بررسی ژنز، کانی شناسی و ژئوشیمی اسکارن آهن- مس آستامال، شمال شرق خاروانا، آذربایجان شرقی

اسکارن آستامال در 25 کیلومتری شمال شرق خاروانا در استان آذربایجان شرقی واقع شده و قسمتی از کمربند فلززائی قره داغ - سبلان محسوب می شود. قدیمی ترین واحد زمین شناسی منطقه را توالی آتشفشانی - رسوبی کرتاسه ی بالایی متشکل از رخساره های فیلیش سان به همراه سنگ های آتشفشانی زیردریایی تشکیل می دهد. با نفوذ توده ی گرانودیوریتی قولان به سن الیگوسن به منطقه، سنگ های این واحد تحت تأثیر دگرگونی مجاورتی، هورنفلسی شده و به دنبال آن اسکارن زائی و کانه زائی در آن ها رخ داده است. دایک های متعدد و متنوعی- چه قبل از نفوذ این توده و چه بعد آن- این واحد را قطع کرده اند. اسکارن آهن آستامال که از نوع کلسیک می باشد، به واسطه ی حضور گسل ها و شکستگی های مضاعف در منطقه، در فاصله ی 600 متری از توده ی نفوذی مولد به صورت سه واحد کانسنگی مجزا تشکیل شده است. به همین دلیل، اندواسکارن در این مورد دیده نمی شود. همانند سایر کانسارهای اسکارنی، فرآیندهای اسکارنی شدن در دو مرحله ی اصلی پیشرونده و پسرونده صورت گرفته است. در مرحله ی اول با جایگیری توده ی نفوذی، سنگ های درون گیر به هورنفلس و مرمر تبدیل شده و با تبلور توده ی مزبور و آزاد شدن سیالات کانه زا، این واحد متحمل دگرسانی شده و کانی های کالک سیلیکاته ی بی آب نظیر گارنت و پیروکسن در آن ها تشکیل شده اند. با توجه به حضور کانی های دما بالا مانند ولاستونیت و کوردیریت در منطقه، دمای تشکیل این کانی ها بین ?c630-550 بوده و 18-10 تا 25-10 = o2ƒ می-باشد. از این رو می توان درجه ی دگرگونی این منطقه را از رخساره ی هورنبلند هورنفلس تا رخساره ی آلبیت - اپیدوت - هورنفلس فرض کرد. بر اساس مطالعات میکروپروب، گارنت های آستامال محلول جامد آندرادیت - گروسولار - آلماندن بوده و پیروکسن ها دارای ترکیب هدنبرژیتی هستند. در مرحله ی پسرونده با کاهش دما و s2ƒ، کانی های کالک سیلیکاته ی بی آب به کانی های کالک سیلیکاته ی آب دار (اپیدوت و ترمولیت - اکتینولیت)، سیلیکاته (کوارتز و کلریت)، اکسیدی (مگنتیت و اندکی هماتیت)، سولفیدی (پیروتیت، پیریت و کالکوپیریت) و کربناته (کلسیت) دگرسان شده اند. مگنتیت مهم ترین و گسترده ترین کانه ی آستامال بوده و عمدتاً به صورت توده ای و بعضاً به صورت رگه ای حضور دارد. کانه های پیروتیت، پیریت، کالکوپیریت و در برخی موارد هماتیت آن را همراهی می کنند. گسترش کانسنگ به واحدهای اسکارنی محدود نبوده و در داخل واحدهای هورنفلسی نیز رخ داده است. بر اساس مطالعات عناصر نادر خاکی و جزئی، نسبت lree/hree در اسکارن آستامال به دلیل بالا بودن این نسبت در توده ی نفوذی قولان و حضور کانی هایی نظیر گارنت آندرادیتی و اپیدوت آلانیتی بالاست. عناصر eu و ce به ترتیب به دلیل دماهای بالا و شرایط نسبتاً اکسیدان سیستم، آنومالی منفی نشان می دهند. طبق این مطالعات، عناصر جزئی ba، nb و p در نمونه های کانسنگی تهی شدگی نشان می دهند. با این حال، عنصر ba در واحدهای هورنفلسی و سیلیسی به خاطر رخداد دگرسانی های پتاسیک و فیلیک غنی شدگی بالایی نشان می دهد.