کاربست شیمی کانی‌های مگنتیت و کلینوپیروکسن در تعیین شرایط کانه‌زایی آهن- تیتانیوم در سنگ آتشفشانی ،خاستگاه کانسار پلاسری ماهورا_ استان مرکزی، ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم زمین، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد محلات، ایران

2 گروه علوم زمین ، واحد محلات ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد محلات ، محلات ، ایران

3 دانشیار گروه علوم زمین ، واحد بهبهان ، دانشگاه آزاد اسلامی ، بهبهان ، ایران

4 استادیار گروه زمین شناسی ،واحد آشتیان دانشگاه آزاد اسلامی،آشتیان ، ایران

10.22055/aag.2022.41792.2315

چکیده

کانسار مگنتیت-تیتانو مگنتیت پلاسری ماهورا در بخش شرقی حوضه رسوبی میقان اراک در مرز بین پهنه ساختاری ارومیه- دختر و سنندج- سیرجان در رسوبات آبرفتی کواترنری قرار گرفته است. مگنتیت در اندازه چند میکرون تا 2 میلیمتر به صورت دانه‌های آزاد و همچنین در قطعات سنگ‌های آتشفشانی موجود در آبرفت‌ها، مشاهده می‌شود. براساس مطالعات پتروگرافی و مینرالوگرافی، این سنگ‌های آتشفشانی حدواسط تا مافیک آندزیت، آندزیت بازالتی تا بازالت نامگذاری می‌شوند و دانه‌های میکرونی مگنتیت در درون دانه‌های آمفیبول، پِیروکسن، پلاژیوکلاز و در مرز بین آنها مشاهد می‌شود. بر اساس داده‌های ریزکاوی کانی مگنتیت، این کانی دارای TiO2 بالایی بوده و می‌توان آنرا به عنوان تیتانومگنتیت هم در نظرگرفت که با توجه به نمودارها، در گروه مگنتیت‌های Fe-Ti-V قرار می‌گیرد. داده‌های شیمی ریزکاوی کانی کلینوپروکسن در قطعات آتشفشانی حاکی از آن است که سنگ منشا این پلاسرها دارای ترکیب کالک‌آلکالن بوده و در یک محیط کمان قاره‌ای که همان جایگاه تکتونیکی تشکیل ارومیه- دختر می‌باشد و در فشار 5-2 کیلو بار و دمای 1100 درجه سانتیگراد در اعماق 7 تا 10 کیلومتری، شکل گرفته است. محتوای بالای آهن- تیتانیوم ، مقدار بالای آب حدود 10 درصد، فوگاسیته بالای اکسیژن منطبق با سیستم 5/1+ FMQ، از مهمترین عواملی هستند که باعث نامیژاکی و تبلور بخشی مایعات اکسیدی ماگما و تشکیل دانه‌های مگنتیت در سنگ منشاء این کانسار شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Alaeimahabadi, S., Kohansal, R., Ghomian, Y., Soltani, M.V., 2000. Geological map of Salafchegan- khorhe, scale 1:100,000. Geological Survey of Iran.
Alaminia, Z., Tadayon, M., Finger, F., Lentz, D.R., Waitzinger, M., 2020. Analysis of the infiltrative metasomatic relationships controlling skarn mineralization at the Abbas-Abad Fe-Cu Deposit, Isfahan, north Zefreh Fault, Central Iran. Ore Geology Reviews 117, p.103321.  https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103321.
Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: New data and interpretation. Tectonophysics 229, 211–238. https://doi.org/10.1016/0040-1951(94)90030-2.
Aydin, F., Karsli, O., Chen, B., 2009. Petrogenesis of the Neogene alkaline volcanics with implications for post-collisional lithospheric thinning of the Eastern Pontides, NE Turkey. Lithos 104 (1-4), 249-266. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2007.12.010.
Barati, M., 2008. A comparative study on the formation of iron ore deposits in parts of Hamedan, Kermanshah and Kurdistan provinces. Ph.D. thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran (in Persian).
Beccaluva, L., Macciotta, G., Piccardo, G.B., Zeda, O., 1989. Clinopyroxene composition of ophiolite basalts as petrogenetic indicator. Chemical Geology 77 (3), 165-182. https://doi.org/10.1016/0009-2541 (89) 90073-9.
Botcharnikov, R.E., Almeev, R.R., Koepke, J., Holtz, F., 2008. Phase relations and liquid lines of  descent in hydrous ferrobasalt- implications for the Skaergaard intrusion and Columbia River flood basalts. Journal of Petrology 29, 1687–1727. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2008.03.026.
Buddington, A.F., Lindsley, D.H., 1964. Iron-titanium oxide minerals and synthetic equivalents. Journal of petrology, 5 (2), 310-357, https://doi.org/10.1093/petrology/5.2.310.
Carew, M.J., Mark, G., Oliver, N.H.S., Pearson, N., 2006. Trace element geochemistry of magnetite and pyrite in Fe oxide (+/–Cu–Au) mineralized systems: Insights into the geochemistry of ore-forming fluid. goldschmit conference, p. A83-A83. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.06.078
Cameron, M., Papike, J.J., 1981. Structural and chemical variations in pyroxenes. American Mineralogist 66 (1-2), 1-50.
Charlier, B., 2015. Fe–Ti–V–P ore deposits associated with Proterozoic massif-type anorthosites and related rocks. Earth-Science Reviews 141, 56–81. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.11.005.
Dall’Agnol, R., Teixeira, N.P., Rämö, O.T., Moura, C.A.V., Macambira, M.J.B., Oliveira, D.C., 2005. Petrogenesis of the Paleoproterozoic, rapakivi, A-type granites of the Archean Carajás Metallogenic Province, Brazil. Lithos 80 (1-4), 101-129. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.03.058.
Dare, S.A., Barnes, S.J., Beaudoin, G., Méric, J., Boutroy, E., Potvin–Doucet, C., 2014. Trace elements in magnetite as petrogenetic indicators, Mineral. Deposita 49, 785-796. https://doi.org/10.1007/s00126-014-0529-0.
Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman, J., 1992. An introduction to the rock-forming minerals (2nd edition). New York: Longman, Harlow, Wiley, P. 696.
Dupuis, C., Beaudoin, G., 2011. Discriminant Diagrams for Iron Oxide Trace Element Fingerprinting of Mineral Deposit Types. Mineralium Deposita 46, 319-335. https://doi.org/10.1007/s00126-011-0334-y.
Ezadi kian, L., Piri, N., Akbari, M.J., Molaei, M., 2021. Morphtectonic investigation of Talkhab and Tozlugol faults and formation of the Meyghan playa, Arak. Quarterly Iranian Journal of Geology 15 (58), 1-10. https://dorl.net/dor/20.1001.1.17357128.1400.15.58.7.1.
Ghadimi, F., Esmaeli, F., 2022. Textural and origin of Cheshmeh Khorzan conglomerate (Arak Mighan Playa watershed) by multivariate statistical method. Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches University of Isfahan 38 (1), 99-114. http://dx.doi.org/10.22108/jssr.2022.132222.1222.
Gibb, F.G., 1973. The zoned clinopyroxenes of the Shiant Isles sill, Scotland. Journal of Petrology 14 (2), 203-230. https://doi.org/10.1093/petrology/14.2.203.
Ghorbani, M., 2013. The Economic Geology of Iran Mineral Deposits and Natural Resources. Arianzamin Publication, Tehran (in Persian). https://doi.org/ 10.1007/978-94-007-5625-0.
Helz, R.T., 1973. Phase relations of basalts in their melting ranges at p H2O=5kb as a function of oxygen fugacity, Part I, Mafic phases. Journal of Petrology 14(2), 249-302. https://doi.org/10.1093/petrology/14.2.249.
Howarth, G.H., Prevec, S.A., 2013. Hydration vs. oxidation: Modelling implications for Fe-Ti oxide crystallization in mafic intrusions, with specific reference to the Panzhihua intrusion, SW China. Geoscience Frontiers 4, 555-569. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2013.02.020.
Le Bas, M.J., 1962. The role of aluminum in igneous clinopyroxenes with relation to their parentage. American Journal of Science 260 (4), 267-288. https://doi.org/10.2475/ajs.260.4.267.
Leterrier, J., Maurry, R.C., Thonon, P., Girard, D., Marchal, M., 1982. Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinites of paleo-volcanic series. Earth and Planetary Science Letters, 59, 139-154. https://doi.org/10.1016/0012-821X (82) 90122-4.
Mohammadi, E., Shenavar, M., 2014. Investigation of placer mines similar to Sangan iron placer mine. Proceedings of the 5th iran Mining Engineering Conference, p1632-1642.
Morimoto, N., 1989. Nomenclature of pyroxenes. Subcommittee on pyroxenes. Commission on new minerals and mineral names. Canadian Mineralogist 27, 143- 156. https://doi.org/10.1007/BF01226262
Morimoto, N., Kitamura, M., 1983. QJ diagram for classification of pyroxenes. Journal of the Japanese Association of Mineralogists, Petrologists and Economic Geologists 78, 141.‏ (in Japanese). https://doi.org/10.2465/ganko1941.78.132.
Mücke, A., Younessi, R., 1994. Magnetite-apatite deposits (Kiruna-type) along the Sanandaj- Sirjan zone and in the Bafq area, Iran, associated with ultramafic and calcalkaline rocks and carbonatites. Mineralogy and Petrology 50, 219-244. https://doi.org/10.1007/BF01164607.
Nadoll, P., Mauk, J.L., Hayes, T.S., Koenig, A.E., Box, S.E., 2012. Geochemistry of magnetite from hydrothermal ore deposits and host rocks of the Mesoproterozoic Belt Supergroup, United States. Economic Geology 107, 1275-1292. https://doi.org/10.2113/econgeo.107.6.1275.
Rusk, B.G., Oliver, N.H.S., Zhang, D., Brown, A., Lilly, R., Jungmann, D., 2009. Compositions of magnetite and sulfides from barren and mineralized IOCG deposits in the eastern succession of the Mt Isa Inlier, Townsville: Australia Society for Geology Applied to Mineral Deposits, 10th Bi-annual SGA Meeting, 656-658.
Samari, H., Tavakoli, A., Jalali, M., Asadi, A., 2014. Petrological, Petrographical and Geochemical studies to determine the genesis of Iron ore, Placer deposit, Arak city. The 8th National Specialized Geology Conference of Payam Noor University.
Schweitzer, E.L., Papike, J.J., Bence, A.E., 1979. Statistical analysis of clinopyroxenes from deep-sea basalts. American minerlogist, 64 (5-6), 501-513. https://doi.org/0003-004x/79/0506-0501$02.00.
Shahabpour, J., 2006. Economic Geology. Bahonar University, Kerman, P. 500.
Singoyi, B., Danyushevsky, L., Davidson, G., Large, R., Zaw, K., 2006. Determination of trace elements in magnetites from hydrothermal deposits using the LA–ICP-MS technique. SEG Keystone Conference, Denver, USA CD-ROM.
Soesoo, A., 1997. A Multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the Crystallization PT-estimations. GFF 119 (1), 55-60. https://doi.org/10.1080/11035899709546454.
Toplis, M.J., Carroll, M.R., 1995. An Experimental Study of the Influence of Oxygen Fugacity on Fe-Ti Oxide Stability, Phase Relations, and Mineral—Melt Equilibria in Ferro-Basaltic Systems, Journal of Petrology 36 (5), 1137–1170. https://doi.org/10.1093/petrology/36.5.1137.
Yamani, M., Shabanieraghi, A., Zamanzadeh, S.M., Goorabi, A., Ashtari, N., 2021. Reconstruction of Mighan Playa extension in Late Quaternary Period based on sedimentary and geomorphic evidences. Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR) 29 (116), 89-102. https://doi.org/10.22131/sepehr.2021.242862.