نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استاد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استاد، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 دکترا، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

رخداد کائولن در منطقه ابوالحسنی- زرشکوه (جنوب خاور دامغان، شمال خاور ایران) محصول دگرسانی سنگ‌های آندزیتی ائوسن می‌‌باشد. با توجه به بررسی‌های کانی‌شناسی، کائولینیت، کوارتز، کلریت، مونت‌موریلونیت، ایلیت، روتیل، کلسیت، اورتوکلاز، آلبیت، ورمیکولیت، پالی-گورسکیت، جاروسیت و هماتیت مجموعه کانیایی این رخداد دگرسانی هستند. محاسبات تعادل جرم عناصر با فرض Zr به عنوان عنصر شاخص کم‌تحرک نشان می‌دهند که در طی فرآیندهای کائولینیتی‌شدن سنگ‌های آندزیتی عناصری نظیر Si، Fe، Mg، Na، K، Ti، Cr،Ba، Co، Cs، Rb، U، V، W، Ni و REE به طور بخشی تهی شده و عناصری مانند Hf، Zn و Cd غنی‌شده‌اند. عناصر دیگر شامل Al، Ca، P، Mn، Ga، Nb، Sr، Ta، Th، Y، Cu، Pb و Tl متحمل هر دو فرآیند شستشو و تثبیت گشته‌اند. کاهش جرم Si، Fe، K، Rb، Cs و Ba، تخریب پلاژیوکلاز و هورنبلند توسط سیالات گرمابی به شدت اسیدی را آشکار می‌کند. وجود دو روند غیر عادی کاهشی و افزایشی برای عناصر Al، Ga، P، Nb، Ta و Y می‌تواند دلیلی بر pH پایین سیالات دگرسان کننده، نسبت بالای آب به سنگ و فراوانی لیگندهای کمپلکس‌ساز ‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

کتابنگاری
اشراقی، ص. ع.، 1377- گزارش نقشه زمین شناسی 20000 : 1 منطقه معلمان، سمنان، سازمان زمین شناسی کشور، طرح اکتشاف طلا.
رشیدنژاد عمران، ن.، 1371- بررسی تحولات سنگ شناسی و ارتبا آن با کانی شناسی طلا در منطقه باغو (جنوب-جنوب شرق دامغان)، رساله کارشناسی ارشد، دانشکده علوم،
دانشگاه تربیت معلم.
شمعانیان، غ. ح.، حسن‌زاده، ج.، هدنکوییست، ج.، هاتوری، ک. و قادری، م.،  1383-  مقایسه کانی‌سازی اپی‌ترمال فلزهای پایه و گرانبها در مناطق گندی و ابوالحسنی استان سمنان، ایران، فصلنامه علوم زمین، سال دوازدهم، شماره 53، شماره صفحات 100- 117.
نبوی، م. ح.، 1355- دیباچه­ای بر زمین­شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 109ص.
هوشمندزاده، ع. ر.، علوی نائینی، م. و حقی پور، ع. ع.، 1357- تحول پدیده های زمین شناسی ناحیه ترود (از پرکامبرین تا عهد حاضر)، سازمان زمین شناسی کشور، گزارش شماره  5 H، 137 صفحه.
 
References
Abdioğlu, E., Arslan, M., Kadir, S. and Temozel, I., 2015- Alteration mineralogy, lithochemistry and stable isotope geochemistry of the Murgul (Artvin, NE Turkey) volcanic hosted massive sulfide deposit: Implications for the alteration age and ore forming fluids. Ore Geology Reviews 66: 219-242. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2014.10.017.
Abedini, A. and Calagari, A. A., 2015- Geochemical characteristics of the Abgharm kaolin deposit, NW Iran. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen 278: 335 - 350. DOI: 10.1127/njgpa/2015/0533.
Abedini, A. and Calagari, A. A., 2016- Geochemical characteristics of the Arabsah kaolin deposit, Takab geothermal field, NW Iran. Arabian Journal of Geosciences 9 (548): 1-16. DOI:org/10.1007/s12517-016-2572-x.
Abedini, A. and Rezaei Azizi, M., 2019- The Hizeh-Jan Kaolin Deposit of NW Iran: the Tetrad Effect in REE Distribution Patterns. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2019, 93(1): 74-87. DOI: 10.1111/1755-6724.13765.
Abedini, A., Calagari, A. A. and Nasseri, H., 2016- Mineralization and REE geochemistry of the hydrothermal quartz and calcite of the Helmesi vein-type copper deposit, NW Iran. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen 281: 123-134. DOI: 10.1127/njgpa/2016/0591.
Abedini, A., Rezaei Azizi, M. and Dill, H. G., 2020- The tetrad effect in REE distribution patterns: A quantitative approach to genetic issues of argillic and propylitic alteration zones of epithermal Cu-PbFe deposits related to andesitic magmatism (Khan Kandi District, NW Iran). Journal of Geochemical Exploration 212: 1-16. DOI: org/10.1016/j.gexplo.2020.106516.
Arslan, M., Kadir, S., Abdioglu, E. and Kolayli, H., 2006- Origin and formation of kaolin minerals in saprolite of Tertiary alkaline volcanic rocks, Eastern Pontides, NE Turkey. Clay Minerals 41: 597-617. DOI: 10.1180/0009855064120208.
Dill, H. G., Bosse, H. R. and Kassbohm, J., 2000- Mineralogical and chemical studies of volcanic-related argillaceous industrial minerals of the Central America Cordillera (Werstern Salvador). Economic Geology 95: 517-538. DOI: 10.2113/95.3.517.
Dill, H. G., Bosse, H. R., Henning, K. H., Fricke, A. and Ahrendt, H., 1997- Mineralogical and chemical variations in hypogene and supergene kaolin deposits in a mobile fold belt of the Central Andes of northwestern Peru. Mineralium Deposita 32: 149-163. DOI:org/10.1007/s001260050081.
Ekoyun, H. and Kadir, S., 2011- Mineralogy, micromorphology, geochemistry and genesis of a hydrothermal kaolinite deposit and altered Miocene host volcanites in the Hallaclar area, Uşak, western Turkey. Clay Minerals 46: 42-448. DOI: org/10.1180/claymin.2011.046.3.421.
Elderfield, H. and Sholkovitz, E. R., 1987- Rare earth elements in the pore waters of reducing nearshore sediments. Earth and Planetary Science Letters 82: 280-288. DOI:org/10.1016/0012-821X(87)90202-0.
Fard, M., Rastad, E. and Ghaderi, M., 2006- Epithermal Gold and Base Metal Mineralization at Gandy Deposit, North of Central Iran and the Role of Rhyolitic Intrusions. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 17: 327-335.
Ghorbani, M., 2013- The Economic Geology of Iran: Mineral Deposits and Natural Resources. Springer. ISBN: 978-94-007-5625-0
Grant, J. A., 1986- The isocon diagram – a simple solution to Gresens’ equation for metasomatic alteration. Economic Geology 81: 1976-1982. DOI: org/10.2113/gsecongeo.81.8.1976.
Grant, J. A., 2005- Isocon analysis: A brief review of the method and applications. Physics and Chemistry of the Earth 30: 997-1004. DOI: org/10.1016/j.pce.2004.11.003.
Gresens, R. L., 1967- Composition-volume relationships of metasomatism. Chemical Geology 2: 47-55. DOI: org/10.1016/0009-2541(67)90004-6.
Hassanzadeh, J., Ghazi, A.M., Axen, G., and Guest, B., Stockli, D. and Tucker, P., 2002- Oligocene mafic-alkaline magmatism in north and northwest of Iran: Evidence for the separation of the Alborz from the UrumiehDokhtar magmatic arc [abs.]. Geological Society of America Abstracts with Program 34 ( 6): 1-331.
Höhn, S., Rimmel, H. and Pašava, J., 2014- The rare earth element potential of kaolin deposits in the Bohemian Massif (Czech Republic, Austria). Mineralium Deposita 49: 1-21. DOI: 10.1007/s00126-014-0542-3.
Jiang, N., Sun, S., Chu, X., Mizuta, T. and Ishiyama, D., 2003- Mobilization and enrichment of high-field strength elements during late- and post-magmatic processes in the Shuiquangou syenitic complex, Northern China. Chemical  Geology 200: 117-128. DOI: org/10.1016/S0009-2541(03)00162-1.
Jiang, S. Y., 2000- Controls on the mobility of high field strength elements (HFSE), U, and Th in an ancient submarine hydrothermal system of the Proterozoic Sullivan Pb-Zn-Ag deposit, British Columbia, Canada. Geochemical Journal 34: 341-348. DOI: 10.2343/geochemj.34.341.
Kadir, S. and Erkoyun H., 2013- Genesis of thehydrothermal Karaçayýr kaolinite deposit in Miocene volcanics and Palaeozoic metamorphicrocks of the Uþak-Güre Basin, western Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 22: 444-468. DOI: 10.3906/yer-1112-2.
Kadir, S., Erman, H. and Erkoyun, H., 2011- Mineralogical and geochemical characteristics and genesis of hydrothermal kaolinite deposits within Neogene volcanites, Kütahya (western Anatolia), Turkey. Clays and Clay Minerals 59 (3): 250-276. DOI:org/10.1346/CCMN.2011.0590304.
Koeppenkastrop, D. and De Carlo, E. H., 1992- Sorption of rare earth elements from seawater onto synthetic mineral particles: An experimental approach. Chemical Geology 95: 251-263. DOI:org/10.1016/0009-2541(92)90015-W.
Koppi, A. J., Edis, R., Foeld, D. J., Geering, H. R,, Klessa, D. A. and Cockayne, D. J. H., 1996- REEs trends and Ce-U-Mn associations in weathered rock from Koongarra, northern territory, Australia. Geochimica et Cosmochimica Acta 60: 1695-1707. https://doi.org/10.1016/0016-7037(96)00047-6.
Kousari, S., 2001- Detail geochemical exploration in Gandy ore field, Moaleman area, southern Damghan. Geological Survey of Iran, unpublished report, 210 p.
MacLean, W. H. and Kranidiotis, P., 1987- Immobile elements as monitors of mass transport in hydrothermal alteration: Phelps Dodge massive sulfde deposit, Matagami. Economic Geology 82: 951-962. DOI: org/10.2113/gsecongeo.82.4.951.
MacLean, W. H., 1990- Mass change calculations in altered rock series. Mineralium Deposita 25: 44-49. DOI: org/10.1007/BF03326382.
Maiza P. J., Pieroni D. and Marfil S. A., 2003- Geochemistry of hydrothermal kaolins in the SE area of Los Menucos, province of Rlo Negro, Argentina", In: Dominguez E.A., Mas G.R., Cravero F. (Eds.), 2001, A Clay Odyssey. Elsevier, Amsterdam, 123-130.
Marques, J. J., Schulze, D. G., Curi, N. and Mertzman, S. A., 2004- Trace element geochemistry in Brazilian Cerrado soils. Geoderma 121: 31-43. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2003.10.003.
Mehrabi, B. and Ghasemi Siani, M., 2012-   Intermediate sulfidation epithermal Pb-Zn-Cu (±Ag-Au) mineralization at Cheshmeh Hafez deposit, Semnan province, Iran. Journal of the Geological Society of India 80:  563-578. https://doi.org/10.1007/s12594-012-0177-x.
Mehrabi, B.,  Ghasemi Siani. M.  and Tale,  F. E., 2015-  Structural control on epithermal mineralization in the Troud-Chah Shirin belt using point pattern and Fry analyses, north of Iran. Geotectonics 49:  320–331. DOI:org/10.1134/S001685211504007X.
Ndjigui , P. D., Badinane,  M. F. B., Nyeck, B., Nandjip, H. P. K., P. and Bilong, P., 2013- Mineralogical and geochemical features of the coarse saprolite developed on orthogneiss in the SW of Yaoundé, South Cameroon. Journal of African Earth Sciences 79: 125-142. DOI:org/10.1016/j.jafrearsci.2012.11.008.
Nesbitt, H. W.  and Markovics G., 1997- Weathering of granodioritic crust, long-term storage of elements in weathering profiles, and petrogenesis of siliciclastic sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta 61:1653-1670. DOI:org/10.1016/S0016-7037(97)00031-8.
Nesbitt, H. W., 1979- Mobility and fractionation of rare earth elements during weathering of a granodiorite. Nature 279: 206-210.  DOI:10.1038/279206a0.
Ng, C. W. W., Guan, P. and Shang, Y. J., 2001- Weathering mechanisms and indices of the igneous rocks of Hong Kong. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology 34: 133-151. DOI: 10.1144/qjegh.34.2.133.
Niroomand, SH., Hassanzadeh, J., Tajeddin, H. A. and Asadi, S., 2018- Hydrothermal evolution and isotope studies of the Baghu intrusion-related gold deposit, Semnan province, north central Iran,  Ore Geology Reviews, S0169-368(17)30178-6, doi.org/10.1016/j.oregeorev.2018.01.015.
Patino, L. C., Velbel, M ., Price J. R. and Wade, J., 2003- Trace element mobility during spheroidal weathering of basalts and andesite in Hawaii and Guatemala. Chemical Geology 202: 343-364. DOI:org/10.1016/j.chemgeo.2003.01.002.
Riebe, C. S., Kirchner, J. W. and Finkel, R. C., 2003- Long-term rates of chemical weathering and physical erosion from cosmogenic nuclides and geochemical mass balance. Geochimica et Cosmochimica Acta 67: 4411-4427. DOI: org/10.1016/S0016-7037(03)00382-X.
Salvi, S., Fontan, F., Monchoux, P., Williams-Jones, A. and Eand Moine, B., 2000- Hydrothermal mobilization of high field strength elements in alkaline igneous systems: Evidence from the Tamazeght Complex (Morocco). Economic Geology 95: 559-576. DOI: 10.2113/gsecongeo.95.3.559.
Shamanian, G. H.,  Hedenquist, J. W., Hattori, K. H. and Hassanzadeh, J., 2004- The Gandy and Abolhassani Epithermal Prospects in the Alborz Magmatic Arc, Semnan Province, Northern Iran. Economic Geology 99: 691-712. DOI:org/10.2113/gsecongeo.99.4.691.
Shuigen, X. and Jianchang, Z., 1996- Explanatory Text of Geochemical Map of Moaleman. Geophysical and Geochemical Exploration Co., Jiangxi, China. Report No. 23. (Jointed Groups, The project has presented to the Ministry of Mines and Metals and Geological survey of Islamic Republic of Iran).
Siddiqui, M. A. and Ahmed, Z., 2008- Geochemistry of the kaolin deposits of Swat (Pakistan). Chemie der Erde 68 (2): 207-219. DOI:org/10.1016/j.chemer.2005.11.001.
Taylor, Y. and McLennan, S. M., 1985- The continental crust: Its composition and evolution. 1st ed. Oxford, UK: Blackwell. ISBN-13: 978-0632011483.
Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviations for names of rock forming minerals. American Mineralogist 95: 185-187. DOI: 10.2138/am.2010.3371.
Ziaii, M., Abedi, A., Ziaei, M., Rouhani, A. K. and Zendahdek, A., 2010- GIS modeling for Au-Pb-Zn potential mapping in Torud-Chah Shirin area, Iran. International Journal of Mining and Environmental 1: 17-17.