طرح تحول زمین شناسی و اکتشاف ذخایر معدنی کشور

 طرح تحول زمین شناسی و اکتشاف ذخایر معدنی کشور

توسط: محمدعلی اکرمی

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در طی چند دهه فعالیت خود با بهره گیری از کارشناسان متخصص در رشته های مختلف علوم زمین و بر پایه ایندکس نقشه های کشور، اطلاعات پایه زمین شناسی و اکتشافی را در مقیاس های گوناگون تولید نموده است. این اطلاعات پایه که در قالب تهیه نقشه ها و گزارش های مربوطه ارائه شده، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. به طوری که مبنای تصمیم گیری های کلان کشور در زمینه تولید مواد معدنی، شناسائی گسلهای لرزه ای و... قرار می گیرند.
از این رو، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در قالب توافقنامه سه جانبه با وزرات صمت و سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران (ایمیدرو) به تعریف برنامه ای تحولی در زمینه زمین شناسی و اکتشاف ذخایر جدید معدنی کشور مبادرت نمود. از سال 1400 این طرح به صورت پروژه های کلان در استان های خراسان جنوبی (پروژه بیرجند)، کردستان و آذربایجان غربی (پروژه کردستان-مهاباد)، قم (پروژه قم-مرکزی) و خراسان رضوی (پروژه بردسکن) تعریف شده است. شایان ذکر است تاکنون سه پروژه اول به پایان رسیده و در حال حاضر پروژه بردسکن در مرحله برداشت داده های میدانی، نمونه برداری و امور دفتری است.

پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی بیرجند
پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی بیرجند در بازه زمانی اواسط 1400 تا اواسط سال 1401 و در محدوده ای به وسعت تعداد 20 نقشه در مقیاس 1:50000 به صورت یکپارچه در محدوده جغرافیایی بیرجند و اطراف این مرکز استان انجام شد. در این پروژه علاوه بر لایه زمین شناسی، لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی برداشت شدند. تهیه لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی با هدف شناسایی بیشتر توانمندی معدنی و ارتباط آن با واحدهای زمین شناسی بود که همزمان در حال برداشت بودند.
این پروژه در پهنه ساختاری سیستان جای دارد. بر پایه برخی انگاره ‌‌های ژئودینامیکی پهنه‌‌ برخوردی سیستان، زایش حوضه فلیشی خاور ایران را در اثر یک کافت باریک درون ‌‌قاره‌‌ای میان دو پهنه ساختاری افغان و لوت می دانند که در کرتاسه‌‌ آغازین ایجاد شده و جایگاه مناسبی برای قرارگیری پوسته‌‌ اقیانوسی و تجمع نهشته‌‌های فلیش‌‌گونه کرتاسه‌‌ پایانی و ترشیری آغازین همراه با آتشفشانی‌‌های کافتی بوده است. در زمان ائوسن و بر اثر رخداد فرورانش در خاور پهنه ساختاری لوت، پوسته‌‌ اقیانوسی به زیر پهنه ساختاری لوت فرورانش کرده و آمیزه‌‌های افیولیتی- فلیشی خاور ایران را به وجود آورده است. همچنین فعالیت آتشفشانی بخش‌‌های شمالی پهنه ساختاری لوت، را به فرورانش پهنه ساختاری افغان به زیر پهنه ساختاری لوت وابسته می‌‌دانند.

پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی کردستان-مهاباد

پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی کردستان (دیواندره)-مهاباد در بازه زمانی مرداد 1401 تا اواسط سال 1402و در محدوده ای به گستره تعداد 37 نقشه در مقیاس 1:50000، به صورت یکپارچه در محدوده های جغرافیایی دیواندره (25 ورقه) و مهاباد (12 ورقه) انجام شد. در این پروژه نیز علاوه بر لایه زمین شناسی، لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی برداشت شدند. تهیه لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی با هدف شناسایی بیشتر توانمندی معدنی و ارتباط آن با واحدهای زمین شناسی بود که همزمان در حال برداشت بودند.
این پروژه در پهنه ساختاری سنندج-سیرجان واقع است. پهنه یاد شده در امتداد شمال غربی-جنوب شرقی به طول 1500 و عرض 150تا 250 کیلومتر از سنندج تا سیرجان گسترش دارد. این پهنه به‌عنوان یکی از پرتکاپوترین پهنه‌‌های ساختاری ایران در زمان مزوزوئیک شناخته می‌شود که به‌دلیل فرورانش اقیانوس نئوتتیس به زیر فلات ایران مرکزی از زمان تریاس پسین و در ادامه برخورد ورق عربی با فلات ایران مرکزی در زمان کرتاسه پسین متحمل چین‌خوردگی، گسلش و دگرگونی گسترده در امتداد شمال غربی - جنوب شرقی شده است (Stocklin and Nabavi ,1972; Berberian and King 1981).
از دیدگاه ژئودینامیکى، بازشدگى درون قاره‎اى در حاشیه‌ی شمالى گندوانا در دوران پالئوزوئیک موجب جدا شدن ورق ایران از گندوانا در حاشیه‌ جنوبى خود به دنبال بازشدگى تتیس جوان پس از پرمین میانی شده است. از آغاز تریاس پسین، سنگ‌کره اقیانوسى تتیس جوان در اثر فرورانش در زیر ورق ایران، شروع به از میان رفتن کرده است. از این زمان به بعد، سنندج-سیرجان یک گوه برافزایشى را شکل داده که با بسته شدن تتیس جوان در اواخر مزوزوئیک، حاشیه قدیمى ایران (سنندج-سیرجان) با مجموعه دگرگونه همراه با افیولیت‎هاى تتیسى بر روى حاشیه قدیمى عربی - گندوانایى رانده شده‎اند. (شیخ‎ الاسلامى ،1381)

تکامل پهنه ساختاری سنندج - سیرجان (شیخ­ الاسلامی،1381)  

پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی قم-مرکزی

پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی قم-مرکزی در بازه زمانی 1402 تا اوایل سال 1403و در محدوده به گستره تعداد 28 نقشه در مقیاس 1:50000، به صورت یکپارچه در محدوده های جغرافیایی استان های قم و مرکزی انجام شد. در این پروژه نیز علاوه بر لایه زمین شناسی، لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی برداشت شدند. تهیه لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی با هدف شناسایی بیشتر توانمندی معدنی و ارتباط آن با واحدهای زمین شناسی بود که همزمان در حال برداشت بودند.
این پروژه در پهنه ساختاری ایران مرکزی واقع است. پهنه زمین ساختاری ایران مرکزی بخشی از ایران میانی است که در میان دو زمیندرز تتیس کهن (در شمال) و تتیس جوان (در جنوب) قرار دارند. از اواخر پالئوزوئیک کافتش سبب حرکت آن به سوی شمال خاوری و برخورد با ابرقاره اوراسیا (بستن تتیس کهن) شده است. چین خوردگی، دگرگونی و پلوتونیسم شدید مزوزوییک و همچنین تکاپوی شدید آتشفشانی سنوزوئیک ویژگی های متمایز کننده این پهنه از دیگر مناطق ایران می باشند.

پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی بردسکن
پروژه برداشت نقشه های زمین شناسی بردسکن از اوایل سالجاری آغاز شده و هم اکنون نیز ادامه دارد. این پروژه در محدوده به گستره تعداد 22 نقشه در مقیاس 1:50000 به صورت یکپارچه در نواری شرقی-غربی از شرق تربت حیدریه تا غرب بردسکن (درونه) تعریف شده است. در این پروژه علاوه بر لایه زمین شناسی، لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی برداشت می شوند. تهیه لایه های زمین شناسی اقتصادی و ژئوشیمی با هدف شناسایی بیشتر توانمندی معدنی و ارتباط آن با واحدهای زمین¬شناسی است که همزمان در حال برداشت می باشند.
از نظر زمین شناسی این پروژه نیز در پهنه ساختاری ایران مرکزی در نواری واقع در شمال گسل کویر بزرگ جای دارد. محدوده مورد مطالعه و برداشت در نقشه های زمین شناسی 1:100000 دارین، ششتمد، کدکن، فریمان، درونه، بردسکن، کاشمر، فیض آباد، تربت حیدریه و دولت آباد واقع می شوند.

موقعیت نقشه های 1:50000 پروژه بردسکن

پروژه بردسکن بر روی نواری از برونزدهای واحدهای سنگی قدیمه همچون سازند تکنار و گرانیتوئید برنورد (Bornavard granitoid) ، واحدهای آتشفشانی-رسوبی و افیولیتی کرتاسه پسین، سنگهای آتشفشانی و گرانیتوئیدی وابسته به ائوسن، واحدهای آذرآواری، رسوبی و سازندهای مختلف تعریف شده است. نشانه های معدنی و معادن فعال فلزی (مس، آهن، طلا، منگنز و...) و غیرفلزی (خاکهای صنعتی همچون کائولن و ...) اهمیت مطالعه این پهنه را دوچندان نموده است. از نظر زمین شناسی، نوار یادشده در شمال گسل درونه قرار دارد که از آن به عنوان کمان ماگمایی مرتبط با این گسل یاد می شود.

سازند تکنار بخش به نسبت وسیعی از جنوب گسل تکنار را به خود اختصاص داده است. این سازند شامل توالی ستبری از سنگ‌های شیست‌ سبز، کلریت ‌شیست، شیل‌های توفی دگرگون شده و ماسه‌سنگ‌های کوارتزیتی همراه با توالی ستبر از سنگ‌آهک خاکستری رنگ ضخیم‎لایه می‌باشد که دگرگونی درجه حرارت و فشار پایینی در حد اوایل رخساره شیست‌ سبز (Lower greenschist facies) را تحمل کرده‌اند. بخشی از این سازند از سنگ‌های آتشفشانی همچون ریولیت و ریوداسیت دگرگونه تشکیل شده است.

گرانیتوئید برنورد :
این توده‌ نفوذی از فازهای گابرو، دیوریت،‌ گرانودیوریت پورفیری، بیوتیت‌ گرانودیوریت، بیوتیت‌ گرانیت، گرانیت و سینوگرانیت در جنوب گسل تکنار پدید آمده است. کهن بودن این توده‌ و گذر حوادث مختلف زمین‌شناسی به ویژه عملکرد فعال تکتونیک در منطقه، باعث دگرگونی آن شده است. با توجه به جدیدترین داده های ژئوکرونولوژی زیرکن (U-Pb) که از واحدهای گرانیت و گرانودیوریت به دست آمده، دیرینه این مجموعه گرانیتوئیدی به اواخر نئوپروتروزوئیک (Ediacaran) مربوط می‌شود (منظمی باقرزاده و همکاران، 2016).

گرانیتوئید کاشمر:

بخشی از گستره محدوده مورد مطالعه درشمال شهرستان‌های کاشمر و خلیل‌آباد را توده گرانیتوئیدی (granitoid pluton) ائوسن تشکیل می‌دهد. این توده درون مجموعه‌ای از سنگ‌های آتشفشانی به همراه انواع توف‌ نفوذ نموده است. از واحدهای تشکیل دهنده این توده گرانیتوئیدی می توان به تونالیت، گرانودیوریت، گرانیت و آلکالی‌گرانیت اشاره نمود. سن سنجی به روش روبیدیم - استرونسیم بر روی سنگ کل و کانی بیوتیت ، سن حدود 43 میلیون سال یعنی همزمان با ائوسن میانی(Lutetian) وابسته به رخداد کوهزایی پیرنئن را نشان می‌دهد (سلطانی ،1380). نسبت اولیه‌87Sr/86Sr معادل 70470/0 است. به باور نامبرده گرانیت کاشمر از نوعI وابسته به محیط فرورانش در حاشیه قاره و در زمره سنگ‌های کمان ماگمایی واقع در شمال گسل درونه تلقی می‌شود.

از ویژگی‌های این توده گرانیتوئیدی وجود کانی‌های فرومنیزین همانند آمفیبول، بیوتیت و بندرت پیروکسن، افزایش مقدار آلکالی‌فلدسپار در طی روند تفریق، فقدان انکلاو سورمیکاسه و کانی‌های آلومینوسیلیکاته همچون آندالوزیت، گارنت و سیلیمانیت می‌باشد. انکلاو موجود در این توده از نوع آذرین ریزدانه (Microgranular Magmatic Enclave) "MME" است. ویژگی‌های یاد شده نیز تائیدی بر نوع I بودن این توده گرانیتوئیدی است. به بیان دیگر، ماگمای مادر آن از گوشته سرچشمه گرفته ولی پدیده آناتکسی و ذوب پوسته قاره‌ای در تشکیل آن دخالتی نداشته ‌است. همچنین حضور کانی فرعی آلانیت، بافت میکروگرافیک وگرانوفیری و نیز دانه‌بندی عمومی به نسبت متوسط تا ریزبلور نشانه جایگیری آن در ‌ژرفای کم (Low level emplacement) می‌باشد.

گسل درونه به طول حدود 700 کیلومتر یکی از طولانی‌ترین و کهن‌ترین گسل‌های ایران زمین است، که از خاور افغانستان آغاز شده و در سمت باختر تا دشت کویر در ایران مرکزی امتداد می‌یابد. این گسل برای اولین بار توسط ولمن (1966)معرفی شده است. از ویژگی‌های آن نرخ لرزه‌خیزی اندک درمقایسه با گسل‌هایی همچون دشت بیاض می‌باشد (والکر و همکاران، 2004). با استفاده از سن سنجی لومینسانس (فرومن و همکاران ،2000) از رسوبات آبرفتی کواترنری، نرخ لغزش چپ‌بر این گسل در محدوده تربت حیدریه – کاشمر حدود 5/2 تا 10 میلیمتر بر سال برآورد شده است (والکر و همکاران ،2004). البته میزان جابجایی در قطعه‌های مختلف در طول گسل متفاوت می‌باشد. به‌طوری‌که، در بادبزن آبرفتی قوچ پلنگ واقع در شمال خاوری کاشمر حدود 800 متر است. با توجه به سن واحدهای آبرفتی این محل که حدود 50000 سال به دست آمده، نرخ جابجایی حدود 16تا 18 میلیمتر بر سال برآورد می‌شود (فتاحی و همکاران،2006).