زمین شیمی و توزیع عناصر فرعی و جزئی در کانسار آهن سه چاهون، ایران مرکزی

کانسار آهن سه چاهون ( xi ) در حدود 47 کیلومتری شمال شرق بافق در ایالت فلززایی بافق و در خرده قاره ی ایران مرکزی واقع شده است . ایالت فلززایی بافق که از نظر ساختمانی اساساً در حد فاصل گسل پشت بادام در غرب و گسل کوهبنان در شرق گسترش دارد ، شامل کانسارهای متعددی از آهن ، روی و سرب ، منگنز ، اورانیوم ، عناصر نادر خاکی و فسفر می باشد . بعضی از کانسارهای معروف این ایالت عبارتند از : کانسارهای آهن چغارت ، چادرملو ، کانسار سرب و روی کوشک و کانسار اورانیوم ساغند ؛ که این کانسارها استراتی باند بوده و در سازند ریزو در مجموعه ای از سنگ های رسوبی ، دگرگونی و آذرین متعلق به پرکامبرین بالایی- کامبرین واقع شده اند که به طور عمده شامل گدازه ، سنگ های آذرآواری عمدتاً اسیدی ( ریولیت ها ) همراه با واحدهای رسوبی همچون سنگ آهک ، ماسه سنگ ، شیل و واحدهای تبخیری هستند . این مجموعه بر اثر دگرگونی ناحیه ای به رخساره ی شیست سبز تا آمفیبولیت تبدیل شده است و توسط توده های نفوذی از قبیل گرانیتوئیدهای آلکالن و کالک آلکالن و دایک های بازیک کامبرین قطع و دگرسان شده اند . کانسارهای آهن به طور ناپیوسته به وسیله ی سنگ آهک ها ، شیل و ماسه سنگ های مزوزوئیک پوشیده شده اند . کانسار سه چاهون( xi ) در مجاورت و یا داخل سنگ های نفوذی ( گرانیتی و گرانودیوریتی ) واقع شده اند . سنگ های نفوذی و کانسارهای آهن در محدوده ی معدن سه چاهون عمدتاً به وسیله ی آبرفت های کواترنری پوشیده شده اند . به هر حال سنگ های میزبان ، احتمالاً سنگ های گرانیتی و توف های آتشفشانی متعلق به سری ریزو هستند . سنگ های گرانیتی در کانسار سه چاهون عمدتاً گرانودیوریتی و مونزونیتی می باشند و رخنمون های اندک سنگ های آتشفشانی شامل توف آندزیتی و ریولیتی می باشد . علاوه بر این ، سنگ های متعلق به سنوزوئیک به صورت کنگلومرا و ماسه سنگ در مجاورت کانسار رخنمون دارند . از نظر زمین شیمی ، اکثر سنگ های نفوذی و خروجی منطقه ، متعلق به سری ماگمایی کالک آلکالن و محیط ساختاری آن ها ، احتمالاً فرورانش قدیمی است . کانسار سه چاهون ( xi ) از دو نوع کانسنگ کم عیار ( پلاژیوکلاز± کوارتز± فلدسپات پتاسیم دار- مگنتیت ) و کانسنگ پر عیار ( آمفیبول- مگنتیت ) تشکیل شده است و میزان اکسیدهای آن ها از 28 درصد در کانسنگ های کم عیار تا 94 درصد در کانسنگ های پرعیار تغییر می کند . کانسنگ پر عیار بیشتر در قسمت های فوقانی کانسار فراوان بوده و به سمت ژرفا از فراوانی آن کاسته می شود ؛ در مقابل هر چه به سمت عمق پیش می رویم بر کانسنگ کم عیار افزوده می شود . کانه ی اصلی در هر دو نوع کانسنگ مگنتیت است . هماتیت ، همراه با مقادیر کمی کانی های سولفیدی مثل کالکوپیریت و پیریت به صورت رگچه ای و به عنوان فاز تاخیری بعد از تشکیل کانسنگ اصلی در منطقه نیز تشکیل شده اند . از کانی های باطله می توان به اکتینولیت ( کانی غالب است ) ، کلریت ، اپیدوت ، تالک ، فلدسپات ، کلسیت و کوارتز اشاره کرد . از جمله ی دگرسانی هایی که در کانسار سه چاهون قابل مشاهده است می توان به اکتینولیتی شدن ، سیلیسی شدن ، اپیدوتی شدن ، کلریتی شدن و کربناتی شدن اشاره کرد . به نظر می رسد پدیده ی اکتینولیتی شدن قبل از سایر دگرسانی ها در این کانسار اتفاق افتاده باشد . کانسار سه چاهون همانند بقیه ی کانسارهای منطقه ی بافق ، یک کانسار استراتی باند است امّا از چند جهت با این کانسارها متمایز است : 1) مقدار فسفر آن نسبت به کانسارهای چغارت و اسفوردی خیلی پایین است و به نظر می رسد که فسفر در کانسنگ کم عیار و پر عیار این کانسار به یک نسبت تقریباً مساوی وجود داشته باشد و عمده ی نمونه های تجزیه شده دامنه ای زیر ppm 250 نشان می دهند . 2) سنگ میزبان این کانسار بر خلاف بقیه ی کانسارها که خروجی است ، عمدتاً از نوع نفوذی می باشد . 3) مقدار ti و v این کانسار نسبت به سایر کانسارهای منطقه ، بیشتر است . 4) مقدار عناصر خاکی نادر این کانسار نسبت به کانسارهای چغارت و اسفوردی ، خیلی ناچیز است . بیشترین همبستگی مثبت fe2o3 با tio2 بوده و با سایر اکسیدهای عناصر اصلی همبستگی منفی نشان می دهد . به نظر می رسد مقدار عناصر جزئی نظیر مس ، سرب ، روی ، قلع ، کبالت ، کروم ، نیکل ، نقره ، هافنیم ، مولیبدن ، نیوبیوم ، تالیم در این کانسار پایین است . به منظور مطالعه ی توزیع عناصر نادر خاکی در کانسار سه چاهون ، نمونه های متعددی از کانسنگ های مگنتیتی به روش icp-ms در شرکت als-chemex کانادا نیز مورد آنالیز قرار گرفتند که مشخص گردید مگنتیت های سه چاهون از نظر ree ها چندان غنی نیستند . الگوی ree کانسار آهن سه چاهون مشابه با کانسارهای آهن تیپ کیرونا است ، اگر چه مقدار ree آن پایین تر از کانسارهای تیپ کیرونا است . fe ، ni ، v ، cr و ti در کانسنگ آهن سه چاهون مشابه با کانسنگ های آهن آپاتیتی است . کانسارهای آهن آپاتیتی تیپ کیرونا اساساً تحت عنوان کانسارهای تفریق ماگمایی شناخته می شوند .