اشكال مختلف ذخاير معدني

اشكال مختلف ذخاير معدني
ذخاير معدني بر حسب منشأ و شرايط تشكيل، به اشكال مختلفي ديده مي شود. توده هاي معدني بر حسب اين كه با لايه بندي سنگ هاي ميزبان به صورت هم شيب  و يا غيرهم شيب 3 قرار گرفته باشند، به دو گروه مختلف تقسيم مي گردند )ايوانز، (2000 . توده هاي معدني هم شيب نيز به دو گروه توده هاي معدني با شكل منظم و غيرمنظم قابل تقسيم اند كه در ادامه، آن ها را مورد بررسي قرار خواهيم داد.
 
1-    توده هاي معدني غير هم شيب
 
1-1-        توده هاي معدني با شكل منظم
بعضي از انواع توده هاي معدني، واجد اشكال خاص مي باشند كه به اشكال هندسي بسيار شبيه اند. از جمله آن ها مي توان به تود ههاي معدني صفحه اي شكل  و لوله اي شكل  اشاره نمود.
 
الف) توده هاي معدني صفحه اي شكل:
اين قبيل از توده هاي معدني در دو بعد، گسترش وسيع داشته اما در بعد سوم معمولاً گسترش چنداني ندارند. از جمله توده هاي معدني صفحه اي شكل مي توان به رگ هها  اشاره نمود. رگه ها به اشكال مختلفي همچون رگه هاي موازی، رگه هاي شعاعي، رگه هاي بادبزني ، رگه هاي متقاطع، رگه هاي حجره اي شده ، رگه هاي اتساعي، رگه هاي پلكاني و رگه هاي متصل ديده مي شوند. در بعضي موارد، ممكن است رگه هاي ضخيم موجود در يك سنگ سخت ( نظير گرانيت) با ورود به سنگ هاي نرم (نظير شيست) به رگه هاي فرعي باريكي تقسيم شده و شكل دم اسبي به خود بگيرد.
 
ب) توده هاي معدني لوله اي شكل: توده هاي معدني لوله اي شكل در دو بعد، كوتاه و در بعد سوم، طويل مي باشند. چنين اشكالي از ذخاير معدني، هنگامي كه به صورت قائم يا تقريباً قائم باشند، اصطلاحاً دودكش يا پايپ و در مواردي كه افقي يا تقريباً افقي باشند، ذخيره تخت يا مانتو ناميده مي شوند.
 

 انواع سيستم هاي شكافي و رگه هاي حاصل از آ نها. الف) رگه هاي موازي، ب) رگ ههاي بادبزني ، ج) رگ ههاي شعاعي ، د) رگه هاي متقاطع

 

انواع شكاف ها و رگ ههاي حاصل از آن ها. الف) رگه هاي حجره اي، ب) رگه هاي اتساعي درون شيست، ج) رگه هاي نردباني درون شيست، د) رگه هاي الحاقي

ورود رگه هاي ضخيم مواد معدني از سنگ سخت گرانيتي به درون شيست هاي نرم و تشكيل رگه هاي باريك و دم اسبي شكل

 

شمايي از توده معدني قلع به شكل دودكش از معدني واقع در استراليا

توده هاي معدني با شكل نامنظم:

اين دسته از ذخاير معدني هيچ گونه شكل منظمي نداشته و به اشكال افشان  و به صورت جانشيني نامنظم 1 ديده مي شوند.
 
الف) كانسارهاي افشان: در اين دسته از كانسارها، كان هها به صورت پراكنده در بخش هاي مختلف توده معدني حضور دارند. از جمله اين كانسارها مي توان به الماس موجود در كيمبرليت ها و يا ذخاير مس- نيكل موجود در گابروهاي لاي هاي اشاره نمود. در دسته اي ديگر از ذخاير اين گروه، شكل افشان كانه ها ممكن است در طول رگچه هاي متراكم كه سنگ ميزبان را قطع نمود هاند ديده شود، كه در اين حالت شبكه اي درهم، تحت عنوان كاني سازي رگچه اي سه بعدي يا استوك ورك 2 را تشكيل مي دهد.از جمله مهمترين كانسارهاي داراي بافت استو كورك مي توان به ذخاير معدني مس و موليبدن پورفيري و در بعضي موارد به ذخاير قلع، طلا، نقره، جيوه و اورانيم اشاره نمود.

نقشه افقي و مقطعي از يك توده معدني به شكل مانتو واقع در ايالت يوتا در آمريكا (ايوانز، 2000 ).

كاني سازي رگچه اي استوك ورك قلع در معدن مس- طلاي گراسبرگ واقع در اندونزي (تيلور 2، 2009 )

 
ب) كانسارهاي جانشيني با شكل نامنظم: بسياري از ذخاير معدني، در نتيجه جانشيني ماده معدني درون سنگ هاي قبلي، به ويژه رسوبات غني از كربنات به وجود آمده اند. اين فرايند جانشيني، اغلب در دماهاي بالا و در محل تماس با تود ههاي آذرين نفوذي متوسط تا بزرگ رخ مي دهد. چنين ذخايري كه تح تعنوان ذخاير دگرگوني مجاورتي، پيرومتاسوماتيك يا اسكارن از آن ها نام برده مي شود، شكل كاملاً نامنظمي داشته و اغلب واجد عناصري نظير آهن، مس، تنگستن، گرافيت، روي، سرب، موليبدن، قلع و اورانيم مي باشند از انواع ديگر كانسارهاي جانشيني با شكل نامنظم مي توان به نهشته هاي تخت يا فلت ها  اشاره نمود. اين نهشت هها، از توده هاي افقي يا تقريباً افقي از ماده معدني تشكيل مي شوند كه از رگه ها منشعب شده و در درون سنگ هاي ميزبان كربناته و در زير يك پوشش غيرقابل نفوذ نظير شيل جاي م يگيرند. نكته قابل ذكر آن است كه بين سيماهاي رسوبي و فرايندهاي جانشيني، هميشه ارتباطي منطقي وجود دارد. به عنوان مثال، اين ارتباط مي تواند با سنگ آهك هاي ميان لايه اي، با سطح لايه بندي  و يا با لايه غيرقابل نفوذ بالايي وجود داشته باشد.

كانسار اسكارن واقع در ايالت يوتا، آمريكا (ايوانز، 2000 ).

 

 

تشكيل كان سنگ هاي پيرومتازوماتيك با اشكال نامنظم درون سنگ آهك هاي مجاور توده نفوذي (پلومر و م كگيري، 1991 )

تشكيل ماده معدني درون سنگ آه كهاي واقع در زير شيل هاي نفوذناپذير (پاركر، 1987 ).

 توده هاي معدني سرب- روي در يك طاقديس چي نخورده واقع در روسيه. به توسعه رگه ها در امتداد گسل ها و تشكيل فلت هاي منشأگرفته از آن ها در زير لايه هاي غيرقابل نفوذ شيل توجه نماييد (ايوانز، 2000 ).

 

ارتباط تشكيل ماده معدني جانشيني با ساختارهاي رسوبي. الف) ارتباط با طبقات سنگ آهك بي نلايه اي، ب) ارتباط با سطح لايه بندي، ج) ارتباط با طبقات غيرقابل نفوذ بالايي (جنسن و بيتمن 1، 1981 ).

.2-    توده هاي معدني هم شيب
2-1- سنگ ميزبان رسوبي
توده هاي معدني هم شيب موجود در رسوبات، از جمله منابع مهم بسياري از فلزات گوناگون نظير فلزات پايه و آهن به شمار رفته و به صورت هم شيب با لايه بندي تشكيل شده اند و به همين دليل، آن ها را ذخاير لايگون (استراتيفرم) مي نامند. از جمله مهمترين سنگ ميزبان هاي رسوبي، مي توان به سنگ ميزبان آهكي ، سنگ ميزبان رسي و سنگ ميزبان ماسه اي اشاره نمود.
 

تشكيل كاني سازي سرب و روي به شكل تود ههاي معدني لايه اي شكل همزاد درون توالي سنگ آهك در معدن سيلورماين واقع در ايرلند (ايوانز، 2000 ).

 

تشكيل توده معدني سرب و روي به شكل ه مشيب درون سنگ ميزبان آرژيليتي، معدن سوليوان، كانادا (ايوانز، 2000 ).

3-     سنگ ميزبان آذرين
الف) سنگ ميزبان آتشفشاني: از مهم ترين كانسارهاي موجود در سنگ هاي آتشفشاني مي توان به كانسارهاي موجود در حفرات سن گهاي آذرين و كانسارهاي سولفيد توده اي 1 (ماسيوسولفيد) همراه با سن گهاي آتشفشاني اشاره نمود. گروه اول، از اهميت اقتصادي چنداني برخوردار نبوده، اما كانسارهاي گروه دوم از جمله منابع مهم فلزات پايه به همراه محصولات فرعي طلا و نقره به شمار مي روند. كانسارهاي گروه اول، عموماً درون حفرات گدازه هاي بازالتي كه نفوذپذيري آن ها توسط فرايند برش يشدن افزايش يافته است تشكيل مي شوند. كانسار مس كويناو  واقع در ايالت ميشيگان آمريكا از جمله كانسارهاي اين گروه به شمار مي رود. در ذخاير سولفيد توده اي همراه با سنگ هاي آتشفشاني، بيش از 90 درصد از ماده معدني را معمولاً كاني پيريت به خود اختصاص داده، اگر چه پيروتيت نيز در بعضي از ذخاير ديده مي شود. اين كانسارها به صورت تود ههاي لايگون (استراتيفرم)، عدسي شكل و صفحه اي شكل مي باشند  و در حد واسط بين واحدهاي آتشفشاني يا در حد فاصل واحدهاي آتشفشاني- رسوبي تشكيل مي گردند.
 
ب) سنگ ميزبان دروني: بسياري از توده هاي آذرين دروني ب ه ويژه توده هاي آذرين بازي واجد لايه بندي هاي موزون  بوده و در بعضي موارد، ممكن است كاني هايي نظير كروميت، مگنتيت و ايلمنيت در بين كمپلك سهاي لايه اي مذكور، ذخاير قابل استخراجي را تشكيل دهند. به عنوان مثال، مي توان از تشكيل لايه هاي كروميتيت درون سنگ هاي فوق بازي نظير دونيت نام برد كه ممكن است ده ها تا صدها متر امتداد داشته باشد در كمپلكس بازي- فوق بازي بوشولد واقع در آفريقاي جنوبي، گاهي لايه هاي كروميتيت درون سنگ هاي فوق بازي تا چند كيلومتر امتداد دارند.

مقطع شماتيك از يك كانسار سولفيد تود هاي همراه با سنگ هاي آتشفشاني كه در آن رگچه هاي استوك ورك تغذيه كننده ماده معدني ( Py. پيريت، sp. اسفالريت، ga. گالن، cp. كالكوپيريت) نشان داده شده است (ايوانز، 2000 ).

باندهاي كروميتيت به طول چند صد متر واقع در دوني ت هاي معدن كروميت فارياب، جنوب شرق كرمان (نجف زاده، 1386).

منبع: زمین شناسی اقتصادی تالیف علیرضا نجف زاده، شهرام خلیلی مبرهن و جمشید احمدیان