نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت معلم تهران، تهران، ایران

2 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران

چکیده

کانسار سنگ آهن سنگان در فاصله 308 کیلومتری جنوب خاوری مشهد در زون ساختاری خاور ایران قرار دارد. این کانسار به‌دلیل داشتن عیار و ذخیره بالای آهن و پایین بودن مقادیر فسفر و گوگرد از مهم‌ترین ذخایر آهن ایران به‌شمار می‌رود. مهم‌‌ترین بی‌هنجاری‌های سنگان شامل بی‌هنجاری‌های باختری، مرکزی و خاوری است که کانسار دردوی، نمونه‌ای شاخص از اسکارن‌های غنی از مگنتیت بوده و در محل همبری توده‌ نفوذی گرانیت سرنوسر (با ویژگی گرانیت‌های تیپ I به سن الیگومیوسن) و سنگ‌های کربناتی پر‌منیزیم (به سن کرتاسه پسین) در بی‌هنجاری مرکزی تشکیل شده است. زون‌های اسکارن در کانسار آهن دردوی متشکل از سه زیرپهنه برون‌اسکارن، درون‌اسکارن و کانسنگ آهن است که زیر‌پهنه درون‌اسکارن به‌صورت محدود و برون‌اسکارن بیشترین گسترش را دارد. بخش برون‌اسکارن متشکل از زیر‌پهنه‌گارنت اسکارن، گارنت-پیروکسن اسکارن و پیروکسن اسکارن است که در فاصله دورتر به اپیدوت اسکارن تبدیل می‌شود. شواهد صحرایی، کانی‌شناسی و میکروترمومتری(دماسنجی میکروسکوپی) میانبارهای سیال، حاکی از دو مرحله اسکارن‌زایی شامل: 1) نفوذ توده گرانیتی در دمای 320 تا C˚520 و فشار تقریبی 1 کیلوبار و 2) تشکیل زون اسکارنی ‌پیشرونده با دمای 310 تا C˚490 و شوری میانگین (wt.% NaCl) 6/33 به همراه تشکیل کانی‌های متاسوماتیک بدون آب و زون اسکارن پسرونده با دمای تقریبی 190 تا C˚310 و میانگیـــــــن شوری (wt.% NaCl) 3/13 به همراه کانه مگنتیت و کانی‌های سولفیدی پیریت توده‌ای، مارکاسیت و کالکوپیریت است. به‌دنبال آن فعالیت‌های تأخیری، موجب تشکیل رگه‌های کوارتز-کانه‌دار و عقیم متشکل از پیریت نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل، کالکوپیریت و فلوگوپیت در منطقه شده که طی دو مرحله یکی با دمای 360 تا C˚440 و ‌میانگین شوری (wt.% NaCl) 4/33 و دیگری با دمای 235 تا C˚320و شوری میانگین (wt.% NaCl) 6/14 در سنگ میزبان اسکارن و توده نفوذی، تشکیل شده‌اند. بر اساس مطالعات، می‌توان گفت فرایندهای آمیختگی و رقیق‌شدگی سیال کانه‌ساز توسط آب‌های جوی با شوری و دمای پایین و نیز تغییرات شیمیایی ناشی از واکنش سیال کانه‌ساز با سنگ میزبان، از عوامل مؤثر در نهشت آهن در زون‌های اسکارنی به‌صورت مگنتیت و تشکیل کانه‌های سولفیدی در رگه و رگچه‌های کوارتز گرمابی در مراحل پایانی کانی‌سازی در منطقه است.

کلیدواژه‌ها

کتابنگاری

افتخارنژاد، ج..، 1359- تفکیک بخش‌های مختلف ایران از نظر وضع ساختمانی در ارتباط با حوضه‌های رسوبی، نشریه انجمن نفت.

سیاه‌چشم، ک..، کلاگری، ع.ا.، عابدینی، ع.، 1385-ویژگی‌های کانی‌شناسی، دگرسانی متاسوماتیکی و شرایط تشکیل اسکارن آهن پهناور، خاور سیه رود، آذربایجان شرقی، فصلنامه علوم زمین، 109-98.

عابدی، ع. ر.، 1368- ژنز کانسار آهن سنگان خراسان، پایان نامه دوره کارشناسی دانشگاه فردوسی مشهد، 96 صفحه.

کریم پور، م. ح.، سعادت، س.، و ملک‌زاده شفارودی، آ.، 1381- شناسایی و معرفی کانی سازی نوع Fe-Oxide Cu-Au و مگنتیت مرتبط با کمربند ولکانیکی-پلوتونیکی خواف-کاشمر-بردسکن، بیست و یکمین گردهمایی علوم زمین.

کریم پور، م.ح.، و ملک زاده شفارودی، آ.، 1386- ژئوشیمی و کانی‌شناسی زون‌های اسکارنی و سنگ‌شناسی سنگ منشأ کانسار آهن سنگان خراسان رضوی، فصلنامه علوم زمین، 125-108.

کیانپور، ر.، 1387-بررسی کانی‌شناسی، ژئوشیمی، دگرسانی و ژنز کانسار آهن سنگان در ناحیه دردوی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، 250 صفحه.

گزارش اکتشافات مقدماتی آنومالی‌های غربی سنگ آهن سنگان، 1369- شرکت ملی فولاد ایران، 130 صفحه.

گزارش اکتشافات تفصیلی، ژئوفیزیک و حفاری آنومالی‌های آهن دردوی و باغک (معادن سنگان)، 1385-شرکت مهندسین مشاور معدنکاو، 230 صفحه.

شرح نقشه زمین‌شناسی 1:250،000 تایباد، 1369- سازمان زمین شناسی‌کشور.

References

Alavi, M., 1991- Tectonic map of the Middle East: Tehran, Geological Survey of Iran, Scale 1:5,000,000.

Barnes, H.L., 1997- Geochemistry of hydrothermal ore deposits, John Wiley and sons, 780p.

Bodnar, J., 1983- A method of calculated fluid inclusion volumes based on vapor bubble diameter and P-V-T-X properties on inclusion fluid, Economic Geology, 78, 535-542.

Bodnar, R.J. and Beane, R.E., 1980- Temporal and spatial variation in hydrothermal fluid characteristics during vein filling in pre ore cover overlying deeply buried porphyry copper-type mineralization at Red Mountain, Arizona. Economic Geology, 75, 876–893.

Boomeri, M., 1998a- Petrography and geochemistry of the Sangan iron skarn deposit and related igneous rocks, northeastern Iran, Ph. D thesis, Akita Univ, Japan, 226 p.

Boomeri, M., 1998b- Geochemical characteristics of halogen–bearing hastingsite, scapolite and phologopite from the Sangan iron skarn deposits, northeastern Iran, Journal. Min. Petr. Economic Geology, 92, 481-501.

Brown, P.E., 1989- FLINCOR: A microcomputer program for the reduction and investigation of fluid inclusion data. Amer. Mineral, 74, 1390-1393.

Crawford, M.L., 1981- Phase equilibrium in aqueous fluid inclusions. In: Hollister, L.S., Crawford, M.L. (eds.), Short course in Fluid Inclusions: Application to Petrology. Mineralogical Association of Canada, 6, 157–181.

Crosbie, T.R., 1981- Polished wafer preparation for fluid inclusion and other studies. Trans. Instn Min. Metall, 90, B82-83.

Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 1992- An introduction to the rock forming minerals. Second edition, Longman Scientific and Technical, 696 p.

Drummond, S.E. and Ohmoto, H., 1985- Chemical evolution and mineral deposition in boiling hydrothermal systems. Economic Geology, 80, 126–147.

Einaudi, M.T., 1982- General features and origin of skarn associated with porphyry copper plutons. Adv. Geol. Porphyry Copper Deposits: Southwest. North Am., 185-210.

Einaudi, M.T., Meinert, L.D. and Newberry, R.J., 1981- Skarn deposits. Economic Geology, 75th Anniversary volume, 317-91.

Förster, H. and Jafarzadeh, A., 1994- The Bafq Mining District in Central Iran-a Highly Mineralized Infracambrian Volcanic Field, Economic Geology, 89, 1697-1721.

Gill, J.B., 1981- Orogenic andesite and plate tectonics, Springer Verlag, New York, 390p.

Hall, D.L., Sternert, S.M. and Bodnar, R.J., 1988- Freezing point depression of NaClـKClـ H2O, Economic Geology, 65, 123-140.

Hass, J.L., 1971- The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure, Economic Geology, 66, 940-946.

Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A., 1971- A guide to the Chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Science, 8, 523-548.

Lentz, D.R., 2000- Mass-balance consideration in mineralized skarn systems: implication for permeability evolution and carbonate mobility. Available on http://www.cseg.ca/ conferences/2000/1037.PDF

Kamvong, T. and Zaw, Kh., 2009- The origin and evolution of skarn-forming fluids from the Phu Lon deposit, northern Loei Fold Belt, Thailand: Evidence from fluid inclusion and sulfur isotope studies. Journal of Asian Earth Sciences 34, 624-633.

Kermani, A. and Förster, H., 1991- Petrographic, mineralogical and geochemical investigations of the Sangan ore deposit, Northeastern Iran: Third mining symposium Iran.

Mollai, H., Sharma, R. and Pe-Piper, G., 2009- Copper mineralization around the Ahar batholith, north of Ahar (NW Iran): Evidence for fluid evolution and the origin of the skarn ore deposit. Ore Geology Review 35, 401-414.

Niiranen, T., Manttari, I., Poutiainen, M., Nicholas, H.S. and Jodie, A., 2005- Genesis of Palaeoproterozoic iron skarns in the Misi region, northern Finland. Mineralium Deposita 40, 192-217.

Park, Jr.C.F. and Mac Diarmid, R.A., 1975- Ore deposits, 3rd ed., W.H. Freeman and Co. 522p.

Pearce, J.A. and Can, J.R., 1984- Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using elements analysis, Earth Planet, 290-300.

Roedder, E., 1984- Fluid Inclusions, Reviews in Mineralogy 12, Mineralogical Society of American, 646p.

Shepherd, T.J., Rankin, A.H. and Alderton, D.H., 1985-A practical guide to fluid inclusion studies Glasgow, Blackie and Sons, 239p.

Singoyi, B. and Zaw, Kh., 2001- A petrological and fluid inclusion study of magnetite-scheelite skarn mineralization at Kara, Northwestern Tasmania: Implications for ore genesis. Chemical Geology, 173, 239–253.

Stewart, D.B. and Potter, R.W., 1979- Application of physical chemistry of fluids in the rock salt at elevated temperature and pressure to repositories for radio active waste. In: Mc Carthy, G.J. (eds), Scientific Basis for Nuclear Waste Management, V. 1. Plenum, New York, 297–311.

Stöcklin, J., 1968- Structural history and tectonics of Iran. A review, American Association of Petroleum Geologist Bulletin, 52, 1229-1258.

Vallance, J., Fontboté, L., Chiaradia, M., Markowski, A., Schmidt, S. and Vennemann, T., 2009- Magmatic-dominated fluid evolution in the Jurassic Nambija gold skarn deposits (southeastern Ecuador). Mineralium Deposita 44, 389-413.

Wilkinson, J.J., 2001- Fluid inclusion in hydrothermal ore deposits, Lithos, 55, 229-272.