كانسارهاي ماگمايي

كانسارهاي ماگمايي گروه بزرگ و مهمي از منابع معدني شناخته شده و مورد استفاده بشر را تشكيل مي‌دهند. اين گروه از كانسارها كه تأمين‌كننده بخش عظيمي از نياز بشر به موادي نظير فولاد، مس، پلاتين، تيتانيوم، كروم مي‌باشند، مستقيماً با ماگما و مراحل تبلور آن در حين صعود از اعماق زمين به طرف بخش‌هاي كم‌عمق‌تر پوسته در ارتباط هستند.
تنوع كاني‌سازي در اين گروه از كانسارها ناشي از تنوع تركيب ماگماهاي كانسارساز و تفاوت در منشاء و مسير صعود آنها مي‌باشد.

كانسارهاي مرتبط با ماگماهاي مافيك

 بطور كلي كانسارهاي ماگمايي را مي‌توان به دو گروه كانسارهاي مرتبط با ماگماهاي مافيك و اولترامافيك و كانسارهاي وابسته به ماگماهاي حدواسط و اسيدي تقسيم نمود. وجه مشترك تمامي كانسهارهاي ماگمايي در اين است كه ماده معدني در حين مرحله اصلي تبلور ماگما متبلور شده و معمولاً به صورت يكنواخت و كم‌عيار در زمينه سنگ‌آذرين پراكنده مي‌باشد (كانسارهاي الماس و مس پرفيري). اما در برخي از موارد ممكن است ماده معدني به واسطه اختلاف وزن مخصوص زيادي كه با مذاب سيليكاته دارد در شرايط مناسب بتواند پس از تبلور در مخزن ماگماي مذاب سقوط نموده و در بخش‌هاي تحتاني مخزن ماگما به صورت لايه‌ي‌ مشخص و بسيار وسيع تجمع يابد (ذخاير كروميت و پلاتين تجمع يابد).

كانسارهاي مس پورفيري

معدن مس پورفيري

كانسارهاي مس پورفيري مهمترين عنصر كانسارهاي پورفيري بوده و عظيم‌ترين ذخاير مس جهان را شامل مي‌شوند. وجه تشابه تمامي كانسارهاي پورفيري، حضور بافت پورفيري در سنگ آذرين ميزبان كاني‌سازي است. بافت پورفيري كه شامل حضور بلورهاي درشت در يك متن ريزبلور از يك سنگ‌آذرين است نشان‌دهنده‌ي وجود دو مرحله سرد شدن متفاوت براي ماگماست. يكي مرحله آرام اوليه كه در آن بلورها به كندي و آهسته سرد شده و در نتيجه ابعاد درشتي يافته‌اند و ديگري مرحله سريع ثانويه كه در آن به دليل سرعت زياد سرد شدن ماگما مابقي مذاب به صورت بسيار ريز بلور در لابلاي بلورهاي درشت اوليه متبلور شده است. اين بافت بيشتر در توده‌هاي نفوذي كه به سرعت از اعماق به بخش‌هاي كم‌عمق پوسته نزديك و به سطح زمين صعود نموده‌اند مشاهده مي‌شود.

در اين توده‌هاي نفوذي اگر ماگماي اوليه سرشار از مواد معدني نظير مس، موليبدن، اورانيوم، طلا يا تنگستن و قلع باشد، به دليل سرعت بالاي سرد شدن ماگما در حين صعود، اين مواد فرصتي براي جدا شدن از ماگما و تبلور در فضاهاي مناسبي نظير گسل‌ها و شكستگي‌ها پيدا نمي‌كنند. در چنين شرايطي اين عناصر به شكل بلورهاي ريز كاني‌هايي نظير كالكوپيريت، موليبدنيت، طلا، كاسيتريت و غيره در متن سنگ پخش شده و متبلور مي‌شوند. بدين‌ترتيب تمامي توده‌ي عظيم نفوذي آغشته به مواد معدني با عيار پايين مي‌شود. عيار ماده معدني در اين كانسارها ندرتاً از 1/5 درصد تجاوز مي‌كند. اما آنچه كه اين كانسارها را از نظر اقتصادي ارزشمند نموده حجم عظيم كاني‌سازي و ذخيره بسيار بالاي ماده معدني در آنهاست. امروزه پيشرفت تكنولوژي دست‌يابي به روش‌هاي استحصال مواد معدني را در عيارهاي كمتر از 1% نيز امكان‌پذير ساخته است و بدين‌ترتيب روزبروز به اهيميت استراتژيك ذخاير پرفيري افزوده مي‌شود.

كانسارهاي مهم مس عبارتند از:

كانسارهاي پورفيري مس	كانسارهاي رگه‌اي مس
كانسارهاي رسوبي مس	كانسارهاي دگرگوني مجاورتي (اسكارن) مس

_ كانسارهاي رگه‌اي مس
_ كانسارهاي دگرگوني مجاورتي (اسكارن) مس
_  كانسارهاي رسوبي مس
_ كانسارهاي پورفيري مس
در ميان اين كانسارها، كانسارهاي مس پورفيري به دليل ذخيره زياد و هزينه ناچيز بهره‌برداري جائز بيشترين اهميت‌اند. امروزه بخش اعظم مس جهان از كانسارهاي مس پورفيري به دست مي‌آيد. كانسارهاي مس پورفيري را به اساس نوع سنگ‌آذرين نفوذي ميزبان كاني‌سازي به دو گروه تقسيم مي‌كنند:
 1) كانسارهاي مس پورفيري نوع مونزوينتي
در اين گروه از كانسارهاي مس پورفيري توده نفوذي كه كاني‌سازي در آن صورت گرفته از نوع مونزونيت تا گرانوديوريت پورفيري با تركيب كالك آلكان است. اين توده‌هاي نفوذي معمولاً در زون فرورانش حاشيه قاره‌ها مشاهده مي‌شوند. اين توده‌هاي نفوذي نيمه‌عميق غالباً به شكل استوك و دايك و ندرتاً باتوليت مشاهده مي‌شوند.
اين توده‌هاي نفوذي غالباً به شكل باتوليت مشاهده مي‌شوند.
عيار مس در اين گروه از كانسارهاي مس پورفيري بطور ميانگين 0/5 وذخيره كانسار بين 95 تا 3000 ميليون تن مي باشد. محصول فرعي اين كانسار طلا و به مقدار جزيي موليبدن مي‌باشد.
2(كانسارهاي مس پاندرا در گينه جديد، باساي در فيليپين و سروكلرادو در پاناما از نوع كانسارهاي مس پورفيري ديوريتي مي‌باشند.

2-3 شكل و بافت ذخيره معدني
بطور كلي ذخيره كانسارهاي مس پورفيري به اشكال چتري، عدسي محدب، صفحه‌اي و استوانه‌اي مشاهده مي‌شود. اما به طور كلي شكل توده معدني به شدت تحت تأثير شكل توده نفوذي و شكستگي‌ها و زون‌هاي خرد شده محلي مي‌باشد. ذخيره معمولاً در بخش فوقاني و اصطلاحاً سقف توده نفوذي تشكيل مي‌شود و بعضاً دامنه آن تا سنگ‌هاي در برگيرنده توده نفوذي كشيده مي‌شود.
بافت ذخيره غالباً از نوع پراكنده بوده اما كاني‌سازي به شكل رگچه‌هاي كوچك نيز مشاهده مي‌شود.

كيمبرليت‌ها و ذخاير الماس (Kimberlites)

كيمبرليت يك سنگ آذرين اولترامافيك غني از پتاسيم است كه بيشتر حاوي قطعاتي از سنگها و كاني‌هاي پوسته و جبه مي‌باشد. كيمبرليت‌ها اكثراً در پوسته قاره‌اي و در بخش‌هاي پايدار آن كه اصطلاحاً كراتون يا سپر ناميده مي‌شوند بوجود آمده‌اند. ماگماهاي كيمبرليتي از ذوب مواد جبه‌اي بوجود مي‌آيند. بالا بودن محتواي گازهاي Co₂ و F و H₂o در ماگماهاي كيمبرليتي موجب مي‌شود تا اين ماگما بيشتر حالت انفجاري داشته باشند. ماگماي كيمبرليتي در حين صعود در اعماق زياد منفجر شده و موجب پديد آمدن يك دهانه آتشفشاني انفجاري در سطح زمين مي‌شود. اين دهانه توسط يك مجراي قيفي شكل كه اصطلاحاً دياترم (Diatreme) ناميده مي‌شود به يك دايك كيمبرليتي در عمق ختم مي‌شود

مهمترين كاني‌هاي كيمبرليت‌ها عبارتند از سرپانتين، فلوگوپيت، ترموليت، كلسيت، منيتيت، آپاتيت، اليوين، پيروكسن، نفلين و الماس. با وجود اينكه الماس مهمترين كاني اقتصادي است كه از كيمبرليت‌ها استخراج مي‌شود. اما تمام كيمبرليت‌ها داراي الماس نيستند. الماس به صورت پراكنده در زمينه كيمبرليت يافت مي‌شود، اما عيار آن بسيار پايين و بين 0/1 الي 0/6 گرم در تن است. مطالعات آزمايشگاهي و مشاهدات صحرايي نشان داده كه الماس در دماي حدود 1100 درجه سانتيگراد و فشار حدود 50 كيلوبار متبلور مي‌شود. چنين شرايطي تنها در اعماق جبه حكم فرماست. بنابراين الماس در اين بخش‌هاي جبه متبلور مي‌شود. بنابراين هر ماگمايي كه از اين اعماق منشاء بگيرد مي‌تواند الماس‌ها را به سطح زمين برساند. اما شرط اصلي چنين ماگمايي اين است كه نبايد سرعت صعود آن از 70 كيلومتر در ساعت كمتر باشد. در غيراين صورت الماس‌ها فرصت مي‌يابند تا در ماگماي مذاب حل شده و به صورت گاز Co₂ وارد بخش گازي ماگما شوند. به همين دليل است كه كيمبرليت‌ها واجد ذخيره الماس نيستند. از نظر زماني اكثر كيمبرليت‌ها متعلق به دوره كرتاسه هستند. مهمترين ذخاير كيمبرليت در آفريقاي جنوبي، روسيه، آمريكا و هندوستان واقع شده‌اند و نام كيمبرليت نيز از ناحيه كيمبرلي در آفريقاي جنوبي گرفته شده است.

پراکندگی ذخاير كيمبرليت در آفريقاي جنوبي