ژئوشیمی توده‌های نفوذی، پترولوژی اسکارن، کانی‌شناسی و شیمی ماده معدنی در آنومالی سنجدک I، خاور مجموعه معدنی سنگان خواف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی دکتری، گروه زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه زمین‌شناسی اقتصادی دانشگاه ‌تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

منطقه اکتشافی سنجدک I، از آنومالی‌های خاوری مجموعه کانسار‌های سنگ‌آهن سنگان است. زمین‌شناسی این منطقه شامل ماسه‌سنگ‌ها و شیل‌های ژوراسیک، واحدهای اسکارنی و توده نیمه‌ژرف ترشیری با ترکیب بیوتیت سینوگرانیت و بیوتیت مونزونیت می‌باشد. به‌دلیل دگرسانی شدید در توده بیوتیت مونزونیت پورفیری، مطالعات ژئوشیمیایی بر روی توده بیوتیت‌ سینوگرانیت متمرکز شده ‌است. این توده گرانولار حاوی آلکالی‌فلدسپار، پلاژیوکلاز، کوارتز، بیوتیت‌ و کانی‌های فرعی زیرکن، اسفن، آپاتیت و مگنتیت بوده و دگرسانی ضعیف سریسیتی، آرژیلیکی، و به‌ندرت سیلیسی در این توده مشاهده می‌شود. توده بیوتیت سینوگرانیت، غنی از سیلیس (7/68 تا 2/77 درصد وزنی) و پرآلومینوس بوده و از تبلور تفریقی یک ماگمای گرانیتی I و فقیر از P (میانگین P2O5 1/0 درصد وزنی) منشاء گرفته ‌است. این ‌توده متعلق به گرانیتوئیدهای نوع I و اکسیدان می‌باشد. مقادیر REE نشان‌دهنده آنومالی منفی Eu، غنی‌شدگی ملایم از LREE، الگوی مثبت تا نزدیک به مسطح از HREE و آنومالی منفی Ba، Sr، La، Ce، Ti و Eu است. همچنین براساس مقادیر Rb، Nb، Yb، Hf و Ta موقعیت تکتونیکی نمونه‌ها در محدوده زون فرورانش و بعد از تصادم قرار می‌گیرد.
مهمترین رخداد در منطقه اکتشافی سنجدک I نفوذ سیالات آهن‌دار در سنگ‌های کربناته، تبلور دوباره آنها، اسکارن‌زایی (پیشرونده و پسرونده) و نهشته شدن کانسار آهن است که با حضور کانی‌های کالک‌سیلیکاته توجیه می‌شود. اسکارن‌های منطقه براساس فراوانی کانی‌های کالک‌سیلیکاتی و نوع آنها به 4 زون گارنت اسکارن، فلوگوپیت اسکارن، اپیدوت اسکارن و آمفیبول اسکارن تفکیک شده‌اند. ترکیب گارنت‌ها براساس تجزیه ریزکاو الکترونی، آندرادیت- گروسولار  (An 100-42.6 Gr 0-55.32 Sps 0-1.39) و پیروکسن‌ها از نوع دیوپسیدی- هدنبرگیتی
 (Di 63-92 Hd 4-35 Jo 0.5-3.9) است. کانی‌سازی در این منطقه به‌صورت توده‌ای و چینه‌سان در سنگ‌های آهکی دولومیتی صورت گرفته وکانه اصلی مگنتیت است که با مقادیری پیریت، مالاکیت و اکسیدهای ثانویه آهن همراه می باشد. عیار آهن نیز 7/91 درصد بوده و مقدار گوگرد به 03/0 در صد می‌رسد.
آنومالی سنجدک I در امتداد خاوری کانسار دردوی (در بخش مرکزی معدن سنگان) قرار می‌گیرد و شباهت‌های ژئوشیمیایی توده‌های نفوذی، شیمی کانی‌های اسکارن و ترکیب پیروکسن‌ها و گارنت‌ها در این منطقه مؤید این مهم است که آنومالی سنجدک I، ادامه کانسار دردوی بوده که توسط گسل اصلی با روند جنوب‌خاور- شمال‌باختر از آن جدا شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry of intrusive rocks, petrology of skarn, and mineralogy and chemistry of orebodies in Senjedak-I area, east of Sangan mine, Khaf, NE Iran

نویسندگان [English]

  • N Mazhari 1
  • A Malekzadeh Shafaroudi 2
  • M Ghaderi 3
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Associate Professor, Department of Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 - Associate Professor, Department of Economic Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Senjedak-I prospect area is one of the six eastern anomalies of Sangan iron mine. Geologic units in the area consist of Jurassic shales and sandstones, skarn rocks and Tertiary biotite monzonite and biotite syenogranite intrusive rocks. Due to the severe alteration of biotite monzonite porphyry intrusive, geochemical studies have focused on the biotite syenogranite.
This granular intrusive consists of alkali feldspar, plagioclase, quartz, biotite and accessory minerals such as zircon, sphene, apatite and magnetite, with weak sericitic, argillic and silicic alteration. Biotite syenogranite rock is rich in silica (68.7 to 77.2 wt.%) and is chemically peraluminous and has generated by fractional crystallization from an I-type granitic magma poor in P (average 0.1% P2O5). This intrusive rock falls in the range of I-type granites and is oxidized. REE values indicate negative Eu anomaly, mild enrichment of LREE, a positive pattern close to flat HREE, negative anomalies of Ba, Sr, La, Ce, Ti, and Eu. On the basis of Rb, Nb, Yb, Hf, and Ta, tectonic setting of samples fall in Volcanic Arc Granite (VAG) and Post Collision Granite (post-COLG) divisions.
The most important event in Senjedak-I area is the penetration of Fe-bearing fluids in carbonate rocks, their recrystallization, skarnification (prograde and retrograde), and iron ore deposition that could be explained by the occurrence of calc-silicate minerals.
The skarn has been separated into 4 zones on the basis of abundance of the calc-silicates: garnet skarn, phlogopite skarn, epidote skarn, and amphibole skarn.
According to Electron Probe Micro Analysis (EPMA), the composition of garnets is andradite-grossular (An 100-42.6 Gr 0-55.32 Sps 0-1.39) and pyroxenes are diopside-hedenbergite (Di 63-92 Hd 4-35 Jo 0.5-3.9).
Mineralization in this prospect area formed as stratabound and massive bodies in the carbonate rocks. The main ore mineral is magnetite (40%) with minor amounts of pyrite. Secondary minerals are hematite and malachite. The FeO in the magnetite is 91.7% and the S content is 0.03%. The Senjedak-I anomaly places along the eastern part of Dardvay deposit (in central division of Sangan mine) and the geochemical similarities of intrusive rocks, chemistry of skarn minerals, and pyroxene and garnet composition confirms that the Senjedak-I is a part of Dardvay, which is separated by a main fault with southeast-northwest trend.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electron Probe Micro Analysis (EPMA)
  • Fe skarn
  • Khaf Sangan mine
  • Khaf-Kashmar-Bardeskan belt