بررسی کانی‌شناسی و ژئوشیمی نهشته‌های منگنز-آهن در ته‌نشست‌های افیولیتی شمال چالدران، شمال باختر ایران

نویسنده

دانشگاه ارومیه

چکیده

در میان سنگ­های رسوبی پلاژیک و چرت­های رادیولاریتی زون افیولیتی شمال باختر کشور نهشته­های منگنز و منگنز- آهن چندی یافت می­شوند. کانی­سازی­های منگنز-آهن ناحیه­ی صفو در شمال شهر چالدران یکی از آن­هاست. در ناحیه­ی صفو، انباشتگی منگنز در چند افق و به­شکل توده­های عدسی شکل درون شیل­های آهکی پلاژیک، چرت و آهک پلاژیک روی داده است. این کانسار چینه­سان بوده و خاستگاه همزمان با ته­نشینی دارد. از نظر کانی­شناسی از کانه­های پیرولوسیت، بیکسبیت، براونیت و هماتیت تشکیل یافته است. کلسیت، کوارتز و باریت کانی­های باطله اصلی هستند. ساخت و بافت­های نواری، توده­ای و پراکنده در توده­های معدنی قابل تشخیص­اند. شواهد زمین­شناسی و ژئوشیمیایی گویای نهشت کانه­ها از گرمابی­های زیردریایی (بروندمی) در بستر حوضه­ی اقیانوسی نئوتتیس در زمان کرتاسه بالایی است. نسبت­های Mn/Fe در این کانسار بین 35/1-7/31 متغیر است و میانگین آن برابر 8 است. میانگین این نسبت چندین بار بیشتر از مقدار آن در نهشته­های فلزدار پشته­های میان اقیانوسی است. بالا بودن نسبت­های  Mn/Feو Si/Al، پائین بودن مقادیر فلزات کمیاب و به­ویژه فلزات Ni, Co و Cu، پایین بودن مقادیر عناصر Y و Ce و بالا بودن مقادیرSiO2  Ba , Fe , Mn, و Sr به­عنوان شواهدی  از غنی­شدگی و تخلیه Mn از گرمابی­ها بروندمی هستند و نقش فرایندهای هیدروژنز در پیدایش این کانسار ناچیز است. بررسی ضرایب همبستگی میان اکسیدها و عناصر مختلف نیز نشان داد که هیچ ارتباطی بین فلزات Ni , Co و Cu با گرمابی­های بروندمی سرشار از Si, Mn و Fe وجود نداشته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mineralogy and geochemistry of Mn-Fe deposits associated with ophiolitic sediments in north of Chalderan, NW Iran

چکیده [English]

Some Fe and Fe-Mn deposits are found within sedimentary pelagic rocks and radiolarian cherts of the Khoy ophiolite. Mn-Fe mineralizations in Safo area north of Chalderan City are examples of them. In Safo area, deposition of manganese occurred as lense-like orebodies in different horizons within pelagic rocks. They are stratiform and have syn-sedimentary origin. Mineralogically, braunite, pyrolusite, bixbyite, and hematite are the main minerals present in ore and calcite, quartz and barite are principal gangue minerals.The banded, massive and disseminated textures are seen in ore bodies. Geochemical and geological evidence indicates that deposition of ore minerals took place from submarine hydrothermal solutions (exhalative) on the neotethyan oceanic basin during late Cretaceous time. The Mn/Fe ratios in this deposit are highly variable and ranges from 1.35 to 31.7 with an average of 8. This mean ratio is many times higher than that of mid-ocean metalliferous sediments. The high ratio of Mn/Fe and Si/Al, very low content of trace metals specially Co, Ni and Cu, low values of Y and Ce, and high values of SiO2, Mn, Fe, Ba and Sr provide good evidence for Mn enrichment by exhalative hydrothermal fluids and also for insignificant contribution of hydrogenetic processes in formation of this deposit. The study of correlation coefficients among different oxides and elements show that there are no meaningful relationships among Cu, Co and Ni in exhalative hydrothermal solutions rich in Si, Mn and Fe.

کلیدواژه‌ها [English]

  • manganese deposits
  • Geochemistry
  • mineralogy
  • braunite
  • pyrolusite
  • ophiolite
  • exhalatives
  • Safo
  • chalderan

مراجع

[1] امامعلی پور ع.، "متالوژنی افیولیت خوی با نگرشی ویژه بر انباشته‌های سولفوری در آتشفشانی‌های زیردریایی قزل داش خوی"، رساله دکتری، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی،1380 .

[2] سامانی بهرام، "زمین‌شناسی ایران، کانسارهای منگنز"، سازمان زمین‌شناسی کشور، طرح تدوین کتاب،1374.

[3] میرزایی م.، رجب‌زاده م.ع.، "زمین شیمی و کانی‌شناسی اندیس‌های معدنی منگنز در منطقه آباده طشک ( استان فارس)"، در خلاصه مقالات بیست و دومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی کشور،1382.

[4] Dekov M., Vesselin Savelli C., “Hydrothermal activity in the SE Tyrrhenian Sea: an overview of 30 years of research”, Marine geology, 204 (2004), 161-185.

[5] امامعلی پور ع.، "بررسی ژئوشیمی،کانی‌شناسی و کاربرد ذخیره معدنی منگنز صفو (شمال شهرستان چالدران)"،گزارش نهایی طرح تحقیقاتی مصوب دانشگاه ارومیه،45 صفحه،1385.

[6] Hein J. R., Koschinsky A., Bau M., Manheim F. T., Kang J. K., Roberts L., “Cobalt-rich ferromanganese crusts in the Pacific”, In: Cronan, D.S. (Ed.), Handbook of Marine Mineral Deposits. CRC Press, Boca Raton, FL, (2000) 239–279.

[7] Glasby G. B., “Hydrothermal manganese deposits in island arcs and related to Subduction processes: A possible model for genesis”; Ore geology reviews, 4 (1988) 145-153.

[8] Marching V., Erzinger J., “Chemical composition of Pacific sediments near 20° S: Changes with increasing distance from the East Pacific Rise, In”: Leinen, M., Rea, D.K. (Eds.), DSDP Init. Rep. 92 (1986) 371–381.

[9] Rogers T. D. S., Hodkinson R. A., Cronan D. S., “Hydrothermal manganese deposits from the Tonga-Kermadec Ridge and Lau Basin region”, Southwest Pacific,Mar. Georesourc Geotech., 19 (2001) 245–268.

[10] Nicholson K., Hein J. R., Bühn B., Dasgupta S. (Eds.), “Manganese Mineralization: Geochemistry and Mineralogy of Terrestrial and Marine Deposits.Geol. Soc. London Spec. Publ.”, 119 (1997) 123–138.

[11] Bonatti E. E., Kraemer T., Rydell H., “Classification and genesis of submarine iron-manganese deposits”, In: Horn, D.R. (Ed.), Ferromanganese Deposits of the Ocean Floor, Arden House,New York, (1972) 149–165.

[12] Toth J. R., “Deposition of submarine crusts rich in manganese and iron”, Geological Society of America Bulletin, 91 (1980) 44–54.

[13] Shah M. T., Khan A., “Geochemistry and origin of Mn-deposits in the Wazirestan”, Pakistan, Mineralium deposita, 34 (1999) 679-704.

[14] Ramdohr P., “The ore minerals and their intergrowth”. Perg. Press. 2nd ed, (1980).

[15] Ozturk H., “Manganese deposits in Turkey: Distribution, types and tectonic setting”, Ore geology reviews, 12 (1997) 187-203.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 11 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 15 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش: 11 تیر 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار