پایان نامه با موضوع ارزش اقتصادی

دانلود پایان نامه ارشد

ه عمدتا در ترکیب آن‌ها آهن دو ظرفیتی موجود است بطرف کانیهایی که عمدتا در ترکیب آن‌ها آهن سه ظرفیتی موجود است تغییر مییابند. این اختلاف تفاوت نشان دهندهی تفاوت فاحش در محیط تشکیل این دو نوع اسکارن است. هالههای دگرگونی دمای بالا متداول در محیط اسکارنهای تنگستن متشکل از هورنفلسهای کالک- سیلیکات فراوان، اسکارنهای واکنشی و شبه اسکارنی است که از آمیختگی توالیهای کربنات-پلت حاصل شدهاند. اسکارنهای تنگستن به طور معمول در سنگهای کربناته آرژیلی و کربناته پلیتی با توالیهای کربنات سنگهای آتشفشانی میان لایه‌ای یافت میشوند. دو کانه اصلی تنگستن، ولفرامیت و شئلیت میباشد. کانه اصلی تنگستن در اسکارن‌ها شئلیت است که 58 درصد تنگستن مورد استفاده در دنیای غرب را تامین میکند. وجود دولومیت در توالی رسوبی تاثیر متفاوت بر عیار تنگستن داشته که ناشی از اهمیت فعالیت کلسیم در رسوبگذاری شئلیت است (Newberry, 1980). اسکارنهای تنگستن عموما چینه ریخت بوده و ضخامت آن‌ها کمتر از 15 متر است. آن‌ها ممکن است تا چند صد متر در امتداد سطح تماس لیتولوژیها امتداد یابند. اسکارنهای رگه‌ای کمیاب هستند. بطور کلی کانی‌شناسی و زمین‌شناسی کانسارهای اسکارن تنگستن با کانسارهای اسکارن مس و اسکارن روی-سرب همراه با نفوذی‌های کالک آلکالن متفاوت است. این عمدتا نشانگر تشکیل کانسارهای اسکارن تنگستن در شرایط داغ تر و عمیق تر از شرایط تشکیل اسکارنهای روی-سرب میباشد ( Meinert et al., 1980).

1-9-3-5- اسکارن قلع
اسکارنهای قلع در کمربندهای زون تصادم دو قاره و یا مراحل اولیه شکل گیری ریفتهای درون قاره‌ای تشکیل شده‌اند. این ذخایر عمدتا همراه با تودههای گرانیتی یافت میشوند. گرانیتهایی که در ارتباط با کانسار سازی قلع میباشند، از لحاظ سیلیکا و پتاسیم غنیتر از گرانیتهای معمولی هستند. اکثر گرانیت هایی که با کانسارسازی قلع همراه میباشند، ویژگیهای مرتبط با گرانیتهای سری ایلمنیت را از خود نشان میدهند. بطور کلی اسکارنهای قلع به واسطه کوچک بودن و عیار پایین، بطور فرعی دارای اهمیت میباشند. اینودی و همکاران (Einaudi et al., 1981)، کواک (Kwak, 1987) و نیوبری (Newberry, 1998) بیشترین پژوهشها و بررسیها را روی این کانسارها انجام دادهاند. کانیهای کاستریت، به مقدار کم شئلیت، اسفالریت، کالکوپیریت، مگنتیت، پیریت، ارسنوپیریت و فلورئوریت در این کانسارها‌یافت میشوند. همچنین ممکن است مقدار زیادی قلع به صورت محلول جامد در کانیهای سیلیکاته وجود داشته باشد که به استثنای مالایائیت، این کانیها فوق العاده کمیاب بوده، قابل استحصال نبوده و ارزش اقتصادی ندارند. مالایائیت معمولترین کانی قلع است که در اسکارنهای غنی از ولاستونیت حادث میشود. برت (Burt, 1978) نتیجه گیری کرده است که مالایائیت در حرارت بالا و شرایط کاهشی مربوط به مراحل اولیه رشد اسکارن تشکیل میشود. در شرایط اسیدی و درجه حرارت پائین، کانیهایی نظیر مالایائیت و آندرادیت میشکند و تولید کاستیریت، کوارتز، فلوریت و کلسیت مینمایند.
CaSnSiO5 + CO2 = CaCO3+ SiO2 + SnO2
در این مرحله سولفیدهای فقیر از گوگرد نظیر پیروتیت، آرسنوپیریت و ندرتا لالنجیت، کاسیتریت، اسفالریت و بورنیت تشکیل میشود.
اسکارنهای قلع به هر دو شکل کلسیمی و منیزیمی یافت میشوند (Ray & Webster, 1991). اسکارن‌های منیزیمی قلع دارای یک توالی تکاملی است که شامل مرحله اسکارن اولیه، مرحله قلع براتی حدواسط و مرحله کاسیتریت تاخیری میباشد. طبق الکساندروف (Alexandrov,1974) و نکراسف (Nekrasov, 1971) در اولین مرحله تشکیل اسکارن که در آن سیالات گرمابی خنثی و یا کمی قلیایی میباشد، اسکارن منیزیمی که شامل اسپینل، پیروکسن و فورستریت (±کلیست) میباشد، به ترتیب از فصل مشترک گرانیت بطرف مرمر، تشکیل میشود. بر خلاف اسکارنهای کلسیمی قلع، اسکارنهای منیزیمی معمولا از لحاظ گوگرد فقیر و از لحاظ بر غنی میباشند. اسکارنهای کلسیمی حاوی کاسیتریت از بسیاری مناطق گزارش شده است. بعضی از اسکارنهای کلسیمی فاقد کاسیتریت میباشند و قلع در درون کانیهای کالک سیلیکاتی نظیر آندرادیت و مالایائیت (CaSnSiO5) حضور دارد. در این کانسارها رخداد یک مرحله دگرسانی قهقرایی که همراه با کانسارسازی سولفیدی است، جهت آزاد سازی قلع ضروری میباشد. به عقیده اینودی و همکاران (Eiaudi et al., 1981) در اسکارن قلع عناصر کمیابی مانند قلع، فلوئور، بر، بریلیوم، لیتیوم، تنگستن، مولیبدن و روبیدیوم در ماده معدنی و توده‌نفوذی رفتار مشابهی نشان میدهند. همچنین اینودی و همکاران (Eiaudi et al., 1981) با توجه به این عناصر، اسکارنهای قلع را از دیگر اسکارنهای متمایز ساختهاند. کواک (Kwak, 1987) به تفاوت دیگر این اسکارنها و سایر اسکارنها توجه نمود و پی برد که بسیاری از کانسارهای اسکارنی قلع مرحله دگرسانی گریزنی را بسط و گسترش داده و توده‌نفوذی، اسکارن اولیه و کربنات دگرسان نشده با آن روپوشانی (superimposed) میشود. دگرسانی گریزنی با پویایی شدید فلوئورین و حضور کانیهایی مانند فلوریت، توپاز، تورمالین، مسکویت، ایلمنیت و کوارتز مشخص میشود (Meinert, 2005).

1-9-3-6- اسکارن مولیبدن
اسکارن مولیبدن در زون فرورانش حاشیه قارهها، در مناطق با ضخامت زیاد پوسته قاره‌ای و شروع ریفت های قارهای در شرایط خاص با لوکوکراتیک گرانیت و تودههای نفوذی روشن تشکیل میشوند (Meinert, 2005). در کراتونهای پایدار پرکامبرین رخدادهای کوچک و متعدد این ذخایر به همراه پگماتیت، آپلیت و سایر سنگهای آذرین روشن یافت شده است (Vokes, 1963). نفوذی‌هایی که همراه با این کانسارها‌ یافت میشود، تکامل یافتهتر از نفوذیهای مرتبط با اسکارنهای آهن، مس و برخی از اسکارنهای تنگستن است (Eiaudi et al., 1981).
بعضی از انواع این اسکارنها به خاطر انواع فلزات از جمله مولیبدن، تنگستن، مس و بیسموت استخراج می شوند. فلزات سرب، روی، قلع یا اورانیوم نیز ممکن است بطور موضعی حائز اهمیت باشند (Eiaudi et al., 1981). پیروکسن هدنبرژیتی متداولترین کانی کالک‌سیلیکاته این اسکارنها میباشد که با مقادیر کمی گارنت گراندیتی، ولاستونیت، آمفیبول و فلوریت همراه است. بیشتر اسکارنهای مولیبدن در سنگهای کربناته سیلتی یا آهکی آواری یافت شدهاند. کانی‌شناسی این اسکارنها حاکی از محیطی احیایی با فعالیت شدید فلورین است (Meinert, 2005). کانهها عبارتند از: مولیبدنیت، شئیلیت، کالکوپیریت، بیسموت و به مقدار فرعی اسفالریت و گالن (Eiaudi et al., 1981).

1-9-3-7- اسکارن طلا
پیش از صعود بهای طلا در اوایل دهه ی 1970، بیشتر طلاهای تولید شده از ذخایر اسکارنی به عنوان محصول فرعی از استخراج سایر فلزات، حاصل میشد (Meinert, 2005). اطلاعات مفیدی در خصوص اسکارنهای طلا از پژوهشها و یافتههای مینرت (Meinert, 1989,1998)، ری و ایتلینگر (Ray & Ettlinger, 1989)، ری و همکاران (Ray et al., 1990,1995) و تئودور (Theodor et al., 1991) بدست آمده است. اسکارنهای طلا عمدتا در کمربندهای زون فرورانش جزایر قوسی و یا زون بازشدگی پشت کمربند قوسی، درمجاورت تودههای نفوذی دیوریتی، کوارتزدیوریتی و سینیتی و سنگهای کربناته در محدوده زمانی فانروزوئیک و عمدتا در دوران دوم و سوم زمین‌شناسی تشکیل شدهاند (Ray, 1995). با توجه به ویژگیهای زمینشیمیایی، کانیشناختی و ترکیب سنگهای همیافت کانسارهای اسکارنی طلا، این اسکارنها به دو گروه کاهشی و اکسیدی تقسیم شده‌اند. پرعیار ترین ذخایر اسکارنی طلا (15-5 گرم/تن) نسبتا کاهشیاند و منحصرا برای طلا استخراج میشوند. همبستگی زمین‌شیمیایی مشخص به صورت طلا- بیسموت-تلوریوم-ارسنیک در آن‌ها متداول است. بیشتر اسکارن‌های پرعیار طلا مرتبط با توده‌های نفوذی و کمپلکسهای دایک/سیل کاهشی میباشند. این اسکارنها به جای سنگ آهک خالص به طور معمول در سنگمادر حاوی قطعات تخریبی یافت میشوند. پیروکسن غنی از آهن در اسکارنهای کاهشی طلا غالب است ولی زونهای همجوار میتوانند گارنت گراندیتی داشته باشند. فلدسپار پتاسیم، اسکاپولیت، وزوویانیت، آپاتیت و آمفیبول از سایر کانیهای متداول است. زونهای اولیه/ غیرهمجوار بیشتر حاوی بیوتیت + فلدسپار هورنفلس هستند و میتوانند تا صدها متر دورتر از توده اسکارن گسترش یابند. به واسطه ماهیت کربندار سنگهای رسوبی با قطعات تخریبی در این انباشتهها، بخش عمده اسکارن به طور نسبی دانه ریز است (Meinert, 2005).
از آنجایی که کانسار کلاسیک اسکارن طلا با نسبتهای پایین گارنت/پیروکسن، پیروکسن هدنبرژیتی و سولفید فراوان (پیروتیت، آرسنوپیریت) مشخص میشوند، با وجود این شماری از اسکارنها که برای طلا بهره برداری شدهاند سبک کانسارسازی و کانیشناختی بسیار متفاوتی دارند. بروکس و همکاران (Brooks et al., 1990) این اسکارنها را به عنوان اسکارنهای اکسیدی طلا را طبقه‌بندی کردهاند. ویژگیهای اصلی آن‌ها عبارتند از نسبتهای بالای گارنت/پیروکسن، گارنت و پیروکسن نسبتا فقیر از آهن، مقادیر سولفید کل کم، پیریت ± پیروتیت، و مقادیر کم از کالکوپیریت، اسفالریت و گالن (Meinert, 2005).
اسکارنهای طلا هم چنین از نوع کلسیم‌دار و منیزیم دار هستند. بیشتر اسکارنهای طلا از نوع کلسیک، و در ارتباط با کانسارهای مس پورفیری مناطق جزایر قوسی هستند. اسکارنهای طلا نوع منیزین عمدتا با کانسارهای مولیبدن پورفیری و یا تنگستن پورفیری در ارتباط میباشند. مگنتیت در اسکارنهای منیزین به طور معمول غالب است، بنابراین بیشتر اسکارنهای منیزیمی برای آهن استخراج میشوند. کشف و پی جویی آن‌ها به دلیل خاصیت شدید مغناطیسی به نسبت ساده است (Meinert, 2005).

1-10- پراکندگی کانسارهای اسکارنی ایران

کانسارهای اسکارنی زیادی در ایران یافت شده است، اما بیشتر آن‌ها از لحاظ اقتصادی حائز اهمیت نیستند. شمار اندکی از اسکارنهای ایران از لحاظ میزان آهن، مس، کانیهای صنعتی (ولاستونیت، گارنت)، ذخایر غیر فلزی (سنگ مرمر) ارزش اقتصادی دارند. تعدادی از اسکارنها غیر همجوارند به عنوان مثال سنگهای آهکی کرتاسه و توفهای ائوسن در جنوب غربی کاشان (115 کیلومتری شمال غرب اصفهان) به عنوان بستری مناسب برای تشکیل اسکارن عمل نموده است. از نظر منشا اسکارنهای مزبور مشابه هیچ کدام از اسکارنهایی که تاکنون در ایران مطالعه و معرفی شده است نمیباشد، چرا که تودههای نفوذی مسبب آن ظاهرا از محل دگرگونی مجاورتی فاصله بسیار زیادی دارند؛ محلولهای اسکارن ساز از فواصل دور، در خلال درزهها و شکستگی‌ها و نیز از محل همبری بین سازندهای رسوبی مختلف که به عنوان معبری برای عبور سیالات عمل نموده‌اند، پی سنگ رسوبی منطقه را مورد هجوم قرار داده و اسکارنهای غیر همجوار (distal skarn) یا دور از توده‌نفوذی را پدید آورده‌اند. این اسکارن نیز همانند اسکارنها دارای کانیهای کالک-سیلیکاته دانه درشت از قبیل گارنت، اپیدوت، پیروکسن و غیره هستند (نوربهشت و همکاران، 1378).
با فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس به زیر توده میانی و خرده بلوکهای مجاور در زمان پالئوژن پوسته فرورانده نازک شده و ماگماتیسم کلسیمی- قلیایی تا شوشونیتی، پتاسیمی و کمربندهای ولکانو-پلوتونی در پهنهی ایران زمین پدید آمده است؛ در این نقاط با توجه به ضخامت پوسته، ژرفای نفوذ تودههای آذرین، سطح فرسایش و شیب فرورانش، کانسارهای مس نوع پورفیری، داربستی، رگهای و ایالتهای فلززایی مس ایران را به وجود آورده است. همین فاز فلززایی کانسارهای سرب و روی و آهن نوع رگهای و اسکارنی را میسازد. همچنین میتوانند کانسارهای طلای نوع پورفیری، اپیترمال با سولفیدسازی کم و زیاد، رگه‌ای منسوب به تودههای نفوذی، متاسوماتیک مجاورتی و اسکارنی را در روندهای ولکانو-پلوتونی ایجاد کنند (آقاابراهیمی سامانی،1373(.
کانسارسازی آهن در مزوزوئیک و سنوزوئیک نیز منشا آتشفشانی و اسکارنی- ماگمایی دارد این کانسارهای آهن با سن کرتاسه عبارتند از:
باباعلی و چنار بالا (منطقه همدان)، گلالی (منطقه قروه)، همیافت با تودههای نفوذی گابرودیوریت- سینیتی و اسکندریان در شمال شرقی خوی در رابطه با

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با موضوع ارزش اقتصادی، زمین ساخت Next Entries پایان نامه با موضوع دانشگاه شیراز، استان فارس، نمونه برداری، جستجوی اینترنتی