زمین شناسی، کانی شناسی، ژئوشیمی و زایش کانسار طلای سه بندون- شمال بردسکن

چکیده کانسار طلای سه بندون در شمال شرقی ایران و 40 کیلومتری شمال بردسکن واقع شده است. این محدوده به لحاظ تقسیم بندی زون های ساختاری، در زون ایران مرکزی و زیر پهنه سبزوار قرار دارد. واحدهای سنگی رخنمون یافته در محدوده مورد مطالعه شامل یک توالی از سنگهای آتشفشانی – رسوبی به سن کرتاسه فوقانی می باشند که از قدیم به جدید مجموعه ای از گدازه های با ترکیب تراکیت تا تراکی آندزیت ، شیل های کربناتی و نهشته های ویتریک کریستال توف با میان لایه هایی از گدازه های ریولیتی تا داسیتی را شامل می شوند که در زمان بعد از ائوسن توسط توده های نیمه عمیق با ترکیب سینیت- کوارتز مونزونیت و دایک های دیابازی قطع شده اند. در کانسار سه بندون، کانی سازی طلا در امتداد یک پهن? خرد شد? گسلی و بیشتر در سنگهای میزبان آتشفشانی با ترکیب تراکیت- تراکی آندزیت (واحد k2v) و با فراوانی کمتر در شیل های کربناتی (واحد k2sh) رخ داده است. دگرسانی های گرمابی شناسایی شده در محدوده کانسار سه بندون شامل انواع سیلیسی، سیلیسی - سولفیدی و پروپیلیتی می باشند. کانسنگ های اصلی طلا در این کانسار در زونهای دگرسانی سیلیسی – سولفیدی و سیلیسی قرار داشته و عیار طلا در آنها در محدود? 1/0 تا 5/8 گرم در تن اندازه گیری شده است. ذخیر? اصلی طلا در این کانسار، قیفی شکل می باشد و بیشتر به صورت کانسنگ های سیلیسی – سولفیدی در ابعاد 150 × 90 متر در سطح رخنمون داشته و تا عمق 70 متری زیر سطح زمین ادامه دارد. مهمترین ساخت و بافت مشاهده شده در کانسنگ های طلادار کانسار، رگه- رگچه ای (استوک ورک) و برشی می باشد. بر اساس مطالعه نمونه های دستی و مغزه های حفاری، ساخت و بافت رگه- رگچه ای، که از کوارتز، کانه های سولفیدی (معمولاً 3 تا 5 درصد) و مقادیر نادر آدولاریا تشکیل شده است، متداول ترین سیمای کانی سازی در کانسار است که از سطح زمین تا عمق 40 متری ادامه دارد. برشهای تشکیل شده در این کانسار، که در اثر عملکرد فرآیندهای تکتونیکی و هیدروترمال تشکیل شده اند، معمولاً در عمق های 40 تا 70 متر گسترش داشته و بخش قابل توجهی از ذخیره را دربر دارند. در بخش های مختلف کانسنگ های طلادار، سولفیدها اصلی ترین کانه های فلزی بوده و 1 تا 20 درصد (معمولاً 3 تا 5 درصد) از حجم کانسنگ ها را تشکیل داده اند. کانی شناسی شامل پیریت، اسفالریت، کالکوپیریت، بورنیت، گالن، آرسنوپیریت، طلا، کوولیت، کالکوسیت و هیدروکسیدهای آهن می باشد. طلا در اندازه های کوچکتر از 40 میکرون و بیشتر در همراهی با پیریت و کالکوپیریت مشاهده شده است. بر اساس مطالعات میکروسکوپی، بافت کانه ها در کانسار طلای سه بندون متنوع بوده و شامل بافت های دانه پراکنده، فرامبوئیدال، اسفنجی، رگچه ای، جانشینی، اکسولوشن و برشی می باشد. کانه های سولفیدی در رگه - رگچه های سیلیسی، سیمان سیلیسی پرکنند? بین قطعات برشی و در متن سنگ میزبان دگرسان شده تشکیل شده اند. کانی های باطله، که کانه های سولفیدی (و طلا) را همراهی می کنند شامل کوارتز، کانی های رسی و مقادیر جزیی آدولاریا می باشند. مطالعه و بررسی میانبارهای سیال بر روی رگچه های کوارتزی کانه دار نشان می دهد که اغلب میانبارهای اولیه از نوع دو فازی مایع + بخار (lv) و به صورت بی شکل و در اندازه های کوچکتر از 10 میکرون می باشند. بر اساس مطالعات ریز دماسنجی، دمای همگن شدن میانبارهای دو فازی به فاز مایع در محدود? 170 تا 278 درج? سانتی گراد و شوری بین 6/0 تا 22/7 درصد وزنی معادل نمک طعام اندازه-گیری شده است. نمودار دمای همگن شدن در برابر شوری، روندی از اختلاط سیالی با شوری و دمای بالاتر با سیالی با دما و شوری پایین تر را نشان می دهد که بر این اساس روند تکاملی سیال گرمابی در کانسار سه بندون با ترکیبی از فرآیندهای رقیق شدگی، اختلاط و احتمالاً جوشش سازگار است. همچنین بر اساس نمودار تعیین عمق کانه سازی، عمق تشکیل این کانسار حدود 700 متر زیر سطح آبهای زیر زمینی قدیمی تخمین زده می شود. مطالعات ژئوشیمیایی و محاسبه ضریب همبستگی بین عناصر نشان می دهد که در زونهای کانه دار طلا بیشترین همبستگی مثبت را با سرب (72/0) و نقره (64/0) و بعد از آن با مولیبدن (57/0) ، مس (54/0) و آرسنیک (47/0) نشان می دهد. همبستگی مثبت این عناصر با طلا نشان دهنده همزمانی تشکیل کانه های سولفیدی این عناصر (مانند کالکوپیریت, اسفالریت، گالن و آرسنوپیریت) می باشد که با نتایج مطالعات پاراژنز کانه ای مطابقت دارد. نسبت ag/au نیز در بخشهای کانه دار کانسار سه بندون بین 4/0 تا 28 (میانگین 2/9) متغیر می باشد. با توجه به انطباق موقعیت زون های دگرسانی گرمابی (در محدوده کانسار طلای سه بندون) با موقعیت جایگیری توده های نفوذی نیمه عمیق ( با ترکیب سینیت -کوارتز مونزونیت ) و نیز ناهنجاری های مثبت طلا در زون های دگرسانی رخ داده در همبری توده های مذکور، به نظر می رسد که توده های نفوذی نیمه عمیق به عنوان یک منبع حرارتی برای به گردش درآوردن سیالات جوی و شاید در تأمین بخشی از سیالات کانه ساز (و فلز) نقش داشته باشند. مقایسه ویژگی های مطالعه شده در کانسار سه بندون با ویژگی های شاخص کانسارهای اپی ترمال مطالعه شده در دنیا و ایران نشان می دهد که کانسار سه بندون به لحاظ ویژگی های زمین شناسی (نوع سنگ میزبان، ارتباط زونهای دگرسانی با مناطق گسله)، کانی شناسی (حضور کانی های تشکیل شده در شرایط احیایی مانند آرسنوپیریت و عدم حضور کانی های تشکیل شده در شرایط اکسیدی مانند انارژیت و لازونیت) ، دگرسانی (حضور کانی آدولاریا در زونهای دگرسانی با عیار بالای طلا و عدم حضور کانی آلونیت هیپوژن در این زونها)، ژئوشیمی (همبستگی مثبت طلا با عناصر سرب، نقره، آرسنیک و نسبت ag/au) و میانبارهای سیال (دمای همگن شدن سیالات دو فازی در محدوده دمایی 170 تا 287 درجه سانتیگراد و محدوده شوری 6/0 تا 22/7) بیشترین شباهت را با ذخایر اپی ترمال سولفیداسیون پایین تا سولفیداسیون حدواسط نشان می دهد.