مطالعه ژئوشیمی و ژنز کانسار نیکل- کبالت- آرسنیک و مس گود مراد، شمال انارک (ایران مرکزی)

فهرست مطالب

عنوان                                                   صفحه

                                                                                                                                                                                                                                         

 فصل اول: کلیات

• مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

• اهداف پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

• موقعیت جغرافیائی و راه های ارتباطی منطقه…………………………………………………………………………………………….. 3

• شرایط آب و هوایی و پوشش گیاهی منطقه………………………………………………………………………………………………. 4

• توان معدني منطقه انارک………………………………………………………………………………………………………..            5

• روش­هاي مطالعه………………………………………………………………………………………………………………….        ………. 7

• پیشینۀ تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………….         7

فصل دوم: زمین شناسی                                 

2-1- موقعیت زمین ساختی ایران در کمربند کوهزایی آلپ- هیمالیا…………………………………………………………………….. 12

2-2- موقعیت میکروپلیت ایران مرکزی در تقسیمات زمین شناسی ایران………………………………………………………………. 13

2-3- خرد قاره شرق ايران مرکزي………………………………………………………………………………………………………………………. 15

2-3-1- تکتونیک خرد قاره شرق ايران مرکزی………………………………………………………………………….. 15

2-4- زمین شناسی عمومی انارک………………………………………………………………………………………….. 18

2-4-1- زیر زون انارک – خور…………………………………………………………………………………………………………………………… 20

2-4-2- ساختارهای زمین ساختی منطقه……………………………………………………………………………………………………………… 21

‌‌‌2 – 4- 2 -1- چین های منطقه انارک…………………………………………………………………………………………………………………. 21

2 – 4- 2- 2- گسل های منطقه انارک………………………………………………………………………………………………………………… 23

‌2 – 5 – چینه شناسی انارک…………………………………………………………………………………………………………………………………. 26

‌‌‌‌‌‌عنوان                                                                                                                                       صفحه

2-5- 1- سنگ های افیولیتی انارک……………………………………………………………………………………………………………………… 26

2 – 5- 2- ‌مجموعه های دگرگونی انارک…………………………………………………………………………………………………………… 27

‌‌‌‌‌‌‌2 – 5– 2- 1- مجموعه دگرگونی های چاه گربه……………………………………………………………………………………………….. 27

2 – 5 – 2 – 2- واحد مرمر لاک (لاخ)……………………………………………………………………………………………………………….. 27

‌‌‌‌‌‌2 – 5 – 2 – 3- واحد پتیار………………………………………………………………………………………………………………………………… 28

2– 5 – 2 – 4- واحد مرغاب……………………………………………………………………………………………………………………………… 28

2‌‌‌‌‌‌ – 5 – 3- سنگ های رسوبی دگرگون نشده…………………………………………………………………………………………………….. 28

2- 6 زمین شناسی محلی……………………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-7- تکتونیک و کنترل کننده­های ساختاری کانه­زایی در منطقه گود مراد…………………………………………………………….. 31

فصل سوم: سنگ نگاری و کانه نگاری

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 33

3- 2- افیولیت انارک…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 33

3-3- مجموعه های دگرگونی انارک…………………………………………………………………………………………………………………… 35

3-4-‌ بررسی های صحرایی و پتروگرافی منطقه گود مراد……………………………………………………………………………………. 35

3- 4- 1- پتروگرافی سنگ های مافیک والترامافیک…………………………………………………………………………………………….. 37

3- 4- 2- پتروگرافی سنگ های دگرگونی………………………………………………………………………………………………………….. 38

3- 4- 3- پتروگرافی لیستونیت ها………………………………………………………………………………………………………………………. 39

3 – 5- کانه نگاری……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 42

فصل چهارم: ژئوشیمی

4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 49

4-2- ‌ نمونه برداری‌ و تجزیه ژئوشیمیایی نمونه ها……………………………………………………………………………………………… 50

4-3- مطالعات آماری تک متغیره…………………………………………………………………………………………………………………………. 51

عنوان                                                                                                                                                صفحه

 4-3-1- تخمین داده های سنسورد…………………………………………………………………………………………………………………….. 51

4-3-2- بررسی داده های پرت……………………………………………………………………………………………………………………………. 52

4-3-3- مطالعات آماری پایه……………………………………………………………………………………………………………………………….. 52

4-3-3-1- آزمون نرمال بودن داده ها…………………………………………………………………………………………………………………. 53

4-3-3-2- تبدیل لگاریتمی یا توزیع لاگ نرمال………………………………………………………………………………………………….. 54

4-3-4- ترسیم نقشه های ژئوشیمیایی………………………………………………………………………………………………………………… 56

4-4- مطالعات آماری چند متغیره………………………………………………………………………………………………………………………… 57

4-4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 57

4- 4- 2- ضریب همبستگی عناصر…………………………………………………………………………………………………………………….. 57

4-4-2-1- بررسی ضریب همبستگی عناصر به روش پیرسون‌…………………………………………………………………………….. 57

4-4-3- تجزیه و تحلیل گروهی (آنالیز خوشه ای) ……………………………………………………………………………………………. 59

4-4-4- رسم هاله های مرکب…………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

4-4-5- آنالیز فاکتوری و رسم هاله های مربوطه…………………………………………………………………………………………………. 61

فصل پنجم : سیالات درگیر

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 63

5-2- نمونه­برداري و آماده­سازي جهت مطالعات ميکروترمومتري سيالات درگير…………………………………………………… 64

5-2-1- طریقه نمونه برداری از سنگ های مختلف……………………………………………………………………… 65

5-2-2- آماده سازی و تهیه مقاطع نازک دوبر صیقل برای مطالعه سیالات درگیر……………………………………… 66

5-3- طبقه بندي سيالات درگير……………………………………………………………………………………………. 66

5-3-1- طبقه بندي ژنتيکي سيالات درگير……………………………………………………………………………….. 66

5-3-2- اندازه و مورفولوژي سيالات درگير………………………………………………………………………………………………………… 68

عنوان                                                                                                                                               صفحه

 

5-3-3- طبقه­بندي سيالات درگير براساس فازهاي دروني……………………………………………………………………………………. 68

5-4- آشنایی با مطالعات ميکروسکوپي و ميکروترمومتري سيالات درگير……………………………………………………………… 69

5-4-1- مطالعات ميکروسکوپي…………………………………………………………………………………………………………………………… 69

5-4-2- مطالعات میکروترمومتری………………………………………………………………………………………………………………………. 70

5-5- مطالعات ميکروسکوپي و ميکروترمومتري در کانسار گود مراد……………………………………………………………………. 71

5-5-1- ميکروترمومتري سيالات درگير……………………………………………………………………………………………………………… 71

5-6- تعیین چگالی سیال……………………………………………………………………………………………………………………………………… 73

5-7- تعیین منشاء سیال کانه ساز…………………………………………………………………………………………………………………………. 74

فصل ششم : نتیجه گیری

6-1- نقش محلول­های کربناته در دگرسانی سنگ­های اولترابازیک و رها شدن Co و Ni……………………………………… 76

6-2- مشخصات کانسارهای (رگه­های) تیپ پنج عنصری Ag-Ni-Co-As±(Bi,U)……………………………………………. 78

6-2-1- ویژگی­های زمین­شناسی کانسارهای تیپ پنج عنصری……………………………………………………………………………. 78

6-3- تیپ و ژنز کانسار………………………………………………………………………………………………………………………………………. 81

6-4-نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 83

6-5-پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 84

پیوست ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 85

منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 100

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                                       صفحه

                       

شکل 1-1-  نقشه موقعیت و راه های دسترسی به منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………… 3

شکل 1-2- موقعیت منطقه از لحاظ زون بندی و وضعیت گسلش‌و خطواره­ها …………………………………………………….. 4

شکل1- 3 – نقشه منطقه بندی فلز زایی انارک……………………………………………………………………………………………………… 6

شکل 2-1- موقعیت زمین ساختی ایران در کمربند کوهزائی آلپ- هیمالیا…………………………………………………………….. 13

شکل2-2- تقسیم بندی زونهای ساختاری ایران……………………………………………………………………………………………………. 14

شکل 2- 3- تحرک میکرو پلیت ایران مرکزی از ژوراسیک تا به حال…………………………………………………………………… 16

شکل 2-4 -‌ میزان جابجایی گسل ها در مرکز تا شرق ایران…………………………………………………………………………………. 17

شکل2-5 – نقشه زمین شناسی انارک…………………………………………………………………………………………………………………… 19

شکل 2-6- نقشه شمال گسل های شمال انارک……………………………………………………………………………………………………. 23

شکل 2-7- جايگاه سامانه گسل درونه در شمال ايران مرکزي………………………………………………………………………………. 24

شکل2- 8- تصاویر پانوراما از منطقه معدنی گود مراد………………………………………………………………………………………….. 30

شکل 2-9- نقشه 5000/1 ساختارهای منطقه به همراه برش های عرضی………………………………………………………………. 32

شكل 3-1- نقشه افيوليت هاي اصلي ايران و موقعيت افيوليت انارک در آن………………………………………………………….. 34

شکل شکل 3-2- نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………………. 36

شکل 3 – 3- مقاطع میکروسکپی سرپانتینیت های منطقه………………………………………………………………………………………. 37

شکل 3 – 4-  مقاطع میکروسکپی شیست های ‌منطقه…………………………………………………………………………………………… 38

شکل3- 5-  موقعیت کمربندهای افیولیتی ایران مرکزی 39………………………………………………………………………………….. 39

شکل 3-6- مدل ژنتیکی تشکیل و نهشت طلا در سنگ های لیستونیتی………………………………………………………………… 41

شکل 3- 7 تصویر رگه های آرسنیدی نیکل و کانه زایی در منطقه ………………………………………………………………………. 42

شکل 3-8- تصاوير ماكروسكپي و ميكروسكپي از کانه زایی  ………………………………………………………….. 43

عنوان                                                                                                                                                  صفحه

 

شکل 3-9- تصاوير ميكروسكپي از مقاطع صيقلي……………………………………………………………………….. 44

شکل 3-10- تبدیل کالکوسیت به دایژنیت……………………………………………………………………………….. 46

شکل 3-11- تصویر SEM از مقطع صیقلی جهت شناسایی کانی نیکلین……………………………………………… 46

شکل 3-12- تصویر SEM از مقطع صیقلی جهت شناسایی کانی راملزیرگیت……………………………………….. 47

شکل 3-13- تصویر SEM از مقطع صیقلی جهت شناسایی کانی مائوچریت……………………………………………………….. 47

شکل 3-14- تصویر SEM از مقطع صیقلی جهت شناسایی کانی آنابرژیت………………………………………………………….. 48

شکل 3-15- تصویر SEM از مقطع صیقلی و تغییرات میزان عناصر در امتداد پروفیل مشخص شده……………………. 48

شکل 4-1- نقشه نقاط نمونه­برداري لیتوژئوشیمیایی در منطقه گود مرا…………………………………………………………………. 51

شکل4-2- هیستوگرام عناصر معرف برای نمونه­های منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………… 55

شکل 4- 3 – نقشه پراکندگی عناصر اصلی در کانسار گود مراد……………………………………………………………………………. 56

شکل 4-4- ضریب همبستگی عناصر  (Ni, As, Co, Cu, Zn) در کانسار گود مراد………………………………………… 59

شکل 4-5- آنالیز خوشه ای عناصر معرف در کانسار گود مراد…………………………………………………………………………….. 60

شکل 4-6- نقشه پراکندگی هاله مرکب (Ni +Co +As ) در منطقه گودمراد…………………………………………………….. 61

شكل 4-7-نقشه پراکندگی امتیاز فاکتوری 2 و 3………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 5-1– تصاویر میکروسکپی از میانبارهای سیال …………………………………………………………………………………………… 68

شکل 5-2- دياگرام دما در برابر درصد وزنی NaCl…………………………………………………………………………………………….. 71

شکل 5-3- تعیین تیپ کانسار گود مراد………………………………………………………………………………………………………………. 73

شکل 5-4- چگالي ميانبارهاي مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………….. 73

شکل 5-5- تعیین نوع سیال کانی ساز………………………………………………………………………………………………………………….. 74

شکل 5-6- نمودار فراوانی دمای همگن شدن سیالات درگیر………………………………………………………………………………… 75

شکل 5-7- مدلی شماتیک برای نشان دادن تغییرات احتمالی سیالات درگیر………………………………………………………….. 75

عنوان                                                                                                                                                صفحه

 

شکل 6-1- تصویر ETM با نسبت باندی 5 به 7 برای نمایش دگرسانی کربناته …………………………………………………… 77

شکل 6-2- دگرسانی در اطراف رگه های معدنی در کانسار گود مراد…………………………………………………………………… 79

شکل 6-3- مکانیسم ژنتیکی فرضی برای رگه­های پنج عنصری …………………………………………………………………………… 81

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                                                                               صفحه         

                                                                                                                 

 

جدول 1- 1- گروه بندی زایشی کانسارها و رخدادهای منطقه فلززائی انارک……………………………………………………….. 6

جدول 2- 1- ماگماتیسم و کانه زایی های عمده در انارک……………………………………………………………………………………. 20

جدول 3-1- کانی شناسی لیستونیت ها………………………………………………………………………………………………………………… 40

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… جدول 3-2- جدول پاراژنتیکی کانیهای موجود در کانسار گود مراد انارک……………………………………………………………………………………………. 45

جدول 4-1- پارامترهای آماری داده­های خام عناصر  در منطقه گود مراد………………………………………………………………. 53

جدول 4-2- ضریب همبستگی عناصر در کانسار گود مراد………………………………………………………………………………….. 58

جدول 4-3- نتایج آنالیز فاکتوری بر روی نمونه­ های منطقه گود مراد………………………………………………………………….. 62

جدول 5-1- ویژگی­ها و راه های تشخیص سیالات درگیر اولیه و ثانویه……………………………………………………………… 67

جدول 5-2- طبقه بندي سيالات درگير براساس فازهاي تشکيل دهنده…………………………………………………………………. 69

جدول 5-3- ارتباط بين کاهش نقطه انجماد و درصد نمک طعام………………………………………………………………………….. 70

جدول 5-4- اطلاعات مربوط به میانبارهای سیال در کانسار گود مراد انارک………………………………………………………… 72

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… جدول 6-1- نقش دگرسانی در تحرک عناصر نیکل و کبالت ……………………………………………………………………………………………………………. 77

جدول 6-2- مقایسه کانسارهای نوع پنج عنصری با کانسار گود مراد…………………………………………………………………… 82