مطالعات زمین‌شیمیایی و ساختاری کانسار روی و سرب حسین‌آباد (استان مرکزی)

نویسندگان

1 کارشناس‌ارشد زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار گروه زمین‌شناسی‌، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار گروه زمین‌شناسی‌، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

4 دکتری زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

ذخیره روی و سرب حسین‌آباد با سنگ میزبان اسلیت و فیلیت ژوراسیک در بخش شمالی کمربند فلززایی ایرانکوه-آهنگران جای دارد. اندازه‌گیری‌های ساختاری نشانگر حضور گسلی اصلی با پهنای تقریبی 20 متر با امتداد خاوری-باختری با سازوکار معکوس در محدوده مطالعاتی است که واحدهای ژوراسیک، کرتاسه و کانی‌سازی را متاثر کرده است.
کانی‌سازی اصلی اسفالریت، گالن و کمتر پیریت و کالکوپیریت با بافت‌های برشی، رگه-رگچه و جانشینی رخ داده است. کوارتز، سیدریت، کلسیت، دولومیت، سریسیت، و کلریت کانی‌های دگرسانی هستند. بررسی‌های زمین‌شیمیایی، جایگاه زمین‌ساختی حاشیه فعال قاره‌ای و غنی‌شدگی غیرعادی سرب و روی را در سنگ میزبان آواری دگرگون شده ژوراسیک نشان می‌دهد. عناصر سرب، روی، گوگرد، مس، نقره و آرسنیک ارتباط ژنتیکی با کانسار دارند. نسبت Zn/Cd اسفالریت گستره وسیعی بین 37 تا 581 را در برگرفته است. ترکیبات ایزوتوپ سرب گالن، تحرک مجدد سرب را از توالی تریاس بالایی-ژوراسیک زیرین پیشنهاد می‌کنند. بازه کلی دمای همگن‌شدگی و شوری میان‌بارهای سیال محلول کانه‌دار به‌ترتیب بین 100 تا 305 درجه سانتی‌گراد و 5/10 تا 3/13 درصد وزنی نمک طعام هستند. پیامد فعالیت پهنه گسلی معکوس حسین آباد سبب تشکیل تاقدیس فرادیواره‌ای و ناودیس فرودیواره‌ای با امتدادهای خاوری-باختری شده است. با دور شدن از پهنه گسلی، اثر چین‌خورگی کم می‌شود و لایه‌ها با روند ساختاری غالب منطقه، شمال ‌باختر-جنوب ‌خاور، هم‌راستا می-شوند. از سوی دیگر بخشی از کانی سازی نوع برشی کانسار حسین آباد در برش‌های مجاور پهنه گسلی خاوری- باختری حسین آباد توزیع و جانشین شده و با فاصله گرفتن از پهنه گسلی، این نوع کانی سازی قطع می‌شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Geochemical and structural studies of the Hossein-Abad Zn-Pb ore deposit (Markazi Province)

نویسندگان [English]

  • M. Khosrobeigy 1
  • Z. Alaminia 2
  • M. Tadayon 3
  • M. A. Jazi 4
1 M. Sc. in Economic Geology, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Assoc. Prof., Dept. of Geology, University of Isfahan, Isfahan, Iran
3 Assist. Prof., Dept. of Geology, University of Isfahan, Isfahan, Iran
4 Ph. D in Economic Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Hosein-Abad Jurassic slate and phyllite-hosted Zn-Pb ore deposit is located in the northern Irankuh- Ahangaran metallogenic belt. Structural investigations document the study area was structurally controlled by a northward-steeply dipping Hossein-Abad reverse fault zone with thickness of 20 meters where it cuts through the Jurassic-Cretaceous units and effected mineralization. Main mineralization of sphalerite, galena and subordinate pyrite, and minor chalcopyrite have been occurred in form of brecciation, vein-veinlet, and replacement textures as epigenetic mineralization. The main alteration minerals are quartz, siderite, calcite, dolomite, sericite, and chlorite. Geochemical investigations decipher active continental margin and anomalously enrichment of Pb and Zn for the metamorphosed Jurassic host rock. Pb, Zn, S, Cu, Ag, and As elements have the genetic relationship with the deposit. The Zn/Cd ratio in sphalerite range from 37 to 581. The Pb-Pb isotope modeling age analysis of galena suggests the remobilization of Pb from Upper Triassic-Lower Jurassic strata as most possible source. The overall ranges of homogenization temperatures and salinities of fluid inclusions range from 100 to 305 ℃ and from 10.5 to 13.3 wt. % NaCl, respectively. The Hossein-Abad reverse fault caused fault related E-W trending hanging wall anticline and foot wall-syncline, respectively. The drag folds are faded out outward of E-W trending reverse fault zone and turned to its NW-SE origin structural trend. Furthermore, the breccia- type mineralization is dominantly occurred and distributed along the Hossein-Abad reverse fault zone and clearly fade out far from fault zone.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pb-isotope
  • reverse fault
  • geochemistry
  • fluid inclusion
  • Sanandaj-Sirjan belt

مراجع

آتش­مرد، ز.، خدابخش، س.، محسنی، ح.، بهبهانی، ر.، و رفیعی، ب (1390) بررسی محیط­رسوبی رخساره­های ماسه­سنگی ژوراسیک در شمال زون سنندج-سیرجان: مطالعه موردی، شرق همدان، مجله یافته­های نوین زمین­شناسی کاربردی، دوره 2، شماره 3، ص 18-10.
آدابی، م. ح.، جمالیان، م (1386) شناسایی ترکیب کانی­شناسی اولیه و نحوه کانسارسازی در کربنات­های معدن رباط (خمین-اراک). فصلنامه علوم زمین، دوره 17، شماره 66، ص 2-23.
احیاء، ف.، لطفی، م.، رسا، ا (1387) کانی­سازی سرب و روی ژوراسیک در باباقله. فصلنامه زمین­شناسی کاربردی، دوره 4، شماره 4، ص 246-234.
راستین، و.، زاده نیل­ساز، ا.، لطفی، م.، و قادری، م (1387) بررسی کنترل­کننده­های زایشی بر پایه ژئوشیمی ایزوتوپی در ارتباط با فرآیندهای زمین­شناختی معادن سرب و روی لکان و کوه بیشالی (حسین­­آباد) واقع در باختر و شمال­باختری خمین (استان مرکزی). مجموعه مقالات دوازهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، اهواز، شرکت ملی مناطق نفت­خیز جنوب.
رضایی روزبهانی، پ.، حـمدی، ب (1387) چیـنه­نگـاری نهشته­های کرتاسه در هفتاد قله خاور اراک. فصلنامه علوم زمین، دوره 17، شماره 68، ص 94-107.
حسینخانی، ا.، ملاصالحی، ف (1393) مطالعات کانی­شناسی سرب و نقره و بررسی­های ایزوتوپی سرب در معدن آهنگران ملایر، فصلنامه علوم زمین، دوره 24، شماره 94، ص 359- 368.
معانی­جو، م.، وفایی­زاد، م.، و آلیانی، ف (1394) مطالعه سیالات درگیر و ایزوتوپ­های پایدار گوگرد، شواهدی بر منشا کانسار سرب-نقره آهنگران، جنوب شرق ملایر، نشریه زمین­شناسی اقتصادی، دوره 7، شماره 2، ص 343-367.
AbouEl-Anwar, E. A (2016) Mineralogical, petrographical, geochemical, diageneses and provenance of the Cretaceous Black Shales, Duwi Formation at Quseir-Safaga, Red Sea, Egypt. Egyptian Journal of Petroleum, 12.
Aghanabati, A (1998) Major sedimentary and structural units of Iran (map): Geosciences, 7: 29–30.
Aghanabati, A (2004) Geology of Iran: Tehran, Geological Survey of Iran Press. 707.
Beaudoin, G. and Sangster, D. F (1996) Clastic metasediment-hosted vein silver-lead-zinc. In geology of Canadian mineral deposit types, (ed.) O. R. Eckstrand, W. D. Sinclaair, and R. I. Thorpe; Geological survey of Canada. Geology of Canada, 8, 393-398.
Bhatia, M. R (1983) Plate tectonics and geochemical composition of sandstones. The Journal of Geology, 91: 611–627.
Bjorlykke, A. and Sangster, D. F (1981) An overview of sandstone lead deposit and their relation to red bed copper and carbonate-hosted lead-zinc deposits. Economic Geology, 75: 179-213.
Bodnar, R (1983) A method of Calculating fluid inclusion volumes based on vapor bubble diameters and P-V-T-X properties of inclusion fluid. Economic Geology, 78 (3) 535-542.
Boveiri Konari, M., Rastad, E. and Peter, J (2017) A sub-seafloor hydrothermal syn-sedimentary to early diagenetic origin for the Gushfil Zn-Pb (Ag-Ba) deposit, south Esfahan, Iran. Journal of Mineralogy and Geochemistry, 194: 61-90.
Clarke, F. W. and Washington, H. S (1924) The composition of the earth's crust (Vol. 127). US Government Printing Office.
Crook, K. A. W (1974) Lithologenesis and geotectonics: The significance of compositional variation in flysch arenites (graywackes), in Dott, R, H., Jr., and Shaver, R, H., eds., Modern and ancient geochemical sedimentation: Soc. Econ. Paleontologists and Mineralogists Spec, 19: 304-309.
Ehya, F., Lotfi, M. and Rasa, I (2010) Emarat carbonate-hosted Zn–Pb deposit, Markazi Province, Iran: A geological, mineralogical and isotopic (S, Pb) study. J. Asian Earth Sci, 37 (2) 186–194.
Fossen, H (2010) Structural geology. Cambridge, UK: Cambridge University Press, first 480. https://doi.org/10.1017/CBO9780511777806.
Ghazban, F., McNutt, R. H. and Schwarcz, H. P (1994) Genesis of sediment-hosted Zn-Pb-Ba deposits in the Irankuh district, Esfahan area, west-central Iran. Econ. Geol, 89 (6) 1262–1278.
Herron, M. M (1988) Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data. Journal of Sedimentary Petrology, 58: 820–829.
Jacobs, L., Emerson, S. and Skei, J (1985) Partitioning and transport of metals across the O2 /H2S interface in a permanently anoxic basin: Framvaren Fjord, Norway. Geochim. Cosmochim. Acta, 49, 1433-1444.
Jankovic, S. and Petraschek W. E (1987) Tectonics and Metallogeny of the Alpine Himalayan belt in the Mediterranean area and Western Asia, 10: 169-175.
Jankovic, S (1977) The copper deposits and geotectonic setting of the Tethyan Eurasian metallogenic belt. Mineral Deposita, 12: 37- 47.
Jones, B. and Manning, D. A. C (1994) Comparison of geochemical indices used for the interpretation of paleoredox conditions in ancient mudstone. Chemical Geology, 111: 111-129.
Karimpour, M. H., Malekzadeh Shafaroudi, A. and Alaminia, Z (2019) New hypothesis on time and thermal gradient of subducted slab with emphasis on dolomitic and shale host rocks in formation of Pb-Zn deposits of Irankuh-Ahangaran belt. Journal of Economic geology, 10(2): 677-706.
Karimpour, M. H. and Sadeghi, M (2018) Dehydration of hot oceanic slab at depth 30–50km: KEY to formation of Irankuh-Emarat Pb-Zn MVT belt, Central Iran. Journal of Geochemical Exploration, 194: 88-103.
Leach, D (2010) Sediment-hosted lead-zinc in earth history. Economic Geology, 105: 593-625.
Leach, D., Sangster, D. F., Kelley, K. D., Large, R. R., Garven, G., Allen, C. R., Gutzmer, J., and Walters, S (2005) Sediment hosted lead-zinc deposits: A global perspective. Economic Geology, 100th Anniversary Volume, 561-607.
Liu, Y., Songa, Y., Fard, M., Zhou, L., Hou, Z. and Kendrick, M. A (2019) Pyrite Re-Os age constraints on the Irankuh Zn-Pb deposit, Iran, and regional implications. Ore Geology Reviews, 104: 148-159.
Lyons, T. W., Gellatly, A. M., McGoldrick, P. J., Kah, L. C (2006) Proterozoic sedimentary
exhalative (SEDEX) deposits and links to evolving global ocean chemistry. MemorisGeol. Soc. Am. 198, 169.
Maanijou, M., Fazel, E. T., Hayati, S., Mohseni, H. and Vafaei, M (2020) Geology, fluid inclusions, C–O–S–Pb isotopes and genesis of the Ahangaran Pb-Ag (Zn) deposit, Malayer-Esfahan Metallogenic Province, western Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 195, 104339.
Mahmoodi, P., Rastad, E., Rajabi, A. and Peter, J (2018) Ore facies, mineral chemical and fluid inclusion characteristics of the Hossein-Abad and Western Haft-Savaran sediment-hosted Zn-Pb deposits, Arak Mining District, Iran. Ore Geology Reviews, 95: 342–365.
Machel, H. G (2001) Bacterial and thermochemical sulfate reduction in diagenetic
settings-old and new insights. Sed. Geol, 140: 143–175.
Mirnejad, H., Simonetti, A. and Molasalehi, F (2011) Pb isotopic compositions of some Zn–Pb deposits and occurrences from Urumieh–Dokhtar and Sanandaj–Sirjan tectonic belts in Iran. Ore Geology Reviews, 39: 181–187.
Mirnejad, H., Simonetti, A. and Molasalehi, F (2015) Origin and formational history of some Pb-Zn deposits from Alborz and Central Iran: Pb isotope constraints, International Geology Review, 1-9. http://dx.doi.org/10.1080/00206814.2015.1013510.
Moosavirad, S. M., Janardhana, M. R., Sethumadhav, M. S. and Prakash Narasimha, M. S (2012) Geochemistry of Lower Jurassic sandstones of Shemshak formation, Kerman basin, Central Iran: Provenance, source weathering and tectonic setting, Journal geological society of India, 79: 483-469.
Nejadhadad, M., Taghipour, B., Zarasvandi, A. and Karimzadeh Somarin, A (2016) Geological, geochemical, and fluid inclusion evidences for the origin of the Ravanj Pb–Ba–Ag deposit, north of Delijan city, Markazi Province, Iran. Turkish Journal of Earth Sciences, 24: 1501-1526.
Nejadhadad, M., Taghipour, B. and Lentz, D (2018) Geochemical, isotopic, and fluid inclusion signatures of Zn-Pb mineralization in the Tiran mining district, Isfahan, Sanandaj-Sirjan zone (Iran), Ore Geology Reviews ,80, 38.
Rajabi, A., Rastad, E. and Canet, C (2012) Metallogeny of Cretaceous carbonate-hosted Zn–Pb deposits of Iran: geotectonic setting and data integration for future mineral exploration. International Geology Review, 54: 1649-1672.
Roedder, E (1984) Fluid inclusions. Rev, In Mineralogy 12, Washington: Mineral, Soc. Am.
Roser, B. P. and Korsch, R. J (1986) Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO2 content and K2O/Na2O ratio. Journal of Geology, 94: 635–650.
Southam, G. and Saunders, J. A (2005) The geomicrobiology of ore deposits. Economic Geology, 100: 1067-1084.
Stacey, J. S. and Kramers, J. D (1975) Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two–stage model. Earth and Planetary Science Letters, 26: 207- 22.
Turekiank, K. and Wedepohlk, H (1961) Distribution of the elements in some major units of the Earth’s crust. Bull. Geol. Sot. Amer, 72: 175-192.
Vaasjoki, M. And Gulson, B. L (1986) Carbonate-hosted base metal deposits; lead isotope data bearing on their genesis and exploration. Economic Geology, 81: 156–172.
Vinogradov, A. P (1962) Average contents of chemical elements in the principal types of igneous rocks of the Earth’s crust. Geokhimiya, 7: 641-664.
Wilkinson, J. J (2001) Fluid inclusion in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55 (1): 229-272.
Xuexin, S (1984) Minor elements and ore genesis of the Fankou lead-zinc deposit, China. Miner. Depos, 19: 95-104.
Zartman, R. E. and Doe, B. R (1981) Plumbotectonics - the model: Tectonophysics, 75: 135–162.
Ziserman, A. and Momenzadeh, M (1972) Study on Arak-Esfahan lead-zink mines. Geological Survey of Iran 60, 16.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 30 بهمن 1400
  • تاریخ بازنگری: 25 خرداد 1401
  • تاریخ پذیرش: 25 خرداد 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار