر فرآیند کربناته شدن تبدیل به لیستونیت می شوند. لیستونیتها با مجموعه کانیائی عمومی کوارتز و کربناتهای حاویMg- Fe- Ca مشخص هستند. از چند دهه گذشته در افیولیتهای جهان، کانی سازی طلا در همیافتی با این سنگها مورد توجه قرار گرفته است.

    افیولیتهای ایران مرکزی به شکل دو کمربند اصلی یعنی دهشیر- سورک- نائین و جندق-انارک رخنمون دارند. این افیولیتها در بخش سرپانتینیتی خود لیستونیتی شده اند. دگرسانی گرمابی در این سنگها تا مرحله سیلیسی شدن(شکل گیری بیربیریتها) نیز یپش رفته است.در افیولیت دهشیر لیستونیتها(در دو نقطه)هم ساز با روند عمومی افیولیت ها فاقد کانی سازی طلا هستند. در حالیکه لیستونیتی شدن تا مرحله  تشکیل بیربیریت در افیولیت سورک پیش رفته است و کانی سازی طلا در همیافتی با فریت کرومیت مشاهده شده است. کانی سازی پیریت در بخشهای شدیدا سیلیسی شده (بیربیریت) همراه با ناهنجاری طلا- جیوه در افیولیت نائین شاخص می باشد.در سرپانتینیتهای جندق فرآیند کربنات زائی سنگهای تالک – سرپانتین کربنات با ناهنجاری ناچیز طلا را شکل داده است. افیولیت قدیمی انارک میزبان وسیع لیستونیتی شدن با مراحل مختلف تکوین کانیهای متنوع می باشد. وجود طلا علاوه بر مشاهدات میکروسکوپی توسط آنالیزهای ژئوشیمیایی نیز به اثبات رسیده است.

واژه های کلیدی: افیولیت، سرپانتینیت، لیستونیت، بیربیریت، طلا  

مقدمه

     لیستونیتها عضو سرپانتینی مجموعه های افیولیتی هستند که تحت تأثیر دگرسانی گرمابی از نوع کربناته شدن (Carbonatization) واقع شده اند. این سنگها که به سبب کانی شناسی خاص خود به سنگ های کوارتز- کربنات ( Auclair et al, 1993) یا مجموعه ای سیلیسی- کربنات (Sazanov,1975) مشهورند. یکی از مهمترین انواع سنگهای حاوی کانی سازی  طلا، نقره، جیوه، پلاتین، آرسنیک و آنتیموان در مجموعه آلتراسیون های لیستونیتی –بیربیریتی در کمربند های افیولیتی هستند. این آلتراسیون در شرایط خاص محلول گرمابی کلریدی غنی از S, K, CO2 و PH<5 ، درجه حرارت 40-250 درجه سانتی گراد و فشار 1.8-0.6 کیلوبار، سنگ منشا و ساختار تکتونیکی مناسب ایجاد می شود(Sazonov, 1978).

     در جدیدترین مطالعه(Halls et al, 1995) لیستونیت یک نوع سنگ ویژه است که می تواند در دسته برسیتیک - فیلیک (Spirinov,1991) جای گیرد لیستونیتی شدن با وجود پتاسیم از کربناته شدن اولترامافیک ها متمایز می‌شود لذا متاسوماتیسم آلکالن را نیز در بر می گیرد.

     لیستونیت ها در رخنمون های  صحرائی به اشکال عدسی و رگه ای داخل سرپانتینیتها و یا در همبریهای زمین ساختی آنها با سنگهای اطراف دیده می شوند. کوارتز و کربنات حاوی  Mg-Fe-Caعمده کانی های سازنده این سنگها هستند ولی بقایای سرپانتین، کروم اسپینل، تالک، کلریت، فوشزیت «مسکویت کروم دار» و کانه های مختلف نیز در این سنگها دیده می شوند. بافت غالب این سنگها دانه ای، پورفیروئید، رگه ای، نواری و شبحی((Ghost texture  باقیمانده از سرپانتینیت اولیه می‌باشد.

محصول نهایی دگرسانی سرپانتینیت ها بعد از لیستونیتی شدن سنگهای شدیداُ سیلیسی شده ای هستند که به نام بیربیریت (birbirite) مشهورند. این سنگها کوارتزیت های هیدروترمال نیز نامیده شده اند(سازونوف، 1978).

      موارد متعدد کانی سازی فلزی«طلا، جیوه، آنتیموان، سرب و نیکل» از لیستونیتهای مجوعه افیولیتی مناطق مختلف دنیا نظیر ایتالیا، مراکش، عربستان سعودی و ترکیه  (Buisson et al,1985) گزارش شده است.

     بزرگترین کانسار طلای لیستونیتی در مجاور مرز شمالی ایران معدن زود (Zod) در ارمنستان است. اسمیرنوف و همکاران کانسار فوق را جزو کانسارهای سازند طلا-کوارتز-کالسدونی تقسیم بندی کرده اند(Smirnov et al, 1983) که در کمربند افیولیت کرتاسه بالائی قفقاز کوچک واقع شده است. در ادامه این افیولیتها در شمال غرب کشور (افیولیتهای ماکو) آلتراسیون های سیلیسی، آرژیلیک و لیستونیتی همراه با کانی سازی جیوه شناسایی شده است. امامعلی پور (1374) در منطقه سیه چشمه (ماکو) زون ناهنجاری طلا (حداکثر ppm22) گزارش نموده است. زرین کوب (1374) با مطالعه لیستونیتهای سهل آباد(بیرجند) آنها را کلیدی برای پی جوئی طلا و جیوه معرفی کرده است. یوسف زاده(1375) نیز به کانی شناسی و پتروگرافی لیستونیتهای خوسف جنوب غربی بیرجند پرداخته است. (عابدی،1376) برای اولین بار با استفاده از مدلهای اکتشافی ژئوشیمیائی ذخایر لیستونیتی کشورهای شوروی سابق لیستونیتهای افیولیت بیرجند (سهل آباد) را مورد مطالعه قرار داده است. در این منطقه آنومالی طلا(ppm 0.5) و جیوه (ppm1.6) تشخیص داده است. این مقاله ضمن معرفی مناطق لیستونیتی در افیولیتهای ایران مرکزی به ارزیابی پیدایش طلا در آنها نیز می پردازد(نقره ئیان و همکاران 1377و1380).

     سنگهای افیولیتی در امتداد گسلهای سراسری ایران مرکزی به شکل کمربند رخنمون دارند که از آن جمله می توان به کمربند افیولیتی شمال نائین، سورک، دهشیر، جندق و انارک اشاره نمود. در این میان مجموعه افیولیتی انارک و جندق با سن پروتروزوئیک بالایی – کامبرین زیرین (باقری، 1372) از قدیمیترین افیولیتهای ایران مرکزی محسوب می شوند. افیولیتهای نائین، سورک و دهشیر در ارتباط با زمین درز خرده قاره ایران مرکزی بوده و در کرتاسه بالایی شکل گرفته اند.

روش کار

     برای شناسایی کانیها و پتروگرافی لیستونیتها در ابتدای کار از نمونه های قابل توجه مقاطع میکروسکوپی و صیقلی تهیه شد. در مراحل بعدی برای شناسایی دقیق تر فازهای کانیایی«بویژه کربناتها» از روش پراش سنجی پرتو(XRD) X استفاده شد. ترکیب شیمیائی این سنگها با روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) تعیین شد و از آنجا که تجزیه به روش فعال سازی نوترونی (NAA) از دقیق ترین روشهای اندازه گیری طلا و عناصر ردیاب آن می باشد. نمونه های مشکوک به منظور تعیین مقدار طلا و عناصر ردیاب همراه As, Hg, Sb, Cu توسط روش فوق مورد تجزیه قرار گرفت. شناسایی ذرات آزاد طلا و سایر عناصر به روش تکمیلی SEM «توسط میکروسکوپ الکترونی» نیز انجام گرفته و وجود عناصر فوق الذکر محرز گردید. آزمایشات XRD-SEM در مرکز تحقیقات نسوز آذرانجام گرفته است. آنالیز های NAA در مرکز تکنولوژی هسته ای اصفهان بخش راکتور مینیاتوری انجام گرفت. 

بحث

     در این پژوهش لیستونیتهای ایران مرکزی در دو کمربند افیولیتی دهشیر (شامل اردان، دیزان، هوشنگ آباد)-  سورک- نائین و جندق-انارک (شامل زنجیرگاه، پتیار، چاه شور، سبرز بررسی می‌شوند.

1- لیستونیتهای منطقه دهشیر

 لیستونیتهای اردان- دیزان-هوشنگ آباد

     عمده نمونه برداری افیولیتهای منطقه دهشیر در دو نقطه از رخداد فراگیر لیستونیتها در جنوب دهشیر یعنی روستاهای دیزان و اردان انجام گرفت. لیستونیتهای این مناطق دارای مورفولوژی برجسته ای نسبت به سنگهای دربرگیرنده خود هستند. روند عمومی لیستونیتی شدن از روند عمومی افیولیتها پیروی می‌کند، اصولاً رخداد لیستونیت در این منطقه متنوع بوده و عمل کربناته شدن تنها به توده های سرپانتینیت محدود نمی شود. شکل گیری پارا لیستونیتها از منشاء کنگلومرا ها و ماسه سنگ های پالئوسن که در مجاورت گسلی با سرپانتینیت های غرب روستای اردان واقع شده اند از آن جمله است. از موارد جالب این لیستونیتها رخداد اپال- کلسدوئن (نمودار1) در همراهی با رگچه های دولومیت بلورین سبز رنگ می باشد. ظاهراً تنها نشان کانی سازی فلزی در این منطقه آغشتگی سطحی لیستونیتهای جنوب دیزان به مالاکیت و آزوریت است. مقدار عناصر با ارزش موجود در 4 نمونه از لیستونیتهای این منطقه به شرح زیر می‌باشد (جدول1).

2 لیستونیتهای سورک

            آمیزه افیولیتی سورک بواسطه وجود دو گسل موازی با امتداد تقریبی N33W بین سنگهای آذرآواری – آتشفشانی ائوسن رخنمون دارد. لیستونیتی شدن نیز در همین روند و بصورت رگه های ممتد تا شکسته انجام گرفته است

(نمودار و تصاویر و جداول در فایل اصلی موجود است)

Abstract

       Listvenites are formed during the CO2-rich fluids ultramafics interactions. Commonly, these carbonatized ultramafic rocks (especially serpentinites) are characterized by quartz and Mg-Fe-Ca carbonates assemblage. Gold mineralization in these rocks had been a new target for exploration during the past decades.

      There are two main ophiolitic belts in Central Iran, Dehshir-Surk-Nain belt and Jandagh-Anarak belt. Hydrothermal alterations have produced listvenites and finally birbirites (silicified serpentinites) in ultramafic members of these ophiolites. In Dehshir, listvenites and paralistvenites are outcropped along the ophiolite belt and are barren. In Surk, listvenitization is followed by bribirites formation and gold mineralization has a close association with ferrite chromites.

      There is pyrite mineralization in highly silicified serpentinites with Au-Hg anomaly in Nain ophiolites. In Jandagh serpentinites, talc-carbonate rocks are formed during carbonatization. Trace amounts of gold anomaly are detected in these rocks. Anarak old ophiolites have widespread listvenitization. Various minerals and ore minerals with multistage paragenesis are characteristic. In addition to geochemical anomaly,  gold mineralization is detected as visible gold.

Key words: Ophiolite, Serpentinite, Listvenite, Birbirite, Gold