بررسی زمین شناسی، کانی شناسی و فرآیند تشکیل رخداد بور محمدآباد عریان (جنوب سبزوار)

نویسندگان

دانشگاه یزد

چکیده

رخداد بور محمدآباد عریان تنها رخداد بورات شمال شرق ایران است که در واحدهای سنگی مارن کرم رنگ، مارن توفی، برش آتشفشانی و توف برش مربوط به دوران کرتاسه قرار گرفته است. این رخداد در 50 کیلومتری جنوب سبزوار واقع شده است. دو گسل از نوع راندگی یا معکوس محدوده‌ی کانسار را در بر می‌گیرند که دارای راستای NE-SW هستند. می‌توان گفت این گسل‌ها به عنوان معبری برای محلول‌های سازنده­ی کانسار و نیز سازنده­ی فضاهای لازم برای جایگزینی کانسار عمل کرده‌اند. کانی‌های تشکیل دهنده‌ی این کانسار بورات‌های آبدار منیزیوم، منیزیوم-کلسیم و کلسیم هستند که هیدروبوراسیت (بورات منیزیوم-کلسیم) مهمترین کانی کانسار است. در این منطقه گرهک هایی از کانی الکسیت به خوبی در سطح دیده شدند. علاوه بر آن کانی های تینکالکونیت و میروفیریت نیز با استفاده از آنالیز نمونه ها به روش XRD شناسایی شدند. با توجه به اینکه رخداد معدنی در واحدهای رس سنگی، مارنی و توفی واقع شده و با توجه به شباهت آن با دیگر کانسارهای بورات شناخته شده، می‌توان گفت توده‌ی معدنی به صورت عدسی‌هایی متقاطع با سنگ درونگیر رسی-مارنی در شکستگی‌های آن قرار گرفته است. بررسی‌های صورت گرفته در ترانشه‌های حفر شده در منطقه نشان می‌دهد که از سطح به عمق از شدت کانی سازی کم می‌شود. به نظر می‌رسد شاره­های فرورو از طریق شکستگی‌های زمین­ساختی به اعماق کم فرورفته و پس از گرم شدن (بر اثر گرادیان زمین گرمایی بالای منطقه) با ایجاد یک سلول همرفتی گرمایی با گردش در واحدهای منطقه موجب فروشست واحدهای سنگی زیرین شده‌اند. سپس به­وسیله­ی این شاره­های غنی از بور، در افق‌هایی که گسل‌ها لایه‌های رسی-مارنی را قطع کرده‌اند (به واسطه‌ی مهیا بودن شرایط احیایی)، کانی سازی صورت گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of geology, mineralogy and genesis of Mohammadabad-Oryan boron index, south Sabzevar

چکیده [English]

Mohammadabad-Oryan index is the only borate index in the north-east of Iran that is embedded in the formationscontainingtuff marl, tuffaceous marl, volcanic breccia and tuff brecciawhichbelongs to cretaceous. This index is located about 50 km south of Sabzevar. Two NE-SW trending thrust and reverse faults have occurred in the area. These faults were pathways for ore forming solutions and created open spaces for ore deposition. Magnesium, magnesium–calcium, calciumhydrated borates and hydroboracite (Mg-Ca Borate) are the most important minerals of this index. The nodules of ulexite can be clearlyobserved in the area. In addition, tincalconiteand meyerhofferitehave also been detected by XRD.According to the field observations, this index is located in the rock units of clay, marl and tuff. Due to its similarity to other known borate deposits, it can be concluded thatborateminerals areprecipitatedin fractures aslens shaped orebodies, discordant with sedimentary clay-marl layers. Field observations on dug trenches in the area show that the mineralization intensity decreases with depth.It seems that meteorite waters penetrate to depth,through tectonic fractures, and go up after warming (due to the high geothermal gradient), creating some thermal convective circulating cells. The lower rock units are leached within cells and produced boron-rich fluids, then borate minerals deposited in fractures within clay-marl layers as result of reducing conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mohammadabad-oryanboron index
  • alteration
  • boron-rich fluids
  • hydroboracite
[1] بمانی م.، "معرفی روش‌های پی جوئی و اکتشاف کانه‌های بور"، سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه یزد، (1389) 90 صفحه.

[2] Garrett D. E., “Borates: Handbook Of Deposits, Processing, Properties, And Use”, Academic Press, New York, (1998)1178 Pages.

[3] Orti F., Alonso R.N., “Gypsum-hydroboracite association in the Sijies Formation (Miocene, NW Argentina), Implications for genesis of Mg-bearing borates”, J.Sed. Res. 70, (2000) 664-681.

[4] کلانتری ز.، رحیم پور ح.، "خلاصه‌ای از ژئوشیمیایی ذخایر بوراکس در شمال غرب ایران"، نوزدهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1379).

[5] بمانی م.، "پی‌جوئی و اکتشاف بوراکس در جنوب سبزوار با تلفیق روش‌های دورسنجی، برداشت‌های زمینی و مطالعات ژئوشیمیایی"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه یزد، (1390) 159صفحه.

[6] فرجاد باستانی م.، "کانی شناسی، کانی زایی، خاستگاه و عوامل کنترل کننده‌ی محیطی تمرکز بور در کانسار بور قره گل زنجان"، پایان نامه‌ی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، (1376) 307 صفحه.

[7] Helvaci C., “Stratigraphy, mineralogy, and genesis of the Bigadic borate deposits, western Turkey:, Econ. Geol. 90, (1995)1237-1260.

[8] Helvaci C., Orti F., “Sedimentology and diagenesis of Miocene colemanite-ulexite deposits (Western Anatolia, Turkey)”, J. Sed. Res. 68, (1998) 1021-1033.

[9] http://www.iranview.com/

[10] افتخار نژاد‌ ج، "نقشه زمین‌شناسی 1:250000 کاشمر"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1976).

[11] آقا نباتی ع، "زمین شناسی ایران"، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1383).

[12] وحدتی دانشمند ف.، ندیم ه.، "نقشه زمین‌شناسی 1:100000 دارین"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1377).

[13] جعفریان م. ب.، جلالی ع.، "نقشه زمین‌شناسی 1:100000 ششتمد"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1377).

[14] Christ C. L., Clark J. R., ” A crystal-chemical classification of borate structures with emphasis on hydrated borates”, Phys. Chem. Min. 2, (1977) 59-87.

[15] Hawthorne F. C., Burns P. C., Grice J. D., “The crystal chemistry of boron. In Boron Mineralogy, Petrology and Geology (E. S. Grew and L. M. Anevitz, eds.)” Vol. 33, Ch. 2, (1996) pp. 41-116, Mineral Soc, Amer., MSA Reviews in Mineralogy.

[16] Oi T., Nomura M., Musashi M., Ossaka T., Okamoto M., Kekihana H., “Boron isotopic composition of some boron minerals”, Geochim. Cosmachim. Acta, 53, (1989) 3189-3195.

[17] Gasca M.A.M., Caballero J.A.G., Eastoe C.J., “Borate deposite of Northern Sonora, Mexico: stratigraphy, tectonics, stable isotopes and fluid inclusions”, Econ. Geo., 93, (1998) 510-523.

[18] Smith G.I., Medrano M.D., “Continental borate deposits of Cenozoic age, In Grew, E.S. and Anovitz, L.M., (eds), 1996, Boron mineralogy, petrology and geochemistry”, Reviews in Mineralogy, Miner. Soc. Am, 33, (1996) 862P.

[19] You C.F., Spivack A.J., Smith J.H., Gieskes j.M., “Mobilization of boron in convergent margins: implications for the boron geochemichal cycle”, Geology 21, (1993) 207-210.

[20] Alonso R.N., Helvaci C., Sureda R., Viramonte J., “A new Tertiary borax deposite in the Andes”, Mineral, Deposita 23, (1988) 299-305.

[21] Floyd P. A., Helvaci C., Mittwede S. K., “Geochemical discrimination of volcanic rocks associated with borate deposite: an exploration tool?”, J. Geoch. Exp. 60, (1998) 185-205.

[22] Palmer M.R., Helvaci C., “The boron isotope geochemistry of the Kirka borate deposit, western Turkey”, Geochim. Cosmochim Acta, 59, (1995) 3599-3605.

[23] بمانی م.، مجتهدزاده س.ح.، کوهساری ا. ح.، "تعیین نقاط حفاری جهت اکتشاف کانی سازی بورات در جنوب سبزوار با تحلیل ژئوشیمیایی نمونه‌های شورابه ای"، مجله علمی پژوهشی روش های تحلیلی و عددی در مهندسی معدن، دانشگاه یزد، (در دست داوری)، 15 صفحه.

[24] Friedman I., Smith G.I., Matsuo, S., “Economic implication of the deuterium anomaly in the brine and salts in Searles lake, California”, Eco. Geol., 47, (1986) 694-702.

[25] Alonso R.N., Jordan T.E., Tabbutt K.T., Vandervoort D.S., “Giant evaporate belts of the Neogene central Andes”, Geogogy, 19, (1991) 401-404.

[26] Burns P.C., Grice G.D., Howthome F.C., “Borat Minerals. I. Polyhedral chisters and fundamental building blocks”, Can. Mineral, 33, (1995) 1131-1151.

[27] Giggenbach W.F., “Variation in the chemical and isotopic composition of fluid discharge from the Taupo volcanic zone, New Zealand, In Grew, E.S and Anovitz, L.M., (eds), (1996), Boron Mineralogy, petrology and geochemistry, Reviews in Mineralogy”, Min. Soc. Am. 33, (1995) 862p.

[28] Slack J.F., Coad P.R., “Multiple hydrothermal and methamorophic events in the kidd Creek volcanogenic massive sulphide deposite, Timmins, Ontario: Evidence from tourmalines and chlorites”, Can. J. Ear. Sci. 26, (1989) 694-715.