نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
The Agh-Otagh mineralization area in the north of Takab, was formed within the andesistic tuffaceous rocks of the Oligo- Miocene age. Mineralization include polymetallic (Cu-Pb-Zn-Au-Ag) quartz veins and silicified zones, which occurred as breccia and vein- veinlets with comb, cockade and disseminated textures. Chalcopyrite, pyrite, galena and sphalerite are common ore minerals. Alteration zones consist of silicification, sericitization, argillitic, propelitic and carbonatization. Cu-Au mineralization is associated with silicification and sericitization. Analytical results of the samples from the ore- bearing quartz veins and the silicified zones indicate that the highest grade for Au is 664 ppb (ave.181 ppb). The highest and the average grades for Ag, Cu, Pb, and Zn are 120 ppm (300 ppm), 1.3 % (0.38 %), 5.5 % (0.06 %) and 4.5 % (0.28 %), respectively. The investigations indicate that the Agh-Otagh mineralization was formed in four stages. In the first stage or the pre-mineralization stage, the host rock, as a result of hydrothermal process, underwent brecciation and some quartz veins and siliceous cap were formed. In the second stage or the mineralization stage the sulfide minerals formed within the quartz veins and silicification zones developed at the third stage, some unmineralized quartz, barite and carbonate vein- veinlets crosscut the previous stages. The last stage of mineralization related to supergene processes. Based on geological, mineralogical, alteration, structural and textural evidences, the Agh-Otagh base- precious metal mineralization is similar to the medium sulfidation epithermal deposits.
کلیدواژه‌ها [English]
منطقه تکاب- تخت‌سلیمان از پهنه‌های با توان معدنی و با کانی‌سازی‌های فراوان است. مانند: کانسار آرسنیک- طلای زرشوران (Mehrabi, 1997; Daliran et al., 1999; Mehrabi et al., 1999; Asadi Harooni et al., 2000)، کانسار طلا- آنتیموان آقدره (Daliran, 2008; Daliran et al., 2002)، کانی‌سازی سرب- روی- طلای آیقلعهسی (Mohammadi Niaei et al., 2015)، کانی‌سازی سرب و روی انگوران (Annels et al., 2003; Ebrahimi et al., 2010; Borg and Daliran, 2004; Daliran and Borg, 2005; Gilg et al., 2006) و کانی‌سازی آرسنیک- طلای عربشاه (Behmanesh, 2013; Heidari, 2013).
منطقه بررسی‌شده که در این نوشتار با نام کانی‌سازی آغ‌اتاق از آن یاد شده است، در شمالباختری ایران، در نزدیک به 46 کیلومتریِ شمال تکاب، 20 کیلومتریِ شمالباختری تخت‌سلیمان و نزدیک به 10 کیلومتریِ شمال کانسار طلا- آرسنیک زرشوران است (شکل‌های 1- A و 1- B).
در مجموعه آتشفشانی- رسوبی منطقه آغ‌اتاق، کانی‌سازی به‌صورت رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی با کانه‌زایی Cu-Pb-Zn-Au-Ag گزارش شده است (Behmanesh, 2013). برپایه بررسی‌های اکتشافی نخستین در سال‌های اخیر (Behmanesh, 2013)، مس از شاخصترین عنصرهایِ این رگههاست که به‌صورت کالکوپیریت و آغشتگی‌های آزوریتی و مالاکیتی در نمونه‌های صحرایی دیده می‌شود. افزون‌بر بررسی‌های اکتشافیِ یادشده، بررسی‌های پژوهشی دقیقی روی این کانی‌سازی انجام نشده است. ازاین‌رو، در این پژوهش به بررسی ویژگیهای زمین‌شناسی، ساخت و بافت و کانیشناسیِ کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبهای آغ‌اتاق پرداخته شده است.
شکل 1- جایگاه منطقه آغ‌اتاق در: A) استان آذربایجان‌غربی؛ B) شمال تکاب و راه‌های دسترسی به آن.
روش انجام پژوهش
در راستای بررسی کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبهای آغ‌اتاق پس از بررسی‌های کتابخانه‌ای، چندین بازدید صحرایی برای انجام برداشت‌های زمین‌شناسی و نمونه‌‌برداری انجام شد. سپس، شمار 19 مقطع نازک و 17 مقطع نازک- صیقلی از نمونه‌های برداشتشده ساخته شد. بررسی‌های میکروسکوپی در آزمایشگاه سنگ‌شناسی گروه زمین‌شناسی دانشگاه زنجان با بهره‌گیری از میکروسکوپ پلاریزان دو منظورة Prior انجام شد. همچنین، شمار 4 نمونه از رگه‌های سیلیسیِ کانهدار برای تجزیه‌های شیمیایی عنصرهای اصلی، کمیاب و خاکی نادر، به روشهای XRF و ICP-MS، در آزمایشگاههای زرآزما و Labwet استرالیا آنالیز شدند. گفتنی است که افزون‌بر داده‌های یادشده، از داده‌های تجزیه‌ایِ Behmanesh (2013) (شمار 32 نمونه تجزیه‌شده به روش ICP-OES از پهنه‌های کانه‌زایی و کلاهک‌های سیلیسی و اندازهگیری طلا به روش FireAssey در آزمایشگاه زرآزما) نیز بهره‌گرفته شد.
زمین‌شناسی و سنگ‌شناسی
در پهنه‌بندی زمین‌ساختی- رسوبی ایران، منطقه کانه‌زایی آغ‌اتاق بخشی از پهنه سنندج- سیرجان (Stöckiln, 1968)، پهنه خوی- مهاباد (Nabavi, 1977) و پهنه ایران‌مرکزی (Aghanabati, 2005) است. این منطقه در محل برخورد پهنه‌های ساختاری ایران‌مرکزی و سنندج- سیرجان جای گرفته است. سنگ‌های زمین‌شناسی سازندة منطقه آغ‌اتاق با واحدهای زمین‌شناسی ایران‌مرکزی (واحدهای میوسن هم‌ارز با سازند قم و سنگ‌های آتشفشانی الیگو- میوسن) تناسب بیشتری نشان می‌دهند؛ اما برپایه وجود مجموعه‌های دگرگونی مشابه با پهنه سنندج- سیرجان در بخش خاوریِ منطقة بررسی‌شده (بلندی‌های کوه بلقیس که از سنگ‌های دگرگونی گوناگونی مانند آمفیبولیت، گنیس، مرمر و سنگ‌های افیولیتی دگرگون‌شده ساخته شده است)، برخی پژوهشگران این منطقه را بخشی از پهنه سنندج- سیرجان به شمار می‌آورند.
منطقه آغ‌اتاق بخش کوچکی از بخش‌های باختری نقشه 1:100000 زمین‌شناسی تخت‌سلیمان (Babakhani and Ghalamgash, 2006) را در بر گرفته و در شمال معدن طلای زرشوران جای گرفته است. این بخش از ورقه تخت‌سلیمان بیشتر از سنگ‌های دگرگونی شیست، مرمر، گنایس و آمفیبولیت ساخته شده است. این سنگ‌ها با روند شمالباختری- جنوبخاوری در بخش میانی ورقه یادشده، بلندترین بلندی‌های منطقه را ساخته‌اند. این سنگ‌ها به‌طور مستقیم با رسوب‌های الیگو- میوسن به‌گونه ناهمساز پوشیده شدهاند. چنین می‌نماید که هیچگونه رسوبگذاری روی سنگ‌های دگرگونی (به سن پرکامبرین تا پالئوزوییک بالایی) روی نداده است و یا اینکه شاید همان اندک رسوبگذاریِ روی‌داده، در پی بالاآمدگی و فرسایش از بین رفته است. در کل، به باور Babakhani و Galamgash (2006)، در محدوده ورقه تخت‌سلیمان، ردیف چینه‌ای سنگ‌ها به‌ترتیب از کهن به جدید عبارتند از: سنگ‌های دگرگونی پرکامبرین، سنگ‌های رسوبی پرکامبرین پسین- کامبرین پیشین و کامبرین- اردویسین، سنگ‌های دگرگونی پالئوزوییک، توده‌های نفوذی دیوریتی، گرانودیوریتی و گرانیتیِ مزوزوییک، سنگ‌های رسوبی و آتشفشانی الیگو- میوسن و نهشته‌های جوان پلیوسن و کواترنر.
مجموعه‌ای از سنگ‌های آتشفشانی، آتشفشانی- رسوبی و رسوبی به سن الیگو- میوسن از سنگ‌هایِ رخنمون‌یافته در منطقه آغ‌اتاق هستند (شکل 2). این سنگ‌ها در بخش خاوری با گسل روراندة قینرجه- چهارتاق در کنار سنگ‌های دگرگونة بلندی‌های کوه بلقیس جای گرفته‌اند. در کنارة شمالخاوری منطقه آغ‌اتاق، رخنمونهایی از سنگ‌های دگرگونی پالئوزوییک دیده می‌شوند (شکل 2).
شکل 2- نقشه زمین‌شناسی 1:20000 تهیهشده از منطقه کانه‌زایی آغ‌اتاق (Behmanesh, 2013 با اندکی تغییرات).
سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن میزبان رگه‌های کوارتزی که دارای کانه‌زایی مس- طلا هستند، گسترش کمابیش بالایی در بخش‌های مرکزی و نیمة خاوری منطقه دارند. این سنگ‌ها عبارتند از: تناوب لایه‌های نازک تا متوسط کریستالتوف- لیتیک‌توف خاکستری تا سرخ‌رنگ، با میانلایههای نازک ماسهسنگ، سیلت‌سنگ و شیل و گاه گدازه‌های بازالتی تا بازالت‌آندزیتی (شکل‌های 2 و 3). در بخش‌های جنوبی منطقه آغ‌اتاق، دهانه فروریختة یک گنبد آتشفشانی جوانتر دیده می‌شود که نشانه‌های فعالیتهای آن، به‌صورت سنگ‌های آذرآواری (گدازه و ایگنمبریت) با ترکیب داسیتی است. این سنگ‌ها به‌صورت دگرشیب، روی مجموعه آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن جای گرفته‌اند. سنگ‌های گنبد آتشفشانیِ یادشده که پیامد پایانی‌ترین فعالیتهای ماگمایی منطقه هستند، در نقشه 1:100000 تخت‌سلیمان به سن الیگو- میوسن دانسته شدهاند (Babakhani and Ghalamgash, 2006)؛ اما یافته‌های صحرایی نشان‌دهندة سن جوانتر این سنگ‌ها هستند. در بررسی‌های Mehrabi و همکاران (1999)، سنی برابر با 9/2±7/13 میلیون سال پیش (برابر با میوسن) برای گنبدهای داسیتی پیرامون کانسار آرسنیک- طلای زرشوران به‌دست آمده است. ازاین‌رو، این گنبد آتشفشانی را نیز می‌توان به سن میوسن دانست.
شکل 3- دورنمایی از توالی سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی در منطقه آغ‌اتاق و موقعیت یکی از رگه‌های کانهدار در بخش‌های مرکزی آن و درون واحد توفی OMt1 (دید به خاور).
لیتیک‌کریستال توف آندزیتی، آندزیت و آندزیت‌بازالتی از سنگ‌های میزبان کانه‌زایی هستند. بیشترین کانی‌سازی در سنگ‌های توفی دیده می‌شود. سنگ‌های لیتیک‌کریستال توف که بیشتر از بلورهای پلاژیوکلاز ساخته شدهاند، دگرسانی به کانی‌های رسی، سریسیت و گاه کربنات را نشان می‌دهند. کانی‌های مافیک آنها کاملاً با کلریت و اندکی کلسیت جایگزین شدهاند. پاره‌های سنگی بافت پورفیری دارند و از بلورهای پلاژیوکلاز در زمینه‌ای تیره و سرشار از هیدروکسیدهای آهن ساخته شدهاند (شکل 4- A). زمینه میان بلورها و پاره‌های سنگی بسیار کربناتی شده است (شکل 4- B). سنگ‌های بازالتی دارای بافت پورفیری و گلومروپورفیری هستند (شکل 4- C) و از درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن، در زمینه‌ای از بلورهای کوچک همان کانی‌ها، ساخته شدهاند. بیشتر بلورهای پلاژیوکلاز منطقه‌بندی دارند (شکل 4- D) و بافت غربالی نشان می‌دهند (شکل 4- E).
شکل 4- تصویرهای میکروسکوپی از سنگ‌های میزبان کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) بلورهای پلاژیوکلاز و پاره‌های سنگی (با بافت پورفیریتیک و زمینه‌ای از هیدروکسیدهای آهن) در زمینه‌ای کلسیتی پراکنده هستند؛ B) سیمان کربناتی در میان بلورها در توف‌آندزیتی؛ C) بافت گلومروپورفیریتیک ساخته‌شده از بلورهای پیروکسن؛ D) درشتبلور پلاژیوکلاز با منطقه‌بندی؛ E) بلورهای پلاژیوکلاز با بافت غربالی؛ F) پلاژیوکلازهایی که از مرکز به سریسیت دگرسان شدهاند (همه تصویرها در نور XPL هستند) (Plg: پلاژیوکلاز؛ Cc: کلسیت؛ Px: پیروکسن؛ Ser: سریسیت؛ برپایه: Whitney و Evans، 2010)
در نمونه‌های بررسی‌شده، بافت غربالی شاید پیامد آمیزش ماگمایی (Kuscu and Floyd, 2001; Kawabata and Shuto, 2005; Kurum et al., 2008) و یا کاهش فشار و یا بالاآمدن پرشتاب ماگما باشد (Stormer, 1972; Tsuchiyama, 1985). برخی پلاژیوکلازها در بخش‌های مرکزی به سریسیت و گاه کلسیت دگرسان شدهاند (شکل 4- F). این پدیده میتواند نشان‌دهندة دگرسانی گزینشی در بخش‌های کلسیک پلاژیوکلازها، در پی واکنش با سیال‌های گرمابی باشد (Que and Allen, 1996). بیشتر پیروکسن‌ها سالم هستند؛ اما گاه به کلسیت و کلریت دگرسان شدهاند. در سنگ‌های آندزیت‌بازالتی، بافت‌های پورفیری و گلومروپورفیری دیده می‌شوند. درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز، پیروکسن و آمفیبول از کانی‌های سازندة این سنگ‌ها هستند. این کانی‌ها در زمینه‌ای ریزبلور تا میکرولیتی از پلاژیوکلاز، کانی‌های مافیک کربناتی- کلریتیشده و کانی‌های کدر جای دارند. درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز منطقه‌بندی دارند. منطقه‌بندی در پلاژیوکلازها میتواند پیامد نبود تعادل در هنگام پیدایش بلور دانسته شود. این پدیده بیشتر هنگام تبلور پرشتاب ماگما روی می‌دهد .(Shelley, 1993) برخی بلورهای پیروکسنِ آندزیت‌بازالتی بافت غربالی نشان می‌دهند.
گدازه‌های داسیتی بافت‌های پورفیری، فلسوفیری و گلومروپورفیری، با انباشتگی درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز و کوارتز دارند. بیشتر درشتبلورها پلاژیوکلاز، آمفیبول و به مقدار کمتر، کوارتز و آلکالی‌فلدسپار هستند. این کانی‌ها در زمینه‌ای کمابیش ریزدانه از کوارتز، کانی‌های کدر، آلکالی‌فلدسپار، پلاژیوکلازهای کوچک و آمفیبولهای اکتینولیتیشده ریز دیده می‌شوند.
گدازه‌های توالی آتشفشانی- رسوبی الیگومیوسن دارای سرشت کالک‌آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا هستند و در نمودارهای عنکبوتی، غنی‌شدگی از LILEها، به‌همراه آنومالی منفی در HFSEها را نشان می‌دهند (Rahmati, 2015). این ویژگی‌ها از ویژگیهای ماگماهای وابسته به پهنه‌های فرورانش هستند. همچنین، در نمودارهای شناسایی پهنه زمین‌ساختیِ ماگما، این سنگ‌های در پهنه کوهزایی حاشیه فعال قاره‌ای جای میگیرند (Rahmati, 2015).
کانه‌زایی
سیمای اصلی کانه‌زایی در منطقه آغ‌اتاق عبارت است از رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی‌شده با کانی‌سازی مس (به‌صورت کالکوپیریت و آغشتگی‌های مالاکیت و آزوریت) (شکل 5- A) که با کانی‌سازی عنصرهایی مانند سرب، روی، طلا و نقره همراه هستند. افزون‌براین، گونة دیگری از کانی‌سازی در این منطقه، کلاهک‌های سیلیسی برشی‌شده با آغشتگی‌های هیدروکسیدهای آهن هستند (شکل 5- B). کانه‌زایی در منطقه آغ‌اتاق بیشتر رگه- رگچه‌ای و برشی است (شکل 6).
(الف) رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی حاوی کانی‌سازی فلزهای پایه- گرانبها: رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی با کانی‌سازی مس، سرب، روی، طلا و نقره، گونة فراگیر و اصلیِ کانی‌سازی در منطقه آغ‌اتاق هستند که در بخش‌های میانی این محدوده رخنمون دارند. سنگ میزبان اصلی این رگه‌ها، توالی لایه‌های نازک تا متوسط کریستالتوف- لیتیک توف خاکستری تا سرخ‌رنگ با میانلایههای نازک سیلت‌سنگ و شیل و گاه گدازه‌های بازالتی تا آندزیت بازالتی است. بیشتر این رگه‌ها دارای روند شمالخاوری- جنوبباختری هستند. بیشترین کانی‌سازی در این رگه‌ها مسِ سولفیدی و اکسیدی است که در برخی رگه‌ها با کانی‌سازی سرب و روی همراهی می‌شود.
شکل 5- تصویرهای صحرایی از کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) نمایی از یکی از رگه‌های کوارتزی با کانی‌سازی مس- طلا (دید رو به شمالخاوری)؛ B) نمایی نزدیک از کلاهک‌های سیلیسی برشی‌شده با آغشتگی‌های هیدروکسیدهای آهن
شکل 6- ساخت و بافتهایِ کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) بافت برشی؛ B) رگه- رگچه‌های متقاطع؛ C) رگه-رگچه‌ای با بافت شانه‌ای
بررسی‌های صحرایی نشان می‌دهند که رگه‌های کانه‌زایی مس (± طلا) در بخش‌های مرکزی و کم ارتفاع هستند؛ اما رگه‌های با کانی‌سازی Pb-Zn در کنارة باختری کانه‌زایی و در تراز ارتفاعی بالاتر دیده می‌شوند. در حقیقت، در این منطقه، نوعی منطقه‌بندی عنصری را می‌توان دید. بیشتر رگه‌های کوارتزی بافت برشی (شکل 6-A) و شانه‌ای (شکل 6- C) دارند و در نمونه دستی؛ کانه‌های کالکوپیریت، گالن، اسفالریت، پیریت، مالاکیت، آزوریت و هیدروکسیدهای آهن را می‌توان درون آنها شناسایی کرد.
در بخش‌های حاشیه‌ای محل تمرکز رگه‌های کوارتزی، پهنه‌های سیلیسی‌شده جایگزین رگه‌های کوارتزی می‌شوند. در این پهنه‌ها، نشانه‌های کانی‌سازی مس نیز ضعیف‌تر دیده می‌شوند. ستبرای رگه‌های کوارتزی از 5/0 تا 2 متر بوده و درازای رخنمون آنها تا300 متر نیز می‌رسد. همچنین، پهنه‌های سیلیسی‌شده را می‌توان با ستبرای بیشتر (تا 5 متر) و درازای رخنمون تا 150 متر پیگیری کرد (جدول 1).
جدول 1- ویژگیهای کلی رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب) (شیب و جهت شیب رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی در پرانتز نوشته شدهاند)
|
ردیف |
شماره رگه و پهنه سیلیسی |
توصیف ماکروسکوپی (همراه با امتداد) |
طول تقریبی (m) |
عرض (m) |
|
1 |
SZ1a |
پهنه سیلیسی با رگه- رگچه‌های کوارتزی درون سیلت‌سنگ با نشانه‌هایی از کانی‌سازی سرب (75/340) |
50 |
0.5-2 |
|
SZ1b |
پهنه سیلیسی با رگه- رگچه‌های کوارتزی با کانی‌سازی مس (66/300) |
200 |
1-7 |
|
|
2 |
QV2 |
رگه کوارتزی با کانی‌سازی مس (کالکوپیریت و مالاکیت) (58/290) |
30 |
1 |
|
3 |
QV3 |
رگه کوارتزی برشی‌شده با کانی‌سازی مس (کالکوپیریت، مالاکیت و آزوریت) (50/280) |
50 |
1 |
|
4 |
SZ4 |
پهنه سیلیسی درون توف‌ها با رگچه‌های کوارتزی و کانی‌های سولفیدی اکسیدشده |
50 |
1-2 |
|
5 |
SZ5 |
پهنه سیلیسی گاه با رگچه‌های کوارتزی |
100 |
2-5 |
|
6 |
QV6 |
رگه کوارتزی با کانی‌سازی مس (مالاکیت و آزوریت) (70/325) |
30 |
1 |
|
7 |
QV7 |
رگه کوارتزی با کانی‌سازی مس (کالکوپیریت، مالاکیت و آزوریت) (55/285) |
20 |
0.7 |
|
8 |
QV8a |
رگه کوارتزی با کانی‌سازی مس (مالاکیت و آزوریت) (75/320) |
50 |
1 |
|
QV8b |
رگه کوارتزی با کانی‌سازی مس (مالاکیت و آزوریت) (75/350) |
50 |
1 |
|
|
9 |
SZ9 |
پهنه سیلیسی با رگه و رگچه‌های کوارتزی و آغشتگی هیدروکسیدهای آهن |
20 |
5 |
|
10 |
SZ10 |
پهنه سیلیسی با رگه و رگچه‌های کوارتزی با نشانه‌هایی از کانی‌سازی مس (مالاکیت، آزوریت و گاه کالکوپیریت) در برخی نقاط (75/290) |
100 |
2-7 |
|
11 |
SZ11 |
پهنه سیلیسی با کانی‌سازی مس و سرب (گالن و مالاکیت) (62/285) |
40 |
2 |
(ب) کلاهک‌های سیلیسی: شکل دوم کانی‌سازی‌های در منطقه آغ‌اتاق عبارت است از کلاهک‌های سیلیسی که بیشتر در بخش‌های خاوری منطقه بررسی‌شده و روی واحد سنگی ساخته‌شده از تناوب لایه‌های متوسط تا ستبر کریستالتوف، با میان لایه‌های آندزیتی تا بازالتی (به سن الیگو- میوسن) متمرکز شدهاند (شکل 7- A). در بسیاری موارد، کلاهک‌های سیلیسی یادشده حالت برشی داشته و دارای آغشتگی هیدروکسیدهای آهن هستند (شکل 5- B). این سنگ‌ها به رنگ قهوه‌ای تا سرخ‌رنگ و گاه زرد دیده می‌شوند. کلاهک‌های سیلیسی یادشده، دارای روند شمالی- جنوبی هستند و در برابر رگه‌های کوارتزی، در بلندی‌های بالاتری جای دارند. گویا این کلاهک‌ها بخش بالایی سیستم کانی‌سازی در منطقه آغ‌اتاق باشند. در برخی نقاط، رگه‌های باریتی با ستبرای گوناگون درون کلاهک‌های سیلیسی یادشده دیده می‌شوند (شکل 7- B). ستبرای رگه‌های باریتی یادشده تا یک متر و درازای رخنمون آنها گاه تا 50 متر نیز می‌رسد. از ویژگیهای رگه‌های باریتی، نبود کانی‌سازی شناخته‌شدة سولفیدی یا اکسیدی درون آنها بوده و به‌صورت رگه‌های باریتی با خلوص بالا هستند.
شکل 7- تصویرهای صحرایی از کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) نمایی از کلاهک‌های سیلیسی برشی‌شده حاوی آغشتگی‌های هیدروکسیدهای آهن در بخش خاوری منطقه آغ‌اتاق با روند کمابیش شمالی- جنوبی (دید رو به شمال)؛ B) نمای نزدیکی از رگه باریتی درون کلاهک سیلیسی
زمین‌شیمی
داده‌های تجزیه‌ایِ نمونه‌های برداشته‌شده از رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی نشان می‌دهند که بالاترین عیار طلا در این نمونه‌ها برابر با ppb 664 است. افزون‌بر این نمونه، نمونه‌های دیگری با عیارهای 527، 343 و 336 میلی‌گرم در تن (ppb) به‌دست آمدهاند (جدول 2). در کل می‌توان گفت که داده‌های تجزیه‌ایِ طلا در این نمونه‌ها عیارهای چندان چشمگیری را نشان نمی‌دهند؛ اما همه آنها غنی‌شدگی طلا را دست‌کم تا 10 برابر کلارک طلا (22 تا 664 ppm) نشان می‌دهند. در برخی نمونه‌ها، عنصرهای نقره، مس، سرب، روی و نیز آنتیموان، عیارهای چشمگیری را نشان می‌دهند. در این نمونه‌ها، بالاترین عیار برای نقره برابر با 120 گرم در تن، مس برابر با 3/1 درصد، سرب برابر با 5/5 درصد، روی برابر با 5/4 درصد و آنتیموان برابر با 1476 گرم در تن به‌دست آمده است (جدول 2). برپایه داده‌های تجزیه‌ای، کانی‌سازی در منطقه آغ‌اتاق را می‌توان در گروه کانی‌سازی‌های فلزهای پایه- گرانبها قرار داد. درکل، کانی‌سازی اصلی این مجموعه عبارت است از مس که در برخی رگه‌ها با عنصرهای دیگری مانند سرب، روی، طلا و نقره (Cu±Pb±Zn±Au±Ag) همراهی می‌شود.
در نمونه‌های برداشته‌شده از کلاهک‌های سیلیسی، داده‌های تجزیه‌ایِ تمرکز مشخصی را در ارتباط با هیچ‌یک از عنصرها نشان نمی‌دهند (جدول 3). ویژگی آشکار این نمونه‌ها عبارت است از غنی‌شدگی طلا در همه نمونه‌ها از 2 تا 35 برابر کلارک این عنصر (ppb 77 - 5) (جدول 3). عنصرهای دیگر نیز تمرکز چشمگیری ندارند و تنها در برخی نمونه‌ها، غنی‌شدگی نسبی از سرب، روی و آنتیموان دیده می‌شود.
بررسی همبستگی میان عنصرها در رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی یادشده نشان‌دهندة نبود همبستگی آشکاری میان عنصر طلا با عنصرهای دیگر است (جدول 4).
جدول 2- داده‌های تجزیه‌ایِ برخی عنصرها در نمونه‌های برداشته‌شده از رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب) (Behmaneh, 2013)
|
Au (ppb) |
Ag (ppm) |
Cu (ppm) |
Pb (ppm) |
Zn (ppm) |
Sb (ppm) |
Sample No. |
No. |
|
133 |
17 |
681 |
15199 |
11619 |
192.7 |
AO.17Ch |
1 |
|
35 |
0.43 |
189 |
297 |
407 |
62.9 |
AO.18Ch |
2 |
|
51 |
10 |
2435 |
1353 |
325 |
92.3 |
AO.19Ch |
3 |
|
664 |
10 |
5154 |
650 |
554 |
78 |
AO.20ch |
4 |
|
77 |
22.1 |
5094 |
4657 |
17610 |
96.9 |
AO.22ch |
5 |
|
36 |
12.5 |
5042 |
1134 |
158 |
212.7 |
AO.25ch |
6 |
|
336 |
78.8 |
796 |
54944 |
45034 |
288 |
AO.42ch |
7 |
|
343 |
46 |
129 |
1381 |
2326 |
205 |
AO.44ch |
8 |
|
148 |
66.5 |
10304 |
2689 |
406 |
1016.6 |
AO.46ch |
9 |
|
106 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.48ch |
10 |
|
67 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.49ch |
11 |
|
22 |
0.24 |
39 |
22 |
72 |
1.27 |
AO.50ch |
12 |
|
83 |
2.6 |
1605 |
29 |
42 |
18.7 |
AO.51ch |
13 |
|
156 |
38 |
9031 |
845 |
486 |
129.4 |
AO.52ch |
14 |
|
110 |
120.2 |
13131 |
23 |
158 |
1476.4 |
AO.54ch |
15 |
|
527 |
0.6 |
345 |
246 |
1269 |
14.9 |
AO.55ch |
16 |
جدول 3- داده‌های تجزیه‌ایِ برخی عنصرها در نمونه‌های برداشته‌شده از کلاهک‌های سیلیسی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب) (Behmaneh, 2013)
|
Au (ppb) |
Ag (ppm) |
Cu (ppm) |
Pb (ppm) |
Zn (ppm) |
Sb (ppm) |
Sample No. |
No. |
|
- |
0.27 |
8 |
8 |
130 |
1.03 |
AO.2Ch |
1 |
|
5 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.3Ch |
2 |
|
- |
0.36 |
134 |
9 |
71 |
32.2 |
AO.4ch |
3 |
|
- |
0.2 |
22 |
5 |
22 |
10.5 |
AO.5ch |
4 |
|
10 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.6ch |
5 |
|
18 |
0.39 |
44 |
131 |
429 |
1.38 |
AO.7ch |
6 |
|
17 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.10ch |
7 |
|
19 |
0.9 |
58 |
208 |
210 |
46.2 |
AO.12ch |
8 |
|
28 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.27ch |
9 |
|
11 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.28ch |
10 |
|
- |
0.3 |
31 |
9 |
63 |
1.28 |
AO.29ch |
11 |
|
- |
0.34 |
23 |
58 |
14 |
1.24 |
AO.36ch |
12 |
|
6 |
0.3 |
607 |
9 |
215 |
1.33 |
AO.38ch |
13 |
|
77 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.40ch |
14 |
|
45 |
- |
- |
- |
- |
- |
AO.41ch |
15 |
|
- |
0.24 |
10 |
8 |
18 |
1.04 |
AO.57ch |
16 |
طلا با عنصرهای مس، سرب، روی و آرسنیک همبستگی اندکی دارد. عنصر نقره با دو عنصر آنتیموان و مس همبستگی بالایی نشان می‌دهد. شاید این همبستگی را بتوان به حضور سولفوسالت‌های مس و نقره وابسته دانست که در بخش کانهنگاری از حضور این کانی‌ها در رگه‌های کوارتزی یاد شد؛ هر چند چنین می‌نماید که برای شناسایی دقیق کانی‌های یادشده، بررسی‌های SEM و EPMA ضروری باشد. از سوی دیگر، نقره با سرب، روی و آرسنیک همبستگی ضعیفی نشان می‌دهد. همچنین، مس و آنتیموان همبستگی بالا و مس و آرسنیک همبستگی خوبی دارند. این پدیده میتواند وابسته به سولفوسالت‌های مس (کانی‌های تترائدریت- تنانتیت) دانسته شود. از سوی دیگر، مس با عنصرهای سرب و روی همبستگی منفی دارد که می‌توان آن را به منطقه‌بندی عنصری (زمین‌شیمیایی) عنصرهای یادشده در رگه‌های کوارتزی کانهدار وابسته دانست (در بخش کانه‌زایی درباره این نکته گفته شده است).
در این نمونه‌ها، همبستگی بسیار بالایی میان سرب و روی دیده می‌شود. در پایان، در نمونه‌های برداشته‌شده از رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی، همبستگی کمابیش خوبی میان آنتیموان و آرسنیک دیده می‌شود (جدول 4). گفتنی است که برای به‌دست آوردن نتایج بهتر و دقیقتر، شمار نمونه‌ها باید بیشتر شود.
جدول4- ضرایب همبستگی میان عنصرهای گوناگونِ رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی کانه‌زایی آغ‌اتاق (شمال تکاب)
|
Sb |
S |
As |
Zn |
Pb |
Cu |
Ag |
Au |
|
|
-0.132 |
-0.138 |
0.215 |
0.133 |
0.166 |
0.215 |
0.0082 |
1 |
Au |
|
0.867 |
0.016 |
0.328 |
0.321 |
0.36 |
0.648 |
1 |
Ag |
|
|
0.87 |
0.187 |
0.419 |
-0.231 |
-0.239 |
1 |
Cu |
||
|
-0.0044 |
0.064 |
-0.132 |
0.952 |
1 |
Pb |
|||
|
-0.0587 |
0.325 |
-0.164 |
1 |
Zn |
||||
|
0.358 |
0.0058 |
1 |
As |
|||||
|
-0.153 |
1 |
S |
||||||
|
1 |
Sb |
دگرسانی
در مجموعه آتشفشانی- رسوبی میزبان کانه‌زایی آغ‌اتاق، دگرسانی‌های بسیار شناخته‌شدة سیلیسی‌شدن، سریسیتیک، آرژیلیک، پروپلیتیک، کربناتی‌شدن و پیدایش هیدروکسیدهای ثانویه آهن روی داده است. گسترش و سرشت دگرسانی در منطقه آغ‌اتاق، بیشتر با ساختارهای زمین‌ساختی (گسل‌ها) کنترل شده است. در ادامه به توضیح این دگرسانی‌ها پرداخته شده است.
(الف) دگرسانی سیلیسی: دگرسانی سیلیسیشناخته‌شده‌ترین و مهم‌ترین نوع دگرسانی در منطقه آغ‌اتاق است. این نوع دگرسانی، به‌صورت رگه‌های کوارتزی، پهنه‌های سیلیسی‌شده و کلاهک‌های سیلیسی دیده می‌شود. رگه‌های کوارتزی یادشده که از کوارتزهای نهان‌بلورین تا ریزدانه و گاه با بلورهای درشت ساخخته شدهاند، همراه با کانی‌سازی منطقه آغ‌اتاق دیده می‌شوند (شکل 8- A). در پهنه‌های سیلیسی‌شده نیز افزون‌بر جانشینی بلورهای کوارتزی ریزبلور به‌جای سنگ اولیه،رگه- رگچه‌های باریک کوارتزی نیز حضور دارند (شکل 8- B). کانی‌سازی در این پهنه‌ها، بیشتر در ارتباط با این رگه- رگچه‌هاست. کلاهک‌های سیلیسی که از کوارتزهای نهان‌بلورین و کلسدوئن ساخته شدهاند، بیشتر برشی‌شده و آغشتگی بالایی به هیدروکسیدهای آهن نشان می‌دهند (شکل 5- B).
شکل 8- تصویرهای میکروسکوپی از کانه‌زایی آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) بلورهای درشت و خودشکل کوارتز که بر روی سطح یک رگه کوارتزی ریزبلور رشد کرده‌اند؛ B) رگه- رگچه‌های کوارتزی موجود درون توف سیلیسی‌شده. C: دگرسانی سریسیتیک در قطعات لیتیک موجود در بخش‌های برششده؛ D) نمایی از دگرسانی آرژیلیک به رنگ نخودی تا زرد در سنگ‌های توفی خاور منطقه بررسی‌شده (دید به سمت جنوبباختر)؛ E، F) رگچه‌های کلسیتی و آنکریتی مراحل تأخیری کانه‌زایی (تصویرهای میکروسکوپی در نور XPL هستند) (Ser: سریسیت؛ Cc: کلسیت؛ Qz: کوارتز؛ Ank: آنکریت؛ نام اختصاری کانی‌ها برگرفته از Whitney و Evans (2010) هستند)
(ب) دگرسانی سریسیتیک: این نوع دگرسانی، با وجودگسترش کم، اهمیت چشمگیری در منطقه آغ‌اتاق دارد. دگرسانی سریسیتیک همراه با دگرسانی سیلیسی، در بخش‌هایِ با کانی‌سازی (در کنارة رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی‌شده) دیده می‌شود. در حقیقت، این دگرسانی دربرگیرنده کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبهای منطقه آغ‌اتاق است. در هنگام رویداد این دگرسانی، پلاژیوکلازهایِ سنگ‌های میزبان، به‌طور کامل با سریسیت جانشین شدهاند. ازاین‌رو، در مقطع‌های میکروسکوپی، سریسیت‌ها به‌صورت ورقههای ریز تا کمابیش درشت پدیدآمده از تجزیه فلدسپار‌ها دیده می‌شوند (شکل 8- C). کانی‌های سرشار از آلومینیمِ سنگ‌های آذرین و دگرگونی (مانند فلدسپار‌ها)، هنگامی‌که دچار هجوم سیال‌های اسیدی می‌شوند، هیدرولیز شده و با مسکوویت ریزبلور (سریسیت) جانشین شده و ازاین‌رو، چه‌بسا سریسیت‌ها به‌صورت لکه‌لکه و یا کامل دیده شوند (Shelley, 1993).
(پ) دگرسانی آرژیلیک: در مقیاس صحرایی، گسترش این نوع دگرسانی در ارتباط با سنگ‌های آتشفشانی است که با رنگ زرد آجری رخنمون دارد و از دور خودنمایی می‌کند (شکل 8- D). در برخی نقاط، این نوع دگرسانی با هیدروکسیدهای آهن همراهی می‌شود؛ ازاین‌رو، رخنمون‌های دگرسانی آرژیلیک تیره‌تر و به رنگ سرخ آجری تا قهوه‌ای دیده می‌شوند. بخش‌هایی که دچار دگرسانی آرژیلیک شدهاند کانی‌سازی ندارند. ویژگیهای صحرایی نشان می‌دهند که این دگرسانی‌ها در حاشیه خاوری سیستم کانه‌زایی هستند و در برابر دگرسانی‌های دیگر، در ارتفاع بالاتری روی داده‌اند.
(پ) دگرسانی پروپلیتیک: دگرسانی پروپلیتیک با سریسیتیک، کربناتی و کلریتی‌شدنِ پلاژیوکلازها و کانی‌های مافیک سنگ‌ها شناخته می‌شود. این دگرسانی در سنگ‌های میزبانِ کانه‌زایی دیده می‌شود. این دگرسانی به‌صورت هالهای دیگر، هالههای دگرسانی را دربر گرفته است. نشانه‌های کانه‌زایی درون این دگرسانی دیده نمیشوند.
(ت) دگرسانی کربناتی: رخداد دگرسانی کربناتی پیامد واکنش میان سیال گرمابی سرشار از CO2 و سنگ دیواره است (Reed, 1994). این دگرسانی به مقدار کمتر در منطقه رخ داده است. کلسیت و آنکریت از محصول‌های اصلی کربناتی‌شدن هستند. ویژگیهای میکروسکوپی و نمونه‌های دستی نشان می‌دهند که دگرسانی کربناتی به‌صورت رگه- رگچه‌های کربناتی تأخیری (کلسیت و آنکریت) بوده (شکل‌های 8- E و 8- F) و مرحله‌های پیشینِ کانه‌زایی را قطع کرده‌اند. کانی‌سازی آشکاری با این دگرسانی همراه نیست.
کانی‌شناسی، ساخت و بافت و مراحل کانه‌زایی
برپایه بررسی‌های کانهنگاری انجامشده روی نمونه‌های با کانی‌سازی، کالکوپیریت، پیریت، گالن، اسفالریت، تترائدریت- تنانتیت، استیبنیت، کوولیت، کالکوسیت، سروزیت، اسمیت‌زونیت، مالاکیت، آزوریت و هیدروکسیدهای ثانویه آهن از مهم‌ترین کانه‌ها در رخداد معدنی آغ‌اتاق هستند.
پیریت گسترده‌ترین و فراوان‌ترین کانی سولفیدی در پوسته زمین بوده و معمولاً نخستین فاز سولفیدی در نهشته‌های معدنی است. ازاین‌رو، شناخت رفتار و وابستگی آن با فازهای همراه در سنگ‌های پیریت‌دار برای تفسیر خاستگاه و تحولات پس از ته‌نشست آنها ضروری است (Craig et al., 1993) پیریت از کانه‌های سولفیدیِ منطقه است که بیشتر درون تکه‌های سنگی و به‌مقدار کمتر درون رگه‌های سیلیسی با بافت دانه‌پراکنده، رگچه‌ای و بازماندی دیده می‌شود. پیریت در همراهی با کالکوپیریت، گالن و اسفالریت دیده می‌شود. پیدایش پیریت پیش از کالکوپیریت و حتی همزمان با آن ادامه یافته است (شکل 9- A)؛ اما تبلور آن پیش از گالن و اسفالریت بوده است و درون آنها حضور دارد (شکل 9- B). پیریت بیشتر دچار دگرسانی سوپرژن شده و با گوتیت جایگزین شده است و بافت بازماندی (Relict texture) نشان می‌دهد.
کالکوپیریت فراوان‌ترین کانه موجود در کانسار آغ‌اتاق است و درون رگه‌های سیلیسی با بافت دانه‌پراکنده، رگچه‌ای و بازماندی دیده می‌شود. کالکوپیریت بیشتر به گوتیت، مالاکیت، آزوریت، کالکوسیت و کوولیت تجزیه شده است. در پی دگرسانی کالکوپیریت، آهن پیش از مس از شبکه کالکوپیریت آزاد می‌شود؛ ازاین‌رو، کناره‌های کالکوپیریت با کالکوسیت جایگزین شده است. آهن نیز وارد محلول می‌شود و یا به‌صورت گوتیت تهنشین می‌شود (Gaedamini Harouni et al., 2015). فراوانی گالن و اسفالریت کمتر از پیریت و کالکوپیریت است. گالن در اندازه‌های کوچک تا نزدیک به mm 2، به‌صورت بلورهای نیمه‌خودشکل با رخ آشکار دیده می‌شود. اسفالریت نیز در همراهی با گالن و معمولاً در کناره‌های گالن، به‌صورت بلورهای ناخود‌شکل دیده می‌شود (شکل‌های 9- B و 9- C). این پدیده نشان‌دهندة تبلور اسفالریت پش از گالن است. تترائدریت- تنانتیت از سولفوسالت‌های مس هستند که به‌صورت بلورهای ریز درون پیریت و کالکوپیریت دیده می‌شوند (شکل 9- A). این پدیده نشان‌دهندة اینست که پیدایش این کانی‌ها پیش از کالکوپیریت و پیریت و حتی همزمان با آنها بوده است. تمرکز آنها در بخش‌های گوتیتی کالکوپیریت‌ها بیشتر دیده می‌شود. در کانسار آغ‌اتاق، استیبنیت فراوانی کمتری دارد و بیشتر در کناره‌های اسفالریت دیده می‌شود (شکل 9- D).
کوارتز کانی باطله اصلی در رخداد کانه‌زایی آغ‌اتاق است. کوارتزها معمولاً به‌صورت بلورهای نیمهشکلدار تا بی‌شکل روشن، سفید و یا خاکستریرنگ در رگه- رگچه‌های کوارتزی و سیمان گرمابی بِرشها دیده می‌شوند (شکل‌های 8- A، 8- B، 8- C، 9- F و 9- H). کلسیت و آنکریت از دیگر کانی‌های باطله رگه‌های و پهنه‌های کانه‌زایی هستند که به مقدار اندک و به‌صورت رگچه‌های کلسیتی- آنکریتی تأخیری دیده می‌شوند (شکل‌های 8- E و 8- F).
کالکوسیت و کوولیت از کانی‌های سولفیدی ثانویه و برون‌زاد هستند که از تجزیه کانی‌های سولفیدی نخستین مس پدید آمدهاند. در نمونه‌های بررسی‌شده، کالکوپیریت به درجات متغیری به کالکوسیت و کوولیت تجزیه شده است. جانشینی به کالکوسیت و کوولیت از حاشیه و مرز کانه‌ها روی داده است (شکل 9- E). همان‌گونه‌که پیشتر گفته شد، در هنگام هوازدگی سوپرژن کالکوپیریت، آهن پیش از مس از شبکه کالکوپیریت آزاد می‌شود؛ ازاین‌رو، کالکوپیریت در کناره‌ها با کالکوسیت جایگزین شده و آهن نیز وارد محلول می‌شود.
بخشی از مس آزادشده از شبکه کالکوپیریت نیز به‌صورت مالاکیت و آزوریت در بخشی از کانه‌زایی که کربنات دارد، نهشته می‌شود (Gaedamini Harouni et al., 2015). مالاکیت و آزوریت از کانی‌های سوپرژنی هستند که بیشتر درون تکه‌های سنگی و نیز درون شکستگی‌ها و فضای میان بلورهای کوارتزهای شانه‌ای دیده می‌شوند (شکل‌های 9- F و 9- G).
شکل 9- تصویرهای میکروسکوپی از کانه‌زایی آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) به‌جامانده‌های پیریت و کالکوپیریت به‌همراه تترائدریت/ تنانتیت درون گوتیت؛ B) همراهی پیریت با گالن و اسفالریت؛ C) اسفالریت در کنارة گالن؛ D) استیبنیت در کنارة اسفالریت؛ E) کالکوسیت و کوولیت در کنارة کالکوپیریت؛ F) رگه و رگچه‌های مالاکیت و آزوریت درون شکستگیهای پهنه سیلیسیشدة ساخته‌شده از کوارتزهای ریزبلور؛ G) مالاکیت و آزوریت درون کوارتزهای شانه‌ای؛ H) سروزیت در کنارة گالن؛ I) اسمیت‌زونیت در کنارة اسفالریت (تصویرها در نور انعکاسی یکبار پلاریزه هستند) (Py: پیریت؛ Cpy: کالکوپیریت؛ Te- Tn: تترائدریت- تنانتیت؛ Gn: گالن؛ Sph: اسفالریت؛ Stb: استیبنیت؛ Smz: اسمیت‌زونیت؛ Mlc: مالاکیت؛ Az: آزوریت؛ Cv: کوولیت؛ Cct: کالکوسیت؛ نام اختصاری کانی‌ها برگرفته از Whitney و Evans (2010) است)
گاه بلورهای درشتتر آزوریت در فضاهای تهی سنگ و رگه‌های کوارتزی پدید آمدهاند (شکل 6- A). نشانه‌های سطحی کانیزایی مس به‌صورت مالاکیت و آزوریت در پهنه‌های دگرسانی فیلیک به‌صورت چشمگیر دیده شده و پیامد بالابودن غلظت CO2 در محلولهای جوی نفوذی دانسته می‌شوند (Vink, 1986; Komeili et al., 2014). گالن و اسفالریت از حاشیه بلورها و همچنین در راستای شکستگی‌ها دچار دگرسانی شده و به‌ترتیب، با سروزیت و اسمیت‌زونیت جایگزین شدهاند (شکل‌های 9- H و 9- I). در پی دگرسانی سوپرژن کانی‌های سولفیدی نخستین، به‌ویژه پیریت و کالکوپیریت، هیدروکسیدهای ثانویة آهن جانشین کانی‌های نخستین شدهاند (شکل 9- A). همچنین، هیدروکسیدهای ثانویه آهن به‌صورت رگچه‌ای در راستای شکستگیهای رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی‌شده پدید آمدهاند.
برپایه بررسی‌های صحرایی و میکروسکوپی انجامشده در منطقه آغ‌اتاق، کانه‌زایی مس در چهار مرحله روی داده است. مرحله نخست یا مرحلة پیش از رویداد کانه‌زایی همان مرحله برشی- سیلیسی است. در این مرحله، سنگ نخستین با سرشت توفی و گاه گدازه‌ای دچار فشار سیال‌های گرمابی شده و برشی شده است. سپس محلول گرمابی درون آن تزریق شده و رگه‌های کوارتزی با بافت شانه‌ای و کوکاد را ساخته است. همزمان با این مرحله، کلاهک‌های سیلیسی نیز در بالاترین تراز ارتفاعی پدید آمدهاند. امروزه این کلاهک‌های سیلیسی در کنارة خاوری منطقه دیده می‌شوند.
مرحله دوم کانه‌زایی همان مرحله برشی- سیلیسی- سولفیدی (مرحله کانه‌زایی) است. در این مرحله، در پی پیدایش رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی مرحلة نخست، مسیرهای گذر سیال‌ها بستهشده و فشار سیال‌های گرمابی افزایش یافته و فراوانی شکستگی‌ها و برشیشدن بیشتر شده است. همراه با این فرایند، کانه‌زایی سولفیدی (پیریت، کالکوپیریت، تترائدریت- تنانتیت، گالن، اسفالریت و استیبنیت) درون رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی‌شده پدید آمده است. همان‌گونه‌که پیشتر گفته شد، کانه‌زایی مس بیشتر در بخش‌های مرکزی سیستم کانه‌زایی و در ترازهای ارتفاعی پایینتر پدید آمده است؛ اما کانه‌زایی گالن و اسفالریت در بخش‌های کنارهای سیستم کانه‌زایی و در ترازهای ارتفاعی بالاتر دیده می‌شود (شکل 10). استیبنیت به مقدار کمی در بخش‌های کنارهای سیستم و در همراهی با اسفالریت شناسایی شده است؛ اما آنتیموان بیشترین همبستگی را با مس و نقره در نمونه‌ها داشته است (جدول 4). همان‌گونه‌که پیشتر گفته شد، این همبستگی شاید پیامد همراهی این عنصرها در شبکه کانی‌های سولفوسالتی (مانند: تترائدریت) است. ستبرای رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی یادشده تا 7 متر می‌رسد. افزون‌براین، تنش پدیدآمده از فشار سیال‌های گرمابی در این مرحله، برشیشدن کلاهک سیلیسی در مرحله اول را در پی داشته است. مرحله سوم کانه‌زایی عبارت از رگه- رگچه‌های تأخیری کوارتزی- باریتی- کربناتی است که رگه‌ها و بِرشهای گرمابی مراحل پیشین را قطع کرده‌اند. در این مرحله، هیچگونه کانی‌سازی سولفیدی روی نداده است.
ستبرای رگه و رگچه‌های یادشده از یک میلیمتر تا 50 سانتیمتر متغیر است. کانیزایی مرحله چهارم مربوط به فرایندهای سوپرژن بوده و پیدایش کالکوسیت، کوولیت، سروزیت، اسمیت‌زونیت، مالاکیت، آزوریت و هیدروکسیدهای آهن به‌صورت رگه- رگچه‌ای، جانشینی و پُرکننده فضاهای خالی را در پی داشته است. برپایه بررسی‌های صحرایی، نمونه دستی و میکروسکوپی، توالی پاراژنزی کانه‌ها، کانی‌های باطله، دگرسانی‌ها و بافتهایِ کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق را می‌توان در جدول 5 نشان داد.
شکل 10- نیمرخی از جایگاه نسبی رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی با کانه‌زایی و کلاهک‌های سیلیسی و دگرسانی‌های گوناگون در کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب) (الگوی ارتفاعی با نرمافزار google earth تهیه شده است)
تیپ و خاستگاه کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبها در رخداد کانه‌زایی آغ‌اتاق
شناسایی نوع کانه‌زایی در هر کانسار در پیجویی و اکتشاف تفصیلی اهمیت بسیاری دارد. از دیدگاه ویژگیهای زمین‌شناسی، دگرسانی گرمابی، ساخت و بافت و کانیزایی، کانه‌زایی در منطقه آغ‌اتاق نمونهای از کانسارهای اپی‌ترمال است و ویژگیهای مشترک فراوانی با این دسته از کانسارها دارد (جدول 6).
از دیدگاه جایگاه زمین‌ساختی، پژوهشگران گوناگون اپی‌ترمال را ویژگیهای ماگمایی و کانی‌شناسی دگرسانی گرمابی به سه رده سولفیداسیون بالا (HS)، سولفیداسیون حد واسط (IS) و سولفیداسیون پایین (LS) ردهبندی میکنند (Sillitoe and Hedenquist, 2003; Cooke and Deyell, 2003; Sillitoe, 1989).
برپایه ویژگی‌هایی مانند سنگ درونگیر، کانی‌شناسی و دگرسانی، کانسار آغ‌اتاق بیشترین شباهت را با کانسارهای اپی‌ترمال نوع سولفیداسیون متوسط فلزهای پایه- گرانبها نشان می‌دهد. در جدول 6، ویژگیهای کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق با کانسارهای اپی‌ترمال ارزیابی شده است.
جدول 5- توالی پاراژنزی کانه‌ها، کانی‌های باطله، دگرسانی‌ها و بافتهایِ کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب)
بحث و نتیجهگیری
سیمای کانه‌زایی در منطقه آغ‌اتاق عبارت است از رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی با کانی‌سازی چندفلزیِ مس، سرب، روی، طلا و نقره است. این کانه‌زایی عبارتست از یک کانسار اپی‌ترمال فلزهای پایه- گرانبها که در ارتباط با مجموعه آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن روی داده است. چنین می‌نماید این کانه‌زایی پیامد پایانی‌ترین فعالیت ماگمایی، به‌صورت گنبد آتشفشانی داسیتی در جنوب منطقه و جایگیری توده نفوذی مرتبط و در پی آن، رخدادهای شدید و گسترده برشی و دگرسانی باشد (شکل 11).
جدول6- مقایسه کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبهای آغ‌اتاق (شمال تکاب) با کانسارهای اپی‌ترمال گوناگون
|
ویژگی |
کانسارهای اپی‌ترمال |
منطقه بررسی‌شده |
||
|
سولفیداسیون کم |
سولفیداسیون متوسط |
سولفیداسیون بالا |
||
|
پهنه زمین‌ساختی |
پهنه‌های فرورانش |
پهنه‌های فرورانش |
پهنه‌های فرورانش |
پهنه‌های فرورانش |
|
کانه‌ها |
الکتروم، آکانتیت، پیریت، اسفالریت، کالکوپیریت، گالن، آرسنوپیریت، سولفوسالت نقره، تلورید، سلنیت، تترائدریت- تنانتیت |
پیریت، اسفالریت، کالکوپیریت، گالن، آرسنوپبریت، الکتروم، سولفوسالت نقره، آکانتیت، سلنیت، تترائدریت-تنانتیت، تلورید |
انارژیت، پیریت، کالکوپیریت، لوزونیت، بورنیت، تنانتیت، تلورید گالن، اسفالریت، الکتروم، طلای آزاد |
پیریت، کالکوپیریت، گالن، اسفالریت، تترائدریت- تنانتیت، استیبنیت، |
|
بافت رگه‌ها |
پوستهای، کلوفرم، جانشینی، کوکاد، شانه‌ای |
پوستهای، کلوفورم، جانشینی، کوکاد، شانه‌ای |
کوارتز حفره‌ای، رگهای، برشی، تودهای |
شانه‌ای، کوکاد، برشی و دانه‌پراکنده |
|
سنگ میزیان |
آندزیت، ریوداسیت، ریولیت |
آندزیت، داسیت، ریولیت |
آندزیت، داسیت |
توف و گدازه آندزیتی |
|
دگرسانی |
سیلیسی، آرژیلیک متوسط، پروپلیتیک |
سریسیتیک، آرژیلیک حد واسط، سیلیسی |
کوارتز حفره‌ای، آرژیلیک پیشرفته، کوارتز، آلونیت، پروپلیتیک- سریسیتیک |
سیلیسی، سریسیتیک، آرژیلیک، پروپلیتیک، کربناتی |
|
کانی‌های دگرسانی |
کوارتز، ایلیت، اسمکتیت، آدولاریا، رودوکروزیت |
کوارتز، سریسیت، آدولاریا |
کوارتز، آلونیت، کائولینیت، ایلیت، مونت‌موریلونیت، کلریت |
کوارتز، سریسیت، کلسیت، آنکریت، کانی‌های رسی |
|
باطله‌ها |
کوارتز، کلسدوئن، کلسیت، آدولاریا، ایلیت، کلریت، باریت و یا فلوریت (به‌صورت موضعی) |
کوارتز، کلسدوئن، کلسیت، کربنات‌های منگنز، آدولاریا، باریت، کلسیت |
کوارتز، آلونیت، کائولینیت، کلریت، باریت (فراوان)، گوگرد به‌صورت شکافه پرکن |
کوارتز، کلسیت، آنکریت، باریت در بالای توده معدنی |
|
کربنات |
کربنات موجود است و معمولا ً منگنز‌دار است |
دارای کربنات کمتر نسبت به سولفیداسیون پایین |
نبود کربنات |
با کربنات (کلسیت و آنکریت) |
|
فلزهای موجود |
Au-Ag (±Cu±Pb±Zn±Sb±Hg±As) |
Au-Ag-Cu-Pb-Zn (±Sb±Hg±As) |
Cu-Au-Ag (±Pb±Zn±Sn±W±As±Bi) |
Cu (±Pb±Zn±Au±Ag) |
|
منبع |
Hedenquist et al. (2000) |
Hedenquist et al. (2000) |
Hedenquist et al. (2000) |
بررسی کنونی |
بررسی‌های سنگ‌شناسی نشان می‌دهند که این سنگ‌ها در یک کمان ماگمایی پدید آمدهاند (Rahmati, 2015). با تبلور توده نفوذی در هنگام فعالیت ماگمای داسیتی جوان و جدایش سیال‌های گرمابی، فشار سیال‌ها افزایش و شکستگی‌ها گسترش یافته و برشهای گرمابی در منطقه آغ‌اتاق پدیده آمدهاند. ته‌نشست کانی‌ها، به‌ویژه کوارتز، به‌صورت سیمان در لابلای تکه‌های برشها، گذرگاه‌های سیال را بسته و نرخ جریان سیال را کاهش داده است. در پی بسته‌شدن گذرگاه‌ها، فشار سیال‌ها افزایش است و برشیشدن و بازشدن رگه‌ها و پیدایش گذرگاه‌های تازه روی داده است. پس رگه- رگچه‌های سیلیسی- سولفیدی فلزهای پایه- گرانبها در این مرحله پدید می‌آیند. هنگام این فرایند، در پی آزادشدن بخارهای اسیدی و تأثیر آنها روی سنگ‌های میزبان، دگرسانی سریسیتیک در پیرامون رگه‌های کانهدار پدید می‌آیند. ته‌نشست فلزها در این مرحله، میتواند پیامد مجموعه‌ای از شرایط جوشش، از دست‌دادن گازها و واکنش با سنگ‌های دیواره باشد.
درکل، برپایه بررسی‌های صحرایی، میکروسکوپی و زمین‌شیمیایی می‌توان دریافت که کانه‌زایی در منطقه آغ‌اتاق در چند مرحلة پیوسته روی داده است. بدین‌گونه، در هنگام فعالیتهای ماگمایی الیگو- میوسن، سنگ‌های آتشفشانی- رسوبیِ این منطقه (با سرشت حد واسط- بازیک) و مناطق همسایه پدید آمدهاند (شکل 11- A).
شکل 11- مرحله‌های پیدایش کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق (شمال تکاب): A) پیدایش سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن با ترکیب بازیک- حد واسط؛ B) جایگیری آشیانه ماگمای اسیدی به سن احتمالی میوسن درون سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن و چینخوردگی و گسلخوردگی آنها همراه با پیدایش سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی اسیدی روی آنها؛ C) جدایش سیال‌های گرمابی جداشده از توده نفوذی اسیدی و همچنین، گرمشدن سیال‌های جوی در همسایگی با تودة یادشده در حال سردشدن، پیدایش کانه‌زایی منطقه آغ‌اتاق در راستای شکستگیهایِ سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن به‌صورت رگه‌های کوارتز و پهنه‌های سیلیسی کانهدار را در پی داشته است؛ D) فرسایش و پیدایش رخنمون کنونی منطقه آغ‌اتاق
در ادامه، در پی رخدادهای کوهزایی میوسن پایانی و همچنین، ماگماتیسم جوانتر میوسن (Mehrabi et al., 1999)، به‌صورت گنبد آتشفشانی در جنوب منطقه بررسی‌شده، سنگ‌های آتشفشانی- رسوبیِ الیگو- میوسن دچار چینخوردگی و همچنین، شکستگی‌ها و گسلخوردگیهای فراوان شدهاند. پیامد تازه‌ترین ماگماتیسم، پیدایش سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی جدید با سرشت اسیدی، روی سنگ‌های الیگو- میوسن است. این سنگ‌ها در بخش‌های جنوبی منطقة بررسی‌شده دیده می‌شوند (شکل 11- B). در پی سردشدن ماگمای اسیدی در آشیانة ماگمایی نزدیک به سطح، سیال‌های گرمابی از این توده جدا شدهاند. این سیال‌ها در همراهی با سیال‌های جویِ گرمشده در همسایگی این توده، کانه‌زایی و سیستم دگرسانی منطقه آغ‌اتاق را در شکستگیهای سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن پدید آورده‌اند (شکل 11- C). گفتنی است که کلاهک سیلیسی نیز در این مرحله ساخته شده است. برپایه ارتفاع بالای منطقه و عملکرد شدید فرسایش، منطقه بررسی‌شده به شکل امروزی درآمده است (شکل 11- D) و رگه‌های کوارتزی و پهنه‌های سیلیسی کانهدار در ارتفاع کمتر و کلاهک‌های سیلیسی در بخش‌های بلندتر و کنارهای دیده می‌شوند.
کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبها آغ‌اتاق با کانسارهای اپی‌ترمال سولفیداسیون بالا، سولفیداسیون متوسط و سولفیداسیون کم مقایسه شدهاند. برپایه برخی ویژگی‌ها (مانند: کانه‌زایی مس- سرب- روی، دگرسانی گرمابی کوارتز- سریسیت، حضور کانی‌های کربناته و باریت در بخش باطله کانسنگ، رخداد کانیزایی به‌صورت رگه- رگچه‌ای و برشی با ساخت و بافت‌های کوکاد، شانه‌ای و دانه‌پراکنده در رگه- رگچهها)، کانه‌زایی فلزهای پایه- گرانبهای آغ‌اتاق را می‌توان در رده کانسارهای اپی‌ترمال سولفیداسیون متوسط جای داد. هرچند برای اثبات دقیق این موضوع، بررسی میانبارهای سیال و ایزوتوپهای پایدار میتواند بسیار سودمند باشد.
داده‌های تجزیه شیمیایی نشان می‌دهند که همه نمونه‌ها از طلا غنی‌شدگی دارند؛ اما عیارهای آنها به حد اقتصادی نمیرسد. با وجود این، از تمرکزهای بالای این عنصر در همراهی با عنصرهای دیگر (مانند: مس، سرب، روی، نقره و حتی آنتیموان) می‌توان برای بررسی‌های اکتشافی بعدی و تکمیلی بهره گرفت.
بررسی‌های اکتشافی- پژوهشی انجامشده در سال‌های اخیر در بخش‌های مختلف منطقه تکاب- تخت سلیمان در شناسایی کانسارها و اندیسهای فراوانی از کانهزاییهای گوناگون طلا، در همراهی با عنصرهایی مانند مس، سرب- روی و آرسنیک- آنتیموان، کاربرد داشته است. این کانهزاییها درون سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی الیگو- میوسن و حتی سنگ‌های دگرگونه پرکامبرین و در همسایگی با گنبدهای داسیتی جوان به سن میوسن (Mehrabi et al., 1999) هستند. ازاین‌رو، چنین می‌نماید که مجموعه‌های سنگی الیگو- میوسن که دچار هجوم گنبدهای داسیتی شدهاند، از دیدگاه اکتشاف طلا اهمیت بالایی داشته باشند. بررسی این سنگ‌ها و تعمیم یافته‌های به‌دست آمده از آنها به مناطق مشابه در منطقه تکاب- تخت‌سلیمان- شاهیندژ میتواند در شناسایی این تیپ کانسارها به‌کار رود.
سپاس‌گزاری
نگارندگان از پشتیبانیهای مالی دانشگاه زنجان برای انجام این پژوهش سپاس‌گزار هستند. همچنین، نگارندگان بر خود لازم میدانند از همکاری صمیمانه آقای مهندس مهدی بهمنش در بازدیدهای صحرایی و ارائه اطلاعات اکتشافی موجود از منطقه، کمال تشکر و قدردانی را داشته باشند. همچنین، نویسندگان مقاله از سردبیر محترم مجله و داوران گرامی که با پیشنهادهای ارزنده علمی خود موجب پربارترشدن بیشتر این نوشتار شدهاند، بسیار سپاس‌گزار هستند.
)