ورزقان و منابع معدني در بررسي علمي آن

ورزقان و منابع معدني در بررسي علمي آن

1 – 1 - زمین شناسی منطقه :

1 – 1 – 1- موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایی منطقه ورزقان :

منطقه ورزقان در شمال غرب کشور ، در استان آذربایجان شرقی و شمال شرق شهرستان تبریز در محدوده طول جغرافیایی 46 درجه و 30 دقیقه و 47 درجه و عرض جغرافیایی 38 درجه 30 دقیقه و 39 درجه واقع گردیده است . این منطقه از غرب به اهر ، از شرق به منطقه سیه رود و از شمال به مرزهای جمهوری آذربایجان منتهی می شود . محدوده مورد نظر منطقه ای است کوهستانی با آب و هوایی سرد و مرطوب که در تابستان هوایی معتدل و در زمستان هوایی سرد بر آن حاکم است . حداکثر دمای آن در تابستان 32 درجه بالای صفر و در زمستان به 20 درجه زیر صفر می رسد .

1 – پوشش گیاهی در شمال غرب منطقه و در امتداد آبراهه ها به وفور دیده می شود .

2 – مجموعه ای از رخساره های ماسه ای ، آهک – مارن با میان لایه های آهکی نازک لایه خاکستری تا سبز همراه با رگچه های گچ به صورت یک واحد مستقل ، سنگهای آتشفشانی ژوراسیک بالا را می پوشاند . گسترش این واحد فقط در گوشه شمال غرب چهار گوش می باشد .

شرایط رسوب گذاری در زمان کرتاسه فوقانی از یک تنوع خاص ویژهای برخوردار است . عامل زمین ساخت و فعالیتهای فراوان آتشفشانهای زیر دریایی و احتمالا اختلاف وقوع سطوح ریخت شناسی در این حوزه رسوبی موجب ته نشست رسوبی – تخریبی و رخساره های آتشفشانی با ترکیب گوناگون شده است .

1 – 1 – 2 – زمین شناسی منطقه عمومی ورزقان

کهن ترین سنگ های منطقه مورد مطالعه را مجموعه سنگ های دگرگون شده کلیبر با سن قدیمی تر از ژوراسیک تشکیل می دهد که رخنمون آن به صورت یک طاقدیس با روند شرقی – غربی در شمال شهرستان کلیبر قرار گرفته است . این مجموعه شامل سنگهای دگرگونی مانند اسلیت – فیلیت شیست های سبز آمفیبولیت متاولکانیک می باشد . در شمال غرب ورقه ورزقان گستره ای وسیع از سنگ های ولکانیکی با ترکب آندزیت تاتراکی آتدزیت به صورت یک طاقدیس قرار دارد – روند محور طاقدیس شرقی غربی است . لکن عملکرد دو گسل موازی و نیروی وارده ، سبب تغییر محور این طاقدیس به جهت شمال شرق شده است . ترکیب حاشیه این اوده تراکی آندزیت وایگنیبریت بوده است که به طرف داخل دارای ترکیب آندزیت تاتراکی آندزیت بوده است . عدسی های کوچک و بزرگ از آهک مرمری شده آمونیت دار در بخش هایی از این واحد وجود دارد

رخساره های مربوط به کرتاسه ، عمدتا گسترش سراسری و وسیع به استثنای جنوب غرب ورقه ورزقان دارد و غالبا رخساره های کربناته کم و عمیق در بخش های فوقانی و آهکهای کم عمق و عمیق همراه با سنگ های آتشفشانی با ترکیب بازیک و اسیدی و کنگلومرا و ماسه سنگ در بخش های بالایی تشکیل یافته است .

احتمالا کلیه بخش های ورقه ورزقان در زمان میوسن از آب خارج بوده زیرا به سبب برجسته بودن و وجود توده های عظیم سنگ های آتشفشانی و نفوذی ، حوزه رسوبی میوسن در این ناحیه تشکیل نگردیده است

ترادفهای رسوب آتشفشانی کرتاسه در ورقه ورزقان ، احتمالا ادامه روند رسوبی آتشفشانی موجود در ترکیه است که با گذر از بخش های مرکزی ورقه ورزقان ، واحدی مستقل از طریق شمال آذربایجان به البرز می رسد .

در بخش های مرکزی ورقه ورزقان ، واحدی متشکل از سنگ های آتشفشانی و رسوبی

( آهک مارن – سیلتستون – شیل ) ، بخش های وسیع و گسترده ای را می پوشاند ، واحدی با گستردگی کمتر با جنس آهک ریفی خاکستری تا سفید رنگ در داخل این واحد قرار می گیرد . رخساره توفی با ترکیبی اسیدی تا متوسط با گسترش نسبتا زیاد در آندزیت تا آندزیت یورفیری تبدیل می شود.

مجموعه ای از سنگ های آهکی ، مارنی و ماسه سنگی در شمال کلیبر ، بخش های بالایی کرتاسه فوقانی را می سازد که در گذر تدریجی کرتاسه به پالئوسن و در مرز آنها آهک های ریفی خاکستری و توالی ماسه سنگ و مارن ، قرار دارد .

قاعده پالئوسن با یک ناپیوستگی هم شیب و با رخساره ماسه سنگی نازک لایه ، همراه با یک واحد آهکی در بخش فوقانی قرار می گیرد . اولین ظهور سنگ های آتشفشانی در زمان پالئوسن در منطقه مورد مطالعه مربوط به سری سنگ های آتشفشانی پورفیریتیک با ساخت بالشتی و ترکیب آندزیتی تا لاتیت پورفیری می باشد . بخش های فوقانی این سنگ های آتشفشانی به آندزیت تا آندزیت بازالت تبدیل گشته است . در شرق ورقه ورزقان غیر از این واحد آتشفشانی واحد دیگری به وجود نیامده و نهشته های مربوط به انوسن زیرین با ناپیوستگی هم شیب بر روی واحد اخیر آتشفشانی قرار می گیرد.

واحدهای آتشفشانی ، سنگ های ولکانوژنیک و ماسه سنگ های کمی کربناته ، بخش اعظمی از نهشته ها و رخساره های ائوسن را در ورقه ورزقان تشکیل می دهند . قاعده ائوسن را با یک مجموعه با رخساره ماسه سنگ ، مارن ، میکرو کنگلومرا و سنگ های آتشفشانی با سن ائوسن زیرین تشکیل می دهند که با مرز زیرین نا مشخصی در جنوب شرق ورقه ورزقان در مجاورت روستای آزغان قرار دارد .

سنگ های آتشفشانی با ترکیبی اسیدی تا متوسط به صورت مجموعه ای از تراکیت ، پرفیریتیک داسیت و ایگنمبریت و آندزیت از واحدهای عمده و اصلی ائوسن در ورقه ورزقان به حساب می آیند که در اغلب رخنمون های مربوط به ائوسن دیده می شوند .

تداوم ولکانیسم در ورقه ورزقان باعث به وجود آمدن سنگ های آتشفشانی زیر دریایی ، توفهای متبلور آتشفشانی با ترکیب آندزیتی برش شده قرار گرفته است . بالاترین بخش واحد آتشفشانی در ورقه را گدازه های آتشفشانی بازیک با ترکیب آندزیت تا آندزیت داسیت تشکیل می دهد که به صورت بخشی پورفیریتیک و در بعضی نواحی برشی هستند . در شمال شهرسیتان کلیبر ، بر عکس واحدهای ائوسن در دیگر بخش خای ورقه کلیه واحدهای ائوسن یک حالت کربناته تخریبی داشته و این شرایط تقریبا تا زمان میوسن نیز ادامه یافته است . در زمان الیگوسن ، در بخش هایی از ورقه ورزقان استمرار فعالیت های آتشفشانی همچنان تداوم خود را حفظ کرده و گسترش نسبتا وسیعی را داراست .

فعالیت ماگماتیک بعد از ائوسن نقش عمده ای را در ورقه ورزقان ایفا نموده است . این گونه فعالیت های ماگماتیک به صورت سنگ های نفوذی ، ساب ولکانیک و ولکانیک همراه با آلتراسیون ، به صورت یک نوار به عرض 30 کیلومتر با روند غربی – شرقی در بخش میانی ورقه تظاهر نموده است . روند این گونه سنگ ها ، ادامه سنگ های نفوذی قفقاز کوچک در مرز آذربایجان به طرف چهار گوش تبریز و با گذاشتن از ورقه اهر به سمت ورقه میانه و زنجان می باشد . جایگزینی این گونه از سنگ ها ارتفاعات نسبتا بلندی را سبب می شود . انواع گوناگونی از سنگ های نفوذی با ترکیب گرانیت ، دیوریت ، مونزونیت و سینیت و رخساره های ساب ولکانیک و سنگ های آتشفشانی آندزیت و وابسته در ورقه مورد مطالعه وجود دارد . استنباط می شود که وجود سنگ های نفوذی در ورزقان بعد از ائوسن احتمالا تدوام فرآیند تکامل ماگماتیسم آلکان – ائوسن باشد .

به همین منظور توجیه و مقایسه سنگ های نفلین ، سینست ، دیوریت ، مونزولیت و گرانو دیوریت اولیگوسن با رخساره های تراکی آندزیت و آندزیت – لاتیتی با یکدیگر همخوانی دارد .

در جنوب شهرستان کلیبر ، رخساره نفوذی با ترکیب نفلین سینیت بخش عمده ای رااشغال کرده است . این توده نفوذی دارای مورفولوژی گنبدی شکل بوده و قطر متوسط آن 10 تا 15 کیلومتر می باشد . در حاشیه شمال غرب ورقه ورزقان بخش شرقی توده نفوذی گرانیت قولان گسترش دارد که نیمه شمالی این توده باتولیتی در خاک آذربایجان و نیمه جنوبی آن در خاک ایران قرار دارد . شکل موفولوژیکی آن گنبدی بوده و ارتفاعات منطقه را تشکیل می دهد و ترکب سنگ شناسی آن از گرانیت تا گابرو متغیر است . توده مذکور سنگ هایی با رخساره آتشفشانی رسوبی مربوط به کرتاسه بالایی شامل ولکانیک های بازیک و آهک ها را قطع کرده و در حواشی خود سبب دگرگونی خفیف از نوع تماسی گردیده است که بافت رخساره نفوذی مذکور گرانولار و درشت دانه است .

توده دیگری به صورت سنگ های عمیق و نیمه عمیق با نفوذ در سنگ های آتشفشانی رسوبی کرتاسه و ائوسن در بخش مرکزی نقشه ( در شرق و جنوب روستای سونگون ) ناحیه وسیعی را در برگرفته است . میزالیزه بودن ناحیه ای و آلتراسیون این گونه سنگ ها اهمیت ویژه ای از لحاظ کانی زایی و ایجاد مناطق معدنی به منطقه بخشیده است . روند تقریبی اینگونه سنگ ها شرقی – غربی است و دارای رخساره های مونزونیت – گرانو دیوریت و مجموعه های نفوذی نیمه عمیق و مقداری سنگ های آتشفشانی است .

با توجه به رخساره های مختلف و وجود آلتراسیون در بعضی از سنگ ها و عدم آلتراسیون در بعضی دیگر از سنگ های نفوذی ورقه مذکور ، چنین به نظر می رسد که یک تناوب در نفوذ این گونه سنگ ها و همچنین سن مشخص و محدوده برای آلتراسیون موجود در منطقه وجود داشته باشد . نفوذ سنگ های نفوذی منیزالیزه که از نظر بافت و ترکیب با دیگر سنگ های نفوذی منطقه مغایر است خود دلیلی برای انفکاک توده های نفوذی از لحاظ زمان نفوذ با یکدیگر است

در حاشبه جنوبی ورقه ورزقان ، یک توده باتولیتی دیگری قرار دارد که دارای روند شرقی غربی است . نیمه شرقی این توده در ورقه کلیبر قرار گرفته . در تماس این توده با سنگ های کربناته در دو سه نقطه پدیده اسکارن حادث شده است . در مجاورت روستای انجرد کانی زایی اسکارن در خط تماس این توده با رسوبات کربناته کرتاسه بالا اتفاق افتاده است .

به لحاظ کانی زایی اسکارن ( مس و آهن ) از زمانهای نه چندان دور ، با حفر یک تونل عملیات استخراج صورت پذیرفته است لکن به لحاظ پایین بودن عیار و تمام شدن ذخیره مفید ، عملیات استخراج متوقف و معدن تعطیل گردیده است . ترکیب سنگ شناسی این توده از گرانیت تا گرانو دیوریت و دیوریت متغیر است . کوارتز در این توده فراوان است

با توجه به همبری و تاثیر این توده با سنگ های کرتاسه بالا و ائوسن ، به نظر می رسد سن این توده بعد از ائوسن و احتمالا همانند سایر سنگ های نفوذی در منطقه الیگوسن باشد . به طور کلی رخساره های دگرگونی در ورقه ورزقان از نوع همبری بوده و بیشتر همراه با کانی زایی و تولید اسکارن می باشد .

در فواصل پلیوسن – کواترنر و در حاشیه جنوبی ورقه ورزقان واحدی متشکل از سیلتستون – کنگلومرا بخش های وسیعی را می پوشاند . بخش هایی از این واحد به صورت جانبی به مارن ، سیلت ، برش ولکانیکی ، کنگلومرای ولکاژنوئیک همراه با یک واحد ایگنمبریتی تبدیل می گردد . در نواحی جنوب غربی مورد مطالعه فعالیت های ماگماتیک تشکیل گنبدهای ولکانیکی را داده ، ترکیب این دمهای آتشفشانی تراکیت تا تراکی آندزیت با بافت میکروپرفیری است .

در حواشی رودخانه ارس و در شمال غرب محدوده ورزقان لایه های متوسط کنگلومرا با میان لایه های مارن سبز تا قرمز رنگ بخش نسبتا وسیعی را می پوشاند . این واحد با یک شیب حدودا چند درجه تحمل یک فاز زمین ساختی را در اواخر کوهزانی آلپی نشان می دهد .

در دوره کواترنر بخش های وسیعی از جنوب شرق منطقه ورزقان توسط گدازه های مربوط به دوران چهارم پوشیده شده است . تنوع ترکیب و فواصل میان فوران ها و سنگ های آتشفشانی برشی و کنگلومرای آتشفشانی میان گدازه ها ، خود دلیل و شاهدی است بر تعدد فعالیت های متعدد آتشفشان ها در این منطقه.

رخساره های دگرگونه در ورقه ورزقان بیشتر همراه با کانی زایی و تولید اسکارن می باشد . این نوع دگرگونی را می توان از نواحی انجرد و سونگون ملاحظه کرد .

در ورقه ورزقان در نواحی مختلف انواع مواد معدنی غالبا از نوع فلزی دیده می شود که مهمترین آنها عبارتند از :

مس : در شرق روستای انجرد کانی زایی پیریت و کالکوپیریت به صورت اسکارن به وجود آمده است و در سونگون کانی زایی پیریت و کالکوپیریت و کانی های دیگر فلزی به مقدار نسبتا کمتر به صورت دگرگونی همبری و همچنین به صورت کانی زایی پراکنده و ... به وجود آمده است .

کائولن : در غرب سونگون دگرسان شدن توده های نفوذی اسیدی سبب کائولنیزه شدن توده های مذکور شده است . بخشهایی از این زون آلتره و نسبتا خالص و بخشهایی نیز همراه با سیلیس و کانیهای آهن دار است . همچنین در شمال غرب اهر نیز آلتراسیون ولکانیک ائوسن سنگ های دگرسان شده کائولین و آلونیت داری ایجاد کرده است .

فلزاتی نظیر طلا ، نقره ، مولیبدن ، سرب و روی به صورت پراکنده و همراه با کانیهای فلزی پیریت و کالکوپیریت در مناطق اسکارن نجرد و سونگون و در سنگ های اسیدی شمال کیقال مشاهده می گردد .

بر اساس آنچه گفته شد مشخص است که نواحی مرکزی این ورقه و به خصوص نواحی اطراف انجرد ، سونگون و کیقال از اهمیت فوق العاده ای در کانی زایی دارند که به صورت خاص به زمین شناسی این مناطق اشاره می شود .

شکل 1 – 1 قسمتی از نقشه 10000 / 1 ورزقان را نشان می دهد که در مناطق مربوط به انجرد ، کیقال و سونگون است .

1 – 1 – 3 - زمین شناسی منطقه ی کیقال

زمین شناسی شمال ورزقان در زونت متالوژنی کیقال-سیاهکلان متشکل از واحدهای سازند اصلی زیر است:

- سنگ میزبان منطقه شامل سازندهای کرتاسه و سری های آتشفشانی و فروهشته ای وابسته به ولکانیزم پالئوژن

- توده های نفوذی گرانودیوریت تا کوارتز دیوریت نفوذ کرده در سری های کرتاسه ائوسن با پدیده ی دگرسانی و کانی سازی های نوع پورفیری، اسکارنی، رگه ای با مرکزیت مس و مولیبدن و حواشی مس، سرب، روی، آهن، و دیگر کانی سازی های سولفوره

- نفوذ ولکانیسم اسیدی ریولیتی تا دایستی پورفیری به شکل های مرتفع که احتمالا یکی از عوامل و سازندگان سیستم پورفیری است

گستره ی جغرافیایی سیستم ماگماتیسم سونگون بسیار وسیع بوده و کانسار سونگون به نظر می رسد که یک زیر سیستم (subsystem) از مجموعه کانی سازی باسد که در بین حوضه کرتاسه شمالی و قوس ماگمایی ائوسن جای گرفته است. در منطقه ی سیاهکلان-کیقال در پیرامون گنبد ریولیتی این محدوده گستره هایی از زون مینیرالیزه پیریتی همراه با کانی سازی مس به سمت حاشیه ی گنبد ریولیتی دیده می شود.

همچنین در سیاهکلان گنبد آتشفشانی ریولیتی میوسن- پلیوسن در منطقه نیز دیده می شود و به نظر می رسد شکل گیری این سیستم یکی از عوامل اصلی در جابجایی و کانی سازی گرمابی درون توده دیوریت میزبان در منطقه باشد. در منطقه ی نسبتا پست پای میانه زون دگرسانی گرمابی با سیلیسیفیکاسیون و کائولینیزاسیون دیده می شود که دارای رگه ها و رگچه هایی از کانی سازی ثانوی مس (مالاکیت و آزوریت) است.

در این منطقه رخساره هایی از نوع حاشیه ای گنبد ریولیتی را می توان دید که این زون منطقه دگرسان-منیرالیزه با کانی سازی هایی از پیریت و سولفیدهای فلزی است بطوریکه سنگ سازنده اصلی در این محل بدلیل شدت دگرسانی قابل شناخت نیست ولی عوارض و ساختاری از نوع پورفیری نشان می دهد.

در این مقایسه کلی منطقه ی کیقال شباهت زیادی به سیستم منیرالیزه سونگون دارد. در مجموع با توجه به مشخصات زمین شناسی، فرایندهای دگرسانی و آثار و شواهد موجود در این منطقه می توان چنین تصور کرد که محدوده ی سونگون-کیقال می تواند به عنوان یک محدوده ی معدنی (ore field) مورد کاوش و اکتشاف نیمه تفضیلی قرار گیرد.

1 – 1 – 3 – 1 - تکتونیک در محدوده ی کیقال-سونگون

بر اساس آنچه که در نقشه های زمین شناسی آمده و نیز بر اساس مشاهدات عینی در محدوده ی مد نظر سه سیستم گسلی را می توان تشخیص داد. لازم به ذکر است که هر سه سیستم پس از جایگزینی توده ی نفوذی منطقه رخ داده است. به عبارت دیگر عامل اکثر پدیده های تکتونیکی در منطقه از قبیل گسل ها و سیستم درزه و شکاف ها، آلتراسیون ها و ... عمدتا همین توده های نفوذی نیمه عمیق می باشند لذا سن این پدیده های تکتونیکی عمدتا همزمان یا بلافاصله پس از نفوذ توده ی مذکور به منطقه می باشد.

- سیستم گسلی شمالغرب – جنوب شرق و شمال و جنوب:

این سیستم که نتیجه ی عملکرد فاز تکتونیکی مشخصی می باشد در منطقه و بویژه در محدوده ی کانسار به وضوح قابل مشاهده است. عملکرد این فاز باعث ایجاد شکستگی هایی در این امتداد و سبب تزریق دایک های اولیه و نیز دایک های نوع دوم درون سیستم توده پورفیری گشته است.

- سیستم گسلی شمالشرق – جنوب غرب و شرقی – غربی:

عملکرد این سیستم در محدوده ی کانسار بسیار وسیع می باشد و در حقیقت تمام ابراهه های شرقی – غربی را می توان در نتیجه ی عملکرد این سیستم دانست. از جمله مهمترین گسل های این سیستم دو گسل عمده می باشد که از بخش مرکزی کانسار عبور می کند. از نظر کانی سازی این سیستم گسلی نقشی را ایفا ننموده است.

- سیستم گسلی شمالغرب – جنوب شرقی:

این گسل در واقع جوانترین سیستم تکتونیکی شناخته شده در محدوده ی کانسار می باشد. چرا که اثرات آن را در درون ولکانیک های جوان می توان مشاهده نمود. عملکرد این فاز چندان قوی نمی باشد و اثرات آن را عمدتا در بخش جنوبی محدوده ی مورد مطالعه یعنی در جنوب آبادی سونگون می توان مشاهده نمود.

1-1-3-2- وقایع تکتونیکی و زمین شناسی مهم در محدوده ی سونگون – کیقال

بر اساس جمع بندی گزارشات و دیدگاه های موجود در محدوده ی متالوژنی کیقال-سونگون، روند حوادث زمین شناسی رخ داده در منطقه را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

1- نفوذ توده ی نیمه عمیق در اواخر پالئوژن در سنگ ها یمنطقه (سنگ های آهکی شیلی کرتاسه در شمال و واحد های ولکانیکی تراکیتی-دایستی ائوسن در جنوب)، که این توده ی نفوذی عامل اصلی تشکیل کانسار های مس و فلزات همراه بوده و منجر به نهشته شدن مس-مولیبدن-طلا-نقره و ... در منطقه شده است.

2- عملکرد فرایند های شدید هیدروترمالی در داخل توده مونزونیتی و ایجاد آلتراسیون های ((سرسیتی-کائولینی-سیلیسی و کلریتی)).

3- تزریق دایک های دیوریتی تا مونزونیتی به داخل توده ی نفوذی و سنگ های درونگیر در آخرین مراحل (بعد از) تزریق توده نفوذی مونزونیتی به منطقه.

4- تشکیل زون های اسکارنی با ضخامت متغیر در کنتاکت بین توده نفوذی و دایک های تزریق شده با سنگ های درون گیر آهکی (در کنتاکت بین آهک ها و توده ی مونزونیتی کانه دار، اسکارن ها ی مس تشکیل شده است و در کنتاکت دایک های دیوریتی عقیم با آهک ها، معمولا سنگ های تزئینی از قبیل مرمر و مرمریت بوجود آمده است).

5- فعال بودن فرایند های ولکانیکی در بخش وسیعی از منطقه در اواخر ترشیری و اوایل کواترنر که موجب ایجاد گنبدهای آتشفشانی متعدد و جریان گدازه های آندزیتی-بازالتی (خصوصا در اطراف سیاهکلان) شده است. یکی از عوامل محفوظ ماندن کانی سازی مس و پلی متال ها در منطقه این است که با فعالیت پدیده های ولکانیکی در سرتاسر منطقه بعد از دوران کانی سازی و تزریق فلزات (مس، ملیبدن و طلا و ...) رسوبات و گدازه های جوان ولکانیکی روی آنها را پوشانده است.

6- فعال بودن فرایندهای گسل ساز در اواخر دوران چهارم به صورت گسل های اصلی و فرعی که نتیجه ی آن ایجاد مورفولوژی در منطقه می باشد.

1 – 1 – 3 – 3 – کانی سازی در منطقه کیقال

عامل اصلی کانی سازی در منطقه ی مورد نظر ( کانی سازی Cu-Mo پورفیری)، محلول های هیدروترمال می باشند که این محلول ها، عامل تمرکز کانی های مولیبدن و ایجاد نهشته های اقتصادی آنهاست. کانی سازی مس پورفیری در منطقه، ارتباط نزدیکی با آلتراسیون کوارتز-سرسیتی دارد و در مناطقی که این نوع آلتراسیون از شدت بالایی برخوردار است این کانی ها به صورت پراکنده در متن سنگ و نیز به صورت رگچه های پر عیار استوک ورک در درزه های متمرکز شده اند.

در بخش های هیپوژن کانسار، کانی های اصلی مس عبارتند از کالکوپیریت و بورنیت و در بخش های غنی شده سوپرژن این کانی ها کم و بیش به کالکوزین و کوولین تبدیل شده اند. کانی های اکسیدی و کربناته مس به عنوان کانی اصلی مس در نواحی فرونشست می باشند (کوپریت، آزوریت و مالاکیت).

کانی مولیبدنیت به عنوان کانی حامل عنصر مولیبدن در ارتباط نزدیک با رگه ها ی ثانویه به صورت فرعی و در بخش های عمیق تر توده ی کانسار مونزونیتی تشکیل شده است. در بخش های اسکارنی (مخصوصا اسکارن های شمالی) کانی اصلی حانل عنصر مس ، کالکوپیریت است و کانی بورنیت کمتر دیده می شود. کانی اسفالریت نیز درزون اسکارن به مقدار قابل توجهی نسبت به سایر بخش ها متمرکز شده است.

مطالعات بعدی در این منطقه نشانه ی این واقعیت است که کلریتی شدن از مهمترین آلتراسیون هاو شاخص مهمی در ردیابی کانی سازی مس، با توجه به سایر آلتراسیون ها می باشد.

1-1-3-4- موقعیت و لیتولوژِی دایک ها در منطقه ی کیقال

بر اساس کلیه گزارشات موجود و آزمایشات و مشاهدات مختلف، دایک های دیوریتی موجود در منطقه خصوصا در توده کانسار تقریبا فاقد کانی سازی بوده و در واقع بعد از مرحله ی کانی سازی و تمرکز اقتصادی کانی های مس و مولیبدن به داخل توده نفوذی ایجاد شده اند. بدین لحاظ در کانسار سونگون توده سنگ های متعلق به این دایک ها به عنوان باطله معدنی محسوب می شوند . در ناحیه مرکزی توده کانسار واحدهای دایک دیوریتی حضور کمتری نشان می دهند . در بخش شرقی توده کانسار مجموعه ای از دایک های دیوریتی با روند شمالغرب – جنوب شرق با شیب زیاد به صورت متراکم حضور دارند . همچنین در بخش های شمال کیقال و جنوب غرب سونگون مجموعه دیگری از دایکهای دیوریتی با روند شمالغرب – جنوب شرق و با شیب 60 درجه بهسمت جنوب گسترش می یابند.

1 – 1 – 4 – زمین شناسی منطقه سونگون :

کانسار مس پورفیری سونگون ، قسمتی از نوار ولکانو – پلوتونی است که در اثر ماگماتیسم کالک آلکان ترشیری ، بلندی های شمال ورزقان را تشکیل می دهد . توده ساب ولکانیک کوارتز مونزونیتی سونگون در قسمت شمال ، سنگ های آهکی کرتاسه بالایی و در قسمت جنوبی سنگ های آتشفشانی ائوسن را قطع کرده و توسط تراکیت های کواترنری پوشیده شده است . عملکرد فرآیند هیدروترمال بر روی استوک سونگون ، موجب تشکیل کانسار مس و مولیبدن پورفیری دراین ناحیه شده است .

در اثر دگرگونی مجاورتی بخشی از سنگ های آهکی کرتاسه بالایی که در همجواری مستقیم و نزدیک توده نفوذی سونگون قرار داشته اند . تبلور مجدد یافته وتبدیل به مرمر شده اند و نیز کانی سازی از نوع اسکارن را ایجاد نموده اند. به طور کلی اسکارن های موجود در منطقه سونگون به صورت دو مجموعه اسکارن اپیدرت – کلریت دار در بخش شمالی کانسار و اسکارن اپیدرت – گارنت دارد در بخش شرق کانسار می باشد که این قسمت ها در واقع بخش کوچکی از کانسار سونگون را تشکیل داده است .

کانی های موجود در منطقه عموما شامل کالکوپیریت ، بورنیت ، کوولین ، مولیبدنیت ، آزوریت ، مالاکیت ، گالن و ... می باشند که به صورت پراکنده و رگچه های متقاطع دیده می شوند . کانی های گانگ شامل کوارتز ، سرسیت کانی های رسی ، فلدسپات ، پیریت ، اکسیدهای آهن هستند.

مطالعه آلتراسیون های موجود در منطقه سونگون مبین وجود چهار زون آلتراسیونی خص در این منطقه می باشد که عبارتند از : 1 – پتاسیک 2 – پتاسیک – فیلیک 3 – فیلیک 4 – پروپلیتیک

فرآیندهای تکنونیکی در اواخر دوران سوم عمل کرده و گسل های اصلی و فرعی را در منطقه ایجاد کرده اند . واضح ترین و مهم ترین سیستم گسلی در محدوده کانسار ، دارای امتداد شمالغرب – جنوب شرق می باشد و تزریق دایک های دیوریتی به داخل توده کانسار در همین جهت و روند صورت گرفته است که شیب این دایک ها نزدیک به قائم و قائمی باشد . ضمنا چند فروافتادگی نیز در این ناحیه دیده می شود .

در محدوده کانسار مس سونگون دایک ها در 2 گروه اصلی دایک های مونزونیتی یا دایک های قبل از منیرالیزاسیون ودایک های دیوریتی یا دایک های پس از منیرالیزاسیون طبقه بندی می شوند . از مشخصه های بارز دایک های مونزونیتی زمینه سبز رنگ و نیز وجود ارتوزهای دانه درشت در آنهاست و از مشخصه دایک های دیوریتی ، رنگ خاکستری روشن ، کاهش مقدار سیلیس آنها نسبت به مونزودیوریت ها و در عوض افزایش کانی های مافیک در آنهاست.

1 – 1 – 5 – زمین شناسی منطقه انجرد :

کانسار مس انجرد که در 58 کیلومتری شمال غرب شهرستان اهر در حد فاصل کانسارهای بزرگ سونگون و مزرعه قرار دارد . بخشی از زون متالوژنی ایران ( کمربند طارم – قره داغ ) می باشد . از نظر واحدهای زمینشناسی ، قدیمی ترین سنگ های منطقه را شیل ها و آهک های کرتاسه فوقانی تشکیل می دهند که بر روی آنها توفها ، گدازه ها و اگلومرای ائوسن قرار گرفته اند . توده نفوذی عظیم شیور داغ ، در زمان الیگوسن ، در منطقه نفوذ کرده و ضمن برخورد به سنگ های قدیمی تر سبب تشکیل هورنفلسها و اسکارن های تیپیک شده است .

جوانترین تشکیلات شامل گدازه های بازالتی تا اندزی بازالتی کواترنری و رسوبات آبرفتی و رودخانه ای می باشند که در قسمت هایی از منطقه مورد مطالعه ، قابل رویت است . توده نفوذی الیگوسن طبق آنالیز مودال صورت گرفته ، در محدوده کواتز مونزونیت قرار میگیرد . اسکارن در این جا شامل درون اسکارن به همراه کانی های شاخص آن ، و برون اسکارن می باشد . در درون اسکارن علاوه بر کانی های شاخص اسکارنی ، کانی های کالک سیلیکاته زیادی خصوصا ترمولیت ، اکتینولیت ، اپیدوت ، کلریت و ... به وجود آمده اند . در برون اسکارن مهم ترین کانی ها گارنت و پیروکسن بوده و به همراه آن کانی های اپیدوت ، ترمولیت ، اکتینولیت ، کلریت ، کلسیت ، پیریت ، کالکوپیریت ، مولیبدنیت و ... نیز دیده می شود .

بیشترین مقدار منیرالیزاسیون متاسوماتیک در مرحله میانی آلتراسیون صورت گرفته است . علاوه بر موارد فوق ، آلتراسیون های دیگر شامل سریسستزاسیون ، سلیسیفیکاسیون ، کربنیزاسیون و ... نیز در منطقه مورد مطالعه قابل رویت است

توده شیور داغ که مهمترین تاثیر را بر دگرگونی ، تشکیل اسکارن و صدور سیالات هیدروترمال بعدی داشته است در حرارت میانگین 720 درجه ساتی گراد ، فشار 2 تا 7 کیلو بار و عمق 6 تا 15 کیلومتر متبلور شده است [ 4 ] . مسلم است که در حین نفوذ توده شیور داغ ومتعاقب آن ، گرمای حاصل از این توده ها ، دگرگونی های مجاورتی وتبدیل شدن شیل ها و آهک های شیلی به هورنفلسهای سلسی و مرمرها صورت گرفته است . پس از این مرحله خروج سیالات هیدروترمال غنی از Cu , Fe , Si , … از توده نفوذی به سنگ های مجاور کربناته ، سبب آلتراسیون و کانی سازی متاسوماتیک و تغییرات بعدی اسکارن شده است . در کانسار اسکارن انجرد زون بندی کانی شناسی مشخص که در اسکارن های دیگر وجود دارد مشاهده نمی گردد . به علاوه محتمل است که تده های نفوذی دیگر منطقه ، که به صورت توده های کوچک وجود دارند ، در پیدایش کانی سازی و اسکارن زایی و همین طور منطقه بندی نامشخص کانی شناسی در این منطقه موثر باشند.

1 – 2 – متالوژنی آذربایجان شرقی :

مهم ترین فراگرد متالوژنی در استان آذربایجان شرقی ، پدیده ولکانو – پلوتونیسم پالئوژن – نئوژن است که به صورت کانون های مستقل عمل کرده است . عمده ترین کانون های فلز زایی در کنترل سیستم های ساختار ولکانو – پلوتونی از نوع کالدرا – گنبد می باشد که به طور کلی با فراگرد فروافتادگی آتشفشانی آغاز و با خیزش توده مذاب ، ساختار گنبدی به خود می گیرد . با توجه به فاکتورهای موثر در فلز زایی و عوامل ذیربط در تشکیل حوزه های معدنی و پدیده های تکتونو – ماگمایی همراه ، استان آذربایجان شرقی به 4 زون فلز زایی با حوزه متالوژنی و 14 منطقه یا حوزه معدنی تقسیم گردیده که از آن میان زون متالوژنی ارسباران – قره داغ با اهمیت ترین و غنی ترین زون به حساب می آید.

1 – 2 – 1 – زون متالوژنی ارسباران – قره داغ :

منطقه مورد مطالعه دارای ویژگی های زمین شناسی ، تاریخچه تکوین ، آثار و شواهد کانی سازی منابع و معادن بسیاری است که در تطبیق با مشخصات متالوژنی ، این محدوده را به عنوان ایالت فلز زا ( Metallogenic district ) معرفی می نماید .

از نظر جایگاه تکتونو – ماگمایی ، تقریبا تمامی محدوده طرح در یک کمان ولکانو – پلوتون ( Vocono – plutonic Arc ) واقع در لبه پوسته قرار گرفته است که سرگذشت تکوینی از زمان ژوراسیک میانی تا عهد حاضر را داشته است .

مرز زمین ساختی جدا کننده کمان ولکانو پلوتونی ارسباران – قره داغ تقریبا منطبق با خط مزرعه – انجرد – سونگون – اشتوبین است . که در قسمت شمالی آن فقط سری آتشفشانی – رسوبی اقیانوسی جای گرفته و تعلق به زمان ژوراسیک میانی – کرتاسه قفقاز کوچک دارد ودر مقابل سمت جنوب این مرز ، سرزمینی با مشخصات آتشفشانی و پویایی ماگمایی از زمان ائوسن تا کواترنر است که مجموعه ستبری از سنگ های آتشفشانی با سرشت متوسط تا اسیدی و بازیک های گرانیتی ، گرانو دیوریتی ، مونزونیتی ، کوارتز دیوریتی و سینیتی را شامل می شود . متالوژنی این منطقه محدود به کمان ولکانو – پلوتونی مورد بحث است که ادوار پویایی خاصی را در زمان ائوسن فوقانی – الیگوسن ، میوسن – پلیوسن و کواترنر داشته است.

عمده ترین منابع شناخته شده در این منطقه بعد از زمان ائوسن یعنی در مرحله ای که رژیم استرس ( stress ) کششی ( Extensional ) به فشاری (compressional ) در لبه صفحه قاره ای آذربایجان تبدیل شده ، تشکیل یافته اند که عموما در طیفی از منابع Cu , Mo , Pb , Zn , Ag , Au قرار دارند . بعد از تغییر حاکمیت رژیم استرس فشاری به رژیم کششی در زوان میوسن – پیلوسن و شکل گیری سیستم های تکنونیکی شمال خاوری ( عمود بر سیستم ساخت رژیم فشاری ) کمان ولکانو پلوتونی مورد بحث در مقاطع و قطعاتی بریده شده و در روند آنها ماگمای قلیایی ، آتشفشانی ، قاره ای ، بالا آمدن فروافتادگی ساختاری رویداد است . این حوادث با ماگماتیسم روداسیتی – بازالتی و تراکیتی توام بوده وتوانسته کانی سازی هایی از نوع Ag , Auو As , Sb , Hg را سبب شود [5 ] .

این منطقه به دو پهنه زمین ساختاری رده اول ( پهنه قاره ای آذربایجان و پهنه تقریبا اقیانوسی قفقاز کوچک ) قابل تقسیم است که منابع عمده مس و مولیبدن در لبه پهه قاره ای جای گرفته اند . پهنه قاره ای مورد بحث خود به پهنه ها یاقطعات کوچک تر قابل تقسیم است که عوامل جدا کننده یا تقسیم کننده در آن نوع ساختارهای دره دوم و سوم بوده و ولکانیسم و نفوذی های جوان را با کانی سازی های Ag , Au و Sb کنترل کرده است.

جایگاه پوسته ای پهنه آذربایجان با شواهد زمین شناسی ، ماگماتیسم گرانیتوئید در گام زمین ساخت فشاری و زیادتر بودن ضخامت پوسته قابل استنباط است . اگر چه داده های ایزوتوپی در اختیار نیست اما طبق بررسی های به عمل آمده توسط پژوهشگران وقتی نسبت ایزوتوپی استرنسیم بیش از 5/ 7 % باشد به معنای آلودگی وامتزاج پوسته ای در تولید ماگمای مادر تلقی می شود . در مقابل وقتی که این نسبت کمتر از 5 / 7 % باشدنشانه عدم آمیختگی و آلودگی در ماگمای اولیه بوده و عمدتا میزبان کانسارهای Mo – Cu یورفیری ، طلای نوع یورفیری بوده و تعلق به زمان قبل از ستبر شدگی پوسته دارند.

به طور کلی آثار و منابع معدنی شناخته شده در این منطقه درانواع ذیل می تواند طبقه بندی گردد :

1 – کانی سازی های با سولفیداسیون زیاد نوع اپی ترمال شامل آثار و منابع آلونیت ، گوگرد ، کوارتز ، کالسدونی و کائولن با شواهدی از کانی سازی های TiO2 , Zr , Ag , Mo , Cu , Th دارای پتانسیل احتمالی از طلا در منطقه سرخانلو ، نقدوز ،اهر ، ورزقان و آستامال .

2 - کانی سازی های با سولفیداسیون کم از نوع اپی ترمال (Low Sulfidation Epithermal ) دارای کانی سازی های رگهای ازPb , Zn , Ag , Au در شیور داغ .

3 – کانسارهای نوع پورفیری مانند سونگون دارای تنه های معدنی متاسوماتیک و رگه ای در اطراف آن .

4 – کانسارهای نوع متاسوماتیک همبری شامل مزرعه ، انجرد و بسیاری از آثار و منابع شناخته شده در حوزه معدنی شیور داغ .

5 – کانسارهای رگه ای منسوب به پلوتون مانند Cu – Mo شناخته شده در باتولیت مگری – اردوباد ( کوهستان شاه جهان ) .

در تحلیل متالوژنی و ارزیابی توان کانی سازی این منطقه ، توجه به معیارها و عوامل بنیادی زیر حائز اهمیت فراوان می باشد . پدیده های فلز زایی ، حفظ یا نابودی منابع ، و انواع آنها در کنترل عواملی می تواند باشد که اهم آنها عبارتند از :

الف – جایگاه تکتونو – ماگمایی ( Tectono – Magmatic Setting )

ب – جایگاه پوسته ای ( Crustal Setting )

ج – جایگاه آتشفشانی ( Volcanic Setting )

پ – تراز فرسایش ( Erosion Level )

ت – تاثیر پدیده سوپرژن ( Supergene Effects )

سطح فرسایش از جمله عوامل موثر در ارزیابی کانسارهای تولید شده در قوس های ماگمایی منسوب به فرورانش است . وقتی مقدار خیزش زیاد باشد در آن صورت سطح کهن مناسب برای هشتن کانسارها به وجود نمی آید . فرسایش و تحریب و روئیده شدن روی سیستم های پورفیری می تواند منجر به آشکار شدن کانی سازی های پنهان گردد .

در منطقه آذربایجان تراز فرسایش ابعاد متفاوتی دارد . منطقه سرخابلو – اهر مکانی فرو افتاده با حفاظت زون های پر سولفوره و احتمالا نگهداری منابع طلای اپی ترمال می باشد که در ژرفا می تواند دارای کانسارهای پورفیری و همبری پنهان باشد . در مقابل ، حوزه معدنی شیور داغ منطقه برخواسته ای است که در مزرعه و انجرد کانسارهای متاسماتیک همبری محفوظ و آشکار شده است . منقه سونگون از جمله مناطق ولکانو – پلوتونی است که گرچه قبل از میوسن دستخوش فرسایش شده اما هنوز سیستم ولکانیک های جوانتر محفوظ مانده است . ولکانیسم این منطقه از نوع ریولیتی است که در مقایسه با انواع شناخته شده در پرو با لیتولوژی توفهای خاکستری ریولیتی و گدازه های داسیتی می تواند میزبان کانسارهای نقره باشد . سرشت ولکانیسم به ماگمای سرب مگنتیت تعلق دارد و مجموعه از نوع کالک آلکالن دارای K زیاد می باشد که تشابه پترولوژی با این منطقه دارد .

منطقه سرخانلو – اهر از جمله مناطقی است که می تواند میزبان کانسارهای اپی ترمال طلا از نوع پرسولفور باشد .

از نظر زایشی عوامل موثر در فرآیندهای متالوژنی منطقه آذربایجان عبارتند از :

الف – پی سنگ کهن گندوانایی که پیکره ای از نوع پوسته سیالی بوده و در زون ساختاری مس کان – سنگ زر موجب کانی سازی های مس و مولیبدن شده است . این پوسته مجور با ماگماتسم گرانیتوئیدی توان متالوژنی مناسب برای تشکیل کانسارهای مولیبدن و دیگر عناصر لیتوفیل را دارد .

ب – سری آتشفشانی تفریقی ژراسیک – کرتاسه همانند آنچه که در زون سامخت – کفن ( Samcheti – Kafanian )و سری افیولیتی سوان – اکرا ( Sevean – Acheron ) که محل میدان های معدنی مس بل نی والهوردی ، آهن داشکسن و منطقه معدنی کفن است .

تنها محدوده ای که از پیکره نوع ب در منطقه آذربایجان رخنمونن دارد شامل سری آتشفشانی ژوراسیک – کرتاسه شمال قره داغ و زون افیولیتی لاچین دره سی – کردکندی است . با در نظر گرفتن نوع رخساره های تکوین ماگمایی ، زمین درزه بزرگی در ژرفای کوهستان های شیور داغ ، سونگون ، خروانق و ورزقان وجود دارد که مرز جدا کننده پی سنگ با پوسته سیالی در جنوب و ولکانو – پلوتونیسم ترسیر از حوزه ژرف ولکانوژنیک ژوراسیک – کرتاسه شمالی می باشد.

ولکانیسم این فاز زمین ساختی از نوع جزایر قوسی با صفت کالک آلکالن و سن باژوسین پسین تا کرتاسه است که مجموعه ای از آندزیت – داسیت – لیپازیت را شامل می شود و همین سری در جمهوری آذربایجان میزبان کانسارهای الهوردی ، آق طلا ، شم لوگ و کفن بوده اما در جمهوری آذربایجان کانسارهای کدابک (Kedabek) و چیرا گیدزر ( Chiragidzer ) را ساخته است . کانسارهای تشکیل شده در این سری از نوع سولفور توده ای آتشفشانی بوده و حاوی مس و طلا می باشد . زون سونگون – قره داغ این سری فاقد رخنمون است اما می تواند به عنوان سنگ مادر پنهان ، تامین کننده عناصر لازم برای کانی سازی های بعدی در شمال زمین درزه بزرگ شیور داغ – سونگون – اشتوبین باشد .

سری آتشفشانی پالئوژن به عنوان فرآیندی از چرخه تکتونو – ماگمایی آلپی است که در شمال باختری ایران و در زون سونگون – قره داغ میزبان کانی سازی های مختلف و در انواع مختلف می باشد . فراگردهای ولکانو – پلوتونی پالئوژن که با نفوذ توده های آذرین از انواع گرانیت ، سینیت و گرانودیوریت همراه بوده توانسته کانی سازی هایی از عناصر کالکوفیل نظیر مس ، سرب و روی و لیتوفیل مانند مولیبدن ، قلع و تگستن همراه فلزات گرانبها ( طلا و نقره ) از انواع رگه ای ، اسکارنی ، پورفیری و استوک ورک را موجب شده باشد . کانسارهای سونگون ، مزرعه و انجرد از نمونه های بارز این کانی سازی هاست.

1 – 2 – 2 – متالوژنی حوزه معدنی سونگون :

این حوزه متالوژنیدر شمال شهرستان ورزقان واقع شده است . عمده ترین توده آذرین دران زون نفوذی با سه فاز متفاوت :

1 – مونزونیت – کوارتز مونزونیت 2 – دیوریت – گرانو دیوریت 3 – آندزیت و دایکهای منسوب بدان می باشد . که مورد اول عمده ترین گروه سنگ شناسی را از نظر حجم می سازد . این توده در سازماندهی آهکی کرتاسه و سنگهای رسوبی – آتشفشانی ائوسن نفوذ کرده است که می توانسته به لحاظ شرایط فیزیکو – شیمیایی ، مناسب غنی سازی مس در سیستم پورفیری گردد .

ویژگی های بارز سیستم سونگون وجود پروفیل سوپرژن نسبتا مچور ، ارتفاع زیاد و عدم فرسایش سیستم و محافظت کانی سازی به واسطه گدازه های تراکیتی – آندزیتی و آوارهای مرتبط با آنهاست . کانی سازی سونگون معلول تواتر و نفوذ دراز مدت سنگ های دیوریتی و گرانو دیوریتی تا کوارتز مونزونیتی توام با محلول های گرمابی و گسستگی های منسوب بدان است که اولین سیال گرمابی آن موجب دگرسانی پتاسیک و کانی سازی Cu- Mo شده است .

ویژگی های اصلی این کانسار وجود استوک نفوذی استوک نفوذی چند رخساره ای ، پوشش با ولکانیسم ، دگرسانی پتاسیک ، پروپلیتی ، آرژیلیتی و فیلیت ، تراز رخنمون بالا وعدم فرسودگی و تخریب سیستم گرفتن در مرکز سیستم حلقوی می باشد که می تواند به عنوان مدل اکتشافی مطرح شود.

علاوه بر کانسارهای سونگون ، وضعیت مشابهی در منطقه کیقال ، سیه کلان و بکر آباد وجود دارد که کم وبیش ویژگی های همسانی را با سونگون نشان می دهد و می توان این حوزه متالوژنی را مستعد ترین منطقه برای کانی سازی های مس پورفیری دانست .

1 – 2 – 3 – متالوژنی حوزه معدنی شیور داغ :

این حوزه در شمال شهرستان اهر و در رشته کوهی به همین نام قرار دارد که کانسارهای شناخته شده انجرد ومزرعه با مشخصات اسکارنی در پیرامون آن قرار دارد . تراز فرسایش در منطقه عمیق بوده و پروفیل سوپرژن در آن وجود ندارد . در این منطقه پوشش محافظ از بین رفته است ودر بخش های محدودی ولکانیسم کواترنر دیده می شود . مهمترین کانی سازی های مربوط به این حوزه عبارت است از :

1 - کانی سازی اسکارنی وابسته و همجوار با توده آذرین با ترکیب فلزات پایه و گرایش به سمت پلی متال .

2 - کانی سازی فاصله دار ( Distal Ore Forming ) با همزادی مس ، سرب ، روی و گاه مستقل از Cu – Mo .

3 – دگرسانی آلونیتی – آرژیلیتی در پیرامون توده ماگمایی و فرآیندهای منسوب مثل پریتیزاسیون

در این حوزه دستیابی به سیستم پورفیری بزرگ و توانمند نمودی ندارد . گرچه در خارج از توده آذرین شیور داغ اما در محدوده های شمالی آن احتمالا سیستم پورفیری پنهان می تواند وجود داشته باشد که آن منطقه را مستلزم بررسی های اکتشافی می سازد.

ورزقان و منابع معدني در بررسي علمي آن

مطالب مشابه :

ورزقان و منابع معدني در بررسي علمي آن

زمین شناسی مس

کمربندهای پرخطر ایران را بشناسید