تأثیر دگرسانی بر کانی‌شناسی و زمین‌شیمی سنگ‌‌های آذرین منطقه قیزیلیق ـ شمال سراب (شمال غرب ایران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.

3 گروه باستان سنجی و علوم طبیعی، پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی-فرهنگی، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، تهران، ایران

چکیده

منطقه مورد بررسی در شمال­غرب ایران، استان آذربایجان­شرقی و حدود 30 کیلومتری شمال­شهرستان سراب قرار دارد. این منطقه بخشی از پهنه ساختاری البرز است. براساس بررسی­های سنگ­نگاری و صحرایی، سنگ­شناسی منطقه شامل توده نفوذی کوارتزمونزونیت پورفیری، توده گرانودیوریت پورفیری، دایک­های برآمده از توده گرانودیوریت پورفیری و بازالت­ها است. کانی­شناسی اصلی شامل پلاژیوکلاز، کوارتز، فلدسپارپتاسیم، کلینوپیروکسن، بیوتیت و آمفیبول است و کانی­های دگرسانی در سنگ­های مورد بررسی  سریسیت، کلریت، کائولینیت و اکسیدهای آهن بوده و اغلب دارای بافت­های پورفیری، گلومروپورفیری و خال خال هستند. مهمترین دگرسانی­های موجود شامل پهنه­های فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک هستند. کانی­های سولفیدی دیده شده در منطقه بیشتر پیریت، کالکوپیریت، اسفالریت و مولیبدنیت هستند که در برخی مقاطع، به اکسیدها و هیدرواکسیدهای آهن (هماتیت) تبدیل شده­اند. بافت کانه­زایی اغلب دانه پراکنده (افشان) و رگچه­ای است. بررسی تغییرات عناصر خاکی نادر و عناصر کمیاب توده­های پورفیری نشانگر ناهنجاری­های مثبت از عناصر Li, Pb, Th, U و ناهنجاری منفی از عناصر P, Zr, Ti, Nb است. غنی­شدگی مشخصی از عناصر خاکی نادر سبک نسبت به عناصر خاکی نادر سنگین (LREE/HREE) به چشم می­خورد. نسبت *Eu/Eu در نمونه­های دگرسان شده کمتر از نمونه سالم بوده و نسبت *Ce/Ce برای نمونه سالم و اغلب نمونه­های دگرسان شده تقریباً یکسان است.  افزون بر این، عوامل جدایش (La/Yb)N ، (La/Sm)N و (Gd/Yb)N در نمونه­های دگرسان شده بیشتر از نمونه سالم است. عناصر خاکی نادر سبک روند افزایشی را نشان می­دهند و عناصر خاکی نادر سنگین طی فرایند دگرسانی در منطقه با افزایش و کاهش همراه بوده­اند. غنی­شدگی عنصر U و Th به احتمال بسیار ناشی از شرایط اسیدی و جذب سطحی توسط کانی­های رسی و نیز حضور در شبکه کانی زیرکن است. عناصری با شدت میدان بالا در بیشتر نمونه­های دگرسان شده نسبت به سنگ خاستگاه غنی­شدگی نشان می­دهند و تنها در عنصر Hf تهی­شدگی دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mineralogical and geochemistry of alteration zones in Qizilligh area-North Sarab (NW Iran)

نویسندگان [English]

  • Rogayyeh Fathi 1
  • Mohsen Moayyed 1
  • Nasir Amel 1
  • Mohammad Fadaeian 2
  • Amin Allah Kamali 3
1 Department of Geology, University of Tabriz, Tabriz 51664, Iran
2 Department of Geology, Payame Noor University, Tehran, Iran
3 Research Center for Conservation of Culture Relics (RCCCR), Research institute of Cultural Heritage & Tourism, Tehran, Iran
چکیده [English]

 The studied area is located in the northwest of Iran, East Azarbaijan province, and at a distance of about 30 km from the north of Sarab city. This area is part of the structural zone of Alborz. Based on petrographic and field studies, the lithology of the area includes an intrusive mass of quartz monzonite porphyry, the mass of granodiorite porphyry, dykes branching from the mass of granodiorite porphyry, and basalts. The main mineralogy includes plagioclase, quartz, potassium feldspar, clinopyroxene, biotite, and amphibole, alteration minerals in the studied rocks include sericite, chlorite, kaolinite, and iron oxides and often have porphyric, glomeroporphyric and Poikilitic texture. The most important variations include phyllic, argillic, and propylitic zones. Sulfide minerals observed in the area are mostly pyrite, chalcopyrite, sphalerite, and molybdenite, which have been converted into iron oxides and hydroxides (hematite) at some points. The mineralized texture is mainly scattered grains and veins. Examining the changes of rare earth elements and rare elements of porphyry masses shows positive anomalies of elements Li, Pb, Th, and U and negative anomalies of elements P, Zr, Ti, and Nb. A specific enrichment of LREE/HREE elements can be seen. The ratio of Eu/Eu* in altered samples is lower than that of healthy samples, and the ratio of Ce/Ce* is almost the same for healthy samples and most of the altered samples. In addition, the subtraction factors of (La/Yb)N, (La/Sm)N, and (Gd/Yb)N in altered samples are higher than in healthy samples. Light rare earth elements show an increasing trend and heavy rare earth elements have increased and decreased during the region's transformation process. The enrichment of U and Th elements is probably due to the prevailing acidic conditions and surface absorption by clay minerals and also due to the presence of zircon in the mineral network. Elements with high field strength show enrichment in most of the altered samples compared to the source rock, and only the Hf element shows depletion.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Qiziliq
  • hydrothermal alteration
  • phyllic
  • argillic
  • propylitic

مراجع

  1. [1] Brian M., Carleton B.M., "Principles of Geochemistry" (1982).
  2. [1] Brian M., Carleton B.M., "Principles of Geochemistry" (1982).
  3. [2] Hedenquist J.W., Arribas A., Gonzalez-Urien E., "Exploration for Epithermal Gold Deposits". (2000).
  4. [2] Hedenquist J.W., Arribas A., Gonzalez-Urien E., "Exploration for Epithermal Gold Deposits". (2000).
  5. [3] Alavi M., "Tectonostratigraphic Synthesis and Structural Style of the Alborz Mountain System in Northern Iran" J. Geodyn. 1996, 21, 1-33, doi:10.1016/0264-3707(95)00009-7. [DOI:10.1016/0264-3707(95)00009-7]
  6. [3] Alavi M., "Tectonostratigraphic Synthesis and Structural Style of the Alborz Mountain System in Northern Iran" J. Geodyn. 1996, 21, 1-33, doi:10.1016/0264-3707(95)00009-7. [DOI:10.1016/0264-3707(95)00009-7]
  7. [4] Iranian A., "1: 25000 scale Geological map of Qizlliq area", Iranian mine Company, (2015). 1 Sheet.
  8. [4] Iranian A., "1: 25000 scale Geological map of Qizlliq area", Iranian mine Company, (2015). 1 Sheet.
  9. [5] Moayyed M., Azimzadeh A.M., Azamirad H., Taghizadeh M., Esmaeili A.R., Marangi H., "Introduction of Qizilliq Cu- Mo porphyry prospect in Sarab NW Iran based on petrography, alteration, mineralization, and fluid inclusion studies(In Persian)", Second Bieennial Iranian National Fluid Inclusion conference, Universuty of Zanjan, (2017), 179- 187.
  10. [5] Moayyed M., Azimzadeh A.M., Azamirad H., Taghizadeh M., Esmaeili A.R., Marangi H., "Introduction of Qizilliq Cu- Mo porphyry prospect in Sarab NW Iran based on petrography, alteration, mineralization, and fluid inclusion studies(In Persian)", Second Bieennial Iranian National Fluid Inclusion conference, Universuty of Zanjan, (2017), 179- 187.
  11. [6] Hosseinzadeh Gh, Calagari A. A., Moayyed M., Hadj-Alilu B., Moazzen M., "Study of Hypogen Alteration and Copper Mineralization in Sonajil Area (East of Herris, East Azarbaidjan)(In Persian)." Scientific Quarterly Journal of Geosciences 19, no. 74 (2010): 3-12.
  12. [6] Hosseinzadeh Gh, Calagari A. A., Moayyed M., Hadj-Alilu B., Moazzen M., "Study of Hypogen Alteration and Copper Mineralization in Sonajil Area (East of Herris, East Azarbaidjan)(In Persian)." Scientific Quarterly Journal of Geosciences 19, no. 74 (2010): 3-12.
  13. [7] Hosseinzadeh M. R., Maghfouri S., Ghorbani M., Moayyed M., "Different types of vein-veinlets related to mineralization and fluid inclusion studies in the Sonajil porphyry Cu-Mo deposit, Arasbaran magmatic zone (In Persian)" Scientific Quarterly Journal of Geosciences 26, no. 101 (2016): 219-230.
  14. [7] Hosseinzadeh M. R., Maghfouri S., Ghorbani M., Moayyed M., "Different types of vein-veinlets related to mineralization and fluid inclusion studies in the Sonajil porphyry Cu-Mo deposit, Arasbaran magmatic zone (In Persian)" Scientific Quarterly Journal of Geosciences 26, no. 101 (2016): 219-230.
  15. [8] Hosseinzadeh G. H. A. D. E. R., Moayyed M., Calagari A. A., Hajialilu B., "Studies of petrography and petrogenesis of Incheh intrusive body, east of Heris, East-Azarbaidjan (In Persian)" ijcmir Vol. 16 Issue 2 (2008), 189-206.
  16. [8] Hosseinzadeh G. H. A. D. E. R., Moayyed M., Calagari A. A., Hajialilu B., "Studies of petrography and petrogenesis of Incheh intrusive body, east of Heris, East-Azarbaidjan (In Persian)" ijcmir Vol. 16 Issue 2 (2008), 189-206.
  17. [9] Fathi R., "Geochemistry of Alteration zones in Qizlliq areain north of Sarab(NW Iran) (In Persian)", Msc., Thessis, Tabriz University, (2018), 285p.
  18. [9] Fathi R., "Geochemistry of Alteration zones in Qizlliq areain north of Sarab(NW Iran) (In Persian)", Msc., Thessis, Tabriz University, (2018), 285p.
  19. [10] Hezarkhani A., "Mass Changes during Hydrothermal Alteration/Mineralization at the Sar-Cheshmeh Porphyry Copper Deposit, Southeastern Iran". Int. Geol. Rev. (2006), 48, 841-860. [DOI:10.2747/0020-6814.48.9.841]
  20. [10] Hezarkhani A., "Mass Changes during Hydrothermal Alteration/Mineralization at the Sar-Cheshmeh Porphyry Copper Deposit, Southeastern Iran". Int. Geol. Rev. (2006), 48, 841-860. [DOI:10.2747/0020-6814.48.9.841]
  21. [11] Nesbitt H.W., Young G.M., "Prediction of Some Weathering Trends of Plutonic and Volcanic Rocks Based on Thermodynamic and Kinetic Considerations" Geochim. Cosmochim. Acta (1984), 48, 1523-1534. [DOI:10.1016/0016-7037(84)90408-3]
  22. [11] Nesbitt H.W., Young G.M., "Prediction of Some Weathering Trends of Plutonic and Volcanic Rocks Based on Thermodynamic and Kinetic Considerations" Geochim. Cosmochim. Acta (1984), 48, 1523-1534. [DOI:10.1016/0016-7037(84)90408-3]
  23. [12] Karakaya Necati, "REE and HFS element behaviour in the alteration facies of the Erenler Dağı Volcanics (Konya, Turkey) and kaolinite occurrence." Journal of Geochemical Exploration 101.2 (2009): 185-208. [DOI:10.1016/j.gexplo.2008.07.001]
  24. [12] Karakaya Necati, "REE and HFS element behaviour in the alteration facies of the Erenler Dağı Volcanics (Konya, Turkey) and kaolinite occurrence." Journal of Geochemical Exploration 101.2 (2009): 185-208. [DOI:10.1016/j.gexplo.2008.07.001]
  25. [13] Grant J.A., "The Isocon Diagram; a Simple Solution to Gresens' Equation for Metasomatic Alteration" Econ. Geol. (1986), 81, 1976-1982. [DOI:10.2113/gsecongeo.81.8.1976]
  26. [13] Grant J.A., "The Isocon Diagram; a Simple Solution to Gresens' Equation for Metasomatic Alteration" Econ. Geol. (1986), 81, 1976-1982. [DOI:10.2113/gsecongeo.81.8.1976]
  27. [14] Gresens R.L., "Composition-Volume Relationships of Metasomatism". Chem. Geol. (1967), 2, 47-65. [DOI:10.1016/0009-2541(67)90004-6]
  28. [14] Gresens R.L., "Composition-Volume Relationships of Metasomatism". Chem. Geol. (1967), 2, 47-65. [DOI:10.1016/0009-2541(67)90004-6]
  29. [15] MacLean W.H., "Mass Change Calculations in Altered Rock Series" Miner. Depos. (1990), 25, 44-49. [DOI:10.1007/BF03326382]
  30. [15] MacLean W.H., "Mass Change Calculations in Altered Rock Series" Miner. Depos. (1990), 25, 44-49. [DOI:10.1007/BF03326382]
  31. [16] Nesbitt H.W., Markovics G., "Weathering of Granodioritic Crust, Long-Term Storage of Elements in Weathering Profiles, and Petrogenesis of Siliciclastic Sediments" Geochim. Cosmochim. Acta (1997), 61, 1653-1670. [DOI:10.1016/S0016-7037(97)00031-8]
  32. [16] Nesbitt H.W., Markovics G., "Weathering of Granodioritic Crust, Long-Term Storage of Elements in Weathering Profiles, and Petrogenesis of Siliciclastic Sediments" Geochim. Cosmochim. Acta (1997), 61, 1653-1670. [DOI:10.1016/S0016-7037(97)00031-8]
  33. [17] Dill H.G., Bosse H.-R., Henning K.-H., Fricke A., Ahrendt H., "Mineralogical and Chemical Variations in Hypogene and Supergene Kaolin Deposits in a Mobile Fold Belt the Central Andes of Northwestern Peru" Miner. Depos. (1997), 32, 149-163. [DOI:10.1007/s001260050081]
  34. [17] Dill H.G., Bosse H.-R., Henning K.-H., Fricke A., Ahrendt H., "Mineralogical and Chemical Variations in Hypogene and Supergene Kaolin Deposits in a Mobile Fold Belt the Central Andes of Northwestern Peru" Miner. Depos. (1997), 32, 149-163. [DOI:10.1007/s001260050081]
  35. [18] Maiza P. J., Pieroni D., Marfil S. A., "Geochemistry of hydrothermal kaolins in the SE area of Los Menucos, Province of Rio Negro, Argentina." 2001. A Clay Odyssey 1 (2003): 123. [DOI:10.1016/B978-044450945-1/50105-6]
  36. [18] Maiza P. J., Pieroni D., Marfil S. A., "Geochemistry of hydrothermal kaolins in the SE area of Los Menucos, Province of Rio Negro, Argentina." 2001. A Clay Odyssey 1 (2003): 123. [DOI:10.1016/B978-044450945-1/50105-6]
  37. [19] Barnett M.O., Jardine P.M., Brooks S.C., Selim H.M., "Adsorption and Transport of Uranium (VI) in Subsurface Media" Soil Sci. Soc. Am. J. (2000), 64, 908-917. [DOI:10.2136/sssaj2000.643908x]
  38. [19] Barnett M.O., Jardine P.M., Brooks S.C., Selim H.M., "Adsorption and Transport of Uranium (VI) in Subsurface Media" Soil Sci. Soc. Am. J. (2000), 64, 908-917. [DOI:10.2136/sssaj2000.643908x]
  39. [20] Turner G.D., Zaehara J.M., Mckinely J.P., Smith S.C., "Surface-Charge Properties and Reaction on Metabauxites: An Example from Naxos" J. Struct. Geol. (1996).
  40. [20] Turner G.D., Zaehara J.M., Mckinely J.P., Smith S.C., "Surface-Charge Properties and Reaction on Metabauxites: An Example from Naxos" J. Struct. Geol. (1996).
  41. [21] Hudson E.A., Terminello L.J., Viani B.E., Denecke M., Reich T., Allen P.G., Bucher J.J., Shuh D.K., Edelstein N.M., "The Structure of U 6+ Sorption Complexes on Vermiculite and Hydrobiotite" Clays Clay Miner. (1999), 47, 439-457. [DOI:10.1346/CCMN.1999.0470406]
  42. [21] Hudson E.A., Terminello L.J., Viani B.E., Denecke M., Reich T., Allen P.G., Bucher J.J., Shuh D.K., Edelstein N.M., "The Structure of U 6+ Sorption Complexes on Vermiculite and Hydrobiotite" Clays Clay Miner. (1999), 47, 439-457. [DOI:10.1346/CCMN.1999.0470406]

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 04 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری: 26 مهر 1402
  • تاریخ پذیرش: 28 آبان 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار