تاثیر متقابل سنگ میزبان کربناته و سیال کانه‌دار بر یکدیگر در فرایند کانی‌سازی کانسار سرب-(نقره) نخلک، اصفهان

رخساره‌های رسوبی

مقاله 4، دوره 12، شماره 1 - شماره پیاپی 22، شهریور 1398، صفحه 53-74   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v12i1.58711

نویسندگان

محمدعلی جزی؛ محمدحسن کریم‌پور^* ؛ آزاده ملک‌زاده شفارودی

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

کانسار سرب ـ (نقره) نخلک در حاشیه خاوری کوه نخلک و 55 کیلومتری شهر انارک در استان اصفهان قرار گرفته است. کانی‌سازی در فضای خالی حاصل از شکستگی‌ها، درون سنگ‌های کربناته کرتاسه بالایی (واحد صدر) به صورت رگه‌های خاوری ـ باختری و با شیب زیاد قرار گرفته است. وجود رخساره‌های ریفی، دولستونی و حالت‌های انتقالی بین سنگ آهک و دولستون از خصوصیات سنگ‌شناسی مناسب واحد صدر می‌باشد. سیّال کانه‌دار سنگ میزبان را دچار دگرسانی‌هایی شامل انحلال کربنات‌ها و تشکیل کربنات‌های گرمابی نموده که در اطراف رگه‌های معدنی از قبل تا همزمان با کانی‌سازی تشکیل شده است. سه نوع اصلی دولومیت در ارتباط با کانی‌سازی مشاهده شده که دولومیت‌ نوع زین اسبی مهمترین آن‌ها می‌باشد. ژئوشیمی سنگ میزبان مجاور رگه‌های معدنی نشان می‌دهد MgO، Fe2O3 (Fe total)، MnO و نیز عناصری همچون Pb، Ba و Zn غنی‌شده و CaO در سنگ‌های دگرسان شده تهی‌شده که به تدریج با رسیدن به سنگ میزبان غیردگرسان به وضعیت عادی باز می‌گردند. رابطه مثبت مشاهده شده بین شدت دگرسانی دولومیتی، تمرکز عناصر مرتبط با کانی‌سازی و ته‌نشست کانی‌های سولفیدی پیشنهاد می‌کند که مهاجرت سیّال کانه‌دار از درون رگه معدنی و توسط فرآیندهای گرمابی به درون سنگ میزبان صورت گرفته است. ارزیابی ماهیت سیّال مولد دگرسانی دولومیتی کانسار نخلک نشان‌دهنده سیّال شوراب حوضه‌ای (میانگین 11/14درصد وزنی نمک طعام) با دمای متوسط (میانگین 174 درجه سانتی‌گراد) بوده که تقریباً مشابه با سیّال مولد کانی‌سازی کانسار است. در کانسار نخلک تأثیر متقابل سنگ میزبان کربناته و سیّال کانه‌دار در طول فرآیند کانی‌سازی به صورت بازخوردی عمل نموده است، به طوری که سنگ میزبان کربناته مناسب (از نظر شیمیایی و فیزیکی) عامل ورود سیّال کانه‌دار به درون سنگ‌ میزبان باعث تشکیل کانی‌سازی شده و خود کانی‌سازی باعث انحلال کربنات سنگ میزبان و ته‌نشست دولومیت شده و این رخداد‌ها با ایجاد فضای خالی بیشتر امکان ته‌نشست ماده‌ معدنی بیشتر را فراهم نموده است.

کلیدواژه‌ها

دولومیت؛ پتروگرافی؛ ژئوشیمی؛ سیال درگیر؛ شوراب حوضه‌ای؛ نخلک

مراجع

اپچیلر، م.، 1383. بیواستراتیگرافی و سنگ‌شناسی سنگ‌های پالئوسن در کوه نخلک واقع در شمال شرق نائین، ایران‌مرکزی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد تهران شمال، 168 ص.

آدابی، م.ح.، 1383. ژئوشیمی رسوبی. انتشارات آرین زمین، 488 ص.

خسروتهرانی، خ.، 1367. چینه‌شناسی ایران. انتشارات دانشگاه تهران، 560 ص.

رحیم‌پور بناب. ح.، 1384. سنگ‌شناسی کربناته: ارتباط دیاژنز و تکامل تخلخل. انتشارات دانشگاه تهران، 487 ص.

رسا، ا.، کاظمی‌مهرنیا، ک.، 1384. کانسارهای فلزات پایه با میزبان سنگ‌های کربناته. انتشارات روزبهان تهران، 262 ص.

Alavi, M., Vaziri, S.H., Seyed-Emami, K., & Lasemi, V., 1997. The Triassic and associated rocks of the Nakhlak and Aghdarband areas in central and northeastern Iran as remnants of the southern Turanian continental margin. Geological Society of America Bulletin, 109: 1563-1575.

Anderson, G.M., 1975. Precipitation of Mississippi Valley-type ores. Economic Geology, 70: 937-942.

Balini, M., Nicora, A., Berra, F., Garzanti, E., Levera, M., Mattei, M., Muttoni, G., Zanchi, A., Bollati, I., Larghi, C., Zanchetta, S., Salamati, R., & Mossavvari, F., 2009. The Triassic stratigraphic succession of Nakhlak (Central Iran), a record from an active margin. Geological Society of London, Special publications, 312: 287-321.

Barnes, H.L., 1983. Ore depositing reactions in Mississippi Valley- type deposits. In: Kisvarsanyi, G., Grant, S.K., Pratt, W.P., & Koenig, J.W., (eds.), International Conference on Mississippi Valley Type Lead Zinc Deposits. Proceedings volrune, 77-85.

Bazargani-Guilani, K., Rabiei, M., & Mehrabi, B., 2013. Effects of host rock mineralogical composition and sedimentary facies on development of geochemical halos in Shahmirzad Pb/Zn deposits, central Alborz, Iran. Journal of Geochemical Exploration, 124: 155-165.

Chen, X.P., & Gao, J.Y., 1988. Thermal water deposition and Pb-Zn barite deposits in the Devonian System, Central Guiana. Geochemical Acta, 7: 321-328.

Cherepovsky, N., Plyaskin, V., Zhitinev, N., Kokorin, Y.U., Susov, M., Melnikov, B., & Aistov, L., 1982. Report on detailed geological prospecting in Anarak area (Central Iran) Nakhlak locality. Geological Survey of Iran, Report No. 14: 1-196.

Corbella, M., Ayora, C., & Cardellach, E., 2004. Hydrothermal mixing, carbonate dissolution and sulfide precipitation in Mississippi Valley-type deposits. Mineralium Deposita, 39: 344-357.

Davoudzadeh, M., & Seyed-Emami, K., 1972. Stratigraphy and paleontology of the Triassic Nakhlak group Anarak Region, Central Iran. Geological Survey of Iran, Report No. 28: 5-28.

Dickson, J.A.D., 1965. A modified staining technique for carbonate in thin section. Nature, 205: 587.

Evans, A.M., 1993. Ore Geology and Industrial Minerals: An Introduction. Blackwell Scientific Publication, 390 p.

Friedman, G.M., 1965. Terminology of crystallization textures and fabrics in sedimentary rocks. Journal of Sedimentary Petrology, 35: 643-655.

Ghazban, F., McNutt, R.H., & Schwarcz, H.P., 1994. Genesis of sediment-hosted Zn-Pb-Ba deposits in the Irankuh District, Esfahan area, West-Central Iran. Economic Geology, 89: 1262-1278.

Hall, D.L., Sterner, S.M., & Bodnar, R.J., 1988. Freezing point depression of NaCl-KCl-H2O solution. Economic Geology, 83: 197-202.

Han, F., & Hatchinson, R.W., 1990. Evidence for exhalative origin of the Dachang tin-poly metallic sulfide deposits-their geological and geochemical characteristics. Mineralium Deposita, 9: 319-324.

Hartree, R., Veizer, J., 1982. Lead and zinc distribution in carbonate rocks. Chemical Geology, 37: 351-365.

Hill, C.A., 1995. H2S-related porosity and sulfuric acid oil-field karst. In: Budd, D.A., Saller, A.H., & Harris, P.M., (eds.), Unconformities and Porosity in Carbonate Strata. American Association of Petroleum Geologists Memoir, 63: 301-306.

Holzer, H.F., & Ghasemipour, R., 1973. Geology of the Nakhlak lead mine area (Anarak district, Central Iran). Geological Survey of Iran, Report No. 21, 44 p.

Jazi, M.A., Karimpour, M.H., & Malekzadeh Shafaroudi, A., 2017. Nakhlak carbonate-hosted Pb-(Ag) deposit, Isfahan province, Iran: A geological, mineralogical, geochemical, fluid inclusion, and sulfur isotope study. Ore Geology Reviews, 80: 27-47.

Kablukov, A. D., 1964. Dispersion halos of uranium and its associations in exploration for hydrothermal uranium deposits. Nedra, 234 p.

Kesler, S.E., 2005. Ore-forming fluids. Elements, 1: 13-18.

Kharaka, Y.K., & Hanor, J.S., 2003, Deep Fluids in the Continents: I. Sedimentary Basins. In: Drever, J.I., (ed.), Surface and Ground Water, Weathering and Soils. Treatise on Geochemistry, 5: 1-48.

Large, R.R., Bull, S.W., & Winefield, P.R., 2001. Carbon and Oxygen isotope halo in carbonates related to the McArthur River (HYC) Zn-Pb-Ag deposit, north Australia: Implications for sedimentation, ore genesis, and mineral exploration. Economic Geology, 96: 1567-1593.

Leach, D.L., & Sangster, D.F., 1993. Mississippi Valley-type lead-zinc deposits. In: Kirkham, R.V., Sinclair, W.D., Thorp, R.I., & Duke, J.M. (eds.), Mineral Deposit Modeling. Geological Association of Canada Special Paper, 40: 289-314.

Leach, D.L., Sangster, D.F., Kelley, K.D., Large, R.R., Garven, G., Allen, C.R., Gutzmer, J., & Walters, S., 2005. Sediment-hosted lead-zinc deposits: a global perspective. Economic Geology 100th Anniversary Volume, 561-608.

Maqueen, R.W., 1979. Basmental deposit in sedimentary rocks some approaches. Geoscience, 6: 3-9.

Mazzullo, S.J., 1992. Geochemical and neomorphic alteration of dolomite: a review. Carbonates Evaporites, 7: 21-37

Radke, B.M., & Mathis, R.L., 1980. On the formation and occurrence of saddle dolomite. Journal of Sedimentary Petrology, 50:1149-1168.

Rasa, I., 1987. Geologisch-petrographische Untersuchungen in der Blei-Lagerstätte Nakhlak, Zentraliran. Mineralogisch-Petrographisches Institut, Universität Heidelberg, Ph.D thesis, 190 p. (in German with English abstract)

Roedder, E., 1984. Fluid inclusions. Mineralogical Society of America, Reviews in mineralogy, 12: 644 p.

Ruffell, A.H., Moles, N.R., & Parnell, J., 1998. Characterization and prediction of sediment hosted ore deposits using sequence stratigraphy. Ore Geology Reviews, 12: 207-223.

Ruttner, A.W., 1993. Southern borderland of Triassic Laurasia in northeast Iran. Geologische Rundschau, 82: 110-120.

Seyed-Emami, K., 2003. Triassic in Iran. Facies, 48: 91-106.

Shen, D.Q., Chem, Y.Q., & Yang, Z.Q., 1987. Sedimentary facies, Paleogeography and their controls over ore deposits of the Qiziqiao Formation, upper Middle Devonian, South China. Geological publishing house Beijing, China.

Shepherd, T.J., Rankin, A.H., & Alderton, D.H.M., 1985. A practical guide to fluid inclusion studies. Blackie, London, 239 p.

Sibley, D.F., & Gregg, J.M., 1987. Classification of dolomite rock textures. Journal of Sedimentary Petrology, 57: 967-975.

Swennen, R., & Viaene, W., 1990. Lithogeochemical patterns around Pb-Zn deposits in Dinantian carbonate rocks of (eastern) Belgium. Mineralium Deposita, 25: 251-261.

Vandeginste, V., Swennen, R., Gleeson, S.A., Ellam, R.M., Osadetz, K., & Francois, R., 2007. Geochemical constraints on the origin of the Kiking Horse and Monarch Mississippi Valley-type lead-zinc ore deposits, southeast British Columbia, Canada. Mineralium Deposita, 42: 913-935.

Vaziri, S.H., Fursich, F.T., & Kohansal-Ghadimvand, N., 2012. Facies analysis and depositional environments of the Upper Cretaceous Sadr unit in the Nakhlak area, Central Iran. Revista Mexicana de Ciencias Geologicas, 29: 384-397.

Vaziri, S.H., Senowbari-Daryan, B., & Kohansal-Ghadimvand, N., 2005, Lithofacies and microbiofacies of the Upper Cretaceous rocks (Sadr unit) of Nakhlak area in Northeastern Nain, Central Iran. Journal of Geosciences, Osaka City University, 48: 71-80.

Veizer, J., 1983. Trace elements and isotope in sedimentary carbonates. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 11: 265-300.

Warren, J., 2000. Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations. Earth-Science Reviews, 52: 1-81.

Whitney, D.L., & Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95: 185-187.

Wu, Y., Zhou, F.L., Tiang, T.C., Fang, D.N. & Huang, W.S., 1987. The Sedimentary Facies, Palaeogeography and Relative Mineral Deposits of the Devonian System in Guangxi. Guangxi Peoples Publishing House, Nanning. p. 292.

Zanchi, A., Zanchetta, S., Garzanti, E., Balini, M., Berra, F., Mattei, M., & Muttoni, G., 2009. The Cimmerian evolution of the Nakhlak-Anarak area, Central Iran and its bearing for the reconstruction of the history of the Eurasian margin. In: Brunet, M.-F., Wilmsen, M., & Granath, J.W., (eds.), South Caspian to Central Iran basins. Geological Society of London, Special Publications, 312: 261-286.