نشریه علوم زمین خوارزمی

نشریه علوم زمین خوارزمی

سنگ نگاری و شیمی کانی سنگ های آتشفشانی میزبان کانه زایی مس دهنه، شمال خاور زنجان

نویسندگان
معصومه محمدی
قاسم نباتیان
مریم هنرمند
محمد ابراهیمی
علی حاجی ابوالفتح
دانشگاه زنجان
چکیده
منطقه دهنه در شمال­خاور زنجان و در پهنه البرز­باختری- آذربایجان و زیرپهنه طارم قرار دارد. واحدهای سنگی رخنمون یافته در منطقه دهنه، شامل واحدهای آتشفشانی- رسوبی و آتشفشانی ائوسن (معادل سازند کرج) هستند که عمدتاً متشکل از واحدهای توفی به دو صورت لیتیک کریستال­توف و کریستال­لیتیک­توف و جریان‌های گدازه‌ بازالتی (بازالت آمیگدالوئیدال و بازالت پورفیریتیک) می­باشند. کانی­های تشکیل دهنده بازالت‌های منطقه دهنه شامل کانی­های پلاژیوکلاز، پیروکسن و الیوین می­باشند. کانی­های ثانویه قابل مشاهده در بازالت­ها نیز شامل کلریت، زئولیت، کربنات (کلسیت)، اپیدوت، سرپانتین و اکسیدهای آهن هستند. کانی‌های اپک و آپاتیت نیز از کانی­های فرعی در این سنگ­ها به­شمار می­روند. داده­های حاصل از تجزیه ریزکاو الکترونی حاکی از آن است که در واحدهای بازالتی منطقه، ترکیب پیروکسن­ها از نوع کلسیم- منیزیم- آهن­دار (فقیر از سدیم) بوده، عمدتاً از نوع دیوپسید، اوژیت و به مقدار کمتر کلینوانستاتیت هستند. ترکیب فلدسپات‌ها نیز از نوع لابرادوریت و سانیدین می­باشند. بر اساس آنالیزهای ریزکاو الکترونی بر روی کلریت­ها، ترکیب آنها منیزیم­دار بوده و در دسته دیابانتیت و پنینیت قرار می­گیرند. علاوه بر این، کلریت­ نوع کلینوکلر نیز براساس مطالعات XRD در این منطقه شناسایی شده است. نتایج حاصل از تجزیه ریزکاو الکترونی برروی زئولیت­ها نشان می­دهد که ترکیب این کانی­ها در منطقه دهنه، از نوع زئولیت­های کم سیلیس تا سیلیس متوسط می­باشد. زئولیت­ نوع ناترولیت (زئولیت سدیم­دار) نیز براساس مطالعات XRDدر این منطقه شناسایی شده است. ترکیب شیمیایی پیروکسن­های منطقه دهنه، بیانگر تبلور آنها در فشارهای کمتر از 5 کیلوبار از ماگماهای آلکالن تا ساب‌آلکالن در محیط­های پشت قوسی و مرتبط با فرورانش می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
ماگمای شوشونیتی
مجموعه آتشفشانی دهنه
پهنه ی البرز- آذربایجان
طارم
زنجان

عنوان مقاله English

Petrography and mineral chemistry of volcanic host rocks in the Dohneh Cu mineralization, NE Zanjan

نویسندگان English

Masoumeh Mohammadi
Ghasem Nabatian
Maryam Honarmand
Mohammad Ebrahimi
Ali Haji Abolfath
University of Zanjan
چکیده English

Dohneh area is located in the northeast of Zanjan and in the Western Alborz-Azarbayjan zone along the Tarom subzone. The outcropped rock units in the Dohneh area include Eocene volcanic and volcano-sedimentary rocks (equivalent to the Karaj Formation) which consist of tuff units including lithic crystal tuff and crystal lithic tuff as well as basaltic lava flows (amygdaloidal basalt and porphyritic basalt). Rock forming minerals in the Dohneh basalts include plagioclase, pyroxene and olivine. The secondary minerals in the basalts are chlorite, zeolite, carbonate (calcite), epidote, serpentine and iron oxides. The opaque minerals and apatite are present as minor minerals. The data resulted from electron microprobe suggest that the pyroxene composition in the Dohneh basalts are as Ca-Mg-Fe bearing pyroxene (low Na) and mostly show diopside, augite and minor clinoenstatite compositions. The feldspar composition is labradorite and sanidine. Based on microprobe analyses on chlorites, their composition is Mg rich which are grouped as diabantite and pininite. Moreover, the clinochlore is also detected in this area by XRD analysis. The results obtained from the electron microprobe analysis on zeolites show that zeolites of Dohneh area are low-content to medium-content silica. Na bearing zeolite namely natrolite is also recognized by XRD analysis. The chemical composition of pyroxene from the Dohneh area suggests that these minerals crystallized in pressure lower than 5 Kbar from alkaline to sub-alkaline magmas in the back-arc and subduction related setting.

کلیدواژه‌ها English

Shoshonitic magma
Dohneh volcanic complex
Alborz- Azarbayjan zone
Tarom
Zanjan
Aghanabati, A.,2005, Iran᾿s Geology, Geological Survey and Mineral Exploration of Iran.
Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin 103, 983- 992.
Bence, A.E., Papike, J.J. and Ayuso, R.A. 1975. Petrography of Atlantic island arcs. Bulletin of Volcanology 32, 189-206.
Bertrand, P. and Mercier, J.-C.C. 1985. The mutual solubility of coexisting ortho- and clinopyroxene: Toward an absolute geothermometer for the natural system? Earth and Planetary Science Letters 76, 109-122.
Cameron, M. and Papike, J.J. 1981. Structural and chemical variations. American Mineralogist 66, 1-50.
Carrillo-Rosúa, J., Boyce, A.J., Morales-Ruano, S., Morata, D., Roberts, S., Munizaga, F. and Moreno-Rodríguez, V. 2014. Extremely negative and inhomogeneous sulfur isotope signatures in Cretaceous Chilean manto-type Cu–(Ag) deposits, Coastal Range of central Chile. Ore Geology Reviews 56, 13–24.
Cathelineau, M. 1988. Cation site occupancy in chlorites and illites as a function of temperature. Clay Minerals 23, 471-485.
‌ Cho, M., Maruyama, S. and Liou, J.G. 1985. Phase equilibria and mineral paragenesis of metabasites in low-grade metamorphism. Mineralogical Magazine 49, 321-333.
Coombs, D.S., Ellis, A.D., Fyfe, W.S. and Taylor, A.M. 1959. The zeolite facies with comments on the interpretation of hydrothermal syntheses. Geochimica et Cosmochimica Acta 17(1-2), 53-107.
Dana, E.S. 1942. System of Mineralogy, 6th Ed., John Wiley and Sons, N.Y.
‌Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J. 1991. An introduction to the rock-forming minerals. 1est edition, Longman, London.
Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J. 1992. An introduction to the rock forming minerals. 2nd edition, Longman, London. 696 PP.
‌Green, J.C. 1972. North Shore Volcanic Group and associated intrusions. In: The Geology of Minnesota (Eds. Sims, P.K. and Morey, G.B.) 294-332. Minnesota Geological Survey, University of Minnesota, Minnesota.
Guggenheim, S. 2005. Deer, Howie And Zussman Rock-Forming Minerals, Sheet Silicates: Micas, volume 3A, 2nd Edition. By M.E. Fleet, The Geological Society, London, 2003, 758 pp. American Mineralogist 90 (4): 774–775. doi: https://doi.org/10.2138/am.2005.428.
Helz, R.T. 1976. Phase relations of basalts in their melting range at PH2O = 5 kb as a function of oxygen fugacity. Part II: Melt compositions. Journal of Petrology 17, 139-193.
Hirayama, K., Samimi, M., Zahedi, M. and Hushmand Zadeh, A. 1966. Geology of Tarom district, western part (Zanjan area north-west Iran). Geological Survey and Mineral Exploration of Iran, Tehran, Report 8, 40 pp.
Jha, B. and Singh, D.N. 2011. A review on synthesis, characterization and industrial application of flyash zeolites. Journal of Materials Education 33(1-2), 65-132.
Kamenetsky, V.S., Mass, R., Scshchevskaya, N.M., Norman, M.D., Cartwright, I. and Peyve, A.A. 2001. Remnants of Gondwanan continental lithosphere in oceanic upper mantle: Evidence from the South Atlantic Ridge. Geology 29, 243-246.
Kojima, S., Trista-Aguilera, D. and Hayashi, K. 2007. Genetic aspects of the manto-type copper deposits based on geochemical studies of North Chilean deposits. Resource Geology 59(1), 87 – 98.
Le Bas, N.J. 1962. The role of aluminous in igneous clinopyroxenes with relation to their parentage. American Journal of Science 260, 267–288.
Lindsley, D. H. 1983. Pyroxene thermometry. American Mineralogist 68, 477-493.
Morimoto, N., Fabries, J., Ferguson, A.K., Ginzburg, I.V., Ross, M., Seifert, F.A., Zussman, J., Akoi, K. and Gottardi, G. 1988. Nomenclature of pyroxenes. Mineralogical Magazine 52, 535-550.
Nabatian, Gh., Yong Jiang, Sh., Honarmand, M., Neubauer, F., 2016. Zircon U-Pb ages, geochemical and Sr-Nd-Pb-Hf isotopic constraints on petrogenesis of the Tarom-Olya pluton, Alborz magmatic belt, NW Iran. Lithos 244, 43-58.
Nimis, P. and Taylor, W.R. 2000. Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology 139 (5), 541-554.
Oyarzun, R., Ortega, L., Sierra, J., Lunar, R. and Oyarzun, J. 1998. Cu, Mn, and Ag mineralization in the Quebrada Marquesa Quadrangle, Chile: the Talcuna and Arqueros districts. Mineralium Deposita 33, 547–559.
Passaglia, E. and Sheppard, R.A. 2001. The crystal chemistry of zeolites. In: Natural zeolites: Occurrence, properties, applications (Eds. Bish, D.L. and Ming, D.W.). Mineralogical Society of America, New York, 45, 69-116.
Preston, J. and Still, J. 2001. Mineral chemistry Spreadsheet V 15. Electronic internet publication. https://www.abdn.ac.uk/geology/profiles/analysis/software/Pyxcalcs.xls
Scherzer, J. 1989. Octane-enhancing zeolitic FCC catalysts: Scientific and technical aspects. Catalysis Reviews 31, 215-354.
Schweitzer, E.L., Papike, J.J. and Bence, A.E. 1979. Statistical analysis of clinopyroxenes from deep-sea basalts. American Mineralogist 64, 501-513.
Whitney, D.L. and Evans, B.W. 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95, 185-187.
Wilson, N.S.F., Zentilli, M.P.H. and Boric, R.R. 2003. Age of mineralization by basinal fluids at the El Soldado manto-type copper deposit, Chile: 40Ar/39Ar geochronology of K-feldspar. Chemical Geology 197, 161–176.