زمین‌شناسی، کانه‌زایی، زمین‌شیمی و مراحل اسکارن‌زایی در رخداد معدنی سرب- روی قره‌داش (شمال‌باختر زنجان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشگاه زنجان

2 گروه زمین شناسی، دانشگاه زنجان

3 عضو هیأت علمی گروه زمین شناسی دانشگاه زنجان

4 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان

چکیده

مجموعه سنگی موجود در منطقه قره‌داش واحدهای دگرگونی به سن پالئوزوئیک است. کانه‌زایی سرب- روی به‌صورت رگه- رگچه‌های کوارتز- سولفیدی و دانه‌پراکنده درون هاله اسکارنوئیدی موجود در میان‌لایه‌های مرمری رخ داده و طولی حدود 200 متر و پهنایی تا 15 متر دارد. هاله اسکارنوئیدی شامل زیرپهنه‌های گارنت هورنفلس، گارنت پیروکسن هورنفلس، پیروکسن هورنفلس، اپیدوت گارنت پیروکسن هورنفلس، اپیدوت هورنفلس و مرمر می‌باشد. پیریت، کالکوپیریت، گالن، اسفالریت و هماتیت کانه‌های معدنی و گارنت، کلینوپیروکسن، کلسیت، کوارتز، اپیدوت، کلریت و اکتینولیت کانی‌های باطله در رخداد معدنی قره‌داش هستند. گوتیت، مالاکیت و آزوریت در اثر فرایندهای برونزاد تشکیل شده‌اند. ساخت و بافت کانسنگ از نوع دانه‌پراکنده، رگه- رگچه‌ای، بِرشی، جانشینی، بازماندی و پُرکننده فضاهای خالی است. فرایند اسکارن‌زائی در دو مرحله اصلی متاسوماتیک پیشرونده و دگرسانی پسرونده رخ داده است که کانه‌زایی سرب- روی در مرحله پسرونده تشکیل شده است. شواهد بافتی و کانی‌شناسی سنگ‌های زیرپهنه گارنت پیروکسن هورنفلس بیانگر تشکیل همزمان گارنت و کلینوپیروکسن می‌باشد. با توجه به نمودار درجه حرارت- فوگاسیته اکسیژن، این کانی‌ها در محدوده دمایی 550-430 درجه سانتی‌گراد و 26-10- 23-10 =ƒO2 تشکیل شده‌اند. با توجه به مجموعه کانی‌شناسی مرحله پسرونده پیشین (پیریت، کوارتز و کلسیت)، سیال متاسوماتیسم‌کننده در این مرحله احتمالاً حداکثر دارای 6/5 -10= ƒS2 بوده است. با توجه به شواهد صحرایی، مجموعه کانی‌شناسی زیرپهنه‌های اسکارنوئیدی، سنگ میزبان مرمری، ساخت و بافت و توالی پاراژنزی، کانه‌زایی سرب و روی در رخداد معدنی قره‌داش از نوع کانسارهای اسکارن کلسیمی سرب- روی است.

کلیدواژه‌ها


Ahrabian Fard, P., Nabatian, G., Mokhtari, M.A.A., Honarmand, M., Kouhestani, H., 2021a. Mineral chemistry and chromite mineralization in the Qaranaz-Alamkandi area, west Zanjan. Journal of Economic Geology 12(4), 585–610 (in Persian with extended English abstract). https://dx.doi.org/10.22067/econg.v12i4.79535
Ahrabian Fard, P., Nabatian, G., Mokhtari, M.A.A., Honarmand, M., Kouhestani, H., 2021b. Application of electron microprobe studies in determining genesis of chromite mineralization in the Qaranaz-Alamkandi area, west of Zanjan. Advanced Applied Geology 11(2), 198–224 (in Persian with extended English abstract). https://10.22055/aag.2020.30512.2025
Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretations. Tectonophysics 229, 211–238. https://doi.org/10.1016/0040-1951(94)90030-2
Alavi, M., Amidi, M., 1976. Geological map of Takab, scale 1:250000. Geological Survey of Iran.
Babakhani, A.R., Ghalamghash, J., 1996. Geological map of Takht-e-Soleyman, scale 1:100000. Geological Survey of Iran.
Bakhshizad, F., Ghorbani, Gh., 2016. Geochemistry, Geochronology and Tectonic Setting of Metamorphic Rocks from the Zanjan-Takab Region. Scientific Quarterly Journal of Geosciences 25(97), 361–374 (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22071/gsj.2015.41537
Bente, K., Doering, T., 1993. Solid-state diffusion in sphalerites: An experimental verification of the chalcopyrite disease. European Journal of Mineralogy 5, 465–478. https://10.1127/ejm/5/3/0465
Berger, B.R., Bagby, W.C., 1991. The geology and origin of Carlin type gold deposits. In: Foster, R.P. (Ed.), Gold Metallogeny and Exploration. Blackie, Glasgow, pp. 210–243.
Berman, R.G., Brown, T.H., Greenwood, H.J., 1985. An internally consistent thermodynamic database for minerals in the system Na2O–K2O–CaO–MgO–FeO–SiO2–Al2O3–Fe2O3–TiO2–H2O–CO2. Atomic Energy of Canada Technical Report TR-337, p. 62.
Bortnikov, N.S., Genkin, A.D., Dobrovolskaya, M.G., Muravitskaya, G.N., Filiminova, A.A., 1991. The nature of chalcopyrite inclusions in sphalerite: Exsolution, coprecipitation, or disease. Economic Geology 86, 1070–1082. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.87.4.1191
Cox, D.P., Singer, D.A., 1986. Mineral deposit models. US Geological Survey Bulltin 1693. p. 379.
Daliran, F., 2008. The carbonate rock-hosted epithermal gold deposit of Agdarreh, Takab geothermal field, NW Iran, hydrothermal alteration and mineralization. Mineralium Deposita 43(4): 383–404. https://10.1007/s00126-007-0167-x
Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman, J., 1992. An introduction to the rock forming minerals. Longman Scientific and Technical, p. 696.
Dill H.G. 2010. The chessboard classification scheme of mineral deposits: mineralogy and geology from aluminum to zirconium. Earth-Science Reviews 100(1–4), 1–20. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2009.10.011
Einaudi, M.T., 1982. General features and origin of skarns associated with porphyry copper plutons.  In:  Titley S.R., (Ed.), Advances in geology of the porphyry copper deposits, southwestern North America. University of Arizona Press, Tucson, pp. 185–209.
Einaudi, M.T., Meinert, L.D., Newberry, R.J., 1981. Skarn deposits. In: Skinner B.J., (Ed.), 75th Anniversary Volume, Economic Geology Publishing Company, Texas, pp. 317–391. https://doi.org/10.5382/AV75.11
Fallah Karimi, Z., 2011. Mineralogy and geochemistry of Qinarjeh Fe index (northeast of Takab, West Azerbaijan province). MSc. Thesis, Urmia University, Urmia (In Persian with English abstract).
Fonoudi, M., Hariri, A., 1999. Geological map of Takab, scale 1:100000. Geological Survey of Iran.
Hajialioghli, R., Moazzen, M., Droop, G.T.R., Oberhansli, R., Bousquet, R., Jahangiri, A., Ziemann, M., 2007a. Serpentine polymorphs and P-T evolution of meta-peridotites and serpentinites in the Takab area, NW Iran. Mineralogical Magazine 71(2), 155–174. https://10.1180/minmag.2007.071.2.203
Hajialioghli, R., Moazzen, M., Jahangiri, A., Droop, G.T.R., Bousquet, R. Oberhänsli, R., 2007b. Petrogenesis of meta-peridotites in the Takab area, NW Iran. Goldschmidt Conference Abstracts, Cologne, Germany, A370.
Hajialioghli, R., Moazzen, M., Jahangiri, A., Oberhänsli, R., Mocek, B., Altenberger, U., 2010.  Petrogenesis and tectonic evolution of metaluminous sub-alkaline granitoids from the Takab Complex, NW Iran. Geological Magazine 148(2), 250–268. https://doi.org/10.1017/S0016756810000683
Hassanpour, Sh., 2013. The alteration, mineralogy and geochronology (SHRIMP U–Pb and 40Ar/39Ar) of copper-bearing Anjerd skarn, north of the Shayvar Mountain, NW Iran. International Journal of Earth Sciences 102(3), 687–699. https://10.1007/s00531-012-0819-7
Karami, F., Kouhestani, H., Mokhtari, M.A.A., Azimzadeh, A.M., 2021. The Halab deposit, SW Zanjan: Volcanogenic massive sulfide Zn–Pb (Ag) mineralization, Takab–Takht-e-Soleyman–Angouran metallogenic district. Journal of Economic Geology 13(1), 165–192 (In Persian with extended English abstract). https://dx.doi.org/10.22067/econg.v13i1.76448
Lepetit, P., Bente, K., Doering, T., Luckhaus, S., 2003. Crystal chemistry of Fe-containing sphalerites. Physics and Chemistry of Minerals 30, 185–191. https://doi.org/10.1007/s00269-003-0306-6
McDonough, W.F, Sun, S.S., 1995. Composition of the Earth. Chemical Geology 120, 223–253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4
Meinert, L.D., 1992. Skarns and skarn deposits. Geoscience Canada 19(4), 145–162. https://journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/3773
Moazzen, M., Hajialioghli, R., Möller, A., Droop, G.T.R., Oberhänsli, R., Altenberger, U. and Jahangiri, A., 2013. Oligocene partial melting in the Takab metamorphic complex, NW Iran: Evidence from in situ U-Pb geochronology. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 24(3), 217–228.
Mohajjel, M., 1997. Structure and Tectonic Evolution of Paleozoic-Mesozoic rocks, Sanandaj–Sirjan zone, Western Iran. Ph.D. thesis, University of Wollongong, Wollongong.
Mollai, H., Yaghubpur, A., Attar, R.S., 2009. Geology and geochemistry of skarn deposits in the northern part of Ahar batholith, East Azarbaijan, NW Iran. Iranian Journal of Earth Sciences 1, 15–34.
Nafisi, R., Kouhestani, H., Mokhtari, M.A.A., Sadeghi, M., 2019. Geochemistry and tectonomagmatic setting of protolite rocks of meta-volcanics in the Halab metamorphic complex (SW Dandy, Zanjan Province). Journal of Economic Geology 11(2), 211–235 (in Persian with extended English abstract). https://doi.org/10.22067/ECONG.V11I2.68167
Nouri, F., 2018. Petrology and geochemistry of Alamkandi granitoid (west of Mahneshan) with considering genesis of Fe mineralization. MSc. Thesis, University of Zanjan, Zanjan (In Persian with English abstract). 
Nouri, F., Mokhtari, M.A.A., Izadyar, J., Kouhestani, H., 2017. Geological and mineralogical characteristics of Alamkandi Fe deposit, west of Zanjan. 35th National Congress on Geosciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran (In Persian with English abstract).
Nouri, F., Mokhtari, M.A.A., Izadyar, J., Kouhestani, H., 2021. Geochemistry and petrogenesis of the Alamkandi granitoid body and Fe skarn (west of Mahneshan, Zanjan province). Journal of Economic Geology 13(3), 507–536 (In Persian with extended English abstract). https://dx.doi.org/10.22067/econg.v13i3.86285
Perkins, E.H., Brown, T.H., Berman, R.G., 1986. PTX-SYSTEM: Three programs for calculation of pressure- temperature-composition phase diagrams. Computers and Geosciences 12(6), 749–755. https://doi.org/10.1016/0098-3004(86)90028-2
Qazvinizadeh, A.M., 2005. Genesis of Alamkandi Pb–Zn deposit, Zanjan Province. MSc. thesis, University of Kharazmi, Tehran (In Persian with English abstract).
Saki, A., 2010. Proto-Tethyan remnants in northwest Iran: Geochemistry of the gneisses and metapelitic rocks. Gondwana Research 17(4), 704–714. https://doi.org/10.1016/j.gr.2009.08.008
Saki, A., Moazzen, M., Oberhänsli, R., 2011. P–T evolution of the Precambrian Metamorphic Complex, NW Iran: a study of metapelitic rocks. Geological Journal 46(1), 10–25. https://doi.org/10.1002/gj.1236
Sarkhoshi, A., Moazzen, M., Izadyar, J., 2014. Mineral chemistry and P-T estimation of formation of garnet schists, Mount Argon, Angoran Mine. Quarterly Iranian Journal of Geology 10(38), 47–57 (In Persian with English abstract).
Whitney, D.L., Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95, 185–187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371