زمین‌شناسی، کانی‌شناسی و شیمی منطقه‌های اسکارن و ماده‌ی معدنی در منطقه پی‌جویی اسکارن آهن معدن‌جو، شرق معدن سنگان خواف

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه ‌تربیت مدرس

چکیده

منطقهی پی­جویی معدن‌جو از بیهنجاری‌های شرقی مجموعه­ی معدن سنگ‌آهن سنگان خواف در جنوب‌شرق مشهد است. زمین‌شناسی این منطقه شامل سنگ‌های رسوبی ژوراسیک، واحدهای اسکارنی و توده­ی نیمه‌عمیق ترشیری با ترکیب مونزونیت است. اسکارن‌های منطقه براساس فراوانی کانی‌های ‌سیلیکاتی آهکی و نوع آنها به 7 منطقه­ی گارنت اسکارن، پیروکسن- گارنت اسکارن، پیروکسن اسکارن، فلوگوپیت اسکارن، اپیدوت اسکارن، کلریت- اپیدوت اسکارن و اپیدوت- کلریت اسکارن تفکیک شده‌اند. کانی­سازی مگنتیت و کانی‌های سولفیدی همراه با اسکارن­های با دمای پایین فلوگوپیت اسکارن و اپیدوت اسکارن رخ داده است. ترکیب گارنت­ها براساس تجزیه­ی ریزکاوش  الکترونی، آندرادیت- گروسولار و پیروکسن‌ها از نوع هدنبرگیتی تا هدنبرگیتی- دیوپسیدی است. کانی­سازی در منطقه­ی پی جویی معدن‌جو به‌صورت توده‌ای و چینه‌سان در سنگ‌های آهکی دولومیتی صورت گرفته ‌است. کانه اصلی، مگنتیت‌های شکل‌دار درشت‌دانه (40 درصد)، همراه با مقادیر کمتری پیریت، پیروتیت، کالکوپیریت، ملنیکوویت، اسپکیولاریت و پیرولوزیت، و کانی‌های ثانویه شامل هماتیت و پسیلوملان است. مقدار FeO در مگنتیت بین 84 تا 91 درصد متغیر بوده و مقدار گوگرد از 02/0 درصد کمتر است. مگنتیت­ها غنی از منیزیم بیش از 1 درصداند. براساس میزان عناصر Ni, Cr, V Ti, Ca, Al, و Mn، مگنتیت­ها از نوع اسکارنی هستند. اسکارن منیزیمی معدن‌جو دارای شباهت‌های بسیاری با اسکارن‌های منیزیمی معدن سنگان و به‌ویژه منطقه­ی دردوی است که از جمله آن­ها می‌توان به وجود پیروکسن دیوپسیدی، فلوگوپیت،‌ ترمولیت و مگنتیت سرشار از منیزیم اشاره کرد.     

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geology, mineralogy, and chemistry of skarn zones and orebody in Ma’danjoo iron skarn prospect area, east of Sangan mine, Khaf, NE Iran

چکیده [English]

The Ma’danjoo prospect area is one of the eastern anomalies of Khaf’s Sangan iron mine in southeast of Mashhad. Geological units in the area include Jurassic sedimentary rocks, skarn, and Tertiary subvolcanic intrusion with monzonitic composition. Skarns have been seprated  in to 7 zones on the basis of abundance and type of the calc-silicate including: garnet, pyroxene-garnet, pyroxene, phlogopite, epidote, chlorite-epidote, and epidote-chlorite skarns. Magnetite and sulfide mineralization were occurred in low temperature phlogopite and epidote skarns. According to electron probe micro analysis (EPMA), the compositions of garnets and pyroxenes are andradite-grossular and hedenbergite to hedenbergite-diopside, respectively. Mineralization at the Ma’danjoo prospect area formed as stratiform and massive bodies in the carbonate rocks. The main ore mineral is euhedral magnetite (40%) with minor amounts of pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, melnikovite, specularite, and pyrolusite. Secondary minerals are hematite and psilomelane. The FeO in the magnetite changes from 84% to 91% and the S content is below 2%. The magnetites are high in Mg (over one percent). Contents of Ni, Cr, V, Ti, Ca, Al and Mn in the magnetite indicate that these magnetites are skarn type. The Ma’danjoo magnesian skarn has some similarities with other magnesian skarns in the Sangan mine especially Dardvey area due to the presence of diopside, phlogopite, termolite and high-Mg magnetite.

کلیدواژه‌ها [English]

  • mineralogy
  • Mineral chemistry
  • magnesian iron skarn
  • Ma’danjoo
  • Sangan mine
[1] Golmohammadi A., Karimpour M.H., Malekzadeh Shafaroudi A., Mazaheri S.A., ”Alteration-mineralization, and radiometric ages of the source pluton at the Sangan iron skarn deposit, northeastern Iran”, Ore Geology Reviews 65(2) (2015) 545-563.

]2[ کریم‌پور م.ح.، "کانی‌شناسی، آلتراسیون سنگ و مثال‌هایی از IOCG منشأ و محیط تکتونیکی کانسارهای ایران"، مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، دانشگاه یزد (1382) 189.

]3[ کریم‌پور م.ح.، سعادت س.، و ملک‌زاده شفارودی ا.،. "شناسایی و معرفی کانی‌سازی نوع Fe-Oxides Cu-Au و مگنتیت مرتبط با کمربند ولکانیکی- پلوتونیکی خواف- کاشمر- بردسکن"، بیست و یکمین گردهمایی علوم زمین (1381).

]4[ کریمپور م.ح.، ملکزاده شفارودی الف.، "مقایسه ژئوشیمی سنگ منشاء توده مگنتیت طلادار تنورجه و مگنتیت بدون طلای معدن سنگان، استان خراسان رضوی"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 1 (1385) 3-26.

]5[ کریمپور م.ح.، "بررسی منشأ و چگونگی تشکیل کانسار آهن سنگان خراسان"، مجموعه مقالات سمینار سنگ آهن، دانشکده فنی دانشگاه تهران (1369) 282-269.

]6[ کریم‌پور م.ح.، ملکزاده شفارودی الف.، "ژئوشیمی- کانی‌شناسی زونهای اسکارنی و پترولوژی سنگ منشاء کانسار سنگ آهن سنگان خراسان رضوی"، فصلنامه علوم زمین، 65 (1386) 114-108.

[7] Meinert L. D., Dipple G. M., and Nicolescu S., “World Skarn Deposits”, Economic Geology 100th Anniversary Volume (2005) 299-336.

[8] Einaudi M.T., Meinert L.D., and Newberry R.J., “Skarn Deposits", Economic Geology 75th Anniversary Volume (1981) 317-391.

[9] Burnham C. W., “Magmas and hydrothermal fluids”, in Barnes, H. L. ed., Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits (1979) 71-136.

[10] Deer W. A., Howie R. A. and Zussman J., “An Introduction to the Rock Forming Minerals”, 7th impression, Longman, London (1991).

[11] Whitney D. L. and Evans B. W., “Abbreviations for names of rock-forming minerals”, American Mineralogist 95 (2010)185–187.

[12] Jamtveit B., Wogelius R. and Fraser D., “Zonation patterns of skarn garnets - records of hydrothermal system evolution”, Geology, 21-2 (1993) 113-116.

[13] Gulbin Yu. L., “Compositional zoning in garnet and kinetics of metamorphic crystallization”, Geol. Ore Deposits, vol. 55, spec. issue 8 (2013) 1-17.

[14] Bestel M., Gawronski T., Abart R., Rhede D., “Compositional zoning of garnet orphyroblasts from the polymetamorphic Wölz Complex, Eastern Alps”, Mineralogy and Petrology, 97, 3-4 (2009) 173-188.

[15] Meinert L. D., “Gold skarn deposits-geology and exploration criteria”, Econ Geol Monogr 6(1989) 537–552.

[16] Meinert L. D., “Igneous petrogenesis and skarn deposits”, Geol Ass Can Spec Pap 40 (1993) 569–583.

[17] Nadoll P., Angerer T., Mauk J L., French D., Walshe J., “The Chemistry of hydrothermal magnetite” A review, Ore Geology Reviews (2014) 1-70.

[18] Xiao-Wen H., Liang QI., Yumiao M., “Trace element geochemistry of magnetite from the Fe(-Cu) deposits in the Hami region, eastern Tianshan orogenic belt, NW China”, Acta Geologica Sinica 88 (2014) 176–195.

[19] Dupuis C., Beaudoin G.,”Discriminant diagrams for iron-oxide trace element fingerprinting of mineral deposit types”, Mineralium Deposita, 46 (2011) 319-335.

[20] Purtov V.K., Kholodnoc V.V., Anfilogov V.N., Nechkin G.S., “The role of chlorine in the formation of magnetite skarn”, International Geology Review 31 (1989) 63–71.