رفتار زمین‌شیمیایی و کنترل کانیایی توزیع و تحرک عناصر جزئی و خاکی نادر طی تشکیل پهنه دگرسانی آرژیلیک در کانسار طلای ماهیرود، جنوب شرق بیرجند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 گروه مهندسی معدن، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

منطقه کانی‌زایی ماهیرود در حوضه فلیشی شرق ایران و در بخش شمال شرقی پهنه زمین درز سیستان در جنوب‌شرقی سربیشه در استان خراسان جنوبی قرار دارد. مجموعه آذرینی (نفوذی–آتشفشانی) ماهیرود واحدهای زمین­شناسی عمده منطقه را تشکیل می­دهند که شامل آندزیت–بازالت، آندزیت، ریزگابرو (دیاباز)، گدازه‌های بالشی، اسپیلیت و دایک‌های داسیتی هستند. نفوذ توده‌های آذرین تونالیتی به سن کرتاسه پسین به درون مجموعه ماهیرود باعث رخداد دگرسانی آرژیلیک گسترده در منطقه شده است. بررسی‌های کانی‌شناسی نشان می‌دهند که پهنه دگرسان آرژیلیک دربردارنده کانی‌های کوارتز، آلبیت، کائولینیت، مونتموریلونیت، ایلیت، کلریت، هماتیت، گوتیت و پیریت است. الگوی توزیع عناصر خاکی نادر (REE) بهنجار شده به کندریت نشانگر جدایش و غنی شدگی خفیف عناصر خاکی نادر سبک (LREE) نسبت به عناصر خاکی نادر سنگین (HREE) است. بررسی الگوهای توزیع REE نشان دهنده بی­هنجاری­های منفی Eu و Ce است. به نظر می­رسد که دگرسانی پلاژیوکلازهای واحدآندزیتی توسط سیال­های گرمابی و اکسیدشدن پیریت‌های درونزاد، دو عامل اصلی و موثر در رخداد بی‌هنجاری منفی Eu در پهنه دگرسانی منطقه هستند. رخداد بی‌هنجاری منفی Ce نشان می‌دهد که محلول‌های درونزاد نقش مهمی در ایجاد پهنه دگرسانی آرژیلیک داشته­اند. بررسی ضرایب همبستگی بین عناصر نشان می‌دهد که جذب سطحی و روبش نقشی در کنترل، توزیع و تثبیت عناصر خاکی نادر در منطقه نداشته­اند و همچنین کائولینیت، اسمکتیت و اکسیدهای منگنز کانی­های میزبان عناصر خاکی نادر نیستند. همبستگی مثبت REE­ با عناصری چون Be، Hf و Nb  نشان می دهدکه کانی‌های دارای عناصرخاکی‌ نادر نقش مهم و اساسی در تمرکز و توزیع این عناصر در پهنه دگرسانی آرژیلیک منطقه مورد بررسی داشته­اند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Geochemical behavior and mineral control in distribution and mobilization of trace and rare earth elements during the formation of argillic alteration zone in Mahiroud gold prospect, southeast of Birjand

نویسندگان [English]

  • Javad Shahalinezhad 1
  • Ali Asghar Calagari 1
  • Ali Abedini 2
  • Rahim Masoumi 3
1 Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 2Department of Geology, Faculty of Sciences, Urmia University, Urmia, Iran
3 Department of Mining Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

The Mahiroud mineral prospect area in the flysch basin of the eastern Iran is located in northeastern part of the Sistan suture zone in southeast of the Sarbisheh, Southern Khorasan Province. The igneous suite (intrusive-extrusive) in the Mahiroud area constitutes the major geologic rock units which include andesite-basalt, andesite, microgabbro (diabase), pillow lavas, spilite, and dacitic dikes. The intrusion of tonalitic igneous bodies of the Upper Cretaceous age into the Mahiroud suite caused the occurrence of widespread argillic alteration in the area. Mineralogical considerations revealed that the argillic alteration zone in the area contains minerals such as quartz, albite, kaolinite, montmorillonite, illite, chlorite, hematite, goethite, and pyrite. The distribution pattern of rare earth elements normalized to chondrite is indicative of differentiation and weak enrichment of LREE relative to HREE. Consideration of REE distribution pattern depicts negative Eu and Ce anomalies. It appears that the alteration of plagioclase in andesitic unit by hydrothermal fluids and oxidation of hypogene pyrite are two effective and principal agents for occurrence of negative Eu anomaly in the alteration zone of the study area. The occurrence of negative Ce anomaly indicates that the hypogene solutions had significant role in generation of the argillic alteration zone. Consideration of the correlation coefficients among elements showed that both adsorption and scavenging had no role in distribution and fixation of REE in the area, and also kaolinite, smectite, and Mn-oxides were not the host minerals for REE. The positive correlations between REE and certain elements like Be, Hf, and Nb exhibit that the REE-bearing minerals played prominent and essential role in concentration and distribution of these elements in the studied argillic alteration zone.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Argillic alteration
  • rare earth elements
  • geochemical and mineral control
  • Mahiroud
  • Sarbisheh

مراجع

[1] Corbett Greg., "Epithermal gold for explorationists", AIG Journal-Applied geoscientific practice and research in Australia 4 (1) (2002) 1-26.
[2] Sillitoe R.H., Hedenquist J.W., "Linkages between volcanotectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious metal deposits", (2005)
[3] Keshtgar S., Bagheri S., "Tectonic setting of the Mahirud Volcano-plotonic Complex: Different viewpoint on the geodynamic history of East Iran (in persian)", Scientific Quarterly Journal of Geosciences (2019) 131-144.
[4] Tirrul R., et al. "The Sistan suture zone of eastern Iran", Geological Society of America Bulletin (1983) 134-150.
[5] John J.R, Shroder F., "Comparison of Tectonic and Metallogeic Provinces of Afghanistan to Pakistan", Journal of Himalayan Earth Sciences 17 (1984) 87-100.
[6] Ludington Steve., et al. "Preliminary mineral resource assessment of selected mineral deposit types in Afghanistan", US Geological Survey Open-File Report 1005 (2007) 47.
[7] Aghanabati A., “The Geology of Iran. Geological Survey of Iran”, Tehran, (2004) 586 (In Persian).
[8] Brimhall G.H., William E.D. "Constitutive mass balance relations between chemical composition, volume, density, porosity, and strain in metasomatic hydrochemical systems: results on weathering and pedogenesis", Geochimica et Cosmochimica Acta (1987) 567-587.
[9] Nesbitt H., Wayne M., "Mobility and fractionation of rare earth elements during weathering of a granodiorite", Nature 279 (5710) (1979) 206-210.
[10] Kadir S., Hülya E., "Genesis of the hydrothermal Karaçayır kaolinite deposit in Miocene volcanics and Palaeozoic metamorphic rocks of the Uşak-Güre Basin, western Turkey", Turkish Journal of Earth Sciences 22 (3) (2013) 444-468.
[11] Patino L.C., et al. "Trace element mobility during spheroidal weathering of basalts and andesites in Hawaii and Guatemala", Chemical Geology 202 (3-4) (2003) 343-364.
[12] Boynton W.V., "Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies", Developments in geochemistry, Elsevier (1984) 63-114.
[13] Kadir S., Akbulut A., "Mineralogy, geochemistry and genesis of the Taşoluk kaolinite deposits in pre-Early Cambrian metamorphites and Neogene volcanites of Afyonkarahisar, Turkey", Clay Minerals 44 (1) (2009) 89-112.
[14] Arslan M., et al. "Origin and formation of kaolin minerals in saprolite of Tertiary alkaline volcanic rocks, Eastern Pontides, NE Turkey", Clay Minerals 41 (2) (2006) 597-617.
[15] Abedini A., Calagari A.A, Naseri H., "Mineralization and REE geochemistry of hydrothermal quartz and calcite of the Helmesi vein-type copper deposit, NW Iran" Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie-Abhandlungen”, (2016) 123-134.
[16] Höhn S., Frimmel H.E., Pašava J., "The rare earth element potential of kaolin deposits in the Bohemian Massif (Czech Republic, Austria)", Mineralium Deposita 49 (2014) 967-986.
[17] Abedini A., Rezaei Azizi M., Calagari A.A., "The lanthanide tetrad effect in argillic alteration: an example from the Jizvan District, northern Iran", Acta Geologica Sinica‐English Edition 92 (4) (2018) 1468-1485.
[18] Fulignati P., Gioncada A., Sabrana A., "Rare-earth element (REE) behaviour in the alteration facies of the active magmatic–hydrothermal system of Vulcano (Aeolian Islands, Italy)", Journal of Volcanology and geothermal research 88 (4) (1999) 325-342.
[19] Xian Y., et al. "Geochemistry of the Yangla volcanic rocks and its relationship to Cu mineralization in the Yangla copper deposit, western Yunnan, China", Journal of volcanology and geothermal research 243 (2012) 38-44.
[20] Peter J.M., Goodfellow W.D., Doherty W., "Hydrothermal sedimentary rocks of the Heath Steele Belt, Bathurst Mining Camp, New Brunswick: Part 2. Bulk and rare earth element geochemistry and implications for origin", (2003).
[21] Abedini A., Calagari A.A., "Geochemical characteristics of the Abgharm kaolin deposit, NW Iran", Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlugen 278 (3) (2015) 125-139.
[22] Abedini A., Calagari A.A., "Geochemical characteristics of the Arabshah kaolin deposit, Takab geothermal field, NW Iran", Arabian Journal of Geosciences 9 (2016) 1-16.
[23] Linnen R.L., et al. "Geochemistry of the rare-earth element, Nb, Ta, Hf, and Zr deposits", Treatise on Geochemistry: Second Edition. 2013. 543-568.
 
 
 
 
[24] Taylor S.R., McLennan S.M., "The continental crust: its composition and evolution", (1985).
[25] Kadir S., "Mineralogical and geochemical characteristics and genesis of the Güzelyurt alunite-bearing kaolinite deposit within the Late Miocene Gördeles ignimbrite, central Anatolia, Turkey", Clays and Clay Minerals 62 (6) (2014) 477-499.
[26] Cravero F., Domı́nguez E., Iglesias C., "Genesis and applications of the Cerro Rubio kaolin deposit, Patagonia (Argentina)", Applied clay science 18 (3-4) (2001) 157-172.
­
 

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری: 18 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش: 08 مرداد 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار