مطالعات زمین شناسی، کانی سازی (طلا-مس)، آلتراسیون، سن سنجی و منشا توده های نفوذی ارغش-قاسم آباد (شمال شرق ایران)

ناحیه مطالعاتی ارغش- قاسم آباد در شمال استان خراسان رضوی و 45 کیلومتری جنوب نیشابور قرار دارد. ناحیه مورد مطالعه در شمال شرق ایران، که به خاطر کانی زایی طلا اهمیت دارد، با نگاه ویژه به رخنمون ژنتیکی سنگهای آذرین در مقیاس 1:20000 مجدد نقشه برداری شده است، بعلاوه در آن بررسیهای سن سنجی، ژئوشیمیایی، آلتراسیون و کانی زایی انجام شده است. قدیمی ترین واحد زمین شناسی دیوریت نئوپروتروزوئیک پایانی است که یک پلوتون دیوریتی هورنبلنددار با حساسیت مغناطیسی بالا ((si 5-10 × 715 تا 2605، قابل مقایسه با ماگماهای سری تولئیتی و مقدار بالای87sr/86sr اولیه برابر با 7033/0 می باشد. احتمال دارد این دیوریت (سن اورانیوم سرب زیرکان 6+ 554 میلیون سال) باقیمانده ای از حوزه کمانی پرگندوانا باشد. در حدود یک چهارم ناحیه نقشه زمین شناسی به شکل کمانهای ماگمایی کرتاسه بالایی از یک بخش پلوتونیکی تفسیر شده است. بخش پلوتونیکی با یک سلسله گرانیتوئیدهای هورنبلند دار پتاسیم متوسط، نوع i (کمتر دیوریت، عمدتا از جنس کوارتز مونزودیوریت و گرانودیوریت)، مقدار بالای حساسیت مغناطیسی ((si 5-10 × 761 تا 3985، با سن 3/1+ 8/92 میلیون سال (سن سنجی اورانیوم سرب زیرکان) و مقدار بالای 87sr/86sr اولیه برابر با 7038/0 نشان داده می شود. بخش آتشفشانی از سنگهای آندزیت، داسیت و توف در سری پتاسیم متوسط تشکیل شده است و باید از نظر سنی کمی قدیمی تر باشند چرا که بطور محلی تحت تاثیر دگرگونی گرانیتوئیدهای هورنبلنددار قرار دارند. ماگماتیسم کمانی کرتاسه بالایی در سنگ توده ارغش احتمالا با فرورانش حوزه اقیانوسی سبزوار به سمت شمال مرتبط است که موقعیت پشت قوسی در پشت فرورانش اصلی نئوتتیس را دارد. میان لایه های تکتونیکی از رخنمونهای کوچک بازالت های بالشی و رسوبات (ماسه سنگ، کنگلومرا و آهک) در مجموعه های آتشفشانی قدیمی ممکن است بقایایی از سنگهای قبل از کرتاسه باشند. در ابتدای سنوزوئیک، کمان ماگمایی کرتاسه مورد نفوذ توده های گرانیتی فلسیک و پرآلومینوس (با سن اورانیوم سرب زیرکان 3/2+ 4/55 میلیون سال) با مقدار پایین حساسیت مغناطیسی ((si 5-10 × 0 تا 603 ، و مقدار بالای87sr/86sr اولیه برابر 7041/0 قرار گرفته است. حادثه بعدی ماگماتیسم ائوسن با تولید حجم زیادی از سنگهای آتشفشانی آندزیت تا پورفیریهای گرانودیوریتی ادامه می یابد. ژئوشیمی این سنگهای آتشفشانی و توده های نفوذی ویژه، با پتاسیم بالا و مقادیر بالای عناصر فرعی (پتاسیم، زیرکونیوم، کرومیوم، استرانسیوم و باریم بالا) شبیه به شوشونیتها مشخص می شود. ویژگی نسبتهای بالای sr/y به ماگمای آداکیتی شباهت دارد. ماگماتیسم ائوسن در سنگ توده ارغش در زمانیکه سیستم فرورانش سبزوار از هم می پاشد (پایین آمدن پوسته، شکستگی پوسته)، بعنوان ناهنجاریهای حرارتی در پوسته و گوشته ی در حال توسعه تفسیر می شود. جوانترین فعالیتهای ماگمایی در سنگ توده ارغش مربوط به لامپروفیرها با مقدار بسیار بالای حساسیت مغناطیسی ((si 5-10 × 1703 تا 4012، و توده های کوچک کوارتز مونزودیوریت پورفیری می باشند که سایر سنگها شامل مجموعه کنگلومرای الیگوسن میوسن را قطع می کنند. زون های آلتراسیونی نقشه برداری شده در این منطقه شامل 1- زون آرژیلیک 2- زون سرسیت-کوارتز- پیریت-کلسیت 3- زون کربنات 4- زون پروپلیتیک 5- زون سیلیسی 6- کلریت-سرسیت-کلسیت 7- سرسیت-کلسیت است. کانی زایی بطور نزدیکی با آلتراسیون های سیلیسی و سرسیتیک به شکل رگچه و با زون پروپلیتیک به شکل افشان همراه است. رگه-های کانی زایی عمدتا در اطراف لامپروفیرها در بخش جنوب شرقی منطقه مطالعاتی هستند. ناحیه مطالعاتی شامل 5 رگه طلادار (کانسار طلای 1 تا کانسار طلای 5) و یک رگه غنی از آنتیموان می باشد که درون سنگهای آتشفشانی اسیدی تا حدواسط، توف ها، گرانیت، گرانودیوریت و کنگلومرای الیگوسن- میوسن نفوذ کرده اند. رگه ها از جنس کلسیت و کوارتز هستند. کانی شناسی کانیهای باطله کوارتز، کلسدونی، کلسیت، آدولاریا، ایلیت و کمتر کائولینیت و باریت است. وجود کلسیت صفحه ای، سیلیس قشرگون و پتاسیم فلدسپار در رگه ها به شرایط جوشش در ذخیره کم سولفید اشاره دارند. نوارهای نازک، بافتهای برشی، قشرگون و شانه ای می تواند عمق کم تشکیل ( 0 تا 300 متر) را نشان دهند. کانی زایی رگه ای عمدتا با رگچه ها، برش، افشان و استوک ورک همراه هستند. رگچه ها از پیریت، آرسنوپیریت و کمتر کالکوپیریت، اسفالریت، گالن، مگنتیت و هماتیت تشکیل شده اند. پیریت کانی سولفیدی اصلی در کانسنگ اولیه است. سه نوع پیریت بر اساس ترکیب شیمیایی بررسی شده است: پیریت خالص یا عقیم، پیریت غنی از آرسنیک و پیریت تیتانیوم- وانادیوم دار. تجزیه های ریزکاوشگر الکترونی بیشترین غلظت آرسنیک (62/3)، تیتانیوم (91/3) و وانادیوم (53/0) را در پیریت های رگه های طلادار نشان می دهند. طلا معمولا همراه با پیریت آرسنیک دار و پیریت تیتانیوم-وانادیوم دار است. مطالعات ریزکاوشگر الکترونی در رگه های آنتیموان دار حضور استیبنیت را همراه با برتیریت، والنتینیت، آنتیموان خالص، سینابر، پیریت، مارکازیت و والنتینیت نشان می دهد. در رگه های آنتیموان دار مطالعات تفضیلی زمین شناسی، آلتراسیون و کانی سازی سطحی و زیرسطحی گمانه ها انطباق خوبی با ناهنجاری های ip/rs دارد و آن را تایید می کند. لذا می توان پیش بینی نمود که در بخش شمال شرقی پروفیل w150، جائیکه کانی سازی در سطح دیده نمی شود اما در عمق گسترش خوبی دارد و بهتر است در حد فاصل ایستگاه 200 و 440 شمالی دو گمانه حفاری شود.