مطالعه پتروگرافي و ژئوشيمي آلتراسيون هيدروترمال در منطقه رنگان (جنوب غرب اردستان)

منطقه مورد مطالعه در 70 كيلومتري شمال شرق اصفهان واقع شده است و بخشي از ماگماتيسم ايران مركزي موسوم به اروميه دختر مي باشد. محدوده مورد مطالعه كه شامل يك گستره ريوليتي و كم و بيش ريوداسيتي مي باشد از روند كلي گسل بزرگ قم – زفره تبعيت مي نمايد. سنگهاي ماگمايي اين منطقه اغلب متعلق به ائوسن هستند و توده هاي نفودي به سن اليگوميوسن در اين سنگها نفوذ كرده اند. اين توده هاي نفوذي ايجاد يكسري دگرساني در منطقه نموده كه از جمله آنها مي توان به منطقه مورد مطالعه در حوالي روستاي رنگان اشاره نمود. دگرسانيهاي ايجاد شده در اين منطقه شامل سيليسي شدن، سريسيتي شدن و آرژيليتي شدن مي باشد، كه همراه با اين دگرسانيها كانه زايي به صورت پراكنده نيز صورت گرفته است. بر اساس مشاهدات صحرايي، مطالعات پتروگرافي، بررسي هاي ژئوشيميايي و تصاوير ماهواره اي تشخيص و تفکيک اين زون هاي آلتره صورت گرفت. کاني‌هاي شاخص هر يک از زون هاي دگرسان به صورت زير مشخص گرديد: پيريت فراوان و سريسيت در زون سريسيتي، پيروفيليت به عنوان رس غالب در زون آرژيليک حدواسط و ژاروسيت به عنوان کاني شاخص دگرساني آرژيليک پيشرفته شناسايي شد. در مطالعات ژئوشيميايي، رفتار اغلب عناصر و مخصوصاً عناصر نادر خاکي به دقت بررسي شد و منجر به تفکيک زون هاي مختلف آلتراسيون از سنگ سالم به صورت زير گرديد: در زون سيليسي، عناصر نادر خاکي سبک فقير شدگي و عناصر نادر خاکي سنگين غني شدگي نسبي نشان مي دهند. در زون آرژيليک پيشرفته، REE سبک نسبت به REE سنگين غني شدگي نشان داده که از دلايل آن به وجود کاني ژاروسيت به عنوان ميزبان REE سبک مي توان اشاره نمود. در زون آرژيليک حدواسط REE سبک و سنگين تفريق چنداني نداشته و از الگوي رفتاري REE سنگ سالم تبعبت مي نمايد. از عوامل تاثير گذار در تغيير رفتار REE در زون هاي مختلف به عواملي چون pH ، حرارت و کمپلکس ها يي مانند کلر ، فلوئور و سولفور در محلول هاي هيدروترمال اشاره نمود که هرکدام از اين پارامترها در يک زون خاص نقش مهمتري را ايفا مي نمايد. به عنوان مثال نقش فلوئور در زون سيليسي که منجر به غني شدگي اين زون از REE سنگين مي گردد از اهميت بيشتري نسبت به عوامل ديگر برخوردار است. نتايج حاصل از آناليز XRF نمونه هاي منطقه مورد مطالعه نشان داد که در نمونه هاي فاقد يا داراي مقدار كمي K، نسبت Fe/Na بامقدار Ba نسبت معكوس دارد و هر چه اين نسبت افزايش يابد مقدار Ba كاهش مي يابد. پردازش هاي مختلف بر روي تصاوير ماهواره اي منطقه مورد مطالعه نيز منجر به تفكيك زون هاي مختلف آلتراسيون به خصوص آلتراسيون آرژيليک حد واسط و پيشرفته گرديد. تعيين پتانسيل معدني منطقه مورد مطالعه از ديگر اهداف مورد نظر اين پايان نامه بود. نتايج حاصل از آناليز جذب اتمي مقادير جيوه، نقره و طلا را به ترتيب، ppb 600، ppb 60 ppb 10 مشخص نمود. بررسي رفتار و مقدار ارسنيك در آب سطحي و زير زميني منطقه كه آب شرب روستاهاي رنگان، شورقستان، حسن آباد و چندين روستاي ديگر را شامل مي شود و تاييد سلامت اين آب براي شرب، مطابق با استانداردهاي بين المللي (EPA) از جمله كارهايي است كه در طي اين پايان نامه به انجام رسيد. از ديگر دستاوردهاي اين پايان نامه سنتز كاني نادر ژاروسيت مي باشد كه به طور تجربي در آزمايشگاه ساخته شد. همچنين نقشه اي از منطقه مورد مطالعه با استفاده از تصاوير ماهواره اي تهيه گرديد. بر اساس کليه مطالعات انجام شده مدل كوارتز – مونزونيتي و سيستم متئوريكي- ماگمايي براي آلتراسيون منطقه رنگان مي توان ارائه نمود.