رخداد معدنی آرپاچای، شمال تکاب: کانه زایی اپی ترمال فلزات پایه در پهنه فلززایی تکاب- انگوران- تخت سلیمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 استادیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

رخداد معدنی سرب- روی- مس آرپاچای در پهنه فلززایی تکاب- انگوران- تخت­سلیمان و در فاصله 60 کیلومتری شمال تکاب جای دارد. سنگ­های رخنمون­ یافته در منطقه شامل مجموعه‌ای از سنگ­های آتشفشانی، آتشفشانی- رسوبی و رسوبی الیگومیوسن است که توسط توده­های گابرویی و گرانودیوریتی مورد هجوم قرار گرفته­اند. کانه­زایی در این منطقه به­صورت رگه­های سیلیسی ­کانه­دار درون توده گابرویی رخ داده است. نتایج مطالعات سنگ­نگاری توده گابرویی نشان می­دهد که بافت چیره در این سنگ­ها هتروگرانولار با درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن است. بر پایه مطالعات زمین­شیمیایی، این سنگ­ها مربوط به محیط­های حاشیه فعال قاره­ای هستند و ماهیت کالک­آلکالن دارند. نتایج این مطالعات بیانگر آلایش ماگمای مادر این سنگ­ها با مواد پوسته‌ای است. بر پایه مطالعات میکروسکوپی، کانه­های موجود در کانی­سازی منطقه مورد مطالعه شامل گالن، اسفالریت، کالکوپیریت و به مقدار کمتر پیریت و کانی‌های باطله شامل کوارتز و کلسیت هستند. ساخت و بافت مواد معدنی و باطله شامل رگه- رگچه‌ای، دانه­پراکنده، بِرشی، پُرکننده فضای خالی، جعبه­ای، شانه‌ای، پَر مانند، کاکُلی و جانشینی است. دگرسانی گرمابی به بخش­های سیلیسی، سریسیتی- آرژیلیکی و کربناتی پهنه­های کانه­دار محدود می­شود. در بیرون از پهنه‌های کانه­دار، دگرسانی به‌صورت سریسیتی و کلسیتی- کلریتی­ شدن (دگرسانی پروپلیتیک) گابروی میزبان رخ داده است. چهار مرحله کانه‌زایی در رخداد معدنی آرپاچای قابل تفکیک است. این مراحل با بِرشی و سیلیسی­ شدن سنگ­های میزبان (مرحله اول) آغاز و به­ ترتیب با ته­نشست کوارتز، کالکوپیریت و پیریت در رگه­ها و سیمان گرمابی بِرش­ها (مرحله دوم)، رگه و رگچه­های کوارتز- گالن- اسفالریت (مرحله سوم) و سرانجام تشکیل رگه و رگچه­های منفرد تا دسته رگچه­های نیمه­موازی تا متقاطع کوارتزی- کربناتی تأخیری بدون کانه­زایی (مرحله چهارم) ادامه یافته است. مقایسه الگوی عناصر REE در بخش­های کانه­دار و گابروی میزبان بدون کانه­زایی، بیانگر تهی­شدگی مشخص در میزان این عناصر در بخش­های کانه­دار ­است. این امر می­تواند بیانگر میزان بالای واکنش میان سیال‌های کانه­زا و سنگ میزبان در آرپاچای باشد. ویژگی­های زمین­شناسی، کانی­شناسی و ساخت و بافت رخداد معدنی آرپاچای با نوع سولفیداسیون حدواسط کانسارهای اپی‌ترمال فلزات پایه قابل مقایسه است.

کلیدواژه‌ها


باباخانی، ع.ر. و قلمقاش، ج.، 1375- نقشه زمین­شناسی 1:100000 تخت سلیمان. سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
به‌منش، م.، 1392- گزارش پی‌جویی محدوده اکتشافی آرپاچای، شمال تکاب، سازمان صنعت، معدن و تجارت استان آذربایجان غربی.
حیدری، م.، 1392- زمین‌شناسی و سن‌سنجی و خاستگاه رخدادهای طلای توزلار، عربشاه و گوزل‌بلاغ در ناحیه قروه- تکاب. رساله دکترا، دانشگاه تربیت مدرس.
حیدری، م.، قادری، م.، کوهستانی، ح. و حسینی، م.، 1393- کانسار طلا- نقره (مس) اپی‌ترمال توزلار، مرتبط با توده نفوذی نیمه‌عمیق محیط کششی درون‌کمانی، در شمال‌باختر ماه‌نشان. فصلنامه علوم زمین، شماره 94، صص. 329 تا 348.
شمعانیان، غ.، 1382- مطالعه دگرسانی و کانی‌سازی گرمابی فلزات پایه و گرانبها در منطقه معلمان، جنوب­شرق دامغان، استان سمنان، رساله دکتری، دانشکده علوم‌ زمین، دانشگاه شهید بهشتی.
شیرخانی، م.، 1387- کانی­شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار سرب- روی آی‌قلعه‌سی، جنوب­خاور تکاب، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 143 ص.
صالحی، ط.، قادری، م. و رشیدنژاد عمران، ن.، 1389- کانی‌شناسی و ژئوشیمی عناصر نادر خاکی در کانسار روی- سرب- مس (نقره) گمیش­تپه، جنوب‌غرب زنجان. مجله زمین­شناسی اقتصادی، جلد 2، شماره 2، صص. 235 تا 254. 
صالحی، ط.، قادری، م. و رشیدنژاد عمران، ن.، 1394- کانه‌زایی اپی­ترمال فلزات پایه- نقره در کانسار گمیش­تپه‌، جنوب ­‌باختر زنجان، فصلنامه علوم زمین،  شماره 97، صص. 329 تا 346. 
طالبی، ل.، 1394- پترولوژی سنگ‌های آذرین منطقه آرپاچای با نگرشی بر کانه‌زایی، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان، 131 ص.
کرمی، ف.، کوهستانی، ح.، مختاری، م. ع. و عظیم­زاده، ا. م.، 1394- ویژگی­های زمین­شناسی و کانه­زایی کانسار روی- سرب (نقره) حلب، جنوب­باختر زنجان. مجموعه مقالات سی و چهارمین گردهمایی و دومین کنگره بین­المللی تخصصی علوم زمین، 5-3 اسفند 1394، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
لطفی، م. و کریمی، م.، 1383- کانی­سازی و نحوه تشکیل کانسار نوع رگه­ای (نیکل- کبالت- آرسنیک- بیسموت- عناصر پایه) بایچه باغ (شمال باختری زنجان- ایران)، فصلنامه علوم زمین، شماره 53، صص. 40 تا 55.
محمدی نیایی، ر.، 1394- ژنز و زمین‌شناسی اقتصادی کانسار سرب و روی آی‌قلعه‌سی با نگرش ویژه‌ای بر کانه‌زایی فلزات قیمتی. رساله دکترا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، 210 ص.
مهرابی، ب. و قاسیمی سیانی، م.، 1389- کانی­شناسی و زمین­شناسی اقتصادی کانسار پلی­متال چشمه حافظ، استان سمنان، ایران. مجله زمین­شناسی اقتصادی، دوره 2، شماره 1، صص. 1 تا 20. 
مهرابی، ب.، قاسیمی سیانی، م. و طالع فاضل، ا.، 1393- بررسی سامانه کانه­زایی فلزات پایه و گرانبها در محدوده­های معدنی چشمه حافظ و چالوف کمان ماگمایی ترود- چاه­شیرین.  فصلنامه علوم زمین،  شماره 93، صص. 105 تا 118. 
نجف­زاده، م.،  ابراهیمی، م.،  مختاری، م. ع. و کوهستانی، ح.، 1393- ویژگی‌های زمین­شناسی و کانی­شناسی رخداد معدنی طلای عربشاه، جنوب‌خاور تکاب، مجموعه مقالات سی و سومین گردهمایی ملی علوم زمین (4-3 اسفند 1393)، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
نجف­زاده، م.، 1394- پتروگرافی سنگ­های دگرگونی منطقه عربشاه (جنوب ­شرق تکاب) با نگرشی بر کانه‌زایی ارسنیک- طلا، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان، 92 ص.
 
References
Albinson, T., Norman, D. I., Cole, D. and Chomiak, B., 2001- Controls on formation of low-sulfidation epithermal deposits in Mexico: Constraints from fluid inclusion and stable isotope data. Society of Economic Geology Special Publication, 8: 1-32.
Aldanmaz, E., Pearce, J. A., Thirlwall, M. F. and Mitchell, J. G., 2000- Petrogenetic evolution of late Cenozoic, post collision volcanism in western Anatolia, Turkey. Journal of volcanology and geothermal Research 102(1-2): 67-97.
Alderton, D. M. H., Pearce, J. A. and Potts, P. J., 1980- Rare earth element mobility during granite alteration: evidence from Southwest England. Earth Planet Scientific Letters 49: 149-165.
Asadi, H. H., Voncken, J. H. L., Kühnel, R. A. and Hale, M., 2000- Petrography, mineralogy and geochemistry of the Zarshuran Carlin-like gold deposit, northwest Iran. Mineralium Deposita 5: 656-671.
Asadi, H. H., Voncken, J. H. L., Kühnel, R.A. and Hale, M., 1999- Invisible gold at Zarshuran, Iran. Economic Geology 94: 1367-1374.
Barth, M. G., McDonough, W. F. and Rudnick, R. L., 2000- Tracking the budget of Nb and Ta in the continental crust. Chemical Geology 165(3–4): 197-213.
Bienvenu, P., 1990- MORB alteration: Rare earth element/non-rare hydromagmaphile element fractionation. Chemical Geology 82: 1-14.
Boni, M., Gilg, H. A., Balassone, G., Schneider, J., Allen, C. R. and Moore, F., 2007- Hypogene Zn carbonate ores in the Angouran deposit, NW Iran. Mineralium Deposita 42: 799-820.
Camprubi, A. and Albinson, T., 2007- Epithermal deposits in México, update of current knowledge, and an empirical re-classification. The Geological Society of America, Special Paper 422:14-39.
Cullers, R. L. and Graf, J. L., 1984- Rare earth elements in igneous rocks of the continental crust: intermediate and silicic rocks ore petrogenesis. In: Henderson, P. (Ed.): Rare Earth Elements geochemistry. Elsevier, Amsterdam, pp. 275-316.
Daliran, F., 2008- The carbonate rock-hosted epithermal gold deposit of Agdarreh, Takab geothermal field, NW Iran, hydrothermal alteration and mineralization. Mineralium Deposita 43: 383-404.
Daliran, F., Hofstra, A. H., Walther, J. and Stüben, D., 2002- Aghdarreh and Zarshuran SRHDG deposits, Takab region, NW Iran. GSA Annual Meeting, Abstract with Programs, Session 63-8.
Daliran, F., Pride, K., Walther, W., Berner, Z. A. and Bakker, R. J., 2013- The Angouran Zn (Pb) deposit, NW Iran: evidence for a two stage, hypogene zinc sulfide–zinc carbonate mineralization. Ore Geology Reviews 53: 373-402.
Daliran, F., Walther, J. and Stüben, D., 1999- Sediment-hosted disseminated gold mineralization in the North Takab geothermal field, NW-Iran. In: Stanley, C. J. et al. (Eds.): Mineral Deposits: Processes to Processing. Proceed. 5th Bienn. SGA Meeting and 10th Quadr. IAGOD Meeting, p: 837-840.
Dokuz, A., Tanyolu, E., and Genc, S., 2005- A mantle and a lower crust derived bimodal suite in the Yusufeli Artvin area, NE Turkey: Trace element and REE evidence for Subduction-related rift origin of Early Jurassic Demirkent intrusive complex. International Journal of Earth Sciences (Geologische Rundsch) 95(3): 370-394
Foley, S. F. and Wheller, G. E., 1990- Parallels in the origin of the geochemical signatures of island arc volcanics and continental potassic igneous rocks: the role of residual titanites. Chemical Geology 85(1-2): 1-18.
Galoyan, G., Rolland, Y., Sosson, M., Corsini, M., Billo, S., Verati, C. and Melkonyan, R., 2009- Geochemistry and 40Ar/39Ar dating of Sevan Ophiolites, Lesser Caucasus, Armenia): evidences for Jurassic Back-arc opening and hot spot event between the South Armenian Block and Eurasia. Journal of Asian Earth Sciences 34, 135-153.
Gill, J. B., 1981- Orogenic andesite and plate tectonics. Springer, Verlag, New York.
Gilg, H. A., Boni, M., Balassone, G., Allen, C. R., Banks, D. and Moore, F., 2006- Marble-hosted sulphid ores in the Angouran Zn-(Pb-Ag) deposit, NW Iran: interaction of sedimentary brines with a metamorphic core complex. Mineralium Deposita 41: 1-16.
Harris, N. B. W., Pearce, J. A. and Tindle, A. G., 1986- Geochemical characteristics of collision-zone magmatism. In: Coward, M. P. and Ries, A. C. (Eds.): Collision Tectonics. Geological Society of London, Special Publication, pp. 67-81.
Hedenquist, J. W., Arribas, A. and Gonzalez- Urien, E., 2000- Exploration for epithermal gold deposits. Reviews in Economic Geology 13: 245-277.
Heidari, S. M., Daliran, F., Paquette, J. L. and Gasquet, D., 2015- Geology, timing, and genesis of the high sulfidation Au (–Cu) deposit of Touzlar, NW Iran. Ore Geology Reviews 65: 460-486.
Humphris, S. E., 1984- The mobility of the rare earth elements in the crust. In: Henderson, P., (ed.), Rare earth element geochemistry. Elsevier, Amsterdam, pp. 317-342.
Ineson, P. R., 1989- Introduction to practical ore microscopy. Longman Scientific and Technical, London, 181 pp.
John, D. A., Garside, L. J. and Wallace, A. R., 1999- Magmatic and tectonic setting of late Cenozoic epithermal gold-silver deposits in northern Nevada, with an emphasis on the Pah Rah and Virginia Ranges and the northern Nevada rift. In: Kizis, J. A. Jr., (Ed.): Low-sulfidation gold deposits in northern Nevada, Spring Field Trip Guidebook, Special Publication, No. 29, Reno, Geological Society of Nevada, p. 64-158.
Kampunzu, A. B., Tombale, A. R., Zhai, M., Bagai, Z., Majaule, T. and Modisi, M. P., 2003- Major and trace element geochemistry of plutonic rocks from Francistown, NE Botswana: evidence for Neo-Archaean continental active margin in the Zimbabwe craton, Lithos, 71: 431-460.
Lottermoser, B. G., 1992- Rare earth elements and hydrothermal ore formation processes. Ore Geology Reviews 7(1): 25-41.
Machado A., Lima, E. F., Chemale J. F., Morta, D., Oteiza, O., Almeida, D. P. M., Figueiredo, A. M. G., Alexandre, F. M. and Urrutia J. L., 2005- Geochemistry constraints of Mesozoic-Cenozoic calc- alkaline magmatism in the South Shetland arc, Antarctica. Journal of Earth Science 18:407-425.
McDonough, W. F. and Sun, S. S., 1995- Composition of the Earth. Chemical Geology 120: 223-253.
McKenzie, D. P. and O'Nions, R. K., 1991- Partial melt distribution from inversion of rare earth element concentrations. Journal of Petrology 32: 1021-1991.
Mehrabi, B., Yardley, B. W. D. and Cam, J. R., 1999- Sediment-hosted disseminated gold mineralization at Zarshuran, NW Iran. Mineralium Deposita 34: 673-696.
Mohammadi Niaei, R., Daliran, F., Nezafati, N., Ghorbani, M., Sheikh Zakariaei, J. and Kouhestani, H., 2015- The Ay Qalasi deposit: An epithermal Pb–Zn (Ag) mineralization in the Urumieh-Dokhtar Volcanic Belt of northwestern Iran. N. Jb. Miner. Abh. (J. Min. Geochem.) 192(3): 263-274.
Muller, D., Rock N. M. S. and Groves, D. I., 1992- Geochemical discrimination between shoshonitic and potassic volcanic rocks from different tectonic setting: a pilot study. Mineralogy and Petrology 46: 259-289.
Murphy, J. B. and Hynes, A. J., 1986- Contrasting secondary mobility of Ti, P, Zr, Nb and Y in two metabasaltic suites in the Appalachians. Canadian Journal of Earth Sciences 23: 1138-1144.
Nakamura, N., 1974- Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na, and K in carbonaceous and ordinary chondrites. Geochimica et Cosmochimica Acta 38: 757-775.
Nelson, S. A., 2004- Magmatic differentiation, chemical variations in rock suites. Tulan University New Orleans, Louisiana, United States.
Patchett, P. J. and Chase, C. G., 2002- Role of transform continental margins in major crustal growth episodes. Geology 30(1): 39-42.
Patchett, P. J., 1992- Isotopic studies of Proterozoic crustal growth and evolution. In: Condie, K. C. (Ed.): Proterozoic crustal evolution. Elsevier, Amsterdam.
Pearce, J. A. and Parkinson, I. J., 1993- Trace element models for mantle melting: application to volcanic arc petrogenesis. In: Prichard, H. M., Alabaster, T., Harris, N. B. W. and Neary, C. R. (Eds.): Magmatic Processes and Plate Tectonics. Geological Society of London, Special Publication, 76: 373-403.
Pearce, J. A., 1982- Trace element characteristics of lavas from destructive plate margins. In: Thorpe, R.S. (Eds.), Andesites: Orogenic Andesites and Related Rocks. Wiley, New York, p: 525-548.
Pearce, J. A., 1983- Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins. In: Hawkesworth, C.J. and Norry, M.J. (Eds.), Continental Basalts and Mantle Xenoliths, Shiva Publishing Ltd., Cambridge, p. 230-249.
Plank, T. and Langmuir, C. H., 1998- The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle. Chemical Geology 145: 325-394.
Rolland, Y., Cox, S., Boullier, A. M., Pennacchioni, G. and Mancktelow, N., 2003- Rare earth and trace element mobility in mid-crustal shear zones: insights from the Mont Blanc Massif (Western Alps). Earth Planet Scientific Letters 214: 203-219.
Rooney, T., 2010- Geochemical evidence of lithospheric thinning in the southern Main Ethiopian Rift. Lithos 117: 33-48.
Shamanian, G. H., Hedenquist, J. W., Hattori, K. H. and Hassanzadeh, J., 2003- Epithermal precious- and base-metal mineralization in the Eocene arc of Torud- Chah Shirin mountain range: Gandy and Abolhassani districts, Semnan, northern Iran. In: Eliopoulos, D. G. et al. (Eds.): Mineral Exploration and Sustain-able Development. Mill press, Rotterdam, p. 519-522.
Shamanian, G. H., Hedenquist, J. W., Hattori, K. H. and Hassanzadeh, J., 2004- The Gandy and Abolhassani epithermal prospects in the Alborz magmatic arc, Semnan province, northern Iran. Economic Geology 99: 691-712.
Sillitoe, R. H. and Hedenquist, J. W., 2003- Linkages between volcano-tectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious-metal deposits. Society of Economic Geologists, Special Publication, 10: 315-343.
Sillitoe, R. H., 1993- Epithermal models: genetic types, geometrical control and shallow features. Geological Association of Canada Special Paper, 40: 403-417.
Srivastava, R. K. and Sigh, R. K., 2004- Trace element geochemistry and genesis of Precambrian sub-alkaline mafic dikes from the central Indian Craton: evidence for mantle metasomatism. Journal of Asian Earth Sciences, 23: 373-389.
Stöcklin, J., 1968- Stratigraphic lexicon of Iran. Part-1: central, north, and east Iran. Geological Survey of Iran, Report No. 18, Tehran.
Wass, S. Y. and Rogers, N. W., 1980- Mantle metasomatism-precursor to alkaline continental volcanism. Geochimica et Cosmochimica Acta, 44: 1811-1823.
Wang, Q., Wyman, D. A., Xu, J. F, Zhao, Z .H., Jian, P., Xiong, X. L., Bao, Z. W., Li, C. F. and Bai, Z. H., 2006- Petrogenesis of Cretaceous adakitic and shoshonitic igneous rocks in the Luzong area, Anhui province (eastern china): Implications for geodynamics and Cu-Au mineralization. Lithos 89:1-26.
Whitford, D. J., Korsch M. J., Porritt P. M. and Craven, S. J., 1988- Rare-earth element mobility around the volcanogenic polymetallic massive sulfide deposit at Que River, Tasmania, Australia, Chemical Geology 68: 105-119.
Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95: 185-187.
Wilson, M. and Lyashkevich, Z. M., 1996- Magmatism and the geodynamics of rifting of the Pripyat-Dnieper-Donets rift, East European platform. Tectonophysics 268: 65-81.
Wilson, M., 1989- Igneous Petrogenesis-A global tectonic approach. Unwin Hyman London, 466 p.
Wood, D. A., 1980- The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas on the British Tertiary Volcanic Province.  Earth and Planetary Science Letters 50: 11-30.
Zhao, J. H. and Zhou, M. F., 2007- Geochemistry of Neoproterozoic mafic intrusions in the Panzhihaua distinct (Sichuhan Province, SW China). Precambrian Research, 152: 27-47.