مطالعات زمین‌شناسی، کانی‌شناسی و میانبارهای سیال در کانسار مس (نقره) تیپ مانتو یمقان، جنوب‌شرق زنجان، شمال‌غرب ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد، گروه زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

کانسار یمقان در جنوب‌شرق زنجان و در زیرپهنه طارم از کمربند ماگمایی البرز در شمال‌غرب ایران قرار دارد. واحدهای سنگی محدوده مجموعه‌ای از واحدهای آتشفشانی- رسوبی ائوسن هستند. کانه‌زایی مس (نقره) در این کانسار در واحد آندزیت مگاپورفیر به‌صورت چینه‌کران رخ داده ‏است. کانه‌های سولفیدی اصلی کالکوسیت، بورنیت، کالکوپیریت به‌همراه پیریت به‌صورت بافت‌های دانه‌پراکنده، پرکننده فضای خالی، رگه- رگچه‌ای و جانشینی مشاهده می‌شوند. سولفید نقره (آکانتیت) نیز براساس مطالعات میکروپروب شناسایی ‌شده است. دگرسانی پروپیلیتیکی و دگرسانی‌های مرتبط با کانه‌زایی در این کانسار مشاهده می‌گردند. دمای همگن‌شدگی سیالات کانه‌ساز، در بازه 230 تا 390 درجه سانتی‌گراد و شوری متوسط آنها 15 درصد وزنی NaCl اندازه‌گیری شده است. کانسار یمقان در سه مرحله اصلی تشکیل‌ شده که مرحله اول در دمای پائین‌تر از 100 درجه و در طی دیاژنز رخ داده و موجب تشکیل پیریت‌های فرامبوئیدال در سنگ میزبان آندزیت مگاپورفیر شده است. مرحله دوم در دمای بیش از 300 درجه شکل گرفته و موجب تشکیل کانی‌های سولفیدی مس بر اثر جانشینی به‌جای پیریت‏های مرحله اول شده است که در طی این جانشینی، آهن اضافی موجود در پیریت به‌صورت هماتیت در محل رگه‌های کانه‌دار تشکیل شده‌اند. در مرحله سوم یا مرحله سوپرژن، کانی‏های ثانویه مانند کالکوسیت ثانویه، کوولیت، دیژنیت و کانی‌های کربناته مس مانند مالاکیت و آزوریت در اثر تأثیر آبهای جوی تشکیل شده است. با توجه به ویژگی‏های زمین‌شناسی، سنگ میزبان، کانی‌شناسی، ساخت و بافت، و داده‌های میانبارهای سیال، کانسار مس یمقان شباهت‌های زیادی با کانسارهای مس تیپ مانتو در دنیا داشته و بر اثر فرایندهای گرمابی تشکیل گردیده است.

کلیدواژه‌ها


Abolipour, M., Rastad, E., Rashidnejad, N., 2012. Role of pyrobitumen and pyrite in the Kashkouieh Manto-type deposit, Rafsanjan. 30th Symposium on Earth Sciences, Tehran, Geological Survey of Iran (in Persian with English abstract).
Aghazadeh, M., Castro, A., Rashidnejad Omran, N., Emami, M.H., Moinvaziri, H., Badrzadeh, Z., 2010. The gabbro (shoshonitic)–monzonite–granodiorite association of Khankandi pluton, Alborz Mountains, NW Iran. Journal of Asian Earth Sciences 38, 199–219.
Allen, M.B., Ghassemi, M.R., Shahrabi, M., Qorashi, M., 2003. Accommodation of late Cenozoic oblique shortening in the Alborz range, northern Iran. Journal of Structural Geology 25, 659–672.
Asiabanha, A., Bardintzeff, J.M., Kananian, A., Rahimi, G., 2012. Post-Eocene volcanics of the Abazar district, Qazvin, Iran: Mineralogical and geochemical evidence for a complex magmatic evolution. Journal of Asian Earth Sciences 45, 79–94.
Asiabanha, A., Foden, J., 2012. Post-collisional transition from an extensional volcano-sedimentary basin to a continental arc in the Alborz Ranges, N-Iran. Lithos 148, 98–111.
Bazargani-Guilani, K., Parghekani, M, Nekouvaght Tak, M., 2008. Mineralization in the Taroum Mountains with special reference to the Barik-Ab Pb-Zn (Cu) deposit, west-central Alborz, 2nd IASME/WSEAS International Conference on Geology and Seismology (GES '08), Feb. 23-25, 2008, Cambridge, UK.
Behzadi, A., 1994. Economic geology of Qebleh-Bolagh Cu deposit, Tarom zone. M.Sc. Thesis, Shahid Beheshti University, 170 p. (in Persian with English abstract).
Bodnar, R.J., 1983. A method of calculating fluid inclusion volumes based on vapor bubble diameters and P-V-T-X properties on inclusion fluids. Economic Geology 78, 534–542.
Boric, R., Halmgren, C., Wilson, N.S.F., Zentilli, M., 2002. The geology of El Soldado Manto type Cu (Ag) deposit, Central Chile. In Porter, T.M. (ed.) Hydrothermal iron-oxide copper-gold and related deposits: A global perspective. v. 2, PGC publications, Adelaide, p. 1–22.
Boveiri, M., Rastad, E., Kojima, S., Rashidnejad, N., 2013. Volcanic redbed-type copper mineralization in the Lower Cretaceous volcano-sedimentary sequence of the Keshtmahaki deposit, southern Sanandaj-Sirjan zone, Iran. Neues Jahrbuch für Mineralogie 107–121.
Chavez, W., 1985. Geological setting and the nature and distribution of disseminated copper mineralization of the Mantos district, Antofagasta Province, Chile. Ph.D. thesis, California University, Berkeley, USA, 142 p.
Cisternas, M.G., Hermosilla, J., 2006. The role of bitumen in strata-bound copper deposit formation in the Copiapó area, northern Chile. Mineraeum Deposita 41, 339–355.
Esmaeli, M., Lotfi, M., Nezafati, N., 2015. Fluid inclusion and stable isotope study of the Khalyfehlou copper deposit, southeast Zanjan, Iran. Arabian Journal of Geosciences 8, 9625–9633.
Ferenc, S., Rojkovic, I., 2001. Copper mineralisation in the Permian basalts of the Hronicum Unit, Slovakia.
Hirayama, K., Samimi, M., Zahedi, M., Hushmand-zadeh, A., 1966. Geology of Taroum district, western part (Zanjan area north-west Iran), Geological Survey of Iran.
Hoefs, J., 2009. Stable Isotope Geochemistry, Springer, Sixth Edition.
Holmgren, C., 1987. Antecedentes para un modelo genético del yacimiento El Soldado, V region de Valparaiso, Chile. Reviews Geology Chilena, 30, 3–18.
Hosseinzadeh, M.R., Maghfouri, S., Moayyed, M., Rahmani, A., 2016. Khalifehlu deposit: High-sulfidation epithermal Cu-Au mineralization in the Tarom magmatic zone, north Khoramdareh. Quarterly Journal of Geosciences 25 (99), 179–194 (in Persian with English abstract).
Kirkham, R.V., 1996. Volcanic Red Bed Copper, Geological Survey of Canada, Canadian Mineral Deposit Types, v. 8, p. 241–252.
Kojima, S., Tristá-Aguilera, D., Hayashi, K.I., 2009. Genetic aspects of the Manto-type copper deposits based on geochemical studies of north Chilean deposits. Resource Geology 59(1), 87–98.
Lefebure, D.V., Alldrick, D.J., 1996. Sediment-Hosted Cu ± Ag ± Co; In Selected British Columbia Mineral Deposit Profiles, Volume 2: Metallic Deposits: D.V. Lefebure and T. Hoy (eds.), British Columbia Ministry of Employment and Investment, Open-File Report, 1996-13, 13–16.
Levi, B., 1969. Burial metamorphism of a Cretaceous volcanic sequence west from Santiago, Chile. Contrib. Mineralogy and Petrology 24, 30–49.
Love, L.G., Vanguestane, M., 1973. Polyframboidal pyrite of the Rochelinval pyrite beds (Belogian Ardennes). Science Journal of Societe Geologique Belgique 96, 374–360.
Maghfouri, S., Hosseinzadeh, M.R., Moayyed, M., Movahednia, M., Choulet, F., 2017. Geology, mineralization and sulfur isotopes geochemistry of the Mari Cu (Ag) Manto-type deposit, northern Zanjan, Iran. Ore Geology Reviews 81, 10–22.
Maghfouri, S., Movahednia, M., Lai, C.-K., 2015. Geology and mineralization of Abbas Abad (Shahrood) copper deposits and their comparison with Manto-type copper deposits. 18th Symposium of the Geological Society of Iran, Tarbiat Modares University, Iran (in Persian).
Maksaev, V., Zentilli, M., 2002. Chilean strata-bound Cu-(Ag) deposits: An overview; in Porter, T.M. (ed.), Hydrothermal Iron Oxide Copper-Gold and Related Deposits: A Global Perspective. PGC Publishing, Adelaide 2, 185–205.
Mehrabi, B., Ghasemi Siani, M., Azizi, H., 2014. The genesis of the epithermal gold mineralization at North Glojeh veins, NW Iran. International Journal of Sciences: Basic and Applied Research (IJSBAR) 15, 479–497.
Nabatian, G., Ghaderi, M., Daliran, F., Rashidnejad-Omran, N., 2013. Sorkhe-Dizaj iron oxide-apatite ore deposit in the Cenozoic Alborz-Azarbaijan magmatic belt, NW Iran. Resource Geology 63(1), 42–56.
Nazari, H., Salamati, R., 1998. Geological map of Roudbar, scale 1: 100,000, Geological Survey of Iran.
Oliveros, V., Feraud, G., Aguirre, L., Ramirez, L., Fornary, M., Palacios, C., 2008. Detailed 40Ar/39Ar dating of geologic events associated with the Mantos Blancos copper deposit, northern Chile, Mineraleum Deposita 43, 281–293.
Oyarzum, R., Ortega, L., Sierra, J., Lunar, R., Oyarzn, J., 1998. Cu, Mn and Ag mineralisation in the Quebrada Marquesa Quadrangle, Chile: The Talcuna and Arqueros Districts, Mineraleum Deposita 33, 547–559.
Palacios, C., 1977. Metamorfismo regional en rocas volcánicas jurásicas en el norte de Chile. Estudios Geology 33, 11–16.
Pirajno, F., 2009. Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Springer, Berlin, Germany, 1250 p.
Ramdohr, P., 1980. The ore minerals and their intergrowth, 2nd Ed, Pergamon, Press.
Ramirez, L.E., Palacios, C., Townley, B., Parada, M.A., Sial, A.N., Turiel, J.L.F, Gimeno, D., Valles, M.G., Lehmann, B., 2006. The Mantos Blancos copper deposit: an upper Jurassic breccia-style hydrothermal system in the Coastal Range of northern Chile. Mineraleum Deposita 41, 246–258.
Rieger, A., Schwark, L., Cisternas, M.E., Miller, H., 2008. Genesis and evolution of bitumen in Lower Cretaceous lavas and implications for strata-bound copper deposits, north Chile. Economic Geology 103, 387–404.
Samani, B., 2001. Metallogeny of Manto-type deposits in Iran, 6th Symposium on Iranian Geosciences, Iran (in Persian with English abstract).
Shepherd, T.J., Rankin, A.H., Alderton, D.H., 1985. A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies, Blackie and Son, 239 p.
Shiba, M., Kawamura, T., Kojima, S., 2006. Petrological study on the low-grade metamorphism of the Jurassic andesitic rocks distributed in the Coastal Cordillera, northern Chile, Vol. 2. Actas XI Congreso Geológico Chileno, Antofagasta, 303–306.
Shelton, L.K., McMenamy, A.T., 2004. Deciphering the complex fluid history of a greenstone-hosted gold deposit: fluid inclusion and stable isotope studies of the giant mine, Yellowknife, Northwest Territories, Canada. Economic Geology 99, 1643–1663.
Tristá-Aguilera, D., Barra, F., Ruiz, J., Morata, D., Talavera-Mendoza, O., Kojima, S., Ferraris, F., 2006. Re–Os isotope systematics for the Lince–Estefanía deposit: constraints on the timing and source of copper mineralization in a stratabound copper deposit, Coastal Cordillera of northern Chile. Mineraleum Deposita 41, 99–105.
Vergara, M., Levi, B., Nystrom, J.O., Cancino, A., 1995. Jurassic and Early Cretaceous island arc volcanism, extension, and subsidence in the Coast Range of Central Chile. Geological Society of America Bulletin 107(12), 1427–1440.
Whitney, D.L., Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95, 185–187.
Wilson, N.S.F., 2000. Organic petrology, chemical composition, and reflectance of pyrobitumen from the El Soldado Cu deposit, Chile. International Journal of Coal Geology 43, 53–82.
Wilson, N.S.F., Zentilli, M., 1999. The role of organic matter in the genesis of the El Soldado volcanic-hosted Manto- type Cu deposit, Chile. Economic Geology 94, 1115–1136.
Wilson, N.S.F., Zentilli, M., 2006. Association of pyrobitumen with copper mineralization from the Uchumi and Talcuna districts, central Chile. International Journal of Coal Geology 65, 158–169.
Wilson, N.S.F., Zentilli, M., Reynolds, P.H., Boric, R., 2003a. Age of mineralization by basinal fluids at the El Soldado Manto- type Cu deposit, Chile: 40Ar/39Ar geochronology of K-feldspar. Chemical Geology 197, 161–176.
Wilson, N.S.F., Zentilli, M., Spiro, B., 2003b. A sulfur, carbon, oxygen, and strontium isotope study of the volcanic-hosted El Soldado Manto-type Cu deposit, Chile: The essential role of bacteria and petroleum. Economic Geology 98, 163–174.
Yasami, N., Ghaderi, M., Madanipour, S., Taghilou, B., 2017. Structural control on overprinting high-sulfidation epithermal on porphyry mineralization in the Chodarchay deposit, northwestern Iran. Ore Geology Reviews 86, 212–224.
Zentilli, M., Munizaga, F., Graves, M.C., Boric, R., Wilson, N.S.F., Mukhopadhyay, P.K., Snowdon, L.R., 1997. Hydrocarbon involvement in the genesis of ore deposits: an example in Cretaceous strata-bound (Manto-type) copper deposits of central Chile. International Geology Reviews 39, 1–21.