قاسم نباتیان
-
افق لاتریت- بوکسیت قانلی در پهنه ایران مرکزی و در فاصله 80 کیلومتری زنجان واقع شده است. واحدهای مورد مطالعه در این منطقه شامل سازند روته و سازند شمشک است. با بررسی رخساره های رسوبی و توزیع آلوکم های اسکلتی و غیر اسکلتی در سازند روته، می توان نتیجه گرفت که محیط رسوبی این سازند در خاور زنجان به صورت یک پلت فرم کربناته از نوع رمپ است. براساس مطالعات صحرایی، افق لاتریت- بوکسیت قانلی به شکل چینه سان و با مرز فرسایشی در انتهایی ترین بخش سازند روته و زیر سازند شمشک قرار دارد. مطالعات کانی شناسی نشان می دهد این افق متشکل از کانی های هماتیت، گوتیت، بوهمیت، کائولینیت همراه با مقادیر کمتری لیپدوکروسیت، کلریت، روتیل و ایلمنیت است. از مهم ترین بافت های موجود در افق بوکسیت- لاتریت قانلی می توان به بافت های پلیتومورفیک، کلوفرمی- جریانی، پیزوئیدی، اووئیدی، پلوئیدی و اکستراکلست اشاره نمود. نمودارهای مختلف شیمیایی نشان می دهد که افق لاتریت- بوکسیت قانلی در محدوده بوکسیت، رس بوکسیتی و لاتریت قرار گرفته است. با توجه به نتایج مطالعات کانی شناسی، به نظر می رسد تشکیل افق لاتریتی- بوکسیتی قانلی در pH بین 5/3 تا 6 و Eh حدود 4/0 تا 7/0 رخ داده است و درجات متوسطی از فرایند لاتریتی شدن را متحمل شده است. مطالعه حاضر نشان می دهد که افق لاتریت- بوکسیت قانلی بیشترین شباهت را با کانسارهای بوکسیت کارستی دارد. با توجه به گسترش واحدهای پرمین و ژوراسیک در این منطقه و مناطق مجاور، مطالعه و بررسی افق لاتریت- بوکسیت قانلی می تواند به عنوان کلید اکتشافی برای مناطق مشابه در پهنه ایران مرکزی به شمار آید.کلید واژگان: لاتریت- بوکسیت, سازند روته, پهنه ایران مرکزی, قانلی, زنجانThe Qanli laterite-bauxite horizon is located in the Central Iranian Zone, at a distance of 80 km from Zanjan city. The studied units at this area include sequences of the Ruteh and the Shemshak Formations. Based on sedimentary facies analysis and study of skeletal and non-skeletal allochems, it can be concluded that the sedimentary environment of this formation is a ramp-type carbonate platform. According to the fieldwork studies, the Qanli laterite-bauxite horizon is stratiform and and located at the final section of the Ruteh and below the Shamshak Formation. Mineralogical studies show that the laterite-bauxite horizon consists of hematite, goethite, boehmite and kaolinite with a few amounts of lipdocrosite, rutile, chlorite and ilmenite. Microgranular, pletiomorphic, flow-colloform, pisoidic, ooidic, peloidic and extraclast are the most important textures in these strata. Different chemical diagrams show that the laterite-bauxite horizon of Qanli deposit is located in the range of bauxite, bauxite clay and laterite. According to the mineralogical studies, it seems that the formation of laterite-bauxite horizon of Qanli occurred at pH between 3.5 to 6 and Eh about 0.4 to 0.7 and it has undergone moderate degrees of lateritization process. Current research indicate that the laterite-bauxite horizon of Qanli is the most similar to the karst bauxite deposits. Due to the expansion of Permian and Jurassic units in this area and nearby areas, the study and investigation of the Qanli laterite-bauxite horizon can be considered as an exploration key for similar areas in the Central Iranian zone.Keywords: Laterit-Bauxite, Ruteh Formation, Central Iranian Zone, Qanli, Zanjan
-
رخداد معدنی آهن قاضی کندی در فاصله 70 کیلومتری شمال غرب زنجان و در پهنه ایران مرکزی واقع شده است. واحدهای سنگی موجود در ناحیه مورد مطالعه شامل سازندهای پرکامبرین تا سنوزوییک و همچنین گرانیت تا کوارتز مونزونیت صورتی رنگ با سن کرتاسه هستند. کانه زایی آهن در کانسار قاضی کندی به صورت رگه ای و عدسی شکل، در بخش قاعده ای سازند باروت که متشکل از سنگ های کربناتی و شیل است، تشکیل شده است. مهم ترین کانی های فلزی موجود در محدوده شامل مگنتیت، هماتیت اولیه و پیریت می باشند. کانی های ثانویه شامل هماتیت ثانویه، گوتیت و لپیدوکروزیت هستند که در اثر هوازدگی مگنتیت و پیریت به وجود آمده اند. دگرسانی های موجود در این کانسار شامل دگرسانی های کلریتی، اپیدوتی، سیلیسی، سریسیتی و آرژیلیک هستند. مطالعه حاضر بیانگر آن است که در اثر تزریق توده نفوذی با ترکیب گرانیتی تا کوارتز مونزونیتی به درون سازند باروت، کانه زایی آهن در این کانسار رخ داده است. همزمان با تزریق توده نفوذی، بخش های شیلی سازند باروت، هورنفلسی شده به طوری که در این بخش ها، کانی های فلوگوپیت، کلریت و اپیدوت تشکیل گردیده اند. همچنین بخش های کربناته در اثر دگرگونی مجاورتی به مرمر تبدیل شده اند. در ادامه فرایند کانه زایی در این کانسار، مگنتیت و بعد از آن هماتیت اولیه (به مقدار کم) تشکیل شده است. همراه با این مرحله از کانه زایی، دگرسانی های کلریتی و اپیدوتی نیز انجام شده اند. قابل ذکر است که رگه- رگچه های سیلیسی بعد از تشکیل کانه زایی، فازهای کانه زایی در مراحل اولیه را قطع و برشی کرده اند. براساس رده بندی شیمیایی، نمونه های توده نفوذی دارای ماهیت کالک آلکالن و متالومین و عمدتا در محدوده گرانیت تا کوارتز مونزونیت قرار می گیرند. در نمودارهای عنکبوتی، نمونه های توده نفوذی غنی شدگی نسبی از LREE نسبت به HREE را نشان می دهند. براساس مطالعات ژیوشیمیایی، محیط تکتونوماگمایی سنگ های گرانیتوییدی مورد مطالعه، در حاشیه فعال قاره ای و کمان ماگمایی قرار می گیرند. به طور کلی، براساس شواهد صحرایی و میکروسکوپی می توان اظهار داشت که کانسار آهن قاضی کندی در دسته کانسارهای آهن اسکارن منیزیمی (وجود فلوگوپیت، کلریت و اپیدوت) قرار دارد.
کلید واژگان: کانه زایی آهن, اسکارن منیزیمی, قاضی کندی, زنجان, پهنه ایران مرکزیThe Qazikandi iron ore mineralization is located in the 70 km northwest of Zanjan and belongs to the Central Iran Zone. The rock units in the study area include Precambrian to Cenozoic formations as well as Cretaceous granite bodies. Iron mineralization in the Qazikandi area has occurred in the form of lensoid and vein in the basal part of the Barout Formation with carbonate and shale composition. The main ore minerals consist of magnetite, primary hematite, pyrite, secondary hematite and goethite. The secondary minerals which formed through supergene process and evolved during weathering of magnetite and pyrite are secondary hematite, goethite and lepidocrocite. The alteration in the study mineralization includes chloritization, epidotization, silicic, sericitization and argillic. The current research suggests that the intrusion of plutonic body with granite to quartz-monzonite composition into the Barout Formation has led to the formation of iron mineralization in the area. Due to the intrusion of the plutonic body into the shale parts of the Barout Formation, the hornfels developed and anhydrous minerals such as phlogopite were formed. Following the mineralization in this area, magnetite and then small amounts of primary hematite were formed. The mentioned alteration products developed simultaneously with this stage of mineralization. It is noteworthy that the silicic veins and veinlets which formed after mineralization, have cut the primary phases of mineralization. The field and microscopic evidence suggest that the Qazikandi ore deposit is classified as the magnesian skarn iron ore deposit.
Keywords: iron mineralization, magnesian skarn, Qazikandi, Zanjan, Central Iranian Zone -
کانسار مس، سرب- روی قزلجه، در پهنه ایران مرکزی، در استان زنجان و در شمال شرق شهرستان ماه نشان واقع شده است. واحدهای سنگی موجود در این گستره متعلق به الیگومیوسن بوده که شامل سازندهای قرمز زیرین، قم و قرمز بالایی هستند. سازند قرمز بالایی که میزبان کانه زایی در این ناحیه است، شامل تناوبی از مارن، سیلت سنگ، ماسه سنگ قرمز و خاکستری می باشد که کانه زایی مس، سرب- روی درون واحدهای ماسه-سنگی خاکستری رنگ رخ داده است. کانسار قزلجه شامل دو افق کانه زایی مس و سرب - روی است که افق مس در بخش زیرین افق کانه زایی سرب- روی قرار دارد. براساس مطالعات صحرایی و میکروسکوپی، کانی های اصلی شامل پیریت، کالکوسیت، کالکوپیریت، بورنیت، گالن، اسفالریت و کانی های ثانویه شامل سروزیت، مالاکیت، آزوریت، کوولیت، اسمیت زونیت و گوتیت می باشند. بافت ماده معدنی از نوع دانه پراکنده، پیریت فرامبوییدال، شبه لامینه ای و سیمان بین دانه ای جانشینی، بازماندی، است. مطالعات صحرایی بیانگر آن است که وجود آثار و بقایای گیاهی و پیریت های دیاژنتیکی، از عوامل اصلی احیاکننده محیط و ته نشست سولفیدها در افق های کانه زایی هستند. قابل ذکر است که عیار سرب، روی و مس در این کانسار به ترتیب شش، سه و یک درصد است. نتایج مطالعات انجام شده بیانگر آن است که کانه زایی مس، سرب - روی کانسار قزلجه از نوع کانسارهای مس رسوبی تیپ Redbed می باشد.
کلید واژگان: سازند قرمز بالایی, مس رسوبی نوع Redbed, ایران مرکزی, قزلجه, زنجانGhezeljeh deposit is located in the Central Iranian zone, in the Zanjan province and northeast of the Mahneshan city. The rock units in this area belongs to the Oligo-Miocene, which contain Lower Red, Qom and Upper Red formations. The Upper Red Formation in Ghezeljeh region has about 750 m thickness and mainly consists of brown to green marl intercalations with sandstones. In this area, the alternation of marl and sandstone sequences contain sandstone layers with thickness about 2 to 8 meters, which in two horizons, the copper-lead and zinc mineralization has occurred. Copper mineralization, in addition to being observed inside the sandstone unit. In the Ghezeljeh deposit, the host rocks of the copper ores, are gray sandstones and conglomerates which are intercalated with red and gray marl units. According to field and microscopic studies, the main ore mineral consist of pyrite, chalcocite, chalcopyrite, bornite, galena and sphalerite which associated with the secondary minerals such as serosite, malachite, azurite, covellite, smithzonite and goethite. The ore mineral textures consist of disseminate, framboidal pyrite, solution seams, interparticle cement, replacement and relict. Preliminary fieldwork studies in the Ghezeljeh region also show that organic matter including plant remains and diagenetic pyrite are the effective factors to concentrate and mineralization. It is considerable that the grade of lead, zinc and copper, in Ghezeljeh deposit are 6%, 3% and 1%, respectively. Generally, host rock, tectonic setting, sedimentary environment, mineralogy, texture, mineralization control factors all confirm that the studied mineralization has more similarities with Redbed type copper deposits.
Keywords: Upper Red Formation, Redbed type copper deposits, Central Iran, Ghezeljeh, Zanjan -
نشریه پترولوژی، پیاپی 51 (پاییز 1401)، صص 105 -130
گرانیتوییدهای نیمه ژرف شترسنگ بخشی از کمان ماگمایی شمال پهنه افیولیتی سبزوار هستند که در فاصله 82 کیلومتری شمال خاوری سبزوار رخنمون دارند. این واحدها به صورت دایک و استوک با بافت چیره پورفیری در توالی رسوبی- آتشفشانی کرتاسه- ایوسن نفوذ کرده اند. گرانیتوییدهای نیمه ژرف شترسنگ سرشت متاآلومین و کالک آلکالن دارند. سن دو نمونه دایک داسیتی و استوک گرانودیوریتی به روش سن سنجی U-Pb روی کانی زیرکن به ترتیب 38/52±0/22 و 35/0± 56/22 میلیون سال پیش به دست آمد. نمونه های بررسی شده در نمودارهای بهنجارشده به ترکیب گوشته اولیه و کندریت، از عنصرهای بزرگ یون لیتوفیل (LILE) و عنصرهای سبک خاکی کمیاب (LREE) غنی شدگی و نسبت به عنصرهای با میدان پایداری بالا (HFSE) و عنصرهای سنگین خاکی کمیاب (HREE) تهی شدگی نشان می دهند. نبود آنومالی Eu، نسبت های بالای Sr/Y (5/62-4/26) و LaN/YbN (1/17-5/9) و مقدار کم K2O/Na2O (55/0-14/0) و MgO (8/2-6/0 درصدوزنی) نشان دهنده شباهت ویژگی های زمین شیمیایی نمونه های بررسی شده با آداکیت ها هستند. همچنین، ترکیب زمین شیمیایی گرانیتوییدهای نیمه ژرف شترسنگ همانند گرانیت های کمان آتشفشانی (VAG) در پهنه فرورانش است و احتمالا این سنگ ها از اکلوژیت یا گارنت آمفیبولیت هایی خاستگاه گرفته اند که حاصل دگرگونی سنگ کره اقیانوسی نیوتتیس سبزوار بوده و به زیر پهنه البرز فرورانده شده اند.
کلید واژگان: گرانیتویید سن سنجی U, Pb زمین شیمی آداکیت شترسنگ قوچان نئوتتیسPetrology, Volume:13 Issue: 51, 2023, PP 105 -130IntroductionAt the northeastern end of the Sabzevar ophiolitic zone and the southern edge of the Binalud zone and south of Quchan, a 200 km long young magmatic arc consisting mostly of calc-alkaline to adakitic volcanic-intrusive rocks are exposed which extended to Esfarayen. In the present study, the Shotorsang hypabyssal granitoids in the northeast of Sabzevar and the Binalud structural zone are investigated. No dating data and comprehensive geochemical study of these units have been published, and the origin of hypabyssal units is unclear. Accordingly, new petrographic and geochemical data and U–Pb zircon ages of intermediate-acidic intrusives of Shotorsang in the northeast of Iran are reported.
Geology:
The hypabyssal Shotorsang granitoids, as a part of the magmatic arc in the north of the Sabzevar ophiolitic belt, are located 82 km northeast of Sabzevar and in the Binalud structural zone. Based on the field studies and 1:5000 geological map, the rock units of the Shotorsang area include early Cretaceous limestone, Eocene sedimentary and volcanic rocks, the Miocene hypabyssal stocks and dykes, and new Plio-Quaternary deposits. Intrusive units including dikes and hypabyssal stocks composed of dacite, granodiorite, and quartz monzonite. The dikes with acidic composition crosscut the Eocene sedimentary and volcanic succession.
Materials and MethodsDuring the field investigations in the Shotorsang area, 80 samples were taken from most of the geological units, and 40 thin sections were studied by a polarizing microscope for petrographic studies. Six representative and least altered samples from the Shotorsang hypabyssal granitoids were analyzed for major oxides and trace elements using XRF and ICP-MS in the Acme Laboratories (Canada). Two samples from dacite dike and granodiorite stock (samples Ab8 and Ab59) were selected for dating studies according to the suitable size and abundance of zircon crystals.U-Pb dating was conducted by laser ablation-multiple collector-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-MC-ICP-MS) in the Laboratory of Isotope Geology at the Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing, China.
Petrography:
Based on petrographic studies, the Shotorsang hypabyssal units can be divided into three groups including granodiorite and quartz monzonite stocks as well as dacite dikes. The granodiorite is composed mainly of quartz, plagioclase, orthoclase, hornblende, and biotite with accessory zircon, sphene, and apatite. This unit dominantly displays a porphyritic to glomeroporphyric texture.Dacite dikes have mineralogical and textural similarities with those of the granite stocks. Mineralogically, these units include quartz, plagioclase, orthoclase, biotite, and hornblende with a felsitic porphyry texture.Magmatic fluids released during the intrusion of quartz monzonite bodies are the main factor for skarnization in the area.
Geochemistry:
On the total alkali-silica diagram (Middlemost, 1985), the intrusive bodies and dikes are plotted in the fields of quartz monzonite, granodiorite, and granite, which is consistent with their petrographic observations. On the SiO2 versus K2O discrimination diagram (Peccerillo and Taylor, 1976), the Shotorsang hypabyssal granitoids fall mainly in the medium- to high-K calc-alkaline domains. On chondrite and primitive mantle-normalized diagrams, the investigated samples display enrichment in LILE and LREE and depletion in HFSE and HREE.On Rb versus Nb+Y tectonomagmatic discrimination diagram (Pearce et al., 1984), the Shotorsang hypabyssal granitoids are plotted in volcanic arc granite field.U-Pb datingThe two samples from the dacitic dike and granodioritic stock yielded zircon U-Pb ages of 22.52±0.38 and 22.56±0.35 Ma, respectively. The Th/U ratio for zircons from the dacitic dike and granodioritic stock is more than 0.1, which is different from metamorphic zircons and compatible with magmatic zircons.
DiscussionThe remarkable geochemical criteria of hypabyssal Shotorsang granitoids are Sr (382.5-607 ppm), high Sr/Y ratios (26.4-62.5), LaN/YbN (9.5-17.1). The low values of Y (9.7-16.3) and HREE are similar to those of adakites. The low values of Yb and Y, and high ratios of Sr/Y, as well as La/Yb, could be attributed to the presence of residual garnet and hornblende or as fractionated minerals.The LILE (large-ion lithophile elements) enrichment and HFSE (high-field strength elements) depletion are typical features of calc-alkaline magmas related to subduction zones, which originated from partial melting of a subducted oceanic slab or a supra-subduction mantle wedge.The lack of Eu anomaly in adakites, as well as the Shotorsang hypabyssal granitoids with abundant plagioclases, is related to magma ƒO2. Under oxidizing conditions, Eu occurs dominantly as Eu3+, leaving lesser Eu2+ to be incorporated into plagioclase.There are evident changes in Sr-Nd isotopic ratios of the magmatic rocks of the northern Sabzevar ophiolitic belt, and it seems that the (87Sr/86Sr)i ratios increase, however, the εNdi values decrease from the old to the young rocks, which likely indicates the effect of the crustal materials on the source magma.It can be inferred that the Cretaceous-Paleocene magmatism is subduction-related, and from Eocene onwards, the igneous rocks of this zone, including the Miocene Shotorsang adakites with an age of 22.5 million years, have a post-collisional nature.
ConclusionsThe Shotorsang hypabyssal granitoids, as a part of the magmatic arc of the northern Sabzevar ophiolitic belt, formed as dike and stock with dominantly porphyritic textures and intruded the Cretaceous-Eocene volcano-sedimentary succession. The two samples from the dacitic dike and granodioritic stock yielded zircon U-Pb ages of 22.52±0.38 Ma and 22.56±0.35 Ma, respectively, indicating the importance of Miocene time in iron mineralization in this zone. The geochemical features of the Shotorsang hypabyssal granitoids correspond to the field of post-collisional volcanic arc rocks (VAG) and possess similarities with those of the adakitic rocks, originating from the subducting slab.These rocks probably have an eclogite or amphibolite garnet origin resulting from the metamorphism of the Sabzevar Neotethyan oceanic lithosphere, which was subducted under the Alborz zone.
Keywords: Granitoid U, pb geochronology Geochemistry Adakite Shotorsang Quchan Neotethys -
منطقه دهنه در شمال خاور زنجان و در پهنه البرز باختری- آذربایجان و زیرپهنه طارم قرار دارد. واحدهای سنگی رخنمون یافته در منطقه دهنه، شامل واحدهای آتشفشانی- رسوبی و آتشفشانی ایوسن (معادل سازند کرج) هستند که عمدتا متشکل از واحدهای توفی به دو صورت لیتیک کریستال توف و کریستال لیتیک توف و جریانهای گدازه بازالتی (بازالت آمیگدالوییدال و بازالت پورفیریتیک) می باشند. کانی های تشکیل دهنده بازالتهای منطقه دهنه شامل کانی های پلاژیوکلاز، پیروکسن و الیوین می باشند. کانی های ثانویه قابل مشاهده در بازالت ها نیز شامل کلریت، زیولیت، کربنات (کلسیت)، اپیدوت، سرپانتین و اکسیدهای آهن هستند. کانیهای اپک و آپاتیت نیز از کانی های فرعی در این سنگ ها به شمار می روند. داده های حاصل از تجزیه ریزکاو الکترونی حاکی از آن است که در واحدهای بازالتی منطقه، ترکیب پیروکسن ها از نوع کلسیم- منیزیم- آهن دار (فقیر از سدیم) بوده، عمدتا از نوع دیوپسید، اوژیت و به مقدار کمتر کلینوانستاتیت هستند. ترکیب فلدسپاتها نیز از نوع لابرادوریت و سانیدین می باشند. بر اساس آنالیزهای ریزکاو الکترونی بر روی کلریت ها، ترکیب آنها منیزیم دار بوده و در دسته دیابانتیت و پنینیت قرار می گیرند. علاوه بر این، کلریت نوع کلینوکلر نیز براساس مطالعات XRD در این منطقه شناسایی شده است. نتایج حاصل از تجزیه ریزکاو الکترونی برروی زیولیت ها نشان می دهد که ترکیب این کانی ها در منطقه دهنه، از نوع زیولیت های کم سیلیس تا سیلیس متوسط می باشد. زیولیت نوع ناترولیت (زیولیت سدیم دار) نیز براساس مطالعات XRDدر این منطقه شناسایی شده است. ترکیب شیمیایی پیروکسن های منطقه دهنه، بیانگر تبلور آنها در فشارهای کمتر از 5 کیلوبار از ماگماهای آلکالن تا سابآلکالن در محیط های پشت قوسی و مرتبط با فرورانش میباشد.
کلید واژگان: ماگمای شوشونیتی, مجموعه آتشفشانی دهنه, پهنه ی البرز- آذربایجان, طارم, زنجانDohneh area is located in the northeast of Zanjan and in the Western Alborz-Azarbayjan zone along the Tarom subzone. The outcropped rock units in the Dohneh area include Eocene volcanic and volcano-sedimentary rocks (equivalent to the Karaj Formation) which consist of tuff units including lithic crystal tuff and crystal lithic tuff as well as basaltic lava flows (amygdaloidal basalt and porphyritic basalt). Rock forming minerals in the Dohneh basalts include plagioclase, pyroxene and olivine. The secondary minerals in the basalts are chlorite, zeolite, carbonate (calcite), epidote, serpentine and iron oxides. The opaque minerals and apatite are present as minor minerals. The data resulted from electron microprobe suggest that the pyroxene composition in the Dohneh basalts are as Ca-Mg-Fe bearing pyroxene (low Na) and mostly show diopside, augite and minor clinoenstatite compositions. The feldspar composition is labradorite and sanidine. Based on microprobe analyses on chlorites, their composition is Mg rich which are grouped as diabantite and pininite. Moreover, the clinochlore is also detected in this area by XRD analysis. The results obtained from the electron microprobe analysis on zeolites show that zeolites of Dohneh area are low-content to medium-content silica. Na bearing zeolite namely natrolite is also recognized by XRD analysis. The chemical composition of pyroxene from the Dohneh area suggests that these minerals crystallized in pressure lower than 5 Kbar from alkaline to sub-alkaline magmas in the back-arc and subduction related setting.
Keywords: Shoshonitic magma, Dohneh volcanic complex, Alborz- Azarbayjan zone, Tarom, Zanjan -
نشریه علوم زمین، پیاپی 123 (بهار 1401)، صص 73 -88ذخایر مس پورفیری ماهرآباد و خوپیک در ایوسن بالایی (39-37 میلیون سال) در بلوک لوت رخ داده اند. همه آنها با سنگ های حدواسط (غالبا مونزونیت) همراه اند. ذخایر پورفیری رابطه نزدیکی با ماگماهای اکسیدان دارند. فوگاسیته اکسیژن (fO2) یک فاکتور کلیدی کنترل کننده تشکیل ذخایر مس پورفیری است. ترکیبات عنصر اصلی و عناصر کمیاب دانه های زیرکن مربوط به چند توده مونزونیت کانه دار در اندیس های مس پورفیری ماهرآباد و خوپیک اندازه گیری شد. دانه های زیرکن نسبت های Ce4+/Ce3+ متوسط تا کم با بازه ای از 19 تا 610 و میانگین 155 نشان می دهند. مقادیر میانگین فوگاسیته اکسیژن (logfO2) ماگماهای کانه دار ماهرآباد و خوپیک، بازه 2/3-FMQ ∆ تا 3/1-FMQ ∆ با میانگین 2/2-FMQ ∆، دلالت بر تشکیل در شرایط اکسیداسیونی متوسط (بین بافرهای Ni-NiO (NNO) و فایالیت- مگنتیت-کوارتز (FMQ)، اما زیر بافر مگنتیت-هماتیت(HM)، که نشان دهنده شرایط فرااکسایش است،) دارد، که برای تشکیل ذخایر پورفیری ایده آل نیست. این حالت با ژیوشیمی و داده های ایزوتوپی استرانسیوم سنگ کل، و با عدم رخداد کانی های فوق اکسیدان مانند هماتیت و ویژگی آداکیتی ضعیف سنگ های هر دو ذخیره که بدلیل فاکتورهای دخیل در منشا ماگما مانند نوع سنگ و درصد ذوب بخشی (احتمالا پریدوتیت با میزان دخالت کم تیغه فرورانش) است، حمایت می شود.کلید واژگان: فوگاسیته اکسیژن, مس پورفیری, ماهرآباد, خوپیکThe Maher abad and Khopik porphyry Cu deposits occurred in the Upper Eocene (39-37 Ma) in Lut block. All of them associated with intermediate (mostly monzonite) rocks. Porphyry deposits are closely associated with oxidized magmas. Oxygen fugacity (fO2) is a key factor that controls the formation of porphyry Cu deposits. The composition of the major and trace elements of zircon grains related to several ore-bearing monzonite were measured in Maher abad and Khopik porphyry copper indices. Zircon grains show moderate to low Ce4+/Ce3+ with a range of 19 to 610 and an average of 155. The average of oxygen fugacity (logfO2) values of Meher abad and Khopik ore-bearing magmas, range ∆FMQ -3.2 to MFMQ -1.3 with mean ∆FMQ -2.2, indicate formation under moderate oxidation conditions (between Ni-NiO (NNO) and Faylite magnetite-quartz (FMQ) buffers, but magnetite-hematite (HM) buffer, which ), which is not ideal for the formation of porphyry deposits. This is supported by whole-rock and Sr-isotopic data, and absence of high oxidation minerals such as hematite, and the poor adakitic charactristic of rocks in both deposits, which are due to factors involved in magma origin such as rock type and partial melting rate (possibly peridotite with low participation of slab).Keywords: Oxygen fugacity, Cu porphyry, Maher abad, Khopik
-
واحدهای سنگی در کانسار سلستین مادآباد شامل سنگهای آهکی متوسط تا ضخیم لایه و تودهای با میان لایههای سنگآهک مارنی و مارن سازند قم به سن میوسن پیشین هستند. کانهزایی در کانسار مادآباد بهصورت عدسی شکل درون واحدهای کربناته عضو f سازند قم رخ داده و لایهبندی آنها را قطع کرده است. کانهزایی در کانسار مادآباد شامل سه مرحله است. مرحله اول با تشکیل کلسیت طی فرایندهای همزمان با رسوبگذاری تا همزمان با دیاژنز مشخص میشود. مرحله دوم مربوط به فعالیتهای گرمابی است که بهترتیب با تشکیل سلستینهای تودهای ریزبلور و دانهشکری نسل اول، رگه و رگچههای سلستین درشتبلور نسل دوم همراه با اندکی استرانسیانیت و باریت، سلستینهای درشتبلور شکلدار نسل سوم با بافت پرکننده فضاهای خالی و در نهایت تشکیل رگه و رگچههای تاخیری کوارتز- کلسیتی همراه میباشد. مرحله سوم مربوط به فرایندهای برونزاد است. دگرسانیها شامل دولومیتی، کلسیتی و سیلیسی هستند. سلستین همراه با اندکی استرانسیانیت و باریت، کانههای معدنی و کلسیت، دولومیت، کوارتز و اکسیدها- هیدروکسیدهای آهن، کانیهای باطله در مادآباد هستند. بافت ماده معدنی از نوع رگه- رگچهای، پرکننده فضاهای خالی، دروزی، برشی و کاتاکلاستیک است. براساس نتایج مطالعات ریزدماسنجی، درجه شوری میانبارهای سیال دو فازی غنی از مایع در سلستینهای نسل دوم بین شش تا 16 (میانگین 6/10) درصد وزنی معادل نمک طعام و دمای همگنشدن آنها از 248 تا 365 درجه سانتیگراد (میانگین 278) متغیر است. این مطالعات بیانگر حداقل عمق تشکیل حدود 510 متر برای کانسار مادآباد است. استرانسیم از واحدهای تبخیری موجود در بخشهای مارنی سازند قم و واحدهای آتشفشانی سازند کرج منشاء گرفته است. ویژگیهای کانسار مادآباد با کانسارهای سلستین جانشینی اپیژنتیک شباهت دارد.
کلید واژگان: اپی ژنتیک, زنجان, سازند قم, کانه زایی سلستین, مادآبادRock units in the Madabad celestite deposit are composed of medium to thick-bedded and massive limestone interlayered with marly limestone and marl units of the Qom Formation (lower Miocene). Mineralization occurs as lens-shaped orebody, hosted by limestone units of member of the Qom Formation usually crosscutting bedding of the host rocks. Three stages of mineralization occurred in the Madabad deposit. The first stage is characterized by calcite formation during syn-depositional to syn-diagenesis processes. The second stage is related to hydrothermal processes that are distinguished by formation of fine-grained and sugary crystals of massive stage-1 celestite, vein-veinlets of coarse-grained stage-2 celestite along with minor strontianite and barite, coarse-grained euhedral crystals of stage-3 celestite with vug infilling texture, and finally late-stage quartz and calcite vein-veinlets. Stage three includes supergene processes. Hydrothermal alteration includes dolomitization, calcitization and silicification. Celestite along with minor strontianite and barite are ore minerals, and calcite, dolomite, quartz and iron oxides-hydroxides are gangue minerals at Madabad. The ore minerals show vein-veinlets, vug infilling, brecciated and cataclastic textures. Microthermometric measurements of two-phase liquid-rich fluid inclusions hosted in celestite II indicate that salinities values range from 6 to 18 wt.% NaCl equiv. (avg. 10.6 wt.% NaCl equiv.). These inclusions have homogenization temperatures range from 248 to 365 °C, with an average of 278 °C. These data indicate a minimum trapping depth of 510 m for the Madabad deposit. Sr was originated from evaporate units within the marly parts of the Qom Formation and volcanic units of the Karaj Formation. Characteristics of the Madabad deposit are similar to epigenetic replacement celestite deposits.
Keywords: Epigenetic, Zanjan, Qom Formation, Celestite mineralization, Madabad -
پیرامون روستای کاریک در شرق معدن مس میدوک، سنگ های آتشفشانی (بازالت آندزیتی، آندزیت، داسیت و ریولیت) و سنگ های آذرآواری (آگلومرا و توف) ایوسن رخنمون دارند. این سنگ ها با تعدادی دایک با ترکیبب آندزیتی قطع شده اند. بافت های اصلی سنگ های آتشفشانی پورفیری و جریانی هستند. کانی های پلاژیوکلاز، فلدسپار قلیایی، کوارتز، کلینوپیروکسن، آمفیبول، بیوتیت و کانی های کدر در سنگ های مورد بررسی به صورت درشت بلور و بلورهای ریز وجود دارند. همچنین، فلدسپار (بیشتر پلاژیوکلاز) به صورت ریزبلورهای میله ای جهت یافته دیده می شود. گاهی در درشت بلورهای پلاژیوکلاز، بافت های غیرتعادلی چون بافت غربالی، تحلیل یافتگی و منطقه بندی مشاهده می گردند. کوارتزها لبه های تحلیل یافته دارند. آمفیبول ها و بیوتیت ها از لبه ها به اکسیدهای آهن و تیتانیم تبدیل شده اند. تشکیل این بافت ها را می توان به فرایندهایی چون آمیختگی ماگمایی، تغییرات فشار بخار آب و کاهش فشار ناشی از صعود سریع ماگما مربوط دانست. سنگ های آتشفشانی منطقه کاریک از سری ماگمایی آهکی قلیایی و بیشتر متاآلومین هستند. نمودارهای چندعنصری سنگ های مورد بررسی بهنجار شده نسبت به کندریت و گوشته اولیه دارای ناهنجاری منفی عناصر با شدت میدان بالا چون P، Nb،Ta و Ti هستند که از ویژگی های ماگماهای وابسته به مناطق فرورانش است. ناهنجاری مثبت شدید Pb در سنگ های مورد بررسی ناشی از آلایش پوسته ای است. الگوی عناصر خاکی نادر بهنجار شده به کندریت سنگ های آذرین منطقه کاریک به نسبت هموار و دارای غنی شدگی عناصر خاکی نادر سبک (LREE) نسبت به عناصر خاکی نادر سنگین بوده که به احتمال بسیار به دلیل فراوانی LREE ها در خاستگاه و یا آلایش پوسته ای است. بر اساس شواهد سنگ شناسی و زمین شیمیایی، سنگ های آتشفشانی منطقه کاریک در یک محیط کمان فعال کرانه قاره ای و بر اثر فرورانش سنگ کره اقیانوسی نیوتتیس به زیر خرده قاره ایران مرکزی تشکیل شده اند.
کلید واژگان: سنگ نگاری, زمین شیمی, سنگ های آتشفشانی, کاریک, کرمان, پهنه ارومیه- دخترAround The Karik village, east of Meiduk mine, Eocene volcanic rocks (andesitic basalt, andesite, dacite and rhyolite) and pyroclastic rocks (agglomerate and tuff) are exposed. These rocks are cut by several andesitic dikes. The major textures in the volcanic rocks are porphyritic and flow textures. The minerals such as plagioclase, alkali feldspar, quartz, pyroxene, amphibole, biotite and opaque are present as phenocrysts and fine grains. Sometimes, feldspar crystals (mainly plagioclase) are found as oriented microlites. In some cases, within the plagioclase phynocrysts disequilibrium textures such as sieve texture, corrosion and zoning are observed. Quartz crystals are corroded. Amphibole and biotite crystals are changed into Fe-Ti oxides on their rims. These textures are probably attributed to magma mixing, water vapor changes and decompression due to rapid ascent of magma. The Karik volcanic rocks are calc-alkaline and mainly metaluminous in nature. Primary mantle and chondrite normalized multielement diagrams for the study rocks are spiked and they have several peaks and troughs. In the diagrams, the depletion of the high field strength elements such as Nb, Ta, Ti and P is obvious which is characteristic of the subduction magmatism. The sharp positive anomaly of Pb might be attributed to crustal contamination. The chondrite normalized RRE pattern of the study rocks is relatively smooth with enrichment of LREEs relative to HREEs that is due to the high abundance of LREEs in the source or crustal contamination. According to the petrological and geochemical evidence, the Karik volcanic rocks are formed in an active continental margin setting due to the subduction of Neothetys oceanic lithosphere beneath the Central Iran micro–continent.
Keywords: Petrography, geochemistry, volcanic rocks, Karik, Kerman, subduction -
با استفاده از محاسبات مقادیر عنصر فرعی، فوگاسیته اکسیژن (fO2) و دمای تبلور زیرکن های (Ti-in-zircon) توده های نفوذی کوارتز مونزونیتی کانه دار کانسارهای مس-مولیبدن پورفیری چاه شلغمی و ده سلم محاسبه و شرایط اکسیداسیونی ماگمای مادر بررسی شد. مقادیر Ce4+/Ce3+ برای چاه شلغمی و ده سلم به ترتیب در بازه های 8 تا 295 با میانگین 125 و 3 تا 171 با میانگین 35 در بازه مطلوب برای کانی سازی پورفیری قرار نگرفت. مقادیر fO2 محاسبه شده برای چاه شلغمی در بازه 8/1- ∆FMQ تا 6/0+ ∆FMQ با میانگین 6/0- ∆FMQ و برای ده سلم در بازه محدود 3/1- ∆FMQ تا 4/0- ∆FMQ با میانگین 8/0- ∆FMQ قرار گرفت که حداقل به میزان 1+ ∆FMQ کمتر از مقادیر کانی سازی مس پورفیری شاخص در دنیا است. براساس مقادیر log fO2 زیرکن توده های کانه دار، ماگمای مادر از ذوب بخشی پریدوتیت گوشته ای بالای زون فرورانش با دخالت ضعیف صفحه فرورانشی منشا گرفته است. ذوب در شرایط نامناسب (زیر خط بافر مگنتیت-هماتیت (HM) و در شرایط بافر فایالیت- مگنتیت-کوارتز (FMQ)، و نبود مقادیر مس و گوگرد کافی در منشا)، که با شواهد در درون ذخیره مانند نبود همرشدی های مگنتیت-هماتیت حمایت می شود، برای کانی سازی مس پورفیری در دو منطقه ایده آل نبوده است. نتایج با داده های ژیوشیمی عنصر اصلی و فرعی و مقادیر ایزوتوپی Sr-Nd سنگ کل قبلی نیز حمایت می شود.
کلید واژگان: زیرکن, فوگاسیته اکسیژن, مس پورفیری, چاه شلغمی, ده سلم, پریدوتیتOxygen fugacity (fO2) and zircon crystallization temperatures (Ti-in-zircon) of ore-bearing quartz monzonite intrusive rocks of ChahShaljami and Dehsalam Cu-Mo porphyry deposits were measured by using calculations of zircon trace element values and oxidation conditions of parental magma were investigated. The Ce4+/Ce3+ values for ChahShaljami and Dehsalam are in a range of 8 to 295 with an average of 125 and 3 to 171 with an average of 35, respectively, therefore they were not in the favorable range for porphyry mineralization. The estimated fO2 values for ChahShaljami and Dehsalam are in the range of ∆FMQ -1.8 to MFMQ +0.6 with an average of ∆FMQ -0.6 and ∆FMQ -1.3 to ∆FMQ -0.4 with an average of ∆FMQ -0.8 which is at least ∆FMQ +1 less than the values of porphyry copper mineralization in the world.. Based on the zircon log fO2 values of ore-bearing intrusive rock, the parental magma originated from partial melting of supra-subduction mantle peridotite zone within oceanic slab. Melting under unfavorable conditions (under magnetite-hematite (HM) buffer and in faylite-magnetite-quartz (FMQ) buffer condition, and lack of sufficient Cu and sulfur at the source), which is supported by evidences in deposit such as lack of magnetite-hematite intergrowths, was not ideal for porphyry Cu porphyry mineralization in the two regions. The results are supported also by previous whole-rock major and trace element geochemistry and Sr-Nd isotopic values.
Keywords: Zircon, Oxygen fugacity, Cu Porphyry, Chahshaljami, Dehsalm, Peridotite -
نشریه علوم زمین، پیاپی 120 (تابستان 1400)، صص 149 -162
رخداد معدنی مس-طلای شمال چرگر در زیرپهنه طارم-هشتجین واقع شده و دربرگیرنده تناوب گدازههای آندزیتی و کوارتزآندزیتی با واحدهای توفی میباشد. گدازههای آتشفشانی ماهیت کالکآلکالن داشته، در یک محیط کمان حاشیه فعال قارهای تشکیل شدهاند. کانهزایی بهصورت پهنه سیلیسیشده حاوی رگه-رگچههای کوارتزی کانهدار میباشد. براساس مطالعات کانهنگاری، کالکوپیریت و پیریت کانههای اصلی معدنی بوده و مالاکیت، کوولیت، کالکوسیت و گوتیت در اثر فرایندهای برونزاد تشکیل شدهاند. کوارتز، باریت و کلریت کانیهای باطله هستند. دگرسانیها شامل سیلیسیشدن، کلریتی، سریسیتی و آرژیلیکی است. بافت مواد معدنی و باطله از نوع دانهپراکنده، رگه-رگچهای، برشی، کاکلی، شانهای، جانشینی، بازماندی و پرکننده فضاهای خالی میباشد. براساس مطالعات صحرایی و میکروسکوپی، کانهزایی مس- طلای شمال چرگر به چهار مرحله قابل تفکیک است: 1- مرحله اول عبارت از سیلیسیشدن سنگ میزبان آذرآواری همراه با کانهزایی پیریت با بافت دانهپراکنده میباشد، 2- مرحله دوم بهصورت رگه-رگچههای کوارتزی حاوی کالکوپیریت و پیریت و سیمان گرمابی برشها قابل مشاهده است، 3- مرحله سوم شامل رگه-رگچههای باریت میباشد که مراحل قبلی کانهزایی را قطع کردهاند، 4- مرحله آخر مربوط به فرایندهای برونزاد میباشد. ویژگیهای زمینشناسی، کانیشناسی و ساخت و بافت ماده معدنی در رخداد معدنی مس-طلای شمال چرگر شباهت زیادی با کانسارهای اپیترمال فلزات پایه (تیپ سولفیداسیون متوسط) دارد.
کلید واژگان: کانه زایی مس-طلا, اپی ترمال, سولفیداسیون متوسط, چرگر, طارمNorth Chargar Cu-Au mineralization located within the Tarom-Hashtjin sub-zone. This area composed of andesite and quartz-andesite lavas alternated with tuffaceouce rocks. The volcanic rocks have calc-alkaline nature and were formed in an active continental margin. Mineralization present as ore-bearing quartz vein-veinlets within a silicified zone. Based on mineralogical studies, chalcopyrite and pyrite are the main ore minerals, and malachite, covellite, chalcocite and goethite were formed by supergene processes. Quartz, barite and chlorite present as gangue minerals. Hydrothermal alterations include silicification, chloritization, sericitization and argillic. Ore and gangue minerals show disseminated, vein-veinlet, brecciated, cockade, comb, replacement, relict and open space filling textures. Based on field and microscopic studies, Cu-Au mineralization in the north Chargar can be divided into four stages: 1- the first stage is silicification of volcano-sedimentary host rock along with disseminated pyrite mineralization, 2- the second stage present as chalcopyrite and pyrite-bearing quartz vein-veinlets and hydrothermal breccia cement, 3- the third stage includes barite vein-veinlets crosscutting the previous stages of mineralization, 4- the last stage is related to supergene processes. Geological features, mineralogy and ore structure-textures in the north Chargar Cu-Au occurrence indicate most similarity with base metal epithermal (intermediate sulfidation) deposit type.
Keywords: Cu-Au mineralization, Epithermal, Intermediate sulfidation, Chargar, Tarom -
معدن روی-سرب انگوران در غرب استان زنجان و شمال غربی پهنه ماگمایی-دگرگونی سنندج-سیرجان قرارگرفته است. در این پژوهش از کانی پلی مورف ورتزیت، بهعنوان کانی معرف و ردیاب برای شناسایی مکانهای مستعد غنی شده از عناصر فلزی کمیاب استفاده شد. بر اساس این پژوهش، تمرکز اقتصادی عناصر فلزی در معدن انگوران را می توان به دو بخش سولفیدی دارای غنی شدگی از عناصر نقره، کادمیم و سلنیوم (بالاتر از عیار حد خود) و باطلههای کربناته دارای غنی شدگی از عنصر آرسنیک تقسیم کرد. تمرکز برخی از عناصر در فرودیواره شیست این معدن (مانند آهن و به مقادیر کم آرسنیک، کبالت، مس و آنتیموان) در ارتباط با کانیزایی سولفیدی در آنهاست. نتایج بهدست آمده از تجزیه ژیوشیمیایی در این پژوهش نشاندهنده آن است که تمرکز بالای عناصر فلزی (نقره، کادمیم، سلنیوم، قلع، ایندیم، کبالت و غیره) در بخش سولفیدی معدن انگوران است که تاییدی در ارتباط با تشکیل کانیهای اسفالریت و ورتزیت به صورت همزیست در نتیجه غنی شدگی از عناصر فلزی کمیاب است. انباشت اصولی عناصر فلزی موجود در باطلهها و سایر بخشهای معدنی بر اساس نوع و میزان غنیشدگی، نه تنها موجب به حداقل رساندن مخاطرات زیستمحیطی میشود؛ بلکه میتواند قدمی برای استخراج و بهرهبرداری این عناصر به صورت محصول جانبی باشد.
کلید واژگان: باطله های معدنی, ورتزیت, عناصر کمیاب, پهنه سنندج- سیرجان, انگوران, زنجانIntroductionIncreasing demand for ore minerals needed for economic development and the desire to find a suitable rank in the international community has forced developing countries such as Iran employ more mining activities which has led to creation of a large amount of waste minerals. Given the existing equipment establishing the necessary situation and economic solutions for the exploitation of valuable elements from these waste minerals can be considered as a source for economic development of the country. The Angouran Zn-Pb mine is located west of the Zanjan province and northwest of the magmatic- metamorphic Sanandaj-Sirjan zone. The wurtzite mineral can be used as an indicator mineral for trace elements such as IGG (indium, gallium, germanium) in this mine. The economic concentration of metal elements in the Angouran mine can be divided into two parts of sulfide and gangue carbonate. The sulfide part of this mine is enriched with silver, cadmium and selenium (higher than their cut-off grade) and the gangue carbonate part is enriched in arsenic element. The foot-wall schists show some concentration of elements which are related to sulfide mineralization.
Material and methodsMore than 30 rock samples were collected from cross sections in the open-pit part of the Angouran mine which covers all different parts such as foot-wall schist, sulfide mineralization, carbonate mineralization and hanging-wall carbonate (marble). About 30 samples were prepared for petrographic studies and geochemistry analysis which were analyzed at the Zarazma laboratory (Tehran, Iran). The ArcGIS, Geosoft Oasis Montaj and Excel software packages were also used for interpretation of data.
Geology of the study area:
The Angouran Zn-Pb mine is located west of the Zanjan province and northwest of the magmatic- metamorphic Sanandaj- Sirjan zone. The rock units in the study area include foot-wall quartz schist and hanging-wall marble with Precambrian age, Mesozoic diorite and granite, Cenozoic pyroclastic units such as white tuffs and Quaternary travertine sediments. It should be mentioned that the white tuffs and, in some cases older units are crosscut by younger diabetic sills and dikes (Ghorbani, 2008; Pirkharrati and Farhadi, 2014; Fallah et al., 2019).
ResultsThe Angouran deposit has been formed as breccia structure on the boundary between thrusted hanging-wall marble and foot-wall quartz schist. According to this study, mineralization in the Angouran deposit has occurred during two hypogene and supergene stages. Hypogene mineralization in the Angouran deposit has been formed as successive phases of sulfide and carbonate. The hypogene mineralization continued by the formation of supergene mineralization. According to the geochemical analysis, a high concentration of trace elements such as silver, cadmium and selenium was detected in the Angouran deposit. These elements are concentrated in the sulfide ore mainly in the sphalerite mineral with poor lead minerals. The carbonate part of the Angouran mine which is considered to be waste contains enrichment of arsenic. The foot-wall schists are not enriched with trace elements and just concentrate in some elements such as iron, antimony, cadmium, cobalt and selenium, which are related to sulfide mineralization.
DiscussionBased on the geochemistry analysis and microscopic studies, the economic concentration of metal elements in the Angouran mine can be divided into two parts of sulfide and carbonate. The sulfide part of this mine has been enriched with silver, cadmium and selenium (higher than their cut-off grade) and the carbonate part has been enriched with arsenic. This element can be considered to be a major threat to human health, along with its numerous uses, such as pesticides, medicine, electronics, etc.The wide distribution of arsenic in the open pit mine along with the other toxic elements such as cadmium and selenium (mainly related to the sulfide mineralization and host quartz schist) are too dangerous for the villagers who live near the mine due to the seepage of these toxic elements to underground water aquifers and their surrounding environment. It should be mentioned that, in the Angouran mine, the waste minerals are abandoned as deserted mountains irrespective of their relationship to groundwater and the surrounding environment.It is hoped that with the continuation of the exploitation process in the Angouran mine, the waste minerals are classified according to their type and element enrichment in a suitable manner by environmental standards. This could help prevent seepage of toxic elements (As, Cd, Se) to groundwater. Furthermore, the economic elements such as Ag, Cd, Se can be used as byproducts and be sold as raw material for other uses or extracted by using the necessary equipment. This is due to the fact that what is considered to be waste minerals for a mine, can be considered as useful material for another mine, either now or in the future.
Keywords: Waste minerals, wurtzite, trace elements, Sanandaj- Sirjan zone, Angouran, Zanjan -
کانه زایی کرومیت م در منطقه قره ناز- علم کندی و در باختر استان زنجان و در پهنه سنندج -سیرجان قرار دارد. واحدهای سنگی موجود در منطقه شامل آمفیبولیت، گرانیت گنایسی، مرمر، آمفیبول شیست، گارنت میکا شیست و همچنین واحدهای اولترامافیک است. کانه زایی کرومیت در واحد های اولترامافیک و درون سنگ میزبان دونیت و هارزبورژیت سرپانتینی شده و سرپانتینیتها به صورت عدسی شکل، رگه- رگچه ای و دانه پراکنده تشکیل شده است. کانیهای تشکیل دهنده این سنگها شامل الیوین، ارتوپیروکسن، کلینوپیروکسن، سرپانتین، کریزوتیل، کرومیت و مگنتیت است. مطالعات شیمی کانی اولیوین نشان می دهد که اولیوینهای موجود در پریدوتیت های این منطقه عمدتا غنی از منیزیم بوده و ترکیب فورستریتی دارند. کلینوپیروکسن های موجود در پریدوتیتها نیز از نوع آهن- منیزیم -کلسیم دار بوده و اکثرا ترکیب اوژیت دارند. ارتوپیروکسن ها از نوع برونزیت و مقدار اندکی از نوع هیپرستن می باشند. مطالعات شیمی کانی کروم اسپینل های منطقه مورد مطالعه بیانگر آن است که کانه زایی کرومیت از نوع پادیفرم، غنی در Cr و Mg و فقیر از Ti است. این مطالعات نشان می دهند که درجه ذوب بخشی برای دونیت ها و لرزولیت های منطقه مورد مطالعه، بیشتر از 40 درصد و برای سنگ میزبان کرومیت حداقل 20 درصد بوده است. علاوه بر آن می توان اظهار داشت که تشکیل پریدوتیتیت های منطقه قره ناز- علم کندی تحت تاثیر هر دو عامل ذوب بخشی و واکنش مذاب گوشته ی تهی شده، بوده است. مطالعات انجام شده نشان می دهد که کرومیت های این منطقه در دسته کانسارهای کرومیت افیولیتی قرار گرفته و از یک ماگمای بونینیتی و در یک محیط فرافرورانشی در اثر فرورانش اقیانوس پروتوتتیس به زیر بلوک ایران در زمان پرکامبرین- کامبرین تشکیل شده است.
کلید واژگان: شیمی کانی کرومیت, کرومیت پادیفرم, پهنه سنندج- سیرجان, قره ناز- علم کندی, زنجانThe studied chromite mineralization in the Gharanaz-Alamkandi area is located in the west of Zanjan province and Sanandaj-Sirjan zone. The outcrops rock units consist of amphibolite, granitic gneiss, marble, amphibol schist, garnet mica schist and also ultrabasic sequences. Chromite mineralization occurred as lenzoid, veinlets and disseminated within the peridotite rocks such as serpentinized dunite, serpentinized harzburgite and serpentinit. Olivine, orthopyroxene, clinopyroxene, serpentine, asbestos, chromite and magnetite are the main minerals at these rock units. Mineral chemistry of olivines indicate that the olivines in the peridotites are rich in magnesium and show forsterite composition. Clinopyroxene in the peridotites of the study area are iron- magnesium-calcium rich with mainly are augite in composition. Orthopyroxene minerlas show mainly brunzite composition with minor amounts of hypersthene composition. The mineral chemistry of chromspinels indicate that the chromite mineralization in the study area is podiform type which enriched in Cr and Mg and depleted in Ti. In addition, the mineral chemistry studies in this area show that the host rocks of chromite mineralization and dunite- lherzolite sufferd at least 20% and 40% partial melting, rspectively. On the other hands, it can be state that both of partial melting and depleted mantle melthad important role in the formation of peridotite in the study area. According to this study, it can be note that the chromite mineralization in the study area is ophiolite type mineralization and formed from a boninitic magma in the supra subduction zone during the subduxtion of Proto-Tethys ocean beneath the Iranian block Precambrian-Cambrian time.
Keywords: Mineral chemistry of chromite, podiform chromite, Sanandaj-Sirjan Zone, Qaranaz - Alamkandi, Zanjan -
نشریه علوم زمین، پیاپی 119 (بهار 1400)، صص 51 -62
سنگهای آتشفشانی گویجهییلاق در فاصله حدود 120 کیلومتری جنوبباختر زنجان قرار گرفته و بخشی از پهنه ایران مرکزی میباشد. واحدهای سنگی منطقه گویجهییلاق متعلق به سنوزوییک بوده و عمدتا متشکل از واحدهای آتشفشانی (گدازههای بازالتی تا آندزیتی) و رسوبی الیگومیوسن میباشند. بر اساس تقسیمبندی زمینشیمیایی، گدازههای یادشده از نوع بازالت، آندزیت بازالتی و آندزیت بوده و دارای ماهیت کالکآلکالن تا کالکآلکالن پتاسیم بالا هستند. در نمودارهای عناصر کمیاب بههنجارشده به گوشته اولیه، گدازههای مزبور از الگوی مشابهی برخوردار بوده و دارای غنیشدگی عناصر LILE (Ba، Th، K و Pb) همراه با آنومالی منفی عناصر HSFE (Nb و Ti) میباشند. این سنگها دارای الگوی عناصر کمیاب خاکی غنی از LREEنسبت به HREE و نسبت بالای LREE/HREE میباشند. در نمودارهای تمایز محیطهای تکتونوماگمایی، این سنگها مربوط به کمان ماگمایی قارهای هستند. بر اساس نتایج دادههای ژیوشیمیایی میتوان گفت که سنگهای آتشفشانی منطقه گویجهییلاق از ذوب بخشی 20-5 درصدی یک گوشته گارنت اسپینللرزولیتی غنیشده مرتبط با فرورانش نیوتتیس به زیر ایران مرکزی، در کمان ماگمایی ارومیه- دختر تشکیل شدهاند.
کلید واژگان: زمین شیمی, محیط تکتونوماگمایی, گویجه ییلاق, قیدار, زنجانQoyjeh Yeylaq volcanic rocks is located approximately in the 120 km southwest of Zanjan, within the Central Iranian zone. The rock units in this area belong to the Cenozoic which consist of mainly Oligo-Miocene volcanic (basaltic- andesitic lavas) and sedimentary rocks. Based on geochemical classification, the mentioned volcanic rocks are basalt, basaltic andesite and andesite in composition, and have calc- alkaline to high-K calc-alkaline affinity. In the primitive mantle normalized spider diagrams, all of the volcanic rocks show similar patterns with enrichment in LILE (Ba, Th, K, Pb) and negative anomalies of HFSE (Nb, Ti). These rocks show LREE enrichment relative to HREE and high ratio of LREE/HREE. Based on tectonomagmatic discrimination diagrams these volcanic rocks were formed in a continental arc setting. Based on geochemical data, it seems that volcanic rocks of the Qoyjeh Yeylaq area were formed from 5-20 % partial melting of a garnet- spinel lherzolite enriched mantle by subduction of Neo-Tethys under the central Iran, within the Orumieh- Dokhtar magmatic arc.
Keywords: Geochemistry, Tectonomagmatic setting, Qoyjeh Yeylaq, Qeydar, Zanjan, Central IranFor Persian Version see pages 51 to 62 -
کانسار کرومیت قره ناز-علم کندی در باختر استان زنجان و پهنه سنندج-سیرجان واقع شده است. از نظر سنگ نگاری، واحدهای سنگی موجود در منطقه مورد بررسی شامل آمفیبولیت، آمفیبول شیست، گارنت میکا شیست و گرانیت گنایسی به سن پرکامبرین به همراه واحدهای اولترامافیک با ترکیب هارزبورژیت سرپانتینیتی شده، لرزولیت سرپانتینیتی شده، دونیت سرپانتینیتی شده و سرپانتینیت است. کانه زایی کرومیت در بخش های اولترامافیک و درون سنگ میزبان هارزبورژیت های سرپانتینیتی شده و سرپانتینیت ها به صورت دانه پراکنده، عدسی شکل و رگه- رگچه ای مشاهده می شود. به علت محدود بودن گسترش سنگ میزبان پریدوتیتی، کانه زایی نیز گسترش زیادی ندارد و به صورت عدسی هایی با طول نهایت تا دو متر و عرض چند سانتی متر تا کمتر از یک متر مشاهده می شود. بررسی های شیمی کانی کروم اسپینل های منطقه مورد بررسی بیانگر آن است که کانه زایی کرومیت در این منطقه از نوع، High-Cr و غنی از Mg و فقیر از Ti است. نتیجه بررسی ها نشان می دهد که کانه زایی کرومیت در این منطقه از نوع کرومیت های افیولیتی نوع پادیفرم بوده و از یک ماگمای بونینیتی منشا گرفته اند. بنابراین می توان اظهار داشت که کرومیت های منطقه قره ناز- علم کندی در محیط زمین ساختی سوپراسابداکشن و در ارتباط با فرورانش اقیانوس پروتوتتیس به زیر بلوک ایران در زمان پرکامبرین- کامبرین تشکیل شده است.
کلید واژگان: شیمی کانی کرومیت, نوع آلپی, کرومیت پادیفرم, پهنه سنندج-سیرجان, قره ناز-علم کندی, زنجانIntroductionMalek Ghasemi and Karimzadeh Somarin (2005) reported that Chromite deposits in Iran occur in Paleozoic and Mesozoic ophiolite complexes in association with serpentinite and serpentinized peridotites and dunites (Ghazi et al., 2004; Shafaii Moghadam and Stern, 2014). There are more than 74 chromite deposits that have been explored in these complexes and they are mainly of alpine-type (Ghorbani, 2013). These ophiolite complexes are part of the Tethyan belts which link to other Asian ophiolite belts such as Pakistan and Tibet in the east as well as ophiolites in the Mediterranean region such as Turkey, Troodos, Greek, and east Europe in the west (Yaghoubpur and Hassannejhad, 2006; Hassanipak and Ghazi, 2000).New data in the current research study are used to infer the geology, mineralization, mineralogy, mineral chemistry and origin of the Qaranaz-Alamkandi chromite.
Materials and methodsAfter preparing 72 samples from the study area, microscopic studies were carried out on 18 thin sections and 23 polished-thin sections for recognition of the microscopic features of the host rock as well as the mineralogy and texture of the ore body. Then, two chromite samples were analyzed at the Iran Mineral Processing Research Center, Karaj, Iran using electron microprobe and scanning electron microscope (SEM) methods.
Discussion and ResultsThe Qaranaz-Alamkandi chromite occurrence is located in the west of the Zanjan province and in the northern part of the Sanandaj-Sirjan zone. This area is composed of ultramafic sequences associated with Precambrian metamorphosed rocks such as amphibolite, marble, granitic gneiss and schist.According to petrographic studies rock units in the Qranaz-Alamkandi area consist of serpentinized harzburgite, serpentinized lherzolite, serpentinized dunite, serpentinite, amphibolite, amphibole schist, gneissic granite and mica shcist. This study show that the peridotitic rocks in this region include dunite, harzburgite and lherzolite. Olivine, orthopyroxene and lesser amounts of clinopyroxene associated with secondary minerals (such as serpentine, chlorite and calcite) and opaque minerals (chromite and magnetite) are the main minerals in peridotites.Mineral chemistry of olivines in the peridotites shows magnesium rich olivine with forsterite composition, slightly tending to chrysolite. The composition of olivines falls in the olivine spinel mantle array. Moreover, the olivines of dunites are comparable with those from the oceanic supra-subduction zone peridotites.Clinopyroxenes and orthopyroxenes are Fe-Mg-Ca rich. Furthermore, clinopyroxenes show augite composition and are mainly of the calcium- magnesium type. Orthopyroxenes show mainly bronzite and minor samples showing hypersthene composition. The composition of clinopyroxenes is similar to those of boninites and arc related magmas. This result and the given fact of the low contents of TiO2 and high contents of SiO2 in the structural formula of the pyroxenes suggest that the pyroxenes of the study area are comparable with those from the subduction tectonic settings.Chromite mineralization in the Qaranaz-Alamkandi area has occurred within the ultramafic rocks with serpentinized harzburgite and serpentinite composition. Due to the limited expansion of the peridotitic host rocks, chromite mineralization is also limited and it has occurred as lenses with maximum length up to two meters and one meter width. Chromite mineralization has occurred as massive, disseminated, lenzoid and vein- veinlets form in this area.Mineral chemistry of Chrome spinels from the Qaranaz-Alamkandi area indicate that the chromite samples plot within the ophiolite complexes and high- magnesium chromite field (Leblanc and Nicolas, 1992), which classifies them as podiform chromite deposits in terms of mineralization type (Arai et al., 2004).Chromite mineralization in the Qaranaz-Alamkandi area indicates an Alpine type deposit which is enriched in Cr and Mg and depleted in Ti. The Qaranaz-Alamkandi chromite mineralization has been formed from boninitic magmas which were derived from the subduction process in a supra-subduction zone and fore-arc tectonic settings (Ahrabian, 2018).
Keywords: Mineral chemistry of chromite, Alpine type, Podiform chromite, Sanandaj-Sirjan zone, Qaranaz-Alamkandni, Zanjan -
باتولیت گرانیتوییدی صاحب در شمال استان کردستان و از دیدگاه تقسیم بندی ساختاری ایران، در پهنه دگرگونی - ماگمایی سنندج-سیرجان قرار دارد. این باتولیت متشکل از چندین فاز نفوذی با ترکیب کوارتزمونزودیوریت، کوارتزمونزونیت و مونزوگرانیت است. یک دسته دایک های دیابازی نیز باتولیت صاحب را قطع کرده اند. بر اساس بررسی های پتروگرافی باتولیت گرانیتوییدی صاحب از کانی های اصلی ارتوکلاز، پلاژیوکلاز، کوارتز، آمفیبول و بیوتیت، با نسبت های مختلف تشکیل شده است. بافت های شاخص در این باتولیت گرانولار، پویی کیلیتیک و میرمکیتی هستند. ویژگی های کانی شناسی باتولیت گرانیتوییدی صاحب قابل مقایسه با گرانیتوییدهای I-type است. بر اساس نتایج سن سنجی U-Pb زیرکن از بخش های مختلف باتولیت گرانیتوییدی صاحب، سن های 56/0± 03/62 تا 9/0± 9/58 میلیون سال برای نمونه های کوارتزمونزونیت، سن 3/1 ± 9/67 میلیون سال برای نمونه کوارتزمونزودیوریت و سن 56/0± 10/61 میلیون سال برای نمونه مونزوگرانیت به دست آمد. به طور کلی سن های به دست آمده از این باتولیت گرانیتوییدی بیانگر آن است که تشکیل باتولیت صاحب در زمان پالیوسن و مربوط به اشکوب های دانین، سالاندین و تانشین است که به داخل واحدهای قدیمی تر در منطقه تزریق شده است. علاوه بر این، سن های به دست آمده از این باتولیت نشان دهنده آن است که باتولیت صاحب در طی یک فاز ماگمایی تشکیل نشده است و چندین فاز ماگمایی در زمان های مختلف به داخل پوسته تزریق شده اند و این باتولیت بزرگ را در زمان کرتاسه- پالیوسن تشکیل داده اند. ظهور توده های گرانیتوییدی با سن کرتاسه- پالیوسن مربوط به آخرین مراحل ماگماتیسم مرتبط با فرورانش در پهنه سنندج- سیرجان هستند.
کلید واژگان: سن سنجی U-Pb, پالئوسن, سنندج- سیرجان, صاحب, گرانیتوئید, سقز, کردستانIntroductionThe Iranian plateau is part of the Alpine-Himalayan orogenic belt, which consists of several continental fragments separated from each other by major boundary faults and/or ophiolitic suture zones (Gansser, 1981). Generally, the tectonic evolution of Iran has been controlled by the opening and closure of the Proto-Tethys, Paleo-Tethys and the Neo-Tethys during the Precambrian-Cambrian, Paleozoic and Cenozoic, respectively.The study area is located in the northwest of Iran (the Kurdistan province) and 20 km northeast of the city of Saqez. This area is a part of the northern Sanandaj-Sirjan Zone (Aghanabati, 2005). This belt is response to opening and subduction of Neo-Tethyan oceanic crust beneath the Central Iran (Alavi, 1994). During Cretaceous-Tertiary eras, numerous granitoid bodies were formed in this belt. The Saheb granitoid is one of these granitoid bodies which mainly consists of monzogranite, quartz monzonite and quartz monzodiorite. The aim of this research study is to discuss the evolution of the Late Cretaceous-Early Paleocene Saheb granitoids in the Sanandaj-Sirjan zone based on geology, petrography and geochronology results.
Material and methodsIn this study, 70 rock samples were collected from different types of intrusive rocks from which 30 thin sections were prepared for petrographic studies. Furthermore, four samples from the granitoid bodies (quartz monzonite, quartz monzodiorite and monzogranite) were selected for U-Pb dating. Approximately 100 to 150 zircon grains were hand-picked by a binocular microscope from each sample. Cathodo-luminescence imaging and dating of zircon grains were examined at the China University Geosciences (Wuhan branch). Geochronological analysis were performed by using the (LA)-ICP-MS method at the China University Geosciences (Wuhan branch). The detailed analytical method is presented in Liu et al. (2010a, 2010b).
Geology of the study area:
The Saheb granitoid body is located in the Sanandaj-Sirjan zone. According to the geological map of Chapan (scale: 1/100000, Kholghi khosraghi, 1999), the Precambrian to Quaternary units are exposed in the study area. The oldest units are the Kahar, Bayandor and Soltanieh Formations with Precambrian to Cambrian age. The Permian sediments, the Ruteh and Doroud Formations, include sandstone, shale and carbonate. The Jurassic units are found in the northwest of the region, and include sandstones and shale. The Cretaceous sedimentary units are located in the south of the study area. These sediments contain sandstone, limestone, silty-limestone, shale and dolomitic limestone. During Late Cretaceous-Early Paleocene era the Saheb granitoid intruded within the oldest units and caused Fe skarn type deposits in the Saheb area. The Saheb granitoid have been cut by a series of diabasic dikes.
ResultsThe Saheb granitoid consists of several intrusive bodies containing quartz monzonite, quartz monzodiorite and monzogranite. The major minerals in the quartz monzodiorite consist of plagioclase (35- 40%), quartz (15- 20%), orthoclase (20- 25%), and mafic minerals such as biotite and amphibole (10-15%) with granular texture. The quartz monzonitic rocks show granular and poikilitic textures. Plagioclase (25- 35%), quartz, orthoclase (30- 40%), biotite and amphibole (10-15%) are the main important minerals in the quartz monzonite. Plagioclase (20-25%), quartz (20-30%), orthoclase (30-40%), biotite and amphibole (15%) are the major minerals in the monzogranite.Zoning in zircon crystals from all four samples is well developed representing their magmatic origin (Hancar and Miller, 1993). Measurements of U-Pb in the Saheb granitoid zircon grains of quartz monzonite samples show their ages to be 62.03±0.56 Ma and 58.9±0.9 Ma. The age of monzogranite is 67.9±1.3 Ma and the age of quartz monzodiorite is 61.1±0.56 Ma. Generally, the age of this granitoid body indicates that the Saheb granitoid has occurred during the Cretaceous- Paleocene time.
DiscussionBased on field and microscopic studies, the Saheb granitoid bodies have been divided into three types of quartz-monzonite, quartz-monzodiorite and monzogranite. The field and mineralogical studies suggest that the Saheb granitoid is an I-type granitoid. The mineralogical variations in this granitoid suggest that the fractional crystallization has played an important role in differentiation of different compositional phases in the Saheb granitoid.According to the geochronological results, during Late Cretaceous to Early Paleocene, the Saheb granitoid intruded within the Permian and Cretaceous units in the magmatic-metamorphic Sanandaj-Sirjan zone. These granitoids were formed by subduction of Neo-Tethys Ocean beneath the Iranian plateau. It should be mentioned that the intrusion of these granitoids into the Permian carbonates and Cretaceous carbonate and shale caused formation of skarn type iron oxide mineralization.
Keywords: U-Pb dating, Paleocene, Sanandaj-Sirjan zone, Saheb, granitoid, Saqez, Kurdistan -
منطقه قزلجه در 70کیلومتری شمال غرب زنجان در بخش شمال شرق ماه نشان واقع شده است. واحدهای سنگی رخنمون یافته در این منطقه شامل سازند قرمز زیرین، سازند قم و سازند قرمز بالایی است که سازند قرمز بالایی، هدف این پژوهش است. براساس مطالعات صحرایی و پیمایش های صورت گرفته در منطقه، سازند قرمز بالایی در این منطقه 750 متر ضخامت دارد که شامل 250 متر واحدهای تبخیری با میان لایه های مارن در پایین و تناوبی از رسوبات مارنی با میان لایه هایی از ماسه سنگ های خاکستری تا قهوه ای با ضخامت 500 متر در بخش بالایی است. با استفاده از مطالعات پتروگرافی و ژیوشیمیایی ماسه سنگ های بخش میانی سازند قرمز بالایی نام گذاری، تعیین جایگاه تکتونیکی، منشا ماسه سنگ ها و آب وهوای دیرینه این سازند مشخص می شود. براساس مطالعات میکروسکوپی، اندازه ذرات تشکیل دهنده نمونه های بررسی شده در حد ماسه سنگ خیلی ریز تا گراول است. این ماسه سنگ ها جهت یافتگی ضعیفی دارند و ازنظر پارامتر جورشدگی، خوب تا ضعیف و ازنظر گردشدگی، نیمه زاویه دار تا زاویه دار هستند. با توجه به پارامترهای جورشدگی و گردشدگی و همچنین مقادیر رس، این ماسه سنگ ها ازنظر بلوغ بافتی ایمچور و گاه ساب مچور هستند. با توجه به درصد فراوانی اجزای تشکیل دهنده و براساس تقسیم بندی ماسه سنگ ها به روش فولک، بخش میانی سازند قرمز بالایی در منطقه قزلجه از نوع لیت آرنایت (سدآرنایت) و فلدسپاتیک لیت آرنایت با ترکیب میانگین Q38F15Rf47 است. مطالعات ژیوشیمیایی بیان کننده منشاگرفتن ماسه سنگ های بررسی شده از سنگ های آذرین حد واسط تا فلسیک است که در موقعیت های تکتونیکی حاشیه فعال قاره ای تشکیل شده اند. به علاوه اثر هوازدگی حاکی از آب وهوای خشک و نیمه خشک در زمان ته نشینی است.
کلید واژگان: چینه شناسی, ژئوشیمی, سازند قرمز بالایی, قزلجه, زنجانGhezeljeh area is located in the northeastern part of Mahneshan at 70 km northwest of Zanjan. The rock units exposed in the area are including the Lower Red, Qom, and Upper Red formations which the Upper Red Formation is the purpose of current research. According to field studies, the Upper Red Formation with 750 meters thickness includes 250 meters of evaporative units with intercalations of marls at the bottom and 500 meters of alternation of marls and sandstones intercalations at the top. According to microscopic studies, the grain size of the studied samples ranging from very fine sandstone to gravel. These sandstones show poorly orientation and well to poor sorted and are angular to sub-angular. The sorting and roundness parameters as well clay content show that these sandstones are immature and in some cases are sub mature. Based on a high percent of components and the Folk classification, the middle part of the Upper Red Formation displays lithic-arenite (sed-arenite) and feldspathic-lithic-arenite with an average composition of Q38F15Rf47. Geochemical studies show that these sandstones sourced from intermediate to felsic igneous rocks and deposited on the active continental margin. Furthermore, the weathering index shows an arid and semi-arid climatic condition during their deposition.
Keywords: Stratigraphy, Geochemistry, Upper Red Formation, Ghezeljeh, Zanjan -
نشریه علوم زمین، پیاپی 116 (تابستان 1399)، صص 239 -252مجموعه ی گنایس میلونیتی و گرانیت مغانلو، در باختر زنجان، بخشی از مجموعه آذرین-دگرگونی ناحیه تکاب به شمار می رود. مجموعه مغانلو شامل توده های لوکوگرانیت و بیوتیت گرانیت است که از اطراف توده گنایس میلونیتی مغانلو را در بر گرفته اند. نتایج سن سنجی U-Pb زیرکن در توده گنایس میلونیتی مغانلو سن 5/6± 563 ، در توده بیوتیت گرانیت سن 13±576 و در توده لوکوگرانیت سن 6±559 میلیون سال را نشان می دهند. نمونه های مجموعه مغانلو عمدتا خصوصیات ماگماهای کالک آلکالن پتاسیم بالا و پرآلومین ضعیف را نشان می دهند، به استثناء نمونه های مربوط به توده لوکوگرانیت که به دلیل متاسوماتیسم سدیک و آلبیتی شدن فلدسپارهای پتاسیم دار، فقیر از پتاسیم هستند. الگوی عناصر کمیاب در توده های مزبور نشان دهنده غنی شدگی آنها از LILE و LREE نسبت به HFSE وHREE و همچنین آنومالی منفی Nb، Ta و Ti در این نمونه هاست. بطور کلی خصوصیات ژیوشیمیایی این توده ها با مذابهای حاصل از ذوب بخشی پوسته در محیط فرورانش همخوانی دارند. مجموعه مغانلو همانند سایر مجموعه های آذرین و دگرگونی نیوپروتروزوییک پایانی-کامبرین زیرین در ایران و ترکیه، مربوط به فعالیت های ماگمایی در قوس آتشفشانی کادومین، واقع در شمال ابرقاره گندوانا، هستند. تزریق مذابهای گوشته ای در پوسته یکی از عوامل اصلی در ذوب بخشی پوسته و ایجاد مذاب های گرانیتوییدی در محیطهای فرورانش است.کلید واژگان: سن سنجی زیرکن, ژئوشیمی, گرانیت, گنایس میلونیتی, تکابGeology, geochronology and tectonic setting of the Moghanlou mylonite gneiss and granite bodies, west of Zanjan Abstract The Moghanlou mylonite gneiss and granite assemblage is located in the west of Zanjan forming a part of the magmatic-metamorphic association in the Takab area. The Moghanlou assemblage comprises of leucogranite and biotite granite intrusions which have surrounded the gneiss body. The zircon U-Pb dating shows the ages of 563±6.5 Ma for the mylonite gneiss, 576±13 Ma for the biotite granite and 559±6 Ma for the leucogranite intrusions. Moreover, the samples from the Moghanlou assemblage display high-K calc-alkaline and slightly peraluminous affinities, except those from the leucogranite which are low potassium samples due to the sodic alteration and albitization of the K-feldspars. The trace element patterns suggest LILE and LREE enrichment and HFSE and HREE depletion as well negative anomaly of Nb, Ta and Ti. In general, the geochemical features of the Moghanlou intrusions are comparable with the melts formed from crustal partial melting in magmatic arc environment. The Moghanlou assemblage is analogues to other Late Neoproterozoic-Early Cambrian igneous and metamorphic associations in Iran and Turkey which are related to the igneous activity along the Cadomian magmatic arc, in north of Gondwana supercontinent.Keywords: Zircon dating, Geochemistry, Granite, Gneiss, Takab
-
نهشته های سازند قم در محدوده کانسار سلستین مادآباد (جنوب زنجان) با 190 متر ضخامت از نظر سنگ شناسی عمدتا شامل سنگ آهک های متوسط تا ضخیم لایه و توده ای به همراه سنگ آهک مارنی می باشد. در این منطقه، سازند قم به طور هم شیب بر روی رسوبات تخریبی متعلق به سازند قرمز زیرین قرار گرفته و به طور هم شیب توسط سازند قرمز بالایی پوشیده می شود. اجزای اصلی تشکیل دهنده سازند قم شامل روزن داران کف زی با دیواره هیالین و روشن، قطعات مرجان، جلبک قرمز و به میزان کم تر، روزن داران پلانکتون می باشد. نتایج بررسی های صحرایی و مطالعات میکروسکپی به شناسایی پنج ریزرخساره در واحدهای سنگ آهکی سازند قم در منطقه مادآباد منجر گردید. تجزیه و تحلیل ریزرخساره ها و حضور فراوان روزن داران کف زی با دیواره هیالین و نبود ریزرخساره متعلق به لاگون های محصور، بیانگر این است که سازند قم در برش مادآباد عمدتا در محیط دریای باز رسوب گذاری کرده است. پراکندگی روزن داران و دیگر اجزای اسکلتی و همچنین تغییرات عمودی ریزرخساره ها نشان می دهد که مدل رخساره ای سازند قم در برش موردنظر متعلق به بخش های انتهایی شلف داخلی تا شلف میانی می باشد.
کلید واژگان: چینه شناسی, ریزرخساره, محیط رسوبی, سازند قم, مادآباد, زنجانSedimentray Facies, Volume:11 Issue: 2, 2020, PP 288 -303IntroductionThe Qom Formation was deposited at the north-eastern coast of the Tethyan Seaway, in the Oligocene - Miocene, during the final sea transgression, in Central Iran (Reuter et al., 2009). Although the Mohammadi et al. (2013) believe that above 35˚N (including the study area in this research) deposition of the Qom Formation started during the Miocene. It is essential and important to study different properties of the oil-bearing Qom Formation because of economic importance and communicative role between Eastern Tethys (the proto-Indian Ocean) and the Western Tethys region (the proto-Mediterranean Sea) in the Iranian Plate at the same time (Mohammadi et al., 2013). Furrer & Soder (1955) subdivided the Oligocene-Miocene marine strata of the Qom Formation in the type locality of the formation near the town of Qom, into six members (a-f members: a-member basal limestone, b-member sandy marls, c-member alternating marls and limestones, d-member evaporites, e-member green marls and f-member top limestone). In the Zanjan area, only f-member of the Qom Formation has been deposited (Aghanabati, 2004). In general, the f-member consists of light colored, porous, in part chalky and in part cemented limestone. Although many studies have carried out for nearly four decades on the f-member of the Qom Formation outcrops in Central Iran back-arc basin (which they are listed in Mohammadi et al., 2013), stratigraphical, microfacies analysis and sedimentary environments studies of the f-member of the Qom Formation deposits of the Zanjan area has been the subject of only a few studies. So, here for the first time, we document and discuss the results of detailed fieldwork and microfacies analysis from the early Miocene carbonate platform succession in the south of Zanjan (f-member of the Qom Formation).
Materials and MethodsThis study involves one stratigraphic section that was measured bed by bed and investigated sedimentologically.During the fieldwork study, detailed stratigraphic sections were measured, sampled and described with respect to carbonate facies and biota. The petrographic description is based on approximately 73 thin sections. Thin sections were stained using the method of Dickson (1965) to distinguish ferron and non-ferron calcite from dolomite. The petrographic classification for carbonates is based on Dunham limestone classification (Dunham, 1962). Flügel (2010) facies belts and sedimentary models were also used. The composition of associated fauna (presence of red-algae, coral, benthic foraminifer and echinoderm) and non-skeletal grains (e.g. intraclasts and peloids) was considered. Sedimentologic texture and structure (e.g. crossbedding, dolomitization, presence of silt-size quartz grains, boring and burrowing) have been considered qualitatively.
DiscussionThe Qom Formation in the Madabad celestite deposit (south of Zanjan), lithologically composed of 190 m of medium to thick-bedded and massive limestone and marly limestone. In this area, the Qom Formation is conformably overlies the clastic rocks of the Lower Red Formation and is in turn conformably overlain by the Upper Red Formation. In detail, the Qom Formation in the study area consist of 7 lithostratigraphic units as follow from base to top of the formation: 1) thin to medium-bedded limestone with interbedded of thin-bedded argillaceous limestone, 2) thick-bedded coral-bearing limestone, 3) thick-bedded limestone with interlayers of marly limestone, 4) thin-bedded marly limestone, 5) thick-bedded echinoderm-bearing limestone with interlayers of marly limestone, 6) thin-bedded marly limestone and finally and 7) thick-bedded to massive limestone with interlayers of marly limestone.The main components of the Qom Formation contain benthic foraminifera with hyaline test, coral, red algae with less frequency of planktonic foraminifera. Due to the abundance of red-algae, larger benthic foraminifera and micrite, the Qom Formation platform facies is referred to as “red algae foraminifera dominated packstone”. Field and microscopic studies led to identification of five microfacies in the limestone units of the Qom Formation in the Madabad area. These microfacies, ordered from shallower to deeper environments, include: A) red algae coral packstone, B) red algae bioclast packstone to wackestone, C) perforate benthic foraminifera packstone to wackestone, D) red algae echinoderm wackestone and E) planktonic foraminifera red algae bioclast wackestone.In general, microanalysis and paleoenviornmental interpretation of the Qom Formation show that this formation was deposited in a variable depositional system. The Qom Formation facies are dividable to four facies as follow: alluvial-deltaic facies carbonate platform-evaporatic facies, slope facies and basin facies (deep sea facies) (Rahimzadeh, 1994). Microfacies analysis including abundant hyaline-test benthic foraminifera as well as the lack of restricted lagoon microfacies show that in the Madabad section, the Qom Formation was deposited in open marine environment. According to recognized microfacies and absences of gravity deposits (turbidites), real and continuous reef, barrier and storm structures, carbonate platform of the Qom Formation developed on an open shelf without effective barriers separating it from the sea. In detail, the distribution of foraminifera and other components, in addition to the vertical microfacies relationships indicate that facies model of the Qom Formation in this section was distal-inner to middle shelf. The distal inner shelf including only the (A) microfacies and the other recognized microfacies (B-E) deposited through the proximal to distal parts of the middle shelf. Proximal middle shelf is characterized by larger benthic foraminifera with hyaline wall in addition to red algae and distal middle shelf is dominated by planktonic foraminifera and red algae.
ConclusionThe Qom Formation in the Madabad celestite deposit (south of Zanjan), lithologically composed of 190 m limestone and marly limestone. Field and microscopic studies led to identification of five microfacies. Distribution of foraminifera and other components, in addition to the vertical microfacies relationships indicate that facies model of the Qom Formation in this section was distal-inner to middle shelf platform.
Keywords: Lithostratigraphy, Microfacies, Sedimentary environment, Qom Formation, Madabad, Zanjan -
نشریه علوم زمین، پیاپی 115 (بهار 1399)، صص 207 -218کانسار منگنز حلب در پهنه سنندج- سیرجان، در فاصله هوایی 100 کیلومتری جنوب باختر شهرستان زنجان واقع شده است. واحدهای سنگی موجود در منطقه شامل دگرگونی های معادل سازند کهر و مرمر جان گوتاران به سن پرکامبرین می باشند. کانه زایی منگنز در منطقه حلب به شکل رگه ای و توده ای درون واحد مرمر جان گوتاران و به مقدار کم تر در واحد شیست رخ داده است. کانی های اصلی تشکیل دهنده کانه-زایی منگنز حلب شامل پیرولوزیت، پسیلوملان، منگنایت و گوتیت بوده و کلسیت و کوارتز نیز کانی های باطله همراه را تشکیل می دهند. بافت ماده معدنی از نوع گل کلمی، رگه- رگچه ای، توده ای، شانه ای، دندان سگی، خوشه ای، جانشینی و بازماندی است. دگرسانی های موجود در این منطقه شامل اکتینولیتی، کربناتی و سیلیسی می باشند. الگوی به هنجار شده عناصر خاکی کمیاب نسبت به گوشته اولیه در نمونه های مربوط به ماده معدنی و کربنات های گرمابی، بیانگر غنی شدگی نسبی عناصر خاکی کمیاب سبک نسبت به عناصر خاکی کمیاب سنگین است. نمونه های تجزیه شده بی هنجاری منفی مشخصی در Ce و بی هنجاری منفی ضعیفی در Eu دارند. الگوی به هنجار شده عناصر جزیی مربوط به نمونه های ماده معدنی و کربنات های گرمابی نسبت به گوشته اولیه، بیانگر غنی شدگی در عناصر Ba, U, La, Pb, Sr و تهی-شدگی در عناصر Rb, Th, Nb, Ce, P, Zr, Ti می باشد. مطالعات صحرایی و میکروسکوپی و همچنین شواهد ژیوشیمیایی حاکی از تشکیل آن ها توسط سیالات گرمابی است. چرخش سیالات جوی و یا ماگمایی در واحدهای پرکامبرین، عناصر مورد نیاز را از جمله منگنز، آهن و کلسیم جهت کانه زایی فراهم کرده است. سیالات کانه دار هنگامی که با سنگ میزبان برخورد کرده اند باعث تشکیل کانه زایی در منطقه حلب شده اند.کلید واژگان: کانی سازی منگنز, حلب, زنجان, سنندج- سیرجان, ایرانHalab manganese deposit is located in the Sanandaj- sirjan zone, 100 km southwest of Zanjan. The rock units in the study area include Precambrian Kahar and Jangoutaran marble Formations. Manganese mineralization in the Halab area, occurred as veins and massive in the Jangoutaran marble and minor amount in the schist unit. The main important minerals in the Halab manganese mineralization consist of pyrolusite, psilomelane, manganite and goethite, which calcite and quartz occurred as associated gangue minerals. The ore textures include cloform, vein-veinlets, massive, comb, dogtooth, botryoidal, replacement and relict. Actinolite, carbonate and silicic are the main important alterations in this area. Primitive mantle normalized of the rare earth elements (REE) patterns in the orebody and hydrothermal carbonate samples show that the samples relatively enrichmed in light REE. The analyzed samples show significant negative anomaly in Ce and weak negative anomalies in Eu. Furthermore, the primitive mantle normalized pattern of trace elements in the orebody and hydrothermal carbonate show significant enrichment in Ba, U, La, Pb, Sr and negative anomaly in Rb, Th, Nb, Ce, P, Zr and Ti. The field and microscopic studies as well geochemical evidences suggest that the mineralization formed by hydrothermal fluids. The circulation of meteoric and/or magmatic fluids within the Precambrian units provide the important elements such as Mn, Fe and Ca for mineralization. When the mineralizing fluid contact with reactable rocks, caused the formation of Mn mineralization in the Halab area.Keywords: Manganese mineralization, Halab, Zanjan, Sanandaj- Sirjan, Iran
-
کانه زایی اپی ترمال فلزات پایه (نقره) نوع سولفیداسیون حدواسط در کانسار گویجه ییلاق، جنوب باختر زنجان
کانسار سرب- روی (نقره) گویجه ییلاق در فاصله 120 کیلومتری جنوب خاور زنجان واقع شده است و بخشی از کمان ماگمایی ارومیه- دختر محسوب می شود. در این کانسار، کانه زایی سرب- روی (نقره) به صورت رگه های سیلیسی- سولفیدی در میزبان گدازه های آندزیت بازالتی و آندزیتی الیگومیوسن رخ داده است. بر اساس بررسی های میکروسکوپی، کانه های فلزی در کانسار گویجه ییلاق شامل کانی های درون زاد گالن، اسفالریت و کالکوپیریت، کانی های مرحله برون زاد (کوولیت، سروزیت و گوتیت) و کانی های باطله کوارتز و کلسیت است. مهم ترین بافت های کانسنگ شامل رگه- رگچه ای، برشی، دانه پراکنده، پرکننده فضای خالی، بازماندی و جانشینی است. سه مرحله کانه زایی در کانسار گویجه ییلاق قابل تشخیص است. این مراحل با ته نشست کوارتز و سولفیدها (گالن، اسفالریت و کالکوپیریت) در رگه ها و سیمان گرمابی برش ها (مرحله اول) آغاز شده و با تشکیل رگچه های منفرد و یا دسته رگچه های نیمه موازی تا متقاطع تاخیری کلسیت (مرحله دوم) و کانی های برون زاد کوولیت، سروزیت و گوتیت با بافت جانشینی و پرکننده فضاهای خالی (مرحله سوم) ادامه یافته است. دگرسانی گرمابی به بخش های سیلیسی و کربناتی پهنه های کانه دار محدود می شود. دگرسانی پروپلیتیک (سریسیت، اپیدوت، کلسیت و کلریت) در خارج از بخش های کانه دار رخ داده است. شباهت الگوهای بهنجارشده عناصر کمیاب خاکی در رگه های کانه دار و سنگ های میزبان آندزیت بازالتی و آندزیتی سالم و دگرسان شده بیانگر ارتباط زایشی کانه زایی و توالی آتشفشانی منطقه است؛ به طوری که دگرسانی واحد های آتشفشانی و شسته شدن عناصر از آنها در تشکیل کانی سازی منطقه موثر بوده است. ویژگی های کانسار گویجه ییلاق با کانسارهای اپی ترمال فلزات پایه (نقره) نوع سولفیداسیون حدواسط قابل مقایسه است.
کلید واژگان: کانه زایی اپی ترمال, سولفیداسیون حدواسط, گویجه ییلاق, زنجانIntroductionThe Qoyjeh Yeylaq Pb-Zn (Ag) deposit located 120 km southeast of Zanjan, is situated in the Urumieh-Dokhtar magmatic arc.apart from Prior to this research no work has been published on Pb-Zn (Ag) mineralization at the Qoyjeh Yeylaq except for small scale geological maps of the area, i.e. 1:250,000 geological maps of Kabudar Ahang (Bolourchi and Hajian, 1979), 1:100,000 geological maps of Marzban (Majidifard and Shafei, 2006) and a number of unpublished Pb-Zn exploration reports.The present paper provides an overview of the geological framework, mineralization characteristics, and results of geochemistry study of the Qoyjeh Yeylaq deposit with application to ore genesis. Identification of these characteristics can be used as a model for exploration of this type of Pb-Zn (Ag) mineralization in this area and elsewhere.
Materials and methodsDetailed field work has been carried out at different scales in the Qoyjeh Yeylaq area. About 26 polished- thin and thin sections from host rocks, mineralized and altered zones were studied by conventional petrographic and mineralogic methods at the University of Zanjan. In addition, a total of 11 samples from fresh and altered host rocks and ore zones at the Qoyjeh Yeylaq deposit were analyzed by ICP-MS for trace elements and REE compositions at Zarazma Co., Tehran, Iran.
Results and DiscussionThe host rocks at the Qoyjeh Yeylaq deposit consist of Oligo-Miocene volcano-sedimentary rocks which are overlain conformably by Oligo-Miocene sedimentary rocks. Volcanic rocks are mostly basaltic andesite and andesite lava flows. Basaltic andesites with porphyritic texture consist of predominantly plagioclase (70 vol%) and clinopyroxene (25 vol%) phenocrysts with accessory Hornblende (<5 vol%) crystals. Andesites consists of plagioclase (75 vol%), hornblende (15 vol%), and clinopyroxene (10 vol%) phenocrysts set in fine-grained groundmass. The Oligo-Miocene sedimentary units consist of alternation of sandstone, red marl, and siltstone as well as medium-bedded to massive limestone with interlayers of tuff and shale. The Miocene sedimentary units consist mostly of alternations of red and green marl and red to grey sandstone.Mineralization at Qoyjeh Yeylaq occurs as quartz-sulfide veins in Oligo-Miocene basaltic andesite and andesite lavas. The ore zone reaches up to 150 m in length and 10 m in width. It has NNW-trending and mostly dips 70-80o to SW. Three stages of mineralization can be distinguished at the Qoyjeh Yeylaq deposit. Stage-1 is the most abundant, widespread, and economically important ore forming stage at Qoyjeh Yeylaq and is represented by quartz and sulfide (galena, sphalerite, and chalcopyrite) veins (up to 5 mm wide) plus breccias cement. Stage-2 is represented by 2 mm wide individual or sets of late calcite veins and veinlets that usually cut stage-1 mineralization. No sulfide minerals are recognized with stage-2. Covellite, cerussite, Fe-oxides and hydroxides are formed during the supergene stage (stage-3). They usually show replacement and vug infill textures.The hydrothermal alteration assemblages at Qoyjeh Yeylaq grade from proximal quartz and calcite to distal sericite, epidote, calcite and chlorite (propylitic alteration). The quartz and calcite alteration types are spatially and temporally closely associated with Pb-Zn (Ag) mineralization. The propylitic alteration marks the outer limit of the hydrothermal system.The ore minerals at Qoyjeh Yeylaq are formed as vein-veinlet and hydrothermal breccia cements, and show vein-veinlet, vug infill, and disseminated textures. Galena, sphalerite, and chalcopyrite are the main ore minerals; covellite, cerussite, and goethite are supergene minerals. Quartz, and calcite are present in the gangue minerals that represent vein-veinlet, breccia, vug--infill, and replacement textures. Comparison of Chondrite normalized (Nakamura, 1974) REE patterns of Oligo-Miocene fresh and altered basaltic andesite, andesite lavas, and the mineralized samples at Qoyjeh Yeylaq indicate that mineralization is probably genetically related with basaltic andesite and andesite lavas. In this case, leaching of some elements from the host basaltic andesite and andesite lavas may have been involved in mineralization.The geological, mineralogical, geochemical, textural and structural characteristics of the Qoyjeh Yeylaq deposit reveals that mineralization at the Qoyjeh Yeylaq deposit is an example of intermediate-sulfidation type of epithermal base metal (Ag) mineralization.
Acknowledgements
The authors are grateful to the University of Zanjan Grant Commission for research funding. The Journal of Economic Geology reviewers and editor are also thanked for their constructive suggestions on modifications of the manuscript.Keywords: Epithermal mineralization, Intermediate-sulfidation, Qoyjeh Yeylaq, Zanjan -
کانسار سرب و روی اورتاسو، در شمال غرب زنجان و در پهنه ایران مرکزی قرار گرفته است. در این منطقه سازندهای کهر، شمشک، قرمز زیرین، قم و قرمز بالایی گسترش دارند. سازند قرمز بالایی که میزبان کانه زایی در این منطقه به شمار می رود، شامل تناوبی از مارن، سیلت سنگ، ماسه سنگ های قرمز و خاکستری رنگ و کنگلومراست. کانه زایی چینه سان سرب و روی درون ماسه سنگ های لیت آرنایتی (اغلب چرت آرنایت) خاکستری رنگ دارای مواد آلی، رخ داده است. در کانسار اورتاسو دو افق کانه زایی قابل شناسایی است که هر یک از آنها از دو پهنه سرخ اکسیدان و شسته شده و یک زیرپهنه کانه زایی تشکیل شده است. کانه های اصلی تشکیل دهنده کانه زایی شامل گالن، اسفالریت، پیریت و کالکوپیریت هستند که کانی های ثانویه از جمله اکسیدهای آهن، کالکوسیت، کوولیت و سروزیت طی فرایندهای برون زاد و هوازدگی جانشین آنها شده اند. بافت های غالب در این کانسار شامل بافت های شبه لامینه ای، دانه پراکنده، پیریت فرامبوئیدال و سیمان بین بلوری هستند. بررسی های زمین شیمیایی انجام شده بر روی نمونه های ماسه سنگی، نشان دهنده آن است که ماسه سنگ های این منطقه در محیط های حاشیه فعال قاره ای ته نشست کرده اند. این ماسه سنگ ها از سنگ های ماگمایی با ترکیب فلسیک منشا گرفته و در محیطی دارای شرایط آب و هوایی خشک ته نشست کرده اند. بررسی های انجام شده از جمله سنگ شناسی، چینه شناسی، کانی شناسی، ساخت و بافت و عوامل کنترل کننده کانه زایی (وجود آثار و بقایای گیاهی، وجود گنبدهای نمکی، نفوذپذیری مناسب سنگ میزبان، گسل ها و شکستگی ها)، بیانگر آن است که کانسار اورتاسو شباهت زیادی با بخش دیستال کانسارهای مس رسوبی نوع Redbed دارد.
کلید واژگان: سازند قرمز بالایی, کانسار مس با میزبان رسوبی, نوع Redbed, اورتاسو, زنجان, ایران مرکزیIntroductionAccording to Hitzman et al. (2005) and Hayes et al. (2015), the sediment-hosted copper deposits (SHC) are stratiform disseminated to veinlet copper mineralization within the reduced black shale, sandstone, and carbonate rocks. These deposits have formed during the middle-late Paleoproterozoic (e.g., Udokan, Russia: Volodin et al. 1994, Yinmin, South China: Zhao et al. 2013) to Tertiary (e.g., Corocoro, Bolivia: Flint 1989). The SHC deposits, frequently labeled as “stratiform” or “stratabound” and/or “diagenetic” deposits have been subdivided into three types (Cox 1986, Cox et al. 2003, Hitzman et al. 2005): 1- reduced-facies (RF), 2- Redbed (RB) and 3- Revett (RV). There are several SHC deposits in the Zanjan region hosted by the Upper Red Formation. The Chehrabad, Cherlangoush, Ghezeljeh, Halab, Ortasou and Sarikand deposits are the most important ones and are well-developed in this district. These deposits consist predominantly of bedding-parallel replacement and disseminated Cu-Pb-Zn sulfides, roughly concordant with stratification. The average Cu and Pb values of these deposits are ~3 and 2 wt.%, respectively. These deposits are small but they are actively mined at present. The aim of this work is to expand knowledge on the geological framework, mineralization features, geochemistry and genesis of the Ortasu Pb-Zn deposit. The study of the Ortasu deposit can be used as an exploration model for similar deposits in the Zanjan district and other places.
Materials and methodsDetailed field studies have been done at different scales in the Ortasou area. Polished thin and thin sections from mineralized zones and host rocks were studied by conventional petrographic and mineralogic methods at the University of Zanjan. Furthermore, a total of six samples from mineralized host rocks were analyzed by ICP-MS for major and trace elements and Rare Earth Elements (REE) at Lab West Co., Australia.
Results and DiscussionThe Ortasu Pb-Zn deposit is located in the northwest of Zanjan and Central Iran zone. The outcrop formations in this region involve Lower Red, Qom and Upper Red Formations from which the Upper Red Formation hosts the mineralized zones. In this region, the Upper Red Formation consists of alternation of red to brown and grey to greenish marl associated with interbedded sandstone sequences. Based on petrographic studies, composition of the mineralized host rocks are litharenite which consist of sedimentary, metamorphic and igneous fragments, quartz and feldspar. In the Ortasu Pb-Zn deposit, mineralization has occurred within two horizons of reduced-grey sandstone with about five to six m thickness and about 100 m length. These horizons contain both red oxidized zone and bleached zone with a mineralized reduced subzone which is located within the bleached zone. The red oxidized zone consists of red marl and sandstone layers containing iron oxides which is located adjacent to the reduced horizons. The red color of this zone is caused by the presence of iron oxides around the grains. The oxidized pyrite crystals are the main important minerals in this zone. The bleached zone is part of sandstone sequences whose color has changed by the alteration processes. Grey and green colors in the bleached zone have occurred due to the presence of organic materials and diagenetic pyrites. The mineralization subzone has occurred within the organic materials-bearing bleached zones. Plant debris, plant fossils, diagenetic pyrites and permeability of host rock have the main important role for Pb-Zn mineralization. Galena, sphalerite, pyrite and chalcopyrite are the main important minerals in the Ortasu Pb-Zn deposit in some parts. They have been replaced by secondary minerals such as cerussite, chalcocite, covellite and iron oxides due to the supergene and weathering processes. The most important textures in this deposit are disseminated and cemented textures. It should be mentioned that the laminated-like, framboidal pyrite, replacement and relict textures are also observed in this deposit. The presence of fining-upward sequences is due to the sediment cycles of channels, layered structures, abundant organic materials in paleochannels and debris of plant fossil all of which indicate that the Ortasu Pb-Zn deposit is formed in a continental to tidal environment. Geochemical studies show that the sandstones were deposited in an active continental margin. These sandstones originated from felsic magmatic rock and were deposited in an arid climate condition. According to host rock, geometry, structure and texture, and mineralogy it can be concluded that the Ortasu Pb-Zn deposit has more similarity with the distal parts of Redbed type of sediment-hosted copper deposits
Keywords: All logistical supports during field studies came from the University of Zanjan, Zanjan, Iran -
کانسار مس دهنه در فاصله 84 کیلومتری شمال خاور زنجان، در پهنه البرز باختری- آذربایجان و زیرپهنه طارم قرارگرفته است. سنگ های رخنمون یافته در منطقه دهنه، مجموعه ای از سنگ های آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی ائوسن (معادل سازند کرج) شامل واحدهای توف و گدازه های بازالت پورفیری و بازالت آمیگدالوئیدال هستند. بررسی های ژئوشیمیایی نشان می دهد که سنگ های آتشفشانی منطقه دهنه دارای ترکیب بازالتی با ماهیت شوشونیتی بوده و در محیط زمین ساختی مرتبط با فرورانش تشکیل شده اند. کانه زایی مس در منطقه دهنه به صورت رگه- رگچه ای در درون واحدهای گدازه بازالتی رخ داده است. بر اساس بررسی های میکروسکوپی انجام شده، کانه های موجود در منطقه مورد بررسی شامل مس طبیعی، نقره طبیعی، کوپریت و به مقدار کمتر مالاکیت و آزوریت است. عمده ترین دگرسانی های موجود در این منطقه شامل کربناتی ، کلریتی- اپیدوتی، سریسیتی و زئولیتی است. بافت کانه ها شامل رگه - رگچه ای، پرکننده فضای خالی، بازماندی (جزیره ای) و جانشینی است. بررسی های انجام شده در محدوده دهنه نشان می دهد که فرایند دیاژنز و دگرگونی تدفینی در توالی آتشفشانی میزبان کانه زایی، سبب ایجاد سیال های نسبتا داغ شده است که با چرخش این سیالات، مس و نقره از سنگ های آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی ائوسن شسته شده و تحت شرایط اکسیدی در واحد های بازالتی ته نشست شده اند. در ادامه و در اثر فرایندهای سوپرژن و هوازدگی، کانی های معدنی اولیه (مس طبیعی) به کانی های ثانویه از جمله کوپریت، مالاکیت و آزوریت تبدیل شده اند. با توجه به نوع سنگ میزبان، کانی شناسی و دگرسانی می توان اظهار داشت که کانه زایی مس در کانسار دهنه شباهت زیادی با کانسارهای مس مرتبط با سنگ های بازالتی (نوع میشیگان) دارد.
کلید واژگان: کانه زایی مس, نوع میشیگان, پهنه البرز باختری- آذربایجان, زیرپهنه طارم, دهنه, زنجانIntroductionThe Dohneh copper deposit is located northeast of Zanjan within the Tarom subzone and the western Alborz-Azarbayjan magmatic belt. There are several reports of copper mineralization in the Tarom region such as the Aliabad Mousavi-Khanchay Cu deposit (Saeedi, 2015),the Lolan Cu-Au deposit (Zamanian et al., 2016), the Mari Cu deposit (Hosseinzadeh et al., 2016) and the Gheshlagh Cu deposit (Abbaspour, 2017) which make this subzone an important metallogenic zone in Iran. Prior to the present research, there was no detailed study done on the Dohneh Cu deposit. Thus, the aim of this research is to present detailed characteristics of geology, mineralogy and geochemistry of the host rock as well as the origin of Cu mineralization in the Dohneh area. The results of this study can be considered as an exploratory pattern in the Tarom-Hashtjin metallogenic belt in terms of time and space.
Materials and methodsPetrographic and mineralogical features of the Dohneh Cu mineralization and host volcanic rocks were determined by studying 52 thin and thin-polished sections. Major and trace element compositions of six volcanic samples (the host of mineralization) were determined by the Iran Mineral Processing Research Center and Zarazma Company using XRF and ICP-MS methods, respectively. Furthermore, four samples were selected for electron microprobe and scanning electron microscope (SEM) analysis in the Iran Mineral Processing Research Center, Karaj.
Results and DiscussionThe main rock units in the Dohneh area include Eocene tuffs and basalts which are related to the Kordkand member of the Karaj Formation. The tuff unit displays basic composition and is comprised of plagioclase, pyroxene, minor olivine and opaque minerals. There are also some basaltic fragments within the tuff unit. The Dohneh volcanic lavas can be divided into two lava flows varying in texture and mineralogy. The amygdaloidal basalt shows porphyritic and amygdaloidal textures and contains plagioclase, clinopyroxene, orthopyroxene, olivine and opaque minerals. The secondary minerals are carbonate, serpentine, epidote, chlorite, zeolite (filling the cavities), sericite and iron oxide. The second lava flow in the Dohneh area is the porphyritic basalt which shows specified porphyry texture which consists of pyroxene phenocrysts enveloped within the fine-grained matrix including plagioclase, olivine and pyroxene. The geochemical features of the Dohneh basaltic lavas show calc-alkaline nature with enrichment in LILE and LREE and depletion in HFSE and HREE. The Dohneh samples show negative anomaly of Nb, Ta and Ti in primitive mantle normalized spider diagrams. This geochemical evidence together with trace element data suggest that the Dohneh lavas have formed through partial melting of metasomatized lithospheric mantle. The status of the Dohneh samples in the tectonic discrimination diagrams shows subduction related magmatism analogous to those reported from the Tarom and Qazvin areas (Nabatian et al. 2014; Asiabanha and Foden, 2012). The Cu mineralization occurred in both amygdaloidal and porphyritic basalt lavas. According to e mineralography studies, the Dohneh deposit includes native copper, native silver, cuprite, malachite and azurite minerals. The minerals occur in the forms of vein-veinlet, open space filling, replacement and residual. The major alteration minerals in the Dohneh deposit include carbonate, chlorite, zeolite, and serpentinite and minor epidote, which have formed as replacement, vein-veinlet and open space filling in the host rocks. The field and microscopic observations, whole rock chemistry and mineral chemistry data from the Dohneh deposit suggest that the mineralization fluids and hot saline aqueous fluids have been generated during the late diagenesis and burial metamorphism in the volcanic sequence. During the ascending of fluids through the fractures and faults, the copper metal leached out of silicate minerals and turned into an elemental Cu2+ which is soluble in the fluid. Then, through the injection of mineralized fluids into the fractures and empty spaces of host rocks which was associated with decreasing pressure, copper and native silver minerals associated with zeolite formed at the end of the diagenetic stage, and in particular in the burial metamorphic phase. Moreover, during the circulation of fluids in the host rock, secondary minerals have formed. Consequently, mineralization of zeolite and part of copper mineralization occurred during burial metamorphism. In the final stages of mineralization and during the supergene and meteoric waters affected the minerals and caused formation of secondary minerals. In the final stages of mineralization and during the supergene and weathering activities secondary minerals have been generated. According to this study and comparing the characteristics of the Dohneh deposit to Michigan copper type deposits, it can be stated that the characteristics of the Dohneh copper deposit is the most similar to those of the Michigan copper deposits.
Keywords: Cu mineralization, Michigan Type, western Alborz-Azarbayejan zone, Tarom Subzone, Dohneh, Zanjan -
سازند قم تنها مخزن گازی موجود در حوضه رسوبی ایران مرکزی محسوب می شود. این سازند در بیشتر مناطق این حوضه با ناپیوستگی فرسایشی بر روی نهشته های سازند قرمز تحتانی قرار گرفته و به صورت هم شیب توسط سازند قرمز بالایی پوشیده شده است. نهشته های سازند قم در برش کانسار سلستین مادآباد (جنوب زنجان) با 190 متر ستبرا عمدتا شامل سنگ آهک های ضخیم لایه تا توده ای، سنگ آهک مارنی و مارن می باشد. پنج ریزرخساره اصلی در بخش های سنگ آهکی این سازند در منطقه مادآباد قابل شناسایی است. این ریزرخساره ها احتمالا در یک پلتفرم کربناته از نوع شلف رسوب کرده اند. نتایج مطالعات پتروگرافی نشان دهنده ترکیب کانی شناسی اولیه کلسیتی برای بخش های سنگ آهکی سازند قم در منطقه مادآباد می باشد. نتایج مطالعات ژئوشیمیایی (Na, Sr, Ca, Mg, Mn, Fe) نیز بیانگر ترکیب کانی شناسی اولیه کلسیتی در یک سیستم بسته دیاژنتیکی و با میزان پایین انحلال است. شواهد مذکور بیانگر نقش کلیدی تر شکستگی ها در مقایسه با فرآیندهای دیاژنزی و انحلال در بالا رفتن کیفیت مخزنی سازند قم در میدان های گازی ایران مرکزی (نظیر میدان های سراجه و البرز) است.
کلید واژگان: ژئوشیمی, کانی شناسی اولیه کلسیتی, سازند قم, مادآباد, زنجانThe Qom Formation is the only hydrocarbon reservoir in the central Iran sedimentary basin. In most parts of the central Iran, the Qom Formation conformably overlies the Lower Red Formation with an erosional discontinuity and is in turn conformably overlain by the Upper Red Formation. In the Madabad celestite deposit (south of Zanjan), the Qom Formation is composed of 190 m of medium to thick-bedded and massive limestone, marly limestone and marl. Five main microfacies are identified in the limestone units of the Qom Formation in the Madabad area. These microfacies probably were deposited on a shelf carbonate platform. Petrographic studies suggest original calcite mineralogy for limestone units of the Qom Formation in the Madabad area. Geochemical studies (Ca, Mg, Na, Sr, Mn and Fe) also represent the original calcite mineralogy in a closed diagenetic system with low dissolution rates. These evidence show significant role of fractures rather than diagenetic processes such as dissolution for increasing the reservoir quality of the Qom Formation for the oil and gas fields (such as Serajeh and Alborz) of central Iran.
Keywords: Geochemistry, Original calcite mineralogy, Qom Formation, Madabad, Zanjan -
نشریه علوم زمین، پیاپی 111 (بهار 1398)، صص 161 -174رخداد معدنی آهن میانج در پهنه فلززایی تکاب- انگوران- تخت سلیمان و در فاصله 100 کیلومتری جنوب باختر زنجان واقع شده است. کانه زایی آهن در این منطقه به صورت عدسی شکل و هم روند با برگ-وارگی درون واحدهای شیستی و متاتوف ریولیتی (معادل سازند کهر) رخ داده است. براساس مطالعات کانه نگاری، مگنتیت کانی معدنی و کوارتز کانی باطله را در میانج تشکیل می دهند. بافت کانه ها از نوع دانه پراکنده، لایه ای، لامینه ای، توده ای، رگه- رگچه ای و جانشینی است. سه مرحله کانه زایی در در رخداد معدنی میانج قابل تفکیک است. کانه زایی مرحله اول به صورت مگنتیت های دانه پراکنده، لامینه ای و عدسی شکل چینه سان و چینه کران هم روند با برگ وارگی واحدهای میزبان دیده می شود. مرحله دوم کانه زایی با چین خوردگی نوارهای کانه دار و ریزساختارهای سیگما و بودینشدگی در بلورهای مگنتیت، رشد سایه فشاری کوارتز و دورزدن برگ وارگی در اطراف بلورهای مگنتیت و تبلور مجدد بلورهای کوارتز و مگنتیت مشخص می شود. کانه زایی مرحله سوم با رگه-رگچه های تاخیری کوارتزی مشخص می-شود که مراحل قبلی کانه زایی را قطع کرده است. بررسی الگوی تغییرات عناصر کمیاب خاکی بهنجارشده به کندریت در سنگ های میزبان فاقد کانه زایی و بخش های کانه دار بیانگر تهی شدگی این عناصر در بخش های کانه دار است. این امر بیانگر تحرک این عناصر توسط سیالات اکسیدی کلر و فلوئوردار است که سبب شستشو و حمل آن ها از بخش های کانه زایی شده اند. ویژگی های رخداد معدنی میانج با کانسارهای آهن نوع آتشفشانی-رسوبی دگرگون و دگرشکل شده قابل مقایسه است.کلید واژگان: کانه زایی آهن, آتشفشانی- رسوبی, میانج, زنجان, سنندج- سیرجانMianaj Fe ore occurrence is located in the Takab-Angouran-Takht-e-Soleyman metallogenic zone, 100 km southwest of Zanjan. In this area, Fe mineralization occurs as lens-shaped bodies parallel to the foliation of schist and rhyolitic meta-tuff units (equal to Kahar Formation). Based on mineralography, ore mineral is magnetite, and quartz present as gangue mineral at Mianaj. The ore minerals show disseminated, laminated, banded, massive, vein-veinlet and replacement textures. Three stages of mineralization can be distinguished at Mianaj. The first stage is recognized as stratiform and stratabound lenses, laminated and disseminated crystals of magnetite parallet to the foliation of host rocks. Stage-2 mineralization is recognized by folding of ore bands, σ microfabric and boudinage of magnetite crystals, quartz pressure shadows and surrounding of foliation around magnetite crystals, and recrystallization of quartz and magnetite crystals. Stage-3 is recognized by quartz vein-veinlets that cut previous mineralization stages. Chondrite-nonmineralized REE pattern of host rocks and the mineralized samples indicate that mineralized samples are depleted in REE. This signature indicates mobility of REE by Cl and F-rich oxidized fluids during mineralization processes. Characteristics of Mianaj occurrence are comparable with metamorphosed and deformed volcano-sedimentary type of iron deposits.Keywords: Iron mineralization, Volcano-sedimentary, Mianaj, Zanjan, Sanandaj-Sirjan
-
نشریه علوم زمین، پیاپی 109 (پاییز 1397)، صص 133 -148کانسار مس- روی- سرب پیرقشلاق در پهنه ی ایران مرکزی، در استان زنجان و در شمال خاور شهرستان ماهنشان واقع شده است. سازند کهر با سن پرکامبرین به عنوان قدیمی ترین واحد منطقه به شمار می رود که توسط مجموعه ای از دایک های گرانیتی قطع شده است. کانه زایی مس- روی- سرب پیرقشلاق عمدتا به صورت صفحه ای شکل بوده و در درون واحدهای ماسه سنگ دگرگون شده، متاتوف آندزیتی، متاکریستال لیتیک توف و متاآندزیت روی داده است. بر اساس مطالعات صحرایی و میکروسکوپی، کالکوپیریت، پیریت، اسفالریت، گالن، آرسنوپیریت و به مقدار کم مگنتیت کانی های اصلی کانسنگ را تشکیل می دهند. بافت ماده ی معدنی از نوع دانه پراکنده، لامینه ای، توده ای و رگچه ای است که بافت رگچه ای عمدتا در بخش های زیرین کانسار دیده می شود. کانی های ثانویه از جمله اسمیت زونیت، سروزیت، کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت، آزوریت، گوتیت و لپیدوکروسیت نیز در اثر فرایندهای سوپرژن در این کانسار تشکیل شده اند. دگرسانی های سیلیسی، سریسیتی، کلریتی و کربناتی دگرسانی های اصلی کانسار پیرقشلاق را تشکیل می دهند. نتایج مطالعات انجام شده نشان می دهد که کانه زایی مس- روی- سرب در کانسار پیرقشلاق از نوع کانسارهای سولفید توده ای آتشفشان زاد تیپ بشی است.کلید واژگان: سولفید توده ای آتشفشانزاد, ایران مرکزی, پیرقشلاق, ماهنشان, زنجانPirgheshlagh Cu-Zn-Pb deposit is located in the Central Iranian zone, north-east of the Mahneshan in the Zanjan province. The Kahar Formation with Precambrian age is the oldest Formation in the area which cutted by the granitic dykes. The Pirgheshlagh Cu-Zn-Pb mineralization occurred mainly as tabular-shape within the metamorphosed sandstones, meta-andesitic tuff, meta-crystal lithic tuff and meta-andesite rocks. Based on the field and microscopic studies, the main minerals consist of chalcopyrite, sphalerite, galena, pyrite, arsenopyrite and minor magnetite. The ore textures consist of disseminated, laminated, massive and veinlet which the veinlet texture is occurred mainly in the lower part of deposit. Secondary minerals such as smithsonite, cerrusite, chalcocite, covellite, malachite, azurite, goethite and lepidochrosite have formed during supergene processes. The main alterations in the Pirgheshlagh deposit include silicic, sericitic, chlorite and carbonate. The results of this study suggest that the Cu-Zn-Pb mineralization in the Pirgheshlagh deposit is a Besshi-type valcogenic massive sulfide (VMS) mineralization.Keywords: Volcanogenic massive sulfide, Central Iran, Pirgheshlagh, Mahneshan, Zanjan
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.