چگونگی تشکیل فیروزه

مانی پیروزبخت کارشناس ارشد اکتشاف معدن در رابطه با تشکیل فیروزه نیشابور به معدن و توسعه می‌گوید: تشکیل فیروزه به لحاظ فرآیندهای زمین‌شناسی بسیار پیچیده بوده و نیازمند شرایط بسیار خاص زمین‌شناسی است. سن احتمالی نهشت و تشکیل ذخایر فیروزه ایران را ائوسن بالایی تا الیگوسن پایینی تخمین می‌زنند. به‌طور کلی جهت تشکیل فیروزه چندین مرحله آلتراسیون باید انجام شود و به لحاظ کانی‌زایی، ارتباط مشخصی بین عمل دگرسانی کائولینیتیزاسیون و تشکیل فیروزه وجود دارد. بدین شکل که اسید سولفوریک حاصل از تجزیه پیریت و کالکوپیریت که حاوی مقداری مس است، در اثر برخورد با آپاتیت‌های موجود در سنگ، تولید اسید فسفریک و اسید فلوئوریدریک کرده، اسید فلوئوریدریک حاصله باعث از هم پاشیدگی فلدسپات‌های موجود شده و تولید Al2O3 می‌‌کنند. در اثر انحلال Al2O3 در اسید سولفوریک که حاوی مقداری سولفات مس و اسید فسفریک است، محلول‌های حاوی فیروزه به‌دست می‌آید که این محلول در داخل حفره‌ها و شکاف‌های سطح مشترک بین طبقات رسوب کرده و یا جانشین فلدسپات‌ها می‌شود. از این رو در تمامی موارد عامل اصلی کنترل‌کننده فاز کانی‌سازی فیروزه تکتونیک است. رنگ سبز فیروزه نیز در نتیجه جانشینی بخشی از Al+3 کانی فیروزه توسط Fe+3 پدید می‌آید و هر چه میزان آهن در ساختمان فیروزه افزایش یابد، رنگ آن سبزتر خواهد شد. از سوی دیگر در بازار بلورهای کریزوکولا، در اصطلاح نگین‌تراشان به فیروزه سبز قوچانی معروف است. کانی کریزوکولا یکی دیگر از کانی‌های مس بوده که در برخی موارد همراه با فیروزه یافت شده و از لحاظ خصوصیات ظاهری تا حدودی مشابه آن است. این کانی که دارای ترکیب شیمیایی متفاوتی با فیروزه و نوعی سیلیکات مس آبدار است، از کیفیت پایین‌تری نسبت به فیروزه برخوردار بوده و قابل مقایسه با فیروزه‌های سبز رنگ که در کشورهای اروپایی از محبوبیت ویژه‌ای برخوردارند، نیست. این کانی به‌طور گسترده در نزدیکی اغلب معادن مس یافت می‌شود و شرایط تشکیل آن به مراتب ساده‌تر از فیروزه است . به‌طور کلی معادن و کانسارهای عمده فیروزه ایران در مناطق نیشابور و دامغان قرار دارند که در زیر به برخی از آنها اشاره می‌شود:

معدن فیروزه نیشابور :

معدن فیروزه نیشابور در مقطع لاوهای ناحیه جنوب فار آبدارکوه رئیس از جنوب به شمال، در واحد فوقانی از تراکیت‌های شدیدا برشیه و سیلیسی و کائولینیزه شده ترکیب یافته و شکاف‌های این سنگ از سیلیس‌های ثانویه و هماتیت پر شده و حاوی پیریت‌های ثانویه فراوان به‌صورت دانه و رگچه و رگه با مقدار کمی کالکوپیریت است.

قسمت اعظم فیروزه که تاکنون استخراج شده از این واحد است و به‌علاوه این واحد شدیدا تحت تاثیر فرسایش سطحی سوپرژن قرار گرفته است و مقدار P2O5 آن یک تا ۳ درصد است. در بعضی مناطق فیروزه جانشین آپاتیت شده و همچنین در داخل فیروزه رگچه‌ها و دانه‌های پیریت و آلونیت دیده می‌شوند.

یکی از عوامل کنترل‌کننده فرسایش و کانی‌سازی تکتونیک ناحیه است. فاز تکتونیکی با سن احتمالی اولیگوسن تا میوسن که ایجاد گسل‌های اصلی با جهت شمال‌شرقی جنوب‌غربی را کرده که احتمالا همراه با فعالیت‌های هیدروترمال و کانی‌سازی بوده است. کانی فیروزه در سنگ‌های آذرین خروجی و آذر آواری اوائل دوران سوم زمین‌شناسی تشکیل شده است.

در ناحیه معدن دو نوع فرسایش هیپوژن و سوپرژن دیده می‌شود که مشابه فرسایش نواحی مس پورفیری‌دار مانند ناحیه سرچشمه است. فرسایش سوپرژن موجب گوسانیزاسیون، لیچینگ، کربناتیزاسیون، سیلیسیفیکیشن، آلونیتیزاسیون، کائولینیتیزاسیون و تشکیل کانی‌های ثانویه مس، اورانیوم، فیروزه و پیریت شده است.  تجمع مینرالیزاسیون فیروزه معمولا در سنگ‌های سیاه درون‌گیر و در مجاورت زون‌های دگرسانی صورت می‌گیرد.

معدن فیروزه باغو :

این معدن در فاصله ۱۳۰ کیلومتری دامغان قرار گرفته است. در این معدن فیروزه بیشتر در مجاورت گرانودیوریت ایجاد شده که سنگ مزبور را می‌توان یک سنگ منبع کانی‌سازی فیروزه شناخت. همچنین Aplitهای مربوط به گرانودیوریت از نوع گرایزن محتوی دانه‌های پراکنده فیروزه بوده و به‌علاوه توف‌های مجاور این Aplitها دارای فیروزه هستند. مطابق نقشه‌های زمین‌شناسی معدن باغو شماره ۱ و ۲، دانه‌ها و رگچه‌های فیروزه در ناحیه‌ای از توده آذرین درونی که به‌شدت آلتره و شسته شده و عمل کائولینیتیزاسیون در آن انجام گرفته به‌وجود آمده است. از نظر سنی می‌توان توف‌های آندزیتی این ناحیه را احتمالا متعلق به ائوسن بالا و یا الیگوسن پایین تصور کرد. در این معدن به‌طور مشخص ارتباط کاملی مابین عمل کائولینیتزاسیون و تشکیل فیروزه وجود دارد. در این معدن جهت مطالعه اقتصادی فیروزه باید نواحی را که عمل دگرسانی کائولینیتیزاسیون در آن انجام گرفته باشد مورد مطالعه قرار داد و عمق ناحیه فیروزه دار به نظر می‌رسد تا سطح آب زیر زمینی با در نظر گرفتن تغییرات آن ادامه داشته باشد.

فیروزه عبدالله گیو :

سنگ میزبان فیروزه عبدالله گیو همانند فیروزه نیشابور شامل مجموعه‌ای از سنگ‌های ولکانیکی و آذر آواری نظیر تراکیت، تراکی آندزیت، توف و ایگنمبریت است. مجموعه سنگ‌های مذکور تحت تاثیر فازهای تکتونیکی مختلف قرار گرفته و به‌شدت تکتونیزه شده‌اند و معمولا چنین نواحی با شدت خردشدگی بالا، بیشترین تمرکز کانی‌سازی را در خود جای می‌دهند. بر این اساس این ساختارهای تکتونیکی به‌عنوان یکی از عوامل کنترل‌کننده کانی‌سازی فیروزه مطرح هستند.

نفوذ محلول‌های گرمابی در سنگ‌های منطقه علاوه بر دگرسانی گرمابی باعث تشکیل سولفید‌های آهن و مس شده است. بدین ترتیب نفوذ آب‌های جوی با pH اسیدی موجب تخریب ساختمان‌های کانی‌های کالکوپیریت، پیریت، فلدسپات‌ها، آپاتیت و کانی آهن و منیزیم‌دار می‌شود. با گذشت زمین محتوای آلومینیوم، فسفر، آهن و مس این محلول‌ها افزایش می‌یابد و نهایتا در شکستگی‌ها و شکاف‌ها، حفره‌های گدازه و فضاهای مناسبی که به‌دلیل وجود کانی‌های رسی حاصل از دگرسانی گرمابی سنگ، نفوذ‌پذیر شده‌اند، تجمع می‌یابد

اندیس فیروزه آقایه :

سنگ میزبان در این محدوده شامل گدازه‌های آندزیتی قهوه‌ای روشن تا خاکستری با حفرات پر شده توسط کلسیت ثانویه و توف خاکستری است. گسلی با امتداد N80W از محل فیروزه آقایه و به طرف جنوب خاور از محدوده فیروزه سل عباس عبور می‌کند و یک زون برشی در واحد‌های ولکانیکی ایجاد می‌‌کند. این زون برشی و خرد شده محیط مناسبی برای تشکیل کانی‌سازی ثانویه فیروزه فراهم کرده و به‌عنوان کنترل‌کننده ساختاری کانی‌سازی در این دو محدوده عمل کرده است. کانی‌سازی فیروزه به‌همراه کلسیت ثانویه در حفرات و فضای خالی گدازه آندزیتی قهوه‌ای تا خاکستری تشکیل شده است، در بخش شمالی، کانی‌سازی فیروزه به‌صورت پراکنده در داخل زون برشی و سیلیسی شده واحد توف خاکستری مشاهده می‌‌شود. سنگ فیروزه در این محدوده به رنگ آبی آسمانی تا گاها آبی سیر و آبی متمایل به سبز مشاهده می‌‌شود. در اینجا نوع کانی با توجه به رنگ و سطح شکست به نظر غالبا کریزوکولا است. همچنین برخی از معادن مهم فیروزه آمریکا که در حال حاضر از آنها بهره‌برداری می‌شود عبارتند از:

معدن جواهر آبی :

معدن جواهر آبی در نزدیکی کوهستان باتل، نوادا، گونه مهمی از فیروزه را تولید می‌کند که از آبی تند تا سبز تیره که با یک شدت با هم ترکیب شده‌اند و به‌طور نامنظم در ماتریکسی پراکنده‌اند. تا هنگامی‌که دیگر معادن موجود در نوادا، که دارای همان نام معدن جواهر آبی کوهستان باتل بوده و حدودا در سال ۱۹۳۴ تولید خود را آغاز کردند، امروزه بسته هستند، محصول فیروزه معدن جواهر آبی بسیار ارزشمند است. زیرا بسیار خوشرنگ و سخت بوده و همچنین برای کلکسیونرها نیز بسیار مطلوب است

معدن کاندلاریا :

معدن کاندلاریا یک معدن کوچک در ایالت نوادا است. این معدن سنگ‌هایی در ابعاد بسیار کوچک تولید می‌کند و تنها در بعضی مواقع از سال فعال است. در این معدن یک سنگ با کیفیت فیروزه به رنگ آبی تیره با تناوبی از سیاه و قهوه‌ای، همراه با ماتریکسی غیررگه‌ای است. فیروزه‌های استحصال شده از این معدن جذاب بوده ولی به‌دست آوردن آن تا حدودی مشکل است. زیرا در بسیاری اوقات، مقدار در دسترس این فیروزه اندک بوده و از این رو یکی از سنگ‌های بسیار مطرح بسیار مطرح برای کلکسیونی شدن است.