کانی‌های سولفوسالت بیسموت و پاراژنز آن‌ها در کانسار Cu-Ag-Au غنی از اسپیکولاریت قلعه‌زری (ایران)

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه تاسمانیا،

3 دانشگاه منچستر

چکیده

کانسار Cu-Ag-Au غنی از اسپیکولاریت قلعه زری در180 کیلومتری جنوب شهرستان بیرجند و شرق ایران واقع شده است. سنگ­های میزبان بیشتر از نوع آتشفشانی کالک­آلکالن غنی از پتاسیم و با سن 2 ± 40 میلیون بوده و همچنین ماسه سنگ و شیل­های ژوراسیک نیز یافت می­شوند. سه رگه اصلی موازی و با شیب نزدیک قائم که سنگ­های مختلف را قطع نموده­اند در منطقه رخنمون دارند. کانسار قلعه ­زری از نوع Cu-Ag-Au غنی از اسپیکولاریت رگه­ای است. چندین کانی­ سولفوسالت از سری­های Cu-Pb-Bi و Ag-Pb-Bi در رگه­های مختلف شناسایی شدند. بر اساس مطالعات پاراژنز و میکروترمومتری چهار مرحله مهم کانی­سازی در منطقه شناسایی شدند. در مرحله اول اسپِیکولاریت، کلریت، کوارتز، کالکوپیریت و سولفوسالت­های بیسموت (ایکنیت، متالدیت و وتیچنیت) تشکیل شدند. دمای همگن شدن این مرحله °C 380 تا °C 290 است. در مرحله دوم پیریت، کالکوپیریت، کلریت، کوارتز، ایکنیت، کوسالیت، ویتیچنیت، و کانی­های سری بیسوتینیت- ایکنیت تشکیل شده­اند. دمای همگن شدن این مرحله °C 290 تا °C 230 است. در مرحله سوم و چهارم اسپیکولاریت، کوارتز، کلسیت، پیریت، ایکنیت حاوی نقره و تعدادی کانی سولفوسالت غنی از نقره جدید شناسایی شدند. دمای همگن شدن این مرحله °C 250 تا 180 است. سولفوسالت­های غنی از نقره حاوی بیشترین میزان Te, As, Sb, و Se هستند. میزان املاح سیالات درگیر بین 1 تا 6 درصد NaCl و میزان CO2 کمتر از 1/0 مول بوده است. براساس پاراژنز کانی­شناسی محلول گرمابی فوق اکسیدان بوده و log fO2 بین 13- تا 28- بوده است. (در دمای °C 300 ).

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Bi- sulfosalt mineral series and their paragenetic associations in specularite-rich Cu-Ag-Au deposit, Qaleh-Zari mine, Iran

چکیده [English]

Qaleh-Zari specularite-rich Cu-Ag-Au deposit is located 180 Km south of Birjand, in eastern Iran. Host rocks are mainly Tertiary calc-alkaline to K-rich calc-alkaline of 40.5±2 Ma and Jurassic sandstones and shales. Three major sub-parallel steep quartz veins are identified in different rock types, in particular andesitic rocks. The Qaleh-Zari deposit is a specularite-rich hydrothermal, Cu-Ag-Au vein type deposit. Several complex Cu-Pb-Bi and Ag-Pb-Bi sulfosalt minerals have been identified in samples from different vein mineralization. Based on the paragenesis and fluid inclusion data temperature of homogenization, four ore-forming stages are identified in the area. In the first stage, specularite, chlorite, chalcopyrite and Bi-sulfosalts, (aikinite, matildite and wittichinite) were formed. The temperature of the homogenization of the fluid inclusions for the first stage ranges as 380 to 290°C. In the second stage, pyrite, chalcopyrite, chlorite, aikinite, cosalite, wittichinite and bismuthinite-aikinite were deposited. Homogenization temperature of fluid inclusions for the second stage of the mineralization are between 290 and 230°C. Within the third and fourth stages of the mineralization, specularite, quartz, calcite, pyrite, Ag-bearing aikinite, and an unknown Ag-sulfosalt were formed. The homogenization temperature for this stage ranges between 250 and 180°C. The unknown Ag-rich sulfosalts and arcubisite have the highest Te, As, Sb, and Se contents. The salinity of ore fluid was between 1.0 and 6.0 wt% equiv. NaCl and the CO2 was < 0.1 mole%. Based on mineral paragenesis, the fluid was very oxidizing with a log fO2 between -13 and -28 (assuming a temperature of 300°C).

کلیدواژه‌ها [English]

  • sulfosalt
  • aikinite
  • matildite and wittichinite Qaleh-Zari mine
  • Iran
[1] Mozgova N. N., "Homologous series of sulfosalts (complex sulphides)", IX IMA meeting-74 (1974) Collected Abstracts, 116.

[2] Mozgova N. N., "Regular micro intergrowths as a characteristic feature of homologous series of sulfosalts", 25th International Geological Congress, Abstracts (1977) 586-587

[3] Mozgova N. N., "Principles of classification of sulfosalts", 27th International Geological Congress, Proceedings (1984) 53-65.

[4] Mozgova N. N., "Non-stoichiometry and homologous series in sulfosalts. – Moscow", Nauka 264 (1985).

[5] Mozgova N. N., "Sulfosalt mineralogy today: MODERN APPROACHES TO ORE AND ENVIRONMENTAL MINERALOGY"MSF Mini-Symposium, held in conjunction with IMA", Espoo Finland, June 11-17 (2000).

[6] Makovicky E., "Modular classification of sulfosalts - current status", Neues Jahrbuch fur Mineralogie, Abh., 160, 3 (1989) 269-297.

[7] Dehghani G., "Schwerefeld und Krustenaufbau im Iran- Humburger Geophys", Einzelscher. R. A., H., 54, S. Hamburg. (1981)

[8] Tarkian M., Lotfi M., Baumann A., "Magmatic copper and Lead Zinc ore deposits in the Central Lut, Eastern Iran", N. Jb. Geol. Palaont. Abh, 168, 2/3: 497-523 (1984).

[9] Lensch G., Schmidt K., "Plate tectonic, orogeny, and mineralization in the Iranian fold belts results and conclusions", N. Jb. Geol. Palaont. Abh. 168, 2/3:558-568 (1984).

[10] Kluyver H. M., Griffts R. J., Tirrul R., Chance P.N., Meixner H. M., "Explanatory Text of the Lakar Kuh Quadrangle", Surv. of Iran (1978).

[11] Sadaghyani-Avval F., "Etude geologique de la region de la mine de Khali-Eh-Zari (Iran) mineralization et inclusions fluids”, PhD theses, Universite de Nancy I. 165. (1976)

[12] Tarkian M., Lotfi M., Bauman A., Tectonic, "magmatism and the formation of mineral deposits in central Lut, East of Iran, Geol", Survey of Iran, Rep. No. 57 (1983) 357-383.

[13] Yuishi S., Katsumi Ogawa, Niihito Akiyama, "Copper ores from Qaleh Zari mine", Iran. Mining Geology 26 (1976) 385-391.

[14] Daymeh Var M., "Geology and geochemistry of Qaleh-Zari Cu-Au deposit", Unpublished MSc thesis, University of Tarbite Modaress, Iran (1993).

[15] Hassan Nejad A., "Geology and Geochemistry of Qaleh-Zari Cu-Au-Ag deposit", Unpublished MSc thesis, University of Shiraz, Iran. (1993)

[16] Karimpour M. H., Khin Zaw, "Geochemistry and physicochemical condition of Qaleh-Zari Cu-Ag-Au ore bearing solution based on chlorite composition", Iranian J. of Crystallography and Mineralogy‌ 8 (2000) 3-22.

[17] Vaughan D. J., Craig J. R., "Ore microscopy and ore petrography", John Wiley (1994)

[18] Razmara M. F., "The chemistry, structure and phase transitions of Ag(Sb, As, Bi)S2 and Cu(Sb, Bi)S2 solid solutions, and the effect of Cd, Hg and Zn substitutions into Ag(Sb, As, Bi)S2 phases", PhD. thesis. University of Manchester 319 (1997)

[19] Malakhov A. A., "Bismuth and antimony in galena, indicators of conditions of ore deposition", Geokhimiya 11 (1968) 1283-1296.

[20] Flescher M., "Minor elements in some sulfide minerals", Econ. Geol. 50th Anniv., (1955) 970-1024.

[21] Foord E. E., Shawe D. R., "The Pb-Bi-Ag-Cu-Hg chemistry of galena and some associated sulfosalts", A review and some new data from Colorado, California, and Pennsylvania. Can. Mineral. 16 (1989) 363-382.

[22] Hall W. E., Heyl A. V., "Distribution of minor elements in ore and host rock, Illinois-Kentucky fluorite district and upper Mississippi Valley zinc lead district", Econ. Geol. 63 (1968) 655-670.

[23] Nuffield E. W., Harris D. C., "Studies of minerals sulpho-salts: XX Berryite", a new mineral: Can. Mineralogist 8 (1966) 407-413.

[24] Karup-Moller S., "Berryite from Greenland", Can. Mineral. 8 (1966) 414-423.