كانسار سازي در مناطق فرورانش (اقيانوسي-قاره­اي)

اگر به چرخه ويلسون توجه كنيم، مي بينيم كه مرحله چهار اين چرخه، به نام افول يا بسته شدن حوضه اقيانوس در اثر فرورانش به داخل جبه می باشد که در نتيجه ذوب، مقاديري از اين ماگما به راه مي يابد و كمربندهاي آتشفشاني حاشيه قاره اي(نظيرآند)و... را تشكيل مي دهد. هرگاه شيب منطقه بنيف براي دهها ميليون سال ثابت باقي بماند، كماني كه در بالاي منطقه فرورانش تشكيل مي شود باريك و متد خواهد بود و در غير اين صورت كمان پهنتر خواهد شد. چنانچه شيب صفحه اقيانوس فرورو كاهش يابد در اين صورت سن فعاليت هاي ماگمايي بطرف داخل صفحه بالايي كاهش مي يابد. چنين وضعيتي در كوههاي آند در مكزيك ونيز در جنوب غربي ايالات متحده آمريكا مشاهده مي شود.

چگونگي تغييرات فلز زايي اين محيطها را مي توان بر اساس موارد زير تقسيم بنديهاي متعددی انجام داد:

1 - محيطهاي زمين ساختي

2- منبع ذخاير ماگمايي

3- شيوه و نوع فرورانش

محيطهاي زمين ساختي:

الف) كمانهاي ماگمايي نوع حاشيه قاره اي

ب) كمربندهاي ماگمايي واقع در پشت كمان ماگمايي قاره اي

ج) مناطق فرورانش حاشيه قاره اي كششي

د) كمان خارجي

ه) حوضه هاي پشت كماني و...

منبع ذخاير ماگمايي:

الف) ماگماهاي (تولوئيتي, كالك آلكالنً، آلكالن، شوشونيتي و افيوليتها

ب) كانسارهاي حاصل از تفريق ماگماهاي بازيك و تولوئيتي

- ذخاير Ni ,Cr  ، پلاتين، ذخاير سولفيدي مس، نيكل حاصل از تفريق ماگمايي تولوئيتي مي باشند.

شيوه و نوع فرورانش:

الف) فرورانش متوسط تا پر شيب: رژيم تنشي خنثي است و ذخايرMo-Fe-Au-Ag در كمان اصلي به وجود مي آيد

ب) فرورانش كم شيب:  رژيم تنش فشاري است وذ خاير    Au-Ag-Zn-Rbكه در كمربندهاي كمان دروني به وجود مي آيد.

ج) فرورانش پر شيب و آغاز كافتش درون كماني كه در رژيم كششي صورت مي گيرد و ذخاير تيپ كروكو در حوضه هاي پشت كمان ماگمايي به وجود مي ايد.

ذخاير تيپ كروكو: براي به وجود آمدن اين ذخاير, ابتدا، آب اقيانوس از طريق درز و شكافتهاي پوسته اقيانوسي وارد پوسته شده و به سمت پايين حركت مي كند سپس دماي آن بالا رفته و همراه با آب آزاد شده از تبلور ماگما، سيال گرمابي را ايجاد مي كند. اين سيال گرمابي با سنگها ضمن بالا آمدن وارد واكنش مي دهد و غلظت برخي عناصر در اين سيال بالا مي رود كه بعد از رسيدن به سطح به علت تفاوت در شرايط فيزيكي-شيميايي، عناصر به صورت سولفيد ته نشست مي يابد . همراه اين ذخاير شيلهاي سياه رنگي ديده ميشود كه سيالات گرمابي داراي اكسيژن كم، قدرت احيإ كنندگي زياد و درجه حرارت 350 را دارند و فلزات در نتيجه تغييرات EH -PH و درجه حرارت از اين سيالات در سطح ته نشست مي يابند.

ذخاير موجود در كمانهاي خارجي:

الف) كروميت انباني:

  اساساً در ليتوسفر اقيانوسي تشكيل مي شود و بر اثر فعاليتهاي تكتونيكي در طول كوهزايي به سطوح ساختاري كم عمق تر انتقال مي يابد. سن اين كانسارها را بيشتر به دوران فانرو زوئيك نسبت

   مي دهند. بصورت كانسنگ پر عيار با افشان كم عيار بروز ميكند و سنگهاي همراه آنها بيشتر سنگهاي موجود در افيوليتها(لرزوليت،  هارزبورژيت و...)است كه اعتقاد بر اين است كه كروميت ناشي از ذوب و ته نشيني اوليه از مايعات سيليكاته و تغييرات سريع درجه حرارت و فشار محفظه ماگمايي است. بعد از تشكيل كانسنگ كروميت به علت فعاليتهاي تكتونيكي و فشار حاصله در هنگام فرورانش پوسته اقيانوسي به زير پوسته قاره اي همراه با افيوليتها به بخش قاره اي رانده مي شده و در گوه افزايشي قرار مي گيرد.

ب) كانسارهاي سولفيد توده اي Fe-Cu نوع قبرس:

  اين كانسارها در مناطق زون گسترش پوسته هاي اقيانوسي تشكيل مي شوند. كه كاني سازي در مجموعه بازالتهاي تولئيتي بالشي كه در قسمت فوقاني افيوليتها هستند تشكيل گرديده است

ج) شيلهاي غني از فلزات:

   اين شيلهاي بيتومين دار سياه و ساير سنگهاي دگرگون شده همچون فيليتهاي كربناته و شيستهاي گرافيتي داراي عناصر همچون Cu-Ag-Ni-Cr-V-Zn-Pb-U  هستند كه افزايش ميزان اكسيژن در آب دريا است كه باعث افزايش عمل اكسيداسيون و در نتيجه ته نشست برخي عناصر در شيلهاي سياه مي شود

د) فسفاتها:

منشأ فسفر در آب دريا

فرسايش شيميايي سنگهاي روي زمين

از بازالتهاي حاصل از گسترش كف اقيانوسها

فشردگي رسوبات و آراد شدن آب بين ذره اي همراه با فسفر

تجمع قطعات بيوژنيك موجودات زنده

ه) ساير كانسارها از جمله:

1- رگه هاي كوارتزي طلا دار - 2- جيوه -3- نفت و گاز

- ژنز  رگه هاي كوارتزي طلا دار:  كه به دو صورت:

الف) بر اثر فرايندهاي هيدروترمال كه همواره با رسوبات فليش يافت مي شود

ب) در كمربندهاي فيليش دگرسان شده يا در شكافها و درزه هاي موجود در كمانهاي خارجي به صورت پلاسري طلا، به همراه كوارتز ته نشين مي گرد (كرنوال انگلستان)

- جيوه بر اثر فرايندهاي گرمابي تشكيل مي شود و تحرك بالايي دارد كه بعد از تشكيل جابجا مي شود.

ذخایر تشکیل شده در کمان های ماگمایی حاشیه قاره ای

1- كانسارهاي مس پورفيري:

نمونه: السالوادر شيلي و مس سرچشمه

كانه و يا عناصر: كالكو پيريت موليبدينيت طلا و نقره

نوع سنگ همراه يا ميزبان: گرانيتوييد نوعI(سري مگنتيت)گرانوديوريت وكوارتز مونزونيت و سنگ ميزبان: آتشفشان

منشأ: ماگمايي و گرمايي و در عمقKm 2تا8بالاترين درجهC700

توضیهات: تناژ بالا و عيار كم. ماده معدني به صورت انتشاري و رگچه اي

اسكارنهاي مگنتيت :

نمونه: دياكوري(كوبا)(كلسيك) و  ايگال مونتين كاليفرنيا(منيزين)

کانه و یا عناصر: نوع كلسيك؛آهن كبالت نيكل

نوع منيزيمي؛ همراه كوارتز

نوع سنگ همراه يا ميزبان: همراه با ديوريت يا گابرو و نوع منيزيمي همراه با كوارتز مونزونيت

 منسأ: متاسوماتيك(500)

اسكارهاي تنگستن:

نمونه: باين كريك(آمريكا)

کانه : شيليت

 نوع سنگ همراه یا میزبان: همراه با استوك گرانوديوريتي

منشأ: متاسوماتيك

اسكارنهاي مس:

نمونه: دره ميسي(نوادا)

کانه : كالكو پيريت

نوع سنگ همراه یا میزبان: كوارتز ديوريت و گرانو ديوريت

منشأ:   متاسوماتيك(500-3500)

توضیحات :عمدتاً در حاشيه قاره اي

اسكارهاي نقره، سرب و روي :

نمونه: داوين(كاليفرنيا)

کانه: گالن، اسفالريت

نوع سنگ همراه: كوارتز مونزونيت

منشأ: متاسوماتيك(325)

توضیحات: اسكارهاي سولفيدي در دو مرحله: در مرحله حرارت بالا كانيهاي كالك سيليكات و در مرحله حرارت پايين سولفيدي 

کانسارهای رگه ای :

نمونه: این کانسارها هم در حاشیه قاره ها(کرانول شیلی) و در جزایر کمانی(ژاپن فیلیین 

عناصر: مس، طلا، نقره

نوع سنگ همراه: در بخش آتشفشانی و در نیز در بالای استوکها و باتولیتها

منشأ: گرمابی

کانسارهای نوع کارلین :

نمونه: معدن کارلین(نوادا)

عناصر:  طلا، آنتیموان، جیوه

نوع سنگ همراه: سنگهای میزبان معمولاً کربناتی و گاهی آتشفشانی

منشأ: سیالات جوی حاوی طلا در گسلها بالا آمده و ماده معدنی را در ستگهای آهکی یا آتشفشانی ته نشین می نماید

توضیحات:  طلا به صورت نتشاری رکچه ای و نیزبه صورت پوشش بر روی پیریت یافت می- شود

کانسارهای مگنتیت توده ای :

نمونه: ال رومل(شیلی)

کانه:  مگنتیت

 نوع سنگ همراه: در نزیکی استوکهای گرانیتی که به داخل سنگهای آتشفشان نفوز کرده اند

منشأ: گرمابی 

توضیحات: تشخیص آنها از کانسارهای اسکارن مشکل است

کانسارهای مانتوئی مس :

نمونه: بونااسپرانزا

کانه: کلکوسیت-بورنیت-کلکوپیریت

نوع سنگ همراه: آتشفشانی (آندزیتها) و رسوبی

منشأ: شسته شدن مس توسط آبهای سطحی از توده های آتشفشانی در حال سرد شدن  

توضیحات: کانسارها به صورت رگچه ای و انتشاری است

ذخایر(کانسارهای) واقع در پشت کمان ماگمایی

1 - قلع و تنگستن(گرانیت نوع s)- بلیوی و آسیای جنوب شرقی

2- مولیبدن ، قلع و تنگستن(آدامیلیت)- آیداهو(آمریکا)

3- مس،طلا و نقره(گرمابی)- بیوت(مونتانا)

ذخایر(کانسارها) تشکیل شده در مناطق فرورانش حاشیه قاره ای کششی:

1 - مس پورفیری همراه با توده های نفوذی قلیایی سدیم دار- استیکین

2- مولیبن پورفیری نوع کلیماکس(گرانیت نوع A،صفحه اقیانوسی که در حال کم شیب شدن است- کلیماکس کلورادو

3- کانسارهای اپی ترمال همراه با ایگنمبریتها(نقره-طلا-جیوه-اورانیم-آنتیموان و نقره)

ویژگیهای ذخایر کلیماکس:

سنگهای همراه این کانسارها گرانیت پورفیری است و شکل نفوذی آن به صورت استوک می باشد

شکل توده معدنی به صورت فنجان واژگون است و فرم کانسار سازی به صورت رگچه ای های درهم می باشد

عیار کانسار3/.0 تا 45/0 می باشد

دگرسانی از داخل به خارج به صورت(پتاسیک کوارتز-فیلیک رسی- پروپیلیتیک)

توده معدنی در منطقه پتاسیک و بقیه آن در زونهای فیلیتیک- گرایزن و سیلیس قرار دارد

تقسیم بندی ذخایر در ارتباط با سنگهای ماگمایی

الف) ذخایر همراه سنگهای توله ایت(Cu-Au-Fe) در شیلی و پرو

ب) ذخایر همراه سنگهای کالک آلکالن

 1- خارج از آب: ذخایر همراه سنگهای آذرین درونی، مانند: کوارتز مونزونیت، مونزونیت، گرانودیوریت گرانیت-مس پورفیری(چوکی کوماتا در شیلی)، مس و مولیندن پورفیری(سرچمه)

ذخایر همراه سنگهای آذرین بیرونی، مانند: ریولیت، آندزیت، داسیت- Ag-AU و ... در نوادا(آمریکا)

2 - در محیط آب: مانند ماسیو سولفید کروکوCu-Zn-Pb

ج) ذخایر همراه سنگهای آلکالن(آلکالی گرانیت، سینیت)- دخایر مولیبدن پورفیری کلیماکس و هندرسون آمریکا

د) شوشونیتها: کانسارهایCu-Au پورفیری

ه) افیولیتها: کرومیت(عمان، ترکیه و ایران)، ماسیوسولفید قبرسCu-Zn و ...

کانسارهای مس پورفیری:

   در دهه 1920 به این نام مرسوم شد. مس پورفیری به کانسارهایی اطلاق می شود که دارای تناژ بالا، عیار کم و درونزاد باشد. این کانسارها در  ارتباط با  سیستمهای گرمابی  مربوط به توده های نفوذی می باشد. این کانسارها ، دگرسانی و کانسارسازی  بطور تقریباً متقارن و یا غیر متقارن  بر روی توده های نفوذی و اطراف آن متمرکز می شود. یکی از خصوصیات مس پورفیری ساخت منطقه ای سولفیدی-سیلیکاتی موجود در آنهاست. دگرسانی در این کانسارها از داخل به خارج شامل: پتالسیک-فیلیک-رسی-پروپیلیتیک.

منشأ مس: الف) از پوسته اقیانوسی   ب) منسأ جبه ای