شیمی‌کانی و پتروژنز دایک‌های لامپروفیری کالک‌آلکالن معادن سونگون و هفت‌چشمه (استان آذربایجان‌ شرقی، ایران)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترا، گروه علوم زمین، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه علوم زمین، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استادیار، گروه زمین‎شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

4 استاد، بخش علوم زمین، دانشگاه ناروتو، توکوشیما، ژاپن

چکیده

معادن سونگون و هفت‌چشمه در یک کمپلکس آتشفشانی- نفوذی در شمال‌ باختر کشور (استان آذربایجان شرقی) و در پهنه مس ارسباران قرار گرفته‌اند. دایک‌های لامپروفیری سونگون با سنی جوان‌تر از الیگومیوسن شامل کانی‌های بیوتیت، پلاژیوکلاز و پیروکسن و با بافت اصلی پورفیریتیک، جزو لامپروفیر‌های کالک‌آلکالن- کرسانتیت رده‌بندی می‌شوند و توده کوارتزمونزونیت پورفیری سونگون را گسسته‌اند. دایک‌های لامپروفیری هفت‌چشمه با سنی جوان‌تر از الیگومیوسن، شامل کانی‌های بیوتیت، ‌فلدسپار قلیایی و پیروکسن و با بافت‌های اصلی هیالومیکرولیتیک پورفیری و جریانی، جزو لامپروفیر‌های کالک‌آلکالن- مینت به شمار می‌روند و توده کوارتزدیوریت هفت‌چشمه را گسسته‌اند. بررسی نمودارهای عنکبوتی، نشان­دهنده­ غنی‎شدگی LREEها نسبت به MREEها و HREEها در آنهاست که احتمال تشکیل این سنگ­ها از یک منشأ غنی‌شده را نشان می­دهد. بررسی ویژگی­های ژئوشیمیایی لامپروفیرهای مورد مطالعه نشان می­دهد که نوع ماگمای تشکیل­ دهنده­ آنها از نوع لامپروفیر‌های کالک‌آلکالن و محیط زمین‌ساختی آنها وابسته به کمان ماگمایی است. این لامپروفیرها از درجه پایین ذوب‌بخشی گارنت‌لرزولیت به وجود آمده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineral chemistry and petrogenesis of calc-alkaline lamprophyric dikes at Sungun and Haftcheshme mines (Alborz- Azarbaijan zone, Iran)

نویسندگان [English]

  • Z. Gharehchahi 1
  • M. Moayyed 2
  • J. Ahmadiyan 3
  • M. Murata 4
1 Ph.D., Department of Earth Scinces, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Professor, Department of Earth Scinces, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Payame Noor University, Tehran, Iran
4 Professor, Natural Scince Education (Scince), Naruto University of Education, Tokushima, Japan
چکیده [English]

Sungun and Haftcheshme mines located in Arasbaran volcano-plutonic complex in the North West of Azarbaijan province. lamprophyric dikes of Sungun with younger age  Oligo-Miocene including minerals, biotite, plagioclase and pyroxene, porphyritic texture, classified part of the calc-alkaline and kersantite and The area lamprophyric rocks are intruded in to Sungun quartz - monzonite. lamprophyric dikes of haftcheshme with with younger age  Oligo-Miocene including minerals, biotite, alkali feldspar and pyroxene, the main textures microlitic porphyy and flow, Calc-alkaline Lamprophyre component - are classified minette and The area lamprophyric rocks are intruded in to Haftcheshme quartz - diorite. The behavior of trace elements studied by the means of spider diagrams show low enrichment of LREE  relative to MREE and HREE. Review geochemical characteristics of the study show that the origin of mantle-derived magmas essentially lamprophyres. The lamprophyric rocks are generated from calc-alkaline lamprophyrecomponent, related to magmatic arc tectonic setting and these lamprophyres  have  gneated from lamprophyre low degree of partial melting of garnet lherzolite.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calc-alkaline Lamprophyre
  • Kersantite
  • Minette
  • East Azarbaijan Province
  • Sungun
  • Haftcheshme

کتابنگاری

آزرم، ف. و میرزایی نوبری، ر.، 1372- گزارش اکتشاف معدنی، اکتشافات ژئوشیمیایی سیستماتیک ورقه 100000/1 ورزقان (شمال غرب اهر).

باباخانی، ع.، لسکویه، ر. و ریو، ل.، 1355- نقشه زمین‎شناسی اهر 250000/1، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

حسن‌پور، ش.، رسا، ا.، حیدری، م.، متکان، ع. ا. و موید، م.، 1389- زمین‎شناسی، دگرسانی و کانی‌سازی در ذخیره مس- مولیبدن پورفیری هفت چشمه، فصلنامه زمین‎شناسی ایران، ش. 15، صص. 15 تا 28.

حسین‎زاده، م. ر.، موید، م.، مغفوری، س.، علیپور، س. و حاج علیلو، ب.، 1394- زمین‎شناسی، دگرسانی، کانه زایی و مطالعات میانبارهای سیال در کانسار بالوجه؛ نمونه‌ای از کانسارهای مس- مولیبدن پورفیری در زون ماگمایی ارسباران، فصلنامه علوم زمین سازمان زمین‌شناسی کشور، ش. 95، صص. 297 تا 308.

عادلی، ز.، 1391- کانی‎شناسی، ژئوشیمی، نحوه تشکیل و مدلسازی کانسار هفت‌چشمه (آذربایجان شرقی)، رساله دکترا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، 265 ص.

علوی، غ.، 1392- بررسی کانسارهای اسکارنی حاشیه باتولیت شیورداغ و مقایسه آنها با اسکارن های پورفیری سونگون، رساله دکترا، دانشگاه تبریز، 400 ص.

علوی، غ.، حسین‎زاده، م. ر. و موید، م.، 1392- سنگ‌نگاری و سنگ‌شناسی توده پورفیری کانسار مس سونگون و دایک‌های پس از کانی‌سازی، با نگرشی بر اسکارن همراه (شمال ورزقان-آذربایجان‌ شرقی)، مجله پترولوژی اصفهان، ش. 17، صص. 17 تا 32.

علیپور، س.، 1392- بررسی دگرسانی و کانی‌سازی در منطقه هفت‌چشمه با نگرشی خاص بر ژنز مولیبدنیت، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه پیام نور تبریز، 167 ص.

قربانی، م.، 1384- دیباچه‎ای بر زمین‎شناسی اقتصادی ایران، انتشارات سازمان زمین‎شناسی و اکتشاف معدنی کشور، 237 ص.

کمالی، ا.، 1395- پترولوژی و مینرال شیمی دایک‌های بعد کانی‌سازی کانسار مس-مولیبدن پورفیری سونگون (شمال ورزقان، استان آذربایجان شرقی)، رساله دکترا، دانشگاه تبریز، 400 ص.

کمالی، ا.، موید، م.، عامل، ن. و حسین‎زاده، ق.، 1395- مینرال‌شیمی و ژئوشیمی دایک‌های لامپروفیری کانسار مولیبدن-مس پورفیری سونگون ورزقان (شمال غرب ایران)، فصلنامه علوم زمین، سازمان زمین‎شناسی کشور، شماره 102، 73 تا 90.

مؤذن، م.، موید، م. و حسین‌زاده، ق.، 1382- پتروگرافی و پترولوژی دایک لامپروفیری قخلار (غرب مرند)، مجموعه مقالات هفتمین همایش انجمن زمین‎شناسی ایران، دانشگاه اصفهان. صص. 566 تا 576.

موید، م.، 1388- گزارش اکتشافات نیمه تقصیلی و تفصیلی، کانسار پورفیری هفت‌چشمه ایران، 430 ص.

موید، م.، 1383- گزارش تنوعات سنگی کانسار مس پورفیری سونگون (نسخه 1)، مهندسین مشاور پارس اولنگ.

مهرپرتو، م. و امینی‎فضل، ع.، 1371- نقشه زمین‎شناسی ورزقان 100000/1، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

نوبری، ر.، اکبرپور، ا. و فرجندی، ف.، 1380- برگه 100000/1 ورزقان، 1380، سازمان زمین‎شناسی و اکتشاف معدنی کشور.

وثوق‎زاده، م. و تدین اسلامی، ع.، 1353- گزارش اکتشافی و ژئوشیمیایی تفصیلی و نیمه تفصیلی مناطق شمالغرب اهر: بورملک، کیقال، سونگون و بالوجا، شرکت ملی صنایع مس ایران.

 

References

Abdel-Rahman A, M. 1994- Nature of biotites from alkaline, calc-alkaline and peraluminous magmas, Journal of Petrology 35: 525 – 541.

Alici Sen, p., Abidin, T. and Alain,G., 2004- Petrogenetic modelling of Quaternary post-collisional volcanism, a case study of central and eastern Anatolia, Geology Magazine 141: 81-98.

Altherr, R., Holl, A., Hegner, E., Langer, C.  and Kreuzer, H. 2000- High- potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides, northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany), Lithos 50: 51-73.

Bergman, S. C., 1987- Lamproites and other potassium-rich igneous rocks: a review of their occurrence, mineralogy and geochemistry, In: Fitton and Uptun qv 103-109.

Calagari, A. A., 1997- Geochemical,stableisotope, noble gas and fluid inclusion studies of mineralization and alteration at Sungun porphyry copper deposite, East - Azarbaidijan, Iran: Implication for genesis. PH.D Thesis, Department of Earth Sciences, Manchester university, Manchester, UK, 537.

Chalapathi Rao, N. V.,  Dharma Rao , C. V.  and Das, S. 2012- Petrogenesis of lamprophyres from - Chhota Udepur area, Narmada rift zone,and its relation to Deccan magmatism, Journal of Asian Earth Sciences 45: 24–39.

Deer, W. A., Howie, R. A. and Zussman, J., 1991- An Introduction to the rock – forming minerals, Longman, London.

Droop, G. T. R., 1987- A general equation for estimating Fe+3 concentrations. in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine 51: 431-435.

Edwards, C. M. H., Menzies, M. A., Thirlwall, M. F., Morrid, J. D., Leeman, W. P.  and Harmon, R. S.,  1994- The transition to potassic alkaline volcanism in island arcs, the Ringgit-Beser Complex, East Java: Indonesia Journal of  Petrology 35: 1557-1595.

Foley, S. F. and Wheller, G. E., 1990- Parallels in the origin of the geochemical signature  of island arc volcanic rocks and continental potassic igneous rocks, The role of titanites: Chemical Geology 85: 1-18.

Foley, S. F., Venturelli, G., Green, D. H. and Toscani, L., 1987- The ultrapotassic rocks: characteristics, classification, and constraints for petrogenetic models, Earth Science Direct 24: 81-134.

Gumbel, C. W. V., 1874- Die palaeolithischen eruptivgesteine des fichtelgeberges. Franz, Munchen.

Henry, D. J., Guidotti, C. V. and Thomson, J. A., 2005- The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotite: Implications for Geothermometry and Ti-substitution Mechanisms, American Mineralogist 90: 316-328.

Hezarkhani, A., 1997- Physicochemical controls on Alteration and copper mineralization in the Sungun Porphyry copper deposite, Iran, PH. D Thesis, McGill university, Canada, 281.

Holmes, A., 1945- Leucitized granite xenoliths from the potash-rich lavas of Bunyaruguru, SW Uganda, American Journal of Science, 243A: 313-332.

Jahn, B. M. and Zhang, Z. Q., 1984- Archean granulite gneisses from eastern Hebei province, China: rare earth geochemistry and tectonic implication. Contrib Mineral Petrol 85: 224–243

Le Bas, M. J., Le Maitre, R. W., Streckeisen, A. and Zanettin, B., 1986- A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram, Journal of Petrology 27: 745-750.

McDonough, W. F., 1990- Constraints on the composition of the continental lithospheric mantle: Earth and Planetary Science letters 101: 1-18.

Mehrpartou, M., 1993- Contributions to the geology, geochemistry, or genesis and fluid inclusion in vestigations on sungun Cu - Mo porphry deposit, NW of Iran, PH. D dissertation, university of Humburg, Germany, 245.

Menzies, M. A. and Wass, S. Y., 1983- CO2 and LREE-rich mantle below eastern Australia: a REE and isotopic study of alkaline magmas and apatite-rich mantle xenoliths from the southern highlands province, Australia, Earth and Planetary Science Letters 65: 287-302.

Middlemost, E. A. K., 1991- The Canobolas complex N.S.W., an alkaline shield volcano, The Australian Journal of Earth Sciences 28: 33-49.

Moayyed, M., Moazzen, M., Calagari, A. A., Jahangiri, A. and Modjarrad, M., 2008- Geochemistry and petrogenesis of lamprophyric dykes and the associated rocks from Eslamy peninsula, NW Iran: Implications for deep-mantle metasomatism, Chemie der Erde/ Geochemistry 68: 141–154.

Muller, D. and Groves, D. I., 1997- Potassic Igneous Rocks and Associated Gold- Copper Mineralization. Sec. Updated. Springer, Berlin. 242 pp.

Nédli, Zs. and Tóth, T. M., 2007- Origin and geodynamic significance of Upper Cretaceous lamprophyres from the Villány Mts (Hungary), Mineralogy and Petrology 90: 73–107.

Rock, N. M. S., 1984- Nature and origin of calc-alkaline Lamprophyres: minettes, vogesites, kersantites and spessartites, Tr. R. Soc. Edinburgh: Earth Science Direct 74: 193-227.

Rock, N. M. S., 1991- Lamprophres, Blackie, Glasgow 285.

Rogers, N. W., James, D., Kelley, S. P. and Muller, M., 1998- The generation of potassic lavas from the eastern Virunga province, Rwanda, Journal of Petrology 39: 1223 – 1247.

Saunders, A. D., Tarncy, J. and Weaver, S. D., 1980- Transverse geochemical variations across the Antarctic peninsula, implications for the genesis of calc-alkaline magmas: Earth and Planetary Science Letters 6: 344-360.

Seifert, T., 2008- Metallogeny and Petrogenesis of lamprophyres in the Mid-European Variscides. IOS Millpress, Amsterdam 1-303.

Semiz, B., Çoban, H., Roden, M. F., Özpinar, Y., Flower, M. F. J. and McGregor, H., 2012- Mineral composition in cognate inclusions in Late Miocene–Early Pliocene potassic lamprophyres with affinities to lamproites from the Denizli region, Western Anatolia, Turkey: implications for uppermost mantle processes in a back-arc setting, Lithos 134(135): 253–272.

Shaw, D. M., 1970- Trace element fractionation during anatexis: Geochimica et Cosmochimica Acta 34: 137-243.

Stemprok, M. and  Seifert, Th., 2011- An overview of the association between lamprophyric intrusions and rare-metal mineralization, Mineralogia 42(2-3): 121-162.

Stemprok, M., Dolejš, D. and Holbb, F. V., 2014- Late Variscan calc-alkaline lamprophyres in the Krupka ore district, Eastern Krušné hory/Erzgebirge: their relationship to Sn–W mineralization, Journal of Geosciences 59, XX–XX DOI: 10.3190/jgeosci.156Original paper.

Streckeisen, A., 1979- Classification and nomenclature of volcanic rocks, Lamprophyres, carbonatites and melilitic rocks, Geology 7: 331-335.

Sun, S. S. and McDonough, W. F., 1989- Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts, implications for mantle compositions and processes, In, A. D. Saunders and M. J. Norry (editors), Magmatism in the ocean basins: Geological Society of London 313-345.

Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviations for names of rock-forming minerals, American Mineralogist 95: 185-187.

Wilson, M., 1989- Igneous Petrogenesis. A Global Tectonic Approach. Chapman and Hall, london 1-466.

Winchester, J. A. and Floyd, P. A., 1997- Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements, Chemical Geology 20: 325-342.

Woolley, A. R., Bergman, S. C., Edgar, A. D., Le Bas, M. J., Mitchell, R. H., Rock, N. M. S., and Scott-Smith, B. H., 1996- Classification of lamprophyres, lamproites, kimberlites and the kalsilitemellitic and leucitic rocks. Canadian Mineralogist 34: 175-186.