تبلیغات
دختر زمین شناس

دختر زمین شناس
تنها جایی که برای زندگی کردن داریم زمین است...مواظبش باشیم
قالب وبلاگ

مطالعه ژئوشیمی و کانی سنگین رگه های کوارتز تورمالین  

قلع دار در شمال شاهکوه در مرحله اکتشاف عمومی

 

چکیده

   وجود برونزد بزرگ گرانیتی در منطقه شاهکوه باعث شده است که تا کنون تحقیقایی چند بر روی این سنگها و همچنین حوزه سنگی اطراف آن متشکل از سنگ های دگرگونی از نقطه نظر پتانسیل قلع و عناصر همراه آن صورت گیرد.

   از جمله برنامه های اکتشافی صورت گرفته قبل از این مرحله اکتشافی که در قالب طرح اکتشاف مواد معدنی در جنوب خراسان جامه عمل پوشیده است مرحله پیجویی قلع در وسعت 500 کیلومتر مربع و به منظور شناسایی و نمونه برداری از بخش های گرانیتی و رگه های کوارتز- تورمالین قلع دار می باشد که توسط بخش اکتشاف سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق (مرکز مشهد) انجام گرفت.نتایج آنالیز شیمیایی نمونه های برداشت شده از این رگه ها نشان می دهد که مقدار قلع در برخی از نمونه ها 800 تا 4400 گرم در تن میباشد.
بر اساس نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی عنصر قلع و عناصر همراه (تنگستن ، طلا،مولیبدن،نقره و مس) و همچنین برداشت دقیق صحرایی،محدوده ای به وسعت یک کیلومتر مربع در مجموعه دگرگونی متشکل از سنگ های کوارتزیت،شیست و بخش های مرمریتی در کنتاکت با شمال گرانیت شاهکوه به عنوان محدوده آنومال و دارای پتانسیل احتمالی قلع و  به منظور مطالعات اكتشاف عمومی (general exploration) انتخاب گردید.

   بیشترین عیار قلع اندازه گیری شده مربوط به نمونه های برداشت شده از ترانشه های حفر شده بر روی رگه های کوارتز- تورمالین با بیش از ppm400  میباشد که اکثرا بلحاظ ضخامت و چگالی قلع در بخش شرقی منطقه اکتشافی متمرکز شده اند.نکته جالب و مهم در این بررسی پایین بودن مقدار قلع در سنگ های دگرگونی کمرپایین و کمربالا نسبت به رگه های سیلیسی تورمالین دار می باشد که خود می تواند دلیلی بر این باشد که قلع از توده نفوذی گرانیتی شاهکوه منشا گرفته است.

   کانی های تشکیل دهنده این رگه ها عبارتند از: کوارتز کریپتوکریستالین بشدت خردشده، پیریت، کالکوپیریت پیروتیت،ایلمنیت،روتیل،واکسید-هیدروکسیدهای آهن حاصل دگرسانی کانی های سولفیدی

                                                              

                                                                                                                                                                                  

Geochemical and heavy mineral study of tin – bearing tourmaline

quartz veins in north of Shah kuh at the general exploration stage

 

By:Reza Monazzami Bagherzadeh

 

Abstract

      Presence of granitic big outcrop in Shah kuh area has caused that just now, several research for Sn potential accomplished on rocks and around area formed from metamorphic rocks.

     Among others accomplished exploration programs before this exploration stage in form of exploration design of mining material in southern khorasan was tin prospecting in 500 Km2 area and for recognition and sampling from granitic parts and Sn - bearing tourmaline quartz veins that was accomplished by exploration part of north east management and mining survey.The chemical analysis results from samples of tourmaline quartz veins in this stage indicated that Sn amount in some of veins is 800 to 4400 gr/ton (ppm).

      On the basis of chemical analysis results of Sn element and W,Au,Mo,Ag and Cu elements and also, carfule field taking, was selected region with 1 Km2 area in metamorphic complex formed quartzite, schist rocks and marble parts in north of Shah kuh as anomal area and having tin potential and general exploration study.

      The most of measured  tin grade is >400 ppm related to samples of withdrawaled from drilling trenchs on tourmaline quartz veins that many them were centralized in east part of exploration region with a view to thickness of veins and tin density. Important point of this researches is that Sn amount in metamorphic part of hanging wall and foot wall is noteworthyly lower tourmaline silicic veins that can been reason for that tin and its mobile elements have sorced intrusive granitic mass of Shah kuh.

       The minerals of veins consist of: cryptocrystalline quartz, pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, ilmenite, rutile and Fe oxide- hydroxide resulted sulfide alteration.  

 

   

 

مقدمه

   بدون احتساب کشورهای آسیای جنوب شرقی،بولیوی بزرگترین ذخایر شناخته شده قلع جهان را در اختیار دارد.توده های نفوذی گرانیتی و پگماتیت ها به لحاظ دارا بودن قلع ،مهم بشمار می آیند.

   شواهد باستانی و نوشته های تاریخی بوجود قلع در نقاط متعدد ایران اشارت دارند ولی تا کنون ذخیره قابل اهمیت و بهره برداری در ایران کشف نشده است .

   بررسی های انجام شده در سال های 1373 تا 1375 در قالب طرح پی جویی قلع در بخش شمال غربی گرانیت شاهکوه،وجود یک کانسار رگه ای با ذخیره حدود 500 هزار تنی با عیار متوسط 550 گرم در تن قلع شناسایی و عملیات اکتشافی تا مرحله نیمه تفصیلی بر روی آن انجام گرفت.مطالعات پی جویی جهت شناسایی سایر ذخایر احتمالی قلع در بخش جنوب شرقی گرانیت شاهکوه در سال 1379 در قالب طرح پی جویی مواد معدنی در جنوب خراسان انجام گرفت و موجب شناسایی کانی سازی های دیگری از قلع شد.

   فلز قلع کاربرد گسترده ای در صنایع غذایی،هواپیمایی،فضایی،کشتی سازی و اتومبیل سازی دارد.افزون بر آن ترکیباتش در صنایع چاپ،رنگ،سرامیک،شیشه و نساجی به کار می رود.  

 

بحث

   محدوده اکتشافی مورد مطالعه در نقشه بصیران(1:100000)واقع در جنوب استان خراسان جنوبی و به فاصله 150 کیلومتری از شهرستان بیرجند واقع شده است و دسترسی به آن از راه آسفالت بیرجند- خوسف- معدن قلعه زری امکان پذیر است.

   این اندیس معدنی در سنگ های دگرگونی شیست- کوارتزیت و میان لایه های آهکی کمی دگرگون شده واقع در شمال گرانیت شاهکوه و در کنتاکت با آن قرار دارد.طول این برونزد دگرگونی بالغ بر 20 کیلومتر و عرض 2 کیلومتر را بخود اختصاص داده است.روند کلی این مجموعه شمال شرق- جنوب غرب می باشد.سن این مجموعه تریاس بالایی- ژوراسیک است که توسط گراینت بزرگ شاهکوه و با سن ژوراسیک پایین- قبل از کرتاسه قطع شده است.بافت دانه ای درشت بلور متشکل از کانی های کوارتز،پلاژیوکلاز،فلدسپات آلکالی و بیوتیت از خصوصیات این توده نفوذی است.در مجموعه دگرگونی یک سری رگه های کوارتز- تورمالین قلع دار تیره رنگ وجود دارد که توده گرانیت،مجموعه دگرگونی و در برخی نقاط کنگلومرای کرتاسه را مورد هجوم قرار داده است بطوریکه شکستگی های موجود را پر کرده اند.این رگه ها که بعضا دارای آثار شدادی نیز هستند عمدتا در حاشیه شمال غرب محدوده مورد مطالعه دیده می شود اغلب دارای روند شمال شرق- جنوب غرب و با شیب به طرف شمال غرب می باشند.ضخامت این رگه ها از چند سانتی متر تا چند متر و طولی بالغ بر چندین ده متر را دارا میباشند. کوارتز کریپتوکریستالین،تورمالین،اکسید- هیدروکسیدهای آهن(عمدتا هماتیت و لیمونیت حاصل دگرسانی کانی های سولفیدی)،پیریت،کالکوپیریت،پیروتیت،مالاکیت، ایلمنیت،روتیل و به میزان کمتر کانی کاسیتریت،کانی های اصلی و فرعی این رگه ها را تشکیل می دهند.عیار قلع در رگه های سیلیسی بخش شرقی به مراتب بیشتر از بخش مرکزی و غربی است.در غرب منطقه مورد مطالعه،رگه ها بیشتر در قالب شیست های مالاکیت دار تظاهر کرده اند.

   بر اساس نتایج آنالیز شیمیایی حاصل از نمونه های برداشت شده از ترانشه های اکتشافی،حداکثر عیار قلع(ppm400<)مربوط به نمونه هایی از رگه های سیلیسی تورمالین دار با استوک ورک های هماتیتی- لیمونیتی همراه با کانی های سولفیدی(پیریت،کالکوپیریت و گالن)واقع در بخش شرقی می شود در حالی که مقدار قلع در سنگ میزبان شیستی (کمربالا و کمرپایین) کمتر از ppm40 میباشد. در بخش های مرکزی و غربی،بیشتر رگه ها در قالب شیست های مالاکیت دار با رخنمون هایی از هماتیت – لیمونیت تظاهر کرده است که از نظر میزان مس غنی شدگی نشان میدهند و بالعکس عیار قلع در آنها بسیار پایین است.نمونه های ترانشه شماره 2 با دارا بودن بیشترازppm 18665 مس در بخش شیستی مالاکیت دار همراه با رگچه های اکسید- هیدروکسیدآهن و همچنین کانی آنهیدریت ،حداکثر مس را دارا است در حالی که مقدار قلع این رگه ها ppm 65 می باشد.از طرف دیگر،مقدار عناصر W  ,  Ag و Mo در کلیه نمونه های اندازه گیری شده پایین است بطوریکه حداکثر مقدار این عناصر به ترتیب ppm5/209،ppm2/1 وppm7/27 میباشد.

   نتایج حاصل از مطالعات مقاطع نازک حاکی از حضور کانی های ارزشمند تورمالین و زیرکن است.ایندو کانی معمولا در کانسارهای قلع رگه ای نوع اپی ترمال از محلول های گرمابی تشکیل می شوند.همچنین تشکیل سیلیس نهان بلور در محل شکستگی های بوجود آمده بر اثر عوامل دگرگونی در شیست ها و کوارتزیت بصورت رگه هایی با ابعاد مختلف می تواند به عنوان مهمترین دگرسانی رخداد در منطقه سیلیسی شده در نظر گرفته شود.

   مقاطع صیقلی مطالعه شده از بخش های سیلیسی قلع دارحاکی از وجود کانیهای هماتیت(حداکثر 10%)،هیدروکسیدهای ثانویه محصول دگرسانی پیریت،پیروتیت و ایلمنیت(بصورت پرشدگی حفرات و شکافهای سنگ میزبان(open space)) ،مالاکیت، ایلمنیت با بافت افشان،روتیل به شکل بلورهای ساب اتومورف و گزنومورف با بافت افشان،پیروتیت با بافت open space،و پیروتیت به شکل لکه های غیرهندسی و کریستال های اتومورف با بافت open space در این رگه های معدنی است.

   علاوه بر مطالعات ژئوشیمیایی،مطالعه کانی های سنگین نیز در این پروژه تحقیقاتی و در دو قالب طبیعی و مصنوعی بعنوان راهنمای اکتشافی بکار برده شد.

   کانی های مگنتیت و هماتیت حداکثر بعنوان حجم نمونه ها را تشکیل داده بود بطوریکه هماتیت بیشتر در رگه های کوارتز تورمالین دار متمرکز شده است و مگنتیت احتمال حضور بیشتری در بخش میزبان شیستی- کوارتزیتی دارد.همچنین بیشترین مقدار کانی شئلیت به عنوان یکی از کانی های همراه کانی های قلع دار از نمونه شماره 4 با ppm47/2 گرفته شده است که در مجموعه بالادست آن،رگه اصلی کوارتز تورمالین دار در ترانشه شماره یک قرار دارد و مربوط به منتهی الیه بخش شرقی منطقه اکتشافی می شود.

   مقدار کانی کاسیتریت(SnO2)در نمونه های کانی سنگین بسیار اندک و در حد صفر می باشد که می تواند احتمالی بر پایین بودن عیار این فلز در رگه های معدنی این منطقه باشد.از طرفی دیگر،مقادیر کانی های زیرکن، کالکوپیریت، باریت،اسفن و پیریت در نمونه های خردایش شده رگه های سیلیسی ار دیگر نمونه ها بیشتر است.

   وجود کانی های تورمالین و زیرکن در رگه های سیلیسی تورمالین دار حکایت از یک فاز سیال پنوماتولیتی مرتبط با باتولیت شاهکوه را می نماید که شکل گیری این رگه ها نیز مرتبط با آن فاز می باشد.

   بدلیل فرسایش شدید بخش فوقانی گرانیت شاهکوه،بخش اعظم زون گرایزنی آن توسط فرسایش تقریبا از بین رفته است و رگه های کوارتز تورمالین قلع دار موجود در سنگ های دگرگونی شمال شاهکوه در واقع زون دگرسانی سیلیسی (silicification)حاوی قلع در کنتاکت توده گرانیتی با سنگ های اطراف تشکیل داده اند که این موضوع نیز می تواند دلیلی بر فقر قلع در این رگه های معدنی باشد چرا که تمرکز اصلی این عنصر که معمولا در بخش گرایزنی گرانیتوئیدها میباشد در این منطقه وجود ندارد.

   نکته مهم اینست که قلع موجود در رگه ها در ارتباط با توده نفوذی گرانیت شاهکوه است چرا که با توجه به پایین بودن مقدار قلع در نمونه های برداشت شده از سنگ میزبان شیستی – کوارتزیتی(ppm 100> - نزدیک به مقدار کلارک این عنصر در پوسته زمین)،منشا قلع از این سنگ ها منتفی است.

 

نتیجه گیری

   بر پایه اطلاعات حاصل از مشاهدات صحرایی،آنالیز شیمیایی نمونه های سنگ از ترانشه ها(بالاخص رگه های سیلیسی تورمالین دار)و همچنین مطالعه نمونه های کانی سنگین اعم از طبیعی و مصنوعی و مقاطع صیقلی و نازک چنین نتیجه گرفته می شود که اصلی ترین هدف(Target)برای دستیابی به عنصر قلع،رگه های کوارتز تورمالین برشی شده برنگ قهوه ای تیره می باشد(ماکزیمم عیار=ppm 400<)که در بخش شرقی اندیس معدنی مورد مطالعه و در سنگ های دگرگونی شیست – ماسه سنگ کوارتزیتی در کنتاکت با گرانیت شاهکوه از چگالی بالاتری برخوردارند.در این رگه ها به مقدار کم کانی مالاکیت نیز دیده می شود.

   در بخش غربی این اندیس معدنی،برونزدهایی از لایه های شیست حاوی مالاکیت و اکسید- هیدروکسید ثانویه آهن فراوان و در برخی نقاط همراه با رگه های سیلیسی دیده می شود که مقدار مس آنها نسبت به رگه های سیلیسی بخش شرقی بسیار بالاتر است(حداکثر مقدار بیش از 86/1%)در حالی که مقدار قلع این بخش از رگه های سیلیسی تورمالین دار بمراتب کمتر است.

   بر اساس نتایج حاصل از ضریب همبستگی بین عناصر می توان چنین اظهار نظر کرد که در ترانشه شماره 1 و بالاخص در رگه های کوارتز تورمالین قلع دار با تمرکز بیشتر در بخش شرقی منطقه بجز رابطه مثبت ضعیف بین Sn-Au ،ارتباط بین قلع و دیگر عناصر منفی است که می تواند حاکی از دو منشا مختلف برای قلع و دیگر عناصر باشد،بدینصورت که قلع از توده گرانیت شاهکوه و دیگر عناصر احتمالا از سنگ های دگرگونی فعلی سرچشمه گرفته اند که با توجه به وجود شکستگی ها در سنگ های اخیر و ورود سیال کانه دار داغ(حاوی قلع)در این شکستگیها، انتقال مجدد این عناصر از این سنگ ها و تمرکز آنها در فضاهای باز ثانویه همزمان با دگرگونی همبری میسر شده است و همراه با ورود محلول کانه دار دارای قلع و غنی از سیلیس و بر،رگه های کوارتز تورمالین قلع دار تشکیل شده است.چنین وضعیتی را در بخش های شیستی مالاکیت دار با تمرکز بیشتر در غرب منطقه مورد مطالعه با توجه به دیاگرام درختی ترانشه های 2و3 نیز می توان نتیجه گرفت.

   بر طبق نتایج بدست آمده،پتانسیل قلع در رگه های اخیر نسبت به متوسط آن در پوسته زمین(ppm 40)و سنگ میزبان شیست- ماسه سنگ کوارتزیتی به عنوان زمینه(background)-(کمتر از ppm100)- تا حدودی قابل توجه می باشد هر چند برای دستیابی به عیار واقعی قلع نمونه های سنگی رگه های کوارتز تورمالین با بیش از ppm400 مجددا توسط آزمایشگاه مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت.

   حداکثر عیار قلع در این رگه ها که توسط آزمایشگاه ژئوشیمی شرکت OMAC در کشور ایرلند مورد اندازه گیری قرار گرفته است، ppm139 بدست آمده است که با توجه به پایین بودن عیار قلع،از نظر ادامه برنامه های اکتشافی،اقتصادی به نظر نمی آید.مضافا اینکه میزان عناصر تنگستن،طلا،نقره و بیسموت نیز قابل توجه نمی باشد.                           

 

منابع

1)       اکتشافات ذخایر طلا،حسنی پاک،علی اصغر؛1378،انتشارات دانشگاه تهران

2)       زمین شناسی ایران،درویش زاده،علی؛1370 نشر دانش امروز

3)       فصلنامه علوم زمین،سال اول،شماره4،گسترش و خاستگاه مواد معدنی،بخش 3

4)   گزارش اکتشاف عمومی قلع در شمال شاهکوه؛منظمی باقرزاده، رضا؛1382؛سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق کشور(مرکز مشهد)

5)       گزارش همراه نقشه زمین شناسی بصیران در مقیاس 1:100000 ، سازمان زمین شناسی کشور ،سال 1371

6)   نتایج تحقیقاتی مقدماتی بر روی گرانیت قلع دار شاهکوه، اسماعیلی، داریوش؛ولی زاده،محمدولی؛مجموعه مقالات سومین همایش انجمن زمین شناسی ایران،1378

7) نتایج حاصل از مرحله پی جویی و گزارش شفاهی ؛عسکری،علی؛1380؛سازمان   زمین  شناسی و  اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق کشور(مرکز مشهد)

 

 

مشخصات نویسندگان

نام و نام خانوادگی:رضا منظمی باقرزاده

مدرک تحصیلی:کارشناس ارشد زمین شناسی اقتصادی،شیراز،1374

شغل و محل کار:کارشناس ارشد گروه اکتشاف سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی شمال شرق کشور(مرکز مشهد)

آدرس:مشهد- بلوار پیروزی- میدان حر- بلوار سرافرازان- انتهای سرافراز 18- سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی شمال شرق کشور




طبقه بندی: مقالات زمین شناسی و معدن،
[ پنجشنبه 12 آبان 1390 ] [ 10:19 بعد از ظهر ] [ راحله مظلومی ] [ نظرات ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ

من راحله مظلومی، فارغ التحصیل رشته زمین شناسی محض هستم...زمین را خیلی خیلی دوست دارم...
این وبلاگ برای همه زمینی هاست...

مشاور پایان نامه های تخصصی کارشناسی زمین شناسی
بررسی های زمین شناسی
کار با gps و نرم افزار mapsurce و آموزش آن
رسم نقشه ( زمین شناسی، توپوگرافی، ...)
آموزش نرم افزار های زمین شناسی: ... gis , rockwork, surfer 8 & 9 , dips
rmazloomi.zamin@gmail.com
rmazloomi.zamin@yahoo.com

نویسندگان
لینک دوستان
نظر سنجی
نظر شما در مورد وبلاگ دختر زمین شناس چیست؟






ابر برچسب ها
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب