زمین شناسی، کانی سازی، ژئوشیمی و مطالعات مغناطیس سنجی در کانی سازی آهن منطقه کلاته شاهین، استان خراسان رضوی

Abstract

کانی‌سازی آهن کلاته‌شاهین در 107 کیلومتری جاده قوچان- نیشابور (استان خراسان رضوی) قرار دارد. توده‌های نیمه‌عمیق با ترکیب مونزونیت تا هورنبلند دیوریت پورفیری در آهکهای کرتاسه نفوذ کرده اند. واحدهای رسوبی منطقه از قدیم به جدید شامل آهکهای مربوط به کرتاسه زیرین و میکروکنگلومرا تا ماسه‌سنگهای مربوط به ائوسن و پلیوسن- کواترنر می باشد. کانی سازی در این منطقه طی دو مرحله هیپوژن و سوپرژن شکل گرفته است. در مرحله هیپوژن، پیریت، مگنتیت و اسپکیولاریت و در مرحله سوپرژن، گوتیت، لیمونیت و هماتیت تشکیل شده اند. بررسی شرایط دمایی و فوگاسیته اکسیژن، دمای تشکیل کانی‌های هیدروترمالی شرق منطقه را در محدوده کمتر از oC350 معرفی می نماید. در غرب منطقه، میزان هماتیت و گوتیت بسیار کمتر و اغلب به‌صورت رگه و رگچه ای همراه با دولومیت هیدروترمالی می باشند. محلولهای هیدروترمالی عامل کانی سازی در غرب منطقه نسبت به شرق با میزان سولفید کمتر، اکسیدان تر و دمای کمتر بوده‌اند. نتایج آنالیز ژئوشیمی به روش جذب اتمی برای عناصر Fe، Mn، Mg و Ca، نشان‌دهنده بیشترین میزان آهن (4/30 درصد) در محل ترانشه در شرق منطقه است. آهن و منگنز در محل ترانشه همبستگی مثبت نشان می دهند. همچنین رابطه‌ای بین میزان این عناصر و فاصله از توده ها وجود ندارد. بنابراین توده‌های نفوذی منطقه غیربارور بوده و نقشی در کانی‌سازی ندارند. شدت کل میدان مغناطیسی در 742 نقطه در دو شبکه 5×20 متر اندازه‌گیری شد. نقشه‌های شدت‌کل میدان مغناطیسی، انتقال به قطب و همچنین ادامه به‌سمت بالا با نرم‌افزار Mapper ER تهیه شد. بررسی نقشه‌های تهیه‌شده، وجود آنومالی‌های A، B، C، F، E، D1، D2 و D3 را در منطقه نشان می‌دهد. با توجه به این که در فاصله تقریبا 40 متری آنومالی‌های B وC ، توده هورنبلند دیوریت پورفیری رخنمون دارد، این احتمال وجود دارد که منبع آنومالی ها مربوط به توده نفوذی باشد. از طرفی به‌دلیل وجود کانی‌سازی هماتیت در آهک‌های منطبق بر آنومالی‌های B و C این احتمال نیز وجود دارد که منبع این آنومالی‌ها مربوط به کانی‌سازی مگنتیت در عمق باشد. بنابراین در محل این دو آنومالی، حفاری اکتشافی پیشنهاد می شود.