كاني‌سازي منگنز استاج، نمونه‌اي از كانه‌زايي نوع آتشفشاني – رسوبي در جنوب غرب سبزوار

Estaj manganese mineralization, an example of volcano - sedimentary type manganese mineralization in the south of West Sabzevar

ذخيره منگنز استاج در 40 كيلومتري جنوب غربي شهرستان­ سبزوار، در ايران مركزي واقع شده است. با توجه به شواهد صحرايي و بررسي­هاي ميكروسكوپيكي، واحدهاي سنگ­شناسي منطقه عبارتند از: پيروكسن هورنبلند تراكي آندزيت، توف­هاي سبز بلوري با تركيب آندزيتي، پيروكسن هورنبلند ‌آندزيت، پيروكسن آندزيت- بازالت، چرت و سنگ آهك. اين واحدهاي زمين­شناسي متعلق به دوره كرتاسه پسين بوده و شايد گواهي بر خاستگاه آتشفشاني – رسوبي كاني­سازي منطقه باشد. تجزيه شيميايي و كاني­شناختي به روش­هاي XRF، ICP-OES، XRD و بررسي­هاي ميكروسكوپيكي بر روي كانسنگ­هاي منگنز استاج انجام شد. نتايج به دست آمده از تحليل XRD فقط كاني پيرولوسيت را تأييد نمود، اما كاني پسيلوملان و براونيت فقط در بررسي­هاي ميكروسكوپيكي تشخيص داده شدند. نتايج تجزيه شيميايي كانسنگ­هاي منگنز مقادير بالاي Si (01/17 – 54/75 %)، Ba (ppm 300 – 1965)، Sr ( ppm 200 – 844 ) ، MnO/Fe2O3 (62/1 – 61/58) و مقادير پايين Zn (ppm 34 – 79)، U (ppm 20 – 71)، Co (ppm 2 – 16)، Ni (ppm 2 – 10) و Th (ppm 2 – 5) را نشان مي­دهد. نتايج تحليل­هاي ژئوشيميايي نشانگر ته­نشست محلول­هاي منگنزدار به همراه سيليس به علت تغييرات فيزيكوشيميايي آب دريا بوده و همچنين نشان دهنده خاستگاه گرمابي زيردريايي براي اين كاني­سازي هستند. ماده معدني به صورت عدسي و لايه­اي­شكل در داخل سنگ­هاي آذر­آواري ( توف­هاي سبز بلوري با تركيب آندزيتي و توف قرمز ) به صورت هم­روند با سنگ­هاي ميزبان ديده مي­شود. ماده معدني داراي بافت توده­اي، دندريتي، نواري، بادامكي و شعاعي بوده و از نظر كاني­شناسي بيشتر از پيرولوسيت، براونيت و پسيلوملان تشكيل شده است. دگرساني سنگ ديواره در كمر پايين كانسار بيشتر شامل دگرساني پروپليتيك و سيليسي و آرژيليكي است. كاني­سازي استاج از لحاظ ويژگي­هاي مختلف از جمله ماهيت آتشفشاني – رسوبي توالي سنگ­هاي ميزبان، شكل هندسي، ساخت و بافت و كاني­شناسي بيشترين شباهت را با كانسارهاي منگنز آتشفشاني- رسوبي (بروندمي) نشان مي­دهد.

Estaj manganese deposit is located close to the Estaj village, 40 km southwest of Sabzevar, in Central Iran and Sabzevar subzone. Based on field evidences and microscopic studies, the rock units of the study area are pyroxene hornblende tracy Andesite, crystalin andesitic tuff, pyroxen hornblende andesite, pyroxen andesite- basalt, chert and limstone. These rock units belong to Late Cretaceous and can be one of the geological evidences for the origin of volcano – sedimentary mineralization. Chemical and mineralogical analysis by XRF, ICP, XRD methods and microscopic studies were performed over Estaj manganese ores. The result of XRD analysis confirmed pyrolusite as the main Mn oxide but psilomelane was distinguished only by microscope. The Chemical analyses of Mn ore indicated the high values of Si (17.01 – 75.54 ppm), Ba (300 – 1965 ppm), Sr (200 – 844 ppm) and MnO/Fe2O3 (1.62 – 58.61) and low amounts of Zn (34 – 79 ppm), Co (2 – 16 ppm), Ni (2 – 10 ppm), U (20 – 71 ppm) and Th (2 – 5 ppm). The result of geochemical analysis is indicative of deposition of manganease solution along with silica due to physio -chemical changes of sea water and also reflects the submarine hydrothermal origin for this mineralization. Ore bodies form layer and lense within the pyroclastic rocks (andesitic green crystalline tuff and red tuff) and can be seen as strat form with host rocks. Also ore bodies form amygdaloidal with pyroxene andesite-basalt. The ore bodies has massive, dendritic, layer and spherulitic textures and the mineralogy is mainly pyrolusite, braunite and psilomelane. Wall rock alteration in foot wall cansists mainly of chloritic, argillic and silicification. Estaj mineralization according to it's various characters such as volcano-sedimentary nature of the host sequence and the host rocks geometry, texture and structure and mineralogy, shows the most similarities to the volcano-sedimentary (exhalative –type) manganese deposits.