زمین شناسی اقتصادی

کانسار پلی متال چشمه حافظ در بخشی از کمربند آتشفشانی ترود- چاه شیرین در جنوب شرق دامغان واقع شده است. در این ناحیه ولکانیسم های کالک آلکالن و کانی زایی های همراه عمدتاٌ در ارتباط با گسلهای اصلی انجیلو و ترود (شمال شرقی- جنوب غربی) است. سنگهای دارای رخنمون در ناحیه مورد مطالعه از توالی آتشفشانی – تخریبی نظیر ماسه سنگ، توف ها و برش های آتشفشانی و به طور عمده گدازه های آندزیتی و آندزیت بازالت در منطقه چشمه حافظ تشکیل شده است. دگرسانیها در منطقه چشمه حافظ شامل پروپلیتیک، سرسیتی شدن، آرژیلیتی شدن و سیلیسی شدن است. کانی سازی در منطقه معدنی در سه مرحله شامل: مرحله اول) کوارتز، کلسیت با مقدار کمی پیریت و کالکوپیریت؛ مرحله دوم) مرحله اصلی کانی سازی سولفیدی است که شامل گالن خودشکل اولیه، سپس گالن، اسفالریت و کالکوپیریت و در نهایت گالن، کالکوپیریت، پیریت، تتراهدریت، بورنیت و دیژنیت و مرحله سوم) شامل رگه های کوارتز و کربنات فاقد آثار کانی سازی همراه با مقدار کم پیریت و کالکوپیریت است. با توجه به نتایج تجزیه شیمیایی 12 نمونه معرف از بخشهای مختلف رگه ها، عیار میانگین عناصر به ترتیب عبارتند از 15/0گرم در تن (ppm) طلا، 23/3 گرم در تن (ppm) نقره، 47/4 درصد وزنی سرب، 73/1 درصد وزنی روی، 64/2 درصد وزنی مس است. بر اساس مطالعات سیالات درگیر میانگین دمای همگن شدن و شوری در منطقه چشمه حافظ به ترتیب C˚300-140 و 7/4 تا 18 درصد وزنی معادل نمک طعام است. نمودار دمای همگن شدگی و شوری سیال نشان می دهد که کانی سازی در منطقه چشمه حافظ بر اثر تزریق متناوب سیال با شوری بالا و اختلاط با سیال با شوری کمتر و رقیق شدگی آن تشکیل شده است. به منظور ارزیابی وضعیت کانی سازی در عمق از روش ژئوفیزیکی قطبش القایی و مقاومت سنجی استفاده شده است. نتایج ژئوفیزیک کانی سازی را در شمال غرب معدن (گردنه توتو) تایید می کند.

منطقه نظام آباد جزئی از زون سنندج- سیرجان است که در جنوب غرب شهرستان اراک واقع است. عمده سنگهای توده نفوذی منطقه، کوارتزدیوریت و به ندرت گرانودیوریت است که توسط دایک هایی از لوکوگرانیت آلکالن، پگماتیت ها و رگه های کوارتز- تورمالین همراه با کانه زایی و فاقد کانه زایی قطع شده اند. کانیهای اصلی کوارتزدیوریت شامل هورنبلند سبز، بیوتیت، پلاژیوکلاز، کوارتز و به مقدار کمتر پیروکسن است. کانیهای اصلی لوکوگرانیت های منطقه شامل میکروکلین، ارتوکلاز، کوارتز، آلبیت و به مقدار خیلی کم، بیوتیت و مسکوویت است. کانیهای فرعی شامل آپاتیت، زیرکن، اسفن، اپیدوت، آلانیت، تورمالین و اپاک می باشد. حضور کانیهای آب دار نظیر بیوتیت و آمفیبول اولیه در سنگ مشخص می کند ماگمای اولیه بیش از 3 درصد وزنی آب دارد. حضور آندالوزیت و گارنت در برخی از کوارتزدیوریت های منطقه مربوط به آلایش ماگمای کالکوآلکالن با پوسته، در حین صعود است. بافتهای غالب اولیه در سنگها، گرانولار، گرانوفیر و پوئی کلیتیک می باشد. بافتهای ثانویه، پرتیت، سرسیتیزاسیون، کلریتیزاسیون و کائولینتیزاسیون هستند. فعالیتهای گرمابی جدیدتر و استرین های تکتونیکی را می توان عامل ایجاد پرتیت در لوکوگرانیت ها دانست. Kلازم برای سرسیتیزاسیون فلدسپارها علاوه بر خود کانی از کلریتی شدن بیوتیت حاصل شده است. تبدیل بیوتیت به مسکوویت، نشان دهنده عملکرد سیالات غنی از K+ در مراحل بعدی است. با استفاده از آنالیزهای انجام شده بر روی سنگهای منطقه، مشخص گردید که توده نفوذی از نوع کالک آلکالن، متاآلومینه تا پرآلومینه و K متوسط تا بالاست. بررسی عناصر اصلی در نمودار های هارکر مشخص کرد که با افزایش SiO2 مقدار اکسیدهای FeO، MnO، CaO و Al2O3 کاهش و Na2O و K2O افزایش یافته است که حاکی از نقش مهم تبلور تفریقی ماگما در تشکیل سنگهای گرانیتوئیدی نظام آباد است.

کانی سازی آهن کلاته شاهین در 107 کیلومتری جاده قوچان- نیشابور (استان خراسان رضوی) قرار دارد. توده های نیمه عمیق با ترکیب مونزونیت تا هورنبلند دیوریت پورفیری در آهکهای کرتاسه نفوذ کرده اند. واحدهای رسوبی منطقه از قدیم به جدید شامل آهکهای مربوط به کرتاسه زیرین و میکروکنگلومرا تا ماسه سنگهای مربوط به ائوسن و پلیوسن- کواترنر می باشد. کانی سازی در این منطقه طی دو مرحله هیپوژن و سوپرژن شکل گرفته است. در مرحله هیپوژن، پیریت، مگنتیت و اسپکیولاریت و در مرحله سوپرژن، گوتیت، لیمونیت و هماتیت تشکیل شده اند. بررسی شرایط دمایی و فوگاسیته اکسیژن، دمای تشکیل کانی های هیدروترمالی شرق منطقه را در محدوده کمتر از ºC350 معرفی می نماید. در غرب منطقه، میزان هماتیت و گوتیت بسیار کمتر و اغلب به صورت رگه و رگچه ای همراه با دولومیت هیدروترمالی می باشند. محلولهای هیدروترمالی عامل کانی سازی در غرب منطقه نسبت به شرق با میزان سولفید کمتر، اکسیدان تر و دمای کمتر بوده اند. نتایج آنالیز ژئوشیمی به روش جذب اتمی برای عناصر Fe، Mn، Mg و Ca، نشان دهنده بیشترین میزان آهن (4/30 درصد) در محل ترانشه در شرق منطقه است. آهن و منگنز در محل ترانشه همبستگی مثبت نشان می دهند. همچنین رابطه ای بین میزان این عناصر و فاصله از توده ها وجود ندارد. بنابراین توده های نفوذی منطقه غیربارور بوده و نقشی در کانی سازی ندارند. شدت کل میدان مغناطیسی در 742 نقطه در دو شبکه 5×20 متر اندازه گیری شد. نقشه های شدت کل میدان مغناطیسی، انتقال به قطب و همچنین ادامه به سمت بالا با نرم افزار Mapper ER تهیه شد. بررسی نقشه های تهیه شده، وجود آنومالی های A، B، C، F، E، D1، D2 و D3 را در منطقه نشان می دهد. با توجه به این که در فاصله تقریباً 40 متری آنومالی های B وC ، توده هورنبلند دیوریت پورفیری رخنمون دارد، این احتمال وجود دارد که منبع آنومالی ها مربوط به توده نفوذی باشد. از طرفی به دلیل وجود کانی سازی هماتیت در آهک های منطبق بر آنومالی های B و C این احتمال نیز وجود دارد که منبع این آنومالی ها مربوط به کانی سازی مگنتیت در عمق باشد. بنابراین در محل این دو آنومالی، حفاری اکتشافی پیشنهاد می شود.

توده های لوکوکرات با ترکیب گرانیتی تا گرانودیوریتی در شمال غرب باتولیت شیرکوه، واحدهای رسوبی منطقه شامل کنگلومرا (کرتاسه پایینی)، ماسه سنگ و شیل- ماسه سنگهای تریاس- ژوراسیک را تحت تاثیر قرار داده اند. توده های لوکوکرات در پی ایجاد دگرگونی مجاورتی در منطقه، دگرسانی گرمابی وسیعی را در این سنگهای میزبان به وجود آورده اند. فازهای دگرسانی تاخیری بیشتر ماسه سنگهای آرکوزی سازند سنگستان را تحت تاثیر قرار داده و سبب شکل گیری زونهای دگرسانی پروپیلیتیک، کوارتز- سریسیت، آرژیلیک پیشرفته و سیلیسی در منطقه شده است. زون کوارتز- سریسیت گسترده ترین زون دگرسانی در این منطقه است. زون دگرسانی آرژیلیک پیشرفته با مجموعه کانیهای زیر مشخص شده است: ژاروسیت، آلونیت و فیروزه، که این کانیها جزئی از کانیهای آلومینیم، فسفات- سولفات دار (APS) می باشند. با در نظر گرفتن مجموعه کانیهای ژاروسیت، آلونیت و فیروزه و واکنشهای رخ داده بین این کانیها، دگرسانیهای این منطقه در یک سامانه با فوگاسیته بالای اکسیژن و اسیدیته بالا شکل گرفته است.

منطقه ارغش در 45 کیلومتری جنوب غرب نیشابور واقع شده است. واحدهای نیمه عمیق در منطقه شامل بیوتیت هورنبلند کوارتز مونزودیوریت پورفیری، هورنبلند بیوتیت کوارتز مونزودیوریت پورفیری، هورنبلند مونزونیت پورفیری، بیوتیت هورنبلند مونزونیت پورفیری، مونزودیوریت پورفیری و بیوتیت کوارتز مونزودیوریت پورفیری می باشد. واحدهای آتشفشانی در منطقه شامل هورنبلند بیوتیت داسیت، بیوتیت هورنبلند داسیت، آندزیت و بازالت بالشی است. واحدهای درونی شامل هورنبلند مونزودیوریت، هورنبلند مونزونیت، کوارتز مونزونیت، هورنبلند کوارتز مونزودیوریت، بیوتیت گرانودیوریت، هورنبلند گرانودیوریت، بیوتیت هورنبلند گرانودیوریت، بیوتیت کوارتز دیوریت و پیروکسن دلریت می باشد. پنج نوع آلتراسیونی که در منطقه شناسایی شده شامل پتاسیک، پروپیلیتیک، کربناته، سیلیسی و سرسیتی است و براساس فراوانی کانیهای حاصل از دگرسانی به 12 زون تفکیک شده است. کانی سازی اولیه از نوع کانی سولفیدی پیریت به صورت افشان با فراوانی 3-4% بوده و کانی سازی ثانویه شامل لیمونیت، هماتیت و ژاروسیت است. برای انجام مطالعات دقیق هاله های ژئوشیمیایی و مشخص کردن زون بندی ژئوشیمیایی عناصر، تعداد 20 نمونه خرده سنگی و 8 نمونه رسوب آبراهه برداشت شد. نمونه ها به روش طیف سنجی جذب اتمی (AAS) برای فراوانی عناصر (Cu، Zn، Pb، Ag and Sb) آنالیز شدند. در نمونه های رسوب رودخانه فراوانی مس 34-58 ppm، روی45-422 ppm، سرب28-42 ppm و نقره 2-12 ppm می باشد، در حالی که در نمونه های خرده سنگی میزان مس8-1137 ppm، روی 13-411 ppm، سرب 15-97 ppm و نقره 3-32 ppm است.

منطقه کلاته تیمور در 20 کیلومتری شمال غرب کاشمر و 4 کیلومتری روستای کلاته تیمور در استان خراسان رضوی قرار دارد. این منطقه جزیی از کمربند آتشفشانی- درونی شمال گسل درونه است و از نظر ساختاری در جنوب زون سبزوار، حد فاصل گسلهای درونه و تکنار واقع شده است. سنگهای منطقه شامل دو واحد اصلی مجموعه سنگهای آذرآواری- آتشفشانی با سن ائوسن زیرین تا میانی و سنگهای نیمه عمیق می باشد. سنگهای آتشفشانی با طیف ترکیبی آندزیت بازالت، آندزیت، لاتیت، تراکیت، داسیت و ریوداسیت به صورت گدازه، توف، لاپیلی توف و آگلومرا دیده می شود. بر اساس پیمایشهای صحرایی و مطالعات آزمایشگاهی، چندین توده نفوذی در منطقه برای اولین بار شناسایی شد. توده های نفوذی با رخنمون کوچکی به شکل استوک دیده می شوند. نفوذیها شامل کوارتز هورنبلند بیوتیت مونزودیوریت پورفیری، کوارتز بیوتیت مونزودیوریت پورفیری، کوارتز دیوریت پورفیری و میکرودیوریت می-شود. بارزسازی هاله های دگرسانی در محدوده مورد نظر با استفاده از طول موجهای VNIR و SWIR مربوط به تصاویر سنجنده های ETM+7 و استر انجام گرفت. آلتراسیون در منطقه، گستردگی خطی دارد و شامل انواع پروپیلیتیک، سرسیتیک، آرژیلیک و سیلیسی است. با وجود وسعت زیاد آلتراسیون در منطقه، وسعت کانی سازی در سطح محدود است. فراوانی کانی سازی سولفیدی کمتر از 3% و بیشتر به شکلهای افشان، استوک ورک و پرکننده فضای خالی دیده می شود. در منطقه چشمه نقره، آثار فعالیتهای معدن کاری قدیمی مشاهده می شود که بیانگر اهمیت معدنی این منطقه در زمانهای گذشته است. اکتشافات ژئوشیمیایی باعث کشف نا هنجاریهایی از عناصر طلا، مس، سرب، روی، نقره، ارسنیک، آنتیمون، جیوه و بیسموت گردیده است. بررسیهای ژئوشیمی سنگی در نواحی آلتراسیون، نشان دهنده همبستگی طلا با عناصر مس، سرب، روی و نقره می باشد. با توجه به الگوی آلتراسیون، توزیع غیریکنواخت کانی سازی و درصد پایین کانی زایی سولفیدی، مطالعات بیشتر می تواند بر روی سیستم منطقه در تیپ کانسار طلا- مس گرمابی از نوع کم سولفید صورت گیرد.