زمین‌شناسی و نحوه تشکیل کانسار منگنز حلب، جنوب‌باختر زنجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 استادیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

کانسار منگنز حلب در پهنه سنندج- سیرجان، در فاصله هوایی 100 کیلومتری جنوب‌باختر شهرستان زنجان واقع شده است. واحدهای سنگی موجود در منطقه شامل دگرگونی‌های معادل سازند کهر و مرمر جان‌گوتاران به سن پرکامبرین می‌باشند. کانه‌زایی منگنز در منطقه حلب به شکل رگه‌ای و توده‌ای درون واحد مرمر جان‌گوتاران و به‌مقدار کم‌تر در واحد ‌شیست رخ داده است. کانی‌های اصلی تشکیل‌دهنده کانه-زایی منگنز حلب شامل پیرولوزیت، پسیلوملان، منگنایت و گوتیت بوده و کلسیت و کوارتز نیز کانی‌های باطله همراه را تشکیل می‌دهند. بافت ماده‌معدنی از نوع گل‌کلمی، رگه- رگچه‌ای، توده‌ای، شانه‌ای، دندان‌سگی، خوشه‌ای، جانشینی و بازماندی است. دگرسانی‌های موجود در این منطقه شامل اکتینولیتی، کربناتی و سیلیسی می‌باشند. الگوی به‌هنجار شده عناصر ‌خاکی کمیاب نسبت به گوشته اولیه در نمونه‌های مربوط به ماده معدنی و کربنات‌های گرمابی، بیانگر غنی‌شدگی نسبی عناصر ‌خاکی کمیاب سبک نسبت به عناصر خاکی کمیاب‌ سنگین است. نمونه‌های تجزیه شده بی‌هنجاری منفی مشخصی در Ce و بی‌هنجاری منفی ضعیفی در Eu دارند. الگوی به‌هنجار شده عناصر جزئی مربوط به نمونه‌های ماده معدنی و کربنات‌های گرمابی نسبت به گوشته اولیه، بیانگر غنی‌شدگی در عناصر Ba, U, La, Pb, Sr و تهی-شدگی در عناصر Rb, Th, Nb, Ce, P, Zr, Ti می‌باشد. مطالعات صحرایی و میکروسکوپی و همچنین شواهد ژئوشیمیایی حاکی از تشکیل آن‌ها توسط سیالات گرمابی است. چرخش سیالات جوی و یا ماگمایی در واحدهای پرکامبرین، عناصر مورد نیاز را از جمله منگنز، آهن و کلسیم جهت کانه‌زایی فراهم کرده است. سیالات کانه‌دار هنگامی که با سنگ میزبان برخورد کرده‌اند باعث تشکیل کانه‌زایی در منطقه حلب شده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geology and genesis of Halab Mn deposit, SW Zanjan

نویسندگان [English]

  • Amir Naderi 1
  • Ghasem Nabatian 2
  • Maryam Honarmand 3
  • Hossein Kouhestani 2
1 M.Sc. Student, Department of Geology, Faculty of Science, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2 Associated Professor, Department of Geology, Faculty of Science, University of Zanjan, Zanjan, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Earth Sciences, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, Iran
چکیده [English]

Halab manganese deposit is located in the Sanandaj- sirjan zone, 100 km southwest of Zanjan. The rock units in the study area include Precambrian Kahar and Jangoutaran marble Formations. Manganese mineralization in the Halab area, occurred as veins and massive in the Jangoutaran marble and minor amount in the schist unit. The main important minerals in the Halab manganese mineralization consist of pyrolusite, psilomelane, manganite and goethite, which calcite and quartz occurred as associated gangue minerals. The ore textures include cloform, vein-veinlets, massive, comb, dogtooth, botryoidal, replacement and relict. Actinolite, carbonate and silicic are the main important alterations in this area. Primitive mantle normalized of the rare earth elements (REE) patterns in the orebody and hydrothermal carbonate samples show that the samples relatively enrichmed in light REE. The analyzed samples show significant negative anomaly in Ce and weak negative anomalies in Eu. Furthermore, the primitive mantle normalized pattern of trace elements in the orebody and hydrothermal carbonate show significant enrichment in Ba, U, La, Pb, Sr and negative anomaly in Rb, Th, Nb, Ce, P, Zr and Ti. The field and microscopic studies as well geochemical evidences suggest that the mineralization formed by hydrothermal fluids. The circulation of meteoric and/or magmatic fluids within the Precambrian units provide the important elements such as Mn, Fe and Ca for mineralization. When the mineralizing fluid contact with reactable rocks, caused the formation of Mn mineralization in the Halab area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Manganese mineralization
  • Halab
  • Zanjan
  • Sanandaj- Sirjan
  • Iran
کتابنگاری
اکبری، م.، 1389- گزارش نهایی اکتشاف کانسار منگنز- آهن منطقه میانج- حلب زنجان. شرکت آب­راه زنجان؛ سازمان صنعت، معدن و تجارت استان زنجان.
باباخانی، ع. و قلمقاش، ج.، 1384- نقشه زمین­شناسی 1:100000 تخت سلیمان. سازمان­زمین­شناسی و اکتشاف معدنی کشور.
توفیقی، ف.، مختاری، م.ع.ا.، ایزدیار، ج و کوهستانی، ح.، 1395- ویژگی­های زمین­شناسی و کانه­زایی رخداد معدنی حلب، جنوب­باختر دندی. هشتمین همایش انجمن زمین­شناسی اقتصادی ایران، دانشگاه زنجان.
حیدری، م.، 1392- زمین‌شناسی و سن‌سنجی و خاستگاه رخدادهای طلای توزلار، عربشاه و گوزل‌بلاغ در ناحیه قروه- تکاب. رساله دکتری زمین­شناسی اقتصادی، دانشگاه تربیت مدرس.
علوی، م. و امیدی، م.، 1355- نقشه زمین­شناسی 1:250000 تکاب. سازمان زمین­شناسی و اکتشاف معدنی کشور.
کرمی، ف.، کوهستانی، ح.، مختاری، م. ع. ا و عظیم­زاده، ا. م.، 1394- ویژگی­های زمین­شناسی و کانه­زایی کانسار روی- سرب (نقره) حلب، جنوب ­باختر زنجان. مجموعه مقالات سی و چهارمین گردهمایی و دومین کنگره بین­المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
 
References
Asadi, H. H., Voncken, J. H. L., Kühnel, R. A. and Hale, M., 1999- Invisible gold at Zarshuran, Iran. Economic Geology 94: 1367-1374.
Bonatti, E., 1975- Metallogenesis of spreading centers. Annual Rev. Earth Plant Sci., 3: 401-431.
Bonatti, E., Kraemer, T. and Rdell, H., 1972- Classification and genesis of submarine iron- manganese deposits of the ocean floor. In: D.R. Horn (Ed.), Ferromanganese deposits of the ccean floor. Aren House Harriman, pp. 149-166.
Boni, M., Gilg, H. A., Balassone, G., Schneider, J., Allen, C. R. and Moore, F., 2007- Hypogene Zn carbonate ores in the Angouran deposit, NW Iran. Mineralium Deposita 42: 799-820.
Choi, J. H. and Hariya, Y., 1992- Geochemistry and depositional environment of Mn oxide deposits in the Tokorobelt, northeastern Hokkaido, Japan. Economic Geology, 87(5): 1265-1274.
Crerar, D. A., Namson, J., Chyi, M. S., Williams, L. and Feigenson, M. D., 1982- Manganiferous cherts of the Franciscan Assemblage: I. General geology, ancient and modern analogues and implications for hydrothermal convection at oceanic spreading centers. Economic Geology, 77(3): 519-540.
Daliran, F., 2008- The carbonate rock-hosted epithermal gold deposit of Agdarreh, Takab geothermal field, NW Iran, hydrothermal alteration and mineralization. Mineralium Deposita, 43: 383-404.
Daliran, F., Hofstra, A. H., Walther, J. and Stüben, D., 2002- Aghdarreh and Zarshuran SRHDG deposits, Takab region, NW Iran. GSA Annual Meeting, Abstract with Programs, Session 63-8.
Daliran, F., Walther, J. and Stüben, D., 1999- Sediment-hosted disseminated gold mineralization in the North Takab geothermal field, NW-Iran. In: Stanley, C.J. et al. (Eds.): Mineral Deposits: Processes to Processing. Proceed. 5th bienn. SGA Meeting and 10th Quadr. IAGOD Meeting, pp. 837-840.
Gilg, H. A., Boni, M., Balassone, G., Allen, C. R., Banks, D. and Moore, F., 2006- Marble-hosted sulphide ores in the Angouran Zn-(Pb-Ag) deposit, NW Iran: interaction of sedimentary brines with a metamorphic core complex. Mineralium Deposita 41: 1-16.
Glasby, G. P., 1997- Fractionation of manganese from iron in Arcean and Proterozoic sedimentary ores. In: K. Nicholson, J.R. Hein, B. Buhn, and S. Dasgupta (Eds.), Manganese mineralization: geochemistry and mineralogy of terrestrial and marine deposits. Geological Society of London, Special Publication, 119, pp. 29-42.
Hein, J. R., 2008- Cobalt rich ferromanganese crusts: Global distribution, composition, origin and research activities, in Workshop on Minerals Other than Polymetallic Nodules of the International Seabed Area, vol. 1, pp. 188–256, Int. Seabed Auth., Kingston, Jamaica.
Hein, J. R., Yeh, H. W., Gunn, S. H., Gibbs, A. E. and Wang, C. H., 1994- Composition and origin of hydrothermal ironstones from central Pacific seamounts. Geochimica et Cosmochimica Acta 58, 179–189.
Hein, J., Koschinsky, A., Halbach, P., Manheim, F. T., Bau, M., Kang, J. and Lubick, N., 1997- Iron and manganese oxide mineralization in the Pacific. Geological Society of London, Special Publication 119, 123–138.
Holtstam, D. and Mansfeld, J., 2001- Origin of a carbonate- hosted Fe-Mn-(Ba-As-Pb-Sb-W) deposit of Langban- type in central Sweden. Mineralium Deposita, 36(7): 641-657.
Klinkhammer, G. P., Elderfield, H., Elderfield, H., Edmond, J. M. and Mitra, A., 1994- Geochemcal implications of rare earth element patterns in hydrothermal fluids from mid- ocean ridges. Geochemica et CosmochimicaActa, 58 (23): 5105-5113.
Lottermoser, B. G., 1992- Rare earth elements and hydrothermal ore formation processes. Ore Geol. Rev., 7: 25-41.
McDonough, W. F. and Sun, S. S., 1995- Composition of the Earth. Chemical Geology, 120: 223-253.
Mehrabi, B., Yardley, B. W. D. and Cam, J. R., 1999- Sediment-hosted disseminated gold mineralization at Zarshuran, NW Iran. Mineralium Deposita, 34: 673-696.
Mucke, A., Dzigbodi Adjimah, K. and Annor, A., 1999- Mineralogy, petrology, geochemistry and genesis of the paleoproterozoic Birimian manganese formation of Nsuta/Ghana. Mineralium Deposita, 34(3): 297-311.
Nicholson, K., 1992- Contrasting mineralogical– geochemical signatures of manganese oxides: guides to metallogenesis. Economic Geology, 87(5): 1253–1264.
Rogers, T. D. S., Hodkinson, R. A. and Cronan, D. S., 2001- Hydrothermal manganese deposits from Tonga-Kermadec Ridge and Lau Basin Region, Southwest Pacific. Marine Georesources and Geotechnology, 19 (4): 245268.
Rona, P. A., 1988- Criteria for recognition of hydrothermal mineral deposits in oceanic crust. Economic Geology, 73(2): 135-160.
Roy, S., 1992- Environments and processes of manganese depositon. Economic Geology, 87 (5): 1218-1236.
Sabatino, N., Neri, R., Bellanca, A., Jenkyns, H. C., Masetti, D. and Scopelliti, G., 2011- Petrograohy and high-resolution geochemical records of lower Jurassic manganese-rich deposits from Monte Mangart, Julian Alps. Petrography Palaeoclimatology Palaeoecology Journals, 299: 97-109.
Stöckiln, J., 1968- Structural history and tectonics of Iran: a review. American Association of Petrological Geology B. v. 52, no.7, pp: 1229-1258.
Toth, J. R., 1980- Deposition of submarine crusts rich in manganese and iron. Geological Society of America Bulletin, 91(1): 44–54.
Usui, A. and Someya, M., 1997- Destribution and composition of marine hydrogenetic and hydrothermal manganese deposits in the northwest Pacific. Geological Society Special Publication, 119: 177-198.