جایگاه ژئودینامیکی محدوده معدن مس وشنوه واقع در جنوب شرقی کهک( جنوب قم).

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‎شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 استاد، گروه زمین‎شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

4 استادیار، گروه زمین‎شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

5 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، خرم‎آباد، ایران

چکیده

محدوده مورد مطالعه در بخش کوچکی از پهنه ساختاری کمان ماگمایی ارومیه – دختر در فاصله 60 کیلومتری جنوب قم و 12کیلومتری جنوب خاوری کهک واقع شده است. از آنجا که پهنه در دو برگه زمین شناسی کهک و آران به مقیاس 1:100000 واقع شده است در آغاز نقشه زمین شناسی 1:25000 تهیه و واحد های سنگی مشترک تفکیک گردید. در مرحله بعدی طی چند مرحله برداشت های میدانی 17 نمونه از سنگهای ولکانیکی منطقه جهت آنالیزهای شیمیایی XRF و ICP-Ms برداشت شده و اکسیدهای اصلی، عناصر سنگین و کمیاب آن مشخص گردید. بیشتر نمونه های آنالیز شده در سریهای کالک آلکالن و نمونه های کمتری در سری های تولئیتی جای گرفته اند. این نمونه ها همچنین در نمودارهای سنگ شناسی به ترتیب در محدوده سنگ های آندزیتی، داسیت، تراکی آندزیت و ریولیت قرار می گیرند. با توجه به بی هنجاری و میزان Nb در نمونه های منطقه می توان شکل گیری آنها را مربوط به فرآیند فرورانش دانست. از سوی دیگر تهی شدگی از Nb و Ti نیز ویژه ماگماتیسم در رابطه با فرورانش می باشد، چرا که در مناطق فرورانش سیالات آزاد شده از لیتوسفر فرورونده که از LILE غنی اند، در گوه گوشته ای افزایش می یابند. از آنجایی که در منطقه مورد بررسی سنگها ویژگی کالک آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا را نشان می دهند، می توان نتیجه گرفت که سنگهای منطقه مربوط به حاشیه فعال قاره ای مرتبط با فرورانش هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Veshnoveh Cu mine located in Kahak South-east Geodynamic Place (South of Qom)

نویسندگان [English]

  • Zahra Mohammadyasl 1
  • Abdollah Saidi 2
  • Mehran Arian 3
  • Ali Solgi 4
  • taher Farhadinejud 5
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Islamic Azad University, Sciences and Research Branch, Tehran, Iran
2 Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Geology, Islamic Azad University, Sciences and Research Branch, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of Geology, Islamic Azad University, Sciences and Research Branch, Tehran, Iran
5 Assistant Professor, Agriculture and Natural Resources Research Center of Lorestan, Khoramabad, Iran
چکیده [English]

The Studied area is located in the small part of the structural zone of Urumieh- Dokhtar Magmatic Arc, at 60km far from south of Qom and 12km far from south east of Kahak. In the beginning, 1:25000 map of the area was prepared, because, region is located in two 1:100000 scale map sheet of Kahak and Aran, and more rock units were separated. In the next step, in a several step of the field observations, 17 samples of regional volcanic rocks were taken for XRF and ICP chemical analysis, and they main Oxides, heavy metals and rare elements were identife. Most of the samples have been located in the Calk- alkaline series, and some in the Tulleit series. In the lithology diagrams, these samples respectively are arranged in the range of Andesite, Dacite, Trachy Andesite and Rhyolite Rocks. Due to the anomalies and the amount of Nb in the samples of the region, they formation can be related to the subduction zone. On the other hand, the depletion of Nb and Ti is special in magmatism in the subduction zone. Because in the subduction regions released fluids from floating lithospheric rich in LILE, increases in the mantle wedge. Since in the study area rocks exhibit calc- alkaline with moderate to high potassium, it can be concluded that the stones are related to active continental margin associated with subduction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • copper
  • Geodynamic place
  • Rare elements
  • Subduction
  • Urumieh- Dokhtar belt
کتابنگاری
امامی، م. ه . و امینی، ب.،  1375- نقشه زمین‌شناسی چهارگوشه آران،  مقیاس 1:100000 انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
سامانی، م.، زرنوچه، ع. ا.،‌‌ ها‌شمی، ع. و نزالکتی، س.، 1391- گزارش اکتشاف تکمیلی زمین‌شناسی و لیتوژئوشیمیایی کانسار وشنوه، شرکت گسترش صنایع معادن و ذوب فلزات رنگین مرکزی، تهران، 44 ص.
سعیدی، ع.، 1396- کتاب ژئودینامیک ایران، زیرچاپ.
قلمقاش، ج.، بحرودی، ع. و فنودی، م.، 1375- نقشه زمین‌شناسی چهارگوشه کهک، مقیاس 1:100000 انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
محمدی اصل، ز.، 1396- نقش کنترل کننده‌‌ها‌ی ساختاری در کانی زایی معدن مس وشنوه و رابطه جایگزینی این کانی‌‌ها‌ با فرآیندهای ژئودینامیکی، پایان‎نامه دکترا، گروه زمین‌شناسی دانشگاه علوم و تحقیقات. تهران.
 
References
Bazin, D. H. and Hubner, H., 1969- Copper deposits in Iran; Ministry of Economy, Geology Survey of Iran, v.13, 232p. gs.gsi.ir/Files/Journal/1_2013-11-24_10.21.20_7-Ranjbar.pdf.
Borg, L. E., Clynne, M. A. and Bullen, T. D., 1997- the variable role of slab derived fluids in the generation of a suite of primitive calk- alkaline lavas from the southernmost cascades, California. Canadian Mineralogist, v. 35, p. 425- 452. https://pubs.geoscienceworld.org/canmin/article-abstract/35/2/425/12856/The-variable-role-of-slab-derived-fluids-in-the? redirectedFrom= fulltext.
Boynton, W. V., 1983- Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies, In: Henderson P. (ed.), Rare Earth Element Geochemistry, Elsevier, and Amsterdam, p.63- 114.  https://arizona.pure.elsevier.com/en/publications/cosmochemistry-of-the-rare-earth-elements-meteorite-studies.
Cox, K. G., Bell, J. D. and Pankhurst, R., 1979- The interpretation of Igneous rocks, London, George Allen and Unwin, 450 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-017-3373-1.
Dark, M. J., 1975- The oxidation state of europium as an indicator of oxygen fugacity, Geochemical Acta, v. 39, p.55- 64. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703775901842.
Dark, M. J. and Weill, D. F., 1975- Partition of Sr, Ba, Ca, Y, Eu+2, Eu+3 and other REE between plagioclase feldspar and magmatic liquid: an experimental study, Geochem. Acta, v. 39, p. 689- 712. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703775900113.
Davidson, J. P., Ferguson, K. M., Colucci, M. T. and Dungan, M. A., 1988- The origin and evolution of magmas from the San Pedro- Pellado volcanic complex, S. Chile: multicomponent sources and open system evolution, Contribution to Mineralogy and Petrology, V.100(4), p. 100- 429. https://www.researchgate.net/publication/226165054_The_origin_and_evolution_of_magmas_from_the_San_Pedro-Pellado_volcanic_complex_S_Chile_multicomponent_sources_and_open_system_evolution.
Fan, W. M., Gue, F., Wang, Y. J. and  Lin, G., 2003- Late Mesozoic calk-alkaline volcanism of post-orogenic extension in the northern Da Hinggan Mountains, northeastern China: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 121, p. 115- 135. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0377027302004158.
Green, N. L., 2006- Influence of slab thermal structure on basalt source regions and melting conditions: REE and HFSE constraints from Garibaldi volcanic belt, northern Cascadia subduction system, Lithos, v. 87, p. 23- 49. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493705001349.
Gupta, A. K. and  Yagi, K., 1980- Petrology and Genesis of Leucite-Bearing Rocks, Springer-verlag Berlin. Heidelberg. New York, p. 254. DOI: 10.1007/978-3-642-67550-8.
Irvine, T. N. and Baragar, W. R. A., 1971- A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks, Canadian Journal of Earth Science, v. 8, p.523-548. https://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/e71-055.
Jensen, L. S., 1976- Anew cation plot for classifying subalkaline volcanic rocks. Ont min. Nat.resourMisc, p. 22-66. https://ci.nii.ac.jp/naid/10013553315/.
Keleman, P. B., Shimizu, N.  and  Dunn, T., 1993- Relative depletion of niobium in some arc magmas and continental crust: partioning of K, Nb, La, and Ce during melt/rock reaction in the upper mantle: Earth and Planetary Science Letters, v. 120, p. 111- 134. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0012821X9390234Z.
MacDonald, R., Hawkesworth, C. J. and Heath, E., 2000- The lesser Antilles volcanic chain: a study in arc magmatism: Earth Science Reviews, v. 49, p. 1-76. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825299000690.
Moghazi, A. M., 2003- Geochemistry and petrogenesis of a high-K calc-alkaline Dokhan Volcanic suite, South Safaga area, Egypt: the role of late Neoproterozoic crustal extension. Precambrian Research, v.125, p. 161- 178. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301926803001104.
Muller, D., Rock, N. M. S. and  Groves, D. I., 1992- Geochemical discrimination between shoshonitic and potassic volcanic rocks in different tectonic setting: A Pilot Study, Mineralogy and Petrology, v. 46, p. 259- 289. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01173568.
Notsu, K., Fujitani, T., Ui, T., Mutsuda, J. and  Ercan, T., 1995- Geochemical features of collision-related volcanic rocks in central and eastern Anatolia, Turkey: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 64, p. 171- 191. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/037702739400077T.
Pearce, J. A. and Norry, M. J., 1979- Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks, Contributions to mineralogy and petrology, V.69, p. 33- 47. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00375192.
Pearce, J. A., 1982- Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. In: Thorpe, R.S. (eds.) Andesites: Orogenic andesites and related rocks, Chichester: Wiley, p. 525- 548. https://www.researchgate.net/profile/Julian_Pearce2/publication/304749002_Trace_Element_Characteristics_of_Lavas_from_Destructive_Plate_Boundaries/links/00b7d536a0f74ab495000000/Trace-Element-Characteristics-of-Lavas-from-Destructive-Plate-Boundaries.pdf
Pearce, J. A., 1983- Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins. In: Hawkesworth C.J. and Norry M. J., (eds.), Continental basalts and mantle xenoliths. Nantwich, Cheshire: Shiva Publications, p. 230-249. ISBN: 978-0906812341, http://orca.cf.ac.uk/8626/.
Pearce, J. A. and Peate, D. W., 1995- Tectonic implications of the composition of volcanic arc magmas: Annual Review of Earth and Planetary Science Letters, v. 23, p. 251- 285.  https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.ea.23.050195.001343?journalCode=earth.
Peccerillo, A. and Taylor, S. R., 1976- Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey, Contributions to Mineralogy and Petrology, v. 58, p. 63- 81. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00384745.
Reichow, M. K. and Suaunders, A. D., White, R. V., AlMukhamedov, A. I. and Medvedev, A. Ya., 2005- Geochimestry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: an extension of Permo Triassic Siberian Traps, Russia: Lithos, v. 79, p. 425- 452. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493704003172.
Rollinson, H. R., 1993- Using Geochemical Data: Evolution, Presentation, and Interpretation, Routledge Taylor& Francis Group, London and New York, p. 352. ISBN 13:978-0-582-06701-1(pbk).
Sajona, F. G., Maury, R. C., Bellon, H., Cotten, J. and Defant, M., 1996- High Field Strength Element Enrichment of Pliocene—Pleistocene Island Arc Basalts, Zamboanga Peninsula, Western Mindanao (Philippines), V. 37, P. 693- 726. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8202951/authors#authors.
Sirvastava, R. V. and Singh, R. K., 2004- Trace element geochemistry and genesis of Precambrian sub-alkaline mafic dikes from the Central Indian Craton: evidence for mantle metasomatism: Asian Earth Science, v. 23, p. 373- 389. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912003001500.
Sun, S. and McDonough, W. F., 1989- Chemical and isotopic systematics of ocean basalts: implications for mantle composition and processes. In: A. D. N. Saunders, M.J. (Editor), Magmatism in the Ocean Basins: Geological Society of London Special Publication. V. 42, p. 313-345. https://sp.lyellcollection.org/content/42/1/313.short.
Tatsumi, Y., Hamilton, D. L. and Nesbitt, R.W., 1986- Chemical characteristics of fluid phase released from a subducted lithosphere and origin of arc magmas: evidence from high pressure experiments and natural rocks: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 29, p. 293- 309. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0377027386900491.
Temel, A., Gondogdu, M. N. and Gourgaud, A., 1998- Petrological and geochemical characteristics of Cenozoic high-K calc-alkaline volcanism in Konga, Central Anatolia, Turkey: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 85, p. 327- 354. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0377027398000626.
Winchester, J. A. and  Floyd, P. A., 1977- Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements: Chemical Geology, v. 20, p. 325-343. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0009254177900572.