نشریه علوم زمین خوارزمی

نشریه علوم زمین خوارزمی

زمین‌شناسی، ژئوشیمی و کانه‌زایی آهن در منطقه قاضی‌کندی، شمال‌غرب زنجان

نویسندگان
الهام حساسی 1
قاسم نباتیان 1
مریم هنرمند 2
محمد ابراهیمی 1
رضا کشاورزی 3
1 دانشگاه زنجان
2 دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان
3 شرکت توسعه معادن صدر جهان، تهران، ایران
10.22034/KJES.2023.9.1.103782
چکیده
رخداد معدنی آهن قاضی­‌کندی در فاصله 70 کیلومتری شمال­غرب زنجان و در پهنه ایران مرکزی واقع شده است. واحدهای سنگی موجود در ناحیه مورد مطالعه شامل سازندهای پرکامبرین تا سنوزوئیک و همچنین گرانیت تا کوارتز مونزونیت صورتی رنگ با سن کرتاسه هستند. کانه­‌زایی آهن در کانسار قاضی­‌کندی به صورت رگه­‌ای و عدسی‌­شکل، در بخش قاعده ­ای سازند باروت که متشکل از سنگ­ های کربناتی و شیل است، تشکیل شده است. مهم ترین کانی­ های فلزی موجود در محدوده شامل مگنتیت، هماتیت اولیه و پیریت می‌باشند. کانی­ های ثانویه شامل هماتیت ثانویه، گوتیت و لپیدوکروزیت هستند که در اثر هوازدگی مگنتیت و پیریت به وجود آمده­اند. دگرسانی­ های موجود در این کانسار شامل دگرسانی­ های کلریتی، اپیدوتی، سیلیسی، سریسیتی و آرژیلیک هستند. مطالعه حاضر بیانگر آن است که در اثر تزریق توده نفوذی با ترکیب گرانیتی تا کوارتز مونزونیتی به درون سازند باروت، کانه ­زایی آهن در این کانسار رخ داده است. همزمان با تزریق توده نفوذی، بخش­های شیلی سازند باروت، هورنفلسی شده به طوری که در این بخش­ ها، کانی­‌های فلوگوپیت، کلریت و اپیدوت تشکیل گردیده‌اند. همچنین بخش­های کربناته در اثر دگرگونی مجاورتی به مرمر تبدیل شده­اند. در ادامه فرایند کانه ­زایی در این کانسار، مگنتیت و بعد از آن هماتیت اولیه (به مقدار کم) تشکیل شده است. همراه با این مرحله از کانه ­زایی، دگرسانی­ های کلریتی و اپیدوتی نیز انجام شده‌اند. قابل ذکر است که رگه- رگچه­ های سیلیسی بعد از تشکیل کانه ­زایی، فازهای کانه­ زایی در مراحل اولیه را قطع و برشی کرده‌اند. براساس رده­ بندی شیمیایی، نمونه ­های توده نفوذی دارای ماهیت کالک‌آلکالن و متالومین و عمدتاً در محدوده گرانیت تا کوارتز مونزونیت قرار می ­گیرند. در نمودارهای عنکبوتی، نمونه­ های توده نفوذی غنی­شدگی نسبی از LREE نسبت به HREE را نشان می ­دهند. براساس مطالعات ژئوشیمیایی، محیط تکتونوماگمایی سنگ­های گرانیتوئیدی مورد مطالعه، در حاشیه فعال قاره ­ای و کمان ماگمایی قرار می‌گیرند. به طور کلی، براساس شواهد صحرایی و میکروسکوپی می­ توان اظهار داشت که کانسار آهن قاضی‌کندی در دسته کانسارهای آهن اسکارن منیزیمی (وجود فلوگوپیت، کلریت و اپیدوت) قرار دارد.
کلیدواژه‌ها
کانه زایی آهن
اسکارن منیزیمی
قاضی کندی
زنجان
پهنه ایران مرکزی

عنوان مقاله English

Geology, geochemistry and iron mineralization in the Qazikandi area, NW of Zanjan

نویسندگان English

Elham Hassasi 1
Ghasem Nabatian 1
Maryam Honarmand 2
Mohammad Ebrahimi 1
Reza Keshavarzi 3
1 University of Zanjan
2 Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)
3 Sadr Jahan Mines Devolapment Company, Tehran, Iran
چکیده English

The Qazikandi iron ore mineralization is located in the 70 km northwest of Zanjan and belongs to the Central Iran Zone. The rock units in the study area include Precambrian to Cenozoic formations as well as Cretaceous granite bodies. Iron mineralization in the Qazikandi area has occurred in the form of lensoid and vein in the basal part of the Barout Formation with carbonate and shale composition. The main ore minerals consist of magnetite, primary hematite, pyrite, secondary hematite and goethite. The secondary minerals which formed through supergene process and evolved during weathering of magnetite and pyrite are secondary hematite, goethite and lepidocrocite. The alteration in the study mineralization includes chloritization, epidotization, silicic, sericitization and argillic. The current research suggests that the intrusion of plutonic body with granite to quartz-monzonite composition into the Barout Formation has led to the formation of iron mineralization in the area. Due to the intrusion of the plutonic body into the shale parts of the Barout Formation, the hornfels developed and anhydrous minerals such as phlogopite were formed. Following the mineralization in this area, magnetite and then small amounts of primary hematite were formed. The mentioned alteration products developed simultaneously with this stage of mineralization. It is noteworthy that the silicic veins and veinlets which formed after mineralization, have cut the primary phases of mineralization. The field and microscopic evidence suggest that the Qazikandi ore deposit is classified as the magnesian skarn iron ore deposit.

کلیدواژه‌ها English

iron mineralization
magnesian skarn
Qazikandi
Zanjan
Central Iranian Zone
Boynton, W.V., 1984. Cosmochemistry of the earth element: meteorite studies, In: Henderson, R. (Ed), Rare Earth Element geochemistry. Developments in geochemistry, v. 2. Elsevier, Amsterdam.
Craig, J.R., Vaughan, D.L., 1994. Ore Microscopy and Ore Petrography, John Wiley and Sons, 440 p.
Chappell, B.W., White, A.J.R., 2001. Two contrasting granite types. 25 years later.
Australian Journal of Earth Sciences 48, 489-499.
Ghorbani, M., 2003. The economic geology of Iran, mineral deposits and natural resources. Springer Geology, doi:10.1007/978-94-007-5625-0, 569 p. Dordrecht.
Lotfi, M., 2001. Geological map of the Mahneshan, scale: 1:100000. Geological survey of Iran, Tehran, Iran.
Meinert, L.D., 1992. Skarns and skarn deposits. Geoscience Canada 19, 145-162.
Meinert, L.D., 1995. Compositional variation of igneous rocks associated with skarn deposits: chemical evidence for a genetic connection between petrogenesis and mineralization, In: Thompson, J.F.H. (Ed.), Magmas, Fluids and Ore Deposits. Mineralogical Association of Canada, Short Course Series 23, pp. 400-418.
Meinert, L.D., Brooks, J.W., Myers, G.L., 1990. Whole rock geochemistry and contrast among skarn-types, In Meinert, L.D. (ed.), Skarn deposits in Nevada, Great Basin Symposium, Geology and ore deposits of the Great Basin, Geological Society of Nevada, fieldtrip 2, Guide book, pp. 179-192.
Meinert, L.D., Dipple, G.M., Nicolescu, S., 2005. World skarn deposits, Economic Geology 100th Ann, 299-336.
Middlemost, E.A.K., 1985. Magmas and magmatic rocks: An introduction to igneous petrology, London, New York: Longman, 266p.
Newberry, R.J., Burns, L.E., Swanson, S.E., Smith, T.E., 1990. Comparative petrologic evolution of the Sn and W granites of the Fairbanks Circle area, interior Alaska, In Stein, H.J. and Hannah, J.L. (eds.), Ore-bearing granite systems: Petrogenesis and mineralizing processes. Geological Society of America, Special Paper, pp. 121-142.
Pearce, J.A., Harris, N.B., Tindle, A.G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the Tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25(4), 956-983.
Peccerillo, A., Taylor, S.R., 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey. Contribution to Mineralogy and Petrology 58(1), 63-81.
Pirajno, F., 2009. Hydrothermal processes and mineral systems. Springer, Berlin, Germany, 1250 p.
Rollinson, H.G., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation and interpretation. Longman Group UK Limited, London, 384 p.
Seedorf, E., Dilles, J.H., Proffett, J.M., Einaudi, M.T., Zurcher, L., Stavast, W.J.A., Johnson, D.A., Barton, M.D., 2005. Porphyry deposits: Characteristics and origin of hypogene features. Economic Geology 100th Ann, https://doi.org/10.5382/AV100.10
Shand, S.J., 1943. The Eruptive Rocks. Hafner Publishing Company, New York, John Wiley and sons, 444 p.
Srivastava, R.K., Singh, 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.
Sun, S.S., McDonough, W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society, London, Special Publications 42(1), 313-345.
Whalen, J.B., Currie, K.L., 1987. Chappell, B.W., A-type granites: geochemical characteristics, distribution and petrogenesis. Contribution to Mineralogy and Petrology 95, 407–419.
Whitney, D.L. Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95, 185-187.
Wilson, M., 1989. Igneous petrogenesis: A global tectonic approach. Unwin Hyman Ltd, 466 p.
Zhou, L., Mab, C., She, Z., 2012. An Early Cretaceous garnet-bearing metaluminous A-type granite intrusion in the East Qinling Orogen, Central China: Petrological, mineralogical and geochemical constraints. Geoscience Frontiers 3(5), 635-646.