تکامل ساختاری ناحیه جنوب نطنز و نقش آن در توزیع و تمرکز کانه زایی سرب-روی
محورهای موضوعی :فیروزه شواخی 1 , سعید معدنی پور 2 * , میثم تدین 3 , ابراهیم راستاد 4 , محمدجعفر کوپایی 5
1 - دانشگاه تربیت مدرس
2 - دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشگاه تربیت مدرس
4 - دانشگاه تربیت مدرس
5 - دانشگاه تربیت مدرس
کلید واژه: ایران مرکزی# کانه زایی سرب و روی, # گسل فسخود# گسل قم –زفره# همزاد و غيرهمزاد#,
چکیده مقاله :
ناحیه مورد مطالعه از لحاظ ساختاری در حاشیه غربی پهنه ساختاری ایران مرکزی در پایانه جنوب غربی سامانه گسلی قم- زفره واقع شده است. تحلیل ساختاری ناحیه جنوب نطنز، نشاندهندة آن است، گسلهای راندگی اولیه با روند عمومی شرقی– غربی تا شمال غربی– جنوب شرقی همچون گسل فسخود واقع در حاشیه غربی ایران مرکزی، بهطور عمده مجموعه واحدهای رسوبی قدیمی پرمین –تریاس (سازندهای جمال و شتری) را برروی واحدهای جوانتر (کرتاسه بالائی) است و در ادامه بیشتر توسط گسلهای امتدادلغز با روندهای شمالی-جنوبی و شمال شرقی– جنوب غربی قطع و جابجا شدهاند. برمبنای مشاهدات صحرایی و پژوهش‌های زمینشناسی اقتصادی، ذخایر سرب- روی و باریت در ناحیه جنوب نطنز به دو صورت کانی زائی های در واحدهای کربناته پرمین و تریاس (کانسار چنگرزه )، که در راستای گسل های راندگی و گسلهای امتدادلغز با مولفة نرمال متأخر قطع کننده گسل های راندگی تمرکز یافته-اند. همچنین کانی زائی های همزمان با رسوب‌گذاری سنگ میزبان در اثر فعالیت گسل های همزمان با رسوب‌گذاری بیشتر دارای مؤلفه کششی، در کانسار یزدان و پیناوند صورت گرفت و در ادامه توسط گسل های امتدادلغز با مولفه نرمال جوان جابه جا شده اند. کانه زايي در واحدهاي پرمين – ترياس در بازه زماني پس از کرتاسه پاياني و بهطور عمده سنوزوييک پاياني و در طي زمین‌ساخت ترافشارشي راستگرد حاکم بر ناحیه می باشد، درحالی‌که کانه زايي همزمان با رسوب‌گذاری در بازه زماني کرتاسه زيرين- مياني همزمان با رژيم زمين ساختي کششي حاکم بر ناحیه شکل می‌گیرد.
The studied area is structurally located in the western part of the Central Iranian structural zone atthe southwestern termination of the Qom-Zefreh Fault. Our structural data represent the older generation of E-W to NW-SE trending thrust faults that juxtapose Permian- Triassic (Nayband and Shotori Formations) over younger rock units. Most of the thrust faults have been crossed cut with the younger generation of the strike-slip fault system. Major thrust faulting of the area occurred during post Late Cretaceous time. The final post Oligocene strike slip faulting related to the activation of the Qom- Zefreh fault overprinted and crossed cut older structural features. Our economic geological studies in the south Natanz area represent syngeneic strati bond or Sedex-Like type Pb-Zn epigenetic occurrence of these deposits in Permian-Triassic carbonates and barite developed in the Lower Cretaceous carbonate and clastics. The ore deposit development in Permian-Triassic Carbonates have occurred along thrust faults and then redistributed along strike slip faults with normal component. Therefore, genetically, stratiform deposits developed in the Lower Cretaceous carbonates and clastics (Yazdan and Pinavand Ore deposit) occurred in a regional early Cretaceous extensional regime. However, epigenetic deposits developed in Permian-Triassic carbonates (Changarzeh deposit) were generated during the regional post Late Cretaceous compressional regime and redistributed during post Oligocene strike slip deformation.
رادفر، ج.، 1378 .نقشه 1:100000 اردستان، سازمان زمینشناسی کشور.
-زاهدی، م. و رحمتی، م .، 1381. نقشه 1:100000 طرق، سازمان زمینشناسی کشور.
-زاهدی، م. و عمیدی، س .، م.، 1370. شرح نقشه زمینشناسی چهارگوش کاشان، مقیاس 1:250000، سازمان زمینشناسی کشور، شماره F7 ، 98.
-زاهدی، م.، صمدیان، م.، طاووسیان، ش. و عمیدی، م.، 1978. نقشه 1:250000زمینشناسی اصفهان، انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی.
-جعفرکوپائی، م .، 1398، ژئوشیمی، ژنز و تیپ کانی¬زایی سرب و روی (باریت) در کانسارهای فسخود و گردنه شیر در جنوب غرب اردستان، پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس،32-50،209-210.
-شواخی زواره، ف.، معدنی پور، س. و راستاد، ا.، 1399. الگوی تکامل ساختاری ناحیه جنوب نطنز شاهدی از تقابل ترافشارش راستگرد بر راندگیهای قدیمی¬تر در ایران مرکزی، علوم زمین،30، 118، 268-255.
-محجل، م. سهندی، م. ر.، 1378. تكامل تكتونيكي پهنه سنندج - سيرجان در نيمه شمال غربي و معرفي زيرپهنه هاي جديد در آن، علوم زمين, 8, 32-31، 49-28.
-Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Survey of Iran, 103, 983-992.
-Bazargani-Guilani, K., Faramarzi, M. and Nekouvaght Tak, M. A., 2010. Multistage dolomitization in the cretaceous carbonates of the east Shahmirzad area, north Semnan, central Alborz, Iran. Carbonates Evaporites, 25, 177–191.
-Bazargani-Guilani, K., Nekouvaght Tak, M. A. and Faramarzi, M., 2011. Pb–Zn deposits in Cretaceous carbonate host rocks, northeast Shahmirzad, central Alborz, Iran. Australian Journal of Earth Science, 58, 297–307.
-Beygi, S., Nadimi, A., Safaei, H., Nahodilova, R., Vrana, S., Pertoldova, J., Gadas, P., Skal, R., Jonasova, S. and Zak, K., 2016. Tectonic history of seismogenic fault structures in Central Iran. Journal of Geosciences, 61, 127-144.
-Jamali,F., Hessami Azar, Kh. and Qoreshi, M,2008. Scientific Quaterly Journal of Geosciences, 68, 182.
-Leach, D.L., Bradley, D.C., Huston, D., Pisarevsky, S.A., Taylor, R.D. and Gardoll, S.J., 2010 Sediment-hosted lead-zinc deposits in Earth history: Economic Geology, 105, 593 625.
-Mohajjel, M., Fergusson, C. L. and Sahandi, M.R., 2003. Cretacous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-Sirjan zone, western Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21, 397-412
-Mohajjel, M.,and Porouhan, N.,2003. Geometry and Kinematics of the Qom-Zefreh Fault System and its Significence in Transpression Tectonics. Scientific Quaterly Journal of Geosciences, 56, 72, GSI, Iran.
-Momenzadeh, M., 1976. Stratabound lead-zinc ores in the lower Cretaceous and Jurassic sediments in the Malayar-Isfahan district (west central Iran). Ph.D. thesis. Univ. Heidelberg, 300.
-Rajabi, A., Rastad, E. and Canet, C., 2012a. Metallogeny of Cretaceous carbonate hosted Zn–Pb deposits of Iran: geotectonic setting and dataintegration for future mineral exploration. International Geology Review, 54:14, 1649-1672.
-Rastad, E., 1981. Geological, mineralogical, and facies investigations on the Lower Cretaceous stratabound Zn–Pb–(Ba–Cu) deposits of the IranKouh Mountain Range, Esfahan, west Central Iran. Ph.D. thesis, University of Heidelberg, 334.
-Safaei, H., Taheri, A. and Vaziri Moghadam, H., 2008. Structural analysis and evolution of the Kashan fault (Qom–Zefreh Fault),Central Iran. Journal of Applied Science, 8, 1426–1434.
-Stocklin, J., 1974. Possible Ancient Continental Margins in Iran. The Geology of Continental Margins, 6, 873-887.
-Tabaei, M., Mehdizadeh, R. and Esmaeili, M., 2016, Stratigraphical evidence of the Qom–Zefreh Fault system activity, Central Iran. Journal of Tethys, 4, 18-26.
- Wilkinson, J. J., 2014. Sediment-Hosted Zinc–Lead Mineralization: Processes and Perspectives, Treatise on Geochemistry 2nd Edition, 219-249.
تکامل ساختاری ناحیه جنوب نطنز و نقش آن در توزیع و تمرکز کانه زایی سرب-روی
فیروزه شواخی 1 ، سعید معدنی پور (2و1)، میثم تدین4 ، ابراهیم راستاد3 و محمدجعفر کوپایی1
1 .کارشناسی ارشد،گروه زمینشناسی،دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ايران
2 . استادیار،گروه زمینشناسی،دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ايران
3. استاد،گروه زمینشناسی،دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ايران
4. استادیار،گروه زمینشناسی،دانشکده علوم پایه، دانشگاه اصفهان، اصفهان ، ايران.
چکیده
ناحیه مورد مطالعه از لحاظ ساختاری در حاشیه غربی پهنه ساختاری ایران مرکزی در پایانه جنوب غربی سامانه گسلی قم- زفره واقع شده است. تحلیل ساختاری ناحیه جنوب نطنز، نشاندهندة آن است، گسلهای راندگی اولیه با روند عمومی شرقی– غربی تا شمال غربی– جنوب شرقی همچون گسل فسخود واقع در حاشیه غربی ایران مرکزی، بهطور عمده مجموعه واحدهای رسوبی قدیمی پرمین –تریاس (سازندهای جمال و شتری) را برروی واحدهای جوانتر (کرتاسه بالائی) است و در ادامه بیشتر توسط گسلهای امتدادلغز با روندهای شمالی-جنوبی و شمال شرقی– جنوب غربی قطع و جابجا شدهاند. برمبنای مشاهدات صحرایی و پژوهش‌های زمینشناسی اقتصادی، ذخایر سرب- روی و باریت در ناحیه جنوب نطنز به دو صورت کانیزائیهای در واحدهای کربناته پرمین و تریاس (کانسار چنگرزه )، که در راستای گسلهای راندگی و گسلهای امتدادلغز با مولفة نرمال متأخر قطعکننده گسلهای راندگی تمرکز یافتهاند. همچنین کانیزائیهای همزمان با رسوب‌گذاری سنگ میزبان در اثر فعالیت گسلهای همزمان با رسوب‌گذاری بیشتر دارای مؤلفه کششی، در کانسار یزدان و پیناوند صورت گرفت و در ادامه توسط گسلهای امتدادلغز با مولفه نرمال جوان جابهجا شدهاند. کانه زايي در واحدهاي پرمين – ترياس در بازه زماني پس از کرتاسه پاياني و بهطور عمده سنوزوييک پاياني و در طي زمین‌ساخت ترافشارشي راستگرد حاکم بر ناحیه میباشد، درحالی‌که کانه زايي همزمان با رسوب‌گذاری در بازه زماني کرتاسه زيرين- مياني همزمان با رژيم زمين ساختي کششي حاکم بر ناحیه شکل می‌گیرد.
واژه‌های کلیدی: ایران مرکزی، کانه زایی سرب و روی، گسل فسخود، گسل قم -زفره، همزاد و غيرهمزاد.
Structural evolution of the southern Natanz region and its role in the distribution and concentration of Pb-Zn mineralization
Shavvakhi, F.1, Madanipour, S.², Tadayon, M.4, Rastad, E.³ and Kupaei, M.¹
1. Ms.c. Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran Iran
2. Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran Iran
3. Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran Iran
4. Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences,Department of Geology, Isfahan University, Isfahan Iran
Abstract
The studied area is structurally located in the western part of the Central Iranian structural zone atthe southwestern termination of the Qom-Zefreh Fault. Our structural data represents the older generation of E-W to NW-SE trending thrust faults that juxtapose Permian- Triassic (Nayband and Shotori Formations) over younger rock units. Most of the thrust faults have been crossed cut with the younger generation of the strike-slip fault system. Major thrust faulting of the area has occurred during post Late Cretaceous time. The final post Oligocene strike slip faulting related to the activation of the Qom- Zefreh fault has overprinted and crossed cut older structural features. Our economic geology studies in the south Natanz Area represent syngeneic strati bond or Sedex-Like type Pb-Zn epigenetic occurrence of these deposits in Permian-Triassic carbonates and Barite developed in the Lower Cretaceous carbonate and clastics. The ore deposit development in Permian-Triassic Carbonates have occurred along thrust faults and then redistributed along strike slip faults with normal component. Therefore, genetically, stratiform deposits developed in the Lower Cretaceous carbonates and clastics (Yazdan and Pinavand Ore deposit) occurred in a regional early Cretaceous extensional regime. However, epigenetic deposits developed in Permian-Triassic carbonates (Changarzeh Deposit) have generated during the regional post Late Cretaceous compressional regime and redistributed during post Oligocene strike slip deformation.
Keywords: Central Iran, Pb-Zn Mineralization, Fasakhod Fault, Qom- Zefreh Fault, Syngenetic and Epigenetic.
مقدمه
تاکنون بیش از 300 کانسار روی-سرب با میزبان رسوبی در ایران گزارش شده است. از این میان در حدود 285 مورد در سنگهای کربناته و مابقی در سنگهای تخریبی، در دورههای مختلفی از زمان زمینشناسی تشکیل شدهاند(Rajabi et al., 2012a) . ذخایر سرب-روی با میزبان کربناتی از دیدگاه ساختاری بیشتر در پهنههای سنندج- سیرجان (Momenzadeh, 1976 Rastad, 1981;)، ایران مرکزی (Rajabi et al, 2012a) و البرز (Bazargani-Guilani et al, 2010 and 2011) قرار دارند. ردهبندیهای مختلفی برای کانسارهای سرب- روی با میزبان رسوبی ارائه شده است؛ ولی جدیدترین ردهبندی برای این کانسار توسط Leach et al., (2010) و Wilkinson (2014) ارائه شده است. Wilkerson (2014) کانسار سرب-روی را بر پایه ویژگیهای شاخص کانساری و ژنتیکی به دو گروه کلی تقسیم کرده است: 1) کانسارهای نوع بروندمی-رسوبی یا نوع سدکس؛ 2) کانسارهای MVT2. در این ردهبندی کانسارهای نوع Irish3 بهعنوان کانسارهای نوع جانشینی زیرسطحی 4 معرفی شده و در ردة کانسارهای سدکس قرار میگیرند.
پهنه ساختاری ایران مرکزی بزرگترین و پیچیده‌ترین واحد زمینشناسی ایران است که حد شمالی آن توسط ارتفاعات البرز، حد غربی آن توسط پهنه دگرگونی سنندج– سیرجان محدود شده و حد شرقی آن با بلوک لوت چندان مشخص نیست (Stocklin, 1974). این پهنه همراه با پهنه آتشفشانی ارومیه- دختر با روند شمال غربی- جنوب شرقی، توسط گسلهایی با روند شمال- شمال غربی مانند سیستم‌های گسلی دهشیر، قم- زفره، بیدهند و جنوب ساوه با سازوکار امتدادلغز راستبر بريده و جابه‌جاشده است (Alavi, 1991) (شکل-1). گسل قم –زفره با مؤلفه غالب راستالغز راستبر بهعنوان یکی مهم‌ترین ساختارهای پهنه ایران مرکزی دارای تاریخچه پیچیده‌ای از فعالیت‌های جنبشی میباشد (Beygi et al, 2016; Tabaei et al, 2016; Jamali et al ,2008; Safaei et al, 2008). اين گسل با جابجايی‌های خود در دگرشکلی نهشتههای پهنه آتشفشانی ارومیه-دختر و نهشتههای سنوزوئیک نقش اساسی داشته و با ادامه فعالیت خود آنها را بريده و به میزان زيادی جابجا کرده است. اين گسل از چندين پاره گسلی تشکیل شده است و بهصورت پله‌ای نسبت بههم واقع شدهاند (Mohajjel and Porouhan, 2003).. پژوهش‌های ساختاری انجام شده در ناحیه جنوب نطنز نشاندهنده الگوی گسترش سامانه گسلی است و در آن گسلهای راندگی قدیمی توسط مجموعه‌های امتدادلغز با مولفه های نرمال و راندگی جوانتر قطع شده است. این مجموعه‌های امتدادی جوان بیشتر رده‌های جوانتر از سامانه گسلی قم زفره میباشند (شواخي و همکاران، 1399). توزیع کانسارهای سرب و روی در این ناحیه به نظر بیشتر در ارتباط با ساختارهای گسلی اصلی است و توزیع آنها توسط گسلها کنترل شده است. با پژوهش‌های ساختاری دقیق انجام شده و تحلیل هندسی و جنبشی ساختارهای موجود در پایانه جنوب غربی سامانه گسلی قم-زفره به بررسی روابط ساختاری پرداخته و با توجه به ویژگیهای کانسارهای سرب و روی با میزبان کربناته و ارتباط نزدیک آنها با ساختارها، به شناسایی این سامانههای گسلی و ارتباط آنها با سامانه گسلی قم- زفره و همچنین نقش آنها در توزیع کانسارهای فسخود، چنگرزه، پیناوند و یزدان توجه شده است. همچنین از نظر الگوی زمانی نیز با توجه به نقش ساختارها در توزیع کانه زایی و همچنین شناسایی توالی زمانی تکامل ساختاری ناحیه، الگوی توزیع کانه زایی نیز نتیجهگیری شده است.
موقعیت زمینشناسی ناحیه جنوب نطنز
این ناحیه در گوشه جنوب شرقی نقشه 250000/1کاشان (زاهدی و عمیدی، 1370)، در بخشهای از نقشههای زمینشناسی 100000/1 طرق (زاهدی و رحمتی،1381) و 100000/1 اردستان (رادفر، 1378) و در گوشه شمال شرقی نقشه 250000/1 اصفهان (زاهدی و همکاران، 1987) واقع است. به‌منظور بررسیهای دقیق ساختاری، نقشه زمین شناسی–ساختاری ناحیه تهیه و در آن اطلاعات جزئی‌تر ساختاری ناحیه ارائه شده است (شکل 2).
شکل 1. الف) پهنههای ساختاری گستره برخوردی عربی- اوراسیا (محجل و سهند، 1378)، ب) تصویر ماهواره لندست از موقعیت ناحیه و موقعیت خطواره‌های گسلی و توزیع ذخایر معدنی در ناحیه جنوب نطنز.
واحدهای سنگی رخنمون یافته در ناحیه از قديم به جديد عبارت از واحدهاي سنگي پرمین (سازند جمال) که شامل آهک – دولومیت های زرد و خاکستری است. واحدهاي سنگي ترياس که از دولومیت‌های ستبر لایه سازند شتری و توالی‌های آواری سازند نايبند تشکیل یافته است. برروی آنها واحدهاي سنگي ژوراسیک (لیاس) منتسب به سازند شمشک که حاوی شیلهای زيتونی خاکستری تیره با بین لايه‌های ماسه‌سنگی میباشد، قرار دارد. همچنین واحدهاي سنگي کرتاسه زیرین از سه بخش لايه‌های ضخیم کنگلومرایی و ماسه‌سنگی قرمز رنگ که با توالی‌های آهکی اربیتولین‌دار و دولومیتی دنبال میشود تشکیل مییابد و واحدهای کرتاسه بالايی که شامل آهک‌های مارنی پلاژيک، مارن‌های آهکی با بین‌لايه هائی از آهک و آهک ماسه‌ای است بر روی واحدهاي سنگي کرتاسه زیرین قرار میگیرند.
واحدهاي سنگي پالئوسن در اين ناحیه وجود ندارد و واحدهاي سنگي ائوسن بهصورت دگرشیب برروی واحدهای تریاس قرار دارد. این الگو نشاندهندة آن است که در بازة زمانی کرتاسه تا ائوسن زیرین این ناحیه بهصورت مرتفع است و رسوب‌گذاری در آن صورت نگرفت. اين دگرشیبی نشانگر حرکات شديد فاز کوهزايی دیگری در ناحیه میباشد که همزمان در بیشتر نقاط ايران نیز مؤثر میباشد (رادفر، 1378). این ناپیوستگی نشاندهندة تغییرشکلهای منتقل شده از گستره فرورانش نئوتتیس به بخشهای داخلی ایران مرکزی در زمان کرتاسه بالایی است. بی‌درنگ بعد از فاز فشارشی کرتاسه بالایی که ناپیوستگی این واحدها و واحدهای ائوسن را ایجاد کرده، ناحیه همانند سایر نقاط فلات ایران متأثر از کشش ناحیهای در زمان انتهای پالئوسن و ائوسن شده و در طی آن واحدهای ولکانیکی و ولکانیکلاسیک ائوسن تشکیل شده است (رادفر، 1378).
طی برخورد نهایی ورقههای عربی و اوراسیا در الیگوسن –میوسن، واحدهاي ولكانیكی و تخريبی و تهنشستهاي الیگوسن به شکل يک کنگلومرا و ماسه‌سنگ قاعدهاي تظاهر پیداکرده است. ماسه‌سنگ قاعدهاي بهصورت ناپیوستگی زاویه‌دار روي واحدهاي قدیمیتر يا بهطور گسله در کنار آن ديده میشود. تأثیر فاز فرعی مربوط به آلپی نهايی(فاز پاسادنین) در اواخرپلیوسن و اوايلکواترنري موجب چینخوردگی رسوبات پلیوسن و دگرشیبی در قاعدهکواترنري شده و ناحیه شكل نهايی و امروزي خود را به دست آورده است (رادفر، 1378). این فاز تغییرشکلی در بیشتر مناطق پهنه برخوردی عربی- اوراسیا از نوع ترافشارشی راستبر است و سامانههای گسلی امتدادلغز با روند شمالغرب – جنوبشرق پهنه ایرانمرکزی – ارومیهدختر درنتیجه این فاز تغییرشکلی فعال و یا مجدداً فعال شدهاند و از آن جمله میتوان به سامانه گسلی قم- زفره اشاره کرد.
شکل2. نقشه زمینشناسی ناحیه جنوب نطنز به همراه موقعیت برشهای ساختاري از نقاط مختلف شامل، برش ساختاری فسخود ('AA)، برش ساختاری چنگرزه ('BB)، برش ساختاری طرق ('CC). تغییرشکل یافته از نقشههای زمینشناسی 100000/1و250000/ 1 (زاهدی و عمیدی،1370 ؛رادفر، 1378؛ زاهدی و رحمتی،1381).
در طی برداشتهای انجام شده در ناحیه جنوب نطنز، (برشهای ساختاری فسخود، چنگرزه و طرق شکل 3 )، واحدهای سنگی بر اساس ویژگیهای لیتولوژی شناسایی شد و گستره زمانی آنها ازپرمین تا کواترنر میباشد.
واحدهای سنگی ناحیه نسبت به سن آن از قدیم به جدید دارای بخشهای زیر است:
پالئوزوئیک
واحد پرمین شامل توالی سنگهای آهکی تیره، سنگ‌آهک دولومیتی، دولومیت و ماسه‌سنگ تشکیل شده است. ستبرای این واحد در جاهای مختلف بین 20تا 500 متر متغیر است. در ناحیه فسخود و طرق این واحد دیده نشده است.
مزوزوئیک
واحد تریاس این پهنه قابل مقایسه با سازند شتری و نایبند میباشد. این واحدها در ناحیه طرق، چنگرزه و فسخود دیده شدهاند. ستبرای این واحدها در نواحی مختلف متفاوت است.
واحد ژوراسیک شامل مجموعه متناوبی از شیلهای خاکستری تا تیرهرنگ، ماسه‌سنگ دانه‌ریز تا دانه‌متوسط و سیلتستون همراه با میان لایههای آهکی و شیلی، با ستبرایی که در نواحی مختلف متفاوت است، میباشد. این واحدها در ناحیه طرق با ستبرای حدود 250 تا 300 متر و در ناحیه فسخود با ستبرای کمتری دیده شدهاند.
واحدهای کرتاسه شامل ردیفی از سنگهای آواری و کربناتی است و در ناحیه طرق، چنگرزه با ستبرای کمتر اما در ناحیه فسخود با ستبرای بیشتر دیده شدهاند.
سنوزوئیک
بیشتر شامل واحدهای آتشفشانی و آتشفشانی – رسوبی ائوسن، که در ناحیه چنگرزه برونزد این واحدها دیده شد.
شکل 3. ستون‌های چینهشناسی تهیهشده در سه ناحیه (طرق، چنگرزه، فسخود) در جنوب نطنز که در راستای آنها برش ساختاری نیز تهیه شده است.
روش مطالعه
در این پژوهش‌ها تهیه نقشه خطواره‌ها و ساختارهای ناحیه با استفاده از تصاویر ماهواره لندست با کیفیت بالا و تبدیل آنها به نقشه پایه زمینشناسی در تلفیق با داده‌های صحرایی صورت گرفت. سه برش ساختاری در ناحیه جنوب نطنز به‌منظور تهیه مقطع عرضی عمود بر روند ساختاری ناحیه انتخاب و ساختارهای اصلی شامل خطواره‌های گسلی ناحیه تهیه و سپس با استفاده از برداشتهای دقیق ساختاری در طی برداشتهای صحرایی خصوصیات هندسی و جنبشی این ساختارها بررسی شده است. در ادامه با رسم مقاطع عرضی زمینشناسی و تحلیل این دادهها (مجموعه‌ای از گسلهای راندگی و امتدادلغز متأخر در گستره که در تلفیق با مشاهدات چینهشناسی است) منجر به ارائه مدل تکامل ساختاری ناحیه شد. شواهد ساختاری برداشت شده از پهنههای گسلی بیشتر شامل خشلغز، چین‌های کشیده و فابریک S-C میباشد. در ادامه به ارائه ساختارهای موثر در گستره معدنی (کانسارهای چنگرزه، پیناوند، یزدان) که همگی در ناحیه جنوب نطنز واقع شده است به تفصیل پرداخته میشود و در نهایت به بررسی ویژگیهای ساختاری کانسارها شامل گسلها، درزهها و شکستگیها و ارتباط ماده معدنی با این ساختارها پرداخته شد.
ساختارهای ناحیه جنوب نطنز
گسلهای راندگی فسخود
ساختارهای اصلی ناحیه جنوب نطنز شامل مجموعه‌ای از گسلها با مولفه غالب معکوس با روند عمده شرقی–غربی تا شمال شرقی–جنوب غربی که بهطور عمده مجموعه واحدهای قدیمی پرمین–تریاس را بر روی واحدهای جوانتر راندهاند و بهعنوان سامانه گسلی فسخود معرفی شدهاست و سپس توسط مجموعه گسلهای امتدادلغز با روندهایی همسو و مزدوج با گسل قم –زفره قطع و جابجا شدهاند میباشند. خصوصیات هندسی و جنبشی یکی از گسلهای سامانه گسلی فسخود، گسل T8 با مشخصات 180/50 و ریک خشلغزش ° 50 درجه و با سازوکار معکوس با مولفه راستالغز راستبر میباشد (شکل 4) که به‌موازات گسل امتدادلغز F11 میباشد (شواخی و همکاران، 1399) (جدول1).
جدول 1 . خصوصیات هندسی –جنبشی گسلهای معکوس و راندگی برداشت شده ناحیه جنوب نطنز
نام ساختار | موقعیت سطح گسل | نوع ساختار به کار رفته برای تحلیل | ریک | سوی حرکت فرادیواره | سازوکار گسل |
T1 | 245/57 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °70 | شمال | معکوس با مولفه کوچک راستالغز راستبر |
T2 | 215/45 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °140 | شرق | معکوس با مؤلفه راستالغز راستبر |
T3 | 325/70 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °90 | جنوب | معکوس محض |
T4 | 170/70 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °90 | شمال | معکوس محض |
T5 | 200/80 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °60 | شرق | معکوس با مؤلفه راستالغز چپبر |
T6 | 000/60 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °60 | غرب | معکوس با مؤلفه راستالغز چپبر |
T7 | 245/75 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °60 | شرق | معکوس با مؤلفه راستالغز چپبر |
T8 | 180/55 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °50 | شمال شرق | معکوس با مؤلفه راستالغز راستبر |
گسلهای امتدادلغز ناحیه جنوب نطنز
در ناحیه مورد مطالعه مجموعه‌ای از گسلهای امتدادلغز با روندهایی همسو و مزدوج با سامانه گسلی قم –زفره (شمال غرب–جنوب شرق و شمال شرق–جنوب غرب) که باعث قطع و جابهجایی گسلهای راندگی با روند عمده شرق–غرب تا شمال شرق–جنوب غربی شدهاند ديده میشود (جدول 2) اندازهگیری صحرایی و تحلیل استریوگرافی گسل F1 در مجاورت کانسار پیناوند که در شکل 2 نشان داده شده است، شواهد ساختاری در دو سوی این گسل بیانگر سازوکار راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس است.
اندازهگیری صحرایی و تحلیل استریوگرافی گسلهایی همسو و ناهمسو با گسل زفره را نشان میدهد که باعث قطع و جابهجایی واحدهای ژوراسیک و کرتاسه شده است. در مجاورت روستای پیناوند، گسل F1با موقعیت 240/70 با ریک °10 درجه، راستای لغزش فرادیواره به سمت شمال شرق و سازوکار راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس را نشان میدهد (شکل 5). این گسل هم‌راستا با سامانه گسلی قم - زفره است (جدول 2).
شکل 4. الف) تصویر ماهواره‌ای Google earth از موقعیت گسلF1، ب) پهنه گسلی F1که در امتداد آن واحدهای ژوراسیک و کرتاسه زیرین مجاورت واحدهای کرتاسه بالایی قرار گرفت، ج) نمایی از موقعیت خشلغز و صفحه گسلی، د) نمایش تحلیل کینماتیکی با توجه به برداشتهای میدانی روی استریونت که نشانگر موقعیت سطح گسلF1، با سازوکار راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس است.
جدول2. خصوصیات هندسی –جنبشی برخی از گسلهای امتدادلغز ناحیه جنوب نطنز
نام ساختار | موقعیت سطح گسل | نوع ساختار به‌کاررفته برای تحلیل | ریک | سوی حرکت فرادیواره | سازوکار گسل |
F1 | 240/70 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °10 | شمال شرق | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F2 | 160/55 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °20 | شمال شرق | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F3 | 250/80 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °20 | جنوب شرق | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F4 | 300/80 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °150 | شمال غرب | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F5 | 200/85 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °25 | جنوب شرق | راستالغز چببر با مؤلفه شیبی نرمال |
F6 | 215/70 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °23 | شمال شرق | راستالغز چپبر با مؤلفه شیبی نرمال |
F7 | 110/40 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °42 | شمال غرب | راستالغز چپبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F8 | 290/60 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °30 | جنوب غرب | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی نرمال |
F9 | 270/80 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °150 | جنوب | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F10 | 140/70 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °20 | شمال شرق | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
F11 | 180/55 | پلههای گسلی و خطوط لغزشی سطح گسل | °10 | شمال غرب | راستالغز راستبر با مؤلفه شیبی معکوس |
توزیع موقعیت خشلغز کل گسلهای برداشتشده در ناحیه مورد مطالعه بیانگر این موضوع است، این پهنه در درجه اول بهطور گسترده گسلهای امتدادلغز برروی آن اثر گذاشته و در درجه بعد توسط گسلهای با مولفه غالب معکوس که دارای امتداد شرقی – غربی، شمال شرقی – جنوب غربی و تا حدودی شمال غربی –جنوب شرقی دچار راندگی شدهاند. در درجه سوم بهصورت اقلیت گسلهایی با سازکار غالب نرمال با امتدادهای شمال شرقی-جنوب غربی و شمال غربی- جنوب شرقی پهنه را دچار کشش کردهاند (شکل6).
شکل 6. الف) توزیع موقعیت خشلغز کل گسلهای برداشتشده در پهنه که نشاندهنده کینماتیک عمدة امتدادلغز، نرمال و معکوس در ناحیه مورد مطالعه است، ب) توزیع قطب صفحات گسلی برداشتشده در پهنه مورد مطالعه که تجمع غالب گسلهای با روند شرقی - غربی تا شمال شرقی – جنوب غربی را در پهنه نشان میدهد.
گسلهای نرمال ناحیه جنوب نطنز
نحوه تشکیل کانسار و الگوی زمینساختی حاکم در این ناحیه در بازة زمانی کرتاسه زیرین میتواند نشاندهندة کشش و گسلش نرمال همزمان با ته‌نشست واحدهای تخریبی کربناته کرتاسه زیرین در ناحیه باشد. در گستره جنوب نطنز، در برش ساختاری چنگرزه و برش ساختاری فسخود شواهدی از قطع و جابهجایی این گسلهای نرمال با مولفه امتدادلغز مشاهده شد. در ناحیه مورد مطالعه اغلب بهصورت وجود گسلهایی با سازوکار غالب نرمال با امتدادهای شمالی-جنوبی، شمالشرقی-جنوبغربی و شمالغربی-جنوبشرقی است.
برداشتها منجر به تهیه نقشه زمینشناسی ساختاری (شکل2) که موقعیت برشهای ساختاري در سه ناحیه برای پیمایش، (برش ساختاری فسخود (AA′) شکل7، (′BB) مربوط به برش ساختاری چنگرزه شکل 8، (′CC) مربوط به برش ساختاری طرق شکل 9)، متمرکز و دادهها در گسلهای مختلف برداشت شده و اطلاعات هندسی و جنبشی آنها در سه برش ساختاری ارایه شد.
در برش ساختاری فسخود (AA′) شکل7، مجموعه گسلی چند نکته اصلی وجود دارد: مجموعه گسل راندگی (T) که واحدهای قدیمی را در سطح رخنمون میدهد، این سامانه راندگی در ادامه توسط مجموعه گسلهای امتدادلغز (F) با مولفه نرمال و نرمال (N) با مولفه امتدادلغز قطع و جابهجا شدهاند. با توجه به شواهد کانیزایی به‌موازات لایهبندی در واحدهای کرتاسه که توسط گسلهای راندگی جابهجا شده، گسلهای نرمال با مؤلفه امتدادلغز این واحدهای کرتاسه را قطع و جابهجا کرده و تمرکز مادة معدنی )باریت( بهصورت ثانویه در امتداد آنها دیده میشود. در این برش ناپیوستگی، بین کرتاسه زیرین و واحدهای قدیمی مشاهده میشود.
شکل 7. برش ساختاری- معدنی ناحیه فسخود (AA′)، موقعیت برش و راهنمای زمینشناسی در شکل2 نشان داده شده است.
در برش(′BB) مربوط به برش ساختاری چنگرزه شکل 8، مجموعه گسل راندگی (T) که در این برش که بهطور عمده تغییرشکلهایی را در واحدهای قدیمی پرمو-تریاس ایجاد کرده و این واحدها را بر روی واحدهای جوانتر راندهاند، این سامانه راندگی در ادامه توسط مجموعه گسلهای امتدادلغز (F) با مولفه نرمال و نرمال (N) با مولفه امتدادلغز قطع و جابهجا شدهاند. کانیزایی در امتداد گسلهای قطع کنندة گسل راندگی قابل مشاهده است و در این برش، ناپیوستگی بین کرتاسه زیرین و واحدهای قدیمی مشاهده میشود.
شکل 8. برش ساختاری- معدنی ناحیه چنگرزه (′BB)، موقعیت برش و راهنمای زمینشناسی در شکل2 نشان داده شده است. .
در برش (′CC) مربوط به برش ساختاری طرق شکل 9، مجموعه گسلی چند نکته اصلی وجود دارد: مجموعه گسل راندگی (T) که در این برش بهطور عمده تغییرشکلهایی را در واحدهای قدیمی ایجاد کرده و این واحدها را بر روی واحدهای جوانتر ژوراسیک و کرتاسه راندهاند. مجموعه گسلهای امتدادلغز (F) با مولفه نرمال و نرمال (N) با مولفه امتدادلغز قطع و جابهجا شدهاند. ناپیوستگی مهم در این برش بین کرتاسه زیرین و واحدهای قدیمی مشاهده میشود.
شکل9. برش ساختاری ناحیه طرق (′CC)، موقعیت برش و راهنمای زمینشناسی در شکل2 نشان داده شده است.
الگوی ساختاری و ویژگیهای کانه زایی در پهنههای معدنی جنوب نطنز
با توجه به شواهد مشاهده شده از هندسه و کینماتیک ساختارهای موجود در ناحیه جنوب نطنز، با استفاده از پژوهش‌ها پیشین بر روی سامانه گسل قم-زفره، به بررسی شواهد و ویژگیهای کانهزایی میپردازیم. در ناحیه جنوب نطنز، ذخایر سرب- روی (چنگرزه و میلاندر) مشاهده میشود. بررسیهای اولیه حاکی از توزیع این ذخایر در ارتباط با گسلهای اصلی و فرعی موجود میباشد.
کانسار چنگرزه
هندسه و کینماتیک ساختاری در گستره کانسار چنگرزه
موقعیت کانسارهای چنگرزه در ناحیه جنوب نطنز، در شکل 2 نمایش داده شده است. کانسار چنگرزه شامل گسلهای راندگی اولیه با روند عمومی شرقی– غربی تا شمال غربی– جنوب شرقی همچون سامانه گسلی فسخود که بهطور عمده مجموعه واحدهای رسوبی قدیمی پرمین– تریاس (سازندهای جمال، نایبند و شتری) را بر روی واحدهای جوانتر راندهاند. این مجموعه گسلهای راندگی در ادامه توسط گسلهای امتدادلغز با روندهای شمال غرب– جنوب شرق و شمال شرق– جنوب غرب قطع و جابجا شدهاند (شکل 13). در راستای گسلهای امتدادلغز قطع کنندة گسل راندگی کانهزایی قابل مشاهده است.
الگوی کانه زایی در کانسار چنگرزه
ارتباط کانهزائی گسل فسخود با گسلهای امتدادلغز قطع کننده آن در شکل 10 نشان داده شده است. در بخش شرقی کانسار چنگرزه، شواهدی از راندهشدگی واحدهای کربناته پرمین بر روی واحدهای آواری نایبند و تشکیل و تمرکز کانهزائی در امتداد گسلهای نرمال امتدادلغز مشاهده میشود. کانهزائی و ارتباط آن با ساختارهای گسلی در کانسارهای چنگرزه، تمرکز کانیزایی باریت، بهصورت غیرهمزاد در راستای گسلهای راندگی است (جعفرکوپائی، 1398).
شکل 10. الف) تصویر ماهواره‌ای Google earth از معدن چنگرزه که نشاندهندة راندگی سازند آهکی پرمین برروی سازند نایبند است، ب) نمای دور از ساختار گل‌سرخی مثبت، ستاره قرمز رنگ نشاندهندة تمرکز کانیزایی باریت را بهصورت غیرهمزاد در راستای گسلهای راندگی است، ج) کانهزائی و ارتباط آن با ساختارهای گسلی در کانسارهای چنگرزه، نمای از کانه زائی و ارتباط آن با گسل فسخود و گسلهای امتدادلغز قطع کننده آن در بخش شرقی کانسار چنگرزه که واحدهای کربناته پرمین بر روی واحدهای آواری نایبند رانده شده و کانهزائی در امتداد گسلهای نرمال امتدادلغز تشکیل و تمرکز یافته است، (جعفرکوپائی، 1398)
کانسار میلاندر
هندسه و کینماتیک ساختاری در گستره کانسار میلاندر
کانسار میلاندر شامل گسلهای تراستی با روند شمال غرب-جنوب شرق که سبب رانده شدن واحدهای کربناته سازند شتری به روی واحدهای آواری سازند نايبند میباشد. موقعیت گسل تراستی و گسل نرمال با مولفه امتدادلغز و امتدادلغز با مولفه نرمال درکانسار میلاندر (جعفرکوپائی، 1398) در ناحیه جنوب نطنز، که در شکل 2 نمایش داده شده است.
الگوی کانه زایی در کانسار میلاندر
در کانسار میلاندر نیز اين گسلهای راندگی با روند شمال غرب-جنوب شرق واحدهای دولومیتی سازند شتری را بهصورت راندگي بر روی واحدهای شیلی و ماسه‌سنگی سازند نايبند قرار داده است (شکل 11). دولومیت های بالای صفحه راندگی، ناحیه به‌شدت تحت تأثیر تبلور دوباره قرار گرفت و بهصورت دولومیت های درشت تبلور با شکستگی فراوان ديده میشود. عامل کانه زايی در معدن میلاندر نیز مشابه معدن چنگرزه در کمربندهای گسلی امتدادلغز و نرمال در واحدهای کربناته به‌شدت خرد شده و پرشیبی میباشد و بر روی واحدهای شیلی و آواری سازند نايبند با سن جوانتر رانده شدهاند. در اين کانسار در نتیجه عملکرد يک گسل معکوس شاهد رانده شدن واحدهای کربناته سازند شتری به روی واحدهای آواری سازند نايبند میباشد. کانهزائی در امتداد مجموعه گسلهای امتدادلغز و نرمال قطع کننده گسل راندگي رخ داده است (شکل 11). با توجه به شواهد صحرای میتوان گفت در مجموع فضاهای ايجاد شده توسط گسلهای امتدادلغز با مولفه نرمال و نرمال با مولفه امتدادلغز و نیز خوردشدگی های وسیع بخشهای کربناته، شرايط مناسب را برای جايگیری کانهزائی فراهم آورده است.
شکل 9- نمای از گسل راندگي و گسل نرمال با مولفه امتدادلغز و امتدادلغز با مولفه نرمال قطع کننده گسل راندگي در کانسار میلاندر (جعفرکوپائی، 1398).
کانسار یزدان
هندسه و کینماتیک ساختاری در گستره کانسار یزدان
اندازهگیری صحرایی و تحلیل استریوگرافی موقعیت گسلهای نرمال در مجاورت روستای فسخود با سازوکار نرمال و مؤلفه راستالغز راستبر اندازهگیری شده است سبب جابهجایی با مؤلفه غالب نرمال واحدهای کرتاسه شده است.
الگوی کانه زایی در کانسار یزدان
موقعیت کانسار یزدان در شکل 2 نشان داده شده است.در این کانسار کانیزائی به‌موازات لایهبندی در واحدهای کرتاسه زیرین بهصورت همزاد رخ‌داده است (جعفرکوپائی ، 1398) که بهصورت شماتیک در شکل12 نشان داده شده است. در اين گستره بهطور عمده کانهزايی بهصورت چینه‌سان است. نحوه تشکیل کانسار و الگوی زمینساختی حاکم در این ناحیه در بازة زمانی کرتاسه زیرین تحت تکتونیک کششی فعال میباشد و میتواند نشاندهندة کشش و گسلش نرمال همزمان با ته‌نشست واحدهای آواری- کربناته کرتاسه زیرین در ناحیه باشد.
سنگ میزبان کانسارهای یزدان ، آواری-کربناته کرتاسه تحتانی است، که کانهزایی در آنها شاید در ارتباط با گسلهای همزمان با رسوب‌گذاری است. این کانسارها پس از تشکیل در سنوزوئیک براثر گسلهای نرمال امتدادلغز قرار دارند و در نتیجه در امتداد گسلها کانهزایی تمرکز یافته است.
شکل12. الف) تصویر ماهواره لندست از موقعیت کانسارهای یزدان، پیناوند و چنگرزه در بین معادن ناحیه جنوب نطنز، ب) نمای از هندسه صفحهای شکل افق معدنی کانسار یزدان که همراه با سنگ میزبان خود چینخورده است )دید عکس به سمت شمال شرق) (جعفرکوپایی،1398)، ج) تصویری از بخش تغذیه‌کننده (جعفرکوپایی، 1398)، د) نمای از بخش کانسنگ لایهای که همروند با لایهبندی سنگ میزبان است (جعفرکوپایی،1398)، ی) طرح شماتیک از روند کانهزایی کانسار یزدان بر اساس پیمایش صحرایی. (ستاره سبزرنگ نشاندهندة کانیزایی بهصورت همروند در واحدهای کرتاسه زیرین است).
بحث
موقعیت ساختارها در ارتباط با كانهزائي در پهنه جنوب نطنز
سازوکار گسلهای ناحیه جنوب نطنز وجود دو دسته ساختار را نشان میدهد، 1- ساختارهای راندگی و نرمال امتدادلغز کنترلکنندة کانهزایی؛ در کانسارهای چنگرزه و میلاندر که سنگ میزبان آنها بیشتر تریاس و پرمین است، کانهزایی بعد از سنگ میزبان و بهصورت غیرهمزاد است (جعفری، 1398). کنترل کنندة ساختاری، در این کانسارها گسلهای راندگی و گسلهای امتدادلغز بیشتر دارای مؤلفه نرمال میباشند و گسلهای راندگی را جابجا کردهاند و خود این گسلهای امتدادلغز ردههایی از حرکت سامانه گسلی قم- زفره هستند. روند عمومی گسلهای این ناحیه NE-SW و N-S است. 2- شاید ساختارهای کششی نرمال همزمان با رسوب‌گذاری؛ کانسار یزدان، که سنگ میزبان آنها آواری-کربناته کرتاسه زیرین و کانهزایی در آنها همزمان با سنگ میزبان است. در این کانسارها، شاید کنترل کنندة ساختاری گسلهای نرمال همزمان با رسوب‌گذاری است. روند تقریبی این گسلها N-S است مانند گسلهای N3 و N4 که در شکل 5 که در برش ساختاری- معدنی ناحیه فسخود (AA′) نمایش داده شده است. ممکن است این دسته از کانسارها، توسط ساختارهای بعدی مانند گسلهای راندگی یا نرمال امتدادلغز فعال شده و دوباره تمرکز مادة معدنی، در امتداد این ساختارها صورت گیرد. بهنظر میرسد عناصر ساختمانی موجود در ناحیه کنترلکنندة توزیع کانهزایی سرب-روی در ناحیه باشد. عملکرد سامانه گسلی در طی تاریخچه تکاملی خود بعد از کرتاسه تا عهد حاضر ساختارهای قدیمیتر را قطع و جابجا کرده است. پس از برداشتهای انجام شده صحرایی در گستره جنوب شرقی گسل زفره و رسم برشهای عرضی عمود بر روند ساختارها مشخص شد، مجموعه‌ای از گسلهای راندگی که بهطور عمده تغییرشکلهایی را در واحدهای قدیمی پرمین–تریاس ایجاد کرده و این واحدها را بر روی واحدهای جوانتر حتی تا پلیوسن- کواترنری راندهاند. بنابراین این سامانه راندگی از نظر سنی پس از کرتاسه و جوانتر میباشند. این سامانه راندگی در ادامه توسط مجموعه گسلهای امتدادلغز با مولفة نرمال و نرمال با مولفة امتدادلغز قطع و جابهجا شدهاند.
کانهزایی در ارتباط با مدل تکاملی ساختاری پهنه جنوب نطنز
تحلیل ساختاری ناحیه جنوب نطنز، نشاندهنده آن است، گسلهای راندگی اولیه با روند عمومی شرقی –غربی تا شمال غربی–جنوب شرقی بهطور عمده مجموعه‌ای از واحدهای رسوبی قدیمی پرمین–تریاس (سازندهای جمال- نایبند و شتری) را بر روی واحدهای جوانتر کرتاسه زیرین، حتی تا پلیوسن- کواترنری رانده است. این مجموعه گسلهای راندگی در ادامه توسط گسلهای امتدادلغز با روندهای شمالی–جنوبی و شمال شرقی–جنوب غربی قطع و جابجا شدهاند. این مجموعه‌های امتدادلغز جوانتر، به‌ویژه جوانتر از ائوسن، در ارتباط با فعالیت‌های راستالغز گسل زفره هستند و رده‌های پایین‌تر منشعب شده از پهنه اصلی این گسل میباشند. ترافشارش راستبر در امتداد سامانه گسلی قم-زفره و تشکیل سیستم گسلهای امتدادلغز جوانتر در ناحیه جنوب نطنز، قطع و جابجایی چینخوردگیها و راندگیهای قدیمیتر در شکل 13 الف تا ی نشان داده شده است.
با توجه به شواهد چینهشناسی و وضعیت زمان ناپیوستگیهای مشاهده شده در ناحیه جنوب نطنز، اثراتی از چینخوردگی و گسلخوردگی احتمالی در بازة زمانی قبل از کرتاسهزیرین دیده میشود (شکل 13، الف و ب) که در طی آن واحدهای پرمین- تریاس- ژوراسیک و قدیمیتر دچار چینخوردگی و کوتاهشدگی شدهاند، در این زمان اگرچه گسلش راندگی هم به‌احتمال در ادامه چینخوردگی وجود داشته ولی شاید به دلیل جابهجایی کم و بارگذاری راندگی کم در پهنه گسلی کانهزایی انجام نشده است. در ادامه این واحدهای چینخورده توسط واحدهای کرتاسهزیرین پوشیده شدهاند که در آن شواهدی از کانهزایی همزاد با میزبان آواری –کربناتی5 مشاهده میشود (جعفرکوهپایی، 1398) و در سایر بخشهای ایران مرکزی و در پهنه سنندج سیرجان نیز محیط زمینساختی کششی انجام شده است (Mohajjel et al, 2003) (شکل13- ج). فاز تغییرشکلی کرتاسه پایانی، بهصورت فشردگی هستند و ادامه چینخوردگی و راندگی واحدهای قدیمیتر و همچنین واحدهای جوانتر از کرتاسهزیرین را در برداشته‌اند. شواهدی از کانیزایی غیرهمزاد با میزبان کربناتی 6(MVT) (جعفرکوهپایی، 1398) در راستای گسلهای راندگی قابل رؤیت (معدن چنگرزه شکل 12-الف) است. در این مرحله بارگذاری ناشی از راندگی در حدی است که به کانهزایی ناشی از راندگی در راستای پهنه راندگی و در واحدهای پرمین_تریاس منجر شده است (شکل 13-د). در طی ائوسن ناحیه، متحمل کشش ناحیهای شده است (رادفر، 1378). ولی شواهدی از این فاز تغییرشکلی در ناحیه جنوب نطنز دیده نمیشود. بهدنبال مشاهده شواهدی از راندگی واحدهای قدیمیتر از سنوزوئیک برروی واحدهای جوان سنوزوئیک و حتی کواترنری میتوان گفت تغییرشکل فشارشی ناحیه، در بازة زمانی سنوزوئیک پایانی تا پلیوسن همچنان ادامه دارد. این موضوع بیانگر این است، پهنه جنوب نطنز در درجه اول بهطور عمده توسط چینخوردگیها و گسلهای راندگی متأثر شدهاند و در درجه بعد توسط گسلهایی با حرکت امتدادلغز که دارای امتدادهای شمالی–جنوبی، شمال شرقی- جنوب غربی هستند دچار تغییرشکل شده است و در درجه سوم بهصورت اقلیت گسلهایی با سازوکار غالب نرمال با امتدادهای شمال شرقی- جنوب غربی و شمال غربی- جنوب شرقی ناحیه را تحتتأثیر قرارداده و باعث شده است شواهدی از تمرکز دوباره کانیزاییهایی اولیه در راستای گسلهای امتدادلغز با مؤلفه نرمال دیده شود (شکل13-ی).
گسلهای راندگی کنترلکنندة ژنز و توزیع مجدد بخش عمده‌ای از ذخایر سرب و روی این بخش از ایران مرکزی شده است. گسلهای متأخر امتدادلغز مرتبط با رده‌های جوانتر گسل زفره، این مجموعه‌های راندگی و کانی‌سازی‌های همراه آنها را تحت تأثیر قرار داده و در توزیع مجدد آنها نقش داشته‌اند. در اين گستره بهطور عمده کانهزايی در واحدهای سنگی پرمین-ترياس رخ داده که بیشتر در ارتباط با گسلهای راندگی و امتدادلغز متأخر است و واحدهای پرمین– ترياس را بر روی واحدهای جوانتر قرار داده است. کانهزاییهای همزمان با رسوب‌گذاری سنگ میزبان در اثر فعالیت گسلهای همزمان با رسوب‌گذاری، بیشتر دارای مولفه کششی، صورت گرفت (کانسارهای یزدان) و در ادامه توسط گسلهای نرمال جوان جابجا شدهاند. کانهزائیهای با سنگ میزبان با سن پرمین- تریاس (مانند کانسارهای چنگرزه) از نوع درة می‌سی‌سی‌پی و کانهزاییهایی با سنگ میزبان آواری –کربناتی کرتاسه زیرین (مانند کانسار یزدان) از نوع Sedex -Like در نظر گرفت.
شکل 13. الگوی شماتیک از تکامل ساختاری پهنه جنوب نطنز و ارتباط آنها با کانهزائیهای سرب و روی، الف) تهنشت واحدهای ژوراسیک و قبل از ژوراسیک در پهنه جنوب نطنز، ب) چینخوردگی و گسل خوردگی احتمالی واحدهای ژوراسیک در پهنه جنوب نطنز و پوشیده شدن چینخوردگیهای قدیمی توسط واحدهای کرتاسه زیرین بهصورت ناپیوستگی، ج) کرتاسه آغازین و کانیزایی همزاد (پوشیده شدن چینخوردگیهای قدیمی توسط واحدهای کرتاسه زیرین بهصورت ناپیوستگی)، د) بعد از کرتاسهپایانی و کانیزایی غیرهمزاد در راستای گسلهای راندگی (کانیزایی کرتاسه ابتدا بهصورت همزمان با رسوب‌گذاری است و در ادامه توسط گسلهای نرمال امتدادلغز جابهجا شده است)، ی) ترافشارش راستبر در امتداد سامانه گسلی قم-زفره و تشکیل سیستم گسلهای امتدادلغز جوانتر در پهنه جنوب نطنز و تمرکز دوباره کانیزایی در راستای گسلهای امتدادلغز با مؤلفه نرمال را نشان میدهد. ستاره سبزرنگ نشاندهنده کانیزایی همزاد در واحدهایکرتاسهپایینی و ستارههای زردرنگ برای نمایش تمرکز کانیزایی در راستای گسلهای امتدادلغز با مؤلفه نرمال میباشد.
مجموعه‌ای از گسلهای راندگی در گستره جنوبشرقی گسل زفره دیده میشود. بهطور عمده تغییرشکلهایی را در واحدهای قدیمی پرمین–تریاس تا قبل از کرتاسه زیرین ایجاد کردهاند. این سامانه گسلی راندگی و نرمالهای امتدادلغز بعدی آنها کنترلکننده ژنز و توزیع دوباره بخش عمده‌ای از ذخایر سرب و روی ، در این بخش از ایران مرکزی شده است. این مجموعه گسلهای راندگی در ادامه توسط گسلهای امتدادلغز با روندهای شمال غرب–جنوب شرق و شمال شرق–جنوب غرب قطع و جابهجا شدهاند. کنترلکننده ساختمانی به ترتیب گسلهای راندگی‌اند و با گسلهای امتدادلغز با مؤلفه نرمال قطع‌شده‌اند. در اين گستره بهطور عمده کانهزايی در واحدهای سنگی پرمین-ترياس قرار دارد و در وهله اول بیشتر در ارتباط با گسلهای راندگی و امتدادلغز متأخر است و واحدهای پرمین– ترياس را بر روی واحدهای جوانتر قرار داده است و در ادامه توسط گسل راندگی جابهجا شده است البته در کانسار یزدان کانیزائی به‌موازات لایهبندی در واحدهای کرتاسه زیرین بهصورت همزاد از نوع Sedex -Like رخ‌داده است (جعفرکوپائی ، 1398).
منابع
رادفر، ج.، 1378 .نقشه 1:100000 اردستان، سازمان زمینشناسی کشور. ##-زاهدی، م. و رحمتی، م .، 1381. نقشه 1:100000 طرق، سازمان زمینشناسی کشور. ##-زاهدی، م. و عمیدی، س .، م.، 1370. شرح نقشه زمینشناسی چهارگوش کاشان، مقیاس 1:250000، سازمان زمینشناسی کشور، شماره F7 ، 98. ##-زاهدی، م.، صمدیان، م.، طاووسیان، ش. و عمیدی، م.، 1978. نقشه 1:250000زمینشناسی اصفهان، انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی. ##-جعفرکوپائی، م .، 1398، ژئوشیمی، ژنز و تیپ کانیزایی سرب و روی (باریت) در کانسارهای فسخود و گردنه شیر در جنوب غرب اردستان، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس،32-50،209-210. ##-شواخی زواره، ف.، معدنی پور، س. و راستاد، ا.، 1399. الگوی تکامل ساختاری ناحیه جنوب نطنز شاهدی از تقابل ترافشارش راستگرد بر راندگیهای قدیمیتر در ایران مرکزی، علوم زمین،30، 118، 268-255. ## -محجل، م. سهندی، م. ر.، 1378. تكامل تكتونيكي پهنه سنندج - سيرجان در نيمه شمال غربي و معرفي زيرپهنه هاي جديد در آن، علوم زمين, 8, 32-31، 49-28. ##-Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Survey of Iran, 103, 983-992. ##-Bazargani-Guilani, K., Faramarzi, M. and Nekouvaght Tak, M. A., 2010. Multistage dolomitization in the cretaceous carbonates of the east Shahmirzad area, north Semnan, central Alborz, Iran. Carbonates Evaporites, 25, 177–191. ## -Bazargani-Guilani, K., Nekouvaght Tak, M. A. and Faramarzi, M., 2011. Pb–Zn deposits in Cretaceous carbonate host rocks, northeast Shahmirzad, central Alborz, Iran. Australian Journal of Earth Science, 58, 297–307. ##-Beygi, S., Nadimi, A., Safaei, H., Nahodilova, R., Vrana, S., Pertoldova, J., Gadas, P., Skal, R., Jonasova, S. and Zak, K., 2016. Tectonic history of seismogenic fault structures in Central Iran. Journal of Geosciences, 61, 127-144. ##-Jamali,F., Hessami Azar, Kh. and Qoreshi, M,2008. Scientific Quaterly Journal of Geosciences, 68, 182. ##-Leach, D.L., Bradley, D.C., Huston, D., Pisarevsky, S.A., Taylor, R.D. and Gardoll, S.J., 2010 Sediment-hosted lead-zinc deposits in Earth history: Economic Geology, 105, 593 625. ##-Mohajjel, M., Fergusson, C. L. and Sahandi, M.R., 2003. Cretacous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-Sirjan zone, western Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21, 397-412##-Mohajjel, M.,and Porouhan, N.,2003. Geometry and Kinematics of the Qom-Zefreh Fault System and its Significence in Transpression Tectonics. Scientific Quaterly Journal of Geosciences, 56, 72, GSI, Iran. ##-Momenzadeh, M., 1976. Stratabound lead-zinc ores in the lower Cretaceous and Jurassic sediments in the Malayar-Isfahan district (west central Iran). Ph.D. thesis. Univ. Heidelberg, 300. ##-Rajabi, A., Rastad, E. and Canet, C., 2012a. Metallogeny of Cretaceous carbonate hosted Zn–Pb deposits of Iran: geotectonic setting and dataintegration for future mineral exploration. International Geology Review, 54:14, 1649-1672. ##-Rastad, E., 1981. Geological, mineralogical, and facies investigations on the Lower Cretaceous stratabound Zn–Pb–(Ba–Cu) deposits of the IranKouh Mountain Range, Esfahan, west Central Iran. Ph.D. thesis, University of Heidelberg, 334. ##-Safaei, H., Taheri, A. and Vaziri Moghadam, H., 2008. Structural analysis and evolution of the Kashan fault (Qom–Zefreh Fault),Central Iran. Journal of Applied Science, 8, 1426–1434. ##-Stocklin, J., 1974. Possible Ancient Continental Margins in Iran. The Geology of Continental Margins, 6, 873-887. ##-Tabaei, M., Mehdizadeh, R. and Esmaeili, M., 2016, Stratigraphical evidence of the Qom–Zefreh Fault system activity, Central Iran. Journal of Tethys, 4, 18-26. ##- Wilkinson, J. J., 2014. Sediment-Hosted Zinc–Lead Mineralization: Processes and Perspectives, Treatise on Geochemistry 2nd Edition, 219-249.##
[1] * نویسنده مرتبط:Madanipour.saeed@modares.ac.ir
[2] - Mississippi Valley-type
[3] - Irish-type
[4] - sub-seafloor
[5] - Sedex -Like
[6] - Mississippi Valley-type