مطالعه کانسارهای فلوریت رگه‌ای باقرآباد و دره‌بادام بر پایه داده‌های عناصر خاکی کمیاب، جنوب شرق محلات، استان مرکزی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه بوعلی سینا، گروه زمین شناسی

2 کارشناس‌ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بوعلی‌‌سینا، همدان، ایران

10.22071/gsj.2018.88934.1146

چکیده

کانی‌سازی‌های فلوریت باقرآباد و دره‌بادام واقع در جنوب‌شرق محلات (استان مرکزی) به صورت رگه‌ای و هم‌راستا باهم، با روند شرقی-غربی در میزبان اسلیت و فیلیت‌های سازند شمشک (ژوراسیک زیرین) رخ داده است. فلوریت کانی اصلی رگه‌ها بوده و کوارتز، باریت، کلسیت، دولومیت، پیریت، کالکوپیریت، گوتیت و کوولیت کانی‌های فرعی کانسارها هستند. توزیع عناصر خاکی کمیاب در فلوریت‌های هر دو رگه نشان می‌دهد که فلوریت‌های بنفش، بی‌رنگ و خاکستری در مراحل اولیه کانی‌زایی همراه با غنی‌شدگی LREEs (حاصل هضم و جانشینی سنگ دیواره) و انواع فلوریت آبی در مراحل تاخیری کانی‌زایی همراه با غنی‌شدگی MREEs و HREEs تشکیل شده‌اند. به منظور تشخیص ژنز فلوریت، نمودار نسبت‌های Tb/La در مقابل Tb/Ca و همچنین نسبت‌های Y/Ho، مورد استفاده قرار گرفت و همه نمونه‌ها منشأ گرمابی را برای فلوریت‌های کانسارهای باقرآباد و دره‌بادام به اثبات می‌رسانند. وجود بی‌هنجاری Eu منفی در تمامی نمونه‌های فلوریت کانسارهای باقرآباد ودره‌بادام می‌تواند ناشی از تشکیل فلوریت در دماهای بیش ازC °‌200 باشد. افزون بر این، تهی-شدگی Ce در فلوریت‌های هر دو منطقه گویای تشکیل آن‌ها از یک سیال کاهیده است، که حضور کانی‌های سولفیدی پیریت و کالکوپیریت در منطقه مؤید این مطلب است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigations on Bagher Abad and Darreh Badam fluorite deposits based on REE data, Southeast Mahallat, Markazi Province

نویسندگان [English]

  • mohammad maanijou 1
  • Azadeh Mirzai 2
1 Member of faculty, Dept. of Geology, Bu-Ali Sina University, Hamedan
2 Student of economic geology, University of Bu-Ali Sina, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Bagher Abad and Darreh Badam fluorite mineralizations are located in southeast Mahallat city (Markazi province) and occured as veins with common trend of East-West within slate and phyllite of Shemshak Formation (Lower Jurassic). The fluorite is the main mineral of the veins and quartz, barite, calcite, dolomite, pyrite, chalcopyrite, goethite and covellite are the sub-ordinary minerals of deposits. The distribution of rare earth elements (REE) indicates that the violet, colorless and gray fluorites in primary mineralization stage have been enriched in LREE (result of digestion and wall rock replacement) and and the blue types of fluorites enriched in MREE and HREE, formed in post mineralization stage. Tb/La vs Tb/Ca and Y/Ho ratios diagrams are used for determination of genesis and differentiation of fluorite mineralization. These data show all samples can have a hydrothermal source for Bagher Abad and Darreh Badam deposits. Negative anomaly of Eu in all samples of fluorite can be caused by the formation of fluorite at above 200°C temperatures. In addition to, depletion of Ce in fluorites of studied areas indicated a reduced fluid and presence of pyrite and chalcopyrite sulphide minerals confirming this.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: REE geochemistry
  • fluorite
  • Bagher Abad
  • Darreh Badam
  • Mahallat

کتابنگاری

شیخ‌الاسلامی، م. و زمانی‌پدرام، م.، 1384- نقشه 1:100.000 محلات، سازمان زمین‌شناسی واکتشافات معدنی کشور.

مقدسی، س. ج.، طالع فاضل، ا. و بنی‌فاطمی، ع. س.، 1397- مطالعه کانی‎سازی، میانبارهای سیال و شرایط رخداد کانسارهای فلوریت باقرآباد و دره بادام،جنوبشرق محلات، مجله زمین شناسی اقتصادی، جلد 10، شماره 2، صص. 617 تا 637.

معانی­جو، م.، طالع فاضل، ا. و میرزائی، آ.، 1395- مطالعه کانی­شناسی و ژئوشیمی کانسار فلوریت باقرآباد (جنوب­خاور محلات، استان مرکزی)، هشتمین همایش انجمن زمین­شناسی اقتصادی ایران، دانشگاه زنجان، 6 ص.

میرزائی، آ.، 1395- بررسی کانی­شناسی، ژئوشیمی و میانبارهای سیال در کانسارهای فلوریت باقرآباد و دره­بادام، محلات (استان مرکزی)، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی­سینا همدان، ایران، 175 ص.

References

Bau, M. and Dulski, P., 1995- Comparative study of yttrium and rare earth element behaviours in fluorine–rich hydrothermal fluids. Contrib Mineral Petrol, V. 119, p. 213- 223.

Bau, M., 1991- Rare earth element mobility during hydrothermal and metamorphic fluid–rock interaction and the significance of the oxidation state of europium. Chem Geol, V. 93, p. 219- 230.

Constantopoulos, J., 1988- Fluid inclusions and rare earth element geochemistry of fluorite from south–central Idaho. Econ Geol, V. 83, p. 626- 636.

Dill, H. G., 2010- The chessboard classification scheme of mineral deposits: mineralogy and geology from aluminum to zirconium. Earth-Science Reviews, V. 100(1), p. 1- 420.

Ehya, F., 2012- Variation of mineralizing fluids and fractionation of REE during the emplacement of the vein-type fluorite deposit at Bozijan, Markazi Province, Iran. Journal of Geochemical Exploration, V. 112, p. 93- 106.

Eppinger, R. G. and Closs, L. G., 1990- Variation of trace elements and rare earth elements in fluorite: A possible tool for exploration. Econ Geol, V. 85, p. 1896- 1907.

Ghorbani, M., 2013- The economic geology of Iran, mineral deposits and natural resources. Springer Netherlands, 569 pp.

Hill, G. T., Andrew, R. C. and Philip, R. K., 2000- Geochemistry of southwestern New Mexico fluorite occurrences: implications for precious metals exploration in fluorite bearing systems. Journal of Geochemical Exploration, V. 68, p. 1- 20.

USGS (United State Geological Survey), 2014- Mineral Commodity Summaries.

Moller, P. and Holzbecher, E., 1998- Eu anomalies in hydrothermal fluids and minerals: A combined thermochemical and dynamic phenomenon. Freib. Forsch. Hefte, V. 475, p. 73- 84.

Moller, P. and Morteani, G., 1983- On the chemical fractionation of REE during the formation of Ca–minerals and its application to problems of the genesis of ore deposits. In: Augustithis S (ed) The significance of trace elements in solving petro–genetic problems. Athens, p.747- 791.

Moller, P., 1991- REE fractionation in hydrothermal fluorite and calcite, Source, transport and deposition of metals. In: Pagel, M., Leroy, J. L. (Eds.), Balkema, Rotterdam, p. 91- 94.

Moller, P., 1998- Europium anomalies in hydrothermal minerals: kinetic versus thermodynamic interpretation. Proceedings of the Ninth Quadrennial IAGOD Symposium. Schweizerbart, Stuttgart, p. 239- 246.

Moller, P., Bau, M., Dulski, P. and Lüders, V., 1998- REE and Y fractionation in fluorite and their bearing on fluorite formation, Proceedings of the 9th Quadrennial IAGOD Symp. Schweizerbart, Stuttgart, p. 575- 592.

Moller, P., Giese, U. and Dulski, P., 1994- Behaviour of REE in alteration processes of granites. In: Seltman, R., Kampf, H., Möller, P. (Eds.), Metallogeny of Collisional Orogens. Czech Geological Survey, Prague, p.368- 374.

Moller, P., Parekh, P.P. and Schneider, H.J., 1976- The application of Tb/Ca-Tb/La abundance ratios to problems of fluorspar genesis. Mineralium Deposita, V. 11, p. 111- 116.

Palmer, D. A. and Williams-Jones, A. E., 1996- Genesis of the carbonatite-hosted fluorite deposit at Amba Dongar. India: Evidence from fluid inclusions, stable isotopes, and whole rock-mineral geochemistry. Econ. Geol, V. 91, p. 934- 950.

Rachidnejad-Omran, N., Emami, M. H., Sabzehei, M., Rastad, E., Bellon, H. and Piqué, A., 2002- Lithostratigraphie et histoire paléozoïque à paléocène des complexes métamorphiques dela région de Muteh, zone de Sanandaj-Sirjan (Iran méridional). Comptes Rendus Geoscience, V. 334(2), p. 1185- 1191.

Sallet, R., Mortiz, R. and Fontignine, D., 2005- The use of vein fluorite as probe for paleofluid REE and Sr-Nd isotope geochemistry: the Santa Catarina Fluorite District, Southern Brazil. Chemical Geology, V. 223, p. 227- 248.

Sasmaz, A. and Yavuz, F., 2007- REE geochemistry and fluid-inclusion studies of fluorite deposits from the Yaylagozu area (Yildizeli–Sivas) in Central Turkey. Neues Jahrbuch für Mineralogie, V. 183, p. 215- 226.

Sasmaz, A., Yavuz, F., Sagiroglu, A. and Akgul, B., 2005- Geochemical patterns of the Akdagmadeni (Yozgat, Central Turkey) fluorite deposits and implications. Journal of Asian Earth Sciences, V. 24, p. 469- 479.

Schneider, H. J., Moller, P. and Parakh, P. P., 1975- REE distribution in fluorites and carbonate sediments of the East-Alpine Mid-Triassic sequences in the Nordliche Kalkalpen. Miner. Deposita, V. 10, p. 330- 344.

Schwinn, G. and Markl, G., 2005- REE systematics in hydrothermal fluorite. Chemical Geology, V. 216, p. 225- 248.

Tale Fazel, E., 2014- Rare earth element geochemistry and dolomite composition of the epigenetic Atash Kuh fluorite deposit (south of Delijan). Geochemistry (Islamic Azad University), In Persian with English abstract, V.3(3), p. 213- 224.

Tang, H.S., Chen, Y. J., Wu, G. and Yang, T., 2009- Rare earth element geochemistry of carbonates of Dashiqiao Formation, Liaohe Group, eastern Liaoning province: implications for Lomagundi event. Acta Petrol, In Chinese with English abstract, V. 25, p. 3075- 3093.

Tang, H.S., Chen, Y.J., Santosh, M., Zhong, H. and Yang, T., 2013- REE geochemistry of carbonates fromtheGuanmenshan Formation, Liaohe Group,NE Sino-Korean Craton: implications for seawater compositional change during the Great Oxidation Event. Precambrian Res, V. 227, p. 316- 336.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M., 1985- The continental crust: It’s composition and evolution. Oxford, Blackwell Scientific., p. 32.

Thiele, A, Alavi, M. and Asefi, R. 1968- Geological mapof Golpayegan, 1:250,000, Nr. E7, Geological Survey of Iran.

Withney, D. and Evans, W. D., 2010- Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, V. 95, p. 185- 187.