کانی سازی، ژئوشیمی و پترولوژی منطقه اکتشافی فیروزکوه، شمال شرق تربت جام

چکیده منطقه اکتشافی فیروزکوه در 35 کیلومتری شمال شرق تربت جام و در استان خراسان رضوی واقع شده است. این منطقه جزئی از زون البرز شرقی و زیر زون بینالود می باشد. زمین شناسی منطقه شامل ماسه سنگ های دگرگون شده سازند میانکوهی است که توده های نفوذی با ترکیب مونزوگرانیت تا دیوریت در آن نفوذ نموده اند. این سازند در منطقه مورد مطالعه شامل واحدهای متاکوارتزآرنایت، متاآرکوز و متاسیلتستون است. توده های نفوذی عبارتند از توده های نفوذی با ترکیب حدواسط شامل هورنبلند مونزودیوریت پورفیری، هورنبلند بیوتیت مونزودیوریت پورفیری، بیوتیت هورنبلند مونزودیوریت، هورنبلند پیروکسن دیوریت، هورنبلند دیوریت پورفیری و توده های نفوذی با ترکیب اسیدی شامل بیوتیت سینوگرانیت، بیوتیت مونزوگرانیت، هورنبلند مونزوگرانیت، بیوتیت، هورنبلند گرانودیوریت، بیوتیت گرانودیوریت، هورنبلند گرانودیوریت و هورنبلند بیوتیت مونزوگرانیت. دامنه پذیرفتاری مغناطیسی توده ها از صفر تا si5-10×43 بوده و متعلق به گرانیتوئیدهای احیایی سری ایلمنیت می-باشند. این توده ها در بعضی جاها تحت تاثیر آلتراسیون های سرسیتیک، سیلیسی و پروپلیتیک قرار گرفته اند. ژئوشیمی توده های نفوذی، نشان می دهد که آن ها از متاآلومینوس تا پرآلومینوس متغیرند و در محدوده پتاسیم متوسط تا بالا و بعضا شوشونیتی قرار می گیرند. موقعیت تکتونیکی توده ها از قبل از تصادم تا بالاآمدگی بعد از تصادم قاره ها متغیر است. کانی سازی کنترل گسلی داشته و درمرز توده های نفوذی با ماسه سنگ های دگرگون شده و یا داخل واحد دگرگونی تشکیل شده است. گسل های متعددی با شاخه های فرعی در منطقه حضور دارند که دارای دو روند شمال شرقی- جنوب غربی و شمال غربی- جنوب شرقی می باشند. فراوان ترین گسل ها، گسل هایی با امتداد w 30 n تا w 50 n می باشند. بیشترین رگه های کانی سازی دارای روند w 39 n تا w 46 n می باشند که تقریبا منطبق با فراوان ترین گسل ها می باشند. این زون ها عمدتا توسط هاله ای از آلتراسیون های سرسیتیک شدید، سیلیسی- سرسیتیک، سرسیتیک- پروپلیتیک سیلیسی- پروپلیتیک احاطه شده اند. کانی سازی اولیه شامل طلا، آرسنوپیریت، پیریت، کالکوپیریت و پیروتیت و کانی سازی ثانویه شامل کوولیت، هماتیت و گوتیت است. کانی سازی در سطح منطقه بیشتر حالت رگه ای داشته و کمتر حالت افشان دارد. اما در مطالعات زیرسطحی، میزان کانی سازی افشان افزایش می یابد. رگچه های موجود در سطح و عمق در زون های کانی سازی عبارتند از: 1- رگچه های کوارتز- آرسنوپیریت- کالکوپیریت± پیریت به ضخامت 1 تا 9 میلیمتر. 2- رگچه های آرسنوپیریت- پیریت- کربنات به ضخامت 3 تا 7 میلیمتر. 3- رگچه های کوارتز- آرسنوپیریت- پیریت به ضخامت 3 میلیمتر. 4- رگچه های کوارتز - آرسنوپیریت- پیروتیت به ضخامت 1 تا 6 میلیمتر. کانی سازی افشان در مطالعات سطحی در واحد هورنبلند پیروکسن دیوریت و در مطالعات زیرسطحی در واحدهای بیوتیت هورنبلند مونزودیوریت، هورنبلند مونزودیوریت پورفیری، هورنبلند پیروکسن دیوریت و هورنبلند دیوریت پورفیری همراه با آلتراسیون های سیلیسی- سرسیتیک، سیلیسی- پروپیلیتیک، سرسیتیک شدید و سرسیتیک- پروپیلیتیک دیده می شود. میزان سولفیدها در گمانه ها در زون های گسلی، حداکثر و برابر با 4 تا 7 درصد می باشد و با دورشدن از این زون ها، درصد سولفیدها کاهش پیدا می کند و به کمتر از 1 درصد می رسد. توده های نفوذی از کمتر از 1 تا 7 درصد کانی سازی دارند. اکتشافات ژئوشیمیایی به روش خرده سنگی، آنومالی هایی از عناصرطلا (تا ppb 8942)، آرسنیک (تا ppm 74500)، مس (تا ppm 357)، روی (تا ppm 97) و سرب (تا ppm 45) مرتبط با کانی سازی رگه ای را در نمونه های سطحی منطقه نشان می دهد. ژئوشیمی گمانه ها نشان می دهد که بیشترین طلا (ppb 30732) و بیشترین میزان مس (ppm 3200) در گمانه obh-7 و بیشترین میزان آرسنیک (ppm 98670) و تنگستن (ppm 133) در گمانه obh-2 می باشد. بیشترین مقادیر عناصر مس، آرسنیک، تنگستن و طلا مربوط به اعماقی است که کانی سازی های آرسنوپیریت، پیریت، کالکوپیریت و پیروتیت وجود دارد. طلا تقریبا در همه نمونه ها همبستگی مثبتی با آرسنیک دارد و عمدتا در قالب کانی آرسنوپیریت و کمتر به صورت آزاد و یا در قالب کانی های پیروتیت و پیریت قرار دارد. با توجه به وجود توده های نفوذی احیایی سری ایلمنیت، مجموعه کانی-سازی احیایی (آرسنوپیریت و پیروتیت) منطقه، نوع و گسترش آلتراسیون ها، شکل و حالت کانی سازی و مقدار بالای طلا، مس، آرسنیک و تنگستن، مدل کانی سازی در این منطقه می تواند یک سیستم طلای مرتبط با توده-های نفوذی احیایی باشد.