زمین شناسی، ژئوشیمی و ژنز سلستیت مزرعه قم

کانسار سلستیت مزرعه در 20 کیلومتری شمال شرق قم واقع شده است. قدیمی ترین واحدهای سنگی منطقه مورد مطالعه سن سنوزوئیک دارند که بر روی آنها رسوبات کواترنری قرار گرفته اند. سازند قم، بعنوان واحد دربرگیرنده سلستیت، در منطقه شامل آهک، مارن، گلسنگ، ژیپس و سلستیت می باشد که روی سازند قرمز تحتانی را پوشانیده و خود توسط سازند قرمز فوقانی پوشیده می شود. ژئومتری ماده معدنی لایه ای شکل است. این افق ها در طول بیش از دو کیلومتر قابل تعقیب هستند. سلستیت در بخش غربی منطقه، بطور جانبی به ژیپس تبدیل گردیده در حالی که در بخش شرقی با شیب ملایم توسط واحدهای جوانتر سازند قم پوشیده می شود. یافت ماده معدنی در این دو افق بصورت ریتمیت های تبلوری دیاژنزی (dcr) دانه پراکنده، ژئودی، نواری و توده ای بوده و پاراژنز آن شامل سلستیت، باریت، ژیپس، کلسیت و دلومیت می باشد. مطالعات ژئو شیمیایی در منطقه مورد مطالعه حاکی از همبستگی مثبت و معنی دار استرونیسم با so3 و همبستگی منفی و معنی دار آن با کلسیم می باشد همچنین در واحدهایی که سازنده های اولیه آنها آراگونیتی بوده است تخلیه شدیدی از استرونسیم صورت گرفته است. مطالعه آنالیز رخساره ای حاکی از آن است که محیط رسوبی تشکیل رخساره های افق ماده معدنی؛ کولاب، پشت ریف، سوپراتایدال تا ساب تایدال کم عمق بوده است. سلستیت در دیاژنز آغازین با بافت دانه پراکنده تشکیل شده است در طی دیاژنز دفنی، استرونسیم آزاد شده از تبدیل سازنده های آراگونیتی به کلسیت، با یون سولفات موجود در آب منفذی یا کانیهای ژیپس واکنش داده و سبب تشکیل سلستیت در فضاهای خالی شده است. محیط تشکیل افق سلستیت کولاب ساحلی بوده است. در پایین افتادگی سطح آب دریای الیگو - میوسن ارتباط دریای آزاد باکولاب قطع شده و حوضه های تبخیری تشکیل شده است. در اثر افزایش شوری آب کولاب، میکریت ژیپس و احتمالاً سلستیت بطور همزمان رسوبگذاری ته نشست یافته است در این افق در دیاژنز آغازین سلستیت از آب حفره ای، بصورت اولیه و جانشینی تشکیل شده است. در دیاژنز دفنی یک شورابه غنی از استرونسیم، علاوه بر محو قسمت عمده سیماهای همزمان رسوبی و دیاژنز آغازین، باعث تشکیل ریتمیت های تبلوری دیاژنزی (dcr)، جانشین شدن سلستیت به جای ژیپس، تبلور سلستیت در سطوح حاصل از فرآیند انحلال فشاری (pressure solution)، تشکیل ژئود و بافتهای قطع کننده درون لایه ای شده است. با مطالعات سیالات درگیر افق ماده معدنی پنج تیپ سیال درگیر - که عمده آنها تک فازی (مایع) می باشد - شناسایی شد این سیالات درگیر دامنه حرارتی °c300 - 150 و شوری معادل 20/6 - 9/5 درصد وزنی معادل کلرور سدیم داشته اند. در رابطه با منشاء استرونسیم باید گفت که آثاری از فعالیت توده های درونی در زمان الیگو - میوسن و جوانتر در منطقه گزارش نشده است و ضمناً مشاهدات صحرایی حاکی از عدم و تشکیل و یا تمرکز سلستیت در امتداد سطوح گسلها است. به نظر می رسد منشاء استرونسیم می تواند احتمالاً از بخارات و سیالات ناشی از فعالیت ولکانیکی الیگو - میوسن و شورابه های منشاء گرفته از آب دریا و استرونسیم آزاد شده از واکنش تبدیلآراگونیت به کلسیت باشد. یون سولفات مورد نیاز جهت تشکیل سلستیت از آب دریا، شورابه های منشاء گرفته از آب دریا و یا از بنیان سولفات کانی ژیپس تأمین شده است. مشاهدات صحرایی، مطالعات ژئو شیمیایی و آنالیز رخساره ای حاکی از آن است که کانسار سلستیت مزرعه یک کانسار استراتیفرم رسوبی - دیاژنتیکی است که در مرحله دیاژنز آغازین تشکیل و تمرکز و غنی سازی آن عمدتاً در دیاژنز دفنی صورت گرفته است. این کانسار از نظر زمان و نوع سنگ در برگیرنده با کانسار سلستیت کوه طلحه و ذخایر سلستیت قاعده سازند آسماری زاگرس و از نظر محیط رسوبی با کانسار سلستیت و باریت مکزیک، کانسارهای سلستیت استراتاباند آند و تشکیل سلستیت در رسوبات کولابی عهد حاضر جنوب شرق استرالیا قابل مقایسه است.