بررسي زمين شناسي اقتصادي و كانه آرائي مقدماتي كانسار ايلمنيت آپاتيت و قره آغاج اروميه
بررسي زمين شناسي اقتصادي و كانه آرائي مقدماتي كانسار ايلمنيت- آپاتيت و قره آغاج اروميه
خلاصه مطالب:
كانسار تيانيوم – فسفات ( ايلمنيت – آپاتيت) قره آغاج مورد بررسيهاي زمين شناسي، اكتشافي وكانه آرائي مقدماتي قرار گرفته است. اين كانسار ماهيت ماگمائي داشته و در پيوند با مجموعه آذرين نفوذي بازي- فوق بازي با اختصاصات ژئوشيميائي آلكالن سديك تشكيل يافته است .واحد فوق بازي با تركيب سنگ شناسي ورليت بعنوان سنگ ميزبان كاني زائي مطرح بوده و با توجه به طبيعت ماگمائي كاني زائي اين واحد سنگ شناسي خود بعنوان كانسنگ ايلمنيت- آپاتيت در نظر گرفته مي شود. تكوين مجموعه بازي – فوق بازي ياد شده و ژنژ كانسار با فرايند هاي ماگمائي مختلف چون نا آميختگي مايعات، تفريق و تبلور، پالايش فشاري و متاسوماتيسم در مراحل نهائي همراه بوده است. با توجه به بررسيهاي بعمل آمده و در قياس با كانسارهاي مشابه، اين كانسار در رديف ذخاير بزرگ و استثنائي دنيا قرار گرفته و از اهميت علمي و اقتصادي بسزائي برخوردار است.
پيش گفتار:
كانسار تيتانيوم- فسفات قره آغاج در 36 كيلومتري شمال غرب شهرستان اروميه واقع شده است. اين كانسار در نتيجه مطالعات زمين شناسي و پتانسيل يابي مواد معدني، توسط كارشناسان مهندسين مشاور كاوشگران در سال 1371 شناسائي شده است. بررسيهاي اكتشافي مقدماتي و نيمه تفصيلي طي سال هاي 74-75 انجام شده و عمليات اكتشافي در مرحله حفاري در سال جاري ادامه دارد. طي اين مطالعات نقشه هاي زمين شناسي در مقياس هاي 1:20000، 1:10000، 1:2000 از محدوده كانسار تهيه شده و تعداد 321 نمونه ليتوژئوشيميائي،12 نمونه براي مطالعه كاني شناسي بروش پرتو مجهول.
(XRD،12 نمونه مطالعات كانه نگاري و 30 نمونه جهت مطالعات پتروگرافي از ترانشه هاي اكتشافي برداشت و مورد مطالعه و آزمايشات مربوطه قرار گرفته است.
محدوده مورد بررسي از لحاظ ساختاري در زون خوي- مهاباد واقع شده است. پي سنگ اين منطقه را سنگهاي دگرگوني ( گنايس- آمفيبوليت و شيست) منسوب به پركامبرين تشكيل مي دهد. ساير واحد هاي سنگي رخنمون دار در محدوده كانسار شامل نهشته هاي شيلي ميكاسه و ماسه سنگي قرمز ( سازندهاي زايگون – باروت ) ماسه سنگهاي سازند درود و سنگهاي آهكي و دولوميتي روته (پرمين ) ماسه سنگي – كنگلومرائي سازند قم هستند. مهمترين مجموعه سنگي موجود كه كاني زائي تيتان و فسفات در پيوند با آن روي داده نفوذيهاي آذرين موسوم به مجموعه نفوذي بازي- اولترابازي قره آغاج ميباشد.
بحث:
در منطقه قره آغاج اروميه مجموعه آذرين فوق بازي- بازي بداخل سنگهاي دگرگوني پركامبرين و نهشته هاي پالئوزوئيك ( از جمله پرمين) نفوذ كرده است. شواهد زمين شناسي سن جوانتر از پرمين و قديم تر از اليگو ميوسن را براي توده نفوذي ياد شده تائيد مي نمايد.
ليتولوژي اين مجموعه را سنگهاي اولترابازي با تركيب ورلتي و ديوريتهاي دگر سان شده گابرو تا گابروديوريت و به مقدار كمتر ميكروديوريت و رگه هاي كوارتز – فلدسپاتي كه مجموعا از ماگماي واحدي سرچشمه گرفته اند. تشكيل مي دهد. بنظر ميرسد فرايندهاي ماگمائي مختلفي چون ناآميختگي مايعات ، تفريق و تبلور، پالايش فشاري و متاسوماتيسم در مراحل نهائي در تشكيل مجموعه نفوذي و كانسنگهاي تيتانيوم – فسفات همراه آن نقش اساسي داشته است.
مجموعه نفوذي بازي-فوق بازي قره آغاج به لحاظ شيميائي اختصاصات سريهاي ماگمائي آلكالن متوسط ( سديك ) را نشان ميدهد. گرايش آلكالن سنگهاي مذكور و بالا بودن مقادير تيتانيوم ، فسفر و آهن ، آنها را با فعاليت ماگمائي داخل قاره انطباق ميدهد. لذا رژيم تكتونيكي حاكم بر تشكيل اين سنگها از نوع كششي بوده است. مكانيسم ايجاد چنين محيط هائي ، خيزش گوشه فوقاني و تنشهاي كششي متعاقب آن ميباشد.
وجود عناصر P , Ti و روند آلكالن سنگهاي ناحيه تا حدودي نقش يك گوشته فوقاني غني شده را براي منشاء فسفر و تيتانيوم سنگهاي مذكور دخيل ميداند. بنابراين رخدادهاي كششي ، التهاب و خيزش گوشته سبب كاهش فشار و ازدياد حرارت و در نتيجه ايجاد يك ماگماي بازي آلكالن گشته است. ماگماي مزبور به سنگهاي پوسته اي تزريق شده و موجب پديده هاي ماگمائي و فلز زائي را سبب شده است. ماگماي آبدار غني از P , Na , F, Ti در اين مرحله به آرامي شروع به تفريق نموده در ابتدا ، بلورهائي از آپاتيت و فاز اكسيد(ايلمنيت،مگنيت و تيتانومگنيت) به مقدار ناچيز شكل گرفته ، سپس تبلور با تشكيل مقدار زيادي اوليوين( فورستريت ) و كلينوپيروكسن (از نوع اوژيت تيتانيفر) ادامه مي يابد. در اين مرحله از تبلور با توجه به اينكه بونهاي نميتوانند وارد شبكه تترائدري اوليوين و كلينوپيروكسن بشوند با همديگر تشكيل كمپلكس هاي پايدار داده و بعنوان فازهاي ناسازگار با ماگما عمل مينمايند. اين فرآيند سبب نا آميختگي سيالات ماگمائي شده و حاصل آن تشكيل يك بخش غني از Si و فقير از Na و بخشي ديگر غني از P, Na , F, H2O و فقير از Si مي باشد. در اين ميان كاتيونهاي سنگين نظير Fe 2+ , Ti , V , Cu , Zr , Zn , S به بخش غني از P , Na وارد ميشود. وجود كانيهاي سولفوره ، اسپينل هاي هر سينيتي غني از Zn همراه فازهاي اكسيد آهن-تيتانيوم مويد اين گفته است. تمركز كانه هاي معدني در سنگهاي اولترابازي در مقايسه با بخشهاي بازي دگرسان شده بالا بوده و اين واحد بعنوان كانسنگ تيتانيوم به ترتيب فراواني شامل ايلمنيت ، مگنيت تيتان دار (تيتانو مگنيت ) ، مگنيت ، اولو اسپينل و آپاتيت به همراه مقادير بسيار كمي كانه هاي سولفوره (پيريت ، كالكوپيريت ) مي باشند. كانه هاي معدني ايلمنيت ، تيتانومگنيت و آپاتيت همراه مقاديري مگنتيت به دو صورت درون بلوري و برون بلوري تشكيل گرديده اند ولي در اين ميان كاني زائي اقتصادي تيتانيوم-فسفات بصورت برون بلوري و پركننده فضاي بين سيليكاتها تشكيل شده است. اين ارتباط كانيها نشانگر بافت ارتوكوكولائي است كه در آن فاز اكسيد بصورت مايع بين بلوري در ميان فاز سيليكاته متبلور شده ( اليوين و كلينو پييروكسن ) حضور داشته است. درگيري ايلمنيت با ساير اكسيدها عمدتا بصورت ساده بوده وندرتا در قالب تيغه هاي ناشي از آميختگي در زمينه مگنتيت توجيه شده است. بافت كانه ها نشان مي دهد كه كانيهاي اكسيدي در يك فاز تاخيري نسبت به كانيهاي سيليكاته تشكيل، آپاتيت، مگنتيت، اولواسپينل، پيريت و كالكوپيريت به ترتيب مقدم بر عيار p2o5 در بخش هاي مختلف كانسنگ متغير است. با در نظر گرفتن ساختمان زمين شناسي و تغييرات عيار در ترانشه هاي اكتشافي، كانسار به 11 بلوك مختلف تقسيم شده و ذخيره هر بلوك ( با عيار متوسط اكسيدهاي Tio2 و P2O5 خاص آن بلوك ( جداگانه محاسبه شده است. عيار متوسط Tio2 در پر عيار ترين بخش كانسنگ 4/9 درصد ( بلوكهاي (F,E,D, و در كم عيار ترين بخش آن 76/6 درصد ( بلوكهاي (K,J مي باشد. بطور كلي ميانگين اكسيدهاي P2O5,Tio2 ورليتهاي منطقه به ترتيب 25/8 و 2 درصد و از آن براي توده هاي گابرو- ديوريتي برابر با 2/4 و 16/1 درصد بدست آمده است ( اشكال 1 الي 4). محاسبه مربوط به تخمين و ارزيابي ذخيره بيانگر وجود حدود 208 ميليون تن كانسنگ تيتانيوم با عيار متوسط 25/8 درصد در اين كانسار ميباشد. شكل 5 ميزان ذخيره و عيار Tio2 و P2O5 در بلوكهاي مختلف را بطور شماتيك نشان مي دهد.
آزمايشهاي كانه آرائي انجام شده بروشهاي ثقلي و مغناطيسي نشان داد كه امكان آرايش اوليه ايلمنيت به هر دو روش وجود دارد. بطوريكه با استفاده از هر يك از اين روشها يا تركيبي از آنها ميتوان به محصول پر عيار شده اولي از ايلمنيت با عيار 20 تا 30 درصد Tio2 وراندمان بيش از 80 درصد دست يافت.
| |
| |
این وبلاگ تمامی موضوعات و مقالات و اطالاعات تخصصی زمین شناسی را که از سایتهای علمی جهان برگرفته شده در اختیار بازدیدکنندگان محترم قرار می دهد.گفتنی است که مطالب موجود در این وبلاگ در نوع خود بی نظیر بوده و از هیچ وبلاگ ایرانی ای کپی برداری نشده است و اگر هم شده منبع آن به طور کامل ذکر شده است.