بررسیهای سطحی و زیرسطحی بر روی زمینشناسی و ویژگیهای سیال کانهساز در اندیس مس پورفیری نیاز، غرب مشکین شهر | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| مقاله 4، دوره 15، شماره 1 - شماره پیاپی 57، 1403، صفحه 49-66 اصل مقاله (1.87 M) | ||
| نوع مقاله: علمی -پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/esrj.2021.100925 | ||
| نویسندگان | ||
| هادی محمدیان* ؛ علی اصغر کلاگری؛ وارطان سیمونز؛ کمال سیاه چشم | ||
| گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: اندیس مس نیاز در 25 کیلومتری غرب مشکینشهر و شرق زون کانهزایی قرهداغ قرار دارد. از نظر زمین شناختی، نفوذ تودههای آذرین الیگومیوسن در درون واحدهای پالئوسن-ائوسن موجب رخداد دگرسانی و کانهزایی شده است. واحدهای سنگی این منطقه شامل باتولیت Ι و ΙΙ (گرانودیوریت خانباز و گرانودیوریت خانکندی)، کوارتزمونزونیت/ کوارتزمونزودیوریت نیاز و واحدهای برشی و کانهدار ریوداسیتی است. مواد و روشها: در این پژوهش به ویژگیهای زمینشناسی، دگرسانی، کانهزایی و شرایط فیزیکوشیمیایی سیال کانهساز این کانسار پرداخته میشود. در این راستا، مطالعات زمینشناسی، مطالعه و نمونهبرداری از زونهای دگرسان، کانیسازی شده و مغزههای حفاری صورت گرفته و 23 نمونه به روش XRF، 18 نمونه به روش ICP-OES مورد آنالیز قرار گرفته و مطالعات ریز دماسنجی میانبارهای سیال بر روی 8 نمونه رگهای انجام شده است. نتایج و بحث: واحدهای نفوذی ماهیت کالک آکالن با پتاسیم بالا تا شوشونیتی داشته و ویژگیهای ژئوشیمیایی عناصر کمیاب در آنها حاکی از تشابه با ماگماهای مرتبط با فرورانش است. آنومالی منفی عناصر Ti و Nbدر این سنگها میتواند به دلیل ماگماتیسم مرتبط با فرآیند فرورانش و همچنین پایداری فازهای حاوی این عناصر در طی ذوب بخشی و یا جدایش آنها در طی فرآیند تفریق باشد. غنی شدگی عناصر Pb, La, K, U, Th و تهی شدگی عناصر Sr, Ti, Nb را میتوان به آلایش پوستهای نسبت داد. دگرسانیهای هیپوژن در نیاز شامل انواع پتاسیک، فیلیک، پروپیلیتیک و آرژیلیک حدواسط میباشند. کانیسازی در طی حداقل سه مرحله کانیزایی پیشین، میانی و پسین رخ داده است. براساس مینرالوژی و توالی پاراژنتیکی حداقل پنج نوع رگچه در کانسار نیاز قابل تشخیص میباشند. رگچههای گروه A حاوی کوارتز+پیریت+کالکوپیریت+مگنتیت، رگچههای گروه B نیز در زونهای دگرسانی پتاسیک و فیلیک حضور داشته، رگچههای گروه C، عمدتاً در مرحله کانهزایی میانی تشکیل شده، رگچههای گروه D اکثراً در زون دگرسانی فیلیک مشاهده میشوند که در مراحل میانی و پایانی فعالیتهای گرمابی تشکیل شده و رگچههای گروه E تقریباً فاقد کانیهای سولفیدی بوده و عمدتاً دارای کانیهای روشن (کوارتز و/یا کلسیت) ± تورمالین هستند و اکثراً در زون دگرسانی پروپیلیتیک حضور دارند. چهار نوع میانبار سیال شامل تک فاز بخار، دو فازی غنی از مایع، دو فازی غنی از بخار و چند فازی حاوی فازهای جامد در رگچههای کوارتزی کانسار نیاز وجود دارند. بررسی دماهای همگن شدن در زونهای دگرسانی نشان میدهد که بیشترین فراوانی دماهای همگن شدن در زون پتاسیک در بازه C° 360-280، در زون فیلیک در دو بازه C° 300-280 و C° 355-320 و در زون پروپیلیتیک در بازه C° 190-170 قرار دارند. نتیجه گیری: پترولوژی و پتروژنز واحدهای آذرین میزبان، کانیشناسی، دگرسانی گرمابی در محدوده نیاز موید کانیسازی نوع مس پورفیری در این محدوده میباشد. کانیسازی سولفیدی اصلی شامل پیریت، مولیبدنیت، کالکوپیریت، اسفالریت و گالن به صورت رگه/رگچهای میباشد. نتایج ریزدماسنجی سیالات درگیر نشانگر محدوده دمای همگنش 170-360 درجه سانتیگراد و محدوده شوری 60- 2/0 درصد وزنی معادل نمک طعام میباشد. جوشش و سرد شدن ساده سیالات کانهساز، فرآیندهای اصلی در نهشت کانههای کانسنگی بودهاند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دگرسانی؛ مس پورفیری؛ مشگین شهر؛ میانبار سیال؛ نیاز | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Surface and sub-surface studies on geology and characteristics of ore-forming fluids in the Niaz porphyry copper prospect, west of Meshginshahr | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hadi Mohammadian؛ Ali Asghar Calagari؛ vartan simmonds؛ Kamal Siahcheshm | ||
| Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: The Niaz Cu prospect is located 25 km west of Meshkinshahr, east of the Qaradagh metallogenic zone. The intrusion Oligo-Miocene magmatic bodies into the Paleocene-Eocene rock units has led to alteration and mineralization. The rock units of this area include batholiths Ι and ΙΙ (Khanbaz granodiorite and Khankandi granodiorite), Niaz quartz-monzonite/ quartz-monzodiorite and ore-bearing rhyodacite breccia. Materials and Methods: In this research, the geological features, alteration, mineralization and physicochemical conditions of mineralizing fluids have been studied. In this regard, sampling from altered, mineralized zones and drilling cores were carried out and 23 samples were analyzed by XRF and 18 samples by ICP-OES methods and microthermometric measurements were performed on 8 doubly-polished thin sections. Results and Discussion: The intrusive units have high-K calc-alkaline to shoshonitic nature, and the geochemical characteristics of their trace elements indicate similarities with subduction-related magmas. The negative anomaly of Ti and Nb in these rocks can be due to the magmatism related to the subduction processes, as well as the stability of the phases containing these elements during partial melting or their separation during the differentiation process. The enrichment of Pb, La, K, U, and Th elements and the depletion of Sr, Ti, and Nb can be attributed to crustal contamination. Hypogene alterations at Niaz include potassic, phyllic, propylitic and intermediate argillic types. Mineralization has occurred during early, middle, and late stages. Based on the mineralogy and paragenetic sequence, at least five types of veins/veinlets can be distinguished in Niaz deposit. Group A veinlets contain quartz+pyrite+chalcopyrite+magnetite, group B veins are also present in the potassic and phyllic alteration zones, veinlets of group C are mainly formed in the middle stage of mineralization, group D veins are mostly observed in the phyllic alteration zone, which are formed in the middle and later stages of hydrothermal activities and group E veins are almost devoid of sulfide minerals and mainly contain bright-color minerals (quartz and/or calcite)±tourmaline and are mostly present in the propylitic alteration zone. Studies on fluid inclusions (FIs) within the quartz veinlets showed that there are four types of FIs at room temperature, (1) mono-phase vapor, (2) liquid-rich 2-phase, (3) vapor-rich 2-phase, and (4) multi-phase solid containing daughter solid phases. The ranges of FIs are about 280-360°C in the potassic, 280-360°C and 280-300°C in phyllic and 170-330°C in propylitic alteration zones. Conclusion: The petrology and petrogenesis of magmatic host rocks, mineralogy, hydrothermal alteration in the Niaz area testify to a porphyry-type Cu mineralization. The main sulfide mineralization includes vein-type pyrite, molybdenite, chalcopyrite, sphalerite and galena. Fluid inclusion microthermometry results show a Th range of 170-360 °C and salinity values of 0.2-60 wt%NaCl equiv., corresponding to the ranges of porphyry Cu deposits. Boiling and simple colling of ore-bearing fluids were the main processes for ore precipitation. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Alteration, Porphyry Cu, Meshginshahr, Fluid inclusion, Niaz | ||
| مراجع | ||
|
Ahmad, S.N. and Rose, A.W., 1980. Fluid inclusions in porphyry and skarn ore at Santa Rita, New Mexico: Econ. Geol., v. 75, p. 229-250. Aghazadeh, M., Emami, M.H., Moin Vaziri, H., Rashidnezhad Omran, N. and Castro, A., 2011. Post-collisional shoshonitic, C-type adakitic and lamprophyric plutonism in the Khankandi pluton, Arasbaran (NW Iran). Geosciences, v. 20 (78), p. 173-178 (in Persian with an English abstract). Ayati, F., Asadi, Harouni, H., Bagheri, H. and Mansouri Isfahani, M., 2012. Application of mineralography and fluid inclusion data to determine the formation conditions of porphyry copper deposit, NE Arak. Petrology, v. 3 (12), p. 15-30 (in Persian). Batchelor, R.A. and Bowden, P., 1985. Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters: Chemical Geology, v. 48, p. 43-55. Calagari, A.A., 2004b. Fluid Inclusion studies in quartz veinlets in the porphyry copper deposit at Sungun, East Azerbaijan, Iran: Journal of Asian Earth Sciences, v. 23(2), p. 179-189. Chen, Z. and Hardy, W.R., 2002. Apparent digestibility coefficients and nutritional value of cottonseed meal for rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): Aquaculture, v. 212, p. 361-372. Frost, B.R., Barnes, C.G., Collins, W.J., Asrculus, R.J., Ellis, D.J. and Frost, C.D., 2001. A Geochemical Classification for Granitic Rocks: Journal of Petrology, v. 42, p. 2033-2048. Hassanpour, S., Alirezaei, S., David, S. and Sergey, S., 2015. SHRIMP zircon U–Pb and biotite and hornblende Ar–Ar geochronology of Sungun, Haftcheshmeh, Kighal and Niaz porphyry Cu–Mo systems: evidence for an early Miocene porphyry-style mineralization in northwest Iran: International Journal of Earth Sciences, v. 104, p. 45-59. Kuster, D. and Harms, U., 1998. Post-collisional potassic granitoids from the southern and northwestern parts of the Late Neoproterozoic East African Orogen, a review: Lithos, v. 45, p. 177-19. Mohammadian, H., 2013. Mineralogy and geochemistry of Cu mineralization, Niaz-Noghdouz area, Meshginshahr. M.Sc. thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, 156 p (in Persian). Mohammadian, H., Yazdi, M., Hosseinzadeh, Gh. and Masoudi, F., 2013. Petrology and alteration in the Niaz copper prospect, Meshginshahr-Ahar. 2nd National Symposium of Geological Society of Iran, Shahid Beheshti University (in Persian). Molaei, H., 2011. Geochemistry and petrology of Mazraeh granodiorite, north of Ahar, northeast Azarbayjan, and its comparison with some other granodiorites, Iranian Journal of Mineralogy and Crystallography, v. 19(1), p. 183-198 (in Persian). Mahdavi, M.A. and Amini, Fazl, A., 1988. 1:100000 geologic map of Ahar, Geological Survey and Mineral Exploration of Iran (in Persian). McDonough, W.F. and Sun, S.S., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes: Geological Society, London. spec. pub., v. 42, p. 313-345. Middlemost, E.A.K., 1994. Naming materials in the magma/igneous rock: Earth-Science Reviews, v. 37, p. 215-224. Peccerillo, A. and Taylor, S.R., 1976. Geochemistry of eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey: Contributions to Mineralogy and Petrology, v. 58, p. 63-81. Roedder, E., 1984. Fluid inclusions, Reviews in Mineralogy: Mineralogical Society of America, v. 12, 644 p. Rollinson, H., 1993. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation: Longman, Essex, 384 p. Simmonds, V., Calagari, A.A., Moayyed, M. and Jahangiry, A., 2010. Investigation on petrology and petrogenesis of porphyritic quartz monzonite stock in Kighal (north of Varzeghan, East Azarbaidjan province). Iranian Journal of Geology, v. 13, p. 47-60 (in Persian). Shepherd, T., Rankin, A.H. and Alderton, D.H.M., 1985. A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies: Blackie, London, 239 p. Sillitoe, H., 1985. Ore-related breccias in volcano plutonic arcs: Economic geology, v. 80, p. 1467-1514. Simmonds, V., Calagari, A.A. and Kyser, K., 2015. Fluid inclusion and stable isotope studies of the Kighal porphyry Cu–Mo prospect, East-Azerbaijan, NW Iran: Arabian J. of Geoscience, v. 8, p. 437-453. Taylor, S.R. and McLennan, S.M., 1985. The Continental Crust; Its composition and evolution; an examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks, Blackwell: Oxford, 312 p. Whitney, L.D., 2010. Abbreviations for Names of Rock-Forming Minerals: American Mineralogist, v. 95, p. 185-187. Wilkinson J.J., 2001. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits: Lithos, v. 55, p. 229-272. Wilson, M., 1989. Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic Approach: Unwin Hyman, London, 466 p. Wu, F.Y., Jahn, B.M., Wilde, S.A., Lo, C.H., Yui, T.F., Lin, Q., Ge, W.C. and Sun, D.Y., 2003. Highly fractionated I-type granites in NE China, I: geochronology and petrogenesis: Lithos, v. 66, 241 p. Zhang, Y. and Frantz, D., 1987. Determination of the homogenization temperatures and densities of supercritical fluids in the system NaCl-KCl-CaCl2-H2O using synthetic fluid inclusions: Chem. Geol., v. 64, p. 335-350.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 29,206 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 4,621 |
||