ژئوشیمی و کانی شناسی زونهای اسکارنی و سنگ شناسی سنگ منشاء کانسار اهن سنگان خراسان رضوی

کانسار آهن سنگان خواف در حدود 300 کیلومتری جنوب خاوری مشهد واقع است. این معدن به دلیل عیار بالای آهن، پایین بودن میزان فسفر و ذخیره زیاد، از مهم ترین ذخایر آهن ایران است. کانی سازی از نوع اسکارن مگنتیتی است. این ذخیره در تقسیم بندی جدید نیز جزو ذخایر مگنتیت (اکسید آهن) قرار گرفته است. براساس رخنمون سطحی، اسکارن در بخش باختری از نوع همبری با ترکیب کلسیمی و به سمت خاور به تدریج به نوع حاشیه ای و با ترکیب منیزیمی تبدیل می شود. کانی شناختی زونهای اسکارنی بخش باختری (توده مگنتیت A'') شامل آندرادیت، آمفیبول دما بالا، مگنتیت و کلسیت است. توده های مگنتیت بخش C، B، A-جنوبی حاوی ریپدولیت، فرواکتینولیت، سیدریت و مقدار اندکی پیریت است. توده های مگنتیت محدوده های -C شمالی و باغک حاوی مگنتیت غنی از منیزیم، فلوگوپیت، کلینوکلر، فورستریت، دولومیت، تالک، پیریت ± پیروتیت ± کلکوپیریت ± آرسنوپیریت است. بیشترین مقدار سولفید در این دو منطقه یافت می شود. سنگ منشا شناسایی شده در این تحقیق (در منطقه A'') از نوع اولتراپتاسیک با K2O بیش از 9 درصد است. گرانیت سرنوسر که تاکنون به عنوان سنگ منشا مطرح بوده، K2O کمتر از 5 درصد دارد، لذا با شناسایی سنگ منشا نوع اولتراپتاسیک، گرانیت سرنوسر نمی تواند سنگ منشا باشد. میزان K2O در گرانیت سرنوسر نزدیک به زونهای اسکارنی افزایش می یابد که حاصل دگرسانی است. محلول کانه دار که از مرز گرانیت سرنوسر و سنگ آهک جابه جا می شده است، ضمن تشکیل اسکارن باعث دگرسانی گرانیت سرنوسر نیز شده است. براساس مطالعات میکروسکوپی و محاسبه نورم، سنگ منشا آهن در حد کوارتز هورنبلند سینیت پورفیری و کوارتز بیوتیت هورنبلند سینیت قلیایی پورفیری و سنگهای جوان تر در حد بیوتیت گرانیت، بیوتیت هورنبلند کوارتزمونزونیت پورفیری و کوارتز سینیت پورفیری هستند. پتاسیم در منطقه سنگان، نوع کانی سازی اسکارن را کنترل کرده است. در اسکارن همبری (توده A'') آمفیبول غنی از پتاسیم، کلر و فلوئور و در اسکارن حاشیه ای (توده C و باغک) فلوگوپیت (حاوی پتاسیم و فلوئور) تشکیل شده است. مقایسه برخی عناصر جزئی سنگ منشا سنگان و گرانیت سرنوسر نشان می دهد که مقدار Rb، Zn، Zr و Nb در سنگ منشا بالاتر و عناصر Sr و Cu در سنگهای منشا پایین تر از سرنوسر است. مقایسه عناصر فرعی سنگهای جوان تر با سنگ منشا آهن نشان می دهد که: 1) مقدار Cr، Ni، Zr، Ce، Cu، Sr و La در توده های جوان تر بیشتر است و 2) مقدار روبیدیم در توده های جوان تر کمتر از سنگ منشا آهن است.