ژئوشیمی و کانی شناسی زونهای اسکارنی و سنگ‌شناسی سنگ منشأ کانسار آهن سنگان خراسان رضوی

Abstract

کانسار آهن سنگان خواف در حدود 300 کیلومتری جنوب خاوری مشهد واقع است. این معدن به دلیل عیار بالای آهن، پایین بودن میزان فسفر و ذخیره زیاد، از مهم‌ترین ذخایر آهن ایران است. کانی­سازی از نوع اسکارن مگنتیتی است. این ذخیره در تقسیم­بندی جدید نیز جزو ذخایر مگنتیت (اکسید آهن) قرار گرفته است. براساس رخنمون سطحی، اسکارن در بخش باختری از نوع همبری با ترکیب کلسیمی و به سمت خاور به‌تدریج به نوع حاشیه­ای و با ترکیب منیزیمی تبدیل می­شود. کانی­شناختی زونهای اسکارنی بخش باختری (توده مگنتیت A') شامل آندرادیت، آمفیبول دما بالا، مگنتیت و کلسیت است. توده­های مگنتیت بخش C, B, A-جنوبی حاوی ریپدولیت، فرواکتینولیت، سیدریت و مقدار اندکی پیریت است. توده­های مگنتیت محدوده­های -C شمالی و باغک حاوی مگنتیت غنی از منیزیم، فلوگوپیت، کلینوکلر، فورستریت، دولومیت، تالک، پیریت ± پیروتیت ± کلکوپیریت ± آرسنوپیریت است. بیشترین مقدار سولفید در این دو منطقه یافت می­شود. سنگ منشأ شناسایی شده در این تحقیق (در منطقه A') از نوع اولتراپتاسیک با K₂O بیش از 9 درصد است. گرانیت سرنوسر که تاکنون به عنوان سنگ منشأ مطرح بوده، K₂O کمتر از 5 درصد دارد، لذا با شناسایی سنگ منشأ نوع اولتراپتاسیک، گرانیت سرنوسر نمی­تواند سنگ منشأ باشد. میزان K₂O در گرانیت سرنوسر نزدیک به زونهای اسکارنی افزایش می­یابد که حاصل دگرسانی است. محلول کانه­دار که از مرز گرانیت سرنوسر و سنگ آهک جابه جا می­شده است، ضمن تشکیل اسکارن باعث دگرسانی گرانیت سرنوسر نیز شده است. براساس مطالعات میکروسکوپی و محاسبه نورم، سنگ منشأ آهن در حد کوارتز هورنبلند سینیت پورفیری و کوارتز بیوتیت هورنبلند سینیت قلیایی پورفیری و سنگهای جوان‌تر در حد بیوتیت گرانیت، بیوتیت هورنبلند کوارتزمونزونیت پورفیری و کوارتز سینیت پورفیری هستند. پتاسیم در منطقه سنگان، نوع کانی­سازی اسکارن را کنترل کرده است. در اسکارن همبری (توده A') آمفیبول غنی از پتاسیم، کلر و فلوئور و در اسکارن حاشیه­ای (توده C و باغک) فلوگوپیت (حاوی پتاسیم و فلوئور) تشکیل شده است.مقایسه برخی عناصر جزئی سنگ منشأ سنگان و گرانیت سرنوسر نشان می­دهد که مقدار Rb، Zn، Zr و Nb در سنگ منشأ بالاتر و عناصر Sr و Cu در سنگهای منشأ پایین­تر از سرنوسر است.مقایسه عناصر فرعی سنگهای جوان‌تر با سنگ منشأ آهن نشان می­دهد که: 1) مقدار Cr، Ni، Zr، Ce، Cu، Sr و La در توده­های جوان‌تر بیشتر است و 2) مقدار روبیدیم در توده­های جوان‌تر کمتر از سنگ منشأ آهن است.