کانی‌شناسی و زمین‌شیمی کانسار آهن سیریز، شمال ‌باختر زرند، استان کرمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

کانسار آهن سیریز در فاصله 75 کیلومتری شمال ‏باختری شهرستان زرند (استان کرمان)، در پهنه ایران مرکزی جای گرفته است. کانی‌سازی آهن بیشتر به شکل توده‌های نامنظم، عدسی‌ها و رگه‌هایی در واحدهای آهکی- دولومیتی دگرگون‌شده پالئوزوییک (سازند کوهبنان) و درون اسکارن‌های تشکیل شده در همبری توده نفوذی گرانیتویید سیریز یافت می­شود. کانسار آهن سیریز ترکیب کانی‌شناختی ساده‌ای دارد. مگنتیت، پیریت، کالکوپیریت، هماتیت و هیدروکسیدهای آهن مهم‌ترین کانه‌های موجود در این کانسار هستند. توده نفوذی گرانیتویید سیریز از دید سنگ‌شناختی، شامل واحدهای سنگی مانند کوارتزسینیت، کوارتزمونزونیت، سینیت و سینوگابرو است و ماگمای سازنده آن از نوع کالک آلکالن است. گرانیتویید سیریز از دید زمین‌شیمیایی در رده گرانیتوییدهای نوع A با منشأ گوشته‌ای (زیررده A1) قرار می­گیرد. با توجه به ویژگی‌های سنگ‌شناختی و کانی‌شناختی، اسکارن سیریز متشکل از گرانیتویید سیریز به عنوان موتور گرمایی و منشأ کانی‌سازی، پهنه اسکارنی، کانسنگ آهن مگنتیتی توده‌ای و رگه‌ای، و سنگ‌آهک‌های دولومیتی دگرگون شده (مرمر) است. با نفوذ توده گرانیتویید سیریز، سنگ­های میزبان آهکی- دولومیتی سازند کوهبنان دستخوش دگرگونی همبری ­شده‌اند و مرمرهای بیشتر آهکی با بافت گرانوبلاستیک تشکیل شده‌اند. در این مرحله، مجموعه پاراژنزی در سنگ‌آهک‌های خالص بیشتر شامل گارنت- ولاستونیت- مرمر (کلسیت) است. در حالی که در سنگ‌­آهک‌های دولومیتی شامل گارنت- کلینوپیروکسن- فلوگوپیت است. کانی‌های سیلیکات کلسیم (- منیزیم) تشکیل شده در این مرحله بیشتر بدون آب هستند و با کانی‌سازی آهن همراه نیستند. با گذشت زمان و سرد شدن توده نفوذی گرانیتویید سیریز، سامانه گرمابی- ماگمایی دمابالا دستخوش تغییر و به‌تدریج کم‌رمق می‌شود. تشکیل کانی‌های اپیدوت، ترمولیت- اکتینولیت، بیوتیت، مسکوویت، کلریت، تالک، کلسیت و کوارتز در پهنه اسکارنی کانسار آهن سیریز می‌تواند محصول این مرحله از تکامل توده نفوذی و سامانه گرمابی- ماگمایی باشد. کانی‌سازی آهن بیشتر با مجموعه کانی‌های ناشی از واکنش‌های پسرونده مرحله اخیر همراه است که نشانگر نهشت فلزات در ارتباط با کاهش دمای سیال کانه‌ساز و آمیختگی احتمالی آن با سیال‎های جوی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy and geochemistry of Siriz iron deposit, northwest of Zarand, Kerman province

نویسندگان [English]

  • S. J. Moghaddasi 1
  • J. Yazdi 2
  • T. Namdar Mohammadi 2
1 Associate Professor, Department of Geology, Payame Noor University, Tehran, Iran
2 M.Sc. Student, Department of Geology, Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Siriz iron deposit is located in Central Iran structural zone, 75 km northwest of Zarand, Kerman Province. Iron mineralization occurred mainly as irregular ore bodies, lenses and veins in Paleozoic metamorphosed dolomitic limestone known as Kuhbanan Formation and the skarn units at the contacts of Siriz granitoid pluton. The Siriz iron deposit shows a simple mineralogical composition including magnetite, pyrite, chalcopyrite, hematite and iron hydroxides. The Siriz granitoid pluton is composed of quartz syenite, quartz monzonite, syenite and syenogabbro, with a calc–alkaline origin. Based on geochemical studies and classification, this pluton shows A-type characteristics with A1 subclass, originated from a mantle source. The Siriz skarn mineralization system consists of Siriz granitoid pluton as heat and mineralization source, skarn zone, massive magnetite iron ore lenses and veins, and metamorphosed dolomitic limestone (marble). An advance contact metamorphism between Siriz pluton and the dolomitic limestone of Kuhbanan Formation originated a calcic marble with granoblastic texture with garnet-wollastonitemarble (calcite) assemblage in limestone and garnet-clinopyroxene-phlogopite assemblage in dolomitic limestone. The Ca(-Mg) silicate minerals formed at this stage are mainly anhydrous and are not associated with iron mineralization. The peripheral high temperature magmatic-hydrothermal system changed to lower temperature system during the progressive cooling of the Siriz granitoid pluton,. This stage was recognized by formation of epidote, tremolite–actinolite, biotite, muscovite, chlorite, talc, calcite and quartz mineral assemblage in the Siriz iron deposit skarn unit. The association of iron mineralization and the late retrograde mineral assemblages, suggests that the iron mineralization is probably related to the fluid mixing with cooler meteoric water and decline in ore fluid temperature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Iron deposit
  • Skarn mineralization
  • Geochemistry
  • Magnetite
  • Siriz granitoid
  • Zarand

کتابنگاری

آقانباتی، س. ع.،  1385- زمین­شناسی ایران، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

آهنکوب، م.، جهانگیری، ا. و موید، م.، 1392- سنگ­زایی و ژئوشیمی توده گرانیتی نوع A میشو، مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، انجمن بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، سال 21، شماره1، صص. 31 تا 42.

امینی، ص.، روان‌خواه، ع. و موید، م.، 1387- سنگ­شناسی و سنگ­زایی توده­های آذرین دیوان داغی- قره گوز شمال مرند (آذربایجان شرقی)، مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، انجمن بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، سال 16، شماره 2، صص. 249 تا 264.

بلاغی، ز.، صادقیان، م. و قاسمی، ح.، 1389- پتروژنز سنگ‌های آذرین پالئوزوئیک زیرین جنوب بهاباد (بافق، ایران مرکزی): شاهدی بر کافت‌زایی، فصلنامه پترولوژی، دانشگاه اصفهان، سال اول، شماره 4، صص. 45 تا 64.

سلطانی‎نژاد، ع.، 1390- مطالعه پتروگرافی، ژئوشیمی و پتروژنز سنگ­های آذرین کواترنر شمال سیریز، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زرند، 160 ص.

شبانیان بروجنی، ن.، داودیان دهکردی، ع. و پناه­دار، ف.، 1391- ژئوشیمی توده گرانیتوییدی قره بلطاق، بویین میان‌دشت (جنوب­ شرق الیگودرز)،  فصلنامه پترولوژی، دانشگاه اصفهان، سال سوم، شماره 11، صص. 59 تا 76.

قاسمی، ح. و خانعلی­زاده، ع.، 1391- گرانیتویید نوع A تویه دروار، جنوب باختر دامغان: نشانه­ای از ماگماتیسم حوضه­ کششی پالئوتتیس در پالئوزوییک زیرین البرز، مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، انجمن بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، سال 20، شماره1، صص. 3 تا 24.

کریم‎پور، م. ح.، ملک‎زاده، آ. و حیدریان، م. ر.، 1384- اکتشاف ذخایر معدنی ایران، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 632 ص.

منصوری اصفهانی، م.، 1379- پتروژنز توده گرانیتوییدی حسن رباط، مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان (علوم پایه)، جلد سیزدهم، شماره 1، صص. 37 تا 58.

موید، م. و حسین‌زاده، ق.، 1390- سنگ­نگاری و سنگ­شناسی گرانیتوئیدهای A-type شرق کوه­های میشو با نگرشی بر اهمیت ژئودینامیکی آن­ها، مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، انجمن بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، سال 19، شماره 3، صص. 529 تا 544.

 

References

Barker, D. S., 1995- Crystallization and alteration of quartz monzonite, Iron Spring mining district, Utah; relation to associated iron deposits. Economic Geology 90, 2197-2217.

Barragan, R., Geist, D., Hall, M., Larson, P. and Kurz, M., 1998- Subduction controls on the composition of lavas from the Ecuadorian Andes. Earth Planet Scientific Letters 154, 153-166.

Bonin, J., 2007- A-type granites and related rocks: Evolution of a concepts and prospects. Lithos 97, 1-29.

Bookstrom, A. A., 1977- The magnetite deposit of El Romeral, Chile. Economic Geology 72, 1101-1130.

Dargahi, S., Arvin, M., Pan, Y. and Babaei, A., 2010- Petrogenesis of post-collisional A-type granitoids from the Urumieh-Dokhtar magmatic assemblage, southwestern Kerman, Iran: Constraints on the Arabian-Eurasian continental collision. Lithos 115, 190-204.

Davoudian, A. R., Hamedani A., Shabanian, N. and Mackizadeh, M. A., 2007- Petrological and geochemical constraints on the evolution of the Cheshmeh-Sefid granitoid complex of Golpayegan in the Sanandaj-Sirjan zone, Iran. Neues Jahrbuch Fur Mineralogie-Abhandlungen 184, 117-129.

Dela Roche, H., Leterrier, J., Grande Claude, P. and Marchal, M., 1980- A classification of volcanic and plutonic rocks using R1-R2 diagrams and major elements analyses, its relationships and current nomenclature. Chemical Geology 29,183-210.

Eby, G. N., 1992- Chemical subdivision of the A-type granitoides: petrogenesis and tectonic implications. Geology 20, 641-644.

Einaudi, M. T., Meinert, L. D. and Newberry, R. J., 1981- Skarn Deposits. Economic Geology 75, 317-391.

Frietsch, R., 1978- On the magmatic origin of iron ores of the Kiruna type. Economic Geology 73, 478-85.

Henderson, P., 1984- Rare earth element geochemistry. Elsevier, Amsterdam, 499 pp.

Khanalizadeh, A., Ghasemi, H., Sadeghian, A. and Abedi, A., 2006- Geochemical investigation on quartz monzonite pluton of Tuye-darvar in eastern Alborz structural zone, Damghan, north-east of Iran. Geochemica et Cosmochemica Acta, 70 (18), 316.

Mansouri Esfahani, M., Khalili, M., Kochhar, N. and Gupta, L. N., 2010- A-type granite of the Hasan Robat area (NW of Isfahan, Iran) and its tectonic significance. Journal of Asain Earth Sciences 37, 207-218.

Marschik, R. and Fontbote, L., 2001- The Candelaria-Punta Del Cobre iron oxide Cu-Au (-Zn -Ag) deposits, Chile. Economic Geology 96, 1799-1826.

Mason, B. H. and Moore, C. B., 1982- Principles of Geochemistry. John Wiley, New York, 344 pp.

Middlemost, E. A. K., 1994- Naming materials in the magma/igneous rock system. Erath Science Reviews 37, 215-224.

Nakamura, N., 1974- Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na, and K in arbonaceous and ordinary chondrites. Geochimica et Cosmochimica acta 38, 757-775.

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.

Ramdhor, P., 1980- The ore minerals and their intergrowth. Pergamon Press, 1267 pp.

Ramezani, J. and Tucker, R. D., 2003- The Saghand region, central Iran:‎‎ U-Pb geochronology, petrogenesis and implications for Gondwana tectonics. American Journal of Science 303, ‎622-665.

Rogers, G., Saunders, A. D., Terrell, D. J., Verma, S. P. and Marriner, G. F., 1985- Geochemistry of Holocene volcanic rocks associated with ridge subduction in Baja California, Mexico. Nature 315, 389-392.

‏Rollinson, H. R., 1993- Using geochemical data: Evalution, presentation, interpretation. Longman Scientific and Technical, 384 pp.

Shabanian Boroujeni, N., Khalili, M., Davoudian, A. R. and Mohajjel, M., 2009- Petrography and geochemistry of mylonitic granite from Ghaleh-Dezh, NW Azna, Sanandaj-Sirjan zone, Iran. Neues Jahrbuch Fur Mineralogie-Abhandlungen 185, 233-248.

Shand, S. J., 1943- Eruptive rocks: Their genesis, composition, classification, and their relation to ore deposits with a chapter on meteorite. John Wiley and Sons, New York, 444 pp.

Shelly, D., 1993- Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Chapman and Hall, 256 pp.

Whalen, J. B., Currie, K. L. and Chappell, B. W., 1987- A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology 95, 407-419.

Wright, J. B., 1969- A simple alkalinity ratio and its application to questions of non-orogenic granite genesis. Geological Magazine 106, 370-384.

Zia, H., 2004- Geological map of the Siriz (Basab) area, 1:100000, Geological Survey of Iran, Tehran