فهرست مطالب

زمین شناسی اقتصادی - سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 41، تابستان 1403)

فصلنامه زمین شناسی اقتصادی
سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 41، تابستان 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/06/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سپیده خان احمدلو، حسین کوهستانی*، میرعلی اصغر مختاری، ناهید رحمتی صفحات 1-34

    کانسار سرب- روی- مس کورچشمه در فاصله 40 کیلومتری جنوب غرب تاکستان (استان قزوین) و غرب کمربند آتشفشانی مردآباد- بوئین زهرا واقع شده است. کانه زایی به صورت رگه های سیلیسی سرب- روی- مس دار با میزبان توالی توف و گدازه ائوسن زیرین- میانی رخ داده و دارای ارتباط فضایی با توده پیروکسن کوارتز مونزودیوریتی ائوسن میانی است. رگه اصلی کانه دار از 70 تا 200 متر درازا و 5/0 تا 2 متر ضخامت دارد. پیریت، کالکوپیریت، گالن، اسفالریت و تنانتیت- تتراهدریت همراه با اندکی پیرولوسیت و پسیلوملان مواد معدنی و کوارتز، کلسیت، سیدریت، باریت و سریسیت- ایلیت مواد باطله هستند. گوتیت، سروزیت، اسمیت زونیت، مالاکیت و کوولیت در اثر فرایندهای برون زاد تشکیل شده اند. انواع بافت کانسنگ شامل دانه پراکنده، رگه- رگچه ای، برشی، شانه ای، پوسته ای، کاکلی، گل کلمی، پرمانند، بازماندی، پرکننده فضای خالی و جانشینی است. شش مرحله کانه زایی در کورچشمه قابل تفکیک است که کانه زایی فلزهای پایه به صورت رگه ها و برش های کوارتز- پیریت- کالکوپیریت- گالن- اسفالریت ± تنانتیت- تتراهدریت در مرحله دوم رخ داده است. دگرسانی گرمابی شامل دگرسانی های سیلیسی، آرژیلیک حدواسط، کربناتی و پروپیلیتیک است. الگوی عناصر کمیاب و کمیاب خاکی بهنجارشده به کندریت برای نمونه های کانه دار، توده پیروکسن کوارتز مونزودیوریتی و توف بلورین اسیدی میزبان، مشابه است. این امر بیانگر نقش دگرسانی و شسته شدن عناصر از سنگ های میزبان آتشفشانی در تشکیل کانه زایی است. ویژگی های کانه زایی در کانسار سرب- روی- مس کورچشمه با کانسارهای اپی ترمال نوع سولفیداسیون حدواسط قابل مقایسه است.

    کلیدواژگان: کانه زایی فلزهای پایه، اپی ترمال حدواسط، کورچشمه، تاکستان، مردآباد-بوئین زهرا
  • علی شیخی، محمدحسن کریم پور*، علی اصغر سپاهی گرو، بهنام رحیمی صفحات 35-60

    مجموعه معادن مس نوع مانتو کمربند مس دار بردسکن- درونه بر اساس تقسیم بندی رسوبی ساختاری در بخش شمال شرقی گستره پهنه ایران مرکزی و در نزدیکی مرز جنوبی آن با بلوک ساختاری یزد و زیرزون سبزوار واقع شده است و از این روی تحت تاثیر ساختارهای مهم منطقه ای از جمله سامانه گسلی درونه و تکنار قرار گرفته است. غالب واحدهای این کمربند سنگ های آتشفشانی ترشیاری هستند که با برخی واحدهای رسوبی همراه شده اند. همچنین برخی واحدهای نفوذی و نیمه عمیق نیز گاهی در قالب ساختار دایک و استوک قابل مشاهده هستند. میزبان اصلی کانی سازی در کانسارهای نوع مانتوی این منطقه کنگلومراست که از نظر اندازه، جنس قطعه ها و سیمان متفاوت هستند. مهم ترین کانی سولفیدی کالکوسیت و مهم ترین کربنات های مس مالاکیت و آزوریت است. دگرسانی غالب در منطقه مشاهده نمی شود و دگرسانی کلریت به صورت جزئی و دگرسانی های اکسید آهن، زئولیتی، کلسیتی و سیلیسی به صورت محلی مشاهده می شود. محلول کانه دار احیایی و فقیر از آهن و سیلیس است.

    کلیدواژگان: کالکوسیت، مالاکیت، آزوریت، بردسکن- درونه، زیر زون سبزوار
  • احمد جمشیدزایی، خدیجه خلیلی*، قدرت ترابی صفحات 61-94

    استوک مونزودیوریتی گدارسیاه با سن ائوسن زیرین در جنوب غربی شهر جندق (شمال شرق اصفهان) و شمال غربی خرد قاره شرق- ایران مرکزی قرار دارد. کانی های اصلی تشکیل دهنده این مونزودیوریت ها پلاژیوکلاز، فلدسپار پتاسیم، کلینوپیروکسن، فلوگوپیت و گارنت است که در زمینه ای ریز بلور از فلدسپار قرار گرفته اند. بافت اصلی این سنگ ها گرانولار، پورفیریتیک و پوئی کلیتیک است. در برخی موارد، این نمونه ها حاوی بلورهای شکل دار تا نیمه شکل دار گارنت هستند که در آنها ادخال هایی از کلینوپیروکسن آذرین و کانی های زمینه شامل فلدسپار وگرافیت دیده می شود. این گارنت ها از نوع آندرادیت غنی از تیتیان و ملانیت کلسیم دار از سری محلول جامد آندرادیت- گروسولار است. الگوی منطقه بندی شیمیایی در گارنت های مورد بررسی تایید می کند که این کانی ها دارای منشا غیرماگمایی و از نوع دگرگونی هستند. وجود منطقه بندی شیمیایی ناپیوسته و الگوی تغییرات اعضای پایانی این گارنت ها نشان می دهد که آنها در شرایط عدم تعادل همراه با تغییر در شرایط اکسایش محیط تشکیل شده اند. وجود درشت بلورهای شکل دار گارنت با ادخال هایی از کلینوپیروکسن های آذرین، اسکاپولیت حاصل از تجزیه پلاژیوکلازها و فلوگوپیت هایی با منشا دگرگونی در مونزودیوریت های مورد بررسی نشان می دهد که گارنت های مورد بررسی دارای منشا دگرگونی متاسوماتیک هستند و به خرج کلینوپیروکسن های آذرین تشکیل شده اند. تمام شواهد زمین شیمیایی و سنگ نگاری گارنت های مورد بررسی تایید می کند که در اثر نفوذ توده مونزودیوریتی گدارسیاه با سن ائوسن زیرین، در رسوبات آهکی (دولومیتی) کربونیفر، اندواسکارن یا اسکارن واکنشی تشکیل شده است که در مقیاس میلی متری در بررسی های میکروسکوپی به خوبی قابل تشخیص است.

    کلیدواژگان: پتروژنز، ملانیت- گارنت، مونزودیوریت، اندواسکارن، جندق، خرد قاره شرق- ایران مرکزی
  • نکیسا طیبی، زهرا اعلمی نیا*، علی بهرامی صفحات 95-134

    در مرز غربی ایران مرکزی با سنندج- سیرجان، با توجه به گستردگی واحدهای کربناته در محدوده شمال شرق اصفهان، کانسارهای باریت از پتانسیل قابل ملاحظه ای برخوردارند. باریت کمشچه با سنگ میزبان دولومیت سازند شتری با سن تریاس میانی مهم ترین معدن فعال ناحیه است. کانه زایی باریت به دو صورت نواری- لایه ای و رگه ای- برشی رخ داده است. میان بارهای سیال اولیه دوفازی در باریت های لایه ای در محدوده 78 تا 122 درجه سانتی گراد همگن شدند و شوری آنها بین 9/10 تا 0/17 درصد وزنی معادل نمک طعام است؛ در حالی که دمای همگن شدگی میان بارهای دوفازی باریت های نوع دوم بین 130 تا 187 درجه سانتی گراد و سه فازی هالیت دار بین 192 تا 210 درجه سانتی گراد، به ترتیب با میانگین شوری 3/14 و 6/36 درصد وزنی معادل نمک طعام است. مقادیر34S δ نمونه ها در محدوده 40/18 تا 34/26 قسمت در هزار CDT و مقادیر 18Oδ آنها بین 8/9 تا 7/14 قسمت در هزار SMOW است. به استناد بررسی های انجام شده، سیال های کانه ساز در مرحله اول طی دیاژنز آغازین، در یک سامانه باز و نزدیک به کف دریا تشکیل شده اند. مقادیر ایزوتوپ سنگین مرتبط با آب سازندی در سامانه بسته طی مراحل نهایی است. نوع رسوب گذاری، کانی های همراه، ترکیب عناصر کمیاب، داده های به دست آمده از بررسی های میان بار سیال و ایزوتوپ بیانگر آن است که باریت کمشچه بیشترین شباهت را با باریت های دریایی نوع دیاژنزی/ تراوش سرد دارد.

    کلیدواژگان: باریت، میان بار سیال، ایزوتوپ پایدار، دیاژنز، اصفهان، ایران مرکزی
  • آیولا یوسف جیموه*، مریم بلجی، جیموه اجدی، شکیرات مصطفی امینو، متیو آدلودون اکینپلو صفحات 135-161

    آنامبرا و گنگولا بخشی از حوضه های داخلی رسوبی در نیجریه هستند که با سوخت های فسیلی مشخص می شوند و نیجریه برای حل مشکل انرژی فعلی خود، تمرکز تولید برق خود را به زغال سنگ منتقل کرده است. زغال های مورد بررسی به ترتیب از دو منطقه آنکپا و مایگانگا در ایالات کوگی و گومبه به دست آمده اند. زغال ها برای تعیین کیفیت و استفاده و پتانسیل منابع خود مورد بررسی قرار گرفتند. این زغال ها با استفاده از تجزیه های مجاورتی، نهایی، عناصری، کانی شناسی و میکروسکوپی الکترونیکی تجزیه شده اند. هدف این پژوهش تعیین قابلیت کک سازی، رتبه بندی، محیط های پالئوآنوی، پتانسیل هیدروکربن و تمایل به ذوب کردگی زغال هاست. مقادیر میانگین محتوای رطوبت، خاکستر، ماده فرار و کربن ثابت برای زغال های آنکپا به ترتیب 54/5، 43/16، 45/48 و 71/30 درصد و برای زغال های مایگانگا به ترتیب 68/10، 60/8، 33/44 . 41/36 درصد بوده که نشان دهنده زغال های نون- ککینگ زیربیتومینوس با محتوای فرار بالاست و برای سوخت و تولید برق مناسب هستند. نمودار ون کرولن بر اساس H/C در برابر O/C نشان داد که کروژن نوع IV وجود دارد. نتایجXRD ، نمودارهای همبستگی و مقادیر شاخص مواد آلوده و غیرماده ای (DAI) به ترتیب 49/7 و 46/13 برای زغال های آنکپا و مایگانگا نشان داد که زغال های آنکپا با مواد برجایی مانند کوارتز، پیریت و کلسیت غنی شده اند؛ در حالی که کائولنیت و کوارتز احتمالی مواد آواری در زغال های مایگانگا هستند.  به طور خلاصه، تجمع زغال های آنکپا بر اساس نسبت اسید/ پایه (B/A)، نسبت سیلیسیم (G)، نسبت سیلیس/ آلومینا (S/A)، نسبت آهن/ کلسیم (I/C)، نسبت کربن/ هیدروژن (C/H) و نسبت کربن ثابت/ ماده تبخیرپذیر (FC/V) به ترتیب نشان دهنده تجمع ضعیف، متوسط و قوی برای زغال های آنکپا و تجمع قوی برای زغال های مایگانگا بود.

    کلیدواژگان: تجمع، زغال، ذرات آواری، زمین شیمی، مجاورتی
  • افسانه سلطانی، علیرضا زراسوندی*، نادر تقی پور، محسن رضایی، عادل ساکی، مرتضی سجادیان، غزال زراسوندی صفحات 163-206

    کانسار مس کوه اسفند در جنوبی ‏ترین بخش از کمربند ماگمایی ارومیه- دختر واقع شده است. توده ‏های نفوذی با طیف دیوریت تا کوارتزدیوریت و گرانودیوریت الیگوسن- میوسن در مجموعه آتشفشانی ائوسن جای گرفته ‏اند. بر اساس طبقه ‏بندی رگه- رگچه ‏ها، مرحله کانی ‏سازی اصلی شامل کوارتز پیریت کالکوپیریت مرتبط با دگرسانی پتاسیک است. بر اساس بررسی های سنگ نگاری، میان بارهای سیال در کانی کوارتز در سه گروه اصلی و هفت گروه فرعی طبقه ‏بندی می‏شوند: 1- میان بارهای سیال غنی از گاز شامل: میان بارهای سیال تک فازی گازی (V)، میان بارهای سیال دوفازی غنی از گاز ساده (VL) و میان بارهای سیال غنی از گاز همراه با فاز کدر (VLS) ، 2- میان بارهای سیال غنی از مایع شامل: میان بارهای سیال دوفازی غنی از مایع ساده (LV) و میان بارهای سیال غنی از مایع همراه با فاز کدر (LVS) و 3- میان بارهای سیال شور شامل: میان بارهای سیال سه فازی شور ساده (LVH) و میان بارهای سیال شور چند فازی (LVHS) حاوی فاز جامد هالیت هماتیت انیدریت سیلویت کالکوپیریت). میان بارهای سیال شور چند فازی با دما و شوری بالا (358 تا 598 درجه سانتی‏ گراد و 42 تا 70 درصد شوری معادل نمک طعام) با منشا ماگمایی نخستین سیالات تشکیل‏ دهنده کانسار و میا ن بارهای سیال دوفازی غنی از مایع با دما و شوری پایین (290 تا490 درجه سانتی‏گراد و 11 تا 20 درصد شوری معادل نمک طعام) با منشا ماگمایی- جوی مرتبط با آخرین گردش سیال گرمابی و اختلاط با سیال با شوری پایین‏ تر ‏هستند. کاهش دما ناشی از وقوع فرایند جوشش ثانویه و اختلاط سیالات ماگمایی و جوی به ناپایداری کمپلکس کلریدی حامل فلز مس و کانی‏ سازی در شرایط مساعد منجر شده است.

    کلیدواژگان: میان بارهای سیال، جوشش ثانویه، اختلاط سیال، رگه - رگچه، کوه اسفند، کمربند ماگمایی ارومیه- دختر
|
  • Sepideh Khanahmadlou, Hossein Kouhestani *, Miraliasghar Mokhtari, Nahid Rahmati Pages 1-34

    Kourcheshmeh Pb-Zn-Cu deposit is located 40 km southwest of Takestan (Qazvin province) and west of the Mardabad-Bouinzahra volcanic belt. The mineralization occurred as Pb-Zn-Cu-bearing quartz veins hosted by early-middle Eocene tuff and lava strata and show a close spatial relationship with the middle Eocene pyroxene quartz monzodiorite body. The main ore vein ranges from 70 to 200 meters long, and 0.5 to 2 meters thick. Pyrite, chalcopyrite, galena, sphalerite, and tennantite-tetrahedrite, accompanied by minor pyrolusite and psilomelane, are the main ore minerals; quartz, calcite, siderite, barite, and sericite-illite are gangue minerals. Goethite, cerussite, smithsonite, malachite, and covellite are formed by supergene processes. The ore minerals formed as disseminated, vein-veinlets, brecciated, comb, crustiform, colloform, plumose, and vug infill textures. Six stages of mineralization can be distinguished at Kourcheshmeh, where Pb-Zn-Cu mineralization occurred as quartz-pyrite-chalcopyrite-galena-sphalerite ± tennantite-tetrahedrite veins and breccias in the second stage. Wall-rock alteration comprises silicification, intermediate argillic, carbonate, and propylitic alteration. Chondrite–normalized trace elements and REE patterns of ore samples, pyroxene quartz monzodiorite body, and fresh host acidic crystal tuff are comparable. This specifies that alteration and leaching of elements from the host volcanic rocks are involved in mineralization. Features of the Kourcheshmeh Pb-Zn-Cu deposit are similar to the intermediate-sulfidation type of epithermal deposits.

    Keywords: Base Metal Mineralization, Intermediate-Sulfidation Epithermal, Kourcheshmeh, Takestan, Mardabad-Bouinzahra
  • Ali Sheykhi, Mohammadhassan Karimpour *, Aliasghar Sepahi, Behnam Rahimi Pages 35-60

    Manto-type copper mines occur in the Bardaskan-Doruneh copper belt.  On the basis of structural sedimentary division of Iran, this belt is located in the northeastern part of the Central Iran.  At the southern border of this belt, the Yazd structural block and in the north of it is the Sabzevar subzone. The important regional structures of the region are Doruneh and Taknar faults. The majority of the units in this belt are Tertiary volcanic rocks that is associated with some sedimentary units, also some intrusive units are sometimes visible in the form of dyke and stock structures. The main host-rock of mineralization is conglomerate, which is different in grain size, clasts and cement. The most common sulphide mineral is chalcocite and the most important copper carbonates are malachite and azurite. The intense alteration is not observed in the region, and the chloritic alteration is partial, and the alteration of Fe-Oxide, zeolite, calcite, and silica is just observed locally. Mineral solution is reduced and poor in iron and silica.

    Keywords: Chalcocite, Malachite, Azurite, Bardaskan-Doruneh, Sabzevar Subzone
  • Ahmad Jamshidzaei, Khadijeh Khalili *, Ghodrat Torabi Pages 61-94

    The Godar-e-Siah Eocene monzodiorite stock is located in the southwest of the Jandaq area (NE of Isfahan) and northwest of the Central-East Iranian Microcontinent (CEIM). The main minerals in these monzodiorites are plagioclase, K-feldspar, clinopyroxene, phlogopite, and garnet, which are set in a fine-grained groundmass of feldspars. The main textures are granular, porphyritic, and poikilitic. In some cases, these rocks contain euhedral to subhedral garnet crystals with inclusions of the igneous clinopyroxene and groundmass minerals including feldspar and graphite. These garnets exhibit Ti-andradite and Ca-melanite composition from the solid solution series of andradite-grossular. The chemical zoning patterns of the studied garnets confirm that these garnets have a non-magmatic origin and metamorphic nature. In the investigated monzodiorites, the presence of euhedral garnet crystals with inclusions of igneous clinopyroxenes metasomatic scapolite, and metasomatic phlogopite shows that these garnets are of metasomatic origin, which formed due to the alteration of igneous clinopyroxenes. All geochemical and petrographic evidences from the studied garnets indicate that they have formed as a result of the intrusion of Eocene monzodiotites into the carboniferous limestones (or dolomites), leading to the creation of endoskarn or reactions skarn that can be distinguished at the millimetric scale in microscopic studies.

    Keywords: Petrogenesis, Melanite-Garnet, Monzodiorite, Endo-Skarn, Jandaq, Central-East Iranian Microcontinent
  • Nakisa Tayebi, Zahra Alaminia *, Ali Bahrami Pages 95-134

    In the western boundary region of Central Iran with Sanandaj-Sirjan, considering the widespread carbonate units in the northeastern Isfahan area, the barite deposits have considerable potential. The Komsheche barite, hosted in the Middle Triassic Shotori dolomite Formation, is the most active mine in the region. Barite mineralization has occurred in two styles, banded-layered and veined-brecciated. Fluid inclusions in the bedded barite homogenize at temperatures from 78 to 122 ºC, with salinity between 10.9 to 17.0 wt.% eq. NaCl, while the homogenization temperature for two-phase inclusions of the second type barite is between 130 to 187 ºC and associated halite-bearing tri-phase inclusions range from 192 to 210 ºC, with an average salinity of 14.3 and 36.6 wt.% eq. NaCl, respectively. The δ34S values of the samples range from 18.40 to 26.34 per mil CDT, and their δ18O values range from 8.9 to 14.7 per mil SMOW. Based on conducted studies, ore-forming fluids were formed in an open and near-bottom seawater system during the early diagenetic stage. The heavy isotope values related to pore water are locked in a closed system during the final stages of diagenetic. Sedimentary type, associated minerals, REE composition, finding of fluid inclusion and isotope reveal that Komsheche barite has the most similarity to diagenetic/cold-seep types of marine barites.

    Keywords: Barite, Fluid Inclusion, Stable Isotope, Diagenesis, Isfahan, Central Iran
  • Yusuf Jimoh *, Mariam Bolaji, Jimoh Ajadi, Shakirat Mustapha Aminu, Mutiu Adelodun Akinpelu Pages 135-161

    Anambra and Gongola basins are part of the sedimentary inland basins in Nigeria characterized by fossil fuels and in response to its present energy problem, Nigeria has shifted its power generating focus to coal. The studied coals were obtained from two localities, namely Ankpa and Maiganga in Kogi and Gombe States, respectively. The coals were investigated to determine its quality in terms of use and resource potential. The coals were analyzed by proximate, ultimate, elemental, mineralogy and scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometry analyses. The objectives of the study are to determine the coals cokability, rank, paleoenvironments, hydrocarbon potential, and slagging tendency. The average values of moisture content, ash, volatile matter, and fixed carbon are 5.54%, 16.42%, 48.45%, and 30.71%, respectively, for Ankpa coals, while Maiganga recorded 10.68%, 8.60%, 44.33%, and 36.41%, indicating high volatile sub-bituminous non-coking coals that are optimum for combustion and electric power generation. The Van Krevelen plot based on the H/C vs. O/C showed Type IV kerogen. The XRD results, correlation plots, and Detrital Authigenic Index (DAI) values of 7.49 and 13.49 in Ankpa and Maiganga coals, respectively, indicated that Ankpa coals are enriched in authigenic minerals like quartz, pyrite, and calcite, while kaolinite and quartz were probable detrital minerals in the Maiganga coals. The agglomeration of the coals deduced by Base/Acid (B/A), Silicon ratio (G), Silica/Alumina (S/A), Iron/Calcium (I/C), Carbon/Hydrogen (C/H), and Fixed Carbon/Volatile matter (FC/V) showed weak–medium-strong for the Ankpa coals and strong for Maiganga coals.

    Keywords: Agglomeration, Coal, Detrital, Geochemistry, Proximate
  • Afsaneh Soltani, Alireza Zarasvandi *, Nader Taghipour, Mohsen Rezaei, Adel Saki, Morteza Sajjadiyan, Ghazal Zarasvandi Pages 163-206

    The Kuh-e-Esfand copper deposit is located in the southernmost part of the Urmia-Dokhtar magmatic belt. The Oligocene-Miocene intrusive bodies, ranging from diorite to quartz diorite and granodiorite, are emplaced within the Eocene volcanic complex. Based on the classification of veins- veinlets, the main mineralization stage consists of quartz pyrite chalcopyrite associated with potassic alteration. Based on petrographic studies, fluid inclusions in quartz minerals are categorized into three main groups and seven subgroups: 1- Vapor-rich fluid inclusions comprising single-phase vapor inclusions (V), vapor-rich two-phase inclusions (VL), and vapor-rich inclusions with a opaque phase (VLS), 2- Liquid-rich fluid inclusions including liquid-rich two-phase inclusions (LV) and liquid-rich inclusions with a opaque phase (LVS) and 3- Saline fluid inclusions consisting of simple brine three-phase inclusions (LVH), and multi-phase brine inclusions (LVHS) containing solid phases of halite± hematite± anhydrite± sylvite± chalcopyrite. The multi-phase saline inclusions with high temperature and salinity (358-598°C and 42-70 wt.% NaCl equivalent) of magmatic origin are the primary fluid inclusions forming the deposit. The two-phase liquid-rich inclusions with lower temperature and salinity (290-490°C and 11-20 wt.% NaCl equivalent) of magmatic-meteoric origin are related to the final stages of hydrothermal fluid circulation and mixing with lower salinity fluids. The temperature decrease due to secondary boiling and mixing of magmatic and meteoric fluids led to the instability of the chloride complex carrying copper and subsequent mineralization under favorable conditions.

    Keywords: Fluid Inclusions, Secondary Boiling, Fuid Mixing, Vein-Veinlet, Kuh-E-Esfand, Urumieh-Dokhtar Magmatic Belt