کتاب پتانسیل کانی‌سازی فلزات مس، طلا و مولیبدن در پهنه اکتشافی شهرستان میانه

فهرست
عنوان صفحه
فصـل اول 13
مقدمه 13
فصـل دوم 35
کلیاتی درباره منطقه مورد مطالعه 35
فصـل سوم 67
زمین‌شناسی عمومی منطقه مورد مطالعه 67
پوسته قاره‌ای شمال باختر ایران 69
سرگذشت تکتونوماگمایی شمال باختر ایران 69
زمین‌شناسی ساختمانی آذربایجان 74
چینه‌شناسی شمال باختر ایران 78
بررسی نقشه‌های زمین‌شناسی منطقه مورد مطالعه 80
برگه گيوي 85
برگه سراب 87
برگه ميانه 89
برگه هشترود 94
فصـل چهارم 99
سنگ‌شناسی، کانی‌شناسی و دگرسانی 99
فصـل پنجم 153
مطالعات سنجش از دور در منطقه مورد مطالعه 153
پردازش‌های دورسنجی جهت تشخیص ساختارهای تکتونیکی زمین‌شناسی 156
پردازش‌های دورسنجی جهت تشخیص زون‌های دگرسانی 157
نتیجه‌گیری و پیشنهادات (معرفی نقاط امیدبخش معدنی( 172

فصـل ششم 177
اکتشافات ژئوشیمی آبراهه‌ای 177
نرمال‌سازی داده‌ها 177
مطالعات آماری 178
نقشه‌های پراکندگی 185
پردازش لايه ژئوشیمی 195
جمعبندی و نتیجهگیری 200
فصـل هفتم 201
تلفیق داده‌های اکتشافی 201
فصـل هشتم 249
نتیجه‌گیری و پیشنهادات 249
منـابع و مآخـذ 255
منابع فارسی 255
منابع غیرفارسی 258

کشف پتانسیل‌های معدني اين محدوده‌ها که بخشي از کانه‌زایی زون ميانه-هشترود می‌باشد، ابتدا توسط شرکت نورماندي و سپس ريوتينتو انجام گرفت. بر اساس مطالعات اکتشافي سيستماتيک که توسط اين دو شرکت معدني در ايران در طي سال‌های 1370 تا 1382 صورت گرفته پتانسیل‌های معدني و معادن متعددي اکتشاف گرديد که محدوده‌های اميدبخش سپس به شرکت‌های خصوصي داخلي واگذار شده است.
از جمله مطالعات انجام گرفته در منطقه آذربايجان و ميانه می‌توان به تهيه نقشه¬هاي زمین‌شناسی، گزارشات اکتشافي و رساله¬ها و پايان¬نامه¬ها توسط افراد و نهاد¬هاي مختلف به ترتيب ذيل اشاره کرد:
پژوهشگران در سال‌های اخير مطالعات نسبتاً جامعي بر روي کاني¬سازي¬هاي متنوع موجود در اين زون از جمله کانسار مس- موليبدن پورفيري سونگون و اسکارن¬هاي همراه آن (Calagari, 2004)، کانسار مس- طلاي مسجد داغي (Alirezaei et al, 2008)، مس پورفيري سوناجيل (حسين زاده، 1387)، مس- موليبدن پورفيري هفت چشمه (Mohammadi and Borna, 2006; Zarnab company, 2007) و مس- موليبدن کيقال- بارملک (سيمونز، 1390) انجام داده¬اند همچنين چندين کانسار مهم طلاي اپي ترمال نظير زايليک- صفي خانلو (Ebrahimi et al, 2008)، شرف‌آباد- هيزه جان (Alirezaei et al, 2008) و پژوهش پيش رو در اين زون مورد بررسي قرار گرفته¬اند.
اطلاعات اوليه در مورد زمین‌شناسی منطقه شمال شرق ميانه و شناخت ايالات سنگ‌شناسی آذرين، دگرگوني و رسوبي آن معطوف به تهيه نقشه ۱۰۰۰۰۰: ۱ چهار گوش سراب (بهروزي و همکاران، ۱۳۷۱) بوده است. يکي از مهم‌ترین پتانسیل‌های کانه‌زایی در اين محور، کانسار موليبدن پورفيري سياه کمر در 3 کيلومتري شرق محدوده قاضي ولي می‌باشد که در مرحله اخذ گواهي کشف و پروانه بهره‌برداری می‌باشد.
در سري سنگ‌های ولکانيک و پيروکلاستيک مربوط به دوره‌های ائوسن و ميوسن، توده‌های بارور ميوسن؟ در بخش‌های مختلف منطقه نفوذ نموده که متأثر از اين توده‌ها و سیستم‌های گرمابي مرتبط با آن‌ها، کانه‌زایی هاي پورفيري موليبدن سياه کمر، طلاي حصار، طلاي داشکسن، مس-طلاي قهرمانلو، مس-طلاي شيخدرآباد و… تشکيل شده است. همچنين دگرسانی‌های گسترده آرژيليک، فيليک و نيز پتاسيک بطور گسترده در بخش‌های کاني زايي و نيز اطراف آن‌ها تشکيل و توسعه يافته است که در تصاوير ماهواره‌ای و حاشيه رودخانه قارانقو به وضوح به چشم می‌خورد. در محدوده‌های مورد مطالعه دگرساني و کاني سازي از اين قبيل رخنمون دارد که نيازمند بررسی‌های دقیق‌تر و اکتشافات تکميلي می‌باشد.

مطالعات منطقه‌ای
علاوه بر مطالعات ناحیه‌ای فوق، مطالعاتي منطقه‌ای با مقیاس‌های متفاوت در اين محدوده انجام گرديده که در ذيل به ذکر آن‌ها خواهيم پرداخت:
ویژگی‌های زمین‌شناسی و ژئوشيمي کانسار موليبدن پورفيري سيه کمر (باختر ميانه، شمال باختر ايران(، 1392، مجله علوم زمين سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدني کشور، فاضل خالقي و همکاران.
اکتشافات مقدماتي مس و عناصر همراه در منطقه خاتون‌آباد) شهرستان ميانه(،1389 ، فصلنامه زمين، رضا نوري و همکاران.
گزارش اکتشافات ژئوشيميايي- کاني سنگين در ورقه يکصدهزارم ميانه، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدني کشور،1387، مقصودي و همکاران.
گزارش اکتشافات ژئوشيميايي سيستماتيک در برگه 1: 100000 هشترود، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدني کشور.
گزارش اکتشافات محدوده 1: 25000 سيه کمر، امور اکتشافات و مهندسي توسعه، شرکت ملي صنايع مس ايران،1388 ، مهندسين مشاور زرناب اکتشاف.
گزارش پی‌جویی و پتانسیل‌یابی مواد معدني در شهرستان ميانه،1376 ، اداره کل معادن و فلزات استان آذربايجان شرقي، بهزاد حاج عليلو.
پی‌جویی مس به روش ژئوشيمي آبراهه‌ای در منطقه خاتون‌آباد (واقع در ورقه يکصد هزارم هشترود( ، 1389، فصلنامه علمي پژوهشي زمين و منابع لاهيجان، رضا نوري و همکاران.
آثار کانه سازي منگنز و مس در شمال روستاي زرشلو – خليفه کمال (هشترود(،1381 ، ششمين همايش انجمن زمین‌شناسی ايران، وارطان سيمونز و فرهاد ملک قاسمي.
نقشه متالوژني استان آذربايجان شرقي، 1379، اداره کل معادن و فلزات، مهندسين مشاور پيچاب کاوش.
اکتشافات فلزات گران‌بها و پايه در برگه 1: 50000 امام چاي شهرستان ميانه،1384 ، مهندسين مشاور پيچاب کاوش.
مدل‌سازی اکتشافي مناطق اميدبخش و موضوعي و مکاني اولویت‌های اکتشافي در استان آذربايجان شرقي،1386 ، مهندسين مشاور پيچاب کاوش.
مطالعه پتروگرافي و ژئوشيمي سنگ‌های آتش‌فشانی قافلانکوه ميانه (شمال غرب ايران(، 1390، مجله پترولوژي، امین‌الله کمالي، محسن مؤید و همکاران.
کانه‌زایی نوع IOCG در زون متالوژني بستان‌آباد- ميانه (شمال شرق هشترود(، 1394، سي و چهارمين گردهمايي و دومين کنگره بین‌المللی تخصصي علوم زمين، قهرمان سهرابي و مرضيه رضايي اقدم.
پروژه اكتشاف فلزات پايه و گران‌بها در منطقه ميوه رود و خاروانا، كه توسط شركت منطقه‌ای معادن آذربايجان طي سال‌های 1374 تا 1378.
پروژه اكتشاف فلزات پايه و گران‌بها در منطقه خاروانا، كه توسط مهندسين مشاور كاوشگران در سال 1376.
جمالي در سال 1377 در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد مطالعات جامعي در مورد بررسي زمین‌شناسی، ژئوشيمي و تعیین ژنز احتمالي انديس معدني ميوه رود به انجام رسانده است. ايشان معتقد است محلول‌های هيدروترمال ناشي از توده نفوذي (پنهان) سبب آلتراسيون شديد سنگ‌های رسوبي و سنگ‌های ساب ولکانيک شده است. جمالي بر اساس برداشت 174 نمونه از کل منطقه کانه¬دار خاروانا در مساحت 12 کيلومتر مربع سه منطقه آنومالي را براي طلا مشخص کرد.
خضري در سال 1380 در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد پترولوژي توده¬هاي نفوذي منطقه را از نوع گرانيتوئيد¬هاي تيپ I، متاآلومينوس و از سري کالک آلکالن تعيين کرده است. همچنين نامبرده بر اساس شواهد ژئوشيميايي عناصر اصلي و نادر و پتروگرافي توده-هاي نفوذي و شواهد صحرايي محيط قوس آتش‌فشانی قاره¬اي را براي ماگماتيسم منطقه در نظر گرفته است.
گلگون در سال 1380 در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد زمین‌شناسی اقتصادي، اعتقاد دارد سيالات اپي¬ترمال در مراحل نهايي فعاليت ماگمايي در داخل درز و شکاف¬ها و شکستگي¬هاي سنگ مادر نفوذ کرده و باعث تشکيل رگه¬هاي کوارتزي و پيريتي در آن‌ها شده‌اند. آناليز¬هاي انجام شده بر روي 200 نمونه سنگ توسط گلگون ميانگين طلا را در اين منطقه 59/3 گرم در تن مشخص کرد.
حاجي مرادي 1377 زمین‌شناسی اقتصادي و پترولوژي کانسار طلا- پلي متال ميوه رود را در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد مورد بررسي قرار داده است. ايشان در رگه¬هاي منطقه بوزلوخ حضور طلاي طبيعي را در ميان دانه¬هاي کوارتز گزارش کرده است. ايشان ماگماتيسم منطقه را از نوع کالک آلکالن سديک و مرتبط با زون فرورانش حاشيه قاره¬اي دانسته و کانسار خاروانا را از نوع مس پورفيري تيپ ديوريتي معرفي کرده است.
غلامي در سال 1380 زمین‌شناسی و عوامل کنترل کننده کانه¬زايي زون¬هاي طلا دار کانسار ميوه رود را در منطقه خاروانا در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد خود مورد بررسي قرار داده است.
ارجمند زاده 1385 در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد خود ژئوشيمي، دگرساني و کاني-سازي طلا در استوک گرانيتوئيدي منطقه خاروانا را مورد بررسي قرار داده است. ايشان ذخيره منطقه خاروانا را به صورت يک سيستم پورفيري Cu-Au معرفي کرده¬اند.
عينعلي 1385 در قالب پایان‌نامه کارشناسي ارشد خود به بررسي زون¬هاي متاسوماتيک و اسکارني منطقه پرداخته است. ايشان زون¬هاي اسکارني منطقه را از نوع اسکارن طلا دانسته¬اند.
گزارش پی‌جویی و پتانسیل‌یابی مواد معدني در منطقه شهرستان ميانه، بخش‌های مرکزي، کندوان، ترکمن چاي بوده که توسط مرکز تحقيقات مهندسي جهاد سازندگي استان آذربايجان شرقي در سال ۱۳۷۹ انجام پذيرفته است. در اين گزارش به كاني سازی‌های مس واقع در شمال غرب روستاي کلهر و ابتداي بال شرقي رودخانه کلهر اشاره شده است (حاج عليلو، ۱۳۷۹)،
بررسي زمین‌شناسی و پترولوژي شمال شرق ميانه (لطفي، ۱۳۵۴).
بررسي تکتونيک، سايزموتکتونيک و زمین‌شناسی مهندسي سد گرمي چاي (شکرزاده، ۱۳۶۷).
تهيه نقشه زمین‌شناسی ۲۵۰۰۰۰: ۱ ميانه (علوي تهراني و همکاران، ۱۳۵۷).
نقشه زمین‌شناسی ۱۰۰۰۰۰: ۱ سراب، سازمان زمین‌شناسی (بهروزي و همکاران ۱۳۷۱).
بررسي پترولوژي و ژئوشيمي سنگ‌های آذرين و دگرگوني منطقه ني باغي، شمال شرق ميانه (رياضي خياباني، ۱۳۸۴).
بررسي پتروگرافي و پترولوژي توده نفوذي سياه منصور، شمال شرق ميانه (شکاري، ۱۳۸۹).
بررسي پتروگرافي و ژئوشيميايي متاپليت¬هاي جنوب شرق بزقوش، آذربايجان شرقي، ايران (قادري، ۱۳۸۹).
خلاصه¬ای از مطالعات دیگر
از مطالعات دیگری که تا حدودی شبیه این مطالعه هستند ولی ممکن است زیاد نزدیک به منطقه مورد مطالعه نباشند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
بهزادی (1373) در بررسی زمین‌شناسی اقتصادی اندیس مس قبله بولاغ واقع در منطقه طارم سفلی – استان زنجان در پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود بیان کرده است که با توجه به مطالعات پتروگرافی و ژئوشیمیایی حضور مقادیر فراوانی از کانه‌های مس (عموماً مس طبیعی – Native) را در منطقه پیدا کرده‌اند و میزان زمینه (بک گراند) عنصر مس در سنگ‌های این ناحیه تا حدود 10 برابر مقدار متعارف بوده و از طرفی عنصر نقره نیز دارای زمینه‌ای بسیار بالاتر از حد نرمال یافت شده است.
ایمان (1379)، در پایان‌نامه کارشناسی ارشد به بررسی زمین‌شناسی اقتصادی ذخایر مس منطقه ماهین (طارم سفلی – شمال غرب ابهر) در بررسی‌های ژئوشیمیایی پرداخته که بر روی عناصر مختلف میزان زمینه عنصر مس در سنگ‌های منطقه ppm 630 بوده و حد آستانه‌ای مس ppm 1007 محاسبه شده است. همچنین مقادیر نقره نیز در منطقه با افزایش مقدار مس همبستگی خوبی داشته و در حد بالایی می‌باشد. از نظر تکتونیکی، کانه‌زایی مس درون زون‌های گسلی و شکستگی‌های تکتونیکی صورت گرفته که این پدیده در منطقه به وضوح قابل مشاهده بوده است.
نژاد مجتبی و همکاران (1387) به مطالعه ژئوشیمی و کانی سازی در ارتباط باکانی زایی مس در شرق نوار آلتراسیونی هلاک‌آباد -جنوب سبزوار پرداخته‌اند. مطالعات ژئوشیمی در منطقه در دو بخش ژئوشیمی رودخانه‌ای و ژئوشیمی سنگی مورد مطالعه قرار گرفت و مقادیر عناصر Cu, Pb, Zn, Ag, Sb اندازه‌گیری شد. بالاترین مقدار مس در منطقه به ppm 116 است که منطبق بر واحد کوارتز مونزونیتی می‌باشد. مقادیر روی و سرب به ترتیب به ppm 201 و 0. 1 درصد می‌رسد. کانی سازی در بخش‌های سطحی عمدتاً به صورت رگه‌ای و پراکنده دیده می‌شود. پیریت فراوان‌ترین پدیده سولفیدی در منطقه است. در اعماق زیاد با توجه به مطالعات گمانه¬ای توسط یک شرکت استرالیایی، این کانی سازی عمدتاً به صورت افشان و توأم با کالکوپیریت دیده می‌شود.
چقانه (1390) کانی‌سازی، ژئوشیمی، سیالات درگیر و ژنز آنومالی شماره 4 کانسار گلوجه (شمال زنجان) در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد بررسی کرده است که در آنومالی 4 کانسار گلوجه، خصوصیاتی نظیر ساخت و بافت‌های رگه‌ای-برشی، حفره‌دار و نواری، حضور کانی‌های دگرسان ایلیت/موسکوویت به همراه فراوانی کانه‌های گالن، اسفالریت و مقادیر کم کالکوپیریت و تنانتیت، دما و شوری متوسط تا پایین سیال کانه‌ساز، عمق کم کانی‌‌سازی و ترکیب آهن‌دار اسفالریت‌های منطقه، دارای شباهت با کانسارهای رگه‌ای اپی‌ترمال نقره و فلزات‌ پایه سولفید متوسط (IS) است.
یوسفی و مرادیان (1391) به بررسی الگوي كانه¬زايي كانسار مس – طلا چهارگنبد (سيرجان)، با استفاده از مطالعات کانی‌شناسی، دگرساني، ژئوشيميايي و آزمون‌های آماري چند متغيره پرداختند. بر اساس آزمون‌های چند متغيره آماري، سه فاز اصلي كانه زايي در كانسار شناسايي شد كه در اولين فاز، آرسنيك، كادميم، سرب، روي و كلسيم در رگه‌های كلسيتي گرمابي غني شده‌اند؛ در فاز دوم، مس، طلا، نقره، بيسموت، آهن و گوگرد درون رگه‌های سولفيدي غنی‌شدگی نشان می‌دهند و فاز سوم كانه زايي شامل غنی‌شدگی نيكل، منگنز، سلنيم و آنتيموان می‌باشد و مبين مرحله حد واسطی بين دو فاز كانه زايي قبلي است.
قادری و همکاران (1393) مطالعه‌ای تحت عنوان کانه زایی تنگستن (مس- طلا) چاه پلنگ جنوبی: کانی‌شناسی، ساخت و بافت، ژئوشیمی و داده‌های ایزوتوپی انجام داده‌اند. به طور خلاصه داده‌های مورد استفاده در این مطالعه نشان دادند که بر پایه مطالعات ایزوتوپی اکسیژن، منشأ اولیه سیال‌های کانه دار ماگمایی بوده که در اثر آمیختگی پیشرونده با آب‌های جوی محتوای فلزی خود را در رگه- رگچه¬ها ته نشست داده‌اند.
بیکدلی و همکاران (1393) به مطالعه کانه زایی، کانی‌شناسی، ساخت و بافت کانسار مس رسوبی چهرآباد، شمال باختر زنجان پرداختند. در کانسار مس چهرآباد 5 افق کانه زایی شناسایی شد و هر یک از این افق‌ها شامل سه پهنه کانه زایی شده، شسته شده و سرخ اکسیدان است. بافت چیره در رخداد کانه زایی، بافت جانشینی است و بافت‌های دیگری مانند دانه پراکنده، شبه لامینه¬ای، عدسی شکل و سیمان میان دانه‌ای نیز دیده می‌شوند. این کانسار از دید سنگ‌شناسی (سنگ میزبان ماسه‌سنگی)، کانی‌شناسی سولفیدی (از جمله پیریت، کالکوسیت اولیه، بورنیت، کالکوپیریت و آرژنتیت)، ساخت و بافت، چینه‌شناسی و عوامل کنترل کننده کانه زایی (وجود آثار و بقایای گیاهی به عنوان عامل اصلی احیا کننده محیط و همچنین وجود نفوذپذیری مناسب در سنگ میزبان) همانند کانسارهای مس رسوبی نوع Red bed است که طی دیاژنز اولیه تا نهایی تشکیل شده است.
صالحی و همکاران (1394) به بررسی کانسار مس معدن بزرگ با میزبان آتشفشانی، نمونه‌ای از کانسارهای مس نوع مانتو، خاور شاهرود پرداختند. در کانسار مورد مطالعه کانی‌های گروه کالکوسیت شامل کالکوسیت، ژورلئیت، آنیلیت، دیژنیت و کوولیت هستند، کانه‌های اصلی این کانسار به شمار می‌آیند که با بورنیت و پیریت همراهی می‌شوند. کووليت، مالاکيت، آزوریت، کریزوکولا و گوتیت، کانی‌های ثانويه و کوارتز، زئولیت، کلريت، اپیدوت، کلسيت و کالسدونی، کانی‌های غیرفلزی هستند. برای تشکیل این کانسار، دو مرحله گرمابی اولیه و مرحله غنی‌شدگی ثانویه- اکسایش پیشنهاد می‌شود. بر پایه مطالعات میانبارهای سیال، دمای همگن شدگی میان 90 تا 268 (با میانگین 176) درجه سانتی‌گراد است. دامنه تغییرات شوری میان 3. 4 تا 22 (با میانگین 13. 2) درصد وزنی نمک طعام به دست آمده است. چگالی سیال میان 0. 8 تا 1. 1 است. ژرفای به دام افتادن میانبارهای سیال در این کانسار کمتر از 200 متر و فشار حاکم در طی تشکیل کانسنگ، کمتر از 50 بار بوده است. کانسار معدن بزرگ، بر پایه ویژگی‌های زمین‌شناسی، کانی‌شناسی، بافت و ساخت کانسنگ و داده‌های حاصل از میانبارهای سیال قابل مقایسه با کانسارهای مس نوع مانتو است که از برخی مجموعه‌های آتشفشانی مزوزوئیک و سنوزوییک دنیا گزارش شده است.