1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
2استادیار، گروه زمین شناسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
چکیده
منطقه مورد مطالعه که در این نوشتار با عنوان کانهزایی مگنتیت- آپاتیت همیجان معرفی شده، بخشی از بلوک پشت بادام در پهنه ایران مرکزی است و در فاصله حدود 12 کیلومتری جنوب باختر شهر بهاباد جای دارد. رخنمون‌های سنگی این منطقه عبارت از واحدهای آتشفشانی- رسوبی و تودههای نفوذی اسیدی تا بازیک به سن پرکامبرین و کامبرین هستند. کانهزایی مگنتیت- آپاتیت به‌صورت عدسیهایی در مجاورت جنوب باختری روستای همیجان و درون سنگ میزبان توفی حدواسط- اسیدی و دولومیتها رخنمون یافته است. مگنتیت، اولیژیست (هماتیت)، پیریت و کالکوپیریت کانه‌های اصلی تشکیلدهنده کانهزایی آهن منطقه همیجان و آپاتیت، پیروکسن، ترمولیت- اکتینولیت، کلسیت و کوارتز کانیهای اصلی مواد باطله در این کانهزایی هستند.مطالعات صحرایی و میکروسکوپی نشان از این دارد که ساخت و بافتهای موجود در کانهزایی مگنتیت- آپاتیت منطقه همیجان شامل توده‌ای، برشی، رگه- رگچهای و جانشینی است. نتایج تجزیه نمونهها بیانگر این است که این کانهزایی دارای تمرکز بالایی از عناصر خاکی کمیاب است و عیار مجموع عناصر خاکی کمیاب (∑REE) در بلورهای آپاتیت به 5/2 درصد می‌رسد. مطالعات ژئوشیمیایی نشان میدهد که Fet دارای همبستگی منفی قوی با P2O5، SiO2 و ∑REE و P2O5 دارای همبستگی مثبت قوی با ∑REE است. تجزیه کیفی و بررسی طیفهای تهیه شده به روش SEM -EDS نمونههای آپاتیتدار نشانگر وجود 2 نوع کانی عناصر خاکی کمیاب مونازیت و آلانیت به صورت ادخال در داخل آپاتیت است. همچنین، این مطالعات ماهیت فلوئوردار بودن آپاتیتها را تأیید میکند. مطالعه میانبارهای سیال در بلورهای آپاتیت بیانگر شوری بیشتر سیالها در محدوده 86/7 تا 9/13 درصد وزنی NaCl و بیشترین فراوانی دمای همگن‌شدگی مربوط به محدوده دمایی 240 تا 370 درجه سانتیگراد است. مقایسه الگوی توزیع عناصر خاکی کمیاب در کانهزایی مگنتیت- آپاتیت منطقه همیجان با دیگر کانسارهای اکسیدی آهن- آپاتیت بلوک پشت بادام و کانسارهای آهن تیپ کایرونا، همانندی میان این الگوها را نشان میدهد. به طور کلی، با توجه به شواهد مطالعات صحرایی و ژئوشیمیایی میتوان کانهزایی مگنتیت- آپاتیت منطقه همیجان را در گروه کانسارهای آهن نوع کایرونا رده‌بندی کرد.
Mineralogy, geochemistry, fluid inclusion study and genesis of Homeijan magnetite- apatite mineralization, SW Behabad, Yazd province
نویسندگان [English]
R. Amirkhani1؛ M. Ebrahimi2؛ M. A. A. Mokhtari2؛ A. M. Azimzadeh2
1M.Sc. Student, Department of Geology, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2Assistant Professor, Department of Geology, University of Zanjan, Zanjan, Iran
چکیده [English]
The study area which is introduced as Homeijan magnetite- apatite mineralization in this paper, is a part of the Posht-e-Badam block in the Central Iranian Zone and is located at ~12Km southwest of Behabad. This area is composed of volcano-sedimentary rocks and acidic- basic intrusions of Precambrian and Cambrian age. Magnetite- apatite mineralizations are present as lenses near the southwestern part of the Homeijan village, which are hosted by acidic- intermediate tuffaceous rocks and dolomites. Magnetite, oligist (hematite), pyrite and chalcopyrite are the main ore minerals and apatite, pyroxene, tremolite- actinolite, calcite and quartz are as gangue minerals in the Homeijan Fe mineralization. Based on field and mineralogical studies, this mineralization texturally includes massive, brecciated, vein- veinlets and replacement textures. Chemical analyses of samples indicate that the mineralization has high concentrations of REEs up to 2.5 % in the apatite crystals. Geochemical studies demonstrate that Fet have high negative correlation with P2O5, SiO2 and ∑REE while there is a high positive correlation between ∑REE and P2O5. SEM-EDS qualitative analyses of apatite crystals indicate two REE bearing minerals including monazite and allanite as inclusions within the apatites. Furthermore, this study demonstrates that the apatite crystals are flour- apatite. Fluid inclusion studies within the apatite crystals indicate that main salinity varies between 7.86-13.9 wt.% NaCl and homogenization temperature is between 240-370°C. Comparing of REE patterns of Homeijan magnetite- apatite mineralization with other iron oxide- apatite mineralizations of Posht-e-Badam Block and Kiruna- type iron ores indicate similarities between these patterns. Generally, based on field and geochemical studies, the Homeijan magnetite- apatite mineralization classified as Kiruna- type Fe deposit.
کلیدواژه‌ها [English]
Magnetite- Apatite mineralization, Homeijan, Behabad, Posht-e-Badam Block, Central Iran
مراجع
آقانباتی، س. ع.، 1383- زمینشناسی ایران، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 583 ص.
بلاغی، ز. صادقیان، م. و قاسمی، ح.، 1389- پتروژنز سنگهای آذرین پالئوزوییک زیرین جنوب بهاباد (بافق، ایران مرکزی)، پترولوژی، سال اول، شماره 4، صص. 45 تا 64.
بومری، م.، 1391- بررسی کانیهای خاکی کمیاب در کانسار مگنتیت- آپاتیت اسفوردی، ناحیه بافق، فصلنامه علوم زمین، شماره 85، صص. 71 تا 82.
بیات، ا.، 1393- ژئوشیمی تودههای گابرویی- دیوریتی جنوبباختر بهاباد (استان یزد) و بررسی نقش احتمالی آنها در کانیسازی آهن- آپاتیت. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان.
درویش‌زاده، ع. و آل‌طه، ب.، 1375- ماگماتیسم و تکتونوماگماتیسم پرکامبرین پسین در ایران مرکزی، مجله علوم دانشگاه تهران، شماره 1، جلد 22، ص. 78-57.
درویش‌زاده، ع.، 1362- بررسی فسفات بافق (اسفوردی)، مجله علوم دانشکده علوم دانشگاه تهران، شماره 13، جلد 1، صص. 2 تا 24.
رحمانی، ش. و مختاری، م. ع. ا.، 1381- اکتشاف عناصر کمیاب فلزی و کانیهای قیمتی، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 368 ص.
رحیمی، ا.، 1394- بررسی ژئوشیمیایی و زمینشناسی اقتصادی عناصر نادر خاکی در کانسار آهن- آپاتیت لکه سیاه، شمال خاور بافق، پایاننامه کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 131.
سامانی، ب.، 1364- کشف ماگماتیسم کربناتیتی و پدیده‌های همراه آن در ایران و ارتباط آنها با کانسارهای منطقه بافق- ساغند، نشریه علمی سازمان انرژی اتمی ایران، شماره 4، صص. 99 تا 107.
سامانی، ب.، 1371- معرفی سازند ساغند با رخساره ریفتی و جایگاه چینه‌نگاری آن در پرکامبرین پسن ایران مرکزی، فصلنامه علوم زمین، شماره 6، صص. 32 تا 45.
سامانی، ب.، 1377- متالوژنی پرکامبرین در ایران مرکزی (بخش اول)، نشریه علمی سازمان انرژی اتمی ایران، شماری 17، صص. 1 تا 16.
سامانی، ب.، 1378- فلززایی پرکامبرین در ایران مرکزی (بخش دوم)، نشریه علمی سازمان انرژی اتمی ایران، شماره 20، صص. 15 تا 31.
سهیلی، م. و مهدوی، م.، 1370- نقشه زمینشناسی 1:100000 اسفوردی، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
صادقی دعوتی، و.، حسنزاده، ج. و علیرضایی، س.، 1386- کانه‌زایی‌های اکسید آهن- آپاتیت ناحیه بافق: رابطه مکانی، زمانی و ژئوشیمیایی با ماگماتیسم گرانیتوییدی و حوضه‌های رسوبی کامبرین آغازی، بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی ایران.
عابدیان، ن.، 1362- اکتشاف مقدماتی رخنمون‌های آپاتیت در منطقه بافق- پشت بادام؛ سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 42 ص.
گلکرم، ش.، رشیدنژاد عمران، ن.، مسعودی، ف. و وهابزاده، ق.، 1389- گرانیت زریگان، ماگمایی یا متاسوماتیک؟ دوفصلنامه نشریه علوم (دانشگاه خوارزمی)، دوره 10، شماره 2، صص. 825 تا 840.
محمدتراب، ف.، 1389- بررسی‌های ژئوشیمی و رادیوایزوتوپی برای تعیین خاستگاه آپاتیت در ذخایر آهن- آپاتیت منطقه معدنی بافق. مجله بلور‌شناسی و کانی‌شناسی ایران، سال 18، شماره 3، ص. 409 تا 418.
محمدی، ف.، 1393- ژئوشیمی توده گرانیتوییدی عظیمآباد (جنوب باختر بهاباد) و بررسی نقش احتمالی آن در کانیسازی آهن- آپاتیت، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان.
محمدی، ف.، ابراهیمی، م. و مختاری، م. ع. ا.، 1394- پترولوژی و ژئوشیمی توده گرانیتوییدی همیجان و سنگهای اسیدی همراه (جنوب باختر بهاباد، ایران مرکزی). فصلنامه علوم زمین، شماره 98، صص. 223 تا 236.
مختاری، م. ع. ا. و خضری، م.، 1392- گزارش اکتشاف عمومی کانسار آهن- آپاتیت همیجان، شرکت آریا جنوب ایرانیان، سازمان صنعت، معدن و تجارت استان یزد.
مختاری، م. ع. ا.، امامی، م. ه. و رحمانی، ش.، 1382- کانیزایی عناصر نادر خاکی در منطقه بافق- پشت بادام، بیست و دومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
موسوی ماکویی، ع.، 1377- بررسی پترولوژی گرانیت ناریگان، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.
نبوی شقاقی، س. ط.، 1393- ژئوشیمی توده سینیتی شمال معدن اسفوردی (استان یزد) و بررسی نقش احتمالی آن در کانیسازی آهن- آپاتیت، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان.
References
Ahmad, S. N. and Rose, A. W., 1980- Fluid inclusions in porphyry and skarn ore at Santa Rita, New Mexico. Economic Geology 75: 229-250.
Barton, M. D. and Johnson, D. A., 1996- An evaporitic-source model for igneous related Fe oxide–(REE–Cu–Au–U) mineralization. Geology 24: 259–262.
Bonyadi, Z., Davidson, G. J., Mehrabi, B., Meffre, S. and Ghazban., F., 2011- Significance of apatite REE depletion and monazite inclusions in the brecciated Se Chahun iron oxide–apatite deposit, Bafq district, Iran: Insights from paragenesis and geochemistry. Chemical Geology 281: 253-269.
Bookstrom, A. A., 1977- The magnetite deposits of El Romeral, Chile. Economic Geology 72: 1101–1130.
Daliran, F. and Stosch, H. G., 2005- Geology and metallogenesis of the phosphate and rare earth element resources of the Bafq iron ore district, Central Iran. 20th World Mining Congress, 7- 11 November Tehran, Iran.
Daliran, F., 1990- The magnetite- apatite deposit of Mishdovan, east central Iran. An alkali rhyolite hosted 'Kiruna- type' occurrence in the infra-Cambrian Bafq metallotect; Ph.D. thesis, Univ. of Heidelderg, Geowiss. Abhandl. 37, 248 pp.
Daliran, F., 2002- Kiruna-type iron oxide-apatite ores and apatitites of the Bafq district, Iran, with an emphasis on the REE geochemistry of their apatites. In Porter, T.M., (eds.), Hydrothermal iron oxide copper-gold and related deposits: A global perspective. Volume 2: Adelaide, PGC Publishing, 303–320.
Dill, H. G., 2010- The “chessboard” classification scheme of mineral deposits: Mineralogy and geology from aluminum to zirconium. Earth Science Reviews 100: 1-420.
Förster, H. J. and Jafarzadeh, A., 1994- The chador Malu iron ore deposit, Bafq district, central Iran, magnetite filled pipes; Neues. Jahb. Palaont. Abh. 168: 524-534.
Frietsch, R, 1978- On the magmatic origin of iron ores of the Kiruna type. Economic Geology 73: 478–485
Frietsch, R. and Perdahl, J. A., 1995- Rare earth elements in apatite and magnetite in Kiruna- type iron ores and some other iron ore type. Ore Geology Review 9: 489-510
Gleason, J. D., Marikos, M. A., Barton, M. D. and Johnson, D. A., 2000- Neodymium isotopic study of rare earth element sources and mobility in hydrothermal Fe oxide (Fe–P–REE) systems. Geochimica et Cosmochimica Acta 64: 1059–1068.
Haghipour, A., 1974- Etude geologique de la region de Biabanak- Bafq (Iran Central). Pour obtenir le grade de Docteur es sciences natureles.
Harlov, D. E., Andersson, U. B., Förster, H. J., Nyström, J. O., Dulski, P. and Broman, C., 2002- Apatite monazite relations in the Kirunavaara magnetite-apatite ore, northern Sweden. Chemical Geology 191: 47–72.
Henríquez, F. and Nyström, J. O., 1998- Magnetite bombs at El Laco volcano, Chile. Garuda Frequent Flyer 120: 269–271.
Henriquez, F., Naslund, H. R., Nyström, J. O., Vivallo, W., Aguirre, R., Dobbs, F. M. and Lledó, H., 2003- New field evidence bearing on the origin of the El Laco magnetite deposit, northern Chile: A discussion. Economic Geology 98: 1497–1502.
Hildebrand, R. S., 1986- Kiruna-type deposits: their origin and relationship to inter mediate subvolcanic plutons in the Great Bear magmatic zone, Northwest Canada. Economic Geology 81: 640–659.
Hitzman, M. W., 2000- Iron oxide-Cu-Au deposits: What, where, when and why. In: Porter, T.M., (eds.), Hydrothermal iron oxide copper-gold and related deposits: A global perspective. Adelaide, Australian Mineral Foundation 9–25.
Hitzman, M. W., Oreskes, N. and Einaudi, M. T., 1992- Geological characteristics and tectonic setting of Proterozoic iron oxide (Cu-U-Au-LREE) deposits. Precambrian Research 58: 241–287.
Jami, M., 2005- Geology, geochemistry and evolution of the Esfordi phosphate- iron deposit, Bafq area, central Iran; Unpublished Ph.D. thesis, University of South Wales, 403 pp.
Jami, M., Dunlop, A. C. and Cohen, D. R., 2007- Fluid inclusion and stable isotope study of the Esfordi apatite- magnetite deposit, Central Iran. Economic Geology 102: 1111–1128.
Kolker, A., 1982- Mineralogy and geochemistry of Fe–Ti oxide and apatite (nelsonite) deposits and evaluation of the liquid immiscibility hypothesis. Economic Geology 77: 1146–1158.
Kryvdik, S. and Mykhaylov, V., 2001- The potential of the rare earth mineralization of Islamic republic Iran; National academy of science of Ukraine, 48 pp.
Loberg, B. E. H. and Horndahl. A. K., 1983- Ferride geochemistry of Swedish Precambrian iron ores, Mineralium deposita 18: 487-504.
McDonough, W. F. and Sun, S. S., 1995- Composition of the Earth. Chemical Geology 120: 223-253.
Mohamad Torab F. and Lehmann B., 2008- Magnetite-apatite deposits of the Bafq district, Central Iran: apatite geochemistry and monazite geochronology. Mineralogical Magazine 71: 347-363.
Mokhtari, M. A. A. and Ebrahimi, M., 2015- Geology and Geochemistry of Homeijan Magnetite- Apatite Deposit (SW Behabad, Yazd province). Geochemistry Journal 2 (2): 20-27.
Mokhtari, M. A. A. and Emami, M. H., 2008- REE pattern and REE mineralization in apatite-magnetite deposits of Bafq-Saghand district (Central Iran). Geosciences, Scientific Quarterly Journal, Special Issue 17: 162-169.
Mokhtari, M. A. A., 2016- Posht-e-Badam Metalogenic Block (Central Iran): A suitable zone for REE mineralization. Central European Geology 58(3): 199-216.
Mokhtari, M. A. A., Emami, M. H. and Hosseinzadeh, Gh., 2013- Genesis of iron-apatite ores in Posht-e-Badam Block (Central Iran) using REE geochemistry. Journal of Earth System Sciences 122: 795- 803.
Moore, F. and Modaberi, S., 2003- Origin of the Choghart iron oxide deposit, Bafq mining district, Central Iran: New isotopic and geochemical evidences. Journal of Sciences, University of Tehran 14(3): 259- 268.
Nabatian, Gh. and Ghaderi, M., 2013- Oxygen isotope and fluid inclusion study of the Sorkhe- Dizaj iron oxide-apatite deposit, NW Iran. International Geology Review 55(4): 397-410.
Naslund, H. R., Henriquez, F., Nyström, J. O., Vivallo, W. and Dobbs, F. M., 2002- Magmatic iron ores and associated mineralization: Examples from the Chilean high Andes and coastal cordillera. In: Porter, T.M., (eds.), Hydrothermal iron oxide copper-gold and related deposits: A global perspective, V. 2, Adelaide, PGC Publishing 207–226.
Nyström, J. O. and Henriquez, F., 1994- Magmatic features of iron ores of the Kiruna-type in Chile and Sweden: ore textures and magnetite geochemistry, Economic Geology 89: 820-839.
Nyström, J. O., Billstrom, K., Henriquez, F., Fallick, A. E. and Naslund, H. R., 2008- Oxygen isotope composition of magnetite in iron ores of the Kiruna type in Chile and Sweden. Garuda Frequent Flyer 130: 177–188.
Parak, T., 1991- Volcanic sedimentary rock-related metallogenesis in the Kiruna-Skellefte belt of northern Sweden. Economic Geology 8: 20–50.
Phillpotts, A. R., 1976- Silicate liquid immiscibility: Its probable extent and petrogenetic significance. Am. J. Sci., 276: 1147-1177.
Ramazani J. and Tucker R. D., 2003- The Saghand region, Central Iran: U-Pb geochronology, petrogenesis and implications for Gondwana tectonics; American J. Sci. 303: 622-665.
Roedder, E., 1984- Fluid inclusions, Mineralogical Society of America. Reviews in Mineralogy, 12: 644 pp.
Sillitoe, R. H. and Burrows, D. R., 2002- New field evidence bearing on the origin of the El Laco magnetite deposit, Northern Chile. Economic Geology 97: 1101–1109.
Weidner, R. J., 1982- Iron oxide magmas in the system F-C-O. Canadian Mineralogist 20: 555-666.
Wilkinson, J. J., 2001- Fluid inclusion in hydrothermal ore deposits. Lithos 55: 229- 272.
Williams, G. J. and Houshmand Zadeh, A., 1966- A petrological and genetic study of the Choghart iron ore body and the surrounding rocks. Geological Survey of Iran, 18p.
ابتدای صفحه