نشریه زمین شناسی کاربردی پیشرفته
سال هفتم شماره 26 (زمستان 1396)

کانسار آهن ده زمان در استان خراسان رضوی و در شمال شرقی زون تکتونیکی کاشمر- کرمان قرار رفته است. زمین-شناسی محدوده شامل مجموعه سنگهای آتشفشانی- رسوبی دگرگون شده اواخر نئوپروتروزوئیک و توده گرانیتی کامبرین زیرین است. واحد متاریولیت- متاریوداسیت میزبان در زون فرورانش تشکیل شده است. کانی سازی به شکل رگه- رگچه، توده ای، افشان و برشی دیده می شود. کانی های اولیه شامل مگنتیت، اسپکیولاریت، آپاتیت و جزیی کالکوپیریت و کانی های ثانویه مالاکیت و هماتیت است. کانی های باطله های کلریت، کربنات، کوارتز، بیوتیت ± تورمالین می باشد. تمرکز بالایی از عناصر نادرخاکی همراه با غنی شدگی متوسط تا شدید LREE نسبت به HREE در مگنتیت ها دیده می شود. شواهد کانی شناسی، بافت، آلتراسیون، نوع سنگ میزبان و شیمی مگنتیت نشان می دهد که کانی سازی مگنتیت- اسپکیولاریت آپاتیت دار شبیه به ذخایر نوع کایرونا است و منشاء هیدروترمالی دارد. این بخش از زون تکتونیکی کاشمر- کرمان پتانسیل بالایی برای ذخایر کایرونا دارد و و باید برنامه اکتشافی تفصیلی برای آن طراحی شود.

ارتوگنایس های کمپلکس دگرگونی شمال شهرکرد بخشی از پی سنگ پان آفریکن ایران در بخش مرکزی پهنه سنندج-سیرجان بوده که به صورت بلوک ها و توده های کوچک و متوسط همراه با آمفیبولیت ها رخنمون دارند. کانی های تشکیل دهنده این سنگ ها شامل کوارتز و فلدسپات آلکالن (بصورت پرتیت و میکروکلین) ، پلاژیوکلاز، بیوتیت، میکای سفید و کلریت می باشد که میکاهای سفید به همراه بیوتیت برگواره میلونیتی سنگ را تشکیل می دهند. آنالیزهای نقطه ای انجام شده بر روی کانی میکای سفید نشان می دهد که این کانی از نوع مسکویت فنژیتی هستند. سن سنجی به روش 40Ar/39Ar بر روی کانی های میکای سفید فنژیتی این ارتوگنایس چشمی، میانگین وزنی سن سرد شدگی آنها برابر با 9/0±8/162 میلیون سال قبل را بدست می دهد که برابر با انتهای ژوراسیک میانی (اشکوب کالووین) است. با در نظر گرفتن ترکیب شیمیایی مسکویت های فنژیتی، روابط ریزساختاری و ترکیب کانی شناسی سنگ های مورد مطالعه، پیشنهاد می گردد که این سن نشان دهنده زمان میلونیتی شدن و همچنین زمان دگرگونی رخساره آمفیبولیت پس از اوج دگرگونی می باشد. این یافته ها در ارایه یک مدل برای نرخ سربرآوری و تاریخچه حرارتی ارتوگنایس های منطقه مورد مطالعه به عنوان بخشی از کوهزایی زاگرس کاربرد دارد.

علیرغم وجود لایه های عموما ناتراوای سازندهای پابده وگورپی در حدفاصل مخازن آسماری و بنگستان، تکتونیک پیچیده وفعال جنوبغرب ایران امکان ارتباط جریانی این دومخزن را محتمل جلوه میدهد. برهمین اساس، تلفیقی از روش های ژئوشیمی و مهندسی مخزن جهت بررسی ارتباط مخازن مذکور در میدان گچساران مورداستفاده قرار گرفت. شاخصهای زیستی مشخص کردند که هیدروکربنهای این مخازن منشاءی یکسان از نوع کربناته – مارنی غنی از موادآلی دریایی همراه با مشارکت بخشی موادآلی قاره ای داشته، که درمحیطی دریایی از نوع احیا – نیمه اکسیدی ته نشین گشته است. همچنین، همه نمونه ها ازدرجه بلوغی یکسان درحد مرحله حداکثر تولید هیدروکربن برخوردار میباشند. علاوه بر ارتباط ژنتیکی، راهکارهای ژئوشیمیایی و مهندسی شامل اثر انگشت نفتی، غلظت عناصر سنگین، نتایج آنالیز PVT و تاثیر تزریق گاز به مخزن آسماری برروند فشار هر دومخزن، ارتباط جریانی مخازن آسماری و بنگستان را نیز به اثبات رساندند. نتایج حاصله، برنامه های مدیریتی و سیانتی این مخازن را کاراتر نموده و امکان برداشت همزمان از دومخزن از طریق هر چاه را محتمل دانسته، که کاهش چشمگیر هزینه ها را به دنبال خواهد داشت. درنهایت، کارایی و اعتبار روش های ژئوشیمی مخزن، خصوصا در مراحل اولیه تولید میادین که داده های فشار در دسترس نمیباشند، اثبات گردید.

کانسار فلوئوریت سولکان در زون سنندج- سیرجان و در مجاورت معدن روی- سرب انگوران واقع شده است. جهت تعیین شرایط تشکیل کانی سازی فلوئوریت سولکان از دیدگاه ترمودینامیکی و فیزیکوشیمیائی، میانبارهای سیال به دام افتاده در کانی فلوئوریت با کاربرد دو روش ریزدماسنجی و لیزر رامان اسپکتروسکوپی مورد مطالعه قرار گرفتند. میانبارهای سیال اولیه و دو فازی غنی از مایع جهت انجام مطالعات انتخاب گردیدند. در میانبارهای سیال مورد مطالعه دمای همگن شدن به فاز مایع در محدوده ی 120 تا 190 درجه ی سانتی گراد تعیین گردید. نقطه ذوب نهایی یخ نیز در محدوده ی 25. 5- تا 14. 4- درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. بر اساس اندازه گیری های ریز دماسنجی، بیشترین فراوانی شوری (NaCl) برآورد شده در سیستم H2O–NaCl–CaCl2 در محدوده 18 تا 20 درصد قرار می گیرد. بر روی یک میانبار سیال منفرد از میانبارهای سیال اولیه و دو فازی غنی از مایع، اندازه گیری های لیزر رامان اسپکتروسکوپی انجام گرفت. با استفاده از توزیع کوشی– لورنتز طیف بدست آمده شوری فاز مایع در دو مرحله به ترتیب 18. 6 و 18. 1 درصد محاسبه شد. مقدار شوری بدست آمده با استفاده از روش لیزر رامان اسپکتروسکوپی و مقایسه آن با مقدار شوری تعیین شده از روش سرمایش، نشان دهنده تطابق نتایج این دو روش می باشد.

کانسار منگنز نخلک (سلم رود) در منطقه خارتوران شاهرود در توالی آتشفشانی- رسوبی کرتاسه پسین در زیر پهنه سبزوار قرارگرفته است. سنگ های میزبان کانه-زایی شامل داسیت و آهک پلاژیک گلوبوترونکانادار می باشد. رخساره های کانسنگ از کمرپایین به سمت کمربالای کانسار شامل رخساره های برشی، توده ای و لایه ای می باشد. مطالعات زمین شیمی ماده معدنی در کانسار و شواهد زمین شناسی نشان می دهد که کانه ز ایی توسط سیالات گرمابی که از طریق گسل های همزمان با آتشفشان و رسوبگذاری وارد دریا می شده صورت گرفته است. در ادامه، برخورد این سیالات کانه زا با آب های سرد اکسیژن دار فرورو موجب ته نشینی منگنز در یک محیط عمیق دریایی شده است. همچنین مقایسه صورت گرفته بین این نوع کانه زایی با دیگر موارد مشابه در جهان بر اساس ویژگی هایی همچون محیط زمین ساختی تشکیل، محیط زمین شناسی ته نشست، سنگ های میزبان، شکل هندسی پیکره معدنی، ساخت و بافت، کانی شناسی و علائم زمین شیمیایی نشان می دهد که این کانه-زایی بیشترین شباهت را با کانه زایی منگنز آتشفشانی- بروندمی تیپ کوبا دارا می باشد. با توجه به گسترش کانه زایی منگنز در منطقه بر اکتشاف این نوع کانه زایی در این توالی سنگی در زیرپهنه سبزوار تاکید می شود.

کانسار طلای شوی در 7 کیلومتری شمال غرب بانه، در شمال پهنه سنندج- سیرجان واقع است. واحدهای سنگی رخنمون یافته در محدوده مورد مطالعه، مجموعه ای از سنگ های آتشفشان- رسوبی دگرگون شده کرتاسه می باشند که در دو مرحله چین خورده اند. کانی سازی در این کانسار به صورت رگه ای در سنگ میزبان آهکی رخ داده است. کانی شناسی کانسنگ ساده بوده و شامل کانی های فلزی اولیه پیریت، گالن، اسفالریت، کالکوپیریت و طلاوکانی های ثانویه مالاکیت، آزوریت، سروسیت، اسمیت زونیت و ترکیبات هیدروکسیدی آهن می باشد. مطالعات میانبارهای سیال بر روی نمونه های کوارتز و اسفالریت بیانگر دمای همگن شدگی سیالات کانه ساز در بازه 165تا340 درجه سانتی گراد و شوری 0. 02 تا 9. 02 درصد وزنی معادل نمک طعام می باشد. مقایسه ویژگی های مطالعه شده در ذخیره شوی با ویژگی های شاخص کانسارهای طلا، نشان می دهد که این ذخیره از نظر ویژگی های زمین شناختی و کانی سازی بیشترین شباهت را با ذخایر طلای کوهزایی اپی زونال نشان میدهد. بدیهی است که مطالعه کنترل کننده های کانه زایی طلا در کانسار شوی، می تواند در اکتشاف ذخایر مشابه در شمال غرب پهنه سنندج - سیرجان مورد استفاده قرار گیرد.

در این تحقیق عناصر بالقوه سمناک آرسنیک، وانادیم، مس، آنتیموان، سرب و روی در رسوبات رودخانه خیاو درحدفاصل نیروگاه زمین گرمایی تا مشکین شهر برای تعیین آلودگی، منشاء و ارزیابی ریسک اکولوژیک مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج فاکتور غنی شدگی، شاخص زمین انباشت و فاکتور آلودگی نشان دهنده آلودگی پایین تا متوسط عناصر مس، سرب، روی و وانادیم است. آرسنیک و آنتیموان به ترتیب برای 24 و 19 درصد نمونه ها آلودگی قابل توجه تا زیاد را نشان دادند. ارزیابی پتانسیل ریسک اکولوژیکی برای آرسنیک ریسک متوسط را نشان داد. محاسبه شاخص ریسک، مقدار ریسک پایین را برای رسوبات نشان داد. نمونه های رسوب چاه زمین گرمایی، چشمه گرمآبی قینرجه و معدن آهن شاخص ریسک بالایی را نشان دادند. تحلیل مولفه اصلی نشان داد که وانادیم، سرب، منگنز و آهن تحت تاثیر فعالیت معدنکاری معدن آهن موئیل قرار دارند درحالیکه تمرکز روی و مس تحت تاثیر زمین شناختی قرار دارند. آنتیوان تحت تاثیر چشمه های گرمابی قرار دارد. آلودگی آرسنیک در رسوبات بیشتر تحت تاثیر فعالیت های زمین گرمایی، چشمه های گرمآبی و معدنکاری آهن است. نتایج این پژوهش می تواند در تعیین کاربری استفاده از رودخانه خیاو مانند شرب، کشاورزی، پرورش ماهی و گردشگری مورد استفاده قرار گیرد.

مجموعه دگرگونی بروجرد، شامل دگرگونی های ناحیه ای و مجاورتی است. نفوذ کمپلکس گرانیتوئیدی بروجرد با سن ژوراسیک میانی در سنگ های رسی دگرگون شده سبب ایجاد هورنفلس های رسی و میگماتیت های ذوب بخشی شده است. لوکوسوم میگماتیت ها عمدتا از کانی های پلاژیوکلاز، کوارتز، فلدسپار، بیوتیت و مسکوویت تشکیل شده اند و دارای بافت میرمیکت، پرتیت و گرافیکی می باشند. لوکوسوم میگماتیت ها پرآلومینیوم هستند و مقادیر بالای K2O و مقادیر پایین MgO، Fe2O3 و TiO2 را دارند. بر اساس مطالعات پتروگرافی ترکیب لوکوسوم میگماتیت های بروجرد، گرانیتی است و با توجه به مطالعات سنگ شناسی و داده های آنالیز شیمیایی مشخص گردید که لوکوسوم میگماتیت های بروجرد از نوع گرانیت های تیپ S بوده و با توده های گرانیتی همجوار متفاوت می باشد. الگوی عناصر نادر خاکی بهنجار شده به کندریت لوکوسوم میگماتیت ها دارای شیب منفی بوده و آنومالی مثبت Eu را نشان می دهد. تفاوت الگو نمودار عناصر نادر خاکی گرانیت ها با بخش لوکوسم میگماتیت ها نشان می هد که گرانیت ها با لوکوسو م ها هیچ گونه ارتباطی نداشته و از ذوب بخشی سنگ های رسی دگرگون شده تشکیل نشده اند.