کاني سازي طلا در ليستونيتهاي ايران مرکزي

چکيده
سنگهاي اولترامافيک سازنده افيوليتها در اثر هجوم سيالات گرمابي حاوي CO2 تحت تاثير فرآيند کربناته شدن تبديل به ليستونيت مي شوند. ليستونيتها با مجموعه کانيائي عمومي کوارتز و کربناتهاي حاويMg- Fe- Ca مشخص هستند. از چند دهه گذشته در افيوليتهاي جهان، کاني سازي طلا در هميافتي با اين سنگها مورد توجه قرار گرفته است.

افيوليتهاي ايران مرکزي به شکل دو کمربند اصلي يعني دهشير- سورک- نائين و جندق-انارک رخنمون دارند. اين افيوليتها در بخش سرپانتينيتي خود ليستونيتي شده اند. دگرساني گرمابي در اين سنگها تا مرحله سيليسي شدن(شکل گيري بيربيريتها) نيز يپش رفته است.در افيوليت دهشير ليستونيتها(در دو نقطه)هم ساز با روند عمومي افيوليت ها فاقد کاني سازي طلا هستند. در حاليکه ليستونيتي شدن تا مرحله تشکيل بيربيريت در افيوليت سورک پيش رفته است و کاني سازي طلا در هميافتي با فريت کروميت مشاهده شده است.

کاني سازي پيريت در بخشهاي شديدا سيليسي شده (بيربيريت) همراه با ناهنجاري طلا- جيوه در افيوليت نائين شاخص مي باشد.در سرپانتينيتهاي جندق فرآيند کربنات زائي سنگهاي تالک – سرپانتين کربنات با ناهنجاري ناچيز طلا را شکل داده است. افيوليت قديمي انارک ميزبان وسيع ليستونيتي شدن با مراحل مختلف تکوين کانيهاي متنوع مي باشد. وجود طلا علاوه بر مشاهدات ميکروسکوپي توسط آناليزهاي ژئوشيميايي نيز به اثبات رسيده است.

واژه هاي کليدي: افيوليت، سرپانتينيت، ليستونيت، بيربيريت، طلا

نقشه ۱- موقعيت افيوليت هاي ايران مرکزي
دهشير:D سورک:S نائين:N انارک:A جندق:G

Gold Mineralization in Central Iran Listvenites

M. Noghreian*, M. A. Haghighipoor**, M. A. Mackizadeh***, B. Taghipour**** and
S. Sherafat*****

*Department of Geology, University of Isfahan

**Department of Chemistry, University of Isfahan
***Ph.D. Candidate, Shahid Beheshti University
**** Jahad Daneshgahi, of Isfahan University of Technology and Ph.D. Candidate, University of Isfahan
***** Ph.D. Candidate, University of Isfahan

Abstract
Listvenites are formed during the CO2-rich fluids ultramafics interactions. Commonly, these carbonatized ultramafic rocks (especially serpentinites) are characterized by quartz and Mg-Fe-Ca carbonates assemblage. Gold mineralization in these rocks had been a new target for exploration during the past decades.
There are two main ophiolitic belts in Central Iran, Dehshir-Surk-Nain belt and Jandagh-Anarak belt. Hydrothermal alterations have produced listvenites and finally birbirites (silicified serpentinites) in ultramafic members of these ophiolites. In Dehshir, listvenites and paralistvenites are outcropped along the ophiolite belt and are barren. In Surk, listvenitization is followed by bribirites formation and gold mineralization has a close association with ferrite chromites.

There is pyrite mineralization in highly silicified serpentinites with Au-Hg anomaly in Nain ophiolites. In Jandagh serpentinites, talc-carbonate rocks are formed during carbonatization. Trace amounts of gold anomaly are detected in these rocks. Anarak old ophiolites have widespread listvenitization. Various minerals and ore minerals with multistage paragenesis are characteristic. In addition to geochemical anomaly, gold mineralization is detected as visible gold.

Key words: Ophiolite, Serpentinite, Listvenite, Birbirite, Gold

مقدمه
ليستونيتها عضو سرپانتيني مجموعه هاي افيوليتي هستند که تحت تأثير دگرساني گرمابي از نوع کربناته شدن (Carbonatization) واقع شده اند. اين سنگها که به سبب کاني شناسي خاص خود به سنگهاي کوارتز- کربنات ( Auclair et al, 1993) يا مجموعه اي سيليسي- کربنات (Sazanov,1975) مشهورند. يکي از مهمترين انواع سنگهاي حاوي کاني سازي طلا، نقره، جيوه، پلاتين، آرسنيک و آنتيموان در مجموعه آلتراسيون هاي ليستونيتي –بيربيريتي در کمربند هاي افيوليتي هستند. اين آلتراسيون در شرايط خاص محلول گرمابي

کلريدي غني از S, K, CO2 و PH<5 ، درجه حرارت ۴۰-۲۵۰ درجه سانتي گراد و فشار ۱٫۸-۰٫۶ کيلوبار، سنگ منشا و ساختار تکتونيکي مناسب ايجاد مي شود(Sazonov, 1978).
در جديدترين مطالعه(Halls et al, 1995) ليستونيت يک نوع سنگ ويژه است که مي تواند در دسته برسيتيك – فيليک (Spirinov,1991) جاي گيرد ليستونيتي شدن با وجود پتاسيم از کربناته شدن اولترامافيک ها متمايز مي‌شود لذا متاسوماتيسم آلکالن را نيز در بر مي گيرد.

ليستونيت ها در رخنمون هاي صحرائي به اشکال عدسي و رگه اي داخل سرپانتينيتها و يا در همبريهاي زمين ساختي آنها با سنگهاي اطراف ديده مي شوند. کوارتز و کربنات حاوي Mg-Fe-Caعمده کاني هاي سازنده اين سنگها هستند ولي بقاياي سرپانتين، کروم اسپينل، تالک، کلريت، فوشزيت «مسکويت کروم دار» و کانه هاي مختلف نيز در اين سنگها ديده مي شوند. بافت غالب اين سنگها دانه اي، پورفيروئيد، رگه اي، نواري و شبحي((Ghost texture باقيمانده از سرپانتينيت اوليه مي‌باشد.

محصول نهايي دگرساني سرپانتينيت ها بعد از ليستونيتي شدن سنگهاي شديداُ سيليسي شده اي هستند که به نام بيربيريت (birbirite) مشهورند. اين سنگها کوارتزيت هاي هيدروترمال نيز ناميده شده اند(سازونوف، ۱۹۷۸).
موارد متعدد کاني سازي فلزي«طلا، جيوه، آنتيموان، سرب و نيکل» از ليستونيتهاي مجوعه افيوليتي مناطق مختلف دنيا نظير ايتاليا، مراکش، عربستان سعودي و ترکيه (Buisson et al,1985) گزارش شده است.

بزرگترين کانسار طلاي ليستونيتي در مجاور مرز شمالي ايران معدن زود (Zod) در ارمنستان است. اسميرنوف و همکاران کانسار فوق را جزو کانسارهاي سازند طلا-کوارتز-کالسدوني تقسيم بندي کرده اند(Smirnov et al, 1983) که در کمربند افيوليت کرتاسه بالائي قفقاز کوچک واقع شده است. در ادامه اين افيوليتها در شمال غرب کشور (افيوليتهاي ماکو) آلتراسيون هاي سيليسي، آرژيليک و ليستونيتي همراه با کاني سازي جيوه شناسايي شده است. امامعلي پور (۱۳۷۴) در منطقه سيه چشمه (ماکو) زون ناهنجاري طلا (حداکثر

ppm22) گزارش نموده است. زرين کوب (۱۳۷۴) با مطالعه ليستونيتهاي سهل آباد(بيرجند) آنها را کليدي براي پي جوئي طلا و جيوه معرفي کرده است. يوسف زاده(۱۳۷۵) نيز به کاني شناسي و پتروگرافي ليستونيتهاي خوسف جنوب غربي بيرجند پرداخته است. (عابدي،۱۳۷۶) براي اولين بار با استفاده از مدلهاي اکتشافي ژئوشيميائي ذخاير ليستونيتي کشورهاي شوروي سابق ليستونيتهاي افيوليت بيرجند (سهل آباد) را مورد مطالعه قرار داده است. در اين منطقه آنومالي طلا(ppm 0.5) و جيوه (ppm1.6) تشخيص داده است. اين مقاله ضمن معرفي مناطق ليستونيتي در افيوليتهاي ايران مرکزي به ارزيابي پيدايش طلا در آنها نيز مي پردازد(نقره ئيان و همکاران ۱۳۷۷و۱۳۸۰).

سنگهاي افيوليتي در امتداد گسلهاي سراسري ايران مرکزي به شکل کمربند رخنمون دارند که از آن جمله مي توان به کمربند افيوليتي شمال نائين، سورک، دهشير، جندق و انارک اشاره نمود. در اين ميان مجموعه افيوليتي انارک و جندق با سن پروتروزوئيک بالايي – کامبرين زيرين (باقري، ۱۳۷۲) از قديميترين افيوليتهاي ايران مرکزي محسوب مي شوند. افيوليتهاي نائين، سورک و دهشير در ارتباط با زمين درز خرده قاره ايران مرکزي بوده و در کرتاسه بالايي شکل گرفته اند.

روش کار
براي شناسايي کانيها و پتروگرافي ليستونيتها در ابتداي کار از نمونه هاي قابل توجه مقاطع ميکروسکوپي و صيقلي تهيه شد. در مراحل بعدي براي شناسايي دقيق تر فازهاي کانيايي«بويژه کربناتها» از روش پراش سنجي پرتو(XRD) X استفاده شد. ترکيب شيميائي اين سنگها با روش فلورسانس اشعه ايکس (XRF) تعيين شد و از آنجا که تجزيه به روش فعال سازي نوتروني (NAA) از دقيق ترين روشهاي اندازه گيري طلا و عناصر ردياب آن مي باشد. نمونه هاي مشکوک به منظور تعيين مقدار طلا و عناصر ردياب همراه As, Hg, Sb, Cu توسط روش فوق مورد تجزيه قرار گرفت. شناسايي ذرات آزاد طلا و ساير عناصر به روش تکميلي SEM «توسط ميکروسکوپ الکتروني» نيز انجام گرفته و وجود عناصر فوق الذکر محرز گرديد. آزمايشات XRD-SEM در مرکز تحقيقات نسوز آذرانجام گرفته است. آناليز هاي NAA در مرکز تکنولوژي هسته اي اصفهان بخش راکتور مينياتوري انجام گرفت.

نمودار ۱ – پراش‌سنجي نمونه‌اي از رخداد انواع سيليس رگه‌اي در ليستونيتهاي دهشير

بحث
در اين پژوهش ليستونيتهاي ايران مرکزي در دو کمربند افيوليتي دهشير (شامل اردان، ديزان، هوشنگ آباد)- سورک- نائين و جندق-انارک (شامل زنجيرگاه، پتيار، چاه شور، سبرز بررسي مي‌شوند.

۱- ليستونيتهاي منطقه دهشير
ليستونيتهاي اردان- ديزان-هوشنگ آباد
عمده نمونه برداري افيوليتهاي منطقه دهشير در دو نقطه از رخداد فراگير ليستونيتها در جنوب دهشير يعني روستاهاي ديزان و اردان انجام گرفت. ليستونيتهاي اين مناطق داراي مورفولوژي برجسته اي نسبت به سنگهاي دربرگيرنده خود هستند. روند عمومي ليستونيتي شدن از روند عمومي افيوليتها پيروي مي‌کند، اصولاً رخداد ليستونيت در اين منطقه متنوع بوده و عمل کربناته شدن تنها به توده هاي سرپانتينيت محدود نمي شود. شکل گيري پارا ليستونيتها از منشاء کنگلومرا ها و ماسه سنگ هاي پالئوسن که در مجاورت گسلي با

سرپانتينيت هاي غرب روستاي اردان واقع شده اند از آن جمله است. از موارد جالب اين ليستونيتها رخداد اپال- کلسدوئن (نمودار۱) در همراهي با رگچه هاي دولوميت بلورين سبز رنگ مي باشد. ظاهراً تنها نشان کاني سازي فلزي در اين منطقه آغشتگي سطحي ليستونيتهاي جنوب ديزان به مالاکيت و آزوريت است. مقدار عناصر با ارزش موجود در ۴ نمونه از ليستونيتهاي اين منطقه به شرح زير مي‌باشد (جدول۱).

۲ـ ليستونيتهاي سورک

آميزه افيوليتي سورک بواسطه وجود دو گسل موازي با امتداد تقريبي N33W بين سنگهاي آذرآواري – آتشفشاني ائوسن رخنمون دارد. ليستونيتي شدن نيز در همين روند و بصورت رگه هاي ممتد تا شکسته انجام گرفته است. مشاهدات صحرايي نشان مي دهند که در اين منطقه دگرساني سنگهاي اولترامافيک تا سيليسي شدن و تشکيل بيربيريت نيز پيش رفته است. از مطالعه مقاطع ميکروسکوپي چنين بر مي آيد که کانيهاي اوليه

جدول۱- مقدار عناصر با ارزش موجود در ۴ نمونه از ليستونيتهاي منطقه اردان – دهشير
WA-1 Ar-3 DE Di-Ca عنصر نمونه
۵٫۰ ۱٫۹ ۲٫۷ ۱٫۱ Ag ppm

۵۹۲٫۴ ۱۶ ۵٫۳ ۱۳٫۹۶ As ppm
0.08 17 9.0 5.83 Au ppb
257 300 120 135.2 Cu ppm
308 0.55 1.9 0.1 Sb ppm
Di-Ca: رگچه اپال- کلسدوئن در جنوب اردان داخل ليستونيتها
DE: بيربيريت آغشته به مالاکيت- آزوريت جنوب ديزان
Ar-3: ليستونيت جنوب اردان
WA-1: پارا ليستونيت غرب اردان