كاني‌شناسي و سنگ‌شناسي سنگ‌هاي دگرسان شده منطقه چادرملو (ايران مركزي)

کانسار آهن چادرملو در حوزه متالوژني بافق ـ ساغند (ايران مرکزي) واقع شده است. پژوهش حاضر، به منظور انجام مطالعات سنگ شناسي و کاني شناسي بر روي سنگ هاي دگرسان شده منطقه چادرملو صورت گرفت. به همين جهت، تعداد زيادي مقطع نازک و صيقلي تهيه گرديد و مطالعات پتروگرافي بر روي آن ها انجام شد. همچنين نمونه هايي از سنگ هاي مورد مطالعه تحت آناليز هاي مختلف از قبيل XRF, ICP و SEM قرار داده شد تا مطالعات ژئوشيميايي بر روي آن ها صورت گيرد. در مجموع از مطالعات پتروگرافي نتايج زير حاصل شد: پديده متاسوماتيسم در منطقه مورد مطالعه به طور وسيعي عملکرد داشته است که حاصل آن تشکيل سنگ هاي مختلف متاسوماتيتي در منطقه مي باشد. سنگ هاي دگرسان شده، اطراف توده مرکزي کانسار چادرملو ديده مي شوند. سنگ هايي که عمل متاسوماتيسم بر روي آن ها انجام گرفته شامل سنگ هاي آذرين (گرانيت پروفير تا آندزيت) و سنگ هاي دگرگوني (مرمر و کوارتز کلريت شيست) مي باشند. از انواع سنگ هاي متاسوماتيتي منطقه چادرملو مي توان به كوارتز آلبيتيت، كلريت اكتينوليت آلبيتيت، ترموليت ـ اكتينوليت متاسوماتيت و بيوتيت اكتينوليتيك آلبيتيت، بيوتيتيك متاسوماتيت و تالك متاسوماتيت اشاره نمود. نامگذاري سنگ هاي متاسوماتيتي بر اساس روش گراسي مووسکي و ارشدي (1355) مي باشد. بيشترين عناصري که در متاسوماتيسم منطقه نقش داشته و باعث تشکيل کاني هاي مختلف متاسوماتيتي شده اند عبارتند از: K, Na, Si, Ca, P, Fe, Mg, B. از انواع کاني هاي مهم حاصل از متاسوماتيسم مي توان به آلبيت با ماکل شطرنجي، اپيدوت، تورمالين، کلريت، اکتينوليت، بيوتيت سبز، کلسيت، آپاتيت و کوارتز اشاره نمود. کربناته شدن، سيليسي شدن و تشکيل آپاتيت از مهم ترين عملکردهاي متاسوماتيسم در منطقه است. مگنتيت، هماتيت، ايلمنيت، هيدروکسيدهاي آهن، پيريت و کالکوپيريت از کانه هايي هستند که با مطالعه بر روي مقاطع صيقلي، شناسايي و تشريح شدند. از پديده هاي جالب توجه و قابل ذکر موجود در کانه ها و ارتباط آن ها با يکديگر مي توان به مارتيتيزاسيون و نورپخشي اشاره نمود. نتيجه انجام مطالعات ژئوشيميايي بر روي سنگ هاي منطقه مورد مطالعه به شرح زير مي باشد: براي تعيين نوع آمفيبول و پيروکسن، نمونه هاي سالمي از اين دو کاني با دقت از سنگ دگرسان شده جدا گرديده و تحت آناليز XRF قرار گرفتند. به اين ترتيب، پيروکسن منطقه، اوژيت و آمفيبول آن اکتينوليت تشخيص داده شد.به منظور بررسي ژئوشيميايي سنگ هاي دگرسان شده منطقه چادرملو، دياگرام هاي مختلفي مورد استفاده قرار گرفت. واضح است که دياگرام هاي عناصر اصلي کارايي لازم را در مورد سنگ هاي دگرسان شده ندارند، ولي براي مقايسه نتايج آن ها با نتايج حاصل از دياگرام هاي عناصر اثري، از تعدادي از اين دياگرام ها نيز استفاده گرديد.ترکيب شيميايي سنگ هاي دگرسان شده با استفاده از دياگرام هاي عناصر کمياب، اغلب ولکانيکي اسيدي مي باشد. همچنين، در اين پژوهش سنگهاي دگرسان شده منطقه مورد مطالعه، با نمونه هاي چغارت و اسکارن سورک جنوبي مقايسه شده اند، که نتيجه اين مطالعات حاکي از تشابه ژنز چادرملو با چغارت و عدم تشابه آن با اسکارن سورک جنوبي مي باشد. در نهايت آپاتيت به عنوان يک کاني شاخص در منطقه چادرملو به طور انتزاعي مورد مطالعه قرار گرفت. درمطالعه پتروگرافي آپاتيت مشخص شد که آپاتيت به سه صورت در منطقه ديده مي شود: 1- دايک آپاتيت کربنات 2- دايک آپاتيت مگنتيت 3- در مقياس ميکروسکپي همراه با متاسوماتيت ها. همچنين آپاتيت بافتهاي مختلف و زيبايي را در کنار ساير کانيها خلق نموده است. با استفاده از نتايج آناليز SEM و ICP، مطالعات ژئوشيمي نيز بر روي آپاتيتها صورت گرفت. نتيجه مطالعات SEM حاكي از وجود نقاط سفيدرنگ کاني مونازيت در داخل آپاتيت مي باشد که در حقيقت مونازيت بخش جدا شده اي از آپاتيت همگن اوليه بوده که با هجوم محلولهاي حاوي Ca و P به سنگ شکل گرفته است. نتايج ICP نشان مي دهد که عليرغم تشابه نوع LREE ها در آپاتيت و مونازيت، مقدار LREE در مونازيت بسيار بيشتر از آپاتيت مي باشد که به دليل توازن يوني در داخل آپاتيت رخ داده است. تهي شدگي از HREE در آپاتيت و مونازيت به خوبي مشهود است. آپاتيت چادرملو با آپاتيت کايروناي سوئد، اسفوردي بافق، وليور هند و نوادا نيز مقايسه شده است. نتيجه اين مقايسه، تشابه زياد آپاتيت چادرملو با آپاتيت هاي معدن کايروناي سوئد و عدم تشابه آن با نمونه وليور هند، مي باشد. براي تعيين سنگ والد آپاتيت چادرملو از نمودار درختي CART و همچنين الگوهاي پراکندگي عناصر استفاده گرديد که در هر دو مورد سنگ والد آپاتيت چادرملو گرانيتوئيد تشخيص داده شد.