زمین شیمی و خاستگاه کانسار سنگ آهن- خاک سرخ مأمونیه، استان مرکزی

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 8، دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 17، آبان 1396، صفحه 419-438   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v9i2.43461

نویسندگان

مرضیه محبوبیان فرد^* ؛ فرهاد احیاء؛ امید جاوریانی

آزاد اسلامی واحد بهبهان

چکیده

کانی‌سازی آهن در کانسار سنگ آهن- خاک سرخ مأمونیه، در توف ها، گدازه‌های تراکیتی- تراکی آندزیتی و سنگ‌های آذرآواری به سن پلیوسن رخ داده است. بر اساس بررسی‌های صحرایی و کانی‌شناسی، کانسنگ شامل کانه‌ اصلی هماتیت به همراه سیلیکای ریزبلور فراوان به‌صورت لایه‌ها و میان لایه‌های ظریف در ضخامت های مختلف و رنگ‌های متنوع است. با توجه به پایین بودن میزان Cr و Zr و بالا بودن میزان V، Zn و Sr در کانسار مأمونیه، می‌توان نتیجه گرفت که این کانسار مرتبط با فعالیت های آتشفشانی زیردریایی است. داده‌های زمین شیمیایی شامل الگوهای REE عادی‌سازی شده با کندریت به‌خوبی نشان می‌دهد که محلول های گرمابی بستر دریا محتمل‌ترین منبع محلول های کانی‌ساز هستند. نمودار مجموع عناصر (Cu+ Co+ Ni) در مقابلREE ∑ در کانسار مأمونیه نیز بیان‌کننده‌ نقش محلول‌های گرمابی مناطق عمیق دریا در ته نشست کانسنگ است. الگوهای REE عادی سازی شده با کندریت، غنی‌شدگی LREE نسبت به HREE، بی هنجاری مثبت Eu و بی هنجاری منفی Ce‌‌، بیانگر این است که منبع آهن در کانسار مأمونیه از پوسته‌‌ اقیانوسی بوده است. بر اساس شواهد موجود می توان دریافت که کانسار مأمونیه در اثر شسته‌شدن آهن و سیلیکا از سنگ های آتشفشانی زیردریایی به‌وسیله محلول‌های گرمابی در زون فرورانش و ته‌نشست لایه ای تشکیل شده است.

کلیدواژه‌ها

هماتیت؛ سیلیکا؛ عناصر نادرخاکی؛ سیالات گرمابی

مراجع

Ahmad, T. and Posht-Kuhi, M., 1993. Geochemistry and Petrogenesis of Urumiah–Dokhtar volcanics around Naien and Rafsanjan Areas: A Preliminary Study, Treatise on the Geology of Iran. Iranian Ministry of Mines and Metals, Tehran, 90 PP.

Alavi, M., 2004. Regional Stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust belt of Iran and its Proforeland Evolution. American Journal of Science, 304(1): 1-20.

Basta, F.F., Maurice, A.E., Fontbote, L. and Favarger, P.Y., 2011. Petrology and geochemistry of the banded iron formation (BIF) of Wadi Karim and Um Anab. Eastern Desert, Egypt: implications for the origin of Neoproterozoic BIF. Precambrian Research, 187(3–4): 277–292.

Bau, M., 1999. Scavenging of dissolved yttrium and rare earths by precipitating iron oxyhydroxide: experimental evidence for Ce oxidation, Y-Ho fractionation, and lanthanide tetrad effect. Geochimica et Cosmochimica Acta, 63(1): 67–77.

Bau, M. and Dulski, P., 1996. Distribution of yttrium and rare-earth elements in the Penge and Kurumaniron- formations, Transvaal Supergroup, South Africa. Precambrian Research, 79(1-2): 37–55.

Cornell, R.M. and Schwertmann, U., 2003. The iron oxides. Structure, properties, reactions, occurrences and uses. Wiley and Sons, Weinheim, 659 pp.

Cox, G.M., Halverson, G.P., Minarik, W.G., Heron, D.P., Macdonald, F.A., Bellefroid, E.J. and Strauss, J.V., 2013. Neoproterozoic iron formation: An evaluation of its temporal, environmental and tectonic significance. Chemical Geology, 362(Special issue): 232–249.

Dimitrijevic, M.D., 1973. Geology of Kerman Region. Institute for geological and mining exploration and investigation of nuclear and other mineral raw materials. Iran Geological Survey, Tehran, Report 52, 334 pp.

Douville, E., Bienvenu, P., Charlou, J.L., Donval, J.P., Fouquet, Y., Appriou, P. and Gamo, T., 1999. Yttrium and rare earth elements in fluids from various deep-sea hydrothermal systems. Geochimica et Cosmochimica Acta, 63(5): 627–643.

Dymek, R.F. and Klein, C., 1988. Chemistry, petrology and origin of banded iron formation lithologies from 3800 Ma Isua supracrustal belt, West Greenland. Precambrian Research, 39(4): 247–302.

Ehya, F., 2012. Rare earth element and stable isotope (O, S) geochemistry of barite from the Bijgan deposit, Markazi Province, Iran. Mineralogy and Petrology, 104(1-2):81–93.

Ghasemi, A. and Talbot, C.J., 2006. A new tectonic scenario for the Sanandaj-Sirjan Zone, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 26(6): 683–693.

Ghorbani, M., 2007. Economic geology of mineral and natural resources of Iran. Arian zamin, Tehran, 492 pp.

Glasby, G.P. and Schulz, H.D., 1999. Eh Ph diagrams for Mn, Fe, Co, Ni, Cu and as under seawater conditions: application of two new types of eh ph diagrams to the study of specific problems in marine geochemistry. Aquat. Marine Geochemistery, 5(3): 227–248.

Gross, G.A., 1980. A classification of iron formations based on depositional environments. The Canadian Mineralogist, 18(2): 215-222.

Gutzmer, J. and Beukes, N.J., 2009. Iron and Manganese Ore Deposits: Mineralogy, Geochemistry and Economic Geology. In: B. De Vivo, B. Grasemann and K. Stüwe (Editors), Encyclopaedia of Life Support Systems. UNESCO, Paris, pp. 43-69.

Hoshmandzadeh, A.R., 1995. Iran geology, Iron deposit of Iran. Geological Survey of Iran, Tehran, 145 pp.

James, H.L., 1954. Sedimentary facies of iron formation. Economic Geology, 49(1-3): 235-293.

Karimpour, M.H. and Saadat, S., 2010. Applied economic geology. Mashhad University Press, Mashhad, 535 pp.

Laznicka, P., 2006. Giant Metallic Deposits Future Sources of Industrial Metals. Springer Berlin Heidelberg, New York, 732 pp.

McDonough, W.F. and Sun, S.S., 1995. The composition of the earth. Chemical Geology, 120(3-4):223–253.

Michard, A., Albarede, F., Michard, G., Minster, J.F. and Charlou, J.L., 1983. Rare-earth elements and uranium in high temperature solutions from East Pacific Rise hydrothermal vent field (13◦N). Nature, 303(5920): 795–797.

Mitra, A., Elderfield, H. and Greaves, M.J., 1994. Rare earth elements in submarine hydrothermal fluids and plumes from the Mid-Atlantic Ridge. Marine Chemistry, 46(3): 217–235.

Miyano, T., 1982. Ferri-annite from the Dales Gorge Member iron-formations, Wittenoom area, Western Australia. American Mineralogist, 67(1-2): 1179-1194.

Moradian, A., 1997. Geochemistry, geochronology and petrography of feldspathoid bearing rocks in Urumieh–Dokhtar volcanic belt. Unpublished PhD thesis, University of Wollongong, Wollongong, Australia, 165 pp.

Mucke, A., Annor, A. and Neumann, U., 1996. The Algoma-type iron-formations of the Nigerian meta volcano-sedimentary schist belts. Mineralium Deposita, 31(1-2): 113-122.

Murray, R.W., Buchholtz ten Brink, M.R., Jones D.L, Gerlach, D.C. and Russ, G.P., 1990. Rare earth elements as indicators of different marine depositional environments in chert and shale. Geology, 18(3): 268–271.

Namaki, L., 2013. Geophysics proposal for considering Mamouneyeh deposit. Kian kavan zamin company, Tehran, Report 1, 9 pp.)

Planavsky, N., Bekker, A., Rouxel, O.J., Kamber, B., Hofmann, A., Knudsen, A. and Lyons, T.M., 2010. Rare Earth Element and yttrium compositions of Archean and Paleoproterozoic Fe formations revisited: new perspectives on the significance and mechanisms of deposition. Geochimica et Cosmochimica Acta, 74(22): 6387–6405.

Prasad, K.S.S., Sankar, D.B. and Reddy, Y.V. 2012. Geochemistry and Origin of Banded Iron-Formation from the Granulitic Terrain of North Arcot District. Chemical Science Transactions, 1(3): 482-493.

Shahabpour, J., 2007. Island-arc affinity of the Central Iranian Volcanic Belt. Journal of Asian Earth Sciences, 30(3-4): 652–665.

Sun, H., Wu, J., Yu, P. and Li, J., 1998. Geology, geochemistry and sulfur isotope composition of the Late Proterozoic Jingtieshan (Superior-type) hematite-jasper-barite iron ore deposits associated with stratabound Cu mineralization in the Gansu Province. Mineralium Deposita, 34(1): 102-112.

U.S. Geological Survey., 2013. Iron ore. Mineral Commodity Summaries, Virjinia, 85 pp.

Whelan, J.A. and Goldich, S.S., 1961. New data for Hisingerite and neotocite. American Mineralogist, 46: 1412-1423.

Whitney, D. and Evans, B., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1): 185-187.

Wilshire, H.G., 1958. Alteration of olivine and orthopvroxene in basic lavas and shallow intrusive. American Mineralogist, 43: 12-146.

Zohrab, E. and Haddadan, M., 2009. Geological map of Zaveyeh, scale 1:100,000. Geological Survey of Iran.