منبع پایان نامه درباره معادن متروکه

دانلود پایان نامه

پیبردن به ترکیب دقیق شیمیایی کانی‌های سولفیدی، سیلیکاتی و کرومیتی در مجموعه افیولیتی فاریاب.
6-تجزیه و تحلیل داده‌های بخش‌های مختلف جهت ارائه یک مدل زایشی از نحوه و جایگاه سنگشناختی کانه‌زایی سولفیدی در مجموعه افیولیتی فاریاب.

فصل دوم

زمین‌شناسی منطقه

مقدمه

منطقه مورد مطالعه در شمال غرب نقشه 100000/ 1 میناب (به شماره7443) به صورت مثلثی واقع شده است. منطقه مورد مطالعه در منتهیالیه جنوب شرق زون سنندج ـ سیرجان و همچنین در منتهیالیه مرز کمربند زاگرس و منطقه مکران قرار دارد (شکل 2ـ1). این مثلث تقریباً متساوی الساقین دارای گسلی عرضی است که بخشی از آن را از نزدیک رأس قطع کرده و باعث جابجایی نسبی آن شده است. امتداد عمومی منطقه به موازات زاگرس بوده و ساقین این مثلث را دو گسل متقاطع تشکیل می‌دهند که هر دو گسل معکوس می‌باشند. گسل بخش شمالی منطقه بنام گسل دستگرد مرز مشخصی را بین مجموعه دگرگونی باجگان (در شمال شرق منطقه) و منطقه مورد مطالعه ایجاد کرده است و باعث روراندگی مجموعه مذکور بر روی اولترابازیک‌های بخش مورد نظر شده است. گسل بخش جنوبی، گسل رودان است که اولترابازیک‌ها را روی آمیزهرنگین قرار داده است. بنابراین در طول ساقین منطقه مورد مطالعه دو مجموعه دگرگونی (شمال و شمال شرق) و آمیزه رنگین (جنوب وجنوب غرب) قرار گرفته‌اند و در بخش‌هایی از شمال و انتهای جنوبی منطقه نیز رسوبات کواترنری دشتها را می‌پوشاند. توده‌های سنگی افیولیتی به شکل ساختار هورست18 در نتیجه عملکرد دو گسل معکوس رودان و دستگرد ظاهر گشتهاند و باید ذکر کرد توده‌های افیولیتی به همراه آمیزه‌های رنگین که در منطقه دارای گسترش فراوانی می‌باشند توسط رسوبات جوان پوشیده شده‌اند (شکل2ـ2). منطقه فاریاب بزرگ‌ترین منطقه معدنی کرومیت ایران می‌باشد. مرز بین واحدهای سنگی افیولیتی با سنگ‌های دربرگیرنده تکتونیکی بوده و با گسل‌ها مشخص می‌شوند. منطقه مورد مطالعه از لحاظ ادوار فلززایی در ایران در محدوده کرتاسه پسین ـ پالئوژن می‌باشد.

شکل ‏2-1- موقعیت زمینساختی منطقه مورد مطالعه.(Jannessary et al., 2012)

شکل ‏2-2- نقشه زمینشناسی ساده شده مجموعه افیولیتی و مجموعه معادن کرومیت فاریاب و موقعیت آن در کمربندهای افیولیتی ایران
(برگرفته از Rajabzadeh & Moosavinasab, 2013).

زمین‌شناسی مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند

مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند به شکل گوه‌ای به طول 17 کیلومتر و عرض بیش از 6 کیلومتر و با مساحت بیش از 100 کیلومتر مربع و به سن قبل از اردویسین (McCall, 1980)، در جهت شمال غرب ـ جنوب شرق طویل شده است. این مجموعه، بزرگ‌ترین توده فوقبازی واقع در چهارگوش میناب را در مقایسه با توده‌های فوق بازی رودان، گلکهان و توده‌های فوق بازی جنوب غرب کهنوج (سلیمانی) تشکیل می‌دهد. این مجموعه محدوده اصلی مورد مطالعه را تشکیل می‌دهد که در حقیقت، شامل لیتولوژی‌های موجود در محدوده مثلثی شکل است که شاید بتوان به آن نام “منطقه عمومی فاریاب” را اطلاق کرد چرا که اکثر معادن و ذخائر کرومیتی که توسط شرکت معادن کرومیت فاریاب استخراج می‌شود در این بخش واقع شده است. در توالی‌های آذرین، تشخیص تقدم و تأخر واحدهای سنگی، همیشه با مشکلات عدیدهای روبرو است و این امر به دلیل نبود لایهبندی مشخص در این سنگها است. سنگ‌های مختلف مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند نیز از این قاعده مستثنی نیستند و عدم وجود لایهبندی، خصوصاً در دونیت‌ها و هارزبورژیت‌ها، تشخیص تقدم و تأخر آن‌ها را نسبت به یکدیگر با مشکل مواجه کرده است، اما وجود یک سری لایهبندی در کرومیت‌های نواری تا حدی به رفع این مشکل کمک کرده است، مجموعه افیولیتی فاریاب در منطقه فاریاب مجموعههای کاملی نمی‌باشند. رابطه ساختمانی بین واحدهای مختلف سنگی بخصوص شکستگی‌های تاخیری مطالعه چینهشناسی منطقه را بسیار پیچیده کردهاند. در بسیاری از مناطق آن ساختارهای فلسی و مضاعف شدن واحدها در اثر رانش و برگشتیهای فراوان لایهها هنوز ناشناخته باقی‌ماندهاند. سنگ‌های اولترامافیکی بیشترین بخش مجموعه را تشکیل دادهاند. عدم وجود سریهای گابرویی وسیع و واحدهای سنگی فوقانیتر یک مجموعه افیولیتی در منطقه مورد مطالعه نشانگر حذف تکتونیکی بخش مهمی از واحدهای سنگی در هنگام فرارانش تکتونیکی است. بر اساس ستون چینهشناسی سه واحد سنگی عمده در منطقه قابل تشخیص می‌باشند:
1ـ واحد زیرین که قسمت پایه ستون افیولیتی را تشکیل می‌دهد. این واحد سنگ‌شناسی اساساً از سنگ‌های هارزبورژیتی همگن باقیمانده از ذوب بخشی جبّه فوقانی تشکیل شده است. حجم زیاد این منطقه از افیولیت (حدود 50 در صد) به همراه ساختها و بافت‌های تغییر شکل یافته به طریق دگردیسی پلاستیک سنگ‌های تشکیل‌دهنده که نشانگر حرارت و فشار بالا است، نظریه دیگر دیرگداز بودن آن‌ها را از ذوب بخشی تائید می‌کند. مقادیر بسیار ناچیزی از سنگ‌های دونیتی نیز به صورت عدسیهای کوچک در قسمت فوقانی آن مشاهده می‌شوند. هیچ گونه اثری از کانه زائی اکسیدی ـ سولفیدی در سنگ‌های این منطقه از مجموعه افیولیت دیده نشده است. در واقع ترکیبات اکسیدی و سولفیدی در فرآیند ذوببخشی از سنگ‌های این منطقه خارج شده و وارد مذاب حاصله می‌شوند، در منطقه فاریاب سنگ‌های بخش فوقانی ای
ن واحد بر روی سنگ‌های واحد فوقانیتر خود (واحد میانی) رورانده شده‌اند.
2ـ واحد میانی که می‌توان آن را واحد هارزبورژیتی انتقالی نامید بین هارزبورژیتهای همگن در زیر و انباشت سنگ‌ها‌‌ در قسمت فوقانی قرار میگیرد، در این واحد سنگ‌های هارزبورژیتی باقیمانده از ذوب بخشی بصورت بین لایهای همراه با سنگ‌های ماگمایی دونیتی، ورلیتی، پیروکسنیتی و کرومیتیتی قرار می‌گیرند. نسبت سنگ‌شناسی در این واحد بصورتی است که در قسمتهای زیرین نسبت سنگ‌های هارزبورژیتی بسیار بیشتر از سنگ‌های حاصل از تبلور ماگما می‌باشند ولی این نسبت به سمتهای فوقانی به تدریج کاهش یافته، این تغییرات سیار منظم و پیوسته است بطوریکه که در قسمت فوقانی این منطقه از افیولیت سنگ‌های هارزبورژیت به صورت قطعات باقی‌مانده کوچک (آنکلاو) در بین لایههای دونیتی قرار دارند. درصد سنگ‌های دونیتی و ورلیتی به سمت قسمتهای فوقانی واحد هارزبورژیت انتقالی افزایش یافته بطوریکه سنگ‌های دونیتی یک منطقه مشخص را در توده افیولیتی تشکیل می‌دهند. کانسارهای بزرگ کرومیت به همراه هالهها و لایههای دونیتی در این واحد قرار می‌گیرند و این منطقه بزرگترین معادن کروم ایران را در خود جای داده است. اساساً لایه های دونیتی بزرگ بصورت ابزار سنتی صحرایی در اکتشاف کروم منطقه مدت طولانی است که استفاده شده است. این منطقه از افیولیت، تحت تأثیر سیستم پیچیدهای از فرآیندهای تکتونیک شکننده قرار گرفته است بطوریکه لایهها به مقدار زیادی حذف، مضاعف و جابجا شده‌اند و عملیات اکتشاف نیز با توجه به این تغییرات بسیار دشوار گشته است.
3ـ واحد فوقانی سنگ‌های انباشتهای که بر روی منطقه هارزبورژیتی انتقالی قرار می‌گیرند در واقع مرز این واحد با واحد زیرین خود با عدم حضور سنگ‌های هارزبورژیتی باقیمانده از ذوب بخشی مشخص میگردد. مرز بین این دو واحد کاملاً تدریجی بوده و مقدار کانسارهای کرومیت نیز در این واحد کاهش مییابد. سنگ‌های این منطقه عمدتاً دونیت و پیروکسنیت با مقادیر کمی سنگ‌های ورلیتی و کانسارهای کرومیت است. دگردیسی پلاستیک در سنگ‌های این واحد بسیار کاهش یافته و می‌توان از روی ساخت سنگ‌ها‌‌، این واحد را از واحدهای زیرین تفکیک نمود.
کل این توده به صورت یک مجموعه که نام آن از کوه سرخ‌بند در بخش جنوبی این منطقه اقتباس شده است از نظر ماهیت سنگ‌شناسی شامل دو بخش اصلی است: یک قسمت شمالی با پیچیدگی نسبتاً زیاد که اساساً از دونیت به همراه مقادیر کمی اولیوین کلینوپیروکسنیت، ورلیت و اولیوین وبستریت و لرزولیت که برای آنها یک منشأ ماگمایی در نظر گرفته می‌شود و توده‌های زیادی از کرومیت با اهمیت اقتصادی تشکیل شده است و بخش جنوبی نسبتاً ساده که ترکیب نسبتاً یکنواختتری داشته و عمدتاً از هارزبورژیت به همراه مقادیر اندکی از
دایکهای دونیتی، اولیوین کلینوپیروکسنیت و اورتوپیروکسنیت تشکیل شده است. برای سنگ‌های این بخش منشا باقی‌مانده دیرگداز سنگ‌های گوشته فوقانی ذکر شده است
(مراجعه شود به نقشه و گزارش McCall, 1980).

بخش شمالی مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند

دونیت
بیش از 70% حجم کل این بخش از دونیت تشکیل شده است. واحدهای سنگی دونیتی با رنگ روشنتر، بر روی عکسهای هوایی و ماهوارهای، از سنگ‌های هارزبورژیتی کاملاً مشخص می‌باشند (شکل2ـ3). رنگ سطح هوازده این سنگ‌ها، زرد قهوهای و رنگ سطح تازه شکسته شده آنها، سبز تیره است. اما در مناطقی که سنگ‌های کرومیتیت قرار دارند، رنگ دونیت‌ها به دلیل دگرسانی بسیار شدید و تبدیل به سرپانتین، به رنگ سبز زیتونی در آمده و از مقاومت بسیار پائینی نیز برخوردار بوده و بسیار شکنندهاند (شکل2ـ4). وجود درزهها، گسل خوردگیها و چینخوردگی ها، از مشخصههای بارز دونیت‌ها به شمار می‌رود. در موارد بسیاری در امتداد گسل‌های کوچک و بزرگ، رگه‌های منیزیتی از چند سانتیمتر تا حداکثر یک متر از نوع تودهای، گل کلمی و متبلور ریز به رنگ سفید تا بیرنگ (هیدرومنیزیت) تشکیل شده‌اند (شکل2ـ5) و در صورت گسترش طول و عرض زیاد، حتی بر روی عکسهای هوایی و ماهوارهای نیز قابل ردیابی می‌باشند. بنابراین منیزیتها به تشخیص زونهای گسله موجود در منطقه کمک می‌کنند. از آنجایی که گسل خوردگیها و چین خوردگیها باعث خمیده شدن لایهها، قطع شدن و یا تکرار آن‌ها و حتی در مواردی سبب حذف شدن آن‌ها شده‌اند. با توجه به اینکه واحد دونیتی بخش شمالی دارای لایه‌بندی مشخصی نمی‌باشند از این رو در صورت بروز هر یک از موارد فوق (خمیده شدن، قطع شدن، تکرار یا حذف) تشخیص موقعیت سنگ شناختی آنها بسیار مشکل و حتی غیر ممکن می‌شود. وجود رگه‌هایی چند از پیروکسنیت و ورلیت درون این واحد، تا حدودی عملکرد گسل‌ها و چین خوردگیها را در مناطقی که این واحدها حضور دارند مشخص میکند. با توجه به مطالعات قبلی انجام شده (McCall, 1980) ضخامت واحد دونیتی را حدود 1000 متر تخمین زدهاند. اما این مقدار، ضخامت واقعی دونیت‌ها نیست؛ زیرا حد زیرین آن‌ها نامشخص بوده و نمی‌توان نوع واحد سنگی زیر آن را مشخص نمود.

شکل ‏2-3- توالی دونیت و هارزبورژیت در محدوده معدن ولی، رنگ دونیت‌ها روشنتر از هارزبورژیت است.

شکل ‏2-4- دونیت در مجاورت کرومیتیت در معدن دویس در بخش شمالی مجموعه افیولیتی
.

شکل ‏2-5- منیزیت گل کلمی در میان واحدهای دونیتی

پریدوتیت‌ها
پریدوتیت‌های بخش شمالی مجموعه اولترامافی
ک سرخ‌بند عمدتاً از نوع ورلیت و هارزبورژیت و لرزولیت هستند که در آن‌ها الیوین بین 40ـ60% حجم آن‌ها را تشکیل می‌دهد. اسپینلها به طور تقریباً ثابت در این پریدوتیت‌ها دیده می‌شوند.

پیروکسنیتها
پیروکسنیتهای موجود در بخش شمالی مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند، سنگ‌هایی تیره و سختی می‌باشند که به دلیل ماهیت کانی‌شناسی خود تحت تأثیر کمترین دگرسانی قرار گرفته‌اند و از همین رو سختی بالایی نسبت به دونیت‌های اطراف خود دارند (شکل2ـ6). تشخیص این سنگ‌ها به دلیل رنگ تیرهتری که نسبت به دونیت‌ها دارند در بعضی موارد به راحتی امکانپذیر است؛ اما در موارد بسیاری نیز به سختی می‌توان این دو را از فاصله دور از یکدیگر تشخیص داد. پیروکسنیتهای موجود در این بخش شامل اولیوین کلینوپیروکسنیت و کلینوپیروکسنیت با مقادیر کمتری از اولیوین وبستریت می‌باشند. باید ذکر کرد که در صحرا، تشخیص انواع پیروکسنیت های نامبرده به دلیل شباهت ظاهری، مشکل است (شکل2ـ7).

شکل ‏2-6- تناوب پیروکسنیت ضخیم لایه، دونیت و پیروکسنیت نازک لایه در بخش شمالی مجموعه، به رنگ تیره پیروکسنیت ها نسبت به دونیت‌ها توجه شود.

شکل ‏2-7- پیروکسنیتهای صخره ساز در مجموعه افیولیتی مورد مطالعه.
کانسارهای کرومیت در بخش شمالی مجموعه
دونیت‌های بخش شمالی میزبان ذخایر کرومیتیتی بسیاری هستند که از این ذخایر تحت عنوان معادن کرومیت فاریاب (آسمینون) نام برده شده است. این معادن شامل معادن متروکه قدیمی، معادن فعال و در حال استخراج و توده‌های کرومیتیتی اکتشاف شده که هنوز مورد استخراج قرار نگرفته‌اند، می‌باشد. از آن‌ها می‌توان به توده‌های معدنی تونل فطر 6، نعمت، رضا، امیر، عزت، شهریار، نازآفرین، دویس، تونل مداح اشاره کرد. براساس میزان کرومیت موجود در سنگ‌های واجد کرومیت، تقسیمبندی زیر که توسط (1977)Greenbaum و (Roberts and Neary 1993) ارائه شده است به منظور تشریح تغییرات ترکیب مودال این سنگ‌ها مورد استفاده قرار می گیرد:
ـ دونیت (با کرومیت پراکنده) : کمتر از 5% کرومیت
ـ دونیت کرومیت دار: 5 تا 50% کرومیت
ـ اولیوین کرومیتیت: 51 تا 90% کرومیت
ـ کرومیتیت (توده‌ای) : بیش از 90% کرومیت
ذخایر شناخته شده موجود در این منطقه، عمدتاً در سطح زمین رخنمون داشته و بصورت سطحی استخراج می‌شوند؛ اما در مواردی که ماده معدنی تا عمق نیز ادامه داشته باشد تا حد امکان با روش پلکانی (مثل معدن نعمت) و در غیر این صورت با حفر تونل ( نظیر معدن فطر6، امیر و تونل مداح) ماده معدنی استخرج می‌شود. اغلب این ذخایر، قبلاً استخراج شده و بخش اعظم ماده معدنی آن‌ها استحصال شده است و به همین علت، ارتباط صحرایی اولیه در بسیاری از آن‌ها از بین رفته است که این امر باعث بروز مشکل در تشخیص نوع ارتباط بین ماده معدنی و سنگ دربرگیرنده می‌شود. کرومیت‌های موجود در این معادن به اشکال لایه‌ای، عدسی و افشان می‌باشد و بافت آن‌ها بصورت گرهکی، نواری و افشان می‌باشد (اشکال2-8 و 2-9و 2ـ10). استخراج کرومیت از معادن فاریاب، از سال 1340 آغاز شده است و عملیات استخراج در این منطقه توسط شرکت معادن فاریاب صورت میگیرد. در (جدول 2-1) خصوصیات معادن کرومیت فاریاب به طور خلاصه آورده شده است:

جدول ‏2-1- میزان ذخیره و بافتهای مختلف توده‌های کرومیتیتی در معادن فاریاب
(Rajabzadeh, 1998).
نام معدن
ذخیره(تن)
بافت
فطر6
6000000
توده‌ای، افشان
نعمت
1000000
توده‌ای، افشان، نواری
امیر
1000000
توده‌ای، افشان، نواری
رضا
600000
توده‌ای، افشان، نودولار
نازآفرین
200000
توده‌ای، نواری
شهریار
500000
توده‌ای،

دیدگاهتان را بنویسید