آذرآواری

اصطلاح آذر آواری به گروه متنوعی از سنگ ها اطلاق شده که حاصل فعالیت های آتشفشانی بوده و اساسا از مواد آتشفشانی پرتاب شده تشکیل شده اند. مقدار زیادی از این رسوبات در توالی های صفحات تکتونیکی مخرب و همگرا و جزایر قوسی یافت می شود.

تقسیم بندی مواد جامد آتشفشانی:

این مواد را می توان از جهات مختلف تقسیم بندی کرد:

از نظر منشا

ازنظراندازه دانه ها

بر اساس شکل ذرات

براساس بافت و ساخت

بر اساس جنس

بر اساس نحوه تشکیل

1-پیرو کلاستیک ها:

مهم ترین گروه رسوبات آذر آواری پیرو کلاستیک ها هستند که از قطعات مجزا ی حاصل از انفجار و فوران آتشفشانها منشا می گیرند. مکانیسم این فورانها شامل تلفیقی از عوامل ماگمایی و آب ماگمایی بوده که از آرام تا انفجاری تغییر می کند.این نوع ازسنگها از لحاظ منشا بسیار متفاوت هستند.

بمب های آتشفشانی

اجزای اصلی تشکیل دهنده آگلومراها بوده که از پرتاب گدازه های مذاب یا جامد به هوا بوجود می آیند.اغلب بمب ها از یک متر کوچکتر بوده و در نزدیکی مجاری آتشفشانی سقوط می کنند.بمب ها معمولا دوکی شکل هستندو در داخل آنها حفرات زیادی جود دارد که از انبساط مداوم گازها در هنگام پرتاب بوجود آمده اند.

لاپیلی :

به قطعاتی گفته می شود که از نظر شکل ترکیب و بافت داخلی بسیار متغییر هستند بعضی از آنها زاویه دار و بسیار حفره دار بوده و برخی هم گرد شده و متراکم می باشد.از لحاظ اندازه دارای قطر 2 تا 64 میلی متر می باشند.گروهی از لاپیلی ها با قطر بیش از یک سانتی مترکه کروی یا بیضی شکل هستند را لاپیلی رشد یافته می گویند.

خاکستر:

نهشته های آذر آواری دانه ریزترکه اندازه آنها کم تر از 2 میلی متر است خاکستر و معادل سخت شده آنها را توف می گویند.

پومیس

یکی موادآتشفشانی شیشه ای بسیار متخلخل است که نفوذپذیری آن پایین می باشد.

سبک، رنگ روشن و عمدتا با ترکیب ریولیت است (ماگمای اسیدی و حد واسط).

جورشدگی وقرارگیری گرانشی، پومیس را از دیگرتشکیل دهنده های ذارات ولکانی کلاستیک متمایز می سازد و مبنای خوبی برای شناسایی وتجمع آنها در خشکی یا آب است.

اسکوری

قطعاتی از گدازه در انداره های متفاوت اند که به صورت نیمه مذاب به هوا پرتاب شده و در نتیجه بسرعت سرد شده اند. اسکوری معمولا سنگین تر، تیره تر(ماگمای بازالتی یا آندزیتی) و متبلورتر از پومیس است. فراوانی کمتری نسبت به پومیس دارد و بیشتر در نهشته های نوع هاوایی و استرومبولی در اطراف دهانه آتشفشان دیده می شود.

به مجموعه موادی که منشا آذرآواری داشته و از طریق هوا انتقال می یابند، تفرا اطلاق می شودتفرا در واقع نام کلی است که بر انواع نهشته های پیرو کلاستیک گذاشته شده است.

تفرا شامل کنگلومرا، توف و خاکستر های آتشفشانی قطعات بسیار بزرگ بمب ،اسکوری حفره دار ،لاپیلی ، پومیس و دانه های بلورین می باشد.

2- اپی کلاستیک ها

از تجمع مواد آتشفشانی هوازده و فرسایش یافته بوجود می آیدحمل و نقل این قطعات توسط آب ، باد و یا هر دو امکان پذیر است.

3-هیدروکلاستیک ها

قطعات موجود در این سنگها اغلب از نوع انفجاری هستند ولی در اثر سرد شدن سریع در محیط آبی یا در زیر یخ ایجاد می گردند. در نتیجه این فرآیند سنگ اولیه قطعه قطعه شده و قطعات حاصل از آن بسیار زاویه دار هستند .

4-اتوکلاستیک ها (خود آواری):

دراثرتخریب فیزیکی گدازه های موجود در مجاری ،دودکش وجریان خودآواری بوجود می آیند.معمولا عمل تخریب در هنگام حرکت گدازه انجام می گیرد.این عمل پس از متوقف شدن گدازه نیز در اثر انفجار گازهای موجود ادامه می یابد.

تمام نهشته های آذر آواری تحت تاثیر انتقال و جابه جایی قرار می گیرند. اگر مواد حاصل در آب ته نشین شوند انواع مختلف ساخت های رسوبی مانند لایه بندی،لامینا سیون و غیره تشکیل می شود.

آتشفشانی ورسوب گذاری: نواحی سایش خشکیها تنها سرچشمه مواد کانیها نیستندبلکه فراورده های فعالیت آتشفشانی در بخشهای کرانه ای وژرفی یک حوضه رسوبگذاری نیزدر این باره مؤثرند.برخی زمین شناسان باور دارندکه عامل اخیر بنیاد کانسارهای آتشفشانزاد-رسوبی یشم ،کانه های آهن ومنگنز،پیریت واحتمالا بوکسیت وفسفریت می باشد.smirnov(1978 )

مواد کانی ضمن فرایندهای آتشفشانی به یکی از راههای زیرممکن است به حوضه های رسوبی واردشوند:

1-به شکل بروندمهای آتشفشانی

2-به صورت محلولهای گرمابی

3-به حالت جذب شده روی سطح دانه های آذرآواری

4-ازراه تجزیه موادآتشفشانی به وسیله آب دریا

5-در نتیجه مواد آتشفشانی به وسیله محلولهای گازی-گرمابی متعلق به دوره پس از آتشفشانی در بخشهای کرانه ای وژرفی.

شرایط فیزیکو شیمیایی پیدایش آتشفشانزاد-رسوبی کانیها که خواستگاه آنها جریانهای داغ،کانی دار و از نظر شیمیایی ، متعلق به محلولهای گازی وآبی پس از آتشفشانی است ممکن است اختلاف کلی باشرایط پیدایش نهشته های رسوبی عادی داشته باشند.باوجود این ،الگوی همگانی و جزئیات این شرایط نیاز به پژوهش های بیشتری دارد.

سیالات حمل کننده:

آبهای گرم دریایی یکی از سیالات حمل کننده است .

سیال بسیار گرم نواحی آتشفشا نی که غالبا از نوع هیدروترمال هستند(چه آبهای زیرزمینی و چه آبهای دریایی)در اطراف سنگها می چرخند.

در مناطقی که آبهای متئوریتی نقش سیال را ایفا می کنند گرچه ته نشست های نوع قبرس یا کروکو در مجموعه های زیر دریایی شکل می گیرند،آبهای دریایی نیز به عنوان یک سیال عمل می کند.

شکل کانسارهای آذرآواری:

ته نشست های فلزی این کانسارها به دوصورت یافت می شوند:

در مورد ذخایرپورفیری،رسوبگذاری کانسنگها محدود به سنگهای زیر سطحی است.

برای ذخایر زیر دریایی ،فلزات هم در داخل توده های ولکانیکی به صورت استوک ورک و هم در سطح ،جایی که محلولها از منافذ وارد آب دریا می شوند،به صورت سولفیدهای توده ای یا اکسیدهای آهن-منگنز نهشته می شوند.

تقسیم بندی از لحاظ محیط ته نشست:

ازلحاظ محیط ته نشست کانسار های آذر آواری شامل مناطق زیر می باشد:

حاشیه صفحات واگرا

دریای سرخ که از جمله فلزات یافت شده می توان به Cuاشاره کرد).

2-مرزهای همگرا

(سولفید های توده ای نوع کروکو وحاوی انواع فلزات می باشند).

گروه دوم می تواند به گروههای فرعی تری نیز تقسیم شود : جزایر قوسی اولیه ،که بیشتر حاوی مس و روی هستند. جزایر قوسی بالغ ،که حاوی مس ،روی ،باریم و سرب هستند. معمولا ذخایر پشته های میان اقیانوسی را به عنوان نوع قبرس و ذخایر جزایر قوسی بالغ را به عنوان نوع کروکو معرفی می کننداما هنوز مدل قابل قبولی برای نوع حد واسط وجود ندارد .بسیاری از ذخایر آرکئن به نظر می رسندکه متعلق به این گروه هستند.

در ادامه می توان گفت که : در قلمروهای کششی نیزفعالیت های ماگمایی اغلب در امتداد شکافهای قدیمی رخ داده و ویژگی آلکالن یا اولتراپتاسیک (کیمبرلیت ها و لا مپروئیت ها)دارد.کافت های درون دمی کراتونی می تواند میزبان کانسارهای (Pb,Zn,Ba,Ag )از نوع رسوبی بروندمی باشند.

پراکندگی زمانی: یکی از عمده ترین وشاید مهم ترین بخش تشکیل دهنده کانسارهای آذرآواری ،سولفید های توده ای می باشند.

به نظر میرسد بسیاری ازته نشست های آرکئن متعلق به این گروه می باشند.

در این زمان تفریق ماگمایی رشد پوسته زمین جریان داشته و بمباران شهاب سنگی شدید بوده است .

کانسارهای آذرآواری در طی دوره های مختلف زمانی از آرکئن تا فانروزوئیک یافت شده و در مناطق متنوع زمین که شرایط تشکیل آنها فراهم بوده است،پراکنده شده اند.مهم ترین آنها همان طور که قبلا ذکر آن رفت:

سولفیدهای توده ای هستند که شامل قبرس وکروکو وبشی می باشند .بیشترکانسارهای آذراواری که آتشفشانزاد اند درطی دورانهای مختلف زمین شناسی حضوردارند امانوع رسوبی رادرآرکئن و زمانهای خیلی قدیمی نمی توان یافت.

انواع کانسارهای آذرآواری

براساس ترکیب کانسنگ و سنگهای آتشفشانی همراه با ذخایر آتشفشانی –رسوبی ،سه گروه اصلی و یک زیر گروه از کانسارهای آتشفشانی –رسوبی را می توان تشخیص داد.جهت مقایسه ،خصوصیات دو کانسار تماما رسوبی نیز آورده شده است.

قبل از پرداختن به انواع کانسارهای آذر آواری لازم است توضیحی مختصر در مورد سولفیدهای توده ای همراه سنگهای آتشفشانی آورده شود:سولفید های توده ای از منابع اصلی مس ،روی ،سرب ،نقره و طلا می باشدو عناصری مانندقلع ،کادمیوم،آنتیموان و بیسموت به انواعمحصولات فرعی از این کانسارها به دست می اید .این کانسارها به کانسارهای سولفیدی توده ای ولکانوژنیک نیز موسوم اندکه مفهوم ان مرتبط بودن این کانسارها با فرایندهای آتشفشانی است؛لیکن این ارتباط همیشه حاکم نیست.این کانسارها در ارتباط باسیستم گرمابی خاصی می باشندکه همیشه با آتشفشانهای زیر دریایی همراه نیست.

این کانسارها در محیط های زیر دریایی عمدتاٌهمراه با سنگهای آتشفشانی و در سنگهای رسوبی از قبیل شیل و گری واک یافت می شوند.بعضی از این کانسارها در امتدادپشته های میان اقیانوسی ویا در حوضه های پشت قوسی در حال گسترش (ماند کانسارهای نوع قبرس)و بعضی دیگر در جزایر قوسی و یادر حاشیه های قاره ای نظیر کانسارهای کروکوژاپن ،تعدادی در آتشفشانهای جزیره ای درون صفحه ای و عده ای در محیط های تکتونیکی ناشناخته مربوط به کمربندهای گریون استون آرکئن یافت می شوند.

دربیشتر نواحی مربوط به به کانسارهای سولفید توده ای ،کانسارها غالبا در یک محدوده

چینه شناسی خاص تشکیل شده اند.این محدوده چینه شناسی به افق چینه شناسی موسوم است.ساختمان یک سولفید توده ای به صورت یک عدسی همشیب می باشد می باشد که بیش از 60 درصد یا بیشتر از کانیهای سولفیدی تشکیل شده است.در بخش زیرین این توده هم شیب یک منطقه داربستی لوله ای شکل دگرسان وجود دارد که در آن کانیهای سولفیدی به صورت رگچه ای یافت می شوند .مرز بالایی عدسی سولفید توده ای با سنگهای کمر بالا بسیار مشخص است،لیکن حد پایینی آن به تدریج به منطقه داربستی منتهی می شود .

در یک کانسار ممکن است چندین عدسی سولفید توده ای و چندین منطقه داربستی وجود داشته باشد .منطقه داربستی مجموعه ای از راهروها را تشکیل داده که کرتبط با سیستم زیرگرمابی زیر دریایی است و از طریق آن سیالات به کف دریا راه می یابند.معمولترین کانیهای موجود در عدسی های سولفیدی عبارتند از :پیریت ،پیروتیت،کالکوپیریت ،اسفالریت،گالن و ندرتا ٌسولفوسالتها و بورنیت و مهمترین کانیهای غیر سولفیدی فلزی عبارتند از مگنتیت ،هماتیت ،و کاسیتریت.کانیهای باطله ای که همراه با سولفیدها ته نشین می شوندعبارتند از :کوارتز،کلریت،باریت،وکربناتها.ََ

یکی از مهم ترین خصوصیات کانسارهای سولفیدتوده ای ،ساخت منطقه ژئوشیمیایی ،کانی شناسی ،بافتی و دگرسانی سنگهای دیواره است.کاهش سیستماتیک درنسبت کالکو پیریت /اسفالریت+گالن و یانسبت مس/روی از مرکز دگرسانی لوله ای به طرف خارج و بالاتا زیر توده سولفیدی عدسی شکل ،مشخص ترین ساخت منطقه ای مربوط به این کانسار می باشد. سایر کانیها ی فلزی ،پیروتیت ،مگنتیتو بورنیت در مرکز بخش داربستی و نیز در بخش میانی توده سولفیدی عدسی شکل تشکیل می شوند.باریت در صورت حضور همراه با گالن و اسفالریت در خارجی ترین بخش از توده عدسی شکل می شوند.

مطالعاتی که در دهه های 1960-1970بر روی کانسارهای سولفید توده ای انجام شد،مشخص نموده است که کانسارهای سولفید توده ای از سیالات گرمابی کف دریا ته نشین شده اند.شواهدی که این موضوع را مشخص نموده است ،عمدتا براساس کانسارهای همجوار بوده اند که بخ خوبی محفوظ مانده اند.ساتو (1972)بمنظور توضیح نحوه ته نشینی ماده معدنی از محلولهای گرمابی که به داخل آب دریا وارد می شود،این محلولها را به سه نوع تقسیم نموده است.

محلولهای نوع 1:محلولهای گرمابی که دارای شوری بالایی می باشندوچگالی آنها حتی پس از مخلوط شدن با آب دریا،از آب دریا بیشتر استو باعث بوجود آمدن نهشته های مربوط به حوضه های شورآبی می شوند که دارای مورفولوژی صفحه ای یا ورقه ای هستند

محلولهای نوع II:هرچند در ابتدا چگالی آنها از آب دریا کمتر است ،لیکن ضمن مخلوط شدن با آب دریا بیشتر می شود.این سیالات باعث تشکیل کانسارهای مخروطی شکل می گردندو معمولا کانسارهای هم جوار،از این نوع سیالات حاصل می شوند

محلولهای نوع III:از ابتدا چگالی این محلولها از آب دریا کمتر است و با هر نسبتی که با آب دریا مخلوط شوند ،غوطه ور باقی می مانند.این سیالات در آب دریا پراکنده می شوندو لذا فقط قادر به تشکیل یک لایه نازک معدنی با گسترش زیاد می گردند.

قبل از کشف بلاک اسموکرها ،تجمع سولفیدها طبق مدل ساتو ،نتیجه ته نشینی سولفیدها از سیالات گرمابی ،پس از خروج از دهانه های واقع در کف دریا و ته نشینی موادسولفیدی به صورت گلهای ژلاتینی سنگین ،توضیح داده می شد.لیکن مطالع بلاک اسموکر ها نشان داده است که سولفیدها به صورت ساختمانی لوله ای شکل و منسجم تجمع می یابند.ته نشینی سولفیدها منحصر به درجه حرارتهای بالای 200درجه سانتی گرادو معمولا بالای 300درجه سانتی گراداست.

تشکیل یک دودکش سولفیدی با ته نشینی انیدریت به صورت لوله مانند ،بین سیالات گرمابی در حال صعود و آبهای سرد دریا آغاز می شود؛چرا که حلالیت انیدریت با افزایش درجه حرارت ،کاهش می یابد.از آب دریاهای کنونی در حرارت 130 درجه (بد.ون تبخیر )انیدرت ته نشین می شودو تا زمانی که درجه حرارت بالا باشدته نشینی انیدریت در اطراف فورانهای مربوط به سیالات گرمابی ادامه دارد.

عمدتا سیالاتی که به داخل این استوانه انیدریتی راه می یابد به طرف بالا صعود نموده و وارد آب دریا می شود لیکن مقداری از آن از دروت خلل و فرج استوانه ایی انیدریت به طرف خارج حرکت می کند سالات گرمابی ضمن عبور از درون دیواره انیدریتی بر روی گرادیان فیزیکو شیمیایی نزول می نماید یعنی از حرارت بالا بیش از 300 درجه و وضعیت اسیدی یعنی(3/5=(PH و شرایط احیایی در سمت داخلی دیواره به طرف درجه حرارت پایین یعنی 2 درجه

شرایط قلیایی (PH=7/8) و اکسیدی در خارج پیش می رود در نتیجه این تغییرات فیزیکو شیمیایی کانی های سولفیدی در درون پرزهای استوانه ایی انیدریتی و انیدریت در بخش بیرونی استوانه ته نشین می شود به نحوی که با افزایش طول لوله بخش پایینی آن نیز در اثر تجمع سولفیدها در درون پرزها و تشکیل انیدریت در بیرون از استوانه به ضخامت آن افزوده می شود دودکش های بالغ دارای ساختی منطقه ایی و متحدالمرکز از داخل به خارج شامل مناطق زیر می باشد : کالکو پیریت پیریت،اسفالریت و ورتزیت در یک زمینه انیدریتی انیدریت،سولفید، سیلیکای بی شکل، باریت، (MHSH) و تالک.

مطالعات نشان داده است که ساخت منطقه ایی عمدتا نتیجه تغییرات حرارتی است تا تغییرات شیمیایی و سرد شدن نتیجه مخلوط شدن با آب دریا ست و نه انتقال حرارتی.

نهایتا انیدریت موجود در دودکش، توسط سیالات گرمابی فاقد سولفات و نیز توسط آب سرد دریا حل می شود و آنچه می ماند یک مجموعه سولفیدی همراه با اوپال با عنوان کانی باطله است نهیتا وقتی دودکش ثبات خود را از دست می دهد فرو می ریزد و در نتیجه ریزش این دودکش ها تپه ای از واریزه های مربوط به دودکش حاصل می شود این واریزه ها باعث پراکندگی در مدخل سیالات گرمابی می شود.

همراه با بلاک اسموکرها دودکش ها نیز به نام وایت اسموکر وجود دارد که از آنها ابری سفید رنگ که حاوی باریت،سلیکا و به مقدار فرعی پیریت می باشد خارج می شود اینها در نتیجه بسته شدن پرزهای مربوط به دودکش ها در اثر ته نشینی مواد حاصل از سیالات گرمابی و نتیجتا کاهش نفوذ پذیری در دیواره های دودکش ها سیالات در درون دودکش ها سرد می شوند ادامه رشد دودکش ها ی نزدیک به هم و ریزش آنها باعث به وجود آمدن تپه ایی به عنوان دیواره انیدریتی جهت ته نشینی مواد سولفیدی عمل می نماید . پراکندگی در مرکز خروج سیالات گرمابی که در اثر به وجود آمدن تپه های واریزه ایی حاصل می شود خود موجبات سرد شدن سیالات و ته نشینی مواد سولفیدی و سلیکاتی در درون آنها را فراهم می آورد مواد ته نشین شده در درون تپه ها باعث تنگ شدن حفرات موجود در تپه و نتیجتا کاهش نفوذ پذیری و به وجود آمدن یک بخش غیر قابل نفوذ قشری در بالای تپه می گردد.بخش قشری در بالای تپه می گردد ..بخش قشری که دارای نفوذپذیری کمی می باشد ،باعث چرخش سیالات گرمابی حرارت بالا ،در درون تپه و جانشینی کانیهای حرارت پایین توسط کانیهای حرارت بالا می گردد . ایجاد شکستگی در قشر غیر قابل نفوذ که ممکن استدر اثر فشارهای هیدرولیکی ،زمین لرزه و یا تکنونیکی حاصل می شود،باعث بوجود آمدن راهروهای جدید برای سیالات گرمابی و نتیجتاًبوجود آمدن دودکشهای جدید می شودو بدین ترتیب تپه ها یسولفیدی رشد می نمایند. سولفیدها در دریاهای کنونی بزودی اکسیدشده و تشکیل گل اخرا را می دهند؛مگر آنکه توده سولفیدی توسط گدازه های آتشفشانی پوشانده شود.باید توجه داشت که 99% از فلزاتی که توسط بلاک اسوکر ها بالا آورده می شود در درون آب دریا پراکنده شده و به صورت بخشی از کانسارهای رسوبی غیر هم جوار در می آید.

الف:گروه آتشفشانزاد بروندمی:

نوع کانسار:کانسارهای نوع بشی(رده روی-مس)

فلزات: مس + روی ± طلا ± نقره

کانه ها: کالکوپیریت و پیریت به مقدار کم اسفالریت

محیط تکتونیکی :در حوضه های پشت قوسی

سنگهای آتشفشانی: بازالت های درون صفحه ای

وضعیت منطقه رگه ای: مقدار آنها کم است و یا قابل مشاهده نیست

مثال:در ناحیه شیکوکو ژاپن

فلزات: مس ± روی ± طلا

کانه ها: پیریت و کالکوپیریت،اسفالریت به مقدار ناچیزدر قسمت توده ای ورگه ای زیرین

موقعیت تکتونیکی: (ریفت های اقیانوسی)

سنگهای آتشفشانی: سنگهای آتشفشانی مربوط به مجموعه های افیولیتی وبازالت های تولئیتی

وضعیت منطقه رگه ای: منطقه رگچه ای تا اعماق زیادی ادامه دارد

مثال: مجموعه ترودوس(قبرس )وسلومن ایلند(شمال شرق استرالیا)

الف-3:کانسارهای نوع کروکو(رده مس-روی-سرب)

فلزات: مس+روی ± سرب ± طلا ± نقره

کانه ها: پیریت ،کالکوپیریت،اسفالریت،گالن

موقعیت تکتونیکی: در بازوهای ناموفق مربوط به گسترش حوضه های پشت قوس

سنگهای آتشفشانی: توفهای اسیدی و گدازه های ریولیتی مربوط به اواخر مرحله کالک آلکالن

وضعیت منطقه رگه ای: اهمیت این منطقه از منطقه توده ای کمتر است

مثال:کانسار کروکو در ژاپن

فلزات:مس +روی ± طلا ±نقره

کانه ها:پیروتیت،پیریت،کالکوپیریت،اسفالریت

نوع سنگ همراه: گدازه های بازالتی تا ریولیتی و سنگهای آذرآواری

موقعیت تکتونیکی:حوضه های پشت قوسی؟

وضعیت منطقه رگه ای:در کانسار کیدکریگ منطقه رگچه ای موجود است

مثال:کانسارهای سولفید توده ای موجود در کمربندگرین استون آبیتیبی

ب-گروه رسوبی بروندمی

ب-1: دسته کلاستیک نوعPb-Zn:(Ag)

محیط ته نشست: رسوبات دریایی عمیق ،فعالیت های تولئیتی اندک

شرایط کلی: فرونشست زیاد همراه با بازشدگی

خصوصیات تکتونیکی: بازشدگی قاره ای از طریق اولاکوژن یا ترنچ

سنگهای رسوبی: آرژیلیک توربیدایت

سنگهای آتشفشانی : اندک ،بازالتی (ورقه های فرورونده گابروییک-آمفیبولیتیک)

محدوده تقریبی سنی: پروتروزوئیک

مثال: Sullivan,Broken Hill.Anvil,… محیط ته نشست: رسوبات دریایی کم عمق

شرایط کلی: فرونشست همراه با کشش اندک

خصوصیات تکتونیکی: فلات قاره ،حوضه کنترل گسل های ناحیه ای

سنگهای رسوبی:گروه سنگهای کربناته،ماسه سنگ ،شیل

سنگهای آتشفشانی: کم یا فاقد( توفهای لایه ای )

محد وده تقریبی سنی: اواخر پروتروزوئیک-فانروزوئیک

مثال: Ireland,Balmat Navan,SilvermZines,Tynagh

2-ب: دسته کربناتی نوع:Zn-Pb:(Ag)

محیط ته نشست: رسوبات دریایی کم عمق

شرایط کلی: فرونشست همراه با کشش اندک

خصوصیات تکتونیکی: فلات قاره ،حوضه کنترل گسل های ناحیه ای

سنگهای رسوبی:گروه سنگهای کربناته،ماسه سنگ ،شیل

سنگهای آتشفشانی: کم یا فاقد( توفهای لایه ای )

محد وده تقریبی سنی: اواخر پروتروزوئیک-فانروزوئیک

مثال: Ireland,Balmat Navan,SilvermZines,Tynagh

تابه حال سولفیدهای فلزی یافت شده در این ذخایر فقط سولفیدهای مس و روی بوده اند.فراوانترین کانیها کالکو پیریت ،اسفالریت،ورتزیت و پیریت به همراه مارکاسیت و باریت هستند.انیدریت در اطراف منافذ فعال فراوان است اما به نظر می رسدکه بعد از توقف فعالیت آنها ،سریعا حل می شود. نمونه هایی از پشته های میان اقیانوسی اطلس فقط حاوی سولفیدهای آهن و مس هستند در حالیکه سولفید های برآمدگی شرقی اقیانوس آرام ،عمدتا آهن و روی با مقدار کمتری مس هستند.در ذخایر برآمدگی شرقی آرام ،پیریت و مارکاسیت حدود 50 درصد ،اسفالریت و ورتزیت 34 درصد و کانیهای مس دار حدود 16 درصد سولفیدها را تشکیل می دهند.

کارهای تجربی بر روی واکنشهای بازالت با آب دریا ،نحوه تشکیل این ذخایر را روشن تر ساخته است.برای پویاسازی فلزات از بازالت به نظر میرسد دو عامل مهم باشد:دما و نسبت آب/سنگ . هم درجه حرارت های بالا (<400)و هم نسبت های آب/ سنگ بالا بیشتر از 10 در دمای 300 درجه)لازم است.

در دماهای بالاتر ،ترکیب شدن فلزات با کلریدهای آب دریا اهمیت پیدا می کند و بخش بزرگی از فلزات موجود در بازالت می توانند شسته شوند.

اما در دماهای پایین تر ،مقدار کلرید آب دریا کمتر از آن است که بتواند ترکیب قابل توجهی با فلزات ایجاد کند و عمل شسته شدن فلزات به جز در PHپایین صورت نمی گیرد.

آنالیزهای منتخب رسوبات آهن داراز رسوبات پشته های میان اقیانوسی

معروفترین آنها ،توده های کانسنگی مس مرتبط با افیولیت در قبرس می باشد .سایر نمونه ها در نیو فاندلند و در آپنینس شناخته شده اند .درعمان کانسارهای مشابهی یافت شده اند اما به نطر می رسدکه در طی یک دوره متوالی تشکیل جزایرقوسی رسوب کرده اند و نه در طی یک پدیده گسترش مرتبط با افیولیتها .افیولیتها به عنوان پشته های میان اقیانوسی قدیمی تفسیر می شوند که امروز در خشکیها برونزد دارند ؛آنها یکسری خواص چینه شناسی ویژه دارند .

غنی شدگی فلزی به صورت پیریت و کالکوپیریت دیرزادوهمزاد،در بالای مجموعه دایکهای صفحه ای وداخل گدازه های بالشی قاعده ای ونیز به صورت تجمعات همزاد غنی از آهن یامنگنزکه مستقیما روی سولفیدهاویا بالاتردر داخل ترادف گدازه های بالشی قرار می گیرند،ظاهر می شود.در تمام مواردی که تابه حال مطالعه شده اند ،کانسنگها کلا در همین موقعیت چینه شناسی قرار دارند که یک شاخص با ارزش برای اکتشاف می باشد.

بخشهای اکسیدی ذخایر قبرس توسط

کنستانتینووگووت (1972)ودیگران تشریح شده اند این بخشها به دو صورت ظاهر می شوند :

1-ذخایر غنی از آهن (اخرا): مستقیما روی سولفیدهای توده ای قرار می گیرند وحاوی مخلوطی از چند سولفید می باشند .

2- ذخایر غنی از منگنز (خاک قهوه ای،آمبر): مرکب از منگنزوآهن که در قسمت بالاتر مقطع و در دخل یاروی گدازهای بالشی فوقانی قرارمی گیرند

متصورا محصول دگرسانی زیر دریایی سولفیدهای توده ای هستند واز بسیاری از جنبه ها ،مشابه ذخایر اکسیدی گرمابی برآمدگی شرقی پاسیفیک هستند .

برعکس اخراها بیشتر غنی از منگنز بوده ورنگ قهوه ای شکلاتی دارند و به صورت بین لایه ای با رسوبات پلاژیک قرار داند. آنها از نظر شیمیایی شبیه اخراها هستند اما دارای نسبت بالاتری از Mn/Feهستند . هم چنین بالا بودن باریم در آمبر ها قابل توجه است ،گرچه این مقدار در مقایسه با رسهای مناطق عمیق دریا ،پایین است .به علاوه غنی شدگی اخراها و آمبرها از وانادیم ،مس و روی –اما نه از سرب –جالب توجه است.

مرزهای واگرا

دریای سرخ: به واسطه نزدیکی به توده های سنگی قاره ای ودرگیر بودن این مواد در پیدایش وتکوین آنها،موادی غیر عادی هستند.روی رسوبات غنی ازفلز ،یک شوراب داغ غلیظ قرار داردکه اعتقاد بر این است که این فلزات از همین شوراب ته نشیین شده اند .شوراب زیرین به نوبه خود توسط یک شوراب دیگربا ترکیب متوسط که احتمالا مخلوطی از شوراب زیرین وآب دریا ست ،از آب دریا جدا می شود.

تجزیه های شیمیایی نشانگر تهی شدگی Mg2+وغنی شدگی Ca2+درمقایسه با آب دریا می باشندکه به طور تیپیک نشانگر واکنش بازالت با آب دریاست،اما Na+و Cl-به طور غیر عادی بالاهستند .این غنی شدگی در نتیجه انحلال تبخیری های میوسن مجاور دریای سرخ می باشد .

هم چنین گسترش بیشتر منگنز نسبت به آهن در شوراب فوقانی وتهی شدگی S042-که ممکن است به واسطه رسوب انیدریت باشد،قابل توجه است.رسوباتی که از این شورابها نهشته می شوندبه 7 رخساره تقسیم می شوند اما سه تا از این رخساره ها فراوانترندکه عبارتند از :اسمکتیت آهن ،گوتیت بی شکل وسولفید.دو رخساره آخر در ذخایر قبرس نیز یافت می شوند.

توزیع رخساره های رسوبات فلزدار در دریای سرخ

به طور خلاصه: از مطالب فوق چنین برمی آید که کانسارهای مرتبط با مرزهای زاینده می توانند تماما اقیانوسی (کانسارهای شرقی پاسیفیک و قبرس )بوده و یا تاثیر پذیری قاره ای داشته باشند (دریای سرخ و ریفت شرق آفریقا).

نوع اول احتمالا در رابطه با محلولهای داغ تر (300 تا 350 درجه )و با شوری نزدیک با آب دریا می باشد و در نوع دوم ،محلولهای گرمابی ،تا اندازه ای خنک تر (کمتر از 250درجه)بوده ومحدوده وسیعی از شوری ،از بسیار شور تا آب شیرین ،دارند.

ذخایر مرتبط با ولکانیسم بازیک

لاهن دیل(LAHN - DILL)در اروپای مرکزی

کانسار آتاسو در قزاقستان

کانسارآهن لاهن دیل: در این مورد جایگاه تکتونیکی کاملا واضح و مشخص نیست ،چون سنگها آتشفشانی روی یک ترادف ضخیم کراتونیک را می پوشانند و تنها زون باریک ریفت ،بدون پوشش باقی می ماند.احتمالا در این منطقه فرونشینی و ولکانیسم ،حاصل گسترش پشت قوس مرتبط با یک فرورانش در جنوب می باشد.

کانسنگها متعلق به دونین میانی تا اوایل کربونیفر هستند و هیچ غنی شدگی از سایر فلزات به جز آهن در آنها وجود ندارد .

رخساره های سولفیدی توده ای و غنی از منگنز ،که در اکثر ذخایر آتشفشانی –رسوبی دیگر دیده می شوند ،در اینجا توسعه نیافته اند.

از نظر شیمیایی کانسنگها تغییرات زیادی نشان می دهند اما معمولا غنی از سیلیس و یا کربنات کلسیم هستند.این دو کانی ارتباط معکوسی با هم دارند.

به سمت بالای مقطع عمودی ،مقدار سیلیس کاسته می شود و مقدار کربنات کلسیم افزوده می شود.هماتیت فراوان است و معمولا به همراه مگنتیت ،سیدریت و شاموزیت می باشد.

شاموزیت هرجا وجود داشته باشد ،درست در مرز سنگهای آتشفشانی –کانسنگ یافت می شود.

سیدریت ظاهرا در جاهایی تشکیل شده که محلول های گرمابی وارد آبهای عمیق دریا شده اند،در حالیکه کانسنگهای اکسیدی در قله برآمدگی های آتشفشانی متمرکز شده اندو معمولا توسط ریفت ها پوشیده شده اند.هنوز مشخص نیست که چرا این جایگاه تنها تولید غنی سازی اهن کرده است.

مدل تشکیل کانسارآهن لاهن دیل

• کانسار آتاسو: کانسار آتاسودر یک سری آتشفشانی –رسوبی از سن دونین بالا که گودال درازی واقع بر روی یک پی چنین خورده کالدونین را پر کرده است ،محدود شده است .این سری به ستبرای حدود یک هزار متر بوده واز سنگهای آرژیلیک -سیلیسی -کربناتی با افقهایی از توف وبخش هایی همسازومتقاطع با ترکیب آندزیت-لیپاریت تشکیل شده است. در کانسار آتاسو دو نوع کانه تشخیص داده شده است: نوع نخست: چینه هایی همساز از کانه های آهن منگنز( هماتیت ،مانیتیت،براونیت،پسیلوملان،پیرولوزیت) کانه های سرب –روی

• (اسفالریت،گالن ،پیریت،باریت)

• نوع دوم: شامل بخشهای متاسوماتیک ومتقاطع از کانه های سرب –باریت است که برروی قسمت کانه دارلایه ای قرار داشته و همراه با پروپیلیتی شدگی سنگهای درون گیر می باشد.

• پیدایش کانسار آتاسورا به ترتیب زیر بیان می کنند:

•

• طی انباشت یک سری چینه ای آتشفشانی -رسوبی ،که از راه فوران محلولهای کانی گازی-گرمابی آتشفشان زاد به ته دریا روی داده است. نهشته های چینه دار آتشفشانزاد رسوبی نخست از کانه های آهن –منگنزو پس از آن کانه های سرب-روی -باریت پدید آمده اند .

• از آنجا که فعالیت گرمابی پس از آتشفشان ،بعد از پیدایش سری کانه دار هم چنان ادامه یافته است،در مرحله بعدی بازهم کانه سرب -روی -باریت تشکیل شده که در ارتباط با گسلهای متقاطع بوده اند.

• ذخایر مرزهای صفحات همگرا نمونه های جدید:

• در این مورد دو منطقه مورد مطالعه قرارگرفته اند:منطقه مدیترانه وجزیره نیوبریتین در بیسمارک آرچیپلاگو.

• بیشتر بخشهای این ذخایرفقط شامل اکسیدهای آهن ومنگنز بامقدار کمی سولفیدوکربنات هستند.برخلاف سنگهای مرزهای صفحات واگرکه عمدتا بازالت هستند در اینجا بیشتر آتشفشانهاآندزیتی وداسیتی هستند.سولفیدها به وضوح در هردو منطقه کمیابند اما در رسوبات مجاور جزیره ولکانو در نزدیکی استرومبلی فراوانند. چشمه های آب گرم و فومرولها ی فراوانی در داخل جزیره و در آبهای اطراف وجود دارند.

•

• فعالیت های زیر دریایی به اعماق کمتر از 15متر در یک زون طویل به عرض 100متر به موازات خط ساحلی محدود شده اند.گازهای فومرولی با آب دریا PH را تا2پایین می آورند .

• درداخل رسوبات درنتیجه این فعالیت ،دانه های تیتانیوم وآهن به صورت سولفیدی در می آیند،دانه های ماسه کوارتزی توسط پیریت -مارکاسیت سیمانی شده و قطعات سنگهای آتشفشانی سیلیسی می شوند .

هیچ یک از سولفیدهای فلزات پایه گزارش نشده است.منگنز غنی شدگی اندکی ر رسوبات اطراف فومرولها نشان می دهدو حداکثر مقدارآن ppm 1900درعمیق ترین و دورترین بخش خلیج دیده می شود.این توزیع منگنز سازگار با پراکندگی مشاهده شده از آن در سایر ذخایر است.اما باریم از منگنز پیروی نمی کند و حد اکثر مقدار آن ppm 1000نزدیک خط ساحلی اطراف فومرولها دیده می شود.

مرزهای همگرانمونه های قدیمی

آتشفشانهای زونهای فرورانش مدتهای مدیدی است که به عنوان میزبان مناسبی برای انواع مختلف کانسارها شناخته شده اند ،مهم ترین این کانسارها مس های پورفیری هستند که بیشتر در قوسهای آتشفشانی حواشی قاره ای یافت می شوند ونیز کانسارهای سولفید توده ای نوع کروکوکه بیشتر در جزایر قوسی یافت می شوند .

Silito(1980) پیشنهاد کرده که مس های پورفیری بیشتردر زیرآتشفشا نهای لایه ای (مختلط)تشکیل شده انداما کانسارهای نوع کروکو فقط در کالدراهای نوع باز خیزتشکیل شده اند که بیشتر در اثر رخدادهای کششی در طول تکامل جزایر قوسی توسعه یافته اند.این فرضیه هم چنین ارتباط مس های پورفیری با آندزیتها وداسیتها و ارتباط ذخایر کروکو با ریو داسیتها وداسیتها راتوضیح می دهند.

کانسارهای نوع کروکو در بیوکنز نیو فانلند:

کانسنگها از نظر ترکیب مشابه انواع ژاپن اما فاقد سولفات کلسیم هستندو در یک ترادف آذرآواری فلسیک قرار دارند.گنبد های دگرسان شده ریولیتی سفید رنگ فراوان هستند اما فاقد ارتباط نزدیک با کانسنگها می باشند.منطقه بندی چینه شناسی وجود دارداما به خوبی توسعه نیافته است:کانسنگ استوک ورک سیلیسی در زیر سولفید های توده ای قرارگرفته و مقدار باریم آن به سمت بالا افزایش می یابداما نمی توان آن را به کانسنگهای زرد وسیاه تقسیم کرد. در عوض دو نوع کانسنگ به صورت بین لایه ای یا مخلوط شده در اثر لغزش و ریزش وجود دارد.تشکیلات آهن در خود بیوکنزتوسعه نیافته اما یک رخساره غالب در برخی نواحی می باشد.هم چنین کانسنگهایی که به صورت قطعه قطعه شده و بطور مکانیکی حمل شده اند نیز وجود دارندکه احتمالا توسط جریان واریزه ها به سمت پایین شیب دامنه حمل شده و منجر به حفظ عیار کانسنگ در فاصله 2 کیلومتری از منبعشان در سولفید های توده ای شده اند.

کانسارهای نوع کروکو در بتورست: در اثر اختلات ناشی از دگرگونی و تکتونیک وضعیت پیچیده ای دارند.بیش از 20 نوع توده کانسنگی در این منطقه یافت شده و به نظر می رسد این کانسنگها دو نوع هستند:

گروه اول آنهایی که از نظر اقتصادی مهم ترند و به صورت عدسی های بزرگ چینه کران در داخل توفهای ریولیتی رخ داده اند و به صورت جانبی معادل تشکیلا آهن هستند.

گروه دوم کوچکتر بوده و بیشتر شبیه نوع کروکو هستند.

در ارتباط با گنبدهای فلسیک برشی هستند. سنگهای آتشفشانی در یک ترادف جزایر قوسی بالغ تشکیل شده اند و روی رسوبات قاره ای را می پوشانند. از این رو منطبق با الگوی کروکو هستنداما بر خلاف ذخایر کروکو و بیوکنز باریت ندارند و منطقه بندی کانیایی هم در آنها دیده نمی شود.

به طور خلاصه: ذخایر مرزهای همگرا ویژگیهای مشترک زیادی با ذخایر پشته های میان اقیانوسی دارند .فرایند تشکیل کانسنگ-گردش گرمابی آب دریا در داخل سنگهای آتشفشانی داغ همراه با رسوبگذاری فلزات شسته شده به صورت همزاد در کف دریا مشابه است .دمای تشکیل ونیز 34S δ آنهامتشابهند.اختلاف عمده ،حضور مقداربیشتری فلزات در ذخایر جزایر قوسی می باشد اما حتی این اختلاف نیز برای جزایر قوسی اولیه وجود ندارد .

پراکندگی رخساره های آذرآواری در ایران :

رخساره های آذرآواری به جز بخش های زاگرس، مکران و کپه داغ درسایر بخش های ایران بویژه ایران مرکزی و البرز دارای گسترش بسیاری هستند. درسنوزوئیک، بویژه ائوسن (سازند کرج) اینگونه رسوبات بخش عمده ای از توالی چینه شناسی سنگی را به خود اختصاص می دهند. در شمال غرب فعالیت آتشفشان های سهند و سبلان سطح گسترده ای ازرسوبات آواری آتشفشانی را ایجاد نموده اند. درآتشفشان های بازالتی بلوچستان و بیجار مخروط های آتشفشانی از مواد پیروکلاستیک تشکیل شده اند.

نتیجه گیری:

q مواد آذآواری را می توان به چهار گروه پیرو کلاستیک، اپی کلاستیک،هیدروکلاستیک و اتو کلاستیک تقسیم کرد.

q به مجموعه موادی که منشا آذر آواری دارند و از طریق هوا انتقال می یابند، تفرا می گویند.

q مواد کانی ضمن فرایند های آتشفشانی به طرق مختلف از قبیل بروندمهای آتشفشانی ،از طریق جذب سطحی و... به حوضه رسوبی انتقال می یابند.

q سیالات حمل کننده شامل آبهای گرم دریایی ،آبهای متئوریتی و...می باشد.

q شکل کانسارهای آذرآواری اغلب به صورت استوک ورک در داخل سنگهای آتشفشانی و مناطق سطحی و کانی ساز ی بخش توده ای که قسمتهای سطحی را در بر دارد، می باشد.

q تقسیم بندی کانسارهای آذر آواری از لحاظ محیط ته نشست شامل حاشیه صفحات واگرا و مرز صفحات همگرا است که گروه دوم خود جزایر قوسی اولیه و جزایر قوسی بالغ را شامل می شود.

q از لحاظ پراکندگی زمانی ،این کانسارها از آرکئن تا فانروزوئیک در مناطقی که شرایط تشکیل آنها وجود داشته ،تشکیل شده اند.

q انواع کانسارهای آذرآوری به دو گروه آتشفشانزاد بروندمی و رسوبی بروندمی تقسیم می شوندکه هر کدام دربردارنده تقسیمات جداگانه ای هستند.

منابع:

1-گرین اسمیت ،ج.ت،پترولوژی سنگهای رسوبی ،1377،ترجمه : رضایی. پیمان، حسین جلیلیان .علی،انتشارات دانشگاه هرمزگان

2-اسمیرنوف،و.ای،زمین شناسی ذخایر معدنی ،1367 ،ترجمه :علی پور.کرامت الله،انتشارات مرکز نشر دانشگاهی تهران

3-راب .لورنس ،مقدمای برفرایند های کانه ساز،1387،ترجمه :حیدری .سید مهران ودیگران،انتشارات سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور

4-تاکر،ای.موریس،مقدمه ای بر سنگ شناسی رسوبی1387،ترجمه:موسوی حرمی،س.ر،محبوبی،ا.ا،انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد

5-همام؛س.س،سنگ شناسی آذرین،1384،موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد

6-شهاب پور.ج،زمین شناسی اقتصادی ،1386،انتشارات دانشگاه شهید باهنرکرمان

7-J.Barry Maynad, Geochemmistry of Sedimentary Ore Deposits

آذرآواری

مطالب مشابه :

کانی باریت

بررسی ذخایر معدنی استان لرستان

دسته.بندی.مناطق.فلززایی.و.معدنی.در.ایران

کانسار های رسوبی سرب و روی

آذرآواری

باریتBARITE :

معادن رفسنجان1

افتتاح بزرگترین معدن سرب و روی دنیا در کشور