فهرست مطالب

زمین شناسی اقتصادی - سال شانزدهم شماره 3 (پیاپی 42، پاییز 1403)

فصلنامه زمین شناسی اقتصادی
سال شانزدهم شماره 3 (پیاپی 42، پاییز 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/07/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • صدیقه زیرجانی زاده*، روح الله میری بیدختی صفحات 1-22

    محدوده اکتشافی کلاته نو در 23 کیلومتری شمال غرب گناباد، در استان خراسان رضوی و شمال بلوک لوت واقع شده است. زمین شناسی این محدوده شامل واحدهای نفوذی نیمه عمیق، آتشفشانی، رسوبی و کواترنری است. کانی سازی به صورت اپی ژنتیک و از نوع رگه ای، در داخل واحدهای آتشفشانی و پیروکلاستیک شکل گرفته است. ابعاد هر رگه به ضخامت متوسط 1 تا 3 متر و طول حدود 100تا 300 متر متغیر است. کانه زایی عمده در سطح شامل مالاکیت، کریزوکولا،آزوریت، اکسیدهای آهن (هماتیت و گوتیت) و کانی های سولفیدی اولیه شامل کالکوپیریت و به مقدار کمتر بورنیت ، پیریت وگالن است. فراوان ترین کانی باطله کوارتز است. مهم ترین دگرسانی های رخ داده در منطقه، سیلیسی شدن ، پروپیلیتیک و آرژیلیک  است. بر اساس بررسی های زمین شیمیایی، مقدار مس  بین 750 تا 19500 گرم در تن ، سرب از 8/62 تا 30400 گرم در تن و مقدار روی از 258 تا 1800گرم در تن متغیر است. بر اساس شواهدی چون کنترل ساختاری کانی سازی، نوع دگرسانی ها، کانی شناسی ذخیره، محدوده اکتشافی کلاته نو مشابه کانسارهای مس رگه ای  است.

    کلیدواژگان: واحدهای نفوذی نیمه عمیق، کانی سازی، مس رگه ای، کلاته نو، گناباد
  • افسون دستور، ابراهیم طالع فاضل*، اشرف ترکیان صفحات 23-55

    ناحیه قینرجه- انگوران در محل تلاقی پهنه های ساختاری ارومیه- دختر و سنندج- سیرجان، در شمال غرب ایران جای دارد. در این ناحیه دنباله های نفوذی با سن تریاس میانی- ژوراسیک بالایی شامل توده کوارتزدیوریت قراول خانه، واحد گرانیت پورفیری کوه بلقیس و توده گرانودیوریتی قینرجه رخنمون دارند. این پژوهش به واکاوی داده های زمین شیمی سنگ کل و شیمی بلور آپاتیت در دنباله های نفوذی یادشده برای دستیابی به تحولات زمین شیمیایی- فلززایی ماگما و مقایسه شاخص های باروری توسط درون یابی عناصر کمیاب می پردازد. توده های مورد بررسی با دمای همگنی زیرکن (TZr) کمتر از 900 درجه سانتی گراد و ماهیت متاآلومین تا کمی پرآلومین (A/CNK = 0.5-1.2) متعلق به سری کالک آلکالن هستند که شواهد گرانیتوئیدهای نوع I (Na2O/K2O = 0.8-2.0) محیط های فرورانش (غنی شدگی LILE نسبت به HFSE همراه بی هنجاری های P، Nb و Ti) را نشان می دهند. تمرکز ΣREE نسبت LREE/HREE و محتوای LILE (شامل مجموع عناصر Rb، Ba، Th، U، K و Pb) در گرانودیوریت های قینرجه به طور متوسط دو برابر توده های دیگر تعیین شده است که جای گیری در عمق 20 تا 30 کیلومتری پوسته (Sr/Y = 10-20) نسبت Rb/Sr سنگ کل کمتر از 4/0 و محتوایFeO  حدود wt.% 4، ویژگی اسکارن های آهن دار را نشان می دهد. طبق شواهد ریزکاوالکترونی، آپاتیت های کوارتزدیوریت قراول خانه با تمرکز بالای فلوئور (F = 2.2-2.7 wt.%) به طور مستقیم از ماگمای نخستین و آپاتیت های گرانیت پورفیری کوه بلقیس با تغییرات بالای کلر (Cl = 0.52-0.65 wt.%) در نتیجه تبادلات وسیع سیال- سنگ میان توده گرانیت پورفیری و سیال گرمابی شکل گرفته اند. در مجموع، توده گرانودیوریتی قینرجه و پس از آن کوارتزدیوریت قراول خانه بیشترین شباهت را با الگوی پتروژنز- فلززایی توده های مولد ذخایر اسکارن آهن نشان می دهند.

    کلیدواژگان: زمین شیمی سنگ کل، آپاتیت، قینرجه-انگوران، غرب زنجان
  • عادل روحی جویباری، سیدمحمد اسماعیل جلالی* صفحات 57-77

    ایران به دلیل داشتن ذخایر مهم معدنی در حوزه معدن و صنایع وابسته به آن، یکی از کشورهای دارای مزیت نسبی در این حوزه محسوب می شود. این موضوع بر اهمیت و اولویت برنامه های توسعه در بخش معدن و صنایع معدنی می افزاید. بهره مندی هرچه بیشتر و بهتر از منابع و ذخایر معدنی یکی از راه های افزایش ثروت در جامعه است. مس پس از فولاد، رتبه دوم بین فلزهای اصلی از نظر تولید ارزش افزوده در جهان را داراست. ایران با ذخیره حدود 34 میلیون تن مس، صاحب 4 درصد از ذخایر مس جهان است. در این پژوهش به بررسی تحلیلی و تطبیقی برنامه های توسعه صنعت مس در ایران و هند پرداخته شده است. با وجود اینکه هر دو کشور تقریبا هم زمان برنامه های توسعه ای خود در صنعت مس را شروع کرده اند؛ اما هند در مقایسه با ایران در سال 2018 بین قدرت های برتر اقتصادی آسیا قرار گرفت. بر این اساس، برنامه های راهبردی هند در زمینه مس می تواند به تدوین برنامه های راهبردی در صنعت مس ایران کمک بزرگی کند. بر اساس بررسی های انجام شده در ایران، افزایش میزان حقوق دولتی و عوارض صادراتی، عدم ورود ماشین آلات معدنی و صنعتی، قوانین نوپدید و نوسان های نرخ ارز و تورم از جمله مهم ترین چالش های مطرح در صنعت مس به شمار می آیند. در این پژوهش به منظور آسیب شناسی و تحلیل نقاط ضعف و قوت برنامه صنعت مس ایران، به بررسی وضعیت موجود و مرور برنامه های توسعه صنعت مس و مقایسه آن با کشور هند و چالش های پیش رو پرداخته شده است و در نهایت راه کارهایی برای تدوین سند توسعه این صنعت مهم ارائه شده است.

    کلیدواژگان: برنامه های توسعه، صنایع معدنی، صنعت مس، سند راهبردی
  • شهزاد شرافت*، مجید زیدی، مهناز خدامی صفحات 79-100

    سنگ های آذرین نفوذی میوسن میانی شمال شرق جوینان واقع در بخش میانی پهنه ماگمایی ارومیه دختر به درون واحد های آتشفشانی- رسوبی ائوسن نفوذ کرده اند. این سنگ ها با طیف ترکیبی دیوریت، کوارتزدیوریت تا مونزودیوریت از کانی های پلاژیوکلاز، هورنبلند، بیوتیت، پیروکسن، ارتوکلاز، کوارتز و کانی های کدر تشکیل شده اند و بافت های گرانولار تا پورفیروئیدی را به نمایش می گذارند. شواهد صحرایی و داده های سنگ نگاری نظیر عدم رخداد دگرگونی در سنگ های مجاور و وجود بافت گرافیکی بیانگر آن است که سنگ های گرانیتوئیدی مورد بررسی در عمق نسبتا کم متبلور شده اند. ماگمای مادر این سنگ ها دارای ویژگی های گرانیتوئیدهای نوع  Iو سرشت کالک آلکالن و متالومین است. غنی شدگی از عناصر لیتوفیل بزرگ یون LIL همراه با ناهنجاری منفی عناصر Nb ، Ta و  Tiدر نمودارهای بهنجارشده نسبت به گوشته اولیه، شکل گیری ماگما در موقعیت زمین ساختی فرورانشی از نوع کمان حاشیه قاره را نشان می دهد. شیب الگوی بهنجار شده سنگ های مورد بررسی نسبت به کندریت (64/5-68/3= Lan/Ybn)، بیانگر درجه پایین تا متوسط ذوب بخشی و نبود گارنت به عنوان فاز ماندگار در خاستگاه است. بر پایه شواهد بیان شده، ماگمای مادر این سنگ ها از ذوب بخشی پوسته قاره ای در نتیجه نفوذ ماگمای حاصل از ذوب گوشته لیتوسفری آلایش یافته در پهنه برخوردی ورقه ایران مرکزی و برهم کنش دو ماگما حاصل شده است. ماگمای یادشده حین صعود، دچار تغییر و تحولات متعدد شده و توده نفوذی شمال جوینان را به وجود آورده است.

    کلیدواژگان: توده نفوذی میوسن میانی، دیوریت، کالک آلکالن، کمان حاشیه قاره، جوینان، اصفهان، پهنه ماگمایی ارومیه دختر
  • علی امامعلی پور، حامد ابراهیمی*، امیررضا عبدالله پور صفحات 101-122

    شناسایی ناهنجاری های زمین شیمیایی نقش مهمی را در اکتشافات معدنی ایفا می کند. پژوهش های اخیر نشان داده است که الگوریتم یادگیری ماشین می تواند ناهنجاری های زمین شیمیایی مرتبط با کانی سازی را که اهدافی برای اکتشاف مواد معدنی هستند، شناسایی کند. الگوریتم های یادگیری ماشین به دلیل قابلیت قوی در استخراج و نمایش ویژگی های سطح بالای نمونه های آموزشی، به طور گسترده در زمینه های مختلف استفاده می شوند. شبکه های رمزگذار خودکار توانایی بالایی در شناسایی ناهنجاری های زمین شیمیایی نشان می دهند. در این پژوهش، از روش ترکیبی شبکه خودکار رمزگذار با روش فرکتالی عیار- مساحت برای شناسایی ناهنجاری های زمین شیمیایی استفاده شد. نخست، با استفاده از آنالیز چند متغیره فاکتوری عناصر باریم، سرب، روی، مس، طلا، آهن، طلا و آرسنیک به عنوان شاخص انتخاب شدند. سپس نقشه های زمین شیمیایی تک عنصری این عناصر تهیه شد و به منظور یکسان سازی نقشه های به دست آمده از لحاظ مقادیر کمینه و بیشینه، تمام نقشه ها به صورت فازی درآمدند. با استفاده از عملگر گامای فازی نقشه های زمین شیمیایی تک عنصری با هم تلفیق شدند. سپس نقشه حاصل از روش رمزگذار خودکار عمیق با هشت لایه رمزگذار و رمزگشا بازسازی شد. سرانجام، با استفاده از روش فرکتال عیار- مساحت نقشه پتانسیل معدنی برای این منطقه تهیه شد. مدل ترکیبی پیشنهادی در این پژوهش، منطقه ای با پتانسیل کانی زایی بالا در شمال شرق محدوده مورد بررسی را معرفی می کند.

    کلیدواژگان: ناهنجاری زمین شیمیایی، یادگیری ماشین، مدل سازی فرکتالی، نقشه پتانسیل معدنی، هشتجین
  • حسین مقدسی*، محسن مقدسی، احمد نیامدپور صفحات 123-136

    در سال های اخیر برداشت های ژئوالکتریک دوبعدی به یکی از روش های متداول و مرسوم در بررسی های اکتشاف معادن، اکتشاف منابع آب زیرزمینی، بررسی های ژئوفیزیک مهندسی، باستان شناسی و... تبدیل شده است؛ اما بر حسب بازخوردهای حاصل شده، در پاره ای از موارد این بررسی ها به نتیجه مطلوب و مورد انتظار منجرنشده است و گاهی نتایج به دست آمده فاصله معناداری با واقعیت های به دست آمده از بررسی های مستقیم نظیر حفاری و... داشته است. در این مقاله سعی می شود به تحلیل جامعی از عوامل ایجاد کننده خطا در بررسی های دوبعدی ژئوالکتریک پرداخته شود و از سوی دیگر، با بیان استانداردهای برداشت استنباط شده از این تحلیل ها، میزان و شدت خطاهای مورد بحث را کمینه کرد. همچنین سعی شده با شناخت ملموس و شهودی نسبت به ایجاد عوامل خطا، پیشنهادی بهینه و اجرایی برای حذف عوامل خطا ارائه شود که در نهایت با نتایج به دست آمده از یک مثال موردی به آن پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: دوقطبی-دوقطبی، قطبی-دوقطبی، ژئوالکتریک، مقاومت ویژه الکتریکی، شارژپذیری، نرم افزار RES2DINV
|
  • Sedigheh Zirjanizadeh *, Roohollah Miri Bydokhti Pages 1-22

    The Kalatehno prospecting area is located at 23 Km northwest of Gonabad, Khorasan Razavi province, and north of the Lut Block. The geology of the area includes subvolcanic units with monzonite, monzodiorite and diorite porphyry, volcanic units, pyroclastic and Quaternary units. Mineralization occurred epigenetically and as vein, in volcanic and pyroclastic units. The ore vein extends to 100-300 m along, and 1-3 m wide. The hypogene mineralization is characterized by chalcopyrite as the main ore mineral and minor amount of bornite, pyrite, galena with quartz as gangue minerals. Malachite, chrysocolla, chalcocite and secondary iron oxides (hematite, goethite) constitute the mineralization of oxidation and supergene zone. The main alteration in the area are silicification propylitic and argillic. According to geochemical study, the amount of copper is between 750 to 19500 ppm, Pb from 62.8 to 30400 ppm and Zn from 258 to 1800 ppm. Based on the structural control of mineralization, alteration types, mineralization and geology features, the Kalatehno deposit is similar to vein type copper deposits.

    Keywords: Subvolcanic Units, Mineralization, Vein Type Copper, Kalatehno, Gonabad
  • Afsoon Dastour, Ebrahim Tale Fazel *, Ashraf Torkian Pages 23-55

    The Qeynarjah-Angouran district is located at the intersection of the Urumieh-Dokhtar and the Sanandaj-Sirjan structural zones in NW Iran. In this area, intrusive suites of Middle Triassic-Upper Jurassic age are exposed, including the Gharavol-Khane quartz diorite, the Kuh-e Belghais granite porphyry, and the Qeynarjeh granodiorites. Whole-rock geochemical data and crystal chemistry of apatite were analyzed to obtain the geochemical-metallogenic evolutions of magma and compare fertility using trace element interpolation. These intrusive suites with zircon saturation temperature (TZr) less than 900 °C and meta-aluminous to slightly peraluminous nature (A/CNK = 0.5-1.2) belong to the calc-alkaline series, which is evidence of I-type granitoids (Na2O/K2O = 0.8-2.0) in subduction zones (enrichment of LILE compared to HFSE along with P, Nb and Ti anomalies). ΣREE concentration, LREE/HREE ratio, and LILE content (including Rb, Ba, Th, U, K and Pb elements) in the Qeynarjeh granodiorites are determined to be twice as much as other intrusive suites, which are placed at a depth of 20 to 30 km of crust (Sr/Y=10-20), Rb/Sr ratio of whole-rock less than 0.4 and FeO content about 4 wt.% indicate characteristics of ore-bearing skarns. EPMA results show apatite crystals from Gharavol-Khane quartz diorite with high fluorine concentration (F = 2.2-2.7 wt.%) have been formed directly from the parent magma and Kuh-e Belghais granite porphyry apatites with high chlorine variation (Cl = 0.52-0.65 wt.%) is a result of large fluid-rock interactions between the granite porphyries and hydrothermal fluids. Overall, the Qeynarjeh granodiorites and the Gharavol-Khane quartz diorites show the most similarity with the petrogenesis-metallogenesis pattern of the iron skarn-causative intrusions.

    Keywords: Whole-Rock Geochemistry, Apatite, Qeynarjeh-Angouran, West Of Zanjan
  • Adel Rouhi Jouybari, Seyed Mohammad Esmaiel Jalali * Pages 57-77

    Iran is considered one of the countries with a relative advantage in the field of mining and related industries due to its important mineral resources and reserves. This issue increases the importance and priority of development programs in the mining and mineral industries sector. Copper, after steel, ranks second among the major metals in terms of value-added production in the world. Iran, with a reserve of about 34 million tons of copper, owns 4% of the world's copper reserves. This article examines the analytical and comparative analysis of copper industry development programs in Iran and India. Although both countries have started their own development programs in the copper industry almost simultaneously, India was ranked among the top economic powers in Asia in 2018 compared to Iran. On the other hand, with some economic growth indicators surpassing China, some analysts believe that this trend may continue and India may achieve growth similar to China and even replace it. On this basis, India’s strategic plans in the field of copper can greatly help in formulating strategic plans in Iran’s copper industry. According to studies conducted in Iran, the most important challenges in the copper industry include increasing the amount of government salaries and export duties, non-entry of mining and industrial machinery, round-the-clock laws, and fluctuations in exchange rates and inflation. This research has examined the damage and analysis of the strengths and weaknesses of Iran’s copper industry program, reviewed the current situation and copper industry development programs, compared it with India, and addressed the challenges ahead. Finally, solutions have been proposed for the development of this important industry.

    Keywords: Development Plans, Mining Industries, Copper Industry, Strategic Document
  • Shahzad Sherafat *, Majid Zeidi, Mahnaz Khodami Pages 79-100

    Middle Miocene igneous rocks are located in the Northeast of Joveinan, the middle part of the Urumieh-Dokhtar Magmatic Belt. The igneous rocks have intruded into the Eocene volcano-sedimentary units. The rocks consist of diorite, quartzdiorite, and monzodiorite. They contain plagioclase, hornblende, biotite, pyroxene, orthoclase, quartz, and opaque minerals, and have granular to porphyroid textures. Field and petrographic evidence such as a lack of thermal metamorphism and graphic texture suggests that the rocks crystallized at a shallow depth. The rocks exhibit characteristics of I-type granitoids and a calc-alkaline nature with metaluminous affinities. The enrichment of large ion lithophile elements (LILEs) and the negative anomaly of Ta, Nb, and Ti elements in the primary mantle normalized diagram demonstrate subduction-related magmatism in the continental arc setting. The chondrite normalized pattern of the rocks (Lan/Ybn= 3.68-5.64) suggests a low degree of partial melting and the absence of garnet as a permanent phase in the source region. Based on the petrological data, the parental magma has been produced in the subduction setting of the collisional zone. The primary magma resulting from the partial melting of the subducted lithospheric mantle intruded into the continental crust. The magma underwent numerous changes and evolution during ascent and created the intrusive rocks of Northeast Joveinan.

    Keywords: Middle Miocene Intrusive Body, Diorite, Calc-Alkaline, Continental Margin Arc, Joveinan, Isfahan, Urumieh- Dokhtar Magmatic Zone
  • Ali Imamalipour, Hamed Ebrahimi *, Amirreza Abdollahpur Pages 101-122

    Identification of geochemical anomalies plays an essential role in mineral exploration. Recent research investigations have shown that Machine Learning (ML) algorithms can identify geochemical anomalies associated with mineralization that represent targets for mineral exploration. Machine Learning algorithms are widely used in various fields due to their strong capability to extract and display high-level features of training samples. Autoencoder networks show a high ability to identify geochemical anomalies. In this study, the combined method of autoencoder network with the fractal concentration-area method was used to identify geochemical anomalies. First, using multivariate factor analysis, the elements barium, lead, zinc, copper, gold, iron, gold and arsenic were selected as indicators. Subsequently, the uni-element geochemical maps of these elements were prepared, and to standardize the maps in terms of minimum and maximum values, all maps were fuzzified and scaled. Using the fuzzy gamma operator, uni-element geochemical maps were combined. Then the resulting map applied the deep autoencoder method with eight layers of encoder and decoder were reconstructed. Finally, a mineral prospectively map was prepared for the potential area using the concentration-area fractal method. The mixed model proposed in this study introduces the region with high mineralization potential northeast of the studied area.

    Keywords: Geochemical Anomaly, Machin Learning, Fractal Modeling, Mineral Prospectivity Mapping, Hashtjin
  • Hosein Moghaddasi *, Mohsen Moghaddasi, Ahmad Neyamadpour Pages 123-136

    In recent years, two-dimensional geoelectrical surveys have become one of the common and conventional methods in mineral exploration, groundwater resources investigations, engineering geophysics, archeology, etc. However, in some cases, these studies could not reach the targeted and expected results, and sometimes the geophysical results obtained have had a significant distance from the results obtained from direct studies such as drilling, etc. In this article, authors try to comprehensively analyze some factors that cause errors in two-dimensional geoelectrical studies, and on the other hand, state solution for minimizing the amount and severity of the discussed errors. Also, it has been tried to provide practical solution and approach for minimizing the error factors by a deep understanding of the source and mechanism of error factors. Finally, a case study in which geoelectrical data has been acquired by applying that new approach has been presented.

    Keywords: Dipole-Dipole, Pole-Dipole, Geoelectric, Electrical Resistivity, Chargeability, RES2DINV