ژئوشیمی و متاسوماتیسم پتاسیم در سنگ‌های میزبان کانه‌زایی کانسار اپی‌ترمالی نیان واقع در شمال باختری بلوک لوت- خاور ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

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

4 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران

5 دانشجوی دکترا، گروه اکتشاف معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران؛ سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مرکز شمال شرق، مشهد، ایران

چکیده

کانسار اپی ترمالی نیان در شمال باختری بلوک لوت و در فاصله 35 کیلومتری جنوب باختری شهر بجستان واقع شده است. بررسی‌های انجام شده بر روی این کانسار حاکی از گسترش یک زون‌بندی از سنگ‌های دگرسان شده در اطراف رگه‌های سیلیسی کانه دار و وجود دگرسانی‌های سیلیسی (کوارتز، کلسدونی، آدولاریا، کلسیت، ایلیت و سریسیت)، سیلیسی-آرژیلیکی(کوارتز، آدولاریا، ایلیت، سریسیت، پیریت)، آرژیلیکی(ایلیت- کوارتز- کلسیت-آدولاریا – سریسیت، کائولینیت، اسمکتیت، کلریت) و پروپیلیتیک (کلریت، کلسیت، آلبیت، اپیدوت، کوارتز و اسمکتیت) به عنوان اصلی ترین زون‌های دگرسانی در این کانسار بوده که در طی پنج مرحله تشکیل شده اند. نمودارهای ژئوشیمیایی، نسبت‌های عنصری مولار و بررسی سنگ‌نگاری وجود تبدیل‌های تدریجی و آرایش‌های تبدیل کانیایی را در طی تکامل سامانه گرمابی نیان نشان می دهند. بررسی این نمودارها حاکی از گسترش بالای زون های دگرسانی آرژیلیکی، سیلیسی و وسعت نسبتاً محدود زون های پروپیلیتیک در کانسار نیان است. این نمودارها همچنین نشان می دهند که آرایش‌های کانیایی پلاژیوکلاز-  ایلیت، پلاژیوکلاز- آدولاریا،  ایلیت- آدولاریا، پلاژیوکلاز-  اسمکتیت در طی مراحل پیشرونده گسترش یافته اند در حالیکه آرایش                     آدولاریا- ایلیت در طی مراحل پسرونده (افول) سامانه گرمابی تشکیل شده‌اند. نفوذپذیری و بالا بودن نسبت سنگ/آب در سنگ های میزبان (ایجاد شده در اثر گسلش و حضور گسترده سنگ‌های آذرآواری) عوامل اصلی گسترش زون‌های دگرسانی و تشکیل گسترده آدولاریا در منطقه هستند. افزون بر این، با توجه به ترکیب کانی شناسی کانسار، حضور کانی هایی مانند آدولاریا و ایلیت در بخش مرکزی و کائولینیت در بخش حاشیه‌ای سامانه ممکن است پشنهاد نماید که آنها توسط سیالاتی تشکیل شده‌اند که به ترتیب دمایی °C 220 < و°C 140> داشته‌اند. حضور مجموعه کانیایی کوارتز، آدولاریا، ایلیت، پیریت، کلریت و کلسیت ممکن است منعکس‌کننده دخالت سیالاتی کلریدی با جریان روبه بالا با pH تقریباً خنثی تا حدودی قلیایی باشد. تشکیل همزمان کانی های کلسیت، اسمکتیت، ایلیت و کائولینیت در بخش‌های حاشیه‌ای سامانه حاصل واکنش سیالاتی غنی از CO2 (حاوی بخارات داغ) با سنگ‌های میزبان بوده است. در طی فعالیت ژئوترمالی نیان افزایش درجه حرارت و افزایش متاسوماتیسم پتاسیم در بخش‌های مرکز سامانه باعث تشکیل گسترده ایلیت در مرحله اول دگرسانی و آدولاریا- ایلیت در مرحله دوم (حداکثر متاسوماتیسم K) شده است. همزمان با مرحله افول دگرسانی گرمابی و کاهش متاسوماتیسم K مجدداً کانی ایلیت جانشین آدولاریا شده است. حاکم بودن شرایطی (برای دوره‌های زمانی طولانی) مناسب برای پایداری ایلیت ممکن است علت فراوانی و گسترش بیشتر این کانی را نسبت به آدولاریا در سنگ‌های میزبان کانسار نیان توجیه کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry and K-Metasomatism in Mineralized Host Rocks of Neian Epithermal Deposit, Northwest of Lut Block, East of Iran

نویسندگان [English]

  • H Hadizadeh1 1
  • A.A Calagari 2
  • N Nezafati 3
  • H Mollaei 4
  • H Azmi 5
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of Geology, Islamic Azad University, Mashhad Branch, Mashhad, Iran
5 Ph.D. Student, Department of Mining Exploration, Amirkabir University, Tehran; Geological Survey of Iran, Northeast Territory, Mashhad, Iran
چکیده [English]

The Neian epithermal deposit in northwest of the Lut block is located in ~35 km southwest of Bejestan. The studies done on this deposit indicate the development of zonation in altered rocks around the ore-bearing siliceous veins and the existence of silicic (quartz, chalcedony, adularia, calcite, illite, and sericite), silicic-argillic (quartz, adularia, illite, sericite, and pyrite), argillic (illite, quartz, calcite, adularia, sericite, kaolinite, smectite, and chlorite), and propylitic (chlorite, calcite, albite, epidote, quartz, and smectite) alterations as the major alteration zones in this deposit that were formed during the five stages. Th geochemical diagrams, molar elemental ratios, and petrographic consideration illustrate the presence of transitional transformation and mineral conversion arrays during the development of hydrothermal system at Neian. Consideration of these diagrams indicate a wide spread of argillic and silicic and a relatively limited extent propylitic alteration zones in the Neian deposit. These diagrams also show that the mineral arrangements such as plagioclase-illite, plagioclase-adularia, illite-adularia, and plagioclase-smectite were developed during the prograde stages, whereas adularia-illite arrangement was formed during the retrograde (waning) stages of hydrothermal system. Permeability, high water/rock ratio in the host rocks (generated by faulting and the presence of extensive pyroclastic rocks) are the main factors for development of alteration zones and formation of widespread adularia in the area. In addition, considering the mineralogical composition of the deposit, the presence of minerals such as adularia and illite in the central  and kaolinite in the peripheral part of the system may suggest that they were formed by the fluids having temperatures > 220 °C and <140 °C, respectively. The presence of mineral assemblage of quartz, adularia, illite, pyrite, chlorite, and calcite may reflect the involvement of upward flowing Chloride-bearing fluids with pH ranging from almost neutral to moderately alkaline. The contemporaneous formation of calcite, smectite, illite, and kaolinite in peripheral parts of the system was resulted by the reaction of CO2-rich fluids (containing hot vapors) with the host rocks. Increasing of temperature and potassium metasomatism in the central parts of the system caused widespread formation of illite at the first stage of alteration and of adularia-illite at the second (maximum K-metasomatism) during the geothermal activity at Neian. Concurrent with the waning stage of hydrothermal alteration and decreasing of K-metasomatism, illite replaced adularia again. The prevalence of conditions (for a long period of time) suitable for stability of illite may account for the greater abundance and extent of this mineral relative to adularia in the host rocks of Neian deposit. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neian
  • Lut block
  • Epithermal Veins
  • Siliceous Alteration
  • K-Metasomatism
  • Adularia