فهرست مطالب

زمین شناسی اقتصادی - سال چهاردهم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1401)

فصلنامه زمین شناسی اقتصادی
سال چهاردهم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/29
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سعید کلاه دانی* صفحات 1-35

    کربناتیت ها از جمله نادرترین سنگ های کره زمین هستند. این سنگ های آذرین حاوی بیش از 50 درصد کانی های کربناته، دولومیت، کلسیت و آنکریت هستند. سنگ نگاری و مینرالوگرافی کانی های سیلیکاته و فرعی این سنگ ها در مقیاس ماکروسکوپی و میکروسکوپی نیازمند دید تخصصی است. بر روی آخرین پایگاه داده های رقومی کربناتیت های دنیا، هیچ موردی از ایران دیده نمی شود؛ در حالی که وسعت رخنمون های اکتشاف نشده این سنگ ها در ناحیه متالوژنی بافق واقع در میانه بلوک پشت بادام از خرد قاره ایران مرکزی قابل توجه است. از زمان آغاز پژوهش های میدانی و انتشار نقشه های زمین شناسی تا بررسی های پر ارجاع جدید، تا پیش از این پژوهش ، توده های نیمه عمیق کربناتیت بارور در همتافت های دگرگونی و توده های ترونجمیتی کامبرین آغازین این ناحیه بارها به عنوان میان لایه های مرمری، آنکلاوهای آهکی و یا به عنوان کربنات های رسوبی در نظر گرفته شده اند. با وجود اشاره هایی هرچند کوتاه در مقاله های قدیمی، مبنی بر ارتباط کربناتیت ها با شدت کانی سازی آهن- آپاتیت نوع کایرونا در ناحیه؛ اما این سنگ ها همچنان نادیده باقی مانده اند. در این پژوهش، با استناد به تصویرهای صحرایی و شواهد سنگ نگاری دست اول، ضمن ترسیم نمودارهای پتروشیمیایی شاخص، ماهیت کربناتیتی این سنگ ها از جنبه های مختلف بحث شده است. در واقع کربناتیت ها مهم ترین نسل سنگ های ریفت کامبرین زیرین بلوک پشت بادام و به خصوص ناحیه بافق هستند که باید در مباحث سنگ شناسی، مدل های ژیودینامیکی و البته از دیدگاه پتانسیل ارزشمند زمین شناسی اقتصادی عناصر نادر خاکی به طور ویژه بررسی شوند

    کلیدواژگان: کربناتیت، عناصر نادر خاکی، ترونجمیت، ذخایر آهن- آپاتیت نوع کایرونا، ناحیه متالوژنی بافق، بلوک پشت بادام، ایران مرکزی
  • مژگان صلواتی* صفحات 37-64

    توده نفوذی خراسانلو، با طیف ترکیبی مونزونیت تا گرانیت، در 75 کیلومتری جنوب شرق زنجان در البرز غربی قرار دارد. این توده نفوذی در سنگ های ایوسن منطقه نفوذ کرده است. بر اساس بررسی های سنگ نگاری و زمین شیمیایی، سنگ های مجموعه نفوذی خراسانلو دارای ماهیت آلکالی- کلسیک تا آلکالی و از نوع پرآلومین و فروین هستند. غنی شدگی از عناصر نادر خاکی سبک، مقادیر نسبتا بالای عناصر با شدت میدان بالا در مقایسه با دیگر گرانیتوییدها، بالا بودن نسبت Ga/Al و قرارگیری نمونه ها در موقعیت گرانیتوییدهای نوع A در نمودارهای تمایز محیط زمین ساختی، نشان دهنده این موضوع است که توده نفوذی خراسانلو از نوع گرانیتویید A2  بوده و در یک محیط پس از برخورد شکل گرفته است. به نظر می رسد که کشش حاصل از عقب گرد یا افزایش شیب ورقه فرورانده و بالاآمدگی آستنوسفر، پس از زمین ساخت فشارشی حاکم بر منطقه، سبب ذوب پوسته و تشکیل گرانیتوییدهای آلکالن جوان  منطقه خراسانلو بوده است.

    کلیدواژگان: گرانیتوئید نوع A، ماگماتیسم کششی، البرز غربی، زنجان، ایران
  • محمد بومری*، عاطفه پیری، عبدالباسط نهتانی صفحات 65-93

    محدوده تکتلار در 140 کیلومتری شمال غرب شهر زاهدان، در پهنه زمین درز سیستان قرار دارد. در این منطقه سنگ های فلیش گونه ایوسن نظیر شیل، سیلتستون و ماسه سنگ به وسیله سنگ های آذرین درونی، خروجی، نیمه عمیق و دایک های الیگومیوسن پوشیده یا قطع شده اند. سنگ های آذرین بیشتر شامل داسیت، آندزیت و دیوریت پورفیری هستند و اغلب دگرسان شده اند.کانی زایی در محدوده تکتلار هم در سنگ های آذرین نیمه عمیق و هم در سنگ های رسوبی به صورت افشان و رگه ای رخ داده است. کانی زایی افشان با تشکیل گسترده پیریت با یا بدون کانی های مس دار مشخص می شوند و کانی زایی رگه ای شامل  رگه های سیلیسی طلادار، مالاکیت و گالن است. دگرسانی های گرمابی شامل انواع پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک، سیلیسی، پروپیلیتیک و تورمالینی هستند. نتایج محاسبه تغییرات جرم نشان می دهد که در منطقه دگرسانی فیلیک، SiO2 غنی شدگی و بقیه عناصر تهی شدگی داشتند. در منطقه دگرسانی آرژیلیک میزان As، Mo، Zn و Pb افزایش و بقیه عناصر کاهش یافته اند و یا بدون تغییر بودند. رفتار عناصر در منطقه دگرسانی پروپیلیتیک متفاوت بوده و به طور کلی، افزایش عناصر اصلی چشمگیرتر است. عناصر کانسنگ ساز در نمونه هایی که دارای رگچه سیلیسی هستند، غنی شدگی بیشتری دارند؛ به طوری که، بیشترین غنی شدگی مس و مولیبدن در سنگ هایی است که دارای SiO2 و K2O بالاتر و دارای رگچه های داربستی کوارتز هستند. به طور کلی، در بیشتر مناطق دگرسانی، میزان مس، مولیبدن، سرب، روی و آرسنیک دارای غنی شدگی و عناصر خاکی کمیاب دارای تهی شدگی هستند. عناصر خاکی کمیاب سبک نسبت به عناصر خاکی کمیاب سنگین تهی شدگی بیشتری را نشان می دهند که نشانه تحرک بیشتر آنها در سامانه های گرمابی است.

    کلیدواژگان: سنگ های نیمه عمیق، کانی زایی مس و طلا، دگرسانی، تغییرات جرم، پهنه زمین درز سیستان
  • محمدحسین صدقی ده زیاری، بالنده امین زاده* صفحات 95-121

    کانسار منگنز کل- بنه در فاصله 56 کیلومتری شمال غرب شهرستان جیرفت، در جنوب شرق پهنه ساختاری سنندج- سیرجان واقع شده است. رخداد کانی سازی به صورت لایه ای، نواری، توده ای و دانه پراکنده در چرت های رادیولاریتی بخش بالایی مجموعه افیولیتی اسفندقه رخ داده است. کانی شناسی ماده معدنی ساده و شامل پیرولوزیت، براونیت و به مقدار بسیار جزیی هاسمانیت و هماتیت است. کوارتز و کلسیت کانی های باطله اصلی را تشکیل می دهند. شواهد زمین شیمیایی نظیر نسبت های بالای Mn/Fe (میانگین 39/89)، Si/Al (میانگین 20)، مقادیر نسبتا بالای Ba (میانگین ppm 3/842)، مقادیر پایین Cu (میانگین ppm 07/92)، Ni (میانگین  ppm38/63)، Co (میانگین  ppm04/13)، Zn (میانگین  ppm15/68) محتوای کم عناصر نادر خاکی (ppm 13/96 -1/28)، ناهنجاری منفی Ce  (7/0 - 3/0Ce/Ce*:)، ناهنجاری مثبت ضعیف  Eu(35/1- 64/0 : Eu/Eu*)، نحوه توزیع عناصر خاکی نادر در نمونه های کانسنگ و نتایج تحلیل های زمین شیمیایی بیانگر آمیختگی سیال گرمابی با آب دریا به دور از دودکش گرمابی منشا در بستر حوضه اقیانوسی است. نتایج داده های زمین شیمیایی، ژیومتری ماده معدنی، سنگ میزبان، ساخت، بافت و کانی شناسی نشان می دهد که فرایند کانه سازی در کانسار کل- بنه با ذخایر گرمابی- آب زاد زیردریایی مطابقت دارد.

    کلیدواژگان: کانی شناسی، زمین شیمی، کل- بنه، کانسار منگنز، جیرفت، پهنه ساختاری سنندج-سیرجان
  • حدیث صادقی، شهریار محمودی*، محمد رضا جعفری، محمدعلی آرین صفحات 123-154

    کرندوم های آبی رنگ (سافایر) در منطقه خاکو در مجموعه آذرین الوند در پگماتیت های سینیتی یافت می شوند. از دیدگاه سنگ نگاری، زمینه اصلی سنگ از فلدسپار و مقادیر اندکی کوارتز تشکیل شده است که بلورهای کرندوم به رنگ آبی شفاف تا نیمه شفاف به طول 1 تا 6 سانتی متر را که با غلافی از میکا با ترکیب مسکویتی تا فنژیتی پوشیده شده است، در بر می گیرد. به نظر می رسد، هسته بلورهای کرندوم در مرحله ماگمایی در تعادل با میکا+ آلومینوسیلیکات+ فلدسپار± پرتیت متبلور شده است و در مرحله متاسوماتیک بعدی، بلورهای کرندوم از واکنش پلاژیوکلاز و میکا رشد یافته اند. ترکیب شیمیایی کانی های اصلی در سنگ های پگماتیتی بیانگر منشا ماگمایی این سنگ هاست که طی فرایند تفریق تشکیل شده اند. در ادامه، چرخه متاسوماتیکی با کاهش محتوای سیلیس یا سیلیس زدایی و افزایش نسبت Al/Si شرایط زمین شیمیایی برای تشکیل بلورهای کرندوم جدید و رشد مجدد کرندوم های اولیه مهیا شده است. این فرایندها که طی چرخه های پساماگمایی در توده های گرانیتی ایجاد می شود، به فرایندهای پلوماسیتی معروف است. طبقه بندی های انجام شده در پگماتیت ها، بر اساس فراوانی عناصر کمیاب و محتوی فسفر در بلورهای فلدسپار بیانگر بارور بودن این سنگ ها از عناصر کمیاب است. این پگماتیت ها در گروه غنی از لیتیم و بریلیم قرار گرفته است. همچنین مقایسه ترکیب شیمیایی بلورهای کرندوم با ذخایر معروف کرندوم در سایر نقاط جهان نشان می دهد، این سنگ ها همانندی ویژه ای با ذخایر کرندوم ماگمایی در ارتباط با توده های نفوذی سینتی دارد. به علاوه، این سنگ ها ترکیب مشابه با ذخایر ماگمایی ایجاد شده با فرایندهای متاسوماتیکی نشان می دهد.

    کلیدواژگان: پگماتیت، کرندوم، فلدسپار، سافایر، خاکو، الوند
  • حمید رحمانی*، منصور قربانی صفحات 155-183

    محدوده مورد بررسی در 12 کیلومتری جنوب شهر زاهدان، استان سیستان و بلوچستان واقع شده است. واحدهای سنگی رخنمون یافته در این منطقه، شامل مجموعه ای از واحدهای رخساره فلیش کمی دگرگون شده با سن ایوسن، سنگ های نیمه عمیق و دایک های بازیک تا حدواسط با سن احتمالا الیگوسن- میوسن است. سنگ های نیمه عمیق به شکل استوک و گنبد در واحد فلیشی نفوذ کرده و خود در مراحل بعدی توسط دایک های حد واسط قطع شده اند.توده های نیمه عمیق منطقه دارای دو ترکیب اصلی دیوریت- مونزودیوریت و کوارتزدیوریت- کوارتزمونزودیوریت با بافت پورفیری هستند. واحدهای نیمه عمیق این منطقه در محدوده متاآلومین تا کمی پرآلومین و نوع I  قرار می گیرند. این امر با شواهدی همچون حضور گسترده هورنبلند، آپاتیت و اسفن در واحدهای نیمه عمیق مورد بررسی که بیانگر شرایط اکسیدی و فوگاسیته بالای اکسیژن برای این سنگ ها در زمان تشکیل است، مطابقت دارد. نمودارهای عنکبوتی رسم شده برای عناصر کمیاب و نادر خاکی، منشا واحد و نقش تبلور تفریقی را در تشکیل این سنگ ها نشان می دهد. بر اساس نمودار عنکبوتی عناصر نادر خاکی، توده های نیمه عمیق مورد بررسی از عناصر LREE نسبت به HREE غنی شدگی نشان می دهند که این موضوع از ویژگی های بارز سنگ های کالک آلکالن مناطق فرورانش حاشیه قاره است. این سنگ ها در نمودارهای محیط تکتونوماگمایی در محدوده آداکیتی و در رده سنگ های شوشونیتی و کالک آلکالن پتاسیم بالا، مربوط به محیط های فرورانش قرار می گیرند.

    کلیدواژگان: زاهدان، نیمه عمیق، آداکیتی، فرورانش
|
  • Saeed Kolahdani Pages 1-35

    Carbonatites are among the rare kind of rocks on this planet. These igneous rocks are included by share of more than 50% carbonate minerals; dolomite, calcite & ankerite. Specific look in petrography and mineralography studies is needed to investigate these rocks, especially for silicates and minor phases from macroscopic as well as to microscopic scales. On the last databases of carbonatites of the world, Iran is represented empty of carbonatites. While there are many unexplored carbonatitic outcrops exists in the Bafq Metallogenic Area, (hereafter BMA). BMA as a significant metallogenic province of Iran, has the largest cluster of riftogenic Kiruna-type Iron Oxide-Apatite (IOA) deposits in the world, its iron resources are estimated over 2 bt in 50 aeromagnetic anomalies. The geological story of BMA at the middle of Posht-e Badam Block (hereafter PBB) is magnificently beautiful. The BMA recorded the oldest major geological events in Central Iranian Microcontinent (hereafter CIM). From the early years of field surveys and published geological maps to recent works which are cited in thousands of papers and dissertations, subvolcanic mineralized carbonatite intrusions within metamorphic complexes and trondhjemites of before Middle Cambrian age in the area, mistaken for marble interlayers, limestone enclaves or just non-important sedimentary carbonate rocks. In spite of the brief hints that carbonatites are related to the huge (IOA) mineralization in the area which is available in the old papers, unfortunately these rocks still remained invisible, even in the new studies. In here, on the basis of provided field and petrography evidences as well as to depicted petro-chemical diagrams, the nature of carbonatites of the area is discussed from different geological aspects. In fact, carbonatites are the most important riftogenic units in lithological columns of PBB, specifically in BMA. These naked virgin multiple peaks should get under the detailed study in the aim for valuable exploration potential of REEs. Moreover, these rocks provide a magnificent case of geodynamic investigation about the Earth history which has occurred during the changing season of Proterozoic to Phanerozoic. CIM is located at the heart of the greatest orogen in the world; The Alp-Himalaya orogenic belt in between Gondwana & Eurasia Paleo-Supercontinents. During late Precambrian to Early Cambrian, the study area had suffered by complicated gigantic orogenic phases. The late units of the phenomena described here unconformably overlaied by the Middle Cambrian trilobite-bearing Mila Formation. Thereupon, the unique, and major geological incidents of BMA have occurred right before Biological Big Bang which is also known as the Cambrian Life Explosion, beneath the only great ice grip of the planet throughout its entire history.

    Keywords: Carbonatite, REEs, Trondhjemites, Kiruna Type IOA deposits, Bafq Metallogenic Area-(BMA), Posht-e Badam Block-(PBB), Central Iranian Microcontinent-(CIM)
  • Mojgan Salavati * Pages 37-64

    Khorasanlu intrusive body with monzonite to granite composition is located 75 km south-east of Zanjan city in the Western Alborz. This intrusive body has intruded into the Eocene rocks of the region. Based on petrographic and geochemical studies, the Khorasanlo intrusive complex have alkali-calcic to alkaline nature and are peraluminum and ferroan. Enrichment of light rare earth elements, relatively high amounts of HFSE compared to other granitoids, high Ga/Al ratio and placement of samples in the A-type granitoids field on the discrimination tectonic setting diagrams, indicate that the Khorasanlu intrusion mass is A2-type granitoid and was generated in the post-collisional setting. It seems that the tension resulting from the rollback or increase of the subducted plate dip and asthenosphere uplifting, after the compressional tectonics regim, caused the melting of the crust and generation of the Khorasanlo young alkaline granitoids.

    Keywords: A type- granitoid, Extensional magmatism, Western Alborz, Zanjan, Iran
  • Mohammad Boomeri *, Atefeh Piri, Abdolbaset Nohtanifar Pages 65-93

    The Taktelar area is located in 140 Km northwest of Zahedan city in the Sistan Suture Zone. In this area Eocene flysch-like rocks such as shale, siltstone and sandstone are intruded and extruded by Oligocene-Miocene plutonic, extrusive and sub-volcanic rocks. The igneous rocks are dacite, andesite, and diorite porphyry and are mainly altered. The mineralization in the Taktelar area occurs as dissemination and vein types in sub-volcanic and sedimentary rocks. The disseminated mineralization is characterized with wide formation of pyrite with or without Cu minerals and vein mineralization includes malachite, galena and Au-bearing silicic veins. The hydrothermal alterations are potassic, phyllic, tourmalinitic, argillic, silicic and propylitic. The result of mass change calculation shows enrichments of SiO2 and depletion of other elements in phyllic alteration zone. In argillic alteration zone, contents of As, Mo, Zn, and Pb were enriched and other elements were depleted or were not changed. The alteration zones with quartz stockwork veins and enrichment of SiO2 and K2O have the most enrichment of Cu and Mo. The behavior of the elements in the propylitic alteration zone is different and generally increasing of the main elements is more significant. The ore-making elements have more enrichment in samples with silica veins so that the highest enrichment of copper and molybdenum occurs in rocks with higher SiO2 and K2O and quartz veins. Generally, in most altered zones, contents of copper, molybdenum, lead, zinc and arsenic show enrichment and rare earth elements show depletion. Light rare earth elements show more depletion than heavy rare earth elements, indicating their more mobility in hydrothermal systems.

    Keywords: Subvolcanic rocks, Au, Cu mineralization, Alteration, Mass balance, Sistan suture zone
  • MohammadHossein Sedghi Deh Ziyari, Balandeh Aminzadeh * Pages 95-121

    The Kal-Baneh Mn deposit is located 56 km northwest of Jiroft city in the southeast of the Sanandaj-Sirjan Zone. The ore mineralization occurs as layered, banded, massive, and disseminated textures within radiolarian cherts of the upper parts of the Esfandaghe ophiolitic complex. The mineralogy is simple and ores consist mainly of pyrolusite and braunite, with trace amounts of hausmannite and hematite. The main gangue minerals are quartz and calcite. Geochemical evidence, including relatively high Mn/Fe (mean=89.39), Si/Al ratios (mean=20), Ba concentrations (mean=842.3 ppm), the low contents of Cu (mean=92.07 ppm), Ni (63.38 ppm), Co (mean=13.04 ppm), Zn (mean=68.15 ppm), total REE (28.1-96.13 ppm), negative Ce (Ce/Ce*: 0.3-0.7), slightly positive Eu (Eu/Eu*: 0.64-1.35) anomalies, the REE pattern of ore samples, and geochemical data reveal a distal hydrothermal-exhalative source and indicate the combination of hydrothermal solutions with seawater. Geochemical signatures, the geometry of orebodies, the nature of the host rock, mineralogy, and the textural features of the manganese ores are consistent with the submarine hydrothermal-hydrogenous Mn deposits.

    Keywords: Mineralogy, Geochemistry, Kal-Baneh, Mn deposit, Jiroft, Sanandaj-Sirjan zone
  • Hadis Sadeghi, Shahryar Mahmoudi *, MohammadReza Jafari, MohammadAli Arian Pages 123-154

    Blue-colored corundum (sapphire) is found in syenitic pegmatites in Alvand igneous complex in the Khako area. From the petrographic point of view, the host rock is composed of feldspar and small amounts of quartz, which includes corundum crystals of transparent to translucent blue color, 1 to 6 cm long, covered with a sheath of mica with a composition of muscovite to phengite. It seems that the core of corundum crystals crystallized in the magmatic stage in equilibrium with mica + aluminosilicate + feldspar ± perthite, and in the next metasomatic stage, corundum crystals grew from the reaction of plagioclase and mica. The chemical composition of the main minerals in pegmatite rocks indicates the magmatic origin of these rocks, which were formed during the magmatic differentiation process. In the continuation of the metasomatic cycle, the geochemical conditions for formation of new corundum crystals and regrowth of primary corundum have been prepared by reducing the silica content (de-silicification) and increasing the Al/Si ratio. These processes during post-magmatic cycles in granite masses, are known as Plumasite processes. The classifications done in pegmatites, based on abundance of rare elements and phosphorus content in feldspar crystals, indicate fertility of these rocks from rare elements. These pegmatites are included in the group rich in lithium and beryllium. Moreover, comparison of the chemical composition of corundum crystals with famous corundum deposits in other parts of the world shows that these rocks have a special similarity with magmatic corundum deposits in connection with synthetic intrusive masses. In addition, these rocks show a composition similar to magmatic deposits created by metasomatic processes.

    Keywords: Pegmatite, Corundum, Feldspar, Sapphire, Khako, Alvand
  • Hamid Rahmani *, Mansour Ghorbani Pages 155-183

    The study area is located 12 km south of Zahedan city, Sistan and Baluchistan province. Rock units in this area include a series of slightly altered flysch facies units with Eocene age, subvolcanic rocks and basic to intermediate dikes with probably Oligocene-Miocene age. Subvolcanic rocks in the form of stocks and domes intruded into the flysch unit and were cut by intermediate dykes in the later stages. The subvolcanic units of the region have two main compositions diorite-monzodiorite and quartzdiorite-quartzmonzodiorite with porphyry texture. The subvolcanic units of this area are in the range of metalalumin to slightly peralumin and I-type. This is consistent with the evidence such as the widespread presence of hornblende, apatite and sphene in the studied subvolcanic units, which indicates the oxidic conditions and high oxygen fugacity for these rocks at the time of formation. Spider diagrams drawn for trace and rare earth elements show the single origin and the role of fractional crystallization in the formation of these rocks. Based on the spider diagram of rare earth elements, the studied subvolcanic units of LREE elements show a enrichment toward to HREE elements, which is one of the prominent characteristics of calc-alkaline rocks in the subduction zones of the continental margin. These rocks are placed in the tectonomagmic environment diagrams in the adakitic range and in the category of shoshonite and high potassium calc-alkaline rocks, related to subduction environments.

    Keywords: Zahedan, Subvolcanic, Adakitic, subduction