. 172

6-2- نتایج مطالعات پتروگرافی و XRD.. 173

6-3- نتایج مطالعات زمین شیمی.. 177

6-4- مراحل تشکیل اسکارن واکنشی کان‌گوهر. 181

6-5- پیشنهادات… 183

منابع ……184

پیوست……200

1-1- کلیات

 اسکارن به دلیل جذابیت‌های علمی، همچنین به واسطه­ی ارزش تجاری و اقتصادی مواد معدنی همیشه مورد توجه محققین و پژوهشگران زمین‌شناسی و معدن بوده است. کانسارهای اسکارنی در سراسر جهان با توجه به مواد معدنی همراه همواره مورد توجه می­باشند. از جمله فلزات و کانی­های صنعتی با ارزشی که امکان دستیابی اقتصادی به آن‌ها در کانسارهای اسکارنی فراهم است شامل: طلا، آهن، مس، سرب و روی، تنگستن، قلع، گارنت، ولاستونیت، گرافیت، آزبست و منیزیت می­باشد. در ذیل به توصیف این گونه کانسارها پرداخته می­شود:

هنگامی که تغییرات کانیایی و شیمیایی سنگ­ها در اثر برهم کنش با سیالات بیرونی رخ می­دهد، این فرایند را متاسوماتیسم می­گویند. فعالیت متاسوماتیک از جمله سازوکارهایی است که به تشکیل نوعی از ذخایر به نام اسکارن می­انجامد (Edwards et al.,1986). اسکارن­ها شامل سنگ­های آهکی و سیلیکاته آهن و منیزیم داری (فرومینزیم) هستند که به طریق جانشینی در محل برخورد توده­های نفوذی با کربنات­ها و به مقدار اندک با سیلیکات­ها به وجود می­آیند (بابازاده،1383).

اگرچه اکثر اسکارن­ها در سنگ آهک یافت می­شوند، آن‌ها می­توانند تقریبا در هر نوع سنگی، طی دگرگونی ناحیه­ای یا تماسی، بر اثر نوعی فرایند جانشینی منشا گرفته از سیالات ماگمایی و دگرگونی، سیالات جوی یا سیالات دریایی پدید آیند. سنگ میزبان توده‌نفوذی در نزدیکی

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 همبری به طور معمول تحت تاثیر تبلور دوباره، دگرسانی و جانشینی قرار می­گیرد و در شماری از آن‌ها هم کانی سازی رخ می­دهد. این تغییرات تحت تاثیر حرارت و نفوذ سیالات ناشی، از توده­های نفوذی یا دیگر سیالاتی است که توده‌نفوذی در پویایی آن نقش داشته است. اگر چه اسکارن­ها اغلب نزدیک توده­های نفوذی یافت می­شوند؛ مناطق نزدیک یا همجوار توده­های نفوذی، امتداد گسله­ها و مناطق اصلی برشی، سیستم­های کم­ژرفای زمین­گرمایی، بستر دریا و مناطق ژرف پوسته زیرین یعنی نواحی دگرگونی انباشتی یا تدفینی از مناطق معمول حضور اسکارن­هاست. بنابراین الزاما، نیازی به یک توده‌نفوذی یا سنگ­آهک برای تشکیل اسکارن نیست (Meinert, 2005).

معمولا اسکارن­های حاوی توده­های معدنی در کنتاکت توده­های نفوذی حدواسط (گرانودیوریت، کوارتزدیوریت، مونزونیت) با سنگ­های کربناته گسترش می­یابند. در اسکارن­های اطراف توده­های اسیدی (گرانیت­ها) به ویژه توده­های نفوذی بازیک، کانسارهای کمی مشاهده می­شوند. توده­های نفوذی اسکارن زا در اعماق متوسط و یا نزدیک سطح زمین جای می­گیرد. به علت متاسوماتیکی بودن پدیده اسکارن­زایی، توده­های معدنی اسکارنی به صورت اشکال مختلف (لایه، عدسی، استوک، رگه­ای) مشاهده می­شوند (بابازاده،1383).

1-2- تاریخچه

دوبری (Daubree,1841) یکی از نخستین پژوهشگران اسکارن است؛ او اولین گزارش را از تاثیر و نقش پیدایش ماگماتیک فلزات فلوئور، بور، فسفر و ارتباط آن‌ها را با کانی سازی قلع منتشر نمود و حضور کانی های کلسیم­دار مانند فلوئورین، اکسینیت و آپاتیت در کانسارهای قلع را مرتبط با سیالات ماگمایی دانست. اصطلاح کانسارهای همبری (contact deposits) را که از اواسط قرن گذشته  متداول شد، نخست فوشه (Fuches) به کار برد و سپس فیشر (Fischer) در سال 1961 آن را ترویج نمود. بک (Beck,1900) هم اسکارن را برای سنگی خاص به کار برد. این نام آن زمان به طور کلی به سنگ­های حاوی گارنت، پیروکسن و اپیدوت همراه با کانسارهای مگنتیت و کالکوپیریت سوئد اختصاص داشت. سنگ­های مزبور را در آن هنگام مرتبط با سنگ­های آذرین نفوذی نمی­دانستند، چرا که هیچ نشانی از چنین ارتباطی در کانسارهای مزبور یافت نکردند. تعریف بک از اسکارن برای بسیاری از محققین هنوز کاربرد دارد، ولی با این شرایط که سری های منیزیم­دار هم در آن‌ها امکان حضور داشته باشند، و دیگر آنکه بیشتر کانسارهای اسکارنی را حاصل جایگزینی و جانشینی در کربنات­های همجوار توده­های نفوذی و همیافت با آن‌ها بدانند.

شمار زیادی از پژوهشگران از زمان دوبری به اسکارن و کانسارهای اسکارنی توجه نمودند. برت (Burt) کتاب شناسی تاریخی کامل و جامعی در این مورد ارائه نموده است. تیلی (1961)، زاریکوف (Zharikov, 1968) و برتولم (1970) از جمله پژوهشگرانی هستند که در دهه­های اخیر در اسکارن و کانسارهای اسکارنی مطالعاتی نموده‌اند. اینودی و همکاران (Einaudi et al., 1981) تحقیق به نسبت کاملی در مورد کانسارهای اسکارنی، مجموعه اصطلاحات (terminology) و واژگان مربوطه و طبقه‌بندی آن‌ها انجام داده‌اند.

1-3-  تعاریف

توصیف ذخایر اسکارنی در نوشته­های علمی قرن 19 گزارش شده است (e.g., Cotta,1864). واژه اسکارن، اولین بار توسط معدن چیان سوئدی برای کانی­های باطله کلسیمی- سیلیکاته دانه درشت همراه  با ذخایر مگنتیتی و سولفیدی پرکامبرین مورد استفاده قرار گرفت (Burt,1977). گلدشمیت در سال 1911 واژه اسکارن را به طور علمی تعریف کرد. امروزه اسکارن به سنگ­های دگرگونی گفته می­شود که بیشتر از راه متاسوماتیسم تشکیل شده و حاوی سیلیکات­های کلسیم، آهن، منیزیم و آلومینیم می­باشند این سنگ­ها در اثر جانشینی سنگ­های غنی از کربنات در شرایط دمایی نسبتا بالا تشکیل می­شوند (Ray & Webster, 1991). کانسارهای اسکارن را با نام­های دیگری مانند کانسارهای همبری (Shakov, 1947)، دگرگونی همبری (Hess and Larsen.1921)، دگرگونی آذرین، تاکتیت (Hess.1919)، متاسوماتیک همبری (Tatarinov,1963)، پنوماتولیتیک همبری (Schneiderhon,1955) و پیرومتاسوماتیک (Knopf, 1933) نیز می­خوانند. اخیرا واژه­های دگرگونی آذرین (Park, & MacDiarmid, 1975) یا متاسوماتیک همبری (jensen & Bateman, 1979) پذیرفته شده است، گرچه اوانز (Evans, 1987)، بکارگیری واژه پیرومتاسوماتیک را دوباره مطرح کرد. از آنجا که این نوع ذخایر در محیط­های کاملا دگرگونی یا متاسوماتیک و هر محیط بین آن‌ها وجود داشته و همبری آذرین نیز ضرورتا همیشه وجود ندارد، به نظر می رسد که هیچکدام از واژه­های قبلی کامل و مناسب نیست. به همین دلیل اینودی (Einaudi,1981) واژه توصیفی و غیر زایشی اسکارن را پیشنهاد نمود، واژه­ای که در مفهوم ژنتیکی خود از محدودیت کمتری برخوردار بوده و برای بیشتر زمین­شناسان اقتصادی قابل درک است.

 1-3-1- هورنفلس، اسکارن واکنشی، شبه اسکارن، اسکارن

 اینودی و همکاران (Einaudi et al., 1981) بر مبنای چگونگی پیدایش، اسکارن­ها را به دو گروه اسکارن‌های واکنشی و شبه اسکارن (skarnoid) تقسیم نموده‌اند. در نتیجه واکنش محلول­های ماگمایی یا گرمابی با سنگ­های کربناته و در دماهای بالا، اسکارن واقعی پدیدار می­شود.