بررسی ویژگی‌های کانی‌شناسی، بافتی و زمین شیمیایی در منطقه اکتشافی سرب-روی کلاته‌پیاله، شمال‌شرق اسفراین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

منطقه اکتشافی کلاته­پیاله در شمال­شرق شهرستان اسفراین در استان خراسان شمالی واقع است. زمین­شناسی منطقه شامل توالی از واحدهای رسوبی آهک دولومیتی (ژوراسیک پسین)، میکروکنگلومرا، آهک، آهک ماسه­ای، کنگلومرا (کرتاسه) و مارن (ترشیاری) است. کانی­شناسی ماده معدنی ساده بوده و شامل کانی­های سولفیدی اولیه پیریت، گالن و اسفالریت است. کانی­سازی با بافت­های رگه-رگچه، برشی و جانشینی اولیه در واحدهای آهک دولومیتی و آهکی شکل گرفته است. گالن به صورت ریز بلور (در بافت برشی)، درشت بلور (در بافت جانشینی) و بلوری مکعبی-هشت­وجهی است. همچنین، کانی­های اسفالریت و پیریت (با اندازه حدود 100 میکرون) بصورت میانبار­هایی در گالن دیده می­شوند. به دلیل اثر شدید فرآیندهای اکسایش و هوازدگی بر کانی­سازی اولیه، کانی­سازی ثانویه کربناتی، سیلیکاتی و اکسیدی گسترش بسیاری داشته و اسمیت­زونیت، همی­مورفیت، سروزیت، هماتیت و گوتیت تشکیل شده­است. مهمترین باطله های همراه با کانی­سازی کلسیت و دولومیت و به مقدار کمتر باریت و کوارتز هستند. دگرسانی­های عمده کلسیتی و دولومیتی هستند. رگه­های دربردارنده کانی­سازی بصورت روزادی در پهنه­های گسلی با راستای شمال­غرب-جنوب­شرق و شیب 90 درجه شکل گرفته­اند. گستره تغییرات زمین شیمیایی عناصر سرب 42000-73 گرم در تن، روی 57000-128 گرم در تن، آرسنیک 254-2 گرم در تن و مس 172-4 گرم در تن است. بر اساس نوع سنگ میزبان، نوع کانی­سازی، کانی­شناسی گالن، نوع دگرسانی سنگ دیواره، نبود ارتباط با فعالیت­های آذرین و همچنین شواهد زمین شیمیایی، منطقه اکتشافی کلاته­پیاله مشابه کانسارهای نوع دره می­سی­سی­پی است.    

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of mineralogical, textural and geochemical properties in Lead-zinc prospect area of Kalatepiale, northeastern Esfarayen

نویسندگان [English]

  • Farahmand
  • Malekzadeh Shafaroudi
  • Javidi Moghaddam
چکیده [English]

Kalatepiale prospect area is located in northeastern Esfarayen, North Khorasan Province. Geology of the area includes sequence of sedimentary units of dolomitic limestone (Upper Jurassic), microconglomerate, limestone, sandy limestone, conglomerate (Cretaceous) and marl (Tertiary). The mineralogy of ore is simple and include pyrite, galena and sphalerite. Mineralization is formed as vein-veinlet, breccia and primary replacement textures in dolomitic limestone and limestone units. Galena occurred as fine (in breccia texture) and coarse-grains (in replacement texture) with cubic-octahedral form. Also, minerals of sphalerite and pyrite (with approximately 100 microns in size) are present within galena as inclusions. Due to the great influence of oxidation and weathering processes on the primary ore, secondary carbonate, silicate and oxide mineralization extensively scatared and formed smithsonite, hemimorphite, cerussite, hematite and goethite. Calcite and dolomite are dominant gangue mineral associated with mineralization, with lesser amounts of barite and quartz. Main alterations consist of calcitization and dolomitization. Mineralized veins are clearly epigenetic and occurred along fault zones with trending northwest–southeast/vertical dip. The range of variation in the geochemical analysis is as follows: Pb from 73 to 42000 ppm, Zn from 128 to 57000 ppm, As from 2 to 254 ppm and Cu from 4 to 172 ppm. Host rock, mineralization, properties of galena mineral, type of wall rock alteration, lack of relation with igneous activities and also, the geochemical evidence of Kalatepiale prospect area is similar to the Mississippi valley-type deposits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mineralization
  • Geochemistry
  • Lead-Zinc
  • Kalatehpialeh
  • Esfarayen
[1] Aghanabati S.A., "Geology of Iran", Geological Survey of Iran, Tehran (2004) 586 p.

[2] Lyberis N., Manby G., "Oblique to orthogonal convergence across the Turan block in the Post-Miocene", American Association of Petroleum Geologists Bulletin 83 (1999) 1135-1160.

[3] Robert A. M. M., Letouzey J., Kavoosi M. A., Sherkati S., Müller C., Vergés J., Aghababei A., "Structural evolution of the Kopeh Dagh fold-and-thrust-belt (NE Iran) and interactions with the South Caspian Sea Basin and Amu Darya Basin", Marine and Petroleum Geology 57 (2014) 68-87.

[4] Afshar Harb A., "Petroleum Geology of Iran", Educational textbook of the Faculty of Engineering, University of Tehran (2001) 586 p.

[5] Mashkani S.A., "Iranian Base Metals conference", Metal Bulletin, Tehran (2016) 43 p.

[6] Jafarian M.B., Haft Lang R., "Geological map of Shirvan", Scale 1:100,000, Geological Survey and mineral exploration of Iran, Tehran (2004).

[7] Parhiz M., "Report of exploration license in Kalatepiale prospect area", Geological Survey of Iran, Bojnourd (2008) 57 p.

[8] Whitney D.L., Evans B.W., "Abbreviations for names of rock-forming minerals", American Mineralogist 95 (2010) 185-187.

[9] Evans A. M., "Ore Geology and Industrial Minerals: An Introduction", Blackwell Scientific Publication (1993) 390 p.

[10] Bonev I. k., "Crystal habit of Ag-, Sb- and Bibearing galena from the Pb-Zn ore deposits in the Rhodope Mountains, Geochemistry", Mineralogy and Petrology Sofia 45 (2007) 1-18.

[11] Hagni R. D., "Origin of platy galena in the Viburnum Trend, southeast Missouri", GSA NorthCentral Section 47th Annual Meeting (2013).

[12] Ghazban F., Mcnutt R.H., Schwarcs H.P., "Genesis of sediment-hosted Zn-Pb-Ba deposits in the Irankuh district, Esfahan Area, West-Central Iran", Economic geology 89 (1994) 1262-1278.

[13] Laznicka P., "Breccias and coarse fragmentites. Petrology, environments, associations, ores", Elsevier, Developments in Economic Geology 25 (1988) 832 p.

[14] Seward T.M., Barnes H.L., "Metal transport by hydrothermal ore fluids", Geochemistry of hydrothermal ore deposits 3 (1997) 435-486.

[15] Barnes H. L., "Geochemistry of hydrothermal ore deposits", Third edition, New York, John Wiley and Sons (1997) 797 p.

[16] Leach D. L., Taylor R. D., Fey D. L., Diehl S. F., Saltus R. W., "A deposit model for Mississippi Valley-Type lead-zinc ores, chap. A of Mineral deposit models for resource assessment", U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5070–A (2010) 52 p.

[17] Wilkinson J.J., "Sediment-Hosted Zinc–Lead Mineralization: Processes and Perspectives", Treatise on Geochemistry 2nd Edition (2014).

[18] Ghorbani M., "An introduction to the economic geology of Iran", Geological Survey and mineral exploration of Iran (2002) 650 p.

[19] Fardoost F., Ghasemi H., "Mineralogy of Barfakeh Zinc and Lead ore deposit in the NW of shahrood (Introducing some new minerals in this ore deposit) ", Journal of Crystallography and Mineralogy 16 (2008) 415-424.

[20] Rajabi A., Rastad E., Canet C., "Metallogeny of Cretaceous carbonate hosted Zn–Pb deposits of Iran: geotectonic setting and data integration for future mineral exploration", International Geology Review 54 (2012) 1649-1672.

[21] Abbasi H., Shamanian Esfahani G.H., Fardoost F., "Zinc and lead ore deposit of Pichamto, North West of Shahrood: mineralogical, fluid inclusion and isotopic (C, O, S) studies", Geosciences 26 (2017) 241-250.

[22] Karimpour M.H., Sadeghi M., "Dehydration of hot oceanic slab at depth 30–50 km: KEY to formation of Irankuh-Emarat Pb-Zn MVT belt, Central Iran", Journal of Geochemical Exploration 194 (2018) 88-103.

[23] Sangster D. F., "Mississippi Valley-type and sedex lead-zinc deposits: a comparative examination", Trans Inst Mining Metall B (1990) 21-42.

[24] Leach D. L., Sangster D. F., Kelley K. D., Large R. R., Garven G., Allen C.R., Gutzmer J., Walters S., "Sediment-hosted lead–zinc deposits: a global perspective", In: Economic Geology 100th Anniversary (2005) 561-608.

[25] Guilbert J. M., Park Jr. C. F., "The Geology of ore deposits", Freaman and company, New York (1997) 642 p.

[26] Maghfouri S., Hosseinzadeh M.R., Rajabi A., Azim Zadeh A.M., "Darreh-Zanjir Deposit, a Typical Carbonate Hosted Zn-Pb Deposit (MVT) in Early Cretaceous Sedimentary Sequence, Southern Yazd Basin", 26 (2016) 11-26.