کانه زایی بروندمی-آتشفشان‌زاد چینه سان تنگستن (مس-روی) در کانسار چاه-کلپ، (جنوب بیرجند) و افقهای کانه دار آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش زمین شناسی دانشگاه تربیت مدرس

2 سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور

چکیده

     کانسار تنگستن (مس-روی) چاه­کلپ در محدوده بلوک لوت قرار دارد. این بلوک جزیی از سکوی پالئوزوییک ایران مرکزی است، که به شدت تحت تأثیر حرکات کوهزایی کیمرین پسین قرار گرفته است. توالی آتشفشانی- رسوبی تریاس بالایی- ژوراسیک که کانه­زایی چاه­کلپ را در  بر دارد، تا حد رخساره شیست سبز- آمفیبولیت پایینی دگرگون­شده است. این توالی، از قدیم به جدید شامل شیست متاپلیتی سیلیسی، توف فلسیک دگرگون­شـده زیرین، آهک دگرگون­ شده با میان ­لایه­هایی از متاچرت (که افق کانه­دار اصلی در قاعده آن تشکیل شده است)، تناوب سنگ­آهک میکریتی و اسپاریتی دگرگون ­شده، توف فلسیک دگرگون­ شده بالایی و ریولیت میلونیتی است. در سنگ­آهک دگرگون­شده، سه رخساره مختلف تشخیص داده شد که کانه­زایی محدود به بخشهای چرتی رخساره سنگ­آهک چرت­دار است. در محدوده کانسار چاه­کلپ، توده نفوذی برونزد نداشته و دو سامانه گسل امتداد لغز، با راستای شمال باختر-جنوب خاور و شمال خاور-جنوب باختر در منطقه دیده می­شود.
     کانه­زایی در کانسار چاه­کلپ بوضوح چینه­سان بوده و با شکل لایه­ای و عدسی شکل تا دو کیلومتر قابل پی­گیری است. بر اساس مطالعات انجام شده، شش افق کانه­دار در توالی آتشفشانی-رسوبی منطقه معدنی چاه کلپ مشاهده شده است که از قدیم به جدید عبارتند از: افق کانه­دار سولفیدی I با سنگ درونگیر شیست متاپلیتی سیلیسی، افق کانه­دار سولفیدی II با سنگ درونگیر توف فلسیک دگرگون­شده زیرین، افق کانه­دار سولفید-شیلیت III که سنگ درونگیر آن سنگ آهک دگرگون­شده حاوی عدسیها، ریزلایه­ها و نوارهای متاچرتی است که در قاعده آهکها قرار دارد. افق کانه­دار سولفید- شیلیت IV که در بخشهای میانی سنگ­آهک دگرگون ­شده قرار دارد. افق کانه­دار سولفید- شیلیت V که در بالاترین بخش سنگ­آهک دگرگون­شده و در مرز بالایی سنگ آهک دگرگون­شده و توف فلسیک قرار دارد و بالاخره افق کانه­دار سولفیدی VI که در داخل ریولیت میلونیتی قرار می­گیرد. کانه­زایی اقتصادی کانسار چاه­کلپ به ضخامت متغیر چند سانتی­متر تا 6 متر در مرز پایینی سنگ­آهک چرت­دار دگرگون­شده با توف فلسیک دگرگون­شده و در داخل سنگ­آهک دگرگونی رخ داده است. بخشهای چرت­دار دگرگون­شده، که به صورت یک افق کلسیمی-سیلیکاتی، همراه با آهک دگرگون ­شده تشکیل شده، در اثر دگرگونی ناحیه­ای حاوی ترمولیت، اکتینولیت، دیوپسید، هدنبرژیت و گراسولار شده است. بافت ماده معدنی در افقهای کانه­دار به صورت توده­ای، دانه پراکنده، ریزلای، پر کننده فضاهای خالی و برشی بوده و کانی‌شناسی آن شامل شیلیت، کلکوپیریت، اسفالریت، پیریت، آرسنوپیریت، پیروتیت، کوولیت، بورنیت، کالکوسیت، آزوریت، مالاکیت و  اکسید- هیدروکسیدهای آهن است. محیط تشکیل کانسار چاه­کلپ، حوضه کافت درون قاره­ای بوده است که محیط مناسبی را برای فعالیت آتشفشانی زیر دریایی و نهشت مجموعه­های آتشفشانی-رسوبی فراهم نموده است. در کانسار چاه­کلپ، کانه­زایی به صورت دور دست و همزمان با رسوبگذاری بروندمها (Exhalites) رخ داده است. فرایند دیاژنز موجب تبلور و تمرکز کانه­ها گردیده و سپس دگرگونی ناحیه­ای تمرکز بیشتر کانه­ها را موجب گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Stratiform Exhalative-Volcanogenic Tungsten (Cu-Zn) Mineralization in Chah-Calap Deposit and its Ore-Bearing Horizons

نویسندگان [English]

  • A. Shoale 1
  • E. Rastad 1
  • A. R. Babakhni 2
1 Department of Geology, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran.
2 Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

     Chah-Calap W (Cu-Zn) deposit is located in Lut Block. It is a part of Central Iran Paleozoic platform which has been subjected to late Cimmerian orogenic movements. Chah-Calap ore- bearing volcano-sedimentary sequence of upper Triassic-Jurassic age was metamorphosed to green schist-lower amphibolite facies. This sequence includes siliceous meta-pellite, lower meta-felsic tuff, meta-limestone with meta-chert interlayers, (main mineralized horizon occurred at the base of it) alternation of micritic and sparitic limestone, upper meta-felsic tuff and mylonitic rhyolite. In meta-limestone, 3 facies were recognized, in which the mineralization corresponds only to meta-chert bearing facies. No intrusive body outcrops in the study area. Two NW-SE and NE-SW trending fault systems can be observed in Chah-Calap mining region.
     The stratiform mineralization with layering and lenticular geometry has 2 kilometer length. Based on these investigations, six mineralized horizons can be distinguished in Chah-Calap volcano-sedimentary rocks: siliceous meta-pellite (ore horizon I), lower meta-felsic tuff (ore horizon II), calc-silicate layers, bands and lenses occurring at the contact between meta-limestone and lower meta-felsic tuff (ore horizon III), at the middle of meta-limestone layer (ore horizon IV) and at the upper contact between meta-limestone and upper meta-felsic tuff (ore horizon V) and mylonitic rhyolite host rocks (ore horizon VI). Main mineralized horizon in Chah-Calap occurred at the base of meta-cherty limestone, at lower contact between meta-carbonate and lower meta-felsic tuff. Regionally metamorphosed chert-bearing parts of meta-limestone, forming calc-silicate horizon, composed mainly of sparitic calcite, tremolite, actinolite, diopside, hedenbergite and grassular-rich garnet. Ore assemblage includes: scheelite, chalcopyrite, sphalerite, pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, covelite, bornite, chalcocite, azurite/malachite and iron-oxide/hydroxides having massive, disseminated, laminated, breccia like and open space filling textures. Tungsten mineralization in Chah-Calap is considered to be of distal syn-sedimentary-syn-diagenetic type with exhalative origin. Diagenetic processes lead to primary concentration of mineralization which later experienced remobilization and re-concentration during regional metamorphism.

کلیدواژه‌ها [English]

  • W(Cu-Zn) deposit
  • upper Triassic-Jurassic volcano-sedimentary series
  • exhalative-volcanogenic
  • stratiform
  • ore-bearing horizons
  • Chah-Calap
  • Birjand

تدین اسلامی، ا.، 1352- گزارش اکتشافی معدن چاه­کلپ و لاخ­سفید، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 10ص.

حسنی­پاک، ع.ا.، 1381- گزارش اکتشافات ژئوشیمیایی سیستماتیک در محدوده برگه 1:100000 قروه

خویی، ن.، 1362- کانی سازی چاه کلپ و شرایط تشکیل آن، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 12ص.

شعله، ع.، راستاد، الف.، باباخانی، ع. و عسکری، ع.، 1382- کانه زایی تنگستن-قلع (مس-روی-طلا) چینه­سان در منطقه چاه­کلپ، جنوب بیرجند. بیست و دومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور

شعله، ع.، راستاد، الف.، باباخانی، ع. و عسکری، ع.، 1383- ساخت و بافت و کانی­شناسی کانسار تنگستن-قلع (مس-روی-طلا) در توالی آتشفشانی-رسوبی تریاس­بالایی-ژوراسیک در منطقه چاه­کلپ، جنوب بیرجند. بیست و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور

شعله، ع.، راستاد، الف.، باباخانی، ع. و عسکری، ع.، 1383- ژئوشیمی عناصر اصلی و کمیاب در ماده معدنی و سنگ­های همراه کانسار تنگستن-قلع (مس-روی-طلا) چاه کلپ، جنوب بیرجند. بیست و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور

شعله، ع.، 1384- کانی­شناسی، ژئوشیمی، ساخت و بافت و ژنز کانسار تنگستن-قلع (مس-روی-طلا) چاه­کلپ، جنوب بیرجند. پایان­نامه کارشناسی ارشد زمین­شناسی اقتصادی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

عزیزپور مغوان، م.، 1378- ژئوشیمی، کانی­شناسی و ژنز اثرهای معدنی تنگستن اسکارنی بامسر و رگه­ای روشت و مقایسه آنها با کانسار تنگستن نظام آباد (شازند اراک). پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت­مدرس. 146 ص.

کریمی­بافقی، م. ر.، 1367- گزارش تهیه نقشه زمین­شناسی 1:1000 کانسار تنگستن چاه­پلنگ جنوبی، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور

مؤمن زاده، م.، اکرمی، م. و مباشر، ا.،1353- گزارش بازدید معدن چاه کلپ، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 10ص.

 

 

 

 

 

 

 

References

Barnes, R.G.,1983- Sratiform and Stratabound tungsten mineralization in the Broken Hill Block, N.S.W., J. Geol. Soc.     Austr., 30: 225-239

Beran, A., God, R., Gotzinger, M. & Zemann, J.,1985- A scheelite mineralization in calc-silicate rocks of the Moldanubicum (Bohemian Massif) in Australia, Mineral. Dep. 20:16-22

Berberian, M., King, G. C., 1981- Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Can. J. Earth Sci., 18: 210-265

Burchard, U., 1972- Geologische Untersuchungen zur genese der scheelitlagerstatte King Island/Tasmanien. Inaug. Diss., 88 p., Univ. Munich

Cheilletz, A., 1988- Stratiform Tungsten Deposits: a review. Geologie en Mijnbouw, 67: 293-311

Cheilletz, A., Giuliani, G., 1988- Epigenesis versus syngenesis: a contribution to the debate based on the stratiform tungsten skarn mineralization of Djebel Aouam, central Morocco. Seventh quadrennial IAGOD symposium, D-7000 Stuttgart

Fulp, M.S. & Renshaw, J.L., 1985- Volcanogenic exhalative tungsten mineralization of Proterozoic age near Santa Fe, N.M., and  Implication for Exploration. Geology, 13: 66-69.

Gibert F., Moine, B., Schott, G. & Dandurand, G.L., 1992- Modeling of transport and deposition of tungsten in the scheelite-bearing calc-silicate gneises of the Montagne Noire, France. Contr. Mineral. Petrol., 112: 371-384

Holl, R., 1970- Scheelite prospektion und scheelite vorkommen im Bundesland, Salzburg, osterreich. Chem. Erde., 28: 185-203

Holl, R., 1975- Die scheelit-lagerstatte Felbetal und der vergleich mit anderen scheelitvorkommen in den Ostalpen: Bayrischen Akademie der Wissenschaften Abhandlungen, Mathemathisch-Naturwissenschaftliche Klasse, 157A: 1-114

Holl, R., 1976- The strata-bound ore deposits in the eastern Alps. in K.H. Wolf (ed.), Handbook of strata-bound and stratiform ore deposits. Elsevier, Amsterdam, 5: 1-36

Holl, R., 1986- Nature and origin of the tungsten deposit Felbertal, Austria. In: colloque Europeen gisements de tungstene. Tolouse, Univ. Paul Sabatier, 12-14 Mai, (Abstr): 7

Holl, R., Maucher, A.A. & Westenberger, H., 1972- Syn-sedimentary diagenetic ore fabrics in the strata and time-bound scheelite deposits of Kleinarltal and Felbertal in the eastern Alps. Mineral. Dep., 7: 217-226

Kwak, T.A.P., 1987- W-Sn Skarn deposits and related metamorphic skarns and granitoids, Elsevier, 451p.     

Leake, R.C., Fletcher, C.J.N., Haslam, H.W., Khan, B. & Shakiarullah, 1989- Origin and tectonic setting of startabound tungsten mineralization within the Hindu Kush of Pakistan. J. Geol. Soc. Lon., 146: 1003-1016

Maiden, K.J., 1981- A discussion of the paper by I.R. Plimer ‘Exhalative Sn and W deposits associated with mafic volcanism as precursors to Sn and W deposits associated with granites’. Mineral. Dep., 16: 455-456

Maucher, A., 1976- The strata-bound cinnabar-stibinite-scheelite deposits. In K.H. Wolf (ed.): Handbook of strata-bound and stratiform ore deposits. Elsevier, Amsterdam, 7: 477-503

Plimer, I.R., 1978- Proximal and distal startabound ore deposits. Mineral. Dep., 13: 345-353

Plimer, I.R., 1987- Remobilization in high-grade metamorphic environment. Ore Geol. Rev., 2: 231-245

Plimer, I.R., 1987- The association of tourmalinite with stratiform scheelite deposits. Min. Dep., 22: 282-291

Plimer, I.R., 1988- Broken Hill, Australia and Bergslagen, Sweden- why God and Mammon bless the Antipodes. In: J.H. Baker & R.H. Hellingwerf (eds.), The Bergslagen Province, central Sweden- structure, stratigraphy and ore-forming processes. I.G.C.P. project 247-Geol. Mijnbouw, 67: 265-278

Plimer, I.R., 1994 - Stratabound scheelite in meta-evaporites, Broken Hill, Australia. Eco. Geol., 89: 423-437

Raith, J.G. & Prochaske, W., 1995- Tungsten deposits in the wolfram schist Namaqualand, South Africa: startabound versus granite-related genetic concepts. Econ. Geol., 90: 1934-1954

Raith, J.G., 1988- Tourmaline rocks associated with strta-bound scheelite mineralization in the Austroalpine crystalline Complex, Austria. Min. Petrol., 39: 265-288

Raith, J.G., 1991- Stratabound tungsten mineralization in regional metamorphic Calc-Silicate rocks from the Austroalpine Crystalline Complex, Austria. Mineral. Dep., 26: 72-80

Saez, R., Pascual, E., Toscano, M. & Almodovar, G.R., 1999- The Iberian type of volcano-sedimentary massive sulfide deposits. Mineral. Dep., 34: 549-570

Salim, J., Legrand, J., Verkaeren, J. & Salemink, J., 1991- Some geological and petrological aspects of scheelite skarn formation in the Serido region, northeastern Brazil. In M. Pagel & J.L. Leroy (eds.), Source, transport and deposition of metals: 131-134

Slack, J.F., Offieltd, T.W., Woodruf, L.G., Shanks, W.C., 2001- Geology and geochemistry of Besshi-type massive sulfide deposits, Economic Geologists, Guidebook Series

Thalhammer, O.A.R., Stumple, E.F. & Jahoda, R., 1989- The Mittersill scheelite deposit, Austria, Econ. Geol., 81: 1153-1171

Tirrul, R., Bell, I.R., Griffis, R.J. & Camp, V.E., 1983- The Sistan suture zone of eastern Iran. Geol. Soc. Amer. Bull. l94: 134-150

Zierenberg, R.A.; Koski, R.A.; Morton, J.L.; Bouse, R.M. & Shangs, W.C., 1993- Genesis of massive sulfide deposits. In a sediment-covered spreading center Skanaba through, southern Gorda ridge. Econ. Geol., 88: 2069-2098