مطالعه مقدماتي كانسار آهن سه چاهون، بافق، يزد
مطالعه مقدماتي كانسار آهن سه چاهون، بافق، يزد
در اين مطالعه 10مقطع صيقلي و 19مقطع نازك از كانسنگ و سنگ ميزبان كانسار آهن سه چاهون بافق بررسي شد. همچنين 13 تجزيه شيميايي از كانسنگ و مگنتيتي و 5 نمونه سنگ ميزبان انجام شد. بررسيهاي سنگ شناختي و كاني شناختي انجام شده و همچنين نمودار ژئو شيميايي مورد استفاده و در نهايت استفاده از ريخت شناسي كانسار با توجه به نيمرخهاي تهيه شده وشواهد صحرايي نشان ميدهد كه منشاء كانسار سه چاهون را مي توان ناهماميزي مايع در نظر گرفت. به نظر مي رسد مذاب غني از آهن با تركيب ديوريتي- مگنتيتي- آپاتيتي كه حاصل تفريق ماگماي گوشته بالايي است از مواد فرار غني شده و به رغم چگالي نسبي زياد بالا آمده و درون شكستگيهاي منطقه جاي گرفت و در مواردي به سطح زمين راه يافته و كانسنگ سه چاهون را تشكيل داده است.
كانسار آهن ساه چاهون در دشت سه چاهون به ارتفاع 1700متر از سطح دريا ودر حدود 50كيلومتري شمالشرق بافق قرار دارد. كانسار سه چاهون از دو بي هنجاري Xو XI تشكيل شده است. تنها راه ارتباطي جاده اي خاكي است كه به جاده آسفالته بافق-مهاباد متصل مي شود. از آنجا كه نياز كشور به كانسنگ آهن تاكنون از كانسارهاي بزرگ و معروفي مانند چغارت و چادر ملو در منطقه تامين شده است كانسارهاي كوچكتر همچون سه چاهون كمتر مورد توجه و بررسي قرار گرفته اند. كانسار مگنتيتي سه چاهون در سري ريزو جاي دارد. سري ريزو يك سري آتشفشاني-رسوبي است كه در زمان وندين (اينفرا كامبرين) تشكيل شده است(هوكريت و ديگران 1962). از نظر تكتونيك كلي منطقه، كانسار سه چاهون همراه با ديگر ذخاير آهن منطقه بافق در ميان دو گسل بزرگ ايران مركزي يعني پشت بادام و چاپدوني قرار دارند(ياشين و آشور كف 1975 ). بين اين دو گسل بزرگ شكستگي هايي عرضي وجود دارد كه كانسار سه چاهون همراه با بي هنجاري آهن XII و بي هنجاري IX (ميشدوان) بر روي يكي از اين شكستگي ها جاي گرفته اند. شكل كان تن مگنتيتي كانسار سه چاهون تاقديسي است. كان تن ها در اثر فرآيندهاي تكتونيكي پس از جايگيري دچار شكستگي هاي فراوان و جابجاشدگي شده اند. تاكنون مطالعات بسيار كمي بر روي كانسار سه چاهون صورت گرفته است. فورستر و جعفرزاده (1994) اشاره كوتاهي به ويژگيهاي كانسار سه چاهون دارند. پيشتر كارشناسان روسي نيز در منطقه مطالعاتي انجام داده اند. اما اين مطالعات بيشتر در جهت شناخت ويژگيهاي كانسار براي معدنكاري آن بوده و نه مطالعات دقيق مربوط به تعيين منشا كانسنگ، برخي از اين مطالعات توسط ياشين، آشوركف، آلاندروا و آسيف (1975) انجام شده است.
جدول 1-
همان گونه كه از مقادير بدست آمده برمي آيد مقدار تيتانيوم و واناديم موجود در مگنتيت سه چاهون بالاست و در مقايسه با جداول فريتش (1970) كه به مقادير عناصر و اكسيدهاي موجود در مگنتيتهاي كانسنگهاي آهن با منشا متفاوت اشاره شده است اين مقدار تيتانيوم و 
واناديم با مقادير موجود در كانسنگهاي آهن ماگمائي همخواني دارد. لوبرگ و هورندال (1983) كانسنگهاي آهن پركامبرين سوئد را از روي نسبت دوتائي و سه تائي عناصر فريد آن تقسيم بندي كردند. عناصر فريد (Ferride) شامل Ni,Fe,Mn,Cr,V,Ti است. نمودارهاي رسم شده نشان مي دهد كه كانسار آهن سه چاهون از نوع كانسنگهاي آهن آپاتيتي است.
وجود آپاتيت در نمونه هاي دستي و همچنين مشاهدات صحرايي و مقاطع ميكروسكپي حكايت از فراواني اين كاني در كانسار دارد، كه نشان دهنده شباهت كاني شناختي و زمين شيميايي آن با ديگر ذخائر موجود در منطقه است. لازم به ذكر است كه مقدار آپاتيت كانسار سه چاهون در مقايسه با ديگر ذخائر موجود در منطقه خيلي كمتر است.
سنگهاي دربرگيرنده كانسنگ طبق نمودارهاي سنگ شناسي ميدل ماست (1980) كاكس (1979) لمايتره و ديگران(1989) ينسن و پايك(1982) و دلاروشه و ديگران(1980) تركيبي حدواسط (ديوريتي) تا اسيدي (سينيتي) دارند. در مطالعات كانه نگاري ، كانه اصلي، مگنتيت تشخيص داده شده است. علاوه بر مگنتيت مقداري آپاتيت نيز وجود دارد كه بصورت شاخه اي درون مگنتيتهاست يا به شكل دانه اي درون مگنتيت ها پراكنده است. بافت مكنتيت ها توده اي است و مارتيتي شدن آن پديده اي رايج است. دانه هاي مگنتيت با يكديگر زاويه 120 درجه تشكيل مي دهند كه نمايانگر رشد بلورها از يك مذاب است(Craig & Vaughan 1994 ) . 
شکل2-وجود زواياي 120 در اتصال سه گانه بين دانه هايو وجود دانه هاي شکلدار و نيمه شکلدار
د ا نه هاي شكلدار و نيمه شكل دار كه نشان دهنده مراحل اوليه تبلور ماگماست(رامدور1980) نيز ديده مي شود(شكل 2). كانيهاي سولفيدي در كانسنگ ديده نمي شود. اين مسئله اهميت زيادي دارد زيرا يكي از ويژگيهاي مگنتيت گرمابي همراهي آن با مقدار زيادي كانيهاي سولفيدي است. مطالعه سنگ شناختي سنگهاي ميزبان تركيبي حدواسط (ديورتي) متشكل از پلاژيوكلاز،آنفيبول و مگنتيت همراه با اندكي پيروكسين و در سنگهاي سينيتي تركيبي از پلاژيوكلاز،آرتوز،آنفيبول و مگنتيت را مشخص مي كند. از نظر ساختاري با توجه به مطالعات زمين فيزيكي پژوهشگران روسي، كانسار سه چاهون بر روي يك شكستگي عرضي قرار دارد كه كانسار آهن ميشدوان و بي هنجاري XII را نيز شامل مي شود. اين شكستگيهاي عرضي كه بر شكستگيهاي طولي داراي روند شمالي – جنوبي عمود است همراه با دو گسل بزرگ چايدوني و پشت بادام در مجموع شبكه اي از شكستگيها را در منطقه ايجاد كرده است. به نظر مي رسد كه تقاطع اين شكستگيها مكانهايي مناسب براي خروج گدازه و يا نفوذ ماگما بوده و كانسار آهن سه چاهون در چنين جايگاهي به وجود آمده باشد. طبق مطالعات زمين فيزيكي پژوهشگران روسي، اين شكستگي عرضي يك شكستگي عميق است كه تا مرز مرهو پيش مي رود ( ياشين و آشوركف 1975). بيرون زدگي كان تن ها در بي هنجاري X به صورت تپه هاي كم ارتقاع سياهرنگ است. در بي هنجاري XI كانسنگها در زير چندين متر آبرفت نهفته شده است. كانسنگ مگنتيتي روي زمين بصورت توده هاي داراي خلل و فرج ديده مي شود و حالت گدازه اي دارد، حفره ها مي تواند نشاندهنده خرج مواد فرار از مذاب مگنتيتي پيش از جايگير شدن آن باشد.
نتيجه گيري:
نتايج اين مطالعه با منشايي مبتني برنا آميختگي مايع در ايجاد يك مذاب ديوريتي- مگنتيتي- آپاتيتي غني از مواد فرار و ايجاد كانسنگ مگنتيتي در كانسار سه چاهون همخواني دارد. امكان وجود يك ماگماي مگنتيتي توسط كارهاي فيشر (1950) و فيلپوتس (1967) تاييد شده و هر دو نشان دهنده يك ناآميختگي در سيستم مگنتيت- آپاتيت- سيليكات است. فيلپوتس (1967) و كولكر(1982) نتيجه گرفتند كه سنگهاي آپاتيت دار غني از اكسيد، از مايعات ناآميخته اي كه از يك ماگماي باقيمانده غني از آهن در طول تبلور تفريقي جدا شده است مشتق شده اند. در مورد درجه حرارت چنين مذابي مشخص شده است كه تحت شرايط طبيعي، دماي تبلور مگنتيت در حضور CL,F آپاتيت، بخار آب و ديگر اجزاء گداز آور عمل مي كنند پايين مي آيد.
منشايي كه در اين مطالعه پيشنهاد مي شود عبارت است از كافتش كششي درون قاره اي و گسترش ساختارهاي كافتي تفروژنيك بر اثر كوهزايي پان آفريكن در بين دو گسل عمده ايران مركزي يعني گسل پشت بادام و پاپدوني.
در ميان اين دو گسل عمده شبكه اي از شكستگيهاي موازي و يا عمود بر اين دو گسل ايجاد شد كه محل تقاطع اين شكستگيها مجراي نفوذ ماگمايي حاصل از گوشته شد. گاه اين ماگما در بخش از تركيب خود مذاب مگنتيتي- آپاتيتي- ديوريتي را حمل كرده و پس از راهيابي به سطوح بالا يا بر روي زمين كانسار آهن سه چاهون را تشكيل داده است. شواهد تاييد كننده چنين منشايي را مي توان به صورت زير خلاصه كرد:
1- محيط آتشفشاني و نفوذي حد واسط تا اسيدي در منطقه.
2- شكل لايه اي هم شيب كان تن ها با سنگهاي در برگيرنده و يا پركننده شكستگيها.
3- وجود حالت گدازه اي كان تن در سطح زمين.
4- پاراژنزكانيائي در كانسنگ ( همراهي مگنتيت- آپاتيت- آمفيبول- پلاژيوكلاز)
5- وجود بلورهاي شكلدار و نيمه شكلدار مگنتيت در نمونه دستي و مقاطع ميكروسكوپي كه نشانه رشد در مراحل اوليه تبلور از مذاب است(رامدور1980)
6- نفوذ رگچه هاي مگنتيتي در اطراف سنگهاي ميزبان.
7- مرز تماس تيز بين كانسنگ و سنگ ميزبان در مقياس ميكروسكوپي و كاكروسكوپي.
8- مقدار V,Ti بالا در مگنتيت سه چاهون.
9- زاويه 120درجه ميان دانه هاي مگنتيت در اتصالات سه گانه بين آنها كه نشانه رشد از يك مذاب است(Craig & Vaughan1994)
10- نبود كانيهاي سولفيدي كه منشا سولفيد توده اي و يا حتي گرمابي را براي كانسنگ تقريبا غير ممكن مي سازد.
11- وجود تيغه هاي ايلمنيت درون مگنتيت كه ازيك مذاب تشكيل مي شود ( ياشين، آلاندروا 1975).
12- وجود آپاتيت از نوع آپاتيت ( ياشين، آشوركف 1975).
منابع:
1- Berberian, r. ',M. Berberian (1981)" Tectono - Plutonic Bpisodes in Iran "Geodynamics Series,3.5 - 32.
2- Crnig, J. R,.DJ.- Vaughan (1981).ore Microscopy and ore petrogrnphy. Copy Right By John wiley.
3. Forster, H. , AJafarLadeh (1994)" The Bafq Mining District in Central Iran . A Highly
Mineralized Infracambrian Volconic Field" Eco. Gco.V89. PPI697 - 1721.
4. Frietsch. R. (1978)" on the Magmatic orig Of Iron Ores of the Kiruna Type"
Eco.Geo.,73.478-485.
5- LOberg, B.B. H.,A K. Hormdahl(1983)"Ferride Geochemistry of Swedish Precambrian Iron
ores" Min. Dep,18,487-S04.
6. Naimabadi, GH.(I97S). Detailed Explorntion Report of Sechahun Iron Deposit in Centrnl
7- Philpotts, A.R.(1982)" Compositions of Immiscible Liquids in Volcanic Rocks" ColI.Mill.
Pet,80. 201 - 218.
8- Ramdohr, P. (1980). The orc Minerals and their Intergrowths. Copy Right.Akademie - Verlag
Berlin.
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.