شبکه اطلاع رسانی طـــــــــــلا، ســکـــــــــــه و ارز
معادن طلا
  • بررسى خاستگاه کانسار طلا در منطقه موته

     

    بحث: طلا در طبيعت به صورت کانسار هاى ماگمايى، رسوبى، هيدرو ترمال و دگرگونى يافت مى شود. با توجه به مطالعات صحرايى، پتروگرافى، پترولوژى، ژئو شيمى و بررسى سيالات درگير در منطقه موته مى توان نتيجه گرفت سيستم هاى هيدرو ترمال تشکيل دهنده کانسار طلا در منطقه مى باشند. براى درک خاستگاه کانسار هاى طلا در منطقه موته ابتدا چهار عامل زير را مورد بررسى قرار مى دهيم. 
    1- ماهيت و منشاء محلول هاى کانى ساز 
    2- محيط منشاء طلا 
    3- مکانيزم حمل طلا 
    4- مکانيزم ته نشست طلا 
    ماهيت و منشاء محلول هاى کانى ساز: در مورد ماهيت و منشاء محلول هاى هيدروترمال در منطقه موته مى توان گفت سيستم هاى هيدروترمال تشکيل دهنده کانسار طلا، احتمالاٌ به وسيله آب متئوريک (زير زمينى) تغذيه شده اند. لازم به ذکر است ميانگين ايزوتوپى اکسيژن هيجده (O 18) در منطقه موته پايين بوده (معادل 12/2% رگه هاى کوارتزى است که مقدار (O18) تعادلى متوسطى معادل 1/8 % براى سيال به دست آورد). اين مقدار با سيال متامورفيک يا ماگماى خالص منطبق نيست و حاکى از اختلاط ايزوتوپى آن با آبهاى جوى در طول تشکيل کانسنگ است (رابرت موريس و غضبان 1995). کانسار طلا در منطقه موته، ارتباط زمانى و مکانى نزديکى با ولکانيسم نشان مى دهد زيرا در اصل طلا در منطقه در شبکه بلورى پيريت در متن سنگ هاى آذرين وجود داشته است (پايدار 1989 و شريفى 1376) و همچنين پيدايش کانى پيريت پيش از سخت شدن سنگ بوده زيرا کريستال ها و کانى هاى مادر سنگ، دانه هاى پيريت ايدومورف را فرا گرفته، لذا به نظر مى رسد کانى سازى طلا در گامه پايانى کانى سازى فعال بوده است چنانچه بر روى زمين نشانه هايى از همراهى سيليس يا بالا رفتن سيليس در چنين نقاطى مشاهده مى گردد (خويى 1366). 
    و نيز نظر به اينکه کانسار طلا در منطقه با ولکانيک هاى کالکو آلکالن مرتبط مى باشد (پايدار، 1989 و شريفى 1378) و همچنين از نظر ساختمانى با گسل هاى اصلى ناحيه ارتباط نزديک دارد و اغلب معادن طلا در منطقه در ارتباط با اين گسل ها مى باشند و در موارد بسيارى، بخشى از کانسار درون اين گسل ها تشکيل شده، (گسل هايى که داراى امتداد شمال غربى- جنوب شرقى هستند) لذا کانسار طلاى موته در محيط ته نشست اپى ترمال (واقع در بخش فوقانى سيستم هاى هيدرو ترمال) تشکيل شده است. ذخاير طلاى اپى ترمال داراى دو ويژگى مهم هستند که در منطقه موته مشاهده مى گردد. 
    1- ذخيره نسبتاٌ زياد ( و در نتيجه بهره بردارى به روش رو باز) به طورى که ذخيره نهايى طلا در منطقه موته با ميانگين حدود 4 گرم بر تن حدود 1:200.000 تن با مقدار طلاى خالص 4800 کيلوگرم مى باشد (فرهنگى 1991). 
    2- مينرالوژى ساده (که روش تغليظ را آسانتر مى سازد). 
    کانسار هاى طلاى اپى ترمال در سنگ هاى آتشفشانى (مانند منطقه موته) در زون آلتره به صورت ذرات خالص، الکتروم (بلور هاى مختلط طلا با 30 تا 50 درصد نقره) و همراه با پيريت يافت مى شوند. در اين نوع کانسار ها ذخيره از نوع پراکنده و يا استوک ورک است. در منطقه موته کانى سازى طلا از نوع رگه اى و انتشارى است (عليجان آفتابى 1364) بنابراين در مورد ماهيت و منشاء محلول هاى هيدرو ترمال در منطقه موته مى توان گفت کانى سازى برخاسته از يک فاز ماگمايى اسيدى است زيرا عناصرى وجود دارند که تعلق آنها به فاز ماگمايى اسيدى انکار ناپذير است چنين عناصرى عبارتند از Te, Se, Sb, Au, Bi (خويى 1366).
    محيط منشاء طلا: به طور کلى طلا در فاز فلزى و در غياب فلز در فاز سولفيدى متمرکز مى شود. در منطقه موته طلا بيشتر در فاز سولفيدى و در پيريت متمرکز شده است. بيشتر عناصر کالکوفيل (مانند پيريت و پيروتيت) در گامه هاى پايانى تبلور گرد مى آيند و رگه ها را پديد مى آورند. 
    بيوتيت موجود در سنگ هاى آذرين، حاوى بيشترين مقدار طلا بين تمام سيليکات هاى سنگ ساز است. همچنين فلدسپات هاى سنگ هاى آذرين و دگرگونى به اندازه مقدار زمينه داراى طلا مى باشند. مقدار طلاى اين کانى ها از سنگ هاى آذرين مافيک به فلسيک کاهش مى يابد (Korobeynikov, 1981). در منطقه موته نيز سنگهاى اسيدى تر (متاريوليت ها) طلاى کمترى نسبت به متاداسيت ها دارند. طى تفريق ماگما در يک سيستم بسته، طلا از سيليکات هاى سنگ ساز خارج شده و در سيالات باقيمانده به همراه مواد فرار متمرکز مى شود. اگر ماگما به سطح راه يابد (مانند منطقه موته) طلا، مواد فرار و ديگر عناصر ناسازگار تمرکز نخواهند يافت. با افزايش درجه دگرگونى در نواحى کوارتز فلدسپاتيک کاهش مقدار طلا نمايان مى شود. اين امر احتمالاٌ به دليل جابجايى طلا در محلول جامد و در مرز بلور ها، حين تبلور دوباره است. اگر چه عده اى نيز معتقدند مقدار طلاى سنگ هاى دگرگونى به وسيله دگرگونى به وسيله ترکيب اوليه سنگ و نه به وسيله متامورفيسم کنترل مى شود. طلايى که به صورت محلول جامد در کانى هاى سنگ منشاء وجود دارد، مى تواند به وسيله فرايند هايى چون تبلور دوباره به فاز محلول انتقال يابد، چنين تغييراتى مى تواند در حين هوازدگى، دياژنز، متامورفيسم يا آلتراسيون هيدرو ترمال روى دهد. طلاى حل شده در شيشه هاى ولکانيکى ممکن است حين دويتريفيکاسيون آزاد شود (Romberger 1990). بنابراين در مورد محيط منشاء طلا در منطقه موته مى توان گفت احتمالاٌ طلاى حل شده در شيشه هاى ولکانيکى ممکن است حين دويتريفيکاسيون آزاد شده، به فاز محلول انتقال يافته و سپس در فاز سولفيدى در رگه ها ته نشست شده است. 
    مکانيزم حمل طلا: در منطقه موته طلا در محلول هاى سولفيدى احيا کننده به صورت کمپلکس بى سولفيدى حمل و سپس در نتيجه اکسيداسيون ته نشست شده است. به عقيده Kegs & Scott 1976 طلائى که در رابطه با سولفيدها باشد داراى خاصيت واکنش پذيرى است و مى تواند به وسيله آب هاى هيدروترمال که از سنگ ها عبور مى کند حل و حمل شود. در محيط اپى ترمال، حمل طلا عمدتاٌ به صورت کمپلکس بى سولفيدى 
    Au (HS)-2 انجام مى پذيرد. 
    Au + 2H2S→ Au (HS)- + H+ + 1/2 H2 
    آرسنيک (As) در تمام کانسار هاى طلاى اپى ترمال وجود دارد از جمله در منطقه موته به صورت آرسنو پيريت مشاهده مى گردد. As يکى از عناصر تشکيل دهنده پيريت است که تقريباٌ در بيشتر آناليز ها خود را نشان مى دهد بنابراين جهت پى جويى طلا مى تواند حائز اهميت باشد (خويى 1366). وجود کانى هاى طلا با پيريت و سولفيد هاى مختلف آرسنيک در منطقه موته تاکيدى است بر اين مطلب که طلا به صورت کمپلکس بى سولفيدى حمل شده است. اجزاى آرسنيدى طلا ممکن است تا حدى در افزايش قابليت انحلال آن سهيم باشند. در اغلب کانسار هاى هيدرو ترمال که در دماهاى بين 200 تا 300 درجه سانتيگراد تشکيل شده اند طلا بيشترين انتقال را در فاز کمپلکس بى سولفيدى داشته است به طوريکه حداکثر قابليت انحلال طلا به صورت کمپلکس هاى بى سولفيدى در PH هاى اندکى آلکالن، زير مرز بين سولفيد و سولفات مى باشد. لازم به ذکر است گرچه کمپلکس هاى کلريدى طلا در تشکيل کانسار هاى هيدرو ترمال در دماهاى بين 300 تا 500 درجه سانتيگراد مهم مى باشند ولى فقط در سيستم هايى که در آنها هماتيت يا اکسيد هاى ديگر حضور چشمگيرى دارند و يا اينکه در سيستم هايى که در آنها دماهايى بالاتر از دماى کانسار هاى اپى ترمال حاکم بوده است مى توانند وجود داشته باشند. 
    مکانيزم ته نشست طلا: چنانچه طلا به صورت کمپلکس هاى بى سولفيدى حمل شود، عواملى چون اکسيد شدن، افزايش يا کاهش PH و همچنين کاهش فعاليت سولفور در محلول موجب تمرکز کانسارى آن مى گردد. به طور کلى پتانسيل اکسيداسيون مى تواند به عنوان کارآمد ترين مکانيزم ته نشست طلا در کمپلکس هاى بى سولفيدى شناخته شود. نظر به اينکه کانى سريسيت به عنوان معمول ترين آلومينوسيليکات پتاسيم دار در مجموعه آلتراسيونى کانسار طلاى موته حضور دارد بنابراين فرايند اکسيداسيون به عنوان يک مکانيزم برتر در ته نشست طلا شناخته مى شود. در منطقه موته تشکيل سريسيت در بسيارى از موارد در ارتباط با ته نشست طلا بوده است به عبارت ديگر سريسيت کانى معمول موجود در هاله هاى آلتراسيون اطراف رگه هاى طلا مى باشد که به وسيله محلول هاى خنثى تا قليايى ضعيف تشکيل شده است (شريفى 1378). همچنين افزايش و کاهش PH نسبت به ترکيب اوليه محلول مى تواند منجر به ته نشست طلا گردد. در سيستم هاى هيدرو ترمال فرايند هاى جوشيدن محلول (يا جوشيدن و تشکيل حباب) و همچنين اختلاط آنها با آبهاى زير زمينى اکسيژن دار يا برخورد آنها با سنگ ميزبان اکسيژن دار (حاوى مجموعه اى از کانى هاى اکسيدى) ممکن است منجر به اکسيداسيون محلول شده و باعث ته نشست طلا گردد. 
    به طور کلى جوشش سيال يکى از مهمترين و کارآمد ترين فرايند هاى ته نشست طلا به صورت کانه است احتمال دارد در منطقه موته نفوذ ماگماى بازيک به داخل ماگماى اسيدى عامل اين جوشش باشد. همچنين تبلور و رسوب فاز هاى خشک مانند کوارتز و فلدسپات از ماگمايى که در حال تبلور است ممکن است سبب افزايش درصد آب در سيال باقى مانده شده و در نتيجه مايع مذاب به جوش آيد هنگام جوشش محلول فاز هاى گازى احياء کننده از محلول جدا شده در اثر اين فرايند سيال باقى مانده اکسيد گرديده و طلا ته نشين شده است. نظر به اينکه کانه سازى طلا در منطقه موته همزمان با فعاليت هاى ولکانيکى اسيدى صورت گرفته است (فرهنگى 1991) پديده رقيق شدن سيال هيدرو ترمال (به وسيله آبهاى سرد نزديک سطح) نيز مى تواند به عنوان فرايند مهمى براى پيشبرد واکنش هايى که منجر به ته نشست طلا در سيستم هاى با درجه شورى بيشتر مى شود مد نظر قرار گيرد. به عبارت ديگر اختلاط محلول هاى هيدرو ترمال بالا رو با آب زير زمينى اکسيژن دار يکى ديگر از مکانيزم هاى مهم تشکيل کانسار طلا در بعضى از سيستم هاى هيدرو ترمالى است. بالاخره، طلا ممکن است در فاز بخار به صورت يک ترکيب تيوارسنيدى AuAsS2 به شکل يک محلول خنثى حمل شود. اين مولکول ها در قسمت هاى کم عمق و سرد تر سيستم هيدروترمالى به دليل ميعان، دوباره به صورت محلول درآمده و در نتيجه اکسيداسيون آنها، طلا رسوب مى کند. اين مکانيزم منجر به تشکيل يک زون ته نشست طلا در ترکيب سطح (بسيار کم عمق) مى گردد که يکى از ويژگى هاى شناخته شده بسيارى از سيستم هاى کانى سازى هيدرو ترمال و چشمه هاى آبگرم است. بايستى دانست که کانسار ها عموماٌ محصول رويدادهاى همزمان يا غير همزمان متعددى مى باشند. براى مثال فرايند هاى دگرگونى در منطقه موته مى توانست در به حرکت درآمدن طلا و تجمع آن موثر باشد و در نتيجه طلا به صورت انکلوزيون در درون و يا در کنار کانى ميزبان (پيريت) ظاهر گردد (پايدار 1989). در بعضى نمونه ها در منطقه موته طلا ميان ديواره دو کريستال پيريت به دام افتاده است (خويى 1366) و نيز کانى هاى پيريت طلا دار در منطقه از شيستوزيته تبعيت مى کنند. 
    مطالعات ژئو شيميايى نيز يک تهى شدگى نسبت به طلا را در سنگ هاى متامورفيک آلتره در مجاور رگه هاى طلا- کوارتز در منطقه موته نشان مى دهد. اجزاء ديگر موجود در رگه ها نيز مى توانند از ديواره منشاء گرفته باشند. 
    در بخش هايى از سنگ هاى جانبى اطراف رگه هاى کوارتز طلا دار که تحت سيليسى شدن واقع شده است به مقدار زيادى SiO2 نفوذ کرده و بقيه عناصر کم و بيش حل و حمل شده اند. در نزديکى رگه هاى کوارتزى طلا دار بيش از هر چيز کوارتز، پيريت و تا حدودى کلسيت ديده مى شود. همچنين در اثر سريسيتيزاسيون و کلريتيزاسيون مقدارى SiO2 آزاد مى شود لذا اين امکان وجود دارد که مقدارى از SiO2 در سنگ هاى دگرگونى ذخاير طلا دار موبيليزه شده است و موبيليزاسيون با تجمع SiO2 در رگه هاى کوارتزى طلا دار (حدود 89/42 درصد) در ارتباط است (پايدار 1989). 
    3NaAlSi3O8+ K+ + 2H+ → KAl3Si3O10(OH)2+ 3Na 6SiO2+ 
    2K(Mg, Fe)3 (AlSi3O10)+ 4H+ (2H2S)→ (Mg, Fe)5Al AlSi3O10)(OH)8 + 2 K+ + Fe+ + Fe+² + FeS2 3SiO2 
    بنابراين فرايند هاى دگرگونى در به حرکت درآوردن و تجمع کانسار طلا در رگه ها موثر بوده است. به گونه اى که تبلور دوباره در خلال متامورفيسم و يا در خلال پديده هاى ديگر موجب خروج طلا از سولفيد هاى حاوى طلا شده و سپس به صورت طلاى دانه ريز در مرز بلور ها و يا درون آنها تمرکز يافته است. در نتيجه فرايند هاى طلا در منطقه موثر بوده است. اين مطلب تاکيدى است بر اينکه کانى سازى طلا در منطقه موته در فاز هاى گوناگونى پديدار گرديده است. 
    نتيجه گيرى: 
    1- تجمع کانسار طلا در منطقه موته در رابطه با فاز هاى گوناگونى پديدار گرديده است و از جمله در ارتباط با عملکرد تکتونيک و شدت آن مى باشد. کانه زايى طلا در منطقه موته در گسل هاى با امتداد NW- SE صورت گرفته است. اين گسل ها با پديده تکتونيک کششى مرتبط مى باشند. 
    2- کانسار هاى طلا در منطقه موته به شکل رگه ها، شکاف ها، درزه ها و همچنين به صورت پراکنده در سنگ ها نوعاٌ همراه با پيريت ديده مى شوند زيرا بيشتر عناصر کالکوفيل مانند پيريت در گامه هاى پايانى تبلور گرد مى آيند و رگه ها را پديد مى آورند. محيط رگه هاى کوارتز واقع در رخداد هاى طلا در منطقه، محيطى کششى، غير هم شيب و شکننده با بافت پر کننده شکاف ها است. 
    3- کانى سازى در منطقه موته برخاسته از يک فاز ماگمايى اسيدى است. طلا بيشتر در فاز سولفيدى در گامه هاى پايانى تبلور و در پيريت متمرکز شده است. همچنين طلا در محلول هاى سولفيدى احياء کننده به صورت کمپلکس بى سولفيدى حمل و سپس در نتيجه اکسيداسيون ته نشست شده است. 
    4- کانسار هاى طلا در منطقه موته با ولکانيک هاى کالکو آلکالن مرتبط مى باشند و از نظر ساختمانى با گسل هاى اصلى ناحيه ارتباط نزديک دارند. اين کانسار ها داراى ذخيره نسبتاٌ زياد بوده و داراى مينرالوژى ساده مى باشند. لذا در محيط ته نشست اپى ترمال تشکيل شده اند. 
    5- طلا در اصل در منطقه موته در شبکه بلورى پيريت در متن سنگ هاى آذرين وجود داشته است. فرايند هاى دگرگونى توانست در به حرکت درآوردن طلا و تجمع آن موثر باشد به گونه اى که به صورت انکلوزيون در درون و يا در کنار کانى ميزبان (پيريت) ظاهر گرديد. سپس طلا عمدتاٌ همراه با کوارتز در شکاف ها و درزه ها که با کاهش فشار همراه است حمل شد و به اين ترتيب رگه هاى کوارتز طلا دار به وجود آمده است. بنابراين تجمع کانسار هاى طلا در منطقه موته در اثر فرايند هاى موبيليزاسيون در رابطه با تکتونيک، دگرگونى و هيدرو ترمال انجام پذيرفته است.