اسكارن معدن مزرعه اهر


معدن مس مزرعه در 175 کيلومترى شرق تبريز، 20 کيلومترى شمال اهر و 5 کيلومترى شمال ده مزرعه قرار دارد و از نوع شاخص اسکارن آهن و مس مى باشد. اسکارن مزرعه در شيب جنوبى سلسله کوه شيور داغ که بخشى از سازند قره داغ مى باشد بيرون زدگى آن قابل رويت است.

اسکارن مزبور در شمال همبرى توده نفوذى گرانوديوريتى اليگوسن با آهک هاى کرتاسه به وجود آمده و داراى کنتاکت مشخص با سنگ هاى اطراف خود مى باشد. ضخامت آنها از 2 تا 25 متر متغير است و در بعضى جاها به 50 متر نيز مى رسد و در عمق بر ضخامت آن افزوده مى شود. زون بندى در طول و عرض اسکارن متغير مى باشد و به رنگ هاى قهوه اى، خاکسترى تا سبز روى زمين مشاهده مى شود.
کانى هاى اصلى تشکيل دهنده اسکارن مزرعه عبارتند از گرونا، منيتيت، اپيدوت، کلسيت، کالکو پيريت، هماتيت، پيروکسن و پيريت. از اختصاصات مهم و جالب گروناهاى اسکارن مزرعه اين است که اغلب ناهمسان همراه با زون بندى و داراى ماکل و دو شکستى مى باشند. وجود دو نوع گرونا دليل بر دو محيط فيزيکو شيمى مختلف در مراحل تشکيل گرونا مى باشد.

بر اساس مطالعات پترولوژى اسکارن مزرعه به سه دسته زير تقسيم بندى شده اند.
1- کانه اسکارن يا اورا اسکارن
2- درون اسکارن
3- برون اسکارن
هر يک از گروه هاى فوق با توجه به کانى هاى غالب آنها نيز مجددا قابل تقسيم مى باشند. بر اساس مطالعات صحرايى و پتروگرافى تشکيل اسکارن آهن و مس مزرعه در شش (6) مرحله مختلف صورت گرفته که عبارتند از:
1- نفوذ و جايگزينى ماگما و تشکيل باتوليت.
2- تشکيل سنگ هاى دگرگونى همبرى همراه با دگرگونى پيشرونده.
3- مرحله اصلى متاسوماتيسم و تشکيل اسکارن
4- اولين فاز کانه زايى آهن همراه با شروع دگرگونى پسرونده
5- اولين فاز کانه زايى مس همراه با دگرگونى پس رونده
6- آخرين مرحله فعاليت هيدرو ترمال همراه با رگه هاى مختلف بدون کانه زايي.
بر مبناى مطالعات مينرالوژى به وسيله الکترون ميکروپروب ثابت شده که گرونا ها اساساٌ از نوع آندراديت، پيروکسن از نوع ديوپسيد- هدنبرژيت، مانيتيت بدون تيتانيوم و اپيدوت داراى منگنز مى باشد.
پايين بودن نسبت گرسولاريت به اندارديت از مشخصات گرونا هاى متاسوماتيسم مى باشد. داده هاى ژئو شيمى نشان داده که همين رابطه نسبت مستقيم با ازدياد مس و سپس آهن در چنين اسکارن هايى دارد. اپيدوت تنها کانى غنى از Al در اسکارن مزرعه مى باشد و در اکثر مواقع با ترموليت، اکتينوليت و کالکو پيريت همراه است. جانشينى + Fe3 توسط + Al3 هميشه کمتر از يک مولار بوده و بين 0/712 تا 0/95 مولار متغير مى باشد. Al, Mn در مهاجرت و انتقال کانه هاى مس از عمق به مکان فعلى نقش مهمى را بر عهده داشته اند.
مضافاٌ بر مطالعات مينرالوژى، تجزيه عناصر اصلى و جزئى گرانوديوريت، اسکارن و سنگ هاى رسوبى به وسيله ICP و AAS صورت گرفته و سپس جهت حصول اطمينان نتايج حاصله به وسيله XRF چک گرديده است.
با توجه به اينکه بين اسکارن و توده نفوذى مربوطه رابطه مستقيم وجود دارد، لذا پترو شيمى و ژنز گرانوديوريت مزرعه مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد که اين توده از نوع ماگماى کالکو آلکالن و متعلق به سرى I مى باشد. اين نوع توده ها اکثراٌ منشاء کانسار هاى مس، موليبدن و آهن دنيا تشخيص داده شد و آثار اين نوع کانه زايى مضافاٌ بر مزرعه در اطراف توده باتوليتى اهر قابل رويت مى باشد. هاله همبرى توده نفوذى با از دست دادن Si و جذب Ca به ديوريت و بعضى مواقع به سينو ديوريت تبديل گشته است.
اندو اسکارن جذب 10 تا 15 درصد CaO و 35 درصد Fe2O3 و از دست دادن 10 تا 15 درصد SiO2 و 4 درصد Al2O3 را نسبت به گرانوديوريت نشان مى دهد. در اگزو اسکارن عکس اندو اسکارن عمل صورت گرفته به اين معنى که SiO2 و Al2O3 به سيستم اضافه شده و CaO از آن خارج گرديده و Fe بر هر دو آنها اضافه شده ولى تاثير آن بر اگزو اسکارن به حدى است که در مرحله اول آندراديت تشکيل مى شود و سپس جانشين آن مى گردد و در نهايت منتهى به اسکارن گرونا- آهن مى شود. اندو اسکارن نقش يک زون واسطه را نيز به عهده دارد به اين شکل که عناصر متاليک از اندو اسکارن به طرف اگزو اسکارن زياد مى شوند در صورتيکه عناصر غير متاليک حالت عکس دارند. مس در اندو اسکارن بين 73/99 ppm تا 5088/8ppm و در اگزو اسکارن بين 83 تا 6816 ppm متغير است. چنين تغييراتى در هاله همبرى آهک نيز مشاهده مى شود، در صورتيکه تغييرات در توده نفوذى از چنين شدتى برخوردار نيست (81 تا 446 ppm). اين تغييرات در اسکارن دليل بر کنترل محلى کانه زايى به وسيله ساختمان معدن مزرعه مى باشد، به طوريکه لايه منيتيت و هماتيت ناپيوسته تشکيل گرديده و مس به صورت چندين پاکت پراکنده مشاهده مى شود و همچنين در همين مکان ها آلتراسيون هاى شديد و گاهى همراه با کانه زايى صورت پذيرفته است. بر اساس داده هاى ژئو شيميايى و دياگرام هاى خطوط متغير مکانى (Spatial Variation Diagram) براى عناصر اصلى و فرعى ثابت مى شود که عناصر اصلى تشکيل دهنده اسکارن مزرعه مانند Al, Fe, Si منشاء ماگمايى داشته و Ca نيز از سنگ هاى آهکى تامين گرديد. عناصر فرعى مانند Sr, Rb, Zr, Rb, La فقط ماگماى اوليه را همراهى کرده اند در صورتيکه Mo, Zn, Pb, Cu نتيجه فعاليت پست ماگماتيک و يا هيدرو ترمال با حرارت بالا مى باشند.
بر مبناى داده هاى الکترون ميکروپروب آناليز (EpMA) و مطالعات ژئو ترمومترى سيالات درگير درجه حرارت تشکيل اسکارن (متاسوماتيسم) را حداقل 500 درجه و حداکثر 698 درجه معين مى کند. داده هاى ژئو ترمومتريک حاصل از سيالات درگير (340 تا 500 درجه) براى تشکيل کانه هاى معدن مزرعه براى بسيارى از کانسار هاى مس پورفيرى دنيا گزارش شده است.

معدن مزرعه اهر + مقاله + معدن اهر + اسکارن مزرعه + مقاله اسکارن