زمین‌شناسی، کانه‌زایی و ویژگی‌های میانبارهای سیال در کانسار مس (سرب- روی) قوزلو، شمال معدن سرب و روی انگوران، منطقه فلززایی تکاب- ماهنشان

نویسندگان

1 گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه زمین شناسی اقتصادی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

چکیده: کانسار مس (سرب- روی) قوزلو در زیرپهنه تکاب- ماهنشان، در جنوب غرب استان زنجان و شمال غرب ایران قرار دارد. در این پژوهش، زمین‌شناسی، کانی‌سازی، دگرسانی، جایگاه زمین­ساختی و میانبارهای سیال این معدن بررسی شده است. مجموعه دگرگونی نئوپروتروزوئیک- کامبرین پیشین در منطقه مورد بررسی شامل انواع آمفیبولیت، انواع مختلف گنیس و میان لایه­های مرمری به همراه بقایای سنگ­های فرامافیک سرپانتینی است و سنگ­های دگرگونی منطقه در رخساره­ی آمفیبولیت دگرگون شده و تا مرحله­ی ذوب بخشی و تشکیل میگماتیت پیش رفته­اند. کانی‌سازی مس (سرب و روی) قوزلو در سنگ میزبان آمفیبولیت و مرمر و اغلب درون واحد مرمری و برخوردگاه بین آنها و به صورت توده­ای، لایه­ای، لامینه­ای، رگچه‌ای، پراکنده، برشی، نواری و جانشینی تشکیل شده است. کالکوپیریت، گالن، اسفالریت و پیریت به همراه هماتیت ورقه­ای (اسپکیولاریت)، مهم‌ترین کانی‌های معدنی درونزاد بوده و شاخص­ترین کانه­های برونزاد شامل کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت، آزوریت، اسمیت­زونیت، سروزیت، هماتیت و گوتیت هستند. بخش غالب سنگ میزبان در پهنه­های کانه­دار، شواهدی از دگرگونی مجاورتی را با حضور شاخص کانی­های پیروکسن، گارنت، آمفیبول و اپیدوت به همراه کوارتز و کانی­های کربناتی نشان می­دهند. شاخص­ترین دگرسانی سنگ میزبان سیلیسی ‌شدن و اپیدوتی ‌شدن هستند و پهنه­های کانه­دار دگرسانی اکسید آهنی و کربناتی را نشان می­دهند. میانبارهای سیال درون کانی­های کوارتز و اسفالریت از معدن قوزلو بررسی شدند. در میانبارهای سیال اسفالریت، دمای همگن شدگی از 145 تا 344 درجه سانتی­گراد و شوری بین 3 تا 7 درصد وزنی معادل NaCl متغیر است. در میانبارهای سیال کوارتز، دمای همگن شدگی از 125 تا 570 درجه سانتیگراد و شوری بین 5/2 تا 5/44 درصد وزنی معادل NaCl متغیر است. بر این اساس و با ترکیب نتایج بازدیدهای صحرایی، شواهد میکروسکوپی، همبرزادی کانیایی با داده­های میانبارهای سیال، چنین برداشت می­گردد که مرحله اول کانه­زایی همزاد با سنگ میزبان از نوع کانسار سولفید توده­ای (VMS) تشکیل شده و سپس کانی سازی اسکارنی با سیال­های برآمده از توده نفوذی رخ داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geology, mineralogy, and characteristics of fluid inclusion in Quzlo Cu (Pb-Zn) deposit, north of Angouran lead and zinc mine, Takab-Mahenshan metallogenic zone

نویسندگان [English]

  • Hafez Marangi 1
  • Mohammad Reza Hosseinzadeh 1
  • Kamal Siahcheshm 1
  • Sajjad Maghfouri 2
1 Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
2 Department of Economic Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Abstract
The Quzlo Cu (Pb-Zn) deposit is in the Takab-Mahneshan sub-zone in the Sanandaj-Sirjan zone, NW Iran. This study investigated this deposit's geology, mineralization, alteration, and fluids. The Neoproterozoic-Early Cambrian metamorphic complex in the study area includes amphibolites, various gneisses, and marble interlayers with remnants of serpentine ultramafic rocks, and the metamorphic rocks of the area have been metamorphosed in the amphibolite facies and have progressed to the stage of partial melting and migmatite formation. The Qouzlu copper (lead-zinc) mineralization is formed in the host rock of amphibolite and marble and is often formed within the marble unit and the contact between them, and is formed in the form of masses, layers, laminae, veinlets, disseminated, brecciated, banded and replacement. Chalcopyrite, galena, sphalerite, and pyrite, along with specular hematite, are the most important hypogene minerals, and the most prominent supergene minerals include chalcocite, covellite, malachite, azurite, smithsonite, cerussite, hematite, and goethite. The majority of the host rock in the ore-bearing zones has recorded evidence of contact metamorphosed with the presence of the minerals pyroxene, garnet, amphibole, and epidote along with quartz and carbonate minerals. The most prominent host rock alteration includes silicification and epidotization, and the ore-bearing zones show iron oxide and carbonate alteration. A study of fluids involved with host quartz and sphalerite minerals from the Qozlu mine was conducted. In sphalerite fluid intercalations, the homogenization temperature varied from 145 to 344 degrees and salinity varied from 3 to 7 weight percent NaCl. In quartz fluid intercalations, the homogenization temperature varied from 125 to 570 degrees and salinity varied from 2.5 to 44.5 weight percent NaCl. Accordingly, and by combining field observations, microscopic evidence, and mineral paragenesis with fluid intercalation data, it is inferred that the twin mineralization with the host rock is of the VMS type and was skarned by magmatic fluids.

کلیدواژه‌ها [English]

  • fluid inclosion
  • Quzlo Cu (Pb-Zn)
  • VMS and Skarn
  • Takab-Mahneshan
[1] Stöcklin J., “Structural history and tectonics of Iran”, a review. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 52 (1968) 1229-1258.
[2] Babakhani A.R., Ghalamghash J., “Geological map of Takht-e-Soleyman, scale 1:100000”, Geological Survey of Iran (1996).
[3] Fonoudi M., Hariri A., “Geological map of Takab, scale 1:100000”, Geological Survey of Iran (1999).
[4] Qazvinizadeh A.M., “Genesis of Alamkandi Pb–Zn deposit, Zanjan Province”, M.Sc. thesis, University of Kharazmi, Tehran (In Persian with English abstract) (2005).
[5] Daliran F., “The carbonate rock-hosted epithermal gold deposit of Agdarreh, Takab geothermal field, NW Iran, hydrothermal alteration and mineralization”, Mineralium Deposita 43(4) (2008) 383–404. https://10.1007/s00126-007-0167-x
[6] Fallah Karimi Z., “Mineralogy and geochemistry of Qinarjeh Fe index (northeast of Takab, West Azerbaijan province)”, M.Sc. Thesis, Urmia University, Urmia2011)
[7] Nouri F., Mokhtari M.A.A., Izadyar J., Kouhestani H., “Geological and mineralogical characteristics of Alamkandi Fe deposit, west of Zanjan. 35th National Congress on Geosciences, Geological Survey of Iran, Tehran”, Iran (In Persian with English abstract) (2017).
[8] Nouri F., Mokhtari M.A.A., Izadyar J., Kouhestani H., “Geochemistry and petrogenesis of the Alamkandi granitoid body and Fe skarn (west of Mahneshan, Zanjan province)”, Journal of Economic Geology 13(3) (2021) 507–536 (In Persian with extended English abstract). https://dx.doi.org/10.22067/econg.v13i3.86285
[9] Hajialioghli R., Moazzen M., Droop G.T.R., Oberhansli R., Bousquet R., Jahangiri A., Ziemann M., “Serpentine polymorphs and P-T evolution of meta-peridotites and serpentinites in the Takab area, NW Iran”. Mineralogical Magazine 71(2) (2007a), 155–174. https://10.1180/minmag.2007.071.2.203
[10] Hajialioghli R., Moazzen M., Jahangiri A., Droop G.T.R., Bousquet R., Oberhänsli R., “Petrogenesis of meta-peridotites in the Takab area, NW Iran”, Goldschmidt Conference Abstracts, Cologne, Germany, A370 (2007b).
[11] Hajialioghli R., Moazzen M., Jahangiri A., Oberhänsli R., Mocek B., Altenberger U., “Petrogenesis and tectonic evolution of metaluminous sub-alkaline granitoids from the Takab Complex, NW Iran”, Geological Magazine 148(2) (2010) 250–268.
[12] Saki A., “Proto-Tethyan remnants in northwest Iran: Geochemistry of the gneisses and metapelitic rocks”, Gondwana Research 17(4) (2010) 704–714. https://doi.org/10.1016/j.gr.2009.08.008
[13] Saki A., Moazzen M., Oberhänsli R., “P–T evolution of the Precambrian Metamorphic Complex, NW Iran: a study of metapelitic rocks”, Geological Journal 46(1) (2011) 10–25. https://doi.org/10.1002/gj.1236
[14] Bakhshizad F., Ghorbani Gh., “Geochemistry, Geochronology and Tectonic Setting of Metamorphic Rocks from the Zanjan-Takab Region”, Scientific Quarterly Journal of Geosciences 25(97) (2016) 361–374 (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22071/gsj.2015.41537
[15] Moazzen M., Hajialioghli R., Möller A., Droop G.T.R., Oberhänsli R., Altenberger U.,  Jahangiri A., “Oligocene partial melting in the Takab metamorphic complex, NW Iran: Evidence from in situ U-Pb geochronology”, Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 24(3) (2013) 217–228.
[16] Sarkhoshi A., Moazzen M., Izadyar J., “Mineral chemistry and P-T estimation of formation of garnet schists, Mount Argon, Angouran Mine”, Quarterly Iranian Journal of Geology 10(38) (2014) 47–57 (In Persian with English abstract).
[17] Alavi-Naini M., Hajian J., “Geology of Takab–Saein-Qaleh”, Geological Survey of Iran Report No. 50, 99 p (1982).
[18] Gilg H. A., Boni M., Balassone G., Allen C. R., Banks D., Moore F., “Marble-hosted sulphide ores in the Angouran Zn-(Pb-Ag) deposit, NW Iran: interaction of sedimentary brines with a metamorphic core complex”, Mineralium Deposita 41: 1-16 (2006).
[19] Alavi M., “Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran”, new data and interpretations. Tectonophysics 229 (1994) 211–238. https://doi.org/10.1016/0040-1951(94)90030-2
[20] Mohajjel M., “Structure and Tectonic Evolution of Paleozoic-Mesozoic rocks, Sanandaj–Sirjan zone, Western Iran”, Ph.D. thesis, University of Wollongong, Wollongong, Australia (1997).
[21] Alavi M., Amidi M., “Geological map of Takab, scale 1:250000”, Geological Survey of Iran (1976).
[22] Whitney D.L., Evans B.W., “Abbreviations for names of rock-forming minerals”, American Mineralogist 95 (2010) 185–187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371
[23] Nash J. T., “Fluid inclusion petrology-data from porphyry copper deposits and applications to exploration”, US GEOLOGICAL SURVEY PROFESSIONAL PAPER 907-D16 p (1976).
[24] Simmons S.F., “Geological characteristics of epithermal precious and base metal deposits”, 100th anniversary volume, 485-522.
[25] Guilbert J.M., Park C.F., “The Geology of Ore Deposits”, WH Freeman and Company, 985p (1997).
 [26] Wilkinson J.J., “Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits”, Lithos, 55 (2001) 229–272.
[27] Fournier R.O., “Conceptual models of brine evolution”, U. S. Geological Survey professional paper, v. 1350 (1987) p. 1487-1506.
[28] Ahmad S.N., Rose A.W., “Fluid inclusions in porphyry and skarn ore at Santa Rita”, New Mexico. Economic Geology 75 (1980) 229-50.
[29] Haas J.L., “The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure”, Economic Geology 66 (1971) 940–46.
[30] Driesner T., Heinrich C.A., “The system H2O-NaCl. Part I: Correlation formulae for phase relations in temperature-pressure-composition space from 0 to 1000°C, 0 to 5000 bar”, and 0 to 1 XNaCl. Geochimica et Cosmochimica Acta 71, (2007) 4880–901.