کانی‎شناسی، زمین گرماسنجی و ژنز کانسار سنگ آهن سم‎آهنی (آنومالی شرقی معدن آهن سنگان- جنوب شرقی منطقه خواف)

اندیس معدنی سم‎آهنی از جمله آنومالی‎های شرقی معدن آهن سنگان جزئی از کمربند ولکانو-پولوتونیک خواف- کاشمر- بردسکن است و از دیدگاه زون‎های ساختاری رسوبی ایران در زون ایران مرکزی و شمال شرق زیر پهنه بلوک لوت قرار گرفته است. در این مطالعه به بررسی کانی‎شناسی، زمین‎گرماسنجی و ژنز اندیس سم‎آهنی پرداخته شده است. نتایج این بررسی‎ها نشان داد توده‎ی نفوذی سرنوسر با ترکیب گرانیت- مونزونیت، با نفوذ به درون آهک‎های کرتاسه میزبان باعث ایجاد کانه‎زایی آهن و تشکیل اسکارن در قالب هر دو زون اندو و اگزواسکارن شده است. زون اندواسکارن از لحاظ کانی‎شناسی شامل گارنت، اسکاپولیت، کلسیت، کوارتز و اکتینولیت و اگزواسکارن شامل کانی‎های چون گارنت، ولاستونیت، اپیدوت، کلسیت، کوارتز، کلریت است که در در طی دو مرحله دگرسانی پیشرونده و پسرونده تشکیل شده‏اند. کانه‎زایی نیز بیشتر همراه اگزواسکارن و بصورت مگنتیت با منشأ گرمابی است که بعداً در طی فرایندهای سوپرژن و اکسیداسیون به شکل گسترده‎ای به هماتیت، گئوتیت و لیمونیت تبدیل شده است. براساس مطالعات ژئوشیمیایی صورت گرفته و بر اساس رخداد کانی‎های مختلف، در حین فرایند متاسوماتیسم (اسکارنی شدن) عناصری چون si, fe, na, k، al از توده نفوذی و ca از توده آهکی به زون اسکارنی اضافه شده اند. همچنین بر اساس نتایج آنالیز نقطه‎ای (empa) بر روی گارنت‎های دارای منطقه‎بندی (از زون گارنت اسکارن) تغییرات مشخصی بویژه در نسبت fe/al از مرکز به حاشیه بلورها دیده می‎شود. براساس نتایج مربوط به میانبارهای سیال دامنه تغییرات دمای همگن شدگی (th)میانبارها از 120 تا 370 درجه سانتیگراد تغییر می‎کند و درجه شوری نیز از 12 تا 52 درصد وزنی معادل nacl بدست آمد که بیانگر فرایند مخلوط شدگی سیالات در حین تشکیل اسکارن و کانه‎زایی است. در نهایت بر اساس مطالعات انجام گرفته در این پژوهش می‎توان مراحل تشکیل اسکارن و کانه‎زایی همراه آن را به سه مرحله پیشرونده، پسرونده و سوپرژن تقسیم کرد. در طی مرحله پیشرونده با نفوذه توده گرانیتی- مونزونیتی سرنوسر ضمن تبدیل شدن سنگ آهک به مرمر (در اثر فرایند بای متاسوماتیسم)، واکنش سیال گرمابی غنی از fe al و si با سنگ میزبان، کانی‎های کالک سیلکاته بی‎آب (گارنت و ولاستونیت) را تشکیل داده است. ضمناً بخش اصلی کانه‎زایی مگنتیت نیز در همین مرحله صورت گرفته است. در مرحله پسرونده با نفوذ یک سیال دما پایین و اختلاط با سیال گرمابی، کانی‎های مرحله پیشرونده به کانی‎های کالک سیلیکاته بی‎آب تشکیل شده در مرحله پیشرونده (گارنت و احتمالا پیروکسن) به فازهای کانیایی دما پایین مانند کالک سیلیکات‏های آبدار (اپیدوت و ترمولیت- اکتینولیت)، اکسیدها (هماتیت و مگنتیت) و کلسیت، تبدیل شده‎اند.