اثرات دگرگونی و دگرشکلی بر کانسار سولفید توده‌ای غنی از طلای باریکا، خاور سردشت، شمال باختر پهنه دگرگونه سنندج – سیرجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران،

چکیده

کانسار سولفید توده‌ای غنی از طلا (و نقره) باریکا، در 18 کیلومتری خاور شهرستان سردشت، در شمال باختر پهنه دگرگونی سنندج -  سیرجان قرار دارد. واحدهای سنگی رخنمون یافته در محدوده باریکا، مجموعه‌ای از سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی زیردریایی دگرگون‌شده کرتاسه، شامل متاآندزیت، متاتوفیت، فیلیت و اسلیت است. کانسار باریکا به صورت یک کانسار سولفید توده‌ای آتشفشان‌زاد، تشکیل و سپس در اثر فرایندهای کوهزادی زاگرس، دچار دگرگونی و دگرشکلی شده است. فرایندهای دگرگونی و دگرشکلی عمل‌کرده بر روی کانسار باریکا، ساخت، بافت و کانی‌شناسی کانسنگ چینه‌سان اولیه را تغییر داده و ساخت‌ها، بافت‌ها و شکل‌های جدیدی از کانه‌زایی ایجاد کرده است. در مرحله گرمابی همزمان با فعالیت آتشفشانی، طلا به صورت غیر قابل رؤیت درون پیریت‌های فرامبوییدال نهشت یافته است. عملکرد دگرگونی پیش‌رونده بر بخش چینه‌سان کانسار، سبب تبلور پیریت‌های فرامبوییدال، ایجاد پیریت‌های درشت بلور و تشکیل الکتروم در مرز دانه‌های پیریت تبلور دوباره یافته شده است. عملکرد پهنه برشی باریکا، دگرشکلی شدید کانسار و تحرک دوباره طلا و عناصر Ag, Pb, Sb, Hg  و  Asاز کانسنگ اولیه و نهشت دوباره آنها در فضاهای ایجاد‌شده در اثر دگرشکلی را سبب شده است، که نتیجه آن، تشکیل الکتروم‌های درشت‌دانه قابل مشاهده با چشم (تا 3 میلی‌متر) و کانه‌های سولفوسالتی با ترکیب پیچیده غنی ازAg, Pb, Sb, Hg  و Pb، در ریزشکستگی‌ها و فضاهای باز موجود در کانسنگ چینه‌سان، است. بدیهی است عملکرد دگرگونی و دگرشکلی بر روی کانسنگ چینه‌سان اولیه، افزایش اندازه الکتروم و افزایش بازیافت طلا است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Metamorphism and Deformation Effects on the Barika Gold-Rich Volcanogenic Massive Sulfide Deposit, Northern Sanandaj- Sirjan Zone

نویسندگان [English]

  • E. Rastad 1
  • H. Tajedin 2
  • A. Yaghubpur 3
  • M. Mohajel 4
1 Associate Professor, Department of Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Ph.D. Student, Department of Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Geology, Kharazmi University, Tehran, Iran
4 Associate Professor, Department of Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Barika gold (and silver) rich-massive sulfide deposit is located 18 km east of Sardasht city, north western part of Sanandaj-Sirjan metamorphic zone. Rock units outcropped in this area are metamorphosed volcano-sedimentary rocks in green schist facies, and include association of meta-andesit, meta-tuffite, phyllite, and slate rocks. The Barika deposit is metamorphosed to greenschist facies, and underwent Barika shear zone- related deformation. The metamorphism/deformation events have superimposed on the synvolcanic stratiform ore and resulted in a variety of mineralogy and textures. Ore minerals in the deposit were originally composed of pyrite, sphalerite, galena, tetrahedrite- tenantite and stibnite which were deposited during synvolcanogenic hydrothermal activity. Gold probably was occurred as submicroscopic inclusions or invisible gold locked in pyrite and electrum in barite. Prograde metamorphism/deformation obliterated almost the sedimentary textures in the stratiform ore.  the regional metamorphism have resulted in the development of granoblastic textures with triple junctions in pyrite which lead to migration of submicroscopic gold to the crystal boundary to form microscopic electrum. Shear zone - related deformation, lead to chemical remobilization of pre-existing mobilizable metallic constituents (e.g., Au, Ag, Pb, Sb, As and Hg) and eventually reconcentrated them as visible electrums associated َwith Ag, As, Sb, Pb, Hg – rich sulfosalt  minerals at microfractures and open spaces which have developed during the shearing deformation. Metamorphic/deformation remobilization was important in releasing refractory Au from sulfides and locally concentrating it in a recoverable form (electrum).

تاج‌الدین، ح.، راستاد، ا.، یعقوب‌پور، ع.، محجل، م.، عابدیان، ن.، برنا، ب.، دری، م.، روزبه، س. و یارمحمدی، ع.، 1388-  مراحل تشکیل و تکوین کانسارسولفید توده‌ای غنی از طلای باریکا، بر اساس مطالعه ساخت، بافت و میکروترمومتری سیالات درگیر، خاور سردشت، سنندج- سیرجان شمالی،  بیست و هفتمین همایش علوم‌زمین و سیزدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

یارمحمدی، ع.، ١٣٨5- کانی‌شناسی، ژئوشیمی، ساخت و بافت و ژنز کانه‌زایی طلا (نقره، فلزات پایه و باریت) در محدوده معدنی باریکا، شرق سردشت. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌پایه، دانشگاه تربیت مدرس.

یارمحمدی، ع.، راستاد، ا.، محجل، م. و شمسا، م. ج.، ١٣٨٤- رخداد طلای باریکا: کانه‌زایی تیپ ماسیوسولفید ولکانوژنیک غنی از طلا در ایران، خلاصه مقالات بیست و چهارمین گردهمایی علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

یارمحمدی، ع.، راستاد، ا.، محجل، م. و شمسا، م. ج.، ١٣٨7- رخداد طلای باریکا: کانه‌زایی تیپ ماسیوسولفید ولکانوژنیک غنی از طلا در ایران. مجله علوم دانشگاه تهران. جلد 34، شماره 1، صفحات 47 تا 60.

 

References

Bailie, R. H. &  Reid, D. L., 2005- Ore textures and possible sulphide partial melting at Broken Hill, Aggeneys, South Africa I: petrography. South African Journal of Geology 108 (1), 51–70

Cook, N. J., 1996- Mineralogy of the sulphide deposits at Sulitjelma, northern Norway. Ore Geol. Rev. 11:303–338.

Cook, N. J., Halls, C. & Boyle, A. P., 1993- Deformation and metamorphism of massive sulphides at Sulitjelma, Norway. Mineralogical Magazine 57 (1): 67–81.

Cook, N. J., Spry, P. G. & Vokes, F. M., 1998- Mineralogy and textural relationships among sulphosalts and related minerals in the Bleikvassli Zn–Pb–(Cu) deposit, Nordland, Norway. Mineralium Deposita 34:35–56.

Cox, S. F., Etheridge, M. A. & Wall, V. J., 1987- The role of fluids in syntectonic mass transport, and the localization of metamorphic vein – type ore deposits: Ore Geology Reviews, v. 2, p. 133-171

Dubé, B., Gosselin, P., Mercier-Langevin, P., Hannington, M. & Galley, A., 2007- Gold-rich volcanogenic massive sulphide deposits, in Goodfellow, W.D., ed., Mineral deposits of Canada—A synthesis of major deposit-types, district metallogeny, the evolution of geological provinces, and exploration methods: Geological Association of Canada, Mineral Deposits Division, Special Publication no. 5, p. 75–94.

Galley, A. G., Hannington, M. D. & Jonasson, I. R., 2007- Volcanogenic massive sulphide deposits, in Goodfellow, W.D., ed., Mineral Deposits of Canada: A Synthesis of Major Deposit-Types, District Metallogeny, the Evolution of Geological Provinces, and Exploration Methods: Geological Association of Canada, Mineral Deposits Division, Special Publication No. 5, p. 141-161.

Gu, L. X., McClay, K. R., 1992- Pyrite deformation in stratiform lead– zinc deposits of the Canadian Cordillera. Mineralium Deposita 27: 169–181.

Gu, L. X., Zheng, Y., Tang, X. Q., Zaw, K., Della-Pasque, F., Wu, C. Z., Tian, Z., Lu, J. J., Ni, P., Li, H., Yang, F., Wang, X. J., 2007- Copper, gold and silver enrichment in ore mylonites within massive sulphide orebodies at Hongtoushan VHMS deposit, N.E. China. Ore Geology Reviews 30: 1 –29.

Hannington, M. D. & Scott, S. D., 1989- Sulfidation equilibria as guides to gold mineralization in volcanogenic massive sulfides: evidence from sulfide mineralogy and the composition of sphalerite. Economic Geology 84: 1978-1995.

Höller, W. & Gandhi, S. M., 1995- Silver-bearing sulfosalts from the metamorphosed Rampura Agucha Zn–Pb–(Ag) deposit, Rajasthan, India. Canadian Mineralogist 33:1047–1057.

Huston, D. L. & Large, R. R., 1989- A chemical model for the concentration of gold in volcanogenic massive sulfide deposits. Ore Geology Reviews 4: 171-200.

Huston, D. L., 2000- Gold in volcanic-hosted massive sulfide deposits; distribution, genesis, and exploration, in Hagemann, S.G. ed., Gold in 2000: Reviews in Economic Geology, vol. 13, p. 401-426

Huston, D., Bottrill, R. S., Creelman, R., Zaw, K., Ramsden, T., Rand, S., Gemmell, J. B., Bruce, L., Sie, S. H., & Large, R. R., 1992- Geologic and Geochemical Controls on the Mineralogy and Grain Size of Gold-Bearing Phases, Eastern Australian Volcanic Hosted Massive Sulfide Deposits. Econ.Geol.87:542-563

Large, R. R., Huston, D. L., McGoldrick, P. J. & Ruxton, P. A., 1989- Gold distribution and genesis in Australian volcanogenic massive sulfide deposits and their significance for gold transport models. Econ. Geol. Mon (6). p.520-563

Larocque, A. C., Hodgson, C. J. & Lafleur, P. J., 1993- Gold distribution in the Mobrun volcanic-associated massive sulfide deposit, Noranda, Quebec: a preliminary evaluation of the role of metamorphic remobilization. Economic Geology 88: 1443–1459.

Larocque, A. C., Hodgson, C. J., Cabri, L. J. & Jackman, J. A., 1995- Onmicroprobe analyses of pyrite, chalcopyrite and pyrrhotite from the Mobrun VMS deposit in northwestern Quebec: evidence for metamorphic remobilization of gold. Canadian Mineralogist 33: 373–388.

Marignac, C., Diagana, B., Cathelineau, M., Boiron, M. C., Banks, D., Fourcade, S. & Vallance, J., 2003-Remobilisation of base metals and gold by Variscan metamorphic fluids in the south Iberian pyrite belt: evidence from the Tharsis VMS deposit. Chem. Geol. 194: 143–165.

Marshall, B. & Gilligan, L. B., 1987- An introduction to remobilization: information from ore body geometry and experimental considerations. Ore Geology Reviews 2 (1–3), 87–131.

Marshall, B. & Gilligan, L. B., 1993- Remobilization, syntectonic processes and massive sulfide deposits. Ore Geology Reviews 8 (1–2), 39–64.

Marshall, B., Vokes, F. M. & Larocque, A. C. L., 2000- Regional metamorphic remobilisation: upgrading and formation of ore deposits. In: Spry, P.G., Marshall, B., Vokes, F.M. (Eds.), Metamorphosed and MetamorphogenicOre Deposits, Reviews in Economic Geology 11: 19– 38.

McClay, K. R., 1983- Deformation of stratiform lead–zinc deposits. In: Sangster, D.F. (Ed.), Sediment-Hosted stratiform Lead–Zinc Deposits, Short Course Handbook, Mineral Association of Canada 8: 283– 309.

Mohajjel, M., Fergusson, C. L. & Sahandi, M. R., 2003- Cretaceous–Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj–Sirjan Zone, western Iran. J. Asian Earth Sci. 21, 397–412

O’Leary, M. J. & Sack, R. O., 1987- Fe–Zn exchange reaction between tetrahedrite and sphalerite in natural environments. Contrib. Mineral Petrol. 96:415–425.

Ohmoto, H., 1996- Formation of volcanogenic massive sulfide deposits: the Kuroko perspective. Ore geology reviews, 10 :135-177

Poulsen, K. H., Robert, F. & Dubé, B., 2000- Geological Classification of Canadian Gold Deposits: Geological Survey of Canada Bulletin 540, 106p.

Tiwary, A., Deb, M. & Cook, N. J., 1998- Use of pyrite microfabric as a key to tectono-thermal evolution of massive sulphide deposits - an example from Deri, southern Rajasthan, India. Mineralogical Magazine 62: 197– 212.

Vivallo, W. & Rickard, D., 1990- Genesis of an Early Proterozoic zinc deposit in high-grade metamorphic terrane, Saxberget, Central Sweden. Economic Geology 85: 714– 736.

Vokes, F. M., 1969- A review of metamorphism of sulphide deposits. Earth-Science Reviews 5 (2): 99–143.

Vokes, F. M., 2000- Ores and metamorphism: introduction and historical perspectives. Reviews in Economic Geology 11: 1–18

Wagner, T., Jonsson, E. & Boyce, A. J., 2005- Metamorphic ore remobilization in the Hallefors district, Bergslagen,Sweden: constraints from mineralogical and small-scale sulphur isotope studies. Mineralium Deposita 40: 100–114.

Zaw, K., Huston, D. L. & Large, R. R., 1999- A chemical model for remobilisation of ore constituents during Devonian replacement process within Cambrian VHMS Rosebery deposit, western Tasmania. Economic Geology 94: 529– 546.

Zaw, K., Large, R. R. & Huston, D. L., 1997- Petrological and geochemical significance of a Devonian replacement zone in the Cambrian Rosebery massive sulphide deposit, western Tasmania. Canadian Mineralogist 35: 1325– 1349.