زمین شناسی، زمین شیمی و بررسی رفتار عناصر نادر خاکی در اکتشاف طلای کوهزایی، مطالعه موردی پهنه برشی قلقله – کردستان
چکیده
رخداد طلای قلقله، در بخش شمال غربی کمربند دگرگونه - ماگمایی سنندج - سیرجان و در 50 کیلومتری جنوب غربی سقز واقع شده است. این مجموعه تحت تاثیر پهنه ی برشی با روند شمال شرقی– جنوب غربی (ne-sw) دگرریخت شده و ساختارها و فابریک های متفاوتی به خود گرفته است. بر اساس بررسی های صحرایی توده های نفوذی گرانیتی، سنگ آهک های دگرگون شده، کلریت- سرسیت شیست و سنگ های آتشفشانی دگرگون شده (متاولکانیک ها) از مهمترین واحدهای رخمنون یافته در منطقه می باشد که تحت تاثیر دگرسانی قرار گرفته اند. ترکیب توده های نفوذی در ذخیره معدنی قلقله در محدوده گرانیتی، گرانودیوریتی، دیوریتی و گاهی مونزنیتی قرار می گیرد. مطالعات پتروگرافی نشان می دهد که ترکیب توده های نفوذی شامل کوارتز، فلدسپات (پلاژیوکلازـ میکروکلین)، میکا (سرسیت ـ مسکویت ـ بیوتیت) اپیدوت، کلریت، کائولینیت، اکسیدهای آهن و کربناتها می باشد. از مهمترین دگرسانی های مشاهده شده در پهنه برشی قلقله می تواند به دگرسانی سرسیتی، کلریتی، کربناتی، سیلیسی، و سولفیدی اشاره کرد. بر اساس تجزیه های شیمیایی، سری ماگمایی توده نفوذی در محدوده کالک- آلکالین قرار می گیرند. از نظر محیط زمین ساختی نیز این توده ها در موقعیت قوس های آتش فشانی پس از برخوردی قرار می گیرند. بررسی الگوهای پراکندگی عناصر نادر خاکی در متاولکانیک های پهنه برشی نشان دهنده غنی شدگی ree در پهنه برشی نسبت به واحدهای کمر بالا (کلریت- سرسیت شیست) و کمر پایین (سنگ آهک دگرگون شده) می باشد. الگوی پراکندگی این عناصر شامل غنی شدگی lree نسبت به hree می باشد که می توان آن را به دگرگونی ناحیه ای و چرخش سیالات co2 و (so4)2- در پهنه برشی قلقله نسبت داد. علاوه بر آن وجود آنومالی های eu مثبت و منفی در این متاولکانیک ها نشان از دو مرحله دگرسانی متفاوت دارد که به ترتیب شامل دگرسانی ضعیف تا متوسط که منجر به ایجاد بی هنجاری eu مثبت شده و دگرسانی پیشرفته که سبب تجزیه شدید پلاژیوکلاز به عنوان منبع اصلی eu گردیده و باعث ایجاد آنومالی eu منفی شده است. بنابراین عدم وجود بی هنجاری eu در واحدهای کمر بالا و کمر پایین نشان می دهد که این سنگ ها تحت تاثیر دگرسانی قرار نگرفته اند. بررسی تغییرات زمین شیمیایی عناصر اصلی، کمیاب و (ree) بر اساس ایزوکن (خط هم غلظت) al-fe-ti در متاولکانیک های پهنه برشی قلقله نشان دهنده غنی شدگی si, s, ca, as, zn, cu, ag, pb, rb, tb, loi, lree و تهی شدگی sr, ba, na, eu, ca, mg, th, cr, co, ni همزمان با افزایش درجه دگرشکلی و تغییر شرایط از پروتومیلونیتی به الترامیلونیتی می باشد. علاوه بر آن عناصری مانندal, ti, fe, sc, y, k, u, p و تا حدودی hree (بجزeu ) به طور نسبی طی این فرآیند غیرمتحرک بوده اند. بنابراین با استفاده از این نتایج تمامی ویژگی های پهنه برشی قلقله مطابقت قابل توجهی با پهنه های برشی ivg نشان می دهد که طی فرایند دگرشکلی 11% افزایش حجم پیدا کرده است. بر مبنای مطالعه میانبارهای سیال سه نوع میانبار سیال در پهنه برشی قلقله شناسایی شده است: نوع اول میانبارهای تک فازه آبگین، نوع دوم میانبارهای دوفازه آبگین (aqueous+ vapor) و نوع سوم سه فازه آبگین – کربنی (aqueous–lco2–vco2). مطالعه میانبارهای سیال پیشنهاد می کند که کانه زایی در محدوده دمایی بین 335 تا 385 درجه سانتیگراد، و در عمقی معادل 7 کیلومتر، از یک سیال h2o-co2±ch4 دار تشکیل شده است. دمای همگن شدن میانبارهای سیال اولیه نوع دوم بین 335 تا 385 درجه سانتیگراد با یک فراوانی مشخص در 365 درجه سانتیگراد است. دمای ذوب یخ در این میانبارها معمولا بین 11- تا 16- درجه سانتیگراد می باشد که نشان دهنده شوری 15 تا 19 درصد وزنی معادل نمک طعام است. در میانبارهای سیال سه فاز کربنی- آبگین (h2o–co2)، دمای همگن شدن میانبارهای سیال اولیه بین 345 تا 385 درجه سانتیگراد یک فراوانی مشخص در 365 درجه سانتیگراد است. نتایج حاصل از بررسی شوری این میانبارها با دمای ذوب کلاتریت معادل 3.1 تا 7.4 درجه سانتیگراد نشان دهنده شوری 9 تا 13 درصد وزنی معادل نمک طعام است. مقدار سیالات مربوط به رگه های کوارتز- سولفید مقادیری بین 2.7+ % تا 8+ % را نشان می دهد، مقدار این سیالات نیز مقادیری بین 27.35- % تا 23.40- % را به نمایش می گذارد. این مقدار در نمودار در برابر در محدوده آبهای دگرگونی قرار می گیرد، بنابراین پیشنهاد می گردد که منشا اصلی این آبها با باید دگرگونی باشد. مقادیر و سیالات مربوط به رگچه های کوارتز - کلسیت محدوده ای از 35.3- % تا 31.5- % و 31.75- % تا 65.95- % را نشان می دهد. این مقادیر در مقایسه با مقادیر مربوط به مرحله قبل به طور واضحی مقادیر کمتری را نشان می دهد و به خط آبهای جوی بسیار نزدیکتر می باشد. بنابراین داده های ایزوتوپی نقش عمده آبهای جوی در تشکیل این مرحله از کانسار را نشان می دهد. بنابراین بر پایه شواهد زمین ساختی، بررسی های کانی شناختی، داده های زمین شیمیایی، میانبارهای سیال و مطالعات ایزوتوپ های پایدار، ذخیره معدنی قلقله در گروه کانسارهای تیپ کوهزایی (مزوزونال) در کمربند سنندج – سیرجان قرار می گیرد.
