بررسی کانی‌ سازی اپی‌ ترمال سولفیداسیون متوسط آنومالی 4 کانسار گلوجه (شمال زنجان)، بر اساس خصوصیات کانه‌ نگاری، دگرسانی و ژئوشیمی سیال کانه‌ ساز

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 2، دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 10، مرداد 1393، صفحه 1-22   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v6i1.38302

نویسندگان

بهزاد مهرابی؛ نفیسه چقانه^* ؛ ابراهیم طالع فاضل

خوارزمی

چکیده

کانی‌سازی فلزات‌پایه (مس، سرب و روی) و گرانبها (نقره±طلا) آنومالی 4 کانسار گلوجه با میزبان سنگهای آتشفشانی و نیمه‌نفوذی ائوسن-الیگوسن در بخش مرکزی پهنه طارم- هشتجین رخ‌داده است. سنگهای آتشفشانی، آتشفشانی- تخریبی و نیمه‌نفوذی با ترکیب بازیک تا حدواسط متشکل از آندزیت، آندزیت‌بازالت، تراکی‌آندزیت، داسیت و توف‌ها دارای بیشترین فراوانی در منطقه بوده که دارای خصوصیات سری ساب‌آلکالن تا کالک‌آلکالن غنی از پتاسیم هستند. کانی‌سازی در منطقه با عیار متوسط طلا ( 0/15 ppm )، نقره (%0/24)، مس (%0/6)، روی (%4) و سرب (%6)، در دو رگه کوارتز- سولفیدی اصلی (A و B) دارای امتداد شمال‌غرب- جنوب‌شرقی با ساخت و بافتهای نواری‌، برشی، رگه- رگه‌چه‌ای و پرکننده فضای‌خالی و محتوای سولفیدی 5 تا %60 متشکل از کانه‌های اصلی گالن، اسفالریت، کالکوپیریت و پیریت صورت گرفته است. مطالعات SEM، حاکی از وجود مقادیر نقره (0/47 تا wt. % 0/66) و کادمیم (0/33 تا wt. % 0/72) در ساختمان گالن‌ و آهن
( wt.% FeS 0/23) در ترکیب اسفالریت است. دگرسانیهای گرمابی فیلیک (کوارتز- سریسیت- پیریت)، آرژیلیک حدواسط (کوارتز- ایلیت/ مسکویت) و سیلیسیک، دگرسانیهای همراه کانی‌سازی بوده که در آن به‌ترتیب زوج عناصر کادمیم- روی (0/86)، کادمیم- سرب (0/82)، سرب- نقره (0/80)، طلا- نقره (0/75)، سرب- روی (0/70) و کادمیم- بیسموت (0/74) دارای بیشترین همبستگی ژئوشیمیایی در رگه‌های کوارتز- سولفیدی کانه‌دار هستند.
مطالعه میانبارهای سیال دو فازی مایع و بخار رگه‌های کانه‌دار، حاکی از تغییرات دمای همگن‌شدن میانبار به فاز مایع (Thlv→l)، بین 223 تا C°287 و شوری 6/5 تا 17 درصد معادل ‌نمک ‌طعام (در میزبان کوارتز) و دمای همگن‌شدن 175 تا C°244 و شوری 1/5 تا 12 درصد معادل ‌نمک‌ طعام (در میزبان اسفالریت) است. تغییرات دمای اولین نقطه ذوب‌یخ (Tfm) در میانبارهای سیال میزبان اسفالریت رگه کوارتز- سولفیدی کانه‌دار، بین 23- تا C°18- در سامانه NaCl–H2O است.
در آنومالی 4 کانسار گلوجه، خصوصیاتی نظیر ساخت و بافتهای رگه‌ای- برشی و نواری، حضور کانیهای دگرسان ایلیت/ مسکویت به‌همراه فراوانی کانه‌های گالن، اسفالریت و مقادیر کم کالکوپیریت و تنانتیت، دما و شوری متوسط تا پایین سیال کانه‌ساز، عمق کم کانی‌سازی و ترکیب آهن‌دار اسفالریت‌های منطقه، دارای شباهت با کانسارهای رگه‌ای اپی‌ترمال نقره و فلزات‌پایه سولفید متوسط (IS) است که احتمالاً می‌تواند با ذخایر پورفیری مس- طلا در عمق مرتبط باشد.

کلیدواژه‌ها

فلزات ‌پایه و گرانبها؛ دگرسانی گرمابی؛ ژئوشیمی؛ سیالات درگیر؛ اپی‌ترمال سولفیداسیون متوسط (IS)؛ گلوجه

مراجع

[1] Alavi M., “Tectonic map of the Middle East: Scale 1:5,000,000”, Tehran, Geological Survey of Iran (1991).

[2] افتخار‌نژاد ج.، "تفکیک بخشهای مختلف ایران از لحاظ وضع ساختمانی در ارتباط با حوضه‌های رسوبی"، نشریه انجمن نفت، شماره 82 (1359) ص 19- 28.

[3] حاج علیلو ب.، "متالوژنی ترشیری البرز غربی- آذربایجان (میانه سیه رود) با نگرشی بر منطقه هشتجین"، چهارمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، (1378) ص 323-331.

[4] هادی زاده ح.، "اکتشافات ژئوشیمیایی از دیدگاه زمین‌شناسی اقتصادی در محدوده برگه توپوگرافی 50000/1 برندق (از ورقه 100000/1 ماسوله)" ، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، (1383) 147 ص.

[5] قربانی م.، "زمین‌شناسی اقتصادی ذخایر معدنی و طبیعی ایران" ، انتشارات آرین زمین، (1386) 515 ص.

[6] آقانباتی ع.، "زمین شناسی ایران"، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور، (1383) 345 ص.

[7] Hirayama K., Samimi M., Zahedi M., Hushmandzadeh A. M., "Geology of Tarom district western part (Zanjan area) geology survey of Iran", Geological Survey of Iran, Tehran, Report No 80 (1965) 230 p.

[8] شرکت تحقیقات و کاربرد مواد معدنی ایران، "گزارش نهایی فاز صفر آنومالی شماره 4 کانسار گلوجه"، (1387).

[9] Davis R.G., Hamzehpour B., Clark G.C., "Geology of Masuleh sheet (1/100000) NW Iran", Geological Survey of Iran, Tehran, Report No 24 (1972) 110 p.

[10] مهرابی ب.، طالع فاضل ا.، قاسمی سیانی م.، اقبالی م. ع.، "بررسی نحوه کانی سازی و تشکیل کانسار رگه‌ای مس- طلا گلوجه (شمال زنجان)، بر اساس شواهد کانی شناسی، ژئوشیمی و

میانبارهای سیال"، مجله علوم دانشگاه تهران، شماره 4 (1388) ص 185-199.

[11] مؤید م.، "بررسیهای پترولوژیکی نوار ولکانو- پلوتونیک ترشیری البرز غربی- آذربایجان با نگرشی ویژه بر منطقه هشتجین"، رساله دکتری، دانشگاه شهید بهشتی، (1380) 328 ص.

[12] Cox K. G., Bell J. D., Pankhurts R. J., "The interpretation of igneous rocks", George Allen and Unwin (1979) 450 p.

[13] Peccerillo A., Taylor S. R., "Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastomonon area, northern Turkey", Contribution mineral petrology 58 (1976) 63-81.

[14] شرکت توسعه علوم زمین، " اکتشافات طلا و عناصر همراه در منطقه گلوجه شمال زنجان"، (1384).

[15] Le Maitre R. W., Bateman P., Dudek A., Kellre J., Lameyre Le Bas M. J., Sabine P. A., Schmid R., Sorenson H., Streckeisen A., Woolley A., Zanettin B., “A classifications of igneous rocks and glossary of terms”, Black well scientific publications )1989( [193 p.

[16] Winchester J. A., Floyd P. A., "Geochemical discrimination of different magma series and their differentitation products using immobile elements", Chemical Geology 20 (1977) 325-343.

[17] Irvine T. N., Baragar W. R. A., "A guide to chemical classification of the common volcanic rocks" Canadian jounal of earth science 8 (1971) 523-548.

[18] Wood D. A., Joron J. L., Treuil M., "A re-appraisal of the use of trace elements to classify and discriminate between magma series in different tectonic setting", Earth and Planetary Science Letters 45 (1979) 326-336.

[19] Pearce J. A., Can J. R., "Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using elements analysis", Earth planet 8 (1973) 290-300.

[20] Sheppard T. J., Rankin A. H., Alderton, D. H., "A practical guide to fluid inclusion studies", Glasgow Blackie and Sons, Glasgow (1985) 239 p.

[21] Hall D. L., Bodnar R. J., "Freezing point depression of NaClـKClـH2O", Economic Geology 65 (1988) 123-140.

[22] Brown P. E., "FLINCOR: A microcomputer program for the reduction and investigation of fluid inclusion data", American Mineralogist 74 (1989) 1390-1393.

[23] Cooke D. R., Simmons S. F., "Characteristics and genesis of epithermal gold deposits", Reviews

in Economic Geology 13 (2000) 221-244.

[24] Taylor B. E., "Stable isotope geochemistry of ore-forming fluids", In: Kyser T. K. (Eds.), Stable Isotope Geochemistry of Low Temperature Fluids: Mineralogical Association of Canada, Short Course Handbook 13 (1987) 337-445.

[25] Giggenbach W., "Magma degassing and mineral deposition in hydrothermal s ystems along convergent plate boundaries", Economic Geology 87 (1992) 1927-1944.

[26] Hedenquist J. W., Matsuhisa Y., Izawa E., White N. C., Giggenbach W. F., Aoki M., "Geology, geochemistry, and origin of high sulfidation Cu-Au mineralization in the Nansatsu district, Japan", Economic Geology 89 (1996) 1-30.

[27] John D. A., "Miocene and Early Pliocene epithermal gold-silver deposits in the northern Great Basin, western USA: characteristics, distribution, and relationship to magmatism", Economic Geology 96 (2001) 1827–1853.

[28] Yilmaz H., Oyman T., Sonmez F. N., Arehart G. B., Billo Z., "Intermediate sulfidation epithermal gold-base metal deposits in Tertiary subaerial volcanic rocks, Sahinli/Tespih Dere (Lapseki/Western Turkey)”, Ore Geology Reviews 37 (2010) 236–258.

[29] Albinson T., Norman D. I., Cole D., Chomiak B., "Controls on formation of low-sulfidation epithermal deposits in Mexico: Constraints from fluid inclusion and stable isotope data", Society of Economic Geology Special Publication 8 (2001) 1-32.

[30] Hedenquist J. W., Arribas A. R.,. Gonzalez-Urien E., "Exploration for epithermal gold deposits", In: Hagemann, S. G., Brown P. E. (Eds) Gold in 2000 Reviews in Economic Geology 13 (2000) 245-277.

[31] Henley R. W., Ellis A. J., "Geothermal systems ancient and modern: a geochemical review", Earth Science Reviews 19 (1983) 1–50.

[32] Reyes A. G., "Petrology of Philippine geothermal systems and the application of alteration mineralogy to their assessment", Journal of Volcanology and Geothermal Research 43 (1990) 279–309.

[33] White N. C., Hedenquist J. W., "Epithermal gold deposits: styles, characteristics and exploration", Society of Economic Geology Newsletter 27 (1995) 1–13.

[34] Davis D. W., Lowenstein T. K., Spencer R. J., "Melting behavior of fluid inclusions in laboratory-

grown halite crystals in systems NaCl−H2O, NaCl−KCl−H2O, NaCl−MgCl2−H2O, and NaCl−CaCl2−H2O", Geochimica et Cosmochimica Acta 54 (1990) 591–601.

[35] Corbett G. J., Leach T. M., "High sulfidation gold-copper systems in South Pacific rim gold-copper systems: structure, alteration, and mineralization", In: Corbett G. J., Leach T. M. (Eds.), Southwest Pacific Rim gold-copper systems: structure, alteration and mineralization: Society of Economic Geologists Special Publication 6 (1998) 101−136.

[36] Sillitoe R. H., Hedenquist J. W., "Linkages between volcanotectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious-metal deposits", In: Simmons S. F., Graham I. (Eds.), Volcanic, geothermal, and ore-forming fluids: rulers and witnesses of processes within the earth: Society of Economic Geologists Special Publication 10 (2003) 315–343.

[37] Hedenquist J. W., Arribas A., "Evolution of an intrusion-centered hydrothermal system: far southeast Lepanto porphyry and epithermal Cu-Au deposits", Philippines, Economic Geology 93 (1998) 373–404.

[38] Naden J., Killias S. P., Darbyshire D. P. F., "Active geothermal system with entrained seawater as modern analogs for transitional volcanic-hosted massive sulfide and continental magmato-hydrothermal mineralization: the example of Milos Island, Greece", Geology 33 (2005) 541–544.

[39] Lattanzi P., "Applications of fluid inclusions in the study and exploration of mineral deposits", European Journal of Mineralogy 3 (1991) 689–697.