مطالعه زمین‌شناسی، کانی‌شناسی و ژئوشیمی کانسار آهن رباعی، جنوب دامغان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشجوی دکترا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

کانسار آهن رباعی در 96 کیلومتری جنوب دامغان واقع شده است. سنگ‌های میزبان، سنگ‌های آهکی کرتاسه‌پسین (بخش I) و سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی ائوسن از جمله توف‌های ماسه‌ای (بخش II) می‌باشند. دگرسانی‌ها شامل کلریتی، اپیدوتی، آرژیلیتی، سیلیسی، کربناتی و هماتیتی‌شدن است. کانی‌های تشکیل‌دهنده‌ به سه دسته فلزی آهن‌دار (مگنتیت، هماتیت، پیریت، پیروتیت،گوتیت و لیمونیت)، فلزی مس-دار (کالکوپیریت، کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت و آزوریت) و باطله (کلسیت، دولومیت، کوارتز، گارنت، اپیدوت و کلریت) تقسیم‌ می-شوند. ساخت و بافت ماده معدنی به‌صورت توده‌ای، رگه‌-رگچه‌ای، شکافه پرکن، دانه‌پراکنده و جانشینی است. در بخش I میزان عیار فلزات آهن کل حدود 60 درصد، مس 7/0 درصد و طلا 7/2 گرم در تن و در بخش II آهن کل بین 91/82- 88/5 درصد (عیار میانگین 2/31 درصد)، مس بین 20761- 275 گرم در تن و طلا 89/0 گرم درتن متغییر است. مطالعات میان‌بارهای سیال بر روی کانی کوارتز مربوط به بخش II کانسار انجام شد که فراوانی دمای همگن‌شدن بین 249 - 200 درجه سانتی‌گراد با شوری 4 -2 درصد وزنی معادل نمک طعام می‌باشند. براساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، بخش I با اسکارن کلسیمی دما پایین و بخش II ، با کانه‌زایی نوع اکسید آهن- مس- طلا (IOCG) شباهت بیشتری نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of geology, mineralogy and geochemistry of the Robaei iron deposit, South Damghan

نویسندگان [English]

  • faraj fardoost 1
  • Akbar Abdollahi Hydarbaghi 2
  • Solmaz Baluchi 3
1 Associated Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 M.Sc., Faculty of Earth Sciences, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
3 Ph.D of Petrology, Faculty of Earth Sciences, Shahrood University of Technology, Iran
چکیده [English]

The Robaei Iron deposit is located in 96km south of Damghan. Host rocks of deposit are Late Cretaceous limestones (part I) and Eocene volcano- sedimentary rocks including sandy tuff (part II.( The alterations include chloritization, epidotization, argillation, silicification, carbonatization and hematitization. Minerals forming can be divided into three groups; iron minerals (hematite, magnetite, pyrite, pyrrotite goethite and limonite), copper- minerals (chalcopyrite, chalcocite, covellite and malachite) and gangue minerals (calcite, dolomite, quartz, garnet, epidote and chlorite). The structure and textures of ore minerals are massive, vein- veinlet, open space filling and disseminated. In part I, the metals grade of Fet is about 60%, Cu 0.7 % and Au 2.7 ppm and in the part II, the Fet are variables between 5.88 to 82.91% (average 31.2%), Cu between 275 to 20761 ppm and Au 0.89 ppm. Fluid inclusion studies were carried out on quartz mineral from the part II that homogenization temperature is frequency variables between 200 to 249°C with salinity of 2-4% wt. %NaCl. Based on the results of this investigation, part I has similarities with calcic skarn of low temperature and part II showed more similarities with iron oxide- copper- gold (IOCG) deposits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geology
  • Mineralogy
  • Geochemistry
  • Iron
  • Robaei
اسماعیلی، د.، شیبی، م. و کنعانیان، ع.، 1385- شواهد پترگرافی و ژئوشیمیایی آلتراسیون سدی کلسیک و پتاسیک در توده نفوذی پنج­کوه دامغان (جنوب شرق ایران) ، مجله علوم دانشگاه تهران، شماره 89 ، صص. 89 تا 99.
اشراقی، س. و جلیلی، ا.، 1385- نقشه زمین­شناسی 1:100000 منطقه معلمان،  انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
آقانباتی، ع.، 1383- زمین شناسی ایران، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 608 ص.
بادوزاده کانرش، ح.، 1390- بررسی کانه‌زایی کانسار آهن رباعی دامغان بر اساس مطالعات پتروگرافی و ژئوشیمی، پایان­نامه کارشناسی ارشد دانشگاه دامغان.
پیروزفر، پ.، 1385- کانی­شناسی، ژئوشیمی و خاستگاه آهن پنج­کوه، جنوب­شرق دامغان، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
تقی­پور، ن.، قربانی، ق. و درانی، م.، 1390- زمین­شناسی، پتروگرافی و ژئوشیمی سنگ­های آذرین مرتبط با کانسار آهن اسکارن چالو، جنوب دامغان، استان سمنان، مجله زمین­شناسی کاربردی پیشرفته، جلد2، شماره1.
جعفریان، م.، 1373- نقشه زمین‌شناسی چهارگوش کلاته- رشم با مقیاس 1:100000، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
عرب عامری، ف.، یزدی، م.، بهزادی، م. و مرادی، م .، 1390- پتروگرافی ، مینرالوگرافی و دگرسانی در معدن آهن پنج کوه دامغان، دومین همایش علوم زمین.
علوی، م. و هوشمندزاده، ا.، 1355- نقشه زمین شناسی1:250000منطقه طرود، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
کریم­پور، م. ح.، 1395- تصویر پردازش داده­های ماهواره استر برای شناسایی کانی­های معرف دگرسانی در محدوده اکتشافی رباعی، برگرفته از گزارش پایان عملیات اکتشاف مس رباعی، مرداد 1395.
کریم­نژاد، س.، 1383- بررسی زمین­شناسی اقتصادی کانسار آهن رباعی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شمال، 168ص.
مهرابی، ب.، قاسمی ­سیانی، م. و طالع­فاضل، ا.، 1393- بررسی سامانه کانه زایی فلزات پایه و گرانبها در محدوده های معدنی چشمه­حافظ و چالو،کمان ماگمایی ترود- چاه­شیرین، پاییز 93 ، سال بیست و چهارم، شماره 93 ، صص.  105 تا 118.
وکیلی نوش­آبادی، م.، 1393- کانی­شناسی، ژئوشیمی و الگوی تشکیل کانسار آهن ورتاوه، جنوب کاشان، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود.
هوشمندزاده، ا.، علوی نائینی، م. و حقی پور، ع.، 1357- تحول پدیده­های زمین­شناسی ناحیه ترود، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
 
References
Alavi, M., 1991- Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geol. Soc. Of Amer. Bull. V. 103, PP. 983-992.
Anderson, R., Graham, C. M., Boyce, A. J. and Fallick, A. E., 2004- Metamorphic and basin fluids in quartz–carbonate–sulphide veins in the SW Scottish Highlands: a stable isotope and fluid inclusion study. Geofluids, 4(2), 169-185.
Bodnar, R. J., 2003- Introduction to aqueous-electrolyte fluid inclusions. Fluid Inclusions: Analysis and I nterpretation, 32, pp.81-100.
Chace, F. M., 1956- Abbreviations in field and mine geological mapping. Economic Geology, 51(7), pp.712-723.
Chen, Y. and Zhang, Y., 2008- Olivine dissolution in basaltic melt. Geochimica et Cosmochimica Acta72, 4756-4777.
Craig, J. R., Vaughan, D. J. and Hagni, R. D., 1981- Ore microscopy and ore petrography, (Vol. 406). New York: Wiley.
Davidson, G. J., Paterson, H., Meffre, S. and Berry, R. F., 2007- Characteristics and origin of the oak dam East Breccia-hosted, iron oxide Cu-U-(Au) deposit: Olympic Dam region, Gawler Craton, South Australia”. Economic Geology, 102(8), pp.1471-1498.
Einaudi, M. T., 1981- Skarn associated with porphyry plutons. I. Description of deposits, southwestern North America, II. General features and origin, in Titley, S.R., (ed.), Advances in geology of the porphyry copper deposits of southwestern North America Tucson, Univ. Ariz. Press, p. 139-183.
Galley, A. G., Hannington, M. D. and Jonasson, I., 2007- Volcanogenic massive sulphide deposits. Journal of Mineral Deposits of Canada, 5, 141-161.
Haas J. L., 1971-The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure”. Economic Geology, 66(6), pp.940-946.
Hassanzadeh, J., Gazi, A. M., Axen, G. and Guest, B., Stockli, D. and Tucker, P., 2002- Oligocene mafic magmatism in north-west of Iran: Evidence for the separation of the Alborz from the Urumieh-Dokhtar magmatic arc. Geological Society of America Abstracts with Program, v. 34, no. 6, p. 331.
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, 523-548.
Kawabata, H. and Shuto, K., 2005- magma mixing recorded in intermediate rocks associated with high-Mg andesites from the Stouchi volcanic belt, Japan: implications for Archean TTG formation. Journal of Volcanology and geothermal Research Volume 140,241-271.
Komninou, A. and Sverjensky, D. A., 1996- Geochemical modeling of the formation of an unconformity-type uranium deposit”.Economic Geology, 91(3), 590-606.‏
Lopez, G. P., Hitzman, M. W. and Nelson, E. P., 2013- Alteration patterns and structural controls of the El Espino IOCG mining district, Chile Mineralium Deposita, 49(2), pp.235-259.
McDonough, W. F. and Sun, S. S., 1995- The composition of the Earth”. Chem. Geol., 120, 223– 253.
Middlemost, E. A. K., 1994- Naming materials in the magma / igneous rock system. Longman Groun u. k., 73 – 86.
Montoya, J. W., and Hemley, J. J., 1975- Activity relations and stabilities in alkali feldspar and mica alteration reactions. Econ Geol, V. 70, pp. 577-594.
Muller, D., Groves, D. L. and Stumpfl, E. F., 1993- Potassic igneous rocks and shoshonites aspotential exploration targets In: IAVCEI”. General Assembly, Canberra, September 1993, Ancient Volcanism and Modern Analogues, Abstracts. International Association for Volcanology and Chemistry of the earth’s Interior, Canberra, 76p.
Nesse, W. D., 2000-Introduction to mineralogy Oxford University Press, 442p.
Piercey, S. J., 2011- The setting, style, and role of magmatism in the formation of Volcanogenic massive sulfide deposits. Mineralium Deposita,46(5-6), pp. 449-471.
Pirajno, F., 2009- Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Springer, Berlin, Germany, 1250.
Shamanian, G., Hedenquist, J., Hattori, K.and Hassanzadeh, J., 2004- The Gandy and Abolhassani Epithermal prospects in the Alborz Magmatic Arc, Semnan Province, Northern Iran. Economic Geology, Vol. 99, PP. 691-712.
Shepherd, T. J., Rankin, A. H. and Alderton, D. H., 1985- A practical guide to fluid inclusion studies. Blackie.
Weaver, B. L. and Tarney J., 1984- Major and trace element composition of the continental lithosphere. Physics and Chemistry of the Earth, 15, 39-68.‏
Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviations for names of rock-forming minerals. American mineralogist, 95(1), pp.185-187.
Wilkinson, J. J., 2001- Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55(1), pp.229-272.
Wilson, M., 1989- Igneous Petrogenesis. UnwinHyman, London, 461p.