تشخیص و نقشه برداری زون‌های دگرسانی گرمابی در محدوده اکتشافی ماربین (شمال زفره)، با استفاده از روش دورسنجی، مشاهدات میدانی و بررسی‌های سنگ شناسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه زمین‏‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، ایران

10.22108/ijp.2019.116297.1130

چکیده

در این پژوهش، با استفاده از پردازش طول موج‌های VNIRو SWIR تصاویر ماهواره‌‌ای سنجنده ASTER و روش‌هایی همچون ترکیب رنگی کاذب و نسبت باندی، مناطق دگرسان شده از غیر دگرسان تعیین و مشخص شد. منطقه اکتشافی ماربین در کمربند ماگمایی ارومیه- دختر واقع شده است. از لحاظ ویژگی‌های ساختاری اندیس ماربین در شرق گسل زفره و قسمت میانی حوضه کششی زفره واقع شده است. واحد‌های آذرین آتشفشانی و نیمه عمیق ائوسن در منطقه ترکیب ریولیت تا داسیت دارند. با استفاده از پهنه بندی زاویه طیفی (SAM) طیف کانی‌های سریسیت، اپیدوت، کلسیت و کلریت در منطقه شناسایی شد. در نهایت با تلفیق طیف کانی‌های شاخص دگرسانی فیلیک و پروپیلیتیک و نتایج حاصل از پیمایش‌های صحرایی، مطالعات سنگ‌شناسی و تجزیه ژئوشیمیایی به منظور اعتبارسنجی این روش، نقشه پهنه‌های دگرسانی در محدوده اکتشافی ماربین تهیه شد. بر این اساس، دگرسانی‌های فیلیک، پروپیلیتیک و سیلیسی شدن از دگرسانی‌های شاخص در منطقه می‌باشند. بر اساس نتایج آنالیزهای ژئوشیمیایی سنگی، مقادیر بالای مولیبدن نسبت به مس و رخداد انواع دگرسانی‌های گرمابی و سایر شواهد موجود، اندیس ماربین نشان از یک کانسار پورفیری با ناهنجاری مولیبدن بوده و می تواند نشان از پتانسیل بالقوه این محدوده برای حضور کانه‌سازی مولیبدن در مرحله اکتشافات تکمیلی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination and mapping of hydrothermal alteration zones in exploration Marbin area (North of Zefreh) by remote sensing, field observations and petrology investigations

نویسندگان [English]

  • masume Mirzaii 1
  • hashem Bagheri 1
  • Farimah Ayati 2
1 Department of Geology, Faculty of Sciences, University of Isfahan, Isfahan,Iran
2 گروه زمین‏‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، ایران
چکیده [English]

In this research, the altered and non-altered zones in Marbin exploration area has been determined by VNIR and SWIR wavelengths processing of ASTER satellite images and by False Color composite and band ratio methods. Marbin exploration area is situated in Urumieh-Dokhtar magmatic belt. Marbin index is located in the east of Zefreh fault within central part of Zefreh pull apart basin. The composition of Eocene subvolcanic and volcanic units of this area is rhyolite to dacite. The spectral of sericite, epidote, calcite and chlorite minerals in this area have been recognized by using the Spectral angle mapper (SAM). Finally with combination of spectral of index minerals in phyllic and propyllitic alteration zone with field observations, petrograghy and geochemical analysis, the alteration zones map in Marbin area have been prepared. As a result, phyllic and propylitic alterations as well as silicification are index alterations in this area. Based on litho-geochemical analysis, high contents of Mo/Cu and occurrence of hydrothermal alterations besides other evidences, Marbin index can be introduced as a porphyry deposit with Mo anomaly. This could be indicative of the potential of this area for the molybdenum mineralization in detailed exploration phase.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrothermal alteration mapping
  • Remote Sensing
  • SAM method
  • Mo porphyry
  • Marbin index
  • Zefreh

امروزه دانش اکتشاف مواد معدنی به‌صورت یک علم پویا در حال تکامل است و دورسنجی روشی نوین در اکتشاف کانسارها و مواد معدنی ابزار توانمندی در این حوزه به‌شمار می‏‏‌رود؛ زیرا امروزه به‌کارنگرفتن فناوری‏‏‌های به‌روز در اکتشاف مواد معدنی، هدررفتن سرمایه‏‏‌های ملی و اتلاف زمان برای شناسایی و دستیابی به کانی‏‏‌سازی‏‏‌های جدید را به‌دنبال خواهد داشت. درکل، فنون دورسنجی از روش‏‏‌های استاندارد، با بازده بالا و کم‌هزینه است که اهمیت به‌سزایی در اکتشاف مقدماتی عنصرهای فلزی دارد. این روش از بهترین روش‏‌های پی‏‌جویی کانسارهاست؛ زیرا دارای:

  1. دید گستردة منطقه‏‏‌ای در مقیاس ناحیه‏‏‌ای؛
  2. پوشش یکپارچه تصویرها از بخش‌های معین با فاصله زمانی مشخص؛
  3. چندباندی‌بودن داده‏‌های ماهواره؛
  4. توانایی آشکارسازی و فراهم‌نمودن تصویرهای رنگی برای انجام مهم‏‌ترین کارهای صحرایی (مانند: تعیین موقعیت پهنه‏‌های دگرسانی و تعیین موقعیت قرارگیری و مسیریابی)؛
  5. توانایی ذخیره‏‌سازی داده‏‌های‌سنجش از دور به‌صورت یک لایة اطلاعاتی در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و آمیختن آن با لایه‏‌های اطلاعاتی دیگر برای الگوسازی و تهیه نقشة پتانسیل معدنی؛
  6. امکان نقشه‌برداری زمین‌ساختاری و سنگ‏‌شناسی؛
  7. تهیة نقشه‏‌های موضوعی مورد نیاز کاربران خاص و آسان‌شدن تهیة نقشه‏‌ها در زمینه‏‌های گوناگون (مانند: اکتشاف معادن، تهیة نقشه‏‌های زمین‏‌شناسی) (Porter, 1998).

ازآنجایی‌که جایگاه‏‌ کانسارهای پورفیری بزرگ دنیا و اندوخته‌های طلای اپی‏‌ترمال، جزیره‌های کمانی و پهنه‏‌های فرورانش هستند و تمرکز آنها بیشتر در بخش‌های دگرسان‌شدة گسترده و محل گسل‏‌های بزرگ در کنارة دهانه‏‌های آتشفشانی همراه با تراورتن‏‌های پیرامون چشمه‏‌های آب‌گرم است، بررسی‏‌های دورسنجی بهترین وسیله در شناخت این نوع کانسارها به‌شمار می‌روند. در این راستا، بررسی‏‌های دورسنجی برای تهیة تصویر- نقشه‏‌های ماهواره‏‌ای، تهیة نقشه‏‌های خطواره‏‌ها، شناسایی ساختمان‏‌های گنبدی، تهیة نقشه‏‌های پهنه‏‏‌های دگرسانی و نقشة بخش‌های امیدبخش معدنی به‌کار می‏‌روند.

درکل، پهنة متالوژنیک ارومیه- دختر به‌علت ویژگی‌های زمین‌ساختی ویژه و زمین‏‌شناسی خود میزبان، از مهم‏‌ترین پهنه‌های کانسارهای مس (مولیبدن و طلا) پورفیری و دیگر کانسارهای فلزی با ارزش در جهان است؛ به‌گونه‌ای‌که که امروزه از دیدگاه کانسارهای با ارزش اقتصادی، بخش‏‌های مرکزی این پهنة ماگمایی توانمند شناخته شده‏‌‌اند. پیدایش سیال‌های سرشار از آب، فلزها و بخار پیامد گستردگی ماگمای حدواسط و اسیدی در این پهنه هستند. با نفوذ و ته‌نشینی این سیال‌ها در گسستگی‏‌های سنگ‏‏‌های در برگیرنده، دگرسانی و کانی‏‏‌سازی در آنها روی می‌دهد. ازاین‌رو، شناسایی و شناسایی پهنه‌های با پتانسیل معدنی (مانند: بررسی و آشکارسازی بخش‌های با هاله‏‏‌های دگرسانی گرمابی در کانسارهای پورفیری) از اهداف و کاربردهای‌سنجش از دور در زمینة اکتشاف کانسارها هستند. منطقة زفره نیز به‌علت جای‌داشتن در بخش مرکزی پهنة ارومیه‏‏‌-دختر و پهنة کششی زفره، از مناطق با ارزش برای اکتشاف کانسارهای اقتصادی به‌شمار می‏‏‌آید.

پژوهش‏‏‌های پیشین Mirzaei (2015) روی اندیس ماربین دربردارندة بررسی‌های سنگ‏‏‌شناسی، کانه‌نگاری و پیجویی زمین‌شیمیایی هستند. برپایة نتایج اکتشافات زمین‌شیمیایی نخستین از نمونه‏‏‌های سنگی برداشت‌شده از رخنمون‏‏‌های منطقه، این محدوده از دیدگاه ذخیرة مولیبدن- قلع و همچنین، طلا، پتانسیل اقتصادی دارد. ازاین‌رو، محدودة ماربین یک اندیس با بی‌هنجاری مولیبدن، طلا و قلعِ با اهمیت کمابیش کمِ مس است که بیشترین تشابه را با کانسارهای مولیبدن نوع پورفیری نشان می‏‌دهد. ازسوی‌دیگر، یافته‌های به‌دست‌آمده از سنگ‌نگاری سنگ میزبان و دماسنجی سیال‌های درگیر در کوارتزهای رگه- رگچه‏‏‌ای و توده‏‏‌ای در رخنمون محدودة اکتشافی ماربین گویای تشابه اندیس ماربین با کانسارهای مولیبدن پورفیری هستند (Mirzaei et al., 2016).

بررسی‌های سنگ‌شناسی، کانی‏‏‌سازی و زمین‌شیمیایی در محدودة اکتشافی کهنگ (زفره) از بررسی‌های پیشین انجام‌شده در بخش‌های پیرامون محدودة اکتشافی ماربین است. نتایج به‌دست‌آمده از این بررسی‌ها گویای کانسارسازی مس پورفیری در کهنگ هستند (Asadi, 2007; Hatami, 2008; Farahani Farmahini, 2008; Komeili, 2010; Harati, 2011). Moinifar (2011) اندیس فلزی مس- مولیبدن پورفیری زفره را از دیدگاه بررسی‌های سنگ‌زمین‌شیمیایی سیستماتیک و بررسی‌های زمین‌فیزیکی بررسی کرده است. همچنین، با به‌کارگیری پردازش‏‏‌های‌سنجش از دور و بررسی‌های سنگ‏‏‌نگاری به شناسایی و تفکیک پهنه‏‌های دگرسانی در منطقه پرداخته‏‌ است. برپایة تازه‌ترین بررسی‌های Khodadadi و Arfania (2017) و Hosseini و همکاران (2014) در منطقة زفره، وابستگی میان تراکم خطواره‏‏‌ها و مناطق دگرسان شده اثبات شده است؛ به‌گونه‌ای‌که بخش‌های با دگرسانی گرمابی با بخش‌های گسله و خطواره‏‏‌ها همخوانی نشان می‌دهند و پتانسیل بالای معدنی (مانند کانسارسازی سامانه‏‏‌های پورفیری) دارند.

در این پژوهش، با استخراج اطلاعات مورد نیاز از داده‏‏‌های ماهواره‏‏‌ای‌سنجنده ASTER و آمیختن آنها با ویژگی‌های زمین‏‏‌شناسی صحرایی و یافته‌های سنگ‏‏‌‌نگاری و زمین‌شیمیایی، نقشة دگرسانی‏‏‌های گوناگون در منطقة ماربین تهیه شد و سرانجام بخش‌های مستعد کانی‏‏‌سازی برای پیشرفت نتایج در اکتشافات آینده معرفی شدند.

 

زمین‏‌شناسی منطقه

منطقة اکتشافی ماربین در 22 کیلومتری شمال‌خاوری روستای زفره در استان اصفهان و در عرض جغرافیایی شمالی ″42 ´09° 33 و طول جغرافیایی خاوری ″55 ´34 °52 جای دارد. این منطقه بخشی از ورقه 1:100000 اردستان و 1:250000 کاشان است (Radfar, 1998 ; Amidi and Zahedi, 1983) (شکل 1). از دیدگاه جایگاه زمین‏‌شناسی ناحیه‏‏‌ای، اندیس ماربین در بخش مرکزی پهنة زمین‌ساختی- ماگمایی ارومیه- دختر جای دارد. به باور بیشتر زمین‌شناسان این پهنه یک کمان ماگمایی از نوع آند است که در پی فرورانش سنگ‌کرة اقیانوسی تتیس جوان به زیر ایران مرکزی و در پی کوهزایی آلپ پدید آمده است. در پی این رویداد، فرایند‏‌های آذرین ائوسن- میوسن از بازیک تا اسیدی در این پهنه روی داده‌اند (Shahabpour, 2005). از دیدگاه زمین‌شیمیایی، سری‏‏‌های ماگمایی این پهنة ماگمایی در زمان ائوسن سرشت کالک‌آلکالن داشته‌اند؛ اما به‌سوی الیگوسن و میوسن میانی- بالایی، سرشت شوشونیتی (پتاسیم بالا) یافته‌اند (Aftabi and Atapour, 2000) و سرانجام آخرین فرایند‏‌های ماگمایی (نئوژن بالایی) سرشت آلکالن بایمودال و آداکیتی پیدا کرده‌اند (Khodami, 2009; Sayari, 2015).

به‌باور Agard و همکاران (2005)، تغییر در ترکیب ماگماتیسم پهنة ارومیه- دختر گویای آغاز برخورد پایانی میان صفحة عربی و مرز ضخیم‌شدة اوراسیاست. زمان این برخورد از کرتاسه پایانی تا ائوسن میانی برآورد شده است. ازاین‌رو، بررسی‌های سن‌سنجی انجام‌شده روی کانسارهای پورفیری در راستای پهنة ارومیه- دختر نشان‌دهندة یکسان‌نبودن پیدایش این کانسارها از دیدگاه زمانی و نامنظم‌بودن لبة صفحه عربی از دیدگاه ساختاری (در صورت برخورد ناهمزمان در راستای این پهنه) هستند (Mirnejad et al., 2013; Ayati et al., 2013; Aghazadeh et al., 2012; Taghipour et al., 2008; McInnes et al., 2003). به‌باور Shafiei و همکاران (2009)، اصلی‏‌ترین ماگمازایی میزبان برای کانسارهای مس- مولیبدن پورفیری (سرچشمه و میدوک) در ایران، ماگماتیسم کالک‌آلکالن در پی فرایندهای پس از برخورد (میوسن بالایی) در پهنة ارومیه- دختر است.

 

 

 

شکل 1- نقشه موقعیت جغرافیایی منطقة ماربین و راه‏‏‌های دسترسی به آن روی تصویر ماهواره‏‏‌ای با ترکیب رنگی (RGB=321) (Sayari, 2015)

 

 

از دیدگاه جایگاه زمین‏‏‌شناسی ساختاری، اندیس ماربین در بخش مرکزی پهنة کششی زفره و در خاور یک خطواره زمین‌ساختی دراز به نام گسل زفره با سازوکار راستالغز راستگرد و روند شمال‌باختری- جنوب‌خاوری جای گرفته است. گسل‏های ماربین- رنگان و برگوهر با جابجایی راستالغز راستگرد از شاخه‏های فرعی گسل زفره‏ به‌شمار می‌روند و در شمال منطقة ماربین جای دارند (شکل 2).


 

 

 

شکل 2- سامانة گسلی قم- زفره و دیگر گسل‏‌های منطقة زفره به‌همراه موقعیت اندیس ماربین روی تصویر ETM+ (Beygi, 2013)

 

 

از دیدگاه زمین‏‌شناسی ناحیه‏‏‌ای، به‌دنبال همگرایی در راستای شمال‌باختری- جنوب‌خاوری میان صفحة عربی و اوراسیا، شماری از سیستم‏‌های گسلی راستالغز راستگرد، همانند سیستم گسلی زفره در بخش مرکزی پهنة زمین‌ساختی- ماگمایی ارومیه- دختر و گسل نایین- بافت پدید آمده‌اند (Bagheri et al., 2007). برپایة پیشنهاد Hosseini و همکاران (2014)، پیدایش پهنة کششی راستالغز در منطقة زفره به‌علت استرس تراکششی در میان دو خطوارة زمین‌ساختی قم- زفره و نایین- بافت، افزون‌بر آسان‌شدن صعود و جایگزینی توده‏‌های نفوذی و پیدایش دایک‏‌ها به‌صورت گسترده، سیستم‏‌های گرمابی کانه‏‏‌زایی فراوانی (مانند کانسارهای پورفیری و اپی‏‏‌ترمال مرتبط با این دو خطواره زمین‌ساختی) دچار تمرکز زمانی- مکانی شده‌اند (شکل 3). ازاین‌رو، برپایة بررسی‌های صحراییِ Mirzaei (2015)، در محدودة اکتشافی ماربین، کهن‏‏‌ترین سنگ‏‏‌های رخنمون‌یافتة این مجموعه، واحدهای نیمه‌ژرف و آتشفشانی فلسیک به سن ائوسن هستند. این سنگ‌ها به‌صورت چشمگیری با رخنمون‏‏‌هایی به بزرگی چندین هزار متر در منطقه دیده می‏‏‌شوند ‏‏‌(شکل4). بیشتر این سنگ‏‏‌ها ترکیب داسیت و ریولیت- ریوداسیت پورفیری دارند و پس از پیدایش گسل‏‌های کوچک آنها را قطع کرده‌‌ و سپس دستخوش دگرسانی‏‏‌های گرمابی شده‏‏‌اند. شیشه‏‌های آتشفشانی دانه‏‌ریز و برش‏‌های گرمابی ریولیتی نیز در این واحدها دیده می‏‌شوند. به‌سوی خاور، واحدهای متامونزودیوریت و به‌سوی جنوب، دایک‏‏‌های آندزیتی نیز دیده می‌شوند. رسوب‏‏‌های آبرفتی دورة عهد حاضر جوان‌ترین واحد سنگ هستند که به‌صورت رسوب‌های آبراهه‏‏‌ای پای ارتفاعات را پوشانده‏‏‌اند. در پی عملکرد محلول‏‏‌های گرمابی کانه‏‏‌زا در منطقه، دگرسانی‏‏‌های گرمابی گوناگونی از جمله فیلیک، پروپیلیتیک و سیلیسی رخ داده‌اند. برپایة پیمایش‏‌های صحرایی، حضور دگرسانی‏‌های فیلیک و سیلیسی‌شدن در مرکز منطقه و در واحدهای ریولیت- ریوداسیتی تایید شد. کانی‏‌سازی به‌صورت افشان، استوک‏‌ورک‏‏‌های سیلیسی و برش گرمابی از مهم‏‏‌ترین ویژگی‌های این پهنه است. پیدایش اکسیدها و هیدرواکسیدهای آهن و منگنز به‌دنبال هوازدگی و شستشو در این منطقه، پهنة گوسان را پدید آورده است. دگرسانی آرژیلیک که با حضور کانی‏‏‌های رسی شناخته می‏‏‌شود، گسترش اندکی دارد و در نزدیکی رگه‏‌های کوارتز سولفیددار دیده می‌شود. این دگرسانی گاه با دگرسانی فیلیک همپوشانی نشان می دهد و به‌صورت یک پهنه جداگانه در منطقه دیده نمی‌شود. سرانجام دگرسانی پروپیلیتیک که پیامد تجزیة کانی‏‌های فرومنیزین‏‏‌دار و پلاژیوکلاز در سنگ‏‏‌های داسیتی است در حاشیه بیرونی منطقه کانه‏‌زایی با رنگ سبز دیده می‏‌شود.


 

 

شکل3- تصویر لندست ETM+ (R:4/3, G:5, B:5/1) پهنة کششی راستالغز زفره. اندیس ماربین و دیگر کانسارهای مهم با پیکسل‏‏‌های روشن و نام‌گذاری روی تصویر نشان داده شده‌اند (Hosseini et al., 2014)

 

شکل 4. نقشة زمین‏‌شناسی منطقه و موقعیت اندیس ماربین روی آن (برگرفته از نقشه 1:100000 اردستان؛ Radfar، 1998)

 

 

روش انجام پژوهش

نخست نقشه‏‏‌های زمین‏‌شناسی و داده‏‏‌های ماهوار‏‏‌ه‏‏‌ای منطقة ماربین گردآوری شدند. در این پژوهش، داده‏‏‌های SWIR و VNIR‌سنجندة ASTER برای شناسایی و تفکیک دگرسانی‏‏‌ها به‌کار برده شدند. اندیس ماربین در شمارة گذر 163 و ردیف‏‏‌ 37 مسیر تصویربرداری ماهوارة لندست ETM+ و ‌سنجندة ASTER با شمارة AST_ L1B_ 003_03022002072757_05222002133950 است.

پیش از تجزیه‌ اصلی داده‏‌ها و استخراج اطلاعات، نخست تصحیحات Log Residuals روی تصویرهای ماهواره‏‏‌ای منطقه برای ازمیان‌بردن تأثیرات جوی و توپوگرافی انجام شد. در این پژوهش برای استخراج اطلاعات از تصویرهای ASTER روش‏‏‌های پردازشی (مانند: ترکیب رنگی دروغین، نسبت باندی ترکیبی و پهنه‌بندی زاویة طیفی یا SAM) به‌کار رفته‌اند. همة فرایند پردازش و تفسیر تصویرهای با نرم‌افزار ENVI 4.5 انجام شده است.

در ادامه، پس از پردازش داده‏‏‌های ماهوار‏‏‌ه‏‏‌ای، برای بررسی درستی یافته‌های به‌دست‌آمده از دورسنجی، بازدیدهای صحرایی انجام شد و در مناطق هدف و دگرسانِ تعیین‌شده به روش دورسنجی، نمونه‌برداری به‌صورت غیرسیستماتیک انجام شد. شمار 13 مقطع نازک از نمونه‏‏‌های برداشت‌شده از پهنه‏‌های دگرسانی نشان‌شده با روش دورسنجی تهیه شد و بررسی شدند. تجزیه‌های زمین‌شیمیایی سنگی عنصرها (مانند: روش طیف‌سنجی پلاسمای جفت‌شده القایی یا ICP-OES) در آزمایشگاه مواد معدنی زرآزما و آنالیز جذب اتمی که در آزمایشگاه کیمیاپژوه البرز انجام شدند.

داده‌های به‌دست‌آمده از پردازش‏‏‌های دورسنجی با پیمایش‏‏‌های صحرایی و تجزیه‌های زمین‌شیمیایی تعبیر و تفسیر شدند. در پایان کار، از نرم‌افزار ARCGIS 10 برای تهیه نقشة دگرسانی بهره گرفته شد.

 

روش‏‏‌های پردازش تصویرها

1- ترکیب رنگی دروغین (False Color Composite)

به‌کار بردن رنگ‏‌ها در دورسنجی، اطلاعات بصری و مفهومی بیشتری از تصویر در اختیار می‌گذارند. نخست باید مناطق با پوشش گیاهی در منطقه مشخص شوند؛ زیرا این مناطق با پهنه‏‏‌های دگرسانی تداخل دارند و خطا پدید می‏‏‌آورند. ازاین‌رو، ترکیب استاندارد RGB:7,4,1 در تصویرهای +ETM برای آشکارسازی و شناسایی پوشش گیاهی از واحد‏‌های سنگی به‌کار برده شد. رنگ سبز نشان‌دهندة پوشش گیاهی است (شکل 5).

تجزیه‏‌های تجربی نشان داده‏‌اند که تصویری با ترکیب RGB:4,6,8 در ماهوارة استر، بهترین ترکیب رنگی دروغین برای شناسایی پهنه‌های دگرسانی در کانسارهای پورفیری است (Tommaso and Rubinstein, 2007). تصویر به‌دست‌آمده برپایة ترکیب رنگی RGB:4,6,8 برای اندیس ماربین در شکل 6 نشان داده ‏‌است (اندیس ماربین با چهارگوش سرخ‌رنگ نشان شده است). در این تصویر، بخش‌های با دگرسانی پروپیلیتیک به رنگ سبز و بخش‌های با دگرسانی فیلیک و رسی به رنگ صورتی دیده می‏‌شوند. این پدیده پیامد بازتابندگی بالای کانی‏‌های آلونیت، کائولینیت و مسکوویت در باند 4 نسبت به باندهای 6 و 8 است.

برای شناسایی بخش‌های دربردارندة کانی‏‌های رسی و سریسیت، اپیدوت، کلریت و کلسیت، نسبت باندهای 4 به 5 و 4 به 8 و 4 به 9 و نسبت‌دادن هر کدام از این نسبت‏‌ها به یکی از سه رنگ اصلی (به‌ترتیب: آبی، سبز و سرخ)، تصویر رنگی دروغینی برای شناسایی پهنه‌های دگرسان‌شده به‌دست آمد.

در این تصویر، بخش‌های با کانی‏‌های رسی و سریسیت به رنگ سفید (دگرسانی فیلیک) و پهنة دگرسانی پروپیلیتیک به رنگ سبز دیده می‏‌شوند (شکل 7).

 

 

شکل 5- ترکیب رنگی (RGB 741) داده‏‌های ETM+ در منطقة ماربین برای جداسازی پوشش گیاهی از واحدهای سنگی

 

 

شکل 6- ترکیب رنگی (RGB 468) داده‏‌های استر منطقة ماربین (سریسیت و کانی‏‌های رسی به رنگ صورتی و کلریت و اپیدوت به رنگ سبز)

 

شکل 7- ترکیب رنگی دروغین به‌دست‌آمده از ترکیب نسبت‏‌های باندی (R:4/9, G:4/8, B:4/5) (کانی‏‌های رسی و سریسیت به رنگ سفید و پهنة دگرسانی پروپیلیتیک به رنگ سبز نسبت به بخش‌های نادگرسان آشکار شده‌اند)

 

 

نسبت باندی (Band Ratio)

کانی‏‌های گوناگون در طول‌موج‏‌های متفاوت، ویژگی‌های طیف جذب و بازتابی متفاوت نشان می‌دهند. از این ویژگی برای آشکارسازی آنها بهره گرفته می‏‌شود. بنابراین با شناخت ویژگی‌های بازتابی پدیده‏‌های گوناگون، نسبت‌گیری باندی روشی ساده و کارآمد در جدایش بخش‌های دگرسانی، شناسایی هاله‏‌های دگرسانی و بکر، شناسایی کانی‏‌های شاخص در هر نوع دگرسانی، شناسایی هاله‏‌های دگرسانی گرمابی و بررسی سنگ‏‌شناسی به‌شمار می‏‌رود (Rouskov et al., 2005). ازاین‌رو، در این روش باندهای مناسب که بیشترین بازتاب و جذب را دارند، برگزیده می‌شوند. سپس باندی که میزان تابش از هدف مورد نظر در آن بیشتر است در صورت کسر و باندی که میزان جذب از آن هدف در آن بیشتر است در مخرج آن گذاشته می‏شود. از آنجایی‌که باند 4 در داده‏‌های ماهواره‏‌ای استر بیشترین بازتاب و در باند 6 بیشترین جذب را دارد، برای شناسایی پهنه‌های دگرسانی برپایة ویژگی‏‌های طیفی کانی‏‌های شاخص در هر دگرسانی، نسبت باندی 4/6 برای نمایش کانی سریسیت (کانی شاخص در دگرسانی فیلیک) در منطقه به‌کار برده شد (شکل 8). در روش باند جذب نسبی، مخرج کسر باندی است که نزدیک‏‏‌ترین موقعیت به کمترین جذب را دارد و صورت کسر مجموع باندهای بازتابی کنار آن است که از بهترین روش‏‏‌ها برای آشکارسازی و نمایش کانی‏‏‌های با Fe-Mg-O-H و Al-O-H در پهنه‌های دگرسانی به‌شمار می‌رود. از روش نسبت باندی ترکیبی (9+6/8) نیز برای تفکیک کلریت و اپیدوت‏‌های منطقه برای آشکارسازی بخش‌های معرف دگرسانی پروپیلیتیک بهره گرفته شد (شکل 9).


 

 

 

شکل 8- روش نسبت باندی (Gray Scale 4/6) داده‏‌های استر منطقه (بخش‌های با کانی سریسیت به‌صورت پیکسل‏‌های روشن آشکارسازی شده‌اند)

 

 

شکل 9- روش نسبت باندی ترکیبی (Gray Scale 9+6/8) (بخش‌های با کلریت و اپیدوت به‌صورت پیکسل‏‌های روشن آشکار شده‌اند)

 

 

پهنه‌بندی زاویة طیفی (Spectral angle mapper)

نقشه‌برداری زاویة طیفی (SAM) یک روش رده‌‏‌بندی سریع است که فرایند نقشه‏‌‌برداری واحدهای زمین‏‌شناختی را از راه ارزیابی میزان تشابه طیف‏‌های تصویر و مرجع انجام می‏‌دهد (Rowan and Mars, 2003; Van Der Meer et al., 1997). این فرایند از راه محاسبة زاویة طیفی میان طیف‏‌های تصویر و مرجع انجام می‌شود و خروجی‏‌های آن به‌صورت زاویه‏‌هایی میان صفر و یک است. هر اندازه این زاویه کوچک‏‌تر باشد، طیف هدف مورد نظر به طیف مرجع نزدیک‏‌تر و تشابه آنها بیشتر است (Kruse et al., 1993). همراه با خروجی‏‌های SAM تصویرهای Rule نیز تولید می‏‌شوند که فاصله زاویه‏‌ای واقعی (برپایة رادیان) میان هر طیف تصویر و طیف مرجع را نشان می‏‌دهند. پیکسل‏‌های تیره‏‌تر در تصویرهای Rule کوچک‏‌ترین زاویه‏‌های طیفی را نشان داده و بیشترین شباهت را با طیف مرجع دارند (Kruse et al., 1993). برای نمایش پهنه‏‌های دگرسانی در این منطقه و بخش‌های پیرامون آن، از روش پهنه‌بندی زاویة طیفی، طیف کانی‏‌های سریسیت برای پهنة دگرسانی فیلیک و کلریت، اپیدوت و کلسیت (که کانی‏‌های شاخص دگرسانی پروپیلیتیک هستند) از کتابخانه طیفی (Spectral Library) USGS (شکل 10) انتخاب و روی تصویر استر منطقه نمایش داده شد. برپایة آن، دگرسانی فیلیک و کانی‏‌های رسی در بخش‏‌های مرکزی منطقه گسترش چشمگیری دارد؛ اما در جنوب منطقه به طور محدودتری آشکار می‏‏‌شود (شکل 11). دگرسانی پروپیلیتیک آشکارا در ارتفاعات جنوبی منطقه به‌طور گسترده دیده می‏‌شود (شکل 12). با بهره‌گیری از روش SAM، از کانی‏‏‌های کائولینیت و دیکیت برای آشکارسازی دگرسانی آرژیلیک بهره گرفته شد. البته نقشة دگرسانی آرژیلیک چندان گویا نیست و همة منطقه را دربر می‏‏‌گیرد. سرانجام با آمیختن نتایج به‌دست‌آمده از بررسی‌های میکروسکوپی و کنترل صحرایی نقشة دگرسانی اندیس ماربین و مناطق پیرامون آن به‌دست آمد (شکل 13). برپایة نتایج به‌دست‌آمده از فرایند SAM و مقایسه آن با روش‏‌های دیگر پردازش تصویرهای ماهواره‏‌ای، حساسیت و دقت بالا در روش SAM نسبت به دیگر روش‏‌های پردازشی (مانند: ‏‌نسبت باندی و ترکیب رنگی دروغین) آشکار می‏‌شود.‏‌

 

 

 

شکل 10- حد آستانه‏‌ا‏‌ی طیف کانی‏‌های دگرسانی در منطقة ماربین. a) کلریت؛ b) اپیدوت؛ c) کلسیت؛ d) سریسیت


 


 

شکل 11- نتایج حد آستانه‏‌ای طیف کانی‏‌ سریسیت بازتاب‌شده از تصویرهای ASTER در روش SAM

 

 

شکل 12- نتایج حد آستانه‏‌ای طیف کانی‏‌های کلسیت، کلریت و اپیدوت بازتاب‌شده از تصویرهای ASTER در روش SAM

 

شکل 13- نقشه‌برداری پهنه‏‌های دگرسانی با اجرای فرایند SAM روی تصویر ماهواره‏‌ای ASTER (بخش‌های دگرسان‌شدة منطقه روی تصویر نشان داده ‏‌شده‌اند)

 

 

سنگ‌نگاری سنگ‏‏‌های نیمه‌آتشفشانی (نیمه‌ژرف) و دگرسانی‏‏‌ گرمابی

برای بررسی درستی داده‌های به‌دست‌آمده از پردازش تصویرهای ماهواره‏‏‌ای و همخوانی آنها با ویژگی‌های صحرایی، واحدهای سنگی و رخنمون اندیس مولیبدن پورفیری ماربین بازدید صحرایی شدند. سپس برای بررسی‌های دقیق‏‏‌تر، مقطع‌های نازک تهیه شدند. هنگام بازدیدهای انجام‌شده ریولیت‏‏‌های سفیدرنگ ائوسن در بخش‏‏‌های مرکزی منطقه دیده شدند که بسیار دچار دگرسانی فیلیک شده بودند (شکل 14- A). دگرسانی فیلیک با رنگ کرم تا زرد روشن در منطقه رخنمون دارد و با کوارتزهای استوک‏‏‌ورکی و توده‏‏‌ای و رگه- رگچه‏‏‌های اکسیدها و هیدرواکسیدهای آهن و منگنز شناخته می‏‏‌شود که در پی عملکرد آب‏‌های جوی و فرورو روی کانی‏‌های سولفیدی پدید آمده‏‏‌اند (شکل 14- B). برش‏‏‌های گرمابی نیز به رنگ‏‌های نارنجی و صورتی در این پهنه دیده می‏‌شوند که به‌ترتیب پیامد پیدایش اکسیدهای آهن و سریسیتی‌شدن در میان قطعه‌های خردشده سنگ ریولیت- ریوداسیتی هستند (شکل 14- C).

دگرسانی پروپیلیتیک گسترده‏‏‌ترین دگرسانی در این منطقه است. این دگرسانی بیشتر سنگ‏‌های آتشفشانی حاشیه منطقه (داسیت‏‏‌های سبز رنگ) را تحت‌تأثیر قرار داده و دگرسانی‏‌های دیگر را دربر گرفته است (شکل‌های 14- D و 14- E).


 

 

 

 

 

شکل 14- A) واحدهای نیمه‌آتشفشانی داسیتی و جایگاه تقرببی پهنة دگرسانی فیلیک در همجواری آبرفت‏‌های عهد حاضر (دید رو به باختر)؛ B) شبکه‏‌ای از بافت استوک‌ورک سیلیسی به‌همراه اکسیدهای آهن در پهنة دگرسانی فیلیک؛ C) برش‏‌های گرمابی با قطعه‌های خردشدة سنگ ریولیت- ریوداسیتی که فضای میان قطعه‌ها با هماتیت و گوئتیت پرشده است؛ D، E) دگرسانی پروپیلیتیک در واحدهای داسیتی (دید رو به خاور)

 

 

برپایة بررسی‌های سنگ‌نگاری و رفتار محلول‏‏‌های گرمابی، درشت‌بلورهای فلدسپار و پلاژیوکلاز با سریسیت (مسکوویت ریزدانه) جایگزین شده‌اند و به‌صورت پرکنندة شکستگی‏‌های درشت‌بلورها و در زمینة سنگ دیده‏‌ می‏‌شوند (شکل 15- A). در برخی بخش‌ها، به‌دنبال هوازدگی هماتیت و هیدروکسیدهای آهن، سریسیت‏‌ها و استوک‏‌ورک‏‌های سیلیسی دچار آغشتگی و رنگ‌آمیزی شده و قطع شده‏‌اند (شکل 15‌- B). در پی افزایش شدت هیدرولیز در این پهنه، برخی پلاژیوکلازها و فلدسپار‏‌ها آرژیلیتی‌ و در ادامه، با کانی‏‌های رسی جایگزین شده‏‌اند (شکل 15- C).


 

 

شکل 15- A) تصویر میکروسکوپی از دگرسانی کوارتز- سریسیتیک در سنگ ریولیت- ریوداسیت پورفیری اندیس ماربین که بافت آذرین پورفیری در آن هنوز دیده می‌شود (در XPL)؛ B) جانشینی کامل سریسیت‏‌های ریزدانه در زمینة سنگ به‌همراه رگه‏‏‌های سیلیسی و قطع‌شدن رگچة سیلیسی و زمینة با هیدرواکسیدهای آهن در گام‌های پایانی کانه‏‌زایی و رنگ‌آمیزی سطحی سریسیت‏‌های ریزدانه (در XPL)؛ C) سریسیت در کنار پلاژیوکلازهای رسی‌شده در حاشیه پهنه فیلیک (در XPL)؛ D) سنگ داسیتی و سوسوریتی‌شدن کانی پلاژیوکلاز از مرکز به سوی حاشیه و پیدایش میانبار‏‌های اپیدوت در مرکز پلاژیوکلاز (در XPL)؛ E) تجزیة کامل کانی پلاژیوکلاز به اپیدوت به‌همراه فنوکریست کوارتز خلیجی (در XPL)؛ F) کوارتز رگچه‏‌ای که فنوکریست‏‌های کوارتز و زمینه سنگ را قطع کرده‌ است و خود با رگچة کلریت قطع شده ‏‌است (XPL) (نام اختصاری کانی‌ها برگرفته از: Whitney و Evans (2010)؛ Ser: سریسیت؛ Chl: کلریت؛ Pl: پلاژیوکلاز؛ Qtz vein: رگة سیلیس؛ Fe oxide: اکسیدآهن؛ Ep: اپیدوت)


 

 

در مقطع‌های نازک ساخته‌شده از نمونه‏‏‌های برداشت‌شده، بخش‏‏‌های حاشیه‏‏‌ای و جنوبی منطقه، پلاژیوکلازها هنگام فرایند سوسوریتیزاسیون از مرکز و گاه کاملاً با اپیدوت جایگزین شده‌اند. این پدیده نشان‌دهندة تجزیه سازندة آنورتیتیِ پلاژیوکلازهای کلیسم‏‏‌دار در پی هجوم محلول‏‌های گرمابی است. همچنین، کوارتزهای با حاشیة خلیجی و خردشده از درشت‌بلورهای اصلی هستند. برپایة پیشنهاد Shelley (1993)، پیدایش کوارتزهای خلیجی در ماگما نشانة کاهش فشار هنگام فوران پرشتاب ماگما و یا پیامد نبود تعادل در پی آمیختگی و آلایش ماگماست (شکل‌های 15- D و 15- E). در پی پیشرفت دگرسانی گرمابی، بیشتر کانی‏‌های مافیک (بیوتیت)، پلاژیوکلازها و فلدسپارها به‌طور کامل با اپیدوت و به مقدار کمتر کلریت جایگزین شده‌اند. همچنین، رگچة سیلیسی سنگ داسیت در پهنة دگرسانی پروپیلیتی را قطع کرده‏‏‌ است (شکل 15- F). در این پهنه از فراوانی رگچه‏‌های سیلیسی گرمابی در زمینة سنگ کاسته می‏‌شود. گفتنی است برپایة پیمایش‏‏‌های صحرایی و بررسی‌های میکروسکوپی نشانه‌ای از پهنة دگرسانی پتاسیک در منطقه دیده نشد.

 

بررسی داده‌های زمین‌شیمیایی

پس از بررسی‏‏ سنگ‏‌شناسی و دگرسانی در مناطق تفکیک‌شده با روش دور‌سنجی، نمونه‌برداری سنگی انجام شد. برای بررسی‌های زمین‌شیمیایی در مرحلة اکتشاف اندیس معدنی ماربین، شمار 11 نمونة سنگی با وزن 500 تا 1000 گرم (که متناسب با بزرگی بلورهای سنگ است) از سنگ‏‌های با کانه‏‌زایی استوک‏‌ورکی و پراکنده در سنگ‏‌های دگرسان‌شده (متأثر از محلول‏‌های گرمابی) برداشت شدند. این نمونه‌برداری به‌صورت تصادفی در دو مرحله از نمونه‏‏‌های سنگی سطحی انجام شد. مختصات جغرافیایی هر نمونه به‌طور دقیق با GPS ثبت و روی نقشة زمین‏‌شناسی و دگرسانی با مقیاس1:15000 ثبت شد. شکل 16 نقشة محل نمونه‌برداری‌ها برای پیجویی‏‏‌های زمین‌شیمیایی را رخنمون اندیس ماربین نشان می‏‌دهد. سپس برای به‌دست‌آوردن مقدار عنصرهای با بی‏‌هنجاری، نمونه‏‏‌ها به روش ICP-OES به آزمایشگاه مواد معدنی زرآزما فرستاده شدند. شمار 5 نمونه نیز برای تجزیة عنصر طلا به روش جذب اتمی به آزمایشگاه کیمیا‌پژوه البرز ارسال شدند.

داده‌های زمین‌شیمیایی به‌دست‌آمده برای برخی از عنصرهای مهم در جدول 1 آورده شده‌اند. برپایة این داده‌ها، شواهد ماهواره‏‏‌ای، زمین‏‌شناسی صحرایی و دگرسانی‏‏‌های گرمابی، مناطق امیدبخشی برای رخداد کانه‌زایی وجود دارد. این داده‌ها (جدول 1) نشان‌دهندة بی‌هنجاری عنصرهای اصلی مولیبدن، مس، قلع و طلا هستند.

شکل 17 مقدارهای بیشینه و میانگین به‌دست‌آمده برای عنصرهای با آنومالی در نمونه‏‌های برداشت‌شده از بخش‌های دگرسان‌شده و سنگ بستر در منطقه را نشان می‌دهند.



 

شکل 16- موقعیت برداشت نمونه‏‌های سنگی در محدودة اکتشافی ماربین روی نقشه زمین‏‌شناسی منطقه با مقیاس 1:15000

 

جدول 1- داده‌های به‌دست‌آمده از تجزیة برخی عنصرهای مهم در نمونه‏‌های سنگی اندیس ماربین به روش ICP-OES (عنصر طلا برپایة ppb و دیگر عنصرها برپایة ppm)

Ag

Zr

Y

Co

Pb

Zn

As

Sb

Th

Bi

Sn

Au

Cu

Mo

Element Code

0.26

25.6

4.6

2

51

54

222

1.06

31

24.4

3297

137

140

45

Z1

0.18

19

35

4

59

2159

133

1.12

74

19.2

4520

87.6

57.9

53.7

Z2

0.21

13

15

1

13

30

15.5

0.98

6.7

_

_

_

61

23.9

Z4

0.2

5

4

2

33

189

9.8

1.02

4.9

_

_

_

228

145

Z9

0.2

126

5

3

19

230

204

1.03

18

15

1775

124

459

443.4

Z10

0.8

57.2

3

2

15

491

80

1.20

12

20.5

9807

57.2

607

681.2

Z11

0.19

8

17

4

7

72

6.5

0.9

19.9

_

_

_

578

8.2

Z12

0.16

9

10

2

99

42

51.5

1.07

14.3

_

_

_

213

136.1

Z13

0.17

15

17

7

7

31

4.9

0.89

8.2

_

_

5

534

9.9

Z15

0.31

37

18

9

28

409

80.7

1.18

12.1

_

_

_

422

20.3

Z19

0.1

35

4

1

329

339

1323

13

4

16

7

_

334

911

M1

 

 

برپایة شکل 17، داده‌های به‌دست‌آمده به‌ترتیب زیر هستند:

Max: Sn > Zn > As > Mo > Cu > Pb > Au

Mean: Sn > Zn > Cu > Mo >As >Au >Pb

همان‌گونه‌که دیده می‏‏‌شود، عنصرهای مولیبدن، طلا، قلع، مس، سرب، روی و حتی آرسنیک بی‏‏‌هنجاری نشان می‌دهند. ازآنجایی‌که مقدار عنصر مولیبدن (میانگین: ppm 225) نسبت به مقادیر ناچیز مس (میانگین: ppm 330) و طلا (میانگین ppb 82) بالاست، همچنین، محدود‌بودن نمونه‏‌های سنگیِ برداشت‌شده با بی‏‌هنجاری قلع (میانگین: ppm 3881)، نادرست‌بودن داده‌های به‌دست‌آمده از تجزیة زمین‏‌شیمیایی عنصر قلع در منطقه نشان می‌دهند کانسار کمابیش از مولیبدن، طلا و قلع سرشار است؛ اما اهمیت مس در اندیس ماربین به‌نسبت کم است.

برپایة تقسیم‌کردن مقدارهای بیشینه و میانگین عنصرهایی که آنومالی دارند بر یکدیگر، ضریب غنی‌شدگی هر عنصر به‌دست‌ آورده می‌شود (شکل 17). برپایة آن، ضریب غنی‌شدگی عنصرها در اندیس ماربین به‌ترتیب زیر است:

En. Index: As > Pb > Zn > Mo > Sn > Cu >Au

 

داده‌های غنی‌شدگی به‌دست‌آمده، برخلاف عنصر مس (میانگین: ppm 330)، گویای غنی‌شدگی بالای عنصرهای مولیبدن، طلا، قلع، سرب و حتی آرسنیک (که ردیاب طلاست) نسبت به کلارک خود در پوسته هستند. بی‏‏هنجاری‏ در عنصرهای فرعی (مانند: عنصرهای فوق‌کانساریِ آرسنیک، سرب و روی) نشان‌دهندة کانی‌سازی مولیبدن پورفیری در اندیس ماربین است.

 

 

 

شکل 17. نمودار ستونی مقدارهای بیشینه، میانگین و ضریب غنی‌شدگی عنصرها در اندیس ماربین (عنصر طلا برپایة ppb و دیگر عنصرها برپایة ppm)

 


بحث و برداشت

از دیدگاه جایگاه زمین‌ساختی و زمین‌ساختی، اندیس مولیبدن پورفیری ماربین با فرایند‏‌های آتشفشانی کمان قاره‏‌ای ارومیه- دختر و بخش مرکزی پهنة کششی راستالغز زفره رابطه دارد. همچنین، با محیط پیدایش کانسار فلزهای پایه پورفیری، مانند مولیبدن پورفیری، همخوانی دارد. ازاین‌رو، سازوکار جابجایی در سامانه‏‏‌های گسلی قم- زفره و نایین- بافت و رفتار تنش تراکششی در میان این دو بخش گسلی همپوشان، پهنه‏‌های کششی را پدید آورده است. به‌طور محلی، کشش پوسته‏‌ای در راستای این گسل‏‌های راستالغز راستگرد، پهنة کششی راستالغز زفره و در پی آن، سامانه‏‏‌های گرمابی کانه‏‏‌زا (مانند: زفره، کهنگ، کالچویه و ظفرقند) را پدید آورده است (شکل 18)؛ به‌گونه‌ای‌که بیشتر خطوار‏‏‌ه‏‏‌های منطقة زفره، شکستگی‏‏‌های کششی هستند که با موقعیت جایگیری دایک‏‏‌ها، توده‏‏‌های نفوذی و رخداد پهنه‏‏‌های دگرسانی و کانی‏‏‌سازی گوناگونِ مرتبط با محلول‏‏‌های گرمابی همپوشانی دارند.

 

 

شکل 18- a) نمایی از پهنة کششی زفره و جایگاه اندیس ماربین در آن (حرکات راستالغز محض فرض شده‌اند)؛ b) رزدیاگرام جهت‌گیری گسل‏‌ها در منطقة زفره (Hosseini et al., 2014)

 

با دیدن موقعیت و پراکندگی اندیس ماربین و دیگر کانسارها در منطقة زفره، به وابستگی نزدیک میان این کانسارها پی‏‌ برده می‌شود؛ به‌گونه‌ای‏‌که نهشته‏‌ها روند کمابیش خاوری- باختری دارند و تمرکز مکانی مشخصی در میان گسل‏‌ها نشان می‌دهند.

در این پژوهش، نقشة دگرسانی‏‏‌های اندیس ماربین با به‌کارگیری تحلیل تصویر ماهواره‏‏‌ای ASTER آشکار شد. تصویرهای ماهواره‏‏‌ای ASTER که سنجنده‌ای تخصصی- کاربردی در امور زمین‏‌شناسی و اکتشاف مواد معدنی است، در پیجویی کانسارهای پورفیری به‌کار برده می‌شوند. برای جدایش و منطقه‌بندی دگرسانی‏‏‌های گرمابی در اندیس پورفیری ماربین، روش‏‏‌هایی مانند ترکیب رنگی دروغین، نسبت باندی و سرانجام طیف کانی‏‏‌های دگرسانی مورد نظر از کتابخانه طیفی سازمان زمین‏‏‌شناسی آمریکا در روش SAM به‌کار گرفته شدند. به باور Galvao و همکاران (2005)، این روش برپایة تشابه طیفی میان طیف سلول مرجع و طیف بازتابی به‌دست‌آمده از کانی‏‏‌های دگرسانی به‌کار برده می‌شود.

داده‌های به‌دست‌آمده از پردازش تصویرهای ASTER در منطقة ماربین نشان‌دهندة رویداد دگرسانی‏‏‌های فیلیک و پروپیلیتیک به‌صورت غالب هستند. به این ترتیب، برای تهیة نقشة دگرسانی با بهره‌گرفتن از روش SAM که روشی کارآمد و دقیق‏‏‌تر نسبت به دیگر روش‏‏‌های پردازشی است، برای پهنة دگرسانی فیلیک مقدارهای مربوط به کانی سریسیت و برای آشکارسازی دگرسانی پروپیلیتیک، مقدارهای اپیدوت، کلریت و کلسیت به‌کار برده شدند. بازدیدهای میدانی انجام‌شده و بررسی‌های سنگ‌نگاری (برای تایید درستی داده‌های به‌دست‌آمده از پردازش‏‏‌های دورسنجی در منطقة ماربین) نشان‌دهندة وجود واحدهای نیمه‌آتشفشانی ریولیت- ریوداسیتی در مرکز منطقه هستند. این سنگ‌ها به‌شدت دچار دگرسانی فیلیک شده‌اند. حضور سریسیت، کوارتز و اکسیدهای آهن (پدیدآمده از اکسایش سولفیدها) و منگنز در مقطع‌های نازک درستی این نکته را نشان می‌دهند. در پی تأثیر محلول‏‏‌های گرمابی، استوک‏‏‌ورک‏‏‌های سیلیسی، سیلیسی‌شدن و اکسیدهای آهن نیز در رخنمون آن به‌فراوانی دیده می‏‏‌شوند. برش‏‏‌های گرمابی نیز به‌گونة چشمگیری در پهنة دگرسانی فیلیک دیده می‏‏‌شوند. دگرسانی آرژیلیک که با رسی‌شدن بخش‌های دگرسان‌شده شناخته می‏‏‌شود، با گسترش اندک در کنار دگرسانی فیلیک دیده می‌شود. گمان می‌رود این دگرسانی در پی تأثیر عوامل جوی و شستشو فرسایش پیدا کرده باشد. در پیرامون پهنة دگرسانی فیلیک، دگرسانی پروپیلیتیک روی داده است. دگرسانی پروپیلیتیک با کانی‏‏‌های اپیدوت، کلریت و کلسیت شناخته می‏‏‌شود که به‌صورت ثانویه از دگرسانی کانی‏‏‌های پلاژیوکلاز و کانی‏‏‌های فرومنیزین پدید آمده‌اند. این دگرسانی سنگ‏‏‌های داسیتی در جنوب منطقه را به‌صورت کاملاً آشکار و فراگیر دربر گرفته و با رنگ سبز نمایان شده است.

برپایة بررسی‏‌های Mirzaei (2015) گمان می‌رود رخنمون منطقه آپوفیزی نمایان‌شده از استوکی گرمابی ریولیت- ریوداسیتی باشد که از باتولیت فلسیک و کالک‌آلکالن پورفیری در ژرفای زمین جدایش یافته است. جابحایی و نفوذ شاخه‏‏‌ای از این استوک پورفیری به‌سوی بخش‌های کم ژرفا و کم فشار پیامد سازوکار کششی پوسته‏‏‌ای در منطقه بوده است. ازاین‌رو، از دیدگاه شرایط دمایی و فیزیکوشیمیایی، سیال‌های گرمابی دچار تغییر و تحول شده و دگرسانی‏‏‌های گرمابی رخداد داده‏‏‌اند. داده‌های به‌دست‌آمده از تجزیة زمین‌شیمیایی سنگی در مرحله پیجویی گویای بی‏‏‌هنجاری فلزهای کانسارسازی مانند عنصرهای مولیبدن، قلع، طلا و مس هستند. آرسنیک، سرب و روی از عنصرهای فوق‌کانساری هستند که مقدار بالایی دارند. با اثبات‌ رخداد دگرسانی‏‏‌های گرمابی فیلیک، سیلیسی‌شدن و پروپیلیتیک و آرژیلیک به میزان کم برپایة کاربرد روش‏‏‌های دورسنجی و سنگ‌نگاری و همخوانی آنها با داده‌های زمین‌شیمیایی سطحی، انتظار می‌رود محدودة کانی‏‏‌سازی- دگرسانی ماربین سامانة مولیبدن پورفیری باشد که دچار فرسایش اندکی شده است. همچنین، یافته‌های پژوهش‏‏‌های پیشین (Mirzaei et al., 2016) و دماسنجی بیشتر از 100 سیال درگیر در کوارتزهای رگه- رگچه‏‏‌ای و توده‏‏‌ای در پهنه‏‏‌های دگرسانی محدودة اکتشافی ماربین نشان‌دهندة شوری بالا و دمای بالای همگن‌شدگی (بیشتر از 500 درجة سانتیگراد) است. این ویژگی‌ها تشابه کمابیش خوبی با کانی‌سازی مولیبدن پورفیری (احتمالاً از نوع کلیمکس) نشان می‏‏‌دهند.

سرانجام برپایه ویژگی‏‏‌های نوع سنگ میزبان ریولیت- ریوداسیتی و دگرسانی‏‏‌های آشکارشده در پردازش تصویرهای ماهواره‏‏‌ای ASTER و ویژگی‌های صحرایی، داده‌های زمین‌شیمیایی و ناهنجاری مولیبدن و قلع و همچنین، دماسنجی سیال‌های درگیر (600< - 250 درجة سانتیگراد) در اندیس ماربین، پیدایش سامانة مولیبدن پورفیری انتظار می‌رود. گفتنی است اثبات قطعی این نکته نیازمند برنامه‏‌ریزی‏‌های زمین‌شیمیایی اکتشافی دقیق‏‌‌تر و فشرده‏‌تر در گام‌های بعدی اکتشاف‌ برای اطمینان از کانی‌سازی مولیبدن در منطقه است.

 

سپاس‌گزاری

نگارندگان این پژوهش از حمایت‏‌های مالی تحصیلات تکمیلی گروه زمین‏‌شناسی دانشگاه اصفهان سپاس‌گزاری می‏‌کنند.

Aftabi, A. and Atapour, H. (2000) Regional aspects of shoshonitic volcanism in Iran. Episodes 23(2): 119-125.

Agard, P., Omrani J. J. and Moutherezu, F. (2005) Convergence history across Zagros (Iran): Constraints from collidiona; and earlier deformation. International Journal of Earth Sciences 94: 401-419.

Aghazadeh, M., Hou, Z. and Badrzadeh, Z. (2012) Porphyry copper mineralization in Iran: main metallogenic belts and ore-forming episodes. Proceeding of the 34th International Geological Congress, Brisbane, Australia.

Amidi, S. M. and Zahedi, M. (1983) Geological map of Iran (Kashan), Scale 1:250000. Geological Survey and Mineral Exploration of Iran, Tehran (in Persian).

Asadi, H. (2007) Detailed exploration in Kahang porphyry Cu- Mo index. Dorsa pardazeh company, Isfahan, Report 3 (in Persian).

Ayati, F., Yavuz, F., Asadi, H. H., Richards, J. P. and Jourdan, F. (2013) Petrology and geochemistry of calc-alkaline volcanic and subvolcanic rocks, Dalli porphyry copper-gold deposit, Markazi Province, Iran. International Geology Review 55: 158-184.

Bagheri, H., Moore, F. and Alderton, D. H. M. (2007) Cu-Ni-Co-As (U) mineralization in the Anarak area of Central Iran. Asian Journal of Earth Sciences 29: 651-665.

Beygi, S. (2013) Geometric analysis of foults in the central part of the Urumieh-Dokhtar magmatic arc and the relationship between mineralization and structural elements, northwest of Isfahan. M.Sc. thesis, University of Isfahan, Isfahan, Iran (in Persian).

Farahani Farmahini, M. (2008) Geology, geochemistry and mineralogy investigations of Kahang index, Ph.D. thesis, Islamic Azad University Science and Research Branch, Tehran, Iran (in Persian).

Galvao, L. S., Almeida-Filho, R. and Vitorello, I. (2005) Spectral discrimination of hydrothermally altered Materials, Using ASTER short-wave infrared bands. Applied Earth Observation and Geoinformation 7: 107-114.

Harati, H. (2011) Investigation of geology, alteration, mineralogy and geochemistry of Kahang Cu porphyry deposit (NE of Isfahan). PhD thesis, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran (in Persian).

Hatami, S. (2008) Petrology of Kahang granitoids and volcanic rocks with emphasis on mineralization and alteration zones. M.Sc. thesis, Islamic Azad University Khorasgan Branch, Isfahan, Iran (in Persian).

Hosseini, H., Bagheri, H. and Esmaeili, M. (2014) Mineralization and structural features of Kalchouyeh copper-gold deposit (west-central Iran). Arabian Journal of Geosciences 8(5): 3007-3018.

Khodadadi, F. and Arfania, R. (2017) Alteration Mapping in Central Urumieh-Dokhtar Magmatic Assemblage of Iran Using ASTER and OLI Data. Open Journal of Geology 7: 1215-1226.

Khodami, M. (2009) Petrology of Plio-Quaternary volcanic rocks in south-east and north-west of Isfahan. Ph.D. thesis, University of Isfahan, Isfahan, Iran (in Persian).

Komeili, S. S. (2010) Petrology and geochemistry of the Kahang porphyry Cu-Mo index and related hydrothermal alteration zones. M.Sc. thesis, University of Isfahan, Isfahan, Iran (in Persian).

Kruse, F. A., Lefkoff, A. B. Boardman, J. B. Heidebreicht, K. B. Shapiro, A. T. Barloon, P. J. and Goetz, A. F. H. (1993) The Spectral Image Processing System (SIPS)- interactive visualization and analysis of imaging spectrometer data. Remote Sensing of Environment 44: 145-163.

McInnes, B. I. A., Evans, N. J., Belousova, E., Griffin, W. T. and Andrew, R. L. (2003) Timing of mineralization and exhumation processes at the Sar Cheshmeh andMeiduk porphyry Cu deposits, Kerman belt, Iran. In: Mineral Exploration and Sustainable Development (Ed. Eliopoulos, D. G.) 1197-1200. Proceedings of the Seventh Biennial SGA Meeting, Athens, Greece

Mirnejad, H., Mathur, R. Hassanzadeh, J. Shafie, B. and Nourali, S. (2013) Linking Cu mineralization to host porphyry emplacement: Re- Os ages of molybdenites versus U-Pb ages of zircons and sulfur isotope compositions of pyrite and chalcopyrite from the Iju and Sarkuh porphyry deposits in southeast Iran. Economic Geology 108: 861-870.

Mirzaei, M. (2015) Reconnaissance exploration and genesis investigation of Marbin Au- Cu Index (North of Zefreh), Isfahan province. M.Sc. thesis, University of Isfahan, Isfahan, Iran (in Persian).

Mirzaei, M., Bagheri, H. and Ayati, F. (2016)Petrography and fluid inclusions study in Marbin porphyry Molybdenum (Sn) index (Northeast of Isfahan). Iranian Journal of Petrology 7(25): 1-18 (in Persian).

Moinifar, S. (2011) ‏‌‏‌Lithochemical studies, IP/RS geophysics and hydrothermal alteration separation with uses ASTER satellite data in Zefreh porphyry Cu index. M.Sc. thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran (in Persian).

Porter, T. M. (1998) An overview of the world’s porphyry and other hydrothermal copper and gold deposit and their distribution. In: Porphyry and hydrothermal copper and gold deposit: A global perspective (Ed. Porter, T. M.) 3-17. PGC Publishing, Adelide.

Radfar, J. (1998) Geological map of Iran (Ardestan), Scale 1:100000. Geological Survey and Mineral Exploration of Iran, Tehran (in Persian).

Rouskov, K., Popve, Kstoykov, S. and Yamaguchi, Y. (2005) Some application of the remote sensing in geology by using aster image. Scientific Conference, Space, Ecology and Safety, Varna, Bulgaria.

Rowan, L. C. and Mars, J. C. (2003) Lithologic mapping in the Mountain Pass, California, area using Advanced Spaceborne Emission and Reflection Radiometer (ASTER ) data. Remote Sensing of Environment 82: 350-366.

Sayari, M. (2015) Petrogenesis and evolution of Oligocene-Pliocene volcanism in the central part of Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc (Northeast of Isfahan). Ph.D. thesis, University of Isfahan, Isfahan, Iran (in Persian).

Shafiei, B., Haschke, M. and Shahabpour, J. (2009) Recycling of orogenic arc crust triggers porphyry Cu mineralization in Kerman Cenozoic arc rocks, southeastern Iran. Mineralium Deposita 44: 265-283.

Shahabpour, J. (2005) Tectonic evelotion of the orogenic belt in the region located between Kerman and Neyriz. Journal of Asian Earth Science 240: 405-417.

Shelley, D. (1993) Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Chapman and Hall, London, UK.

Taghipour, N., Aftabi, A. and Mathur, R. (2008) Geology and Re–Os geochronology of mineralization of the Miduk porphyry copper deposit, Iran. Resource Geology 58(2): 143-160.

Tommaso, D. I. and Rubinstein, N. (2007) Hydrothermal alteration mapping using ASTER data in the Infiernillo porphyry deposit, Argentina. Ore Geology Reviews 32: 275-290.

Van Der Meer, F., Vazquez-Torres, M. and Van Dijk, P. M. (1997) Spectral characterization of ophiolite lithologies in the Troodos Ophiolite complex of Cyprus and its potential in prospecting for massive sulphide deposits. International Journal of Remote Sensing 18(6): 1245-1257.

Whitney, D. L. and Evans, B. W. (2010) Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95: 185-187.