به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

geochemistry

در نشریات گروه زمین شناسی
تکرار جستجوی کلیدواژه geochemistry در نشریات گروه علوم پایه
  • پوریا سلامی، افشین اکبرپور*، محمد لطفی، آرش گورابجیری
    مقدمه

    پراکندگی کانسارهای آهن در ایران از لحاظ زمانی مربوط به دوره خاص زمین ساختی نیست. ذخایر آهن بافق با 39 کانسار و اندیس معدنی با حدود دو میلیارد تن کانسنگ آهن، یکی از مهمترین مناطق استخراج سنگ آهن در ایران است. کانسارهای آهن سه چاهون، چادرملو و چغارت، هر یک به ترتیب 117، 400 و 216 میلیون تن ذخیره دارند کانسار آهن آنومالی 16 ب بافق در زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است.

    مواد و روش ها

    با توجه به پیمایش های صحرایی و مطالعه مغزه های حفاری که در منطقه انجام شده است. 54 نمونه جهت مطالعات سنگ نگاری و کانه نگاری، 44 (19 نمونه کانسنگ و 25 نمونه از توده نفوذی و سنگ میزبان) نمونه از مغزه های حفاری جهت تجزیه شیمیایی عناصر اصلی و کمیاب به روش طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی - طیف سنجی جرمی (ICP-MS) مدل Varian برای 44 عنصر در آزمایشگاه شرکت فرآوری کرج و 5 نمونه از سنگ های نفوذی میزبان رگه های کانه دار به روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) ساخت کمپانی PHILIPS مدل  PW1480در آزمایشگاه فرآوری کرج برای اکسیدهای اصلی تجزیه شده است. طبق تقسیم بندی واحدهای ساختمانی- رسوبی ایران، منطقه مورد مطالعه در زون ایران مرکزی واقع شده است (Nabavi, 1355). در این زون قدیمی ترین سنگ های دگرگونی پرکامبرین وجود دارد (Aghanabati, 1384). منطقه معدنی بافق بخشی از ریز صفحه ایران مرکزی(خاوری) است که تکامل این ریز صفحه در ارتباط با کوهزایی کاتانگایی و حرکات تکتونیکی آن طی 600 میلیون سال گذشته است (Taghavi, 2007). مهمترین ذخایر مگنتیت های توده ای نئوپروتروزوئیک-کامبرین پیشین در سنگ های آتش فشانی بافق در دیاترم ها (بالا آمدگی های مواد گوشته ای) در حاشیه فروافتادگی های کالدراهای ایگنمبریتی واقع شده است (Förster et al, 1994). ذخایر مربوط به دیاترم ها که در منطقه معدنی بافق مشخص شده اند شامل ذخایر چاه گز، چادر ملو، چغارت و سه چاهون است. کانی سازی های پراکنده آهن و عناصر نادر خاکی در منطقه معدنی بافق با ایجاد ریفت درون قاره ای ارتباط مستقیم دارد. فعالیت های آتشفشانی، ماگماتیسم و تکتونیک منطقه تا حدی متاثر از فرایند کافتی شدن است که سبب کانی سازی در سنگ های آذرین شده است (Samani, 1993).کانسار 16ب بخشی از محدوده معدنی بافق و ریز قاره ایران مرکزی، خاوری است. بر اساس ویژگی های سنگ و چینه شناختی، منطقه معدنی بافق- ساغند به سه بخش غربی، مرکزی و شرقی تقسیم می شود (Ramezani and Tukker, 2003). قدیمی ترین سنگ ها در بخش شرقی (نئوپروتروزوئیک-کامبرین پیشین) و جوانترین سنگ ها در بخش غربی (ائوسن) قرارگرفته است. گسل نی باز-چاتک جداکننده دو بخش غربی و مرکزی از یکدیگر است. بخش های مرکزی و شرقی نیز بوسیله پشت بادام از یکدیگر جدا می شوند.  

    نتایج و بحث:

    در محدوده کانسار انواع سنگ های آذرین، دگرگونی وجود دارد. مهم ترین سنگ های آذرین منطقه گابرو، دیوریت، سینیت، کوارتز مونزوسینیت،گرانیت و سنگ های بازیک به شدت دگرسان شده (متابازیت) است. سنگ های دگرگونی منطقه مرمر و سنگ های اسکارنی است. گابرو، سینیت، گرانیت، کوارتز مونزوسینیت از سنگ های آذرینی هستند که در حاشیه محدوده و در نتایج حاصل از مغزه گیری دیده شده است. سنگ گرانیتی محدوده از نوع لوکوگرانیت و با بافت هیپ ایدیومورفیک و گرافیکی(هم رشدی فلدسپار پتاسیک و کوارتز) از هم رشدی بلورهای پلاژیوکلاز به صورت تیغه های منشوری و فلدسپات سدیک به صورت بلورهای بی شکل و قطور همراه با دانه های کوارتز بی شکل تا نیمه شکل دار با حواشی گرد شده یا خلیجی است. مگنتیت، هماتیت، آلکالی فلدسپار ها و بیوتیت جز کانی های فرعی و سرسیت، کانی های رسی، اپیدوت و کربنات ها از کانی های ثانویه این طیف سنگ ها هستند. مقدار کانی های کدر در این نمونه ها 8 تا 10 درصد است. در برخی مقاطع بلورها، در اثر فشارهای تکتونیکی، شکسته و خرد شده و بافت کاتاکلاستی را به وجود آورده اند. کانی زایی فلزی در منطقه مورد مطالعه در ارتباط با سنگ های سینیتی، گابرویی و اسکارنی رخ داده است، کانی شناسی محدوده مورد مطالعه بسیار ساده است و شامل دو دسته کانی های فلزی و غیرفلزی (باطله) می باشد. کانی های فلزی مگنتیت، هماتیت، پیریت و کالکوپیریت است که با کوارتز، اکتینولیت، کلسیت و اپیدوت همراهی می شود و به شکل های مختلف در داخل سنگ های میزبان، توده های نفوذی سینیتی، گابرویی و اسکارنی دیده شده است. کانی سازی دارای ساخت توده ای و بافت های پرکننده فضای خالی، جانشینی (مارتیتیزاسیون)، عدم آمیزش و افشان از بافت های غالب در نمونه ها هستند. بررسی نتایج حاصل از مطالعات تجزیه نمونه های کانسنگ نشان می دهد که مقدار اکسیدآهن کل در نمونه های برداشت شده از 25 تا75 درصد تغییر می کند. مقدار سیلیس در نمونه ها از (5 تا 45) درصد متغیر است. میزان تیتانیم در نمونه های کانسنگ منطقه مورد مطالعه از 1/0 تا 5/0 درصد است. با توجه به روند تغییرات بین تیتان و آهن منفی است. تیتانیوم معمولا در ساختار مگنتیت وارد می شود (Bin et al, 2016). میزان تغییرات اکسید پتاسیم از حدود 1/0 تا 8/1 درصد متغیر است. مقدار فسفر در نمونه های مورد آنالیز از 02/0 تا 35/0 متغیر است که این موضوع نشاندهنده عدم وجود کانه های فسفات دار در کانه زایی این کانسار بوده و تغییرات مقدار فسفر نسبت به آهن تا حدودی ثابت است. اکسید منیزیم از 1 تا 12 درصد است. افزایش مقدار اکسید منیزیم ناشی از وجود کانی های فرومنیزیم از جمله آمفیبول و دولومیت است. روند تغییرات اکسید منیزیم نسبت به آهن دارای شیب منفی است که این نشاندهنده عدم وجود احتمالی جانشینی منیزیم به جای آهن با دو بار مثبت است. تغییرات مقدار اکسید آلومینیوم از 2 تا 12 درصد و مقدار اکسید کلسیم از 2 تا نزدیک 26 درصد است. مقدار عناصر کبالت و نیکل در نمونه های کانسنگ به ترتیب از 3 تا 75 و 1 تا 17 گرم در تن است. مقدار کروم و وانادیم در محدوده مورد مطالعه به ترتیب 10 تا 96 و 40 تا 120 گرم در تن است. رفتار عناصر نادر خاکی برای تعیین نحوه تشکیل، برای کانسارهای آهن با منشا متفاوت آذرین یا رسوبی دارای اهمیت است (Naslund et al, 2000). در این کانسار همبستگی مثبتی بین عناصر نادر خاکی با P2O5 در منطقه اسکارنی (خارج از منطقه آنومالی) دیده نشده است (Zamanian et al, 2014). برای بهتر نمایان شدن همبستگی ها می توان اعداد در یک ضریب ثابت ضرب یا تقسیم نمود (Zamanian et al, 2014). نسبت Eu/Eu* و Ce/Ce* که بنا بر معادلات روابط 1 و 2:رابطه 1)Eu/Eu*= {(2Eu) sp/ (Eu)ch}/ {(Sm)sp/(Sm)ch} + {(Gd)sp/(Gd)ch}رابطه 2)Ce/Ce*= {(2Ce) sp/ (Ce)ch}/ {(La)sp/(La)ch} + {(Pr)sp/(Pr)ch}محاسبه می شود و مقیاسی از بی هنجاری بوده و مقادیر بالاتر از 1 بی هنجاری مثبت و مقادیر کمتر از 1 بی هنجاری منفی است. مقادیر محاسبه شده برای Eu/Eu* بین 4/1 تا 4/2 و Ce/Ce* بین 67/0 تا 28/3 در تغییر است. این ارتباط بین Ce و REE بیان کننده ثابت شدن Ce به صورت Ce4+ در شرایط اکسیدی و اسیدی است، در حالی که در شرایط بازی عنصر Ce با لیگاندهای کربنات، تشکیل هم بافت داده و از گستره شسته شده و حرکت می کند که باعث بی هنجاری منفی Ce می گردد (Gasper et al, 2007). رفتار Eu در نمونه ها قابل اندازه گیری نبوده است بر همین اساس نمی توان راجع به نتایج آن بررسی مناسبی نمود. تفریق بیشتر در بخش LREE از نمودار قابل مشاهده است، جایی که میانگین La/Sm 12 می باشد، در حالی که میانگین نسبت Gd/Lu در بخش HREE برابر با 95/2 است. الگوی تغییرات REE در این کانسار نشان می دهد که تحت تاثیر دگرسانی هیدروترمال قرار گرفته است. مقدار مجموع عناصر نادر خاکی بین 1/13 تا 1/375 گرم در تن است که مشابه میزان گزارش شده برای کانسارهای مگنتیت دار اسکارنی می باشد (Gasper et al, 2007)، با توجه به نمودار نرمالایز شده نمونه ها دارای غنی شدگی در LREE و تهی شدگی در HREE بوده و همچنین آنومالی مثبت Eu است (مقدار اندازه گیری شده در نمونه (P-34)، که این وضعیت نشان دهنده کانسارهای تیپ اسکارن است (Bea et al, 1996). به احتمال زیاد غنی شدگی و تهی شدگی نشان می دهد که این عناصر به صورت جانشینی در شبکه کانی های گارنت و زیرکن و همچنین کانه مگنتیت می توانند حضور داشته باشند.

    نتیجه گیری

    از دیدگاه زمین شناسی کهن ترین سنگ های این ناحیه، واحد های دگرگون شده پرکامبرین از نوع گنایس، میکاشیست، آمفیبولیت و میگماتیت بوده که پی سنگ منطقه را تشکیل داده است. محدوده کانی سازی به شکل کامل بوسیله سری رسوبات ترشیاری وکواترنری حوضه بافق پوشیده شده است. توده نفوذی زیر زون کانه دار دیوریت - سینیت های قلیایی است. در این کانسار انواع سنگ های آذرین، دگرگونی وجود دارد. از نظر پتروگرافی سنگ های آذرین محدوده شامل گابرو، سینیت، کوارتز مونزوسینیت، گرانیت و سنگ های بازیک به شدت دگرسان شده (متابازیت) است. سنگ های دگرگونی منطقه از مرمر و سنگ های اسکارنی است. کانی زایی فلزی در ارتباط با سنگ های سینیتی، گابرویی رخ داده است. مگنتیت فراوانترین کانه اکسیدی آهن در محدوده مورد مطالعه است و با ساخت توده ای، نواری، پرکننده فضاهای خالی و افشان دیده می شود. دانه های آن شکل دار تا بی شکل است. مگنتیت در نزدیکی سطح زمین اکسید شده و به کانی های هماتیت، گوتیت و دیگر اکسیدهای آهن دگرسان می شود. دیگر کانی های فلزی همراه مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت است که با کوارتز، اکتینولیت، کلسیت و اپیدوت به شکل های مختلف در داخل سنگ های میزبان، توده های نفوذی سینیتی، گابرویی و اسکارنی دیده شده است. تطابق نمودارهای عناصر نادر در کانی سازی آهن و توده نفوذی نشاندهنده احتمالی یکسان بودن منشا کانی سازی با توده نفوذی است. عیار اکسید آهن در کانسنگ بین 25 تا 75 درصد تغییر می کند. عنصر آهن با اکسیدهای تیتانیم، منیزیم، منگنز، فسفر، پتاسیم و سدیم همبستگی منفی نشان می دهد. بر اساس رابطه کبالت با نیکل، کروم با نیکل، کروم با وانادیم، این کانسار آهن در محدوده کانسارهای با منشا هیدروترمال قرار می گیرد. با توجه به نسبتAl/Co  و Sn/Ga این کانسار در محدوده کانسارهای تیپ اسکارنی قرار می گیرد. بر اساس الگوهای پراکندگی عناصر کمیاب کانسار آهن آنومالی 16 ب با کانسارهای تیپ اسکارنی بیشتر شباهت دارد. شواهد زمین شناسی، کانی شناسی و کانه نگاری و همچنین ژئوشیمیایی کانی مگنتیت نشاندهنده منشاء اسکارنی برای کانی سازی آهن آنومالی 16ب است. آهن توسط سیالات داغ حاصل از توده های نفوذی، جابجا شده و در حدفاصل بین واحدهای دگرگونی اسکارن و مرمر تجمع حاصل کرده است.

    کلید واژگان: کانه زایی آهن، ژئوشیمی، اسکارن، آنومالی 16 ب، بافق، یزد
    Pouria Salami, Afshin Akbarpour *, Mohammad Lotfi, Arash Gourabjiri
    Introduction

    The XVI-B anomaly iron ore deposit is situated within the Central Iranian structural zone, specifically in the Bafq region. This region is notable for its lack of a direct association between specific tectonic periods and iron ore deposits. The Bafq area contains 39 iron ore deposits with an estimated total reserve of 2 billion tons, making it one of the most significant iron ore extraction regions in Iran.
     

    Materials and Methods

    Prominent iron ore deposits in the area include Sechahoon (117 Mt), Chadormalu (400 Mt), and Choghart (216 Mt). The Bafq anomaly iron ore deposit is located within the Central Iranian structural zone. This study involved the collection of drilling core samples for ICP-MS analysis (conducted at Karaj Laboratory), thin-polish and thin-section preparations (54 samples), and XRF analysis (5 samples, also conducted at Karaj Laboratory). According to the structural-sedimentary unit classification of Iran, the study area lies within the central Iranian zone (Nabawi, 1976). This zone contains some of the oldest metamorphic rocks in Iran, dating back to the Precambrian (Aghanbati, 2004). The Bafq mineral district, a subset of the central-eastern Iranian microplate, has experienced tectonic evolution influenced by the Katanga orogeny and related movements over the past 600 million years (Taghavi, 2015). The region's Neoproterozoic–Early Cambrian mass magnetite deposits are predominantly found in volcanic rocks associated with mantle diapirism along caldera margins. Notable deposits include Chaghez, Chadormalu, Choghart, and Sechahoon (Torab et al, 2007). The dispersed mineralization of iron and rare earth elements in the Bafq mining area is directly linked to intracontinental rifting. Volcanism, magmatism, and regional tectonics, influenced by rift dynamics, played a significant role in the mineralization of igneous rocks (Samani, 1993). The XVI-B deposit is part of the Bafq mineral district, located within the central-eastern Iranian microplate. Stratigraphically, the area is divided into western, central, and eastern sections (Ramezani and Tucker, 2003). The oldest rocks (Neoproterozoic–Early Cambrian) are situated in the eastern part, while the youngest rocks (Eocene) are found in the west. Major faults, including the Nybaz-Chatak and Poshte-Badam faults, delineate these sections.

    Results and Discussion

    The region contains diverse igneous and metamorphic rocks. The igneous rocks include gabbro, diorite, syenite, quartz monzonite, granite, and highly altered basic rocks (metabasites). The metamorphic rocks are dominated by marble and skarn formations. The leucogranite, characterized by idiomorphic and graphic textures, contains plagioclase and sodic feldspar crystals alongside quartz, alkali feldspar, biotite, and secondary minerals such as sericite, clay minerals, epidote, and carbonates. Tectonic activity has resulted in cataclastic textures in some samples. Mineralization in the area is primarily associated with syenite, gabbro, and skarn rocks. The metallic minerals include magnetite, hematite, pyrite, and chalcopyrite, while non-metallic minerals such as quartz, actinolite, calcite, and epidote are also present. Mineralization and Geochemical Characteristics Iron mineralization predominantly occurs as magnetite, which is observed in massive, void-filling, and disseminated forms. Near the surface, magnetite undergoes oxidation, resulting in its transformation into hematite, goethite, and other iron oxides. Associated metallic minerals include pyrite and chalcopyrite, often found with quartz, actinolite, calcite, and epidote in host rocks, intrusive syenites, gabbros, and skarns.The total iron oxide content in the collected samples ranges from 25% to 75%, while silica content varies between 5% and 45%. Titanium concentrations are relatively low, between 0.1% and 0.5%, and exhibit a negative correlation with iron content. Potassium oxide levels range from 0.1% to 1.8%, and phosphorus content varies between 0.02% and 0.35%, indicating an absence of phosphate mineralization. Magnesium oxide levels range from 1% to 12%, largely attributable to the presence of ferromagnesian minerals such as amphibole and dolomite. Negative correlations between magnesium oxide and iron suggest minimal substitution of magnesium for iron in the mineral lattice. Aluminum and calcium oxides range from 2% to 12% and 2% to 26%, respectively. The ore samples contain cobalt (3–75 ppm), nickel (1–17 ppm), chromium (10–96 ppm), and vanadium (40–120 ppm). The behavior of rare earth elements (REEs) indicates hydrothermal alteration, with total REE content varying between 13.1 and 375.1 ppm. Enrichment in light REEs (LREEs) and depletion in heavy REEs (HREEs), alongside a positive Eu anomaly, are consistent with skarn-type deposits (Bea et al, 1996). This pattern suggests that REEs may substitute for elements in garnet, zircon, and magnetite structures.
     

    Conclusion

    The geological evidence indicates that the oldest rocks in the area are Precambrian metamorphic units, including gneiss, mica-schist, amphibolite, and migmatite, which form the bedrock of the mineralization anomaly. The deposit is covered by Tertiary and Quaternary sediments of the Bafq Basin. The alkaline diorite-syenite intrusive units play a significant role in hosting mineralization.The mineralization comprises a variety of igneous and metamorphic rocks, including gabbro, syenite, quartz monzonite, granite, marble, and skarn. Magnetite is the dominant iron oxide ore and is accompanied by pyrite and chalcopyrite. Oxidation near the surface leads to the formation of secondary iron oxides like hematite and goethite. The geochemical data suggest that the deposit is of hydrothermal origin, with characteristics aligning it with skarn-type deposits. Correlations among trace elements such as Co/Ni, Cr/Ni, and Cr/V, along with ratios like Al/Co and Sn/Ga, further support this classification. The REE patterns, including a positive Eu anomaly and LREE enrichment, are consistent with skarn-type mineralization and provide insights into the role of hydrothermal fluids in the formation process. This study highlights the skarn origin of the XVI-B anomaly iron ore deposit, emphasizing the significance of intrusive magmatic activity and hydrothermal processes in its formation. These findings contribute valuable insights for the geological modeling and economic evaluation of the deposit.

    Keywords: Fe Mineraliztion, Geochemistry, Skarn, Anomaly 16 B, Bafq, Yazd
  • احمدرضا احمدی*، بهناز حسینی
    در خاور تفرش، مجموعه ای گسترده ای از دایک ها با سن میوسن در واحدهای آتشفشانی و رسوبی ائوسن نفوذ کرده اند. از دیدگاه زمین شیمیایی، دایک های مافیک و حد واسط ویژگی های سنگ های وابسته به سری کالک آلکالن با پتاسیم متوسط را نشان می دهند. در الگوهای عنصرهای خاکی کمیاب، عنصرهای LREE در مقایسه با عنصرهای MREE تا اندازه ای غنی شده اند (میانگین میزان (La/Sm)Cn نزدیک به 5/2)، درحالی که عنصرهای MREE نسبت به عنصرهای HREE غنی شدگی چندانی نشان نمی دهند. در الگوی عنصرهای ناسازگار، غنی شدگی عنصرهای LILE و تهی شدگی عنصرهای HFSE در مقایسه با عنصرهای LREE همانند الگوی سنگ های ماگمایی وابسته به پهنه های فرورانش است. با وجود این، ویژگی های زمین شیمیایی سنگ های یادشده همانند ویژگی های زمین شیمیایی سنگ های آذرین پدیدآمده در پهنه پشت کمان قاره ای[1] است. گمان می رود در مراحل پایانی فرورانش نئوتتیس به زیر ایران مرکزی و کاهش سرعت فرورانش و در پی آن افزایش شیب ورقه فرورونده، زمین ساخت کششی بر منطقه حاکم شده است. این زمین ساخت کششی به نازک شدگی گوشته سنگ کره ای و پوسته قاره ای و هم زمان بالاآمدن سست کره انجامیده است. گوشته سنگ کره ای که پیشتر تحت تاثیر سیال ها و گدازه های آزادشده از ورقه فرورونده بوده است، اکنون به علت ذوب بخشی، گدازه هایی با ویژگی های ماگماهای پهنه های فرورانش را پدید آورده است. گسترش شکستگی های کششی در واحدهای پالئوژن، فضای خوبی را برای جایگیری دایک ها در زمان میوسن فراهم کرده است. [1] intra-continental back-arc basin
    کلید واژگان: تفرش، زمین شیمی، ماگماتیسم پهنه فرورانش، میوسن، پهنه ماگمایی ارومیه- دختر
    Ahmadreza Ahmadi *, Behnaz Hosseini
    IntroductionThe Urumieh-Dokhtar magmatic belt is one of the most active magmatic regions of Iran during the Cenozoic era. There are differing views regarding the tectonomagmatic setting of this magmatism; some attribute it to active continental margin magmatism, island arcs, post-collisional regions, and intra-continental rifts (Hassanzadeh, 1993; Shahabpour, 2007; Ghasemi and Talbot, 2006). The study area as the other sections of the Urumieh-Dokhtar Belt, is the area of Eocene magmatic activity. The geochemical characteristics of volcanic rocks in the northeast of Tafresh are similar to those of magmatism in active continental margin subduction zones (Nasiri Bezanjani, 2006). In the eastern part of Tafresh, numerous dikes cut through Paleozoic and older sedimentary and volcanic units. K-Ar dating of these dikes indicates an age of 15.4 million years (Ghorbani et al., 2014). Babazadeh et al. (2022) have provided a U-Pb age of 17.5 million years for the mafic dykes. This study examines the petrology and geochemistry of the Mafic and intermediate dyke bodies located in the eastern part of Tafresh and discusses their tectonomagmatic setting.GeologyThe study area lies in the central part of the Urumieh-Dokhtar magmatic belt. Cenozoic sedimentary-volcanic deposits unconformably overlie Upper Cretaceous marly limestones due to the Laramide orogeny, which uplifted the region. Eocene units comprise   alternating marine and continental deposits of volcanic flows, pyroclastics, and sediments.Marine transgression during early Eocene introduced marl-sandstone units (E1), followed by dominant volcanic activities forming basaltic to rhyolitic flows and pyroclastics (E2). Continental red deposits and marine green layers alternate. Later, marine conditions resumed (E3), forming sedimentary layers with green tuffs, while subsequent continental volcanic phases (E4) produced dacitic flows and tuffs. Renewed marine sedimentation (E5) followed, then thick terrestrial volcanic layers of andesitic-basalts (E6).Extensive dykes, mostly basaltic-intermediate, intrude older units, with U-Pb dating indicating Miocene age (17.5 Ma).Analytical method8 samples with the least alteration were selected for analysis of major and trace elements. The analysis of major and trace elements was carried out using the ICP-MS method (LF200 analytical system) at the ACME-Bureau Veritas Laboratory in Canada. For the study of the chemistry of clinopyroxene, plagioclase, and amphibole minerals, 15 points were analyzed using an electron microprobe at the University of Milan, Italy.Petrography and mineral chemistryDiabase: These rocks display a doleritic texture with minimal groundmass. Plagioclase crystals dominate (70 vol.%). The other primary minerals include clinopyroxene and iron-titanium oxides, while amphibole, alkali feldspar, olivine, and apatite appear as accessory minerals. Secondary minerals, such as calcite, chlorite, and epidote, form from plagioclase and clinopyroxene alteration.Basaltic andesite: These rocks comprise plagioclase (60–70 vol.%), amphibole (10–20 vol.%), iron-titanium oxides (5–10 vol.%), and clinopyroxene (5–10 vol.%), with accessory alkali feldspar, olivine, and apatite. Phenocrysts make up to 40 vol.% of the total volume, primarily plagioclase and amphibole. Secondary minerals, including chlorite and epidote, are present in the groundmass.Andesite: The primary minerals in these rocks are plagioclase (70–80 vol.%), iron-titanium oxides (10–20 vol.%), and amphibole (5–10 vol.%), with minor pyroxene, alkali feldspar, and apatite in the groundmass. The matrix consists of plagioclase microlites and fine-grained oxides, with secondary minerals like calcite, epidote, and sericite.The clinopyroxene crystals are of the salite type, and the plagioclase crystals ranging in composition from labradorite to andesine. Additionally, the amphiboles are of the pargasite type.GeochemistryThe continuity of trends in Harker diagrams for the studied samples suggests a common origin. Increasing Na2O+K2O and decreasing MgO, FeOt, TiO2, Al2O3, and CaO/Na2O along with increasing SiO2 indicate that the crystallization and separation of ferromagnesian minerals (especially clinopyroxene) with feldspar and Fe-Ti oxides played a significant role in the magmatic evolution of these rocks.On TAS diagram, the samples are classified as basalt, basaltic andesite, and andesite. Using immobile elements on the Zr/TiO2 versus Nb/Y diagram, the samples fall within the basaltic andesite field. All samples plot in the sub-alkaline field on the alkaline-subalkaline discrimination line. On AFM diagram, the samples lie near the boundary between tholeiitic and calc-alkaline series. Based on K2O versus SiO2, they range from medium-K calc-alkaline to low-K tholeiitic compositions.The chondrite-normalized REE patterns show enrichment in LREE relative to MREE and HREE, with flat MREE-HREE trends. The spider diagram normalized to the primitive mantle reveals LILE enrichment and HFSE depletion.Source and Tectonomagmatic SettingThe gentle slope between HREEs and MREEs in the REE pattern is consistent with the magma's origin from a spinel lherzolite mantle with little or no garnet involvement. Furthermore, in the Dy/Yb versus La/Yb diagram, the studied rocks fall within the range of melts originating from a spinel lherzolite mantle, and in the Nb/La versus La/Yb diagram, they lie within the lithospheric mantle field.Based on Nb/Th ratio versus Nb and the Ba/Nb ratio versus La/Nb, the studied rocks are located in the volcanic arc-related rocks field. In the Th-Hf-Ta diagram, the samples are placed within the magmatic arc-related rocks field. Also, based on the Nb/La ratio versus La/Yb, the samples fall within the active continental margin-related rocks field. However, in the Th/Yb versus Ta/Yb diagram, the samples fall within both the island arc and active continental margin-related rocks fields. Overall, the studied rocks display some characteristics to those of Island arcs and some others to those of active continental margins.ConclusionThe rare earth element patterns indicate that the magma associated with these igneous rocks originated from partial melting of the shallow lithospheric mantle in the spinel peridotite facies, with minimal or absent garnet involvement. Additionally, the observed characteristics in the incompatible element patterns, such as enrichment of mobile elements over rare earth elements and depletion of immobile elements, along with analyses in various geochemical diagrams, suggest their association with subduction-related magmatism. However, the studied rocks display geochemical criteria belonging to island arc as well as active continental margin magmatismThe intermediate geochemical features of island arc and active continental margin magmatism, along with other evidence including the association of these igneous rocks with a thick sequence of green tuffs and other shallow marine sediments indicate that the rocks under study originated in an intra-continental back-arc basin
    Keywords: Tafresh, Geochemistry, Subduction Zones Magmatism, Miocene, Urumieh-Dokhtar Magmatic Belt
  • سید وحید شاهرخی*

    کانسار روی و سرب تنگ دزدان در 25 کیلومتری شهرستان فریدون شهر و در بخش میانی پهنه سنندج- سیرجان قرار دارد. واحدهای سنگی از قدیم به جدید شامل ولکانیک های سبزرنگ، ماسه سنگ آهکی، آهک بلورین، آهک تا آهک دولومیتی و آهک خاکستری متعلق به ژوراسیک- کرتاسه و آبرفت های عهد حاضر هستند. واحد آهک تا آهک دولومیتی با تماس عادی بر روی ولکانیک های سبزرنگ قرار داشته و میزبان کانی سازی روی است. در این ناحیه زینسین دولومیت توسط مقادیر متفاوتی از روی و نیز مقادیر کمتری سرب و کادمیوم در شبکه آن قابل تشخیص است. در ناحیه مورد بررسی مجموعه ای از کانه های روی و به مقدار کمتر سرب تشکیل شده است که مهم ترین آنها در بخش برو ن زاد شامل اسمیت زونیت، همی مورفیت و سروزیت و در بخش درون زاد اسفالریت و پیریت هستند. انجام تجزیه پراش پرتو ایکس با روش مرسوم نشان دهنده حضور دولومیت، اسمیت زونیت و اسفالریت است. با تغییر شرایط تجزیه و با افزایش میزان روی در زینسین دولومیت ها، مولفه های شبکه ای نیز افزایش می یابند که نشان دهنده رابطه مستقیم بین میزان روی در شبکه دولومیت با مولفه های شبکه ای است. بررسی نمونه زینسین دولومیت به روش دماسنجی تفاضلی نشان دهنده کاهش نقطه گرماگیر و تاثیر جانشینی روی در ساختار دولومیت است. تجزیه نقطه ای نمونه های زینسین دولومیت نشان دهنده جانشینی منیزیم با روی است. بر این اساس، جانشینی دولومیت توسط زینسین دولومیت برون زاد بخشی از فرایند کانی سازی بوده و با پیشرفت فرایند تشکیل زینسین دولومیت و دولومیت زدایی در نهایت به تشکیل کانی های غیرسولفیدی روی مانند اسمیت زونیت منجر می شود.

    کلید واژگان: زمین شیمی، کانی شناسی، زینسین دولومیت، اسمیت زونیت، تنگ دزدان، پهنه سنندج- سیرجان
    Seyed Vahid Shahrokhi *

    The Tangedozdan zinc and lead deposit is located 25 km northeast of Fereydounshahr and in the middle part of the Sanandaj-Sirjan zone. The rock units from old to new include greenish volcanics, calcareous sandstone, crystalline limestone, limestone to dolomitic limestone, and gray limestone belonging to the Jurassic-Cretaceous and alluviums of the Holocene time. The limestone to dolomitic limestone unit with normal contact sits on greenish volcanic and hosts zinc mineralization. The Zincian-dolomite in this area can be recognized by different amounts of zinc, smaller amounts of lead and, cadmium in its structure. In the studied area, a set of formed zinc and fewer lead ores, the most important in the exogenous part are smithsonite, hemimorphite, and cerussite, and in the endogenous part are sphalerite and, pyrite. Performing XRD analysis with the conventional method shows the presence of dolomite, smithsonite, and sphalerite. By changing the decomposition conditions, the structure parameters in Zincian-dolomites increased simultaneously with the amount of zinc, based on of this, there is a direct relationship between the zinc amount in the dolomite and the structure parameters. The study of the Zincian-dolomite sample by differential thermometry method shows the reduction of endothermic point and the zinc effect substitution in the dolomite structure. EPMA analysis of Zincian-dolomite samples show the substitution of Mg with Zn. Based on this, the replacement of dolomite by exogenous zincian-dolomite is a part of the mineralization process, and with the progress of zincian-dolomite formation and dolomitization, it eventually leads to the formation of non-sulfide zinc minerals such as smithsonite.

    Keywords: Geochemistry, Mineralogy, Zincian-Dolomite, Smithsonite, Tangedozdan, Sanandaj-Sirjan Zone
  • محدثه اسکندری، مریم شیبی*، فردین موسیوند، برند لهمان

    کانسار مس- مولیبدن دوگان در جنوب شاهرود و در کمربند ماگمایی شمال ایران مرکزی واقع شده است. در این منطقه، توده ای نیمه عمیق با ترکیب میکرودیوریتی به درون سنگ های آتشفشانی ائوسن تزریق و موجب کانه زایی شده است. کانه زایی به صورت رگه- رگچه ای و دانه پراکنده بوده و از لحاظ کانی شناسی، کانسنگ از کانی های اولیه پیریت، کالکوپیریت، بورنیت، مولیبدنیت و کانی های ثانویه مانند کالکوسیت، اکسید- هیدروکسیدهای آهن و مالاکیت تشکیل شده است. پهنه بندی دگرسانی در کانسار دوگان به صورت حلقوی و هم مرکز بوده و از پتاسیک در بخش مرکزی تا دگرسانی فیلیک و سپس دگرسانی پروپیلیتی در حواشی سامانه تغییر می کند. دگرسانی آرژیلیک در بخش های بالایی و سطحی پهنه فیلیک مشاهده می شود. بر اساس بررسی میان بارهای سیال، سیالات مولد دگرسانی پتاسیک غنی از مایع و مقدار اندکی بخار (L+V) بوده؛ درجه حرارت بالا (398 تا 513 درجه سانتی گراد) و شوری زیاد (بیش از 50 درصد وزنی NaCl) دارند. احتمالا این سیالات دارای منشا ماگمایی بوده و عامل ایجاد رگه های V1 و V2 بوده اند. دگرسانی فیلیک (رگه های V3) بر اثر فعالیت سیالات اغلب جوی حاوی فازهای بخار + مایع (V+L) با درجه حرارت کمتر (210 تا 360 درجه سانتی گراد) و شوری کمتر از 10 درصد وزنی NaCl ایجاد شده است. از نظر زمین شیمی، نمونه های آذرین مورد بررسی در قلمرو ماگماهای کالک آلکالن حاشیه فعال قاره ای قرار گرفته اند و ماهیت آداکیتی دارند. ماهیت نیمه عمیق سنگ های میزبان (میکرودیوریت) و تشکیل آنها در کمان ماگمایی، حضور دگرسانی پتاسیک در بررسی های سطحی و عمقی، شوری و دمای بالای سیالات گرمابی، نوع رخداد کانه زایی (پراکنده و رگه- رگچ ه ای)، پتانسیل بالای مس و مولیبدن و پهنه بندی دگرسانی های موجود همگی بیانگر رخداد یک سامانه پورفیری است. به طورکلی، محدوده معدنی دوگان از نظر محیط زمین ساختی تشکیل، جنس سنگ میزبان، بافت و ساخت، کانی شناسی و پهنه بندی دگرسانی شباهت های زیادی با کانسارهای مس- مولیبدن پورفیری نشان می دهد.

    کلید واژگان: کانه زایی مس و مولیبدن، دگرسانی پتاسیک، زمین شیمی، میان بار سیال، سامانه پورفیری، دوگان، ترود- چاه شیرین
    Mohadeseh Eskandari, Maryam Sheibi *, Fardin Mousivand, Bernd Lehmann

    The Dogan copper-molybdenum deposit is located in the northern Central Iranian magmatic arc, south of Shahrood. Mineralization in this area is caused by the injection of a microdioritic subvolcanic intrusion into Eocene volcanic rocks. Mineralization occurs frequently as veins, veinlets, and disseminated ores and is mineralogically composed of primary minerals like pyrite, chalcopyrite, bornite, and molybdenite as well as secondary minerals like chalcocite, iron oxides and hydroxides, and malachite. The alteration zoning in the Dogan deposit is circular and concentric and changes from potassic in the central part to phyllic alteration and then propylitic alteration in the margins. Some parts of argillic alteration are observed in the upper and surface parts of the phyllic zone. The fluids producing potassic alteration were rich in liquid and a small amount of steam (L + V), had a high temperature (398 to 513ºC), and a high salinity (50 wt% NaCl), according to fluid inclusions studies. These fluids were most likely magmatic in origin and were responsible for the formation of the V1 and V2 veins. The activity of meteoric fluids containing liquid vapor phases (V + L) with lower temperature (210 to 360°C) and salinity less than 10 wt % NaCl causes phyllic alteration (V3 veins). In terms of geochemistry, the studied igneous samples are adakititc in nature and are located in the domain of calc-alkaline magmas of the active continental margin. The presence of potassic alteration in surface and deep cores, the high salinity and temperature of hydrothermal fluids, the type of mineralization (disseminated and vein-veinlet), the high potential of copper and molybdenum, and the zonation of existing alterations are all indicative of a porphyry system. The Dogan mining area is similar to copper-molybdenum porphyry deposits in terms of tectonic environment of formation, host rock type, texture and structure, mineralogy, and alteration zonation.

    Keywords: Copper, Molybdenum, Potassic Alteration, Geochemistry, Fluid Inclusion, Porphyry Syestem, Dogan, Toroud- Chah Shirin
  • محسن رضایی*، اینانا صدری نژاد، علیرضا زراسوندی

    در این بررسی از نتایج تجزیه لیزراسپکتروسکوپی رامان، تصویرهای میکروسکوپ الکترونی BSE، ریزکاو الکترونی و نقشه های عنصری WDS به منظور تعیین ویژگی های ریزریخت شناسی، کانی شناسی و الگوی پراکنش عناصر Mn ، Fe ، Mg ، Al ، Cu ، Ni ، Co،Sr ، Ti ، P ، Si ، V و Pb در گرهک های منگنز رخداد منگنز نصیرآباد که در بخش جنوب شرقی زون رانده زاگرس و در مجاورت افیولیت نیریز واقع شده، استفاده شده است. نتایج نشان می دهد از دیدگاه ریز ریخت شناسی، گرهک های مورد بررسی دارای ساختار چندهسته ای شامل تجمع میکروفسیل های سیلیسی و بافت کلوفورم کروی هستند. همچنین کانه های منگنزدار در بخش های هسته ای اغلب دانه ریز بوده و شامل تودوروکیت، پیروکروئیت، پیرولوزیت و رامسدلیت هستند. در مقابل، در بخش های حاشیه ای ضمن دانه درشت تر شدن اکسیدهای منگنز، ترکیب کانی شناسی غالب شامل پیرولوزیت و رامسدلیت است. بررسی الگوی پراکنش عناصر بیانگر تهی شدگی عناصر آهن و سرب به همراه مس، نیکل و کبالت است که مشخص کننده نقش آفرینی سیال گرمابی دور از منشا در شکل گیری ساختارهای ندولار است. همچنین شواهدی نظیر جانشینی دیاژنتیک پوسته های میکروفسیل سیلیسی با کانه های اکسیدی منگنزدار به ویژه تودوروکیت نشان دهنده نقش سیالات دیاژنتیک در تکامل ساختارهای ندولار است. نبود رخداد کانه رودوکروزیت به همراه عدم مشاهده الگوی غنی شدگی در عناصر زیست ضروری نظیر آهن، آرسنیک، باریم، استرانسیم، سریم و کبالت بیانگر عدم یا نقش ناچیز فرایندهای زیست زاد-  میکروبی در شکل گیری گرهک های مورد بررسی است.

    کلید واژگان: گرهک منگنز، کانی شناسی، زمین شیمی، نصیر آباد، نیریز
    Mohsen Rezaei *, Inana Sadrinejad, Alireza Zarasvandi

    This study deals with the results of Raman laser spectroscopy, BSE electron images, EPMA and WDS elemental mappings to characterize the micromorphology, mineral chemistry, and the distribution pattern of Mn, Fe, Mg, Al, Cu, Ni, Co, Sr, Ti, P, Si, V, and Pb in the Mn-nodules of Nasirabad manganese occurrence located to SE of Zagros thrust belt near the Neyriz ophiolite. The results of micromorphology indicated that the studied nodules are of multi-core structure dominated by the accumulation of siliceous microfossils and spheroidal colloform textures. In the core areas, Mn-minerals are fine-grained containing mostly todorokite, pyrochroite, pyrolusite, and ramsdellite. On the contrary, to the marginal parts, the Mn-minerals are coarser and consist mainly of pyrolusite, and ramsdellite. Results imply for the depletion of Fe, Pb with Cu, Ni, and Co, which may indicate the contribution of distal hydrothermal fluids in the formation of nodular structures. Additionally, evidences such as the diagenetic replacement of siliceous microfossil shells with manganese oxide minerals, especially todorokite, shows the role of diagenetic fluids in the evolution of nodular structures. No sighting of rhodochrosite along with the absence of enrichment patterns in the bio-essential elements (e.g., iron, arsenic, barium, strontium, cerium and cobalt) imply for the absence or insignificant role of biological-microbial processes in the formation of studied nodules.

    Keywords: Manganese Nodule, Mineralogy, Geochemistry, Nasirabad, Neyriz
  • محمد گودرزی، حسن زمانیان*، اورس کلوتزلی
    منطقه مطالعاتی در جنوب مامونیه و در بخش میانی کمربند ماگمایی ارومیه-دختر واقع شده است. توده های نفوذی با سن الیگومیوسن دارای بازه ترکیبی دیوریت، گابرودیوریت، مونزونیت و مونزودیوریت با ماهیت کالک آلکالن و از نوع متآلومینوس هستند که شواهد میکروسکوپی بافت های گرانولار، میکروگرانولار پورفیریتیک، هتروگرانولار، هیپ ایدیومورفیک، افیتیک و پورفیری را در آن ها نشان می دهد. غنی شدگی عناصر LILE نسبت به عناصر HFSE در توده های نفوذی منطقه از ویژگی های سنگ های کالک آلکالن مناطق فرورانش حاشیه قاره ای است. غنی شدگی از عناصری مانند Pb, K, U, Th  و تهی شدگی از عناصری مانند Nb, Ti, P, Yb شواهدی از آلایش ماگما با مواد پوسته ای و دلیلی بر منشا گرفتن ماگمای به وجود آورنده این سنگ ها از گوشته سست کره (آستونسفر) متاسوماتیسم شده در بالای پهنه فرورانش است. به نظر می رسد که خاستگاه ماگمای سازنده این توده ها، ذوب بخشی درجه پایین اسپینل لرزولیت گوشته دگرنهاد در ژرفای حدود 70 کیلومتری است. فرایندهای ذوب بخشی در پیدایش توده های نفوذی جنوب مامونیه نقش کلیدی داشته است. شناسایی جایگاه زمین ساختی با استفاده از نسبت عناصر جزئی نشان دهنده این است که نمونه های مورد مطالعه در زمره گرانیتوییدهای کمان آتشفشانی و در محدوده مرز فعال قاره ای و مرتبط با ماگماتیسم ناشی از فرورانش پوسته اقیانوسی تتیس  جوان به زیر ورقه ایران مرکزی هستند.
    کلید واژگان: ژئوشیمی، جایگاه زمین ساختی، فرورانش، مونزونیت، دیوریت، ارومیه-دختر
    Mohammad Goudarzi, Hassan Zamanian *, Urs Klotzli
    The study area is located in the south of Mamouniyeh and middle part of the Urumieh-Dokhtar magmatic Arc. The Oligo-Miocene intrusive rocks have combined domain of gabbro, gabbroic diorite, diorite, monzonite, monzodiorite and quartz monzonite with calc-alkaline nature and they are metalaluminous type, which microscopic evidence shows granular, heterogranular, hypidiomorphic, intersertal and porphyry textures in them. A notable feature is the LILE enrichment in comparison to HFSEs, a characteristic of calc-alkaline rocks from continental margin subduction zones. Positive Pb anomaly indicates contamination of the magma by crustal material, while the scarcity of elements such as Ti, Nb implies an altered lithospheric mantle source located above the subduction zone. The Ba/Nb > 28 and Ba/Ta >450 indicate an active continental margin. A faint Eu anomaly, bending chondrite-normalized REE pattern, and balanced La/Yb ratios suggest a high-water content in the source magma. It appears that the origin of the magma involves the partial melting of low-grade spinel lherzolite mantle at a depth of 60-70 km. Geochemical analyses, align these granitoids with the active continental margin, stemming from Neotethys oceanic crust subduction beneath the central Iranian plate. This subduction facilitated mantle wedge metasomatism and partial melting through fluids released from the subducting oceanic crust.
    Keywords: Geochemistry, Tectonic Setting, Subduction, Monzonite, Diorite, Urumieh-Dokhtar
  • سارا دامچین مشاک، اشرف ترکیان*، تانیا فورمن

    سنگ های آتشفشانی حدواسط -آندزیت و آندزیت بازالتی- فراوانی در منطقه بوکان در شمال باختر ایران رخنمون یافته اند. تجزیه عناصر اصلی و کمیاب سنگ کل نشان می دهد این سنگ ها ترکیب ساب آلکالن و سرشت کالک آلکالن پتاسیم بالا دارند. هر دو واحد ترکیبی دارای مجموعه کانی های پیروکسن، آمفیبول و فلدسپار پلاژیوکلاز با بافت های پورفیری و گلومروپورفیری هستند. الگوهای عناصر نادر خاکی و چند عنصری بهنجار شده این واحدها نشان می دهد سنگ های مورد مطالعه غنی شدگی از LILE و LREE  و تهی شدگی از HFSE  مانند  Nb, Ti, Ta دارند که با ویژگی های ژئوشیمیایی ماگماهای مناطق فرورانش قابل مقایسه است. نمودارهای متمایز کننده زمین ساختی-ماگمایی این نمونه ها بیانگر آن است که ویژگی های حاشیه فعال قاره ای را دارا هستند. افزون بر این، برخی ویژگی های ژئوشیمیایی مانند نسبت های عناصر Ce/Pb ،Th/Ce و Ba/Nb نشان می دهند آندزیت و آندزیت های بازالتی مورد مطالعه، غنی شدگی تاثیر پذیرفته از ذوب رسوبات و یا آلایش با مواد پوسته قاره ای را در محیط فرورانش تجربه کرده اند. گدازه های حدواسط بوکان دارای منشا گوشته سنگ کره ای (لیتوسفری) بوده و از ذوب منبعی با ترکیب یک اسپینل لرزولیت حاصل شده اند.

    کلید واژگان: اسپینل لرزولیت، ماگمای حدواسط، ژئوشیمی، کمان قاره، پتروژنز
    Sara Damchin Mashak, Ashraf Torkian *, Tanya Furman

    Abundant intermediate volcanic rocks – andesite and basaltic andesite – are exposed in the Bukan area in northwestern Iran. Major and minor element analyses of bulk rocks show they have subalkaline and High-K calc-alkaline features. Both compositional groups have phenocryst assemblages that include pyroxene, amphibole and plagioclase feldspar with porphyritic and glomeroporphyritic textures. The patterns of multi-trace-element and REE diagrams are enriched in large ion lithophile (LILE) and light rare earth elements (LREE) compared to high field strength elements. Depletion in Nb, Ti, Ta are comparable to those observed in subduction zone volcanics. Tectonomagmatic discrimination diagrams show the formation of these rocks in the active continental margin. The averaged values of geochemical parameters Ce/Pb, Th/Ce and Ba/Nb indicate the characteristics of subduction zones, interpreted to reflect enrichment by sediments and contamination with continental crustal material. The interpretation of geochemical diagrams shows that Bukan intermediate lavas were formed by partial melting of lithospheric and spinel lherzolitic mantle.

    Keywords: Spinel Lherzolite, Intermediate Magma, Geochemistry, Continental Arc, Petrogenesis
  • علی شهابی نژاد، حسینعلی تاج الدین*، مجید قادری

    کانسار مس- طلای سیاهوکی در 50 کیلومتری شمال بم و در بخش جنوبی کمربند ماگمایی ارومیه- دختر جای گرفته است. بخش بزرگی از گستره سیاهوکی از سنگ های آتشفشانی ائوسن و نهشته های کواترنری پوشیده شده است. واحدهای آتشفشانی ائوسن بیشتر با گدازه ها و توف های با ترکیب اسیدی تا حد واسط (ریولیت، داسیت و آندزیت) همراه با میان لایه هایی از گدازه های با ترکیب حد واسط تا بازیک (تراکی آندزیت، تراکی آندزیت بازالتی و آندزیت بازالتی) فراگرفته شده است. کانی سازی به صورت رگه - رگچه های کوارتز و کربنات در واحدهای کریستال توف داسیتی و لیتیک توف آندزیتی رخ داده است. بر پایه داده های تجزیه شیمیایی، مقدار K2O (بیش از 26/4 درصدوزنی) و نسبت K2O/Na2O (بیشتر از 2) در نمونه های سنگ های آتشفشانی بالاست. همچنین، داده های تجزیه نمونه ها گویای نسبت کم Nb/Ti و ناهنجاری منفی عنصر Ti و نیز مقدار بالای نسبت هایK2O، Al2O3، P2O5 و LILE/HFSE هستند. ویژگی های زمین شیمیایی واحدهای آتشفشانی میزبان کانه زایی مس- طلا در کانسار سیاهوکی نشان می دهد این کانسار در یک محیط کمان آتشفشانی قاره ای پدید آمده است و با سنگ های با سرشت شوشونیتی ارتباط زایشی نزدیکی نشان می دهند.

    کلید واژگان: سنگ نگاری، زمین شیمی، سنگ آتشفشانی شوشونیتی، سیاهوکی، کمان ماگمایی ارومیه- دختر
    Ali Shahabinejad, Hossein Ali Tajeddin *, Majid Ghaderi
    Introduction

    Today, alkaline rocks are a more important perspective for the largest gold deposits relative to normal calc-alkaline andesites (Müller and Groves, 1993; Sillitoe 1993, 1997, 2002). Specifically, four of the nine largest epithermal gold-silver deposits and four of the ten largest porphyry copper-gold deposits are associated with high-K calc-alkaline and shoshonitic rocks (Sillitoe, 1997, 2002). The high-K igneous rocks only comprise between 5 and 10 vol.% of volcanic arc rocks and are associated with 40% of the largest epithermal and porphyry deposits, indicating their importance for mineral exploration (Müller and Groves, 2019). The Siahouki Cu-Au deposit is located 50 km north of Bam, in the southern part of the Urumieh-Dokhtar magmatic belt of Iran. Considering the potential of shoshonitic volcanic rocks as suitable host rocks for epithermal Au-Cu deposits and also the vastness of the rocks in the area, the petrography, and geochemistry of volcanic rocks in the Siahouki Cu-Au deposit is chosen as the subject of the present research. It is hoped that the study of changes in the Cenozoic volcanism from the Siahouki area can reveal part of the geodynamic and subsequently metallogenic development in this part of Iran.

    Research method

    Field investigations including the preparation of a 1:5000 geological map (Figure 3) as well as collection of rock samples. were performed for this study. At this stage, over 50 specimens were taken, of which 25 samples were selected for preparation of thin sections. Using XRF and ICP-MS techniques, the abundance of major oxides, minor, and trace were determined on 22 representative samples. All the samples were then crushed in a jaw crusher in sizes smaller than 5 mm and were then sent to the laboratories. The analysis of major oxides was carried out by XRF at the Geology Department of Tarbiat Modares University and the analysis of major, minor, and trace elements was performed using ICP-MS at the laboratory of Zarazma Minerals Studies Company. Excel, Minpet, and GCDkit 6.2 software were used to process and analyze the data obtained from the geochemical analyses of the major oxides, minor, and trace elements (Table 1) and drawing diagrams as well.

    Regional Geology:

    The Siahouki deposit located in the Urumieh-Dokhtar Magmatic Belt of Iran (Eftekharnejad et al., 1993), is mainly covered by Eocene volcano-sedimentary rocks and Quaternary alluvium, based on the 1:100,000 Bam geological map.Ev2d unit: includes dacitic lavas, which are partly associated with rhyolitic and rarely andesitic lavas. The unit locally has undergone chlorite alteration. In the places where the argillic alteration is intense, the lavas are light gray to white, and appear cream to light brown in satellite images. The phenocrysts of the unit are mainly replaced by sericite or opaque minerals.Unit (d) consists of banded-welded tuff associated with Eocene dacitic lava and well-layered sediments including conglomerate, sandstone, and siltstone.Unit (t) is also mainly composed of dacite and partly associated with rhyolitic to andesitic lavas, tuff, and ash intercalations.The Eocene volcano-sedimentary units are surrounded by Quaternary alluvial fans (Qf1 and Qf2). These units are cut by younger faults.Alteration and MineralizationBased on field observations along with drilling core data, Cu-Au mineralization in the Siahouki area occurred as quartz and carbonate veins with stockwork and breccia textures, accompanied by silicic, carbonate, and argillic alteration types. The mineralization is exposed along NW-SE structures in the dacitic crystal tuff (Ed) and andesitic lithic tuff (Elt) units, as ore zones up to 200m length and 0.1-2m (average 1 meter) thickness. Field and microscopic studies indicate that ore mineralization is controlled by silicic, carbonate, argillic, and propylitic alteration features. Silicic and carbonate are the most important types of alteration associated with ore (sulfide)-bearing veins. The hypogene ore minerals formed with the quartz and carbonate veins including chalcopyrite, tetrahedrite, bornite, pyrite, and native gold, respectively. During supergene processes, oxidation, and decomposition of sulfide minerals gave rise to the formation of malachite, azurite, chalcocite, and iron oxide-hydroxides as well.

    Discussion

    Based on the chemical analytical results of the host rock (Ed unit) in the Siahouki area, the composition of Ed unit plots on the dacite and rhyolite domains (i.e., 61.17 to 76.28 wt.% SiO2) (Table 1). The samples are characterized by the high Al2O3 contents (0.9 to 17.33 wt.%), very high K2O (˃ 4.26 wt.%), and a high ratio of K2O/Na2O, consistent with the chemical characteristics of typical shoshonitic rocks (Morrison, 1980). The studied samples show negative Ta anomalies, and low Nb/Ti ratios, as well as high contents of Al2O3 and P2O5 and the high LILE/HFSE ratios. Also, enrichment in Pb can be related to crustal contamination. The formation of potassic magmatism took place with the release of fluids from the subducted Neo-Tethyan crust, the metasomatism of the lithospheric mantle, and the subsequent melting of the metasomatized mantle, which is the result of an extension phase and fault systems in the region, the parent shoshonitic magma rose to the earth's surface.

    Conclusion

    The Eocene volcanic units at Siahouki are mainly composed of lavas and tuffs with an acidic to intermediate (rhyolite, dacite, and andesite) composition associated with intercalations of intermediate to basic (trachy-andesite, basaltic trachy-andesite and basaltic andesite) lavas. The chemical features of the host rocks (Ed unit) at the Siahouki deposit, which are dacite and rhyolite in composition, are comparable with typical shoshonitic rocks. Other geochemical characteristics of the volcanic-hosted Cu-Au mineralization in the Siahouki deposit (including low Nb/Ti ratios, negative Ta anomalies, and the high contents of Al2O3, P2O5, and LILE/HFSE ratios) suggest that the deposit generated in a continental volcanic arc environment and display close genetic relationship with shoshonitic composition.

    Keywords: Petrography, Geochemistry, Shoshonitic Volcanic Rock, Siahouki, Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc
  • پیمان رضائی*، سیده اکرم جویباری، فاروق عالیان

    سازند تبخیری گچساران (میوسن پیشین) به عنوان مهمترین پوش سنگ مخازن هیدروکربوری خاورمیانه در ترشیاری شناخته می شود. این سازند در جنوب فروافتادگی بندر لنگه در جنوب خاوری زاگرس چین خورده رخنمون های خوبی داشته و در خاور بندر خمیر شامل سه بخش چهل، چمپه و مول می باشد. در این گستره، دو برش از بخش چهل سازند گچساران که شامل نهشته های تبخیری است از دیدگاه ژئوشیمی با تاکید بر اقلیم دیرینه و منشا مورد مطالعه قرار گرفتند.  برای این منظور تعداد 22 نمونه از تبخیری های هر دو برش برداشت شده و مورد آنالیز های XRF و ICP قرار گرفتند. نتایج حاصل از اکسیدهای اصلی نشان دهنده همبستگی منفی  Al2O3؛K2O،Fe2O3 و همبستگی مثبت CaO با SO3 بوده که این مهم حاکی از غالب بودن شرایط برای سوالفاته ها بوده و از طرفی دیگر افزایش میزان شوری در حوضه است. بررسی ها  همچنین بیانگر همبستگی منفی عناصر فرعی با اکسید SO3 می باشد که بیانگر وجود 4 مرحله خشک شدگی و پسروی شاخص در بازه زمانی ته نشست این تبخیری ها است. رخنمون های دیاپرهای سری هرمز در بالادست و نزدیک به گستره مورد مطالعه، شاهدی از تاثیر نهشته های سری هرمز بر افزایش میزان عناصرفرعی در توالی مورد مطالعه است.

    کلید واژگان: ژئوشیمی، عناصراصلی و فرعی، تبخیری، بخش چهل، سازند گچساران، بندرخمیر.
    Peyman Rezaei *, Seyedeh Akram Jooybari, Faroogh Alian

    Evaporitic formation of Gachsaran (Early Miocene) is known as the most important caprock of Middle East hydrocarbon reservoirs in Tertiary. This formation has good outcrops in the south of Bandar Lange embayment in the south-eastern folded Zagros, and in the east of Bandar Khamir, it includes three units: Chehl, Champeh and Mol. In this area, two sections of the 40th section of Gachasaran Formation, which includes evaporite deposits, were studied from a geochemical point of view, with an emphasis on paleoclimate and origin. For this purpose, 22 samples were taken from the vapors of both sections and subjected to XRF and ICP analysis. The results obtained from the main oxides show a negative correlation of Al2O3, K2O, Fe2O3 and a positive correlation of CaO with SO3, which indicates the prevailing conditions for are sulfate deposits and on the other hand, an increase in salinity in the basin. Investigations also show a negative correlation of secondary elements with SO3 oxide, which indicates the existence of 4 stages of drying and regression of the index in the period of settling of these evaporites. The outcrops of Hormoz series diapirs upstream and close to the studied area are proof of the impact of Hormoz series deposits on increasing the amount of secondary elements in the studied sequence.

    Keywords: Geochemistry, Major, Minor Elements, Evaporites, Chehl Unit, Gachsaran Formation, Bandar Khmir
  • Robaneh Ghanbari *, Mohammadreza Kebriaeizadeh

    Summary In order to study the sedimentary geochemistry of the  detrital facies of the Qom Formation in the southwest of Saveh (in the study area in the 100,000th Formehin map) in the deposits of the Qom Formation and to study the amount of major and rare elements (including strontium, manganese, calcium, etc.) in Section that are similar in age and the changes of chemical elements during the sedimentary sequence in order to understand their sedimentary conditions, 28 rock samples were selected from the two regions AB and CD, and 12 samples were selected from the existing samples to identify the tectonic position and tectonic function separator diagrams. and the identification of the origin of sandstone sediments, as well as the separation of calcareous sandstones, calcareous shales, limestones, and calcareous wares were examined.The result shows the tectonic position of the Qom formation in the passive margin pattern and the origin of sandstones and sedimentary units in the studied area is quartz-bearing sedimentary rocks, it can also be concluded that the origin of sandstones is mainly a subgroup of calcareous sandstones

    Keywords: Sedimentary, Geochemistry, Manganese
  • Robabeh Ghanbari *

    To analyze the mining data research on the carbonate facies of the Qom formation in the deposits of the Qom formation northwest of Tafresh city, 28 rock samples were chosen, of which 16 were selected and subjected to primary mineralogy analysis. A study of the examined area and Section type and other areas demonstrated that Permian semi-polar limestones are found in the modern-day tropical aragonitic range and are near the total carbonate samples of the modern-day temperate regions of Tasmania. This is due to the mixed calcite-aragonite mineralogy in these limestones. The measurements of the investigated region and standard areas showed that some samples are in the range of Permian cold water limestones with calcite mineralogy and have a low correlation value. .

    Keywords: Geochemistry, Chemical Facies, Qom Formation, Northwest Of Tafresh, Region, Deep Basin
  • اسماعیل درویشی، سید وحید شاهرخی*

    توده گرانیتی شاولی، یکی از توده های نفوذی پهنه ساختاری سنندج-سیرجان است که در شمال ازنا واقع شده است. این توده دارای ترکیب عمده لوکوگرانیت و حجم کمی گرانیت و گرانودیوریت است. کانی های عمده آنها شامل کوارتز، فلدسپار پتاسیم دار، پلاژیوکلاز، بیوتیت، موسکویت، تورمالین، گارنت و به ندرت سیلیمانیت می باشد. مقدار متوسط تا بالای پتاسیم، کالک آلکالن و سرشت پرآلومینه نوع S این سنگ ها با مقدار بالای کروندم نرماتیو (میانگین 1/2) و نسبت بالای A/CNK>1/1 مشخص می باشد. مقدار پایین CaO، نسبتCaO/Na2O (0.10-0.36)، آنومالی منفی Eu (میانگین: Eu/Eu* = 0.44) نشان می دهد که مذاب تحت شرایط غیاب سیال و از منشاء متاپلیت به وجود آمده است. تهی شدگی از Sr، Ba، HFSE و غنی شدگی LILE از ویژگی های بارز سنگ های گرانیتی منطقه می باشد. داده های ژئوشیمیایی و پتروژنز توده گرانیتی شاولی بیانگر سرشت مشابه گرانیت های محیط برخوردی مانند هیمالیا می باشد که از ذوب بخشی متاپلیت ها و دهیدراسیون موسکویت در شرایط غیاب سیال به وجود آمده است. بنابراین توده مزبور، به احتمال زیاد در ارتباط با برخورد پوسته قاره ای آفرو- عربی با ایران مرکزی در طی فاز کوهزایی لارامید و در زمان کرتاسه پایانی- ائوسن تشکیل شده است که وجود پهنه های برشی منطقه در شکل گیری و صعود آن نقش بسیار مهمی داشته است. به این ترتیب، بررسی های ژئوشیمی این سنگ ها به طور کلی با ذوب بخشی سنگ های متاسدیمنت پوسته بالایی در حاشیه فعال قاره ای مرتبط با برخورد صفحه قاره ای آفرو-عربی و میکروپلیت ایران مرکزی، سازگار است.

    کلید واژگان: پتروگرافی، ژئوشیمی، پتروژنز، لویکوگرانیت، شاولی
    Esmaeil Darvishi, Seyedvahid Shahrokhi *

    The Shahvali granitic pluton is one of the numerous intrusive bodies in the Sanandaj-Sirjan zone. The pluton is dominated by leucogranite and small volume of granite and granodiorite. The major minerals include quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite as well as muscovite, tourmaline, garnet and rarely sillimanite. The medium to high amount of potassium, calc-alkali series and peraluminous S-type nature of these rocks is verified by their high content of normative corundum (average=2.1), and high molar A/CNK>1.1 ratio. Low CaO amounts, CaO/Na2O ratios (0.10-0.36), negative Eu anomalies imply that the melts originated under vapour-absent conditions from a metapelitic source. Depletion in Sr, Ba, HFSE and enrichment in LILE are remarkable characteristics of the rocks under discussion. The geochemical data and petrogenesis of the Shahvali granite mass indicate similar to the impact environment granites such as the Himalayas, which were formed from the partial melting of metapellites and muscovite dehydration in the absence of fluids. Therefore, the mentioned mass was most likely formed in connection with the collision of the Afro-Arabian continental crust with Central Iran during the Laramide orogeny phase and during the Late Cretaceous-Eocene, and the presence of shear zones played a very important role in its formation and uplift. Therefore, their whole rock geochemical features are broadly consistent with partial melting of middle to upper crustal metasedimentary rocks in an active continental margin related to collision between the Afro-Arabian continental plate and the Central Iranian microplate.

    Keywords: Petrography, Geochemistry, Petrogenesis, Leucogranite, Shahvali
  • بهمن کیانی شاهوندی، علی مقیمی کندلوس*، مژگان صلواتی، سعید حکیمی آسیابر
    خلیج فارس پر اهمیت ترین اکوسیستم آبی در آسیای باختری و منطقه خاورمیانه است. ساحل این خلیج در محدوده بندر بوشهر از مهم ترین سواحل تفریحی و تجاری کشور می باشد. به منظور بررسی رسوب شناسی و ژئوشیمی نهشته های خط ساحلی خلیج فارس در محدوده این بندر تعداد 28 نمونه رسوب سطحی برداشت شده و مورد آنالیز دانه بندی و آنالیز ژئوشیمیایی فلورسانس پرتوایکس قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد رسوبات این ساحل دارای بافت ماسه ای با مقدار کمی گراول بوده که حاکی از انرژی مداوم در این ساحل و شسته شدن ذرات گل می باشد. نتایج ژئوشیمیایی نشان می دهد که بیشترین غلظت اکسید را اکسید SiO2 و Cao دارند. بررسی سنگ منشاء و جایگاه تکتونیکی این نهشته ها نشان دهنده ترکیب اولیه گریوکی و لیت آرنایتی و جایگاه تکتونیکی حاشیه فعال قاره ای می باشد. جورشدگی هیدرولیکی نیز نشان دهنده ترکیب نابالغ تا بلوغ متوسط این رسوبات بوده که شرایط آب و هوایی نیمه خشک با رسیدگی شیمیایی متوسط را نشان می دهند. در مجموع وجود مشابهت شرایط تکتونیکی و آب و هوای دیرینه این نهشته ها با توالی زاگرس، نشان دهنده وجود سازندهای زاگرس به عنوان منشاء اصلی این نهشته ها می باشد.
    کلید واژگان: رسوب شناسی، ژئوشیمی، خلیج فارس، بندر بوشهر
    B. Kiani Shahvandi, A. Moghimi Kandelous *, M. Salavati, S. Hakimi Asiabar
    The Persian Gulf is the most important aquatic ecosystem in West Asia and the Middle East region. The beach of this Gulf in Bushehr port is one of the most important recreational and commercial beaches in the country. In order to investigate the sedimentology and geochemistry of the Persian Gulf coastline deposits in the area of this port, 28 surface sediment samples were collected and grain size analysis and XRF geochemical analysis was done. The results showed that the sediments of this beach were sand with a small amount of gravel, which indicated continuous energy in this beach and the washing of mud particles. The geochemical results showed that the highest concentration of oxides were SiO2 and Cao. Investigating the source rock and tectonic position of these deposits showed the primary composition of lite arenite and greywacke and the tectonic position of the active continental margin. Hydraulic melting also indicated the immature to medium maturity composition of these sediments, which indicate semi-arid weather conditions with medium chemical maturity. In general, the similarity of the tectonic conditions and ancient climate of these deposits with the Zagros sequence indicated the existence of Zagros as the main source of these deposits.
    Keywords: Sedimentology, Geochemistry, Persian Gulf, Bushehr Port
  • علیرضا زراسوندی*، نسیم حقیقت جو، نادر تقی پور، محسن رضایی، محمد امیری حسینی، غزال زراسوندی

    کانسار مس پورفیری کوه کپوت در بخش جنوب خاوری پهنه ماگمایی ارومیه-دختر و در کمربند مس کرمان در جبال بارز جای دارد. مطالعه واحدهای سنگی منطقه شامل واحدهای سنگی آتشفشانی آندزیت- داسیتی بافت پورفیری به سن ائوسن دارد که با توده آذرین درونی کوارتزدیوریت و توده آذرین درونی دایک میکرودیوریت قطع شده اند. بررسی های سنگ شناسی و دگرسانی نشان دهنده رخداد گسترده کانه زایی سولفید مس در توده آذرین درونی کوارتزدیورتی به ویژه پهنه دگرسانی پتاسیک به صورت پیریت و کالکوپیریت است. کانه زایی بیشتر به صورت رگه های کوارتز± پیریت ± کالکوپیریت± مگنتیت است. برپایه داده های شیمیایی عنصرهای کمیاب و خاکی کمیاب در نمودار Th/Yb-Ta/Yb ، توده آذرین درونی کوارتزدیوریتی پیامد ماگماتیسم مرتبط با کمان و سری کالک آلکالن است. نبود آنومالی منفی شدید Eu و Sr از ویژگی های یک ماگماتیسم اکسیدان و غنی از سیال در این منطقه است. غنی شدگی نسبی LILEs وLREEs نسبت به HFSEs و HREEs در کوارتزدیوریت گویای شرایط گوشته دگرنهاد آبدار با حضور فازهای گارنت و آمفیبول در خاستگاه است. بررسی ها نشان دهنده رخداد یک ماگماتیسم خاستگاه یافته از گوشته اسپینل+ گارنت لرزولیت با رخداد ذوب بخشی پس از آن و سپس تبلور پلاژیوکلاز در ژرفای کم است. شواهد زمین شیمیایی مانند مقدار بالای Ba/Th در برابر مقدار کم Th/Nb در توده آذرین درونی کوارتزدیوریتی بر رخداد آلودگی مواد تیغه فرورونده و یا پوسته زیرین با ماگما تاکید میکند. رخدادهای تکتونوماگماتیسم منطقه شواهدی از ماگماتیسم وابسته به کمان تا همزمان با برخورد را نشان دادند.

    کلید واژگان: کانسار مس پورفیری کوه‏ کپوت، کمان ماگمایی ارومیه-دختر، زمین شیمی، عنصرهای کمیاب، عنصرهای خاکی کمیاب
    Alireza Zarasvandi *, Nasim Haghighatjou, Nader Taghipour, Mohsen Rezaei, Mohammad Amiri Hoseini, Ghazal Zarasvandi
    Introduction

    The Cenozoic Urumieh-Dokhtar magmatic arc has characteristics similar to those of Andean-type magmatic arcs. Various types of magmatism occurred in this arc including calc-alkaline and K-rich calc-alkaline magmatism and less of them alkaline magmatism (Shahabpour, 1982). Kerman porphyry copper belt (KPCB) in the southern part of this arc includes two types of granitoids: (1) Jebal Barez-type (late Eocene–early Miocene) associated with minor Cu-mineralization, and (2) Kuh Panj-type (middle Miocene–Pliocene), which is associated with major porphyry copper deposits (Mirzababaei et al., 2016). Kuh-kapout porphyry deposit (Eocene) in the southern part of KPCB is affected by Jebal Barez type granitoids. This deposit has been studied to determine the genesis of magmatism, mineralization and tectonic setting, by the whole rock geochemistry of quartz diorite intrusions, this evaluation is based on trace and REEs geochemistry data.

    Regional Geology:

    This area is located in the southern part of the Urumieh–Dokhtar magmatic belt and in the Kerman porphyry copper belt. Arc-related magmatism events in this region include Paleocene to Oligocene magmatism and including andesite- dacite volcanic-sedimentary rocks with porphyry texture and quartz diorite intrusions with porphyry texture. In these rocks on the surface, there are intermediate argillic alteration events, and with increasing depth, quartz-sericite-pyrite zone and then potassic and alkali (potassium)-feldspar-sericite-chlorite-anhydrite zone are observed. Quartz diorite rocks include plagioclase and hornblende crystals (about 30 to 40 percent), biotite (10 to 15 percent), and potassium feldspar and quartz. Potassic alteration zone in depth is recognized by hydrothermal biotite, K-feldspar, magnetite and anhydrite. Mineralization in quartz diorite intrusions is more in the form of pyrite, chalcopyrite, and magnetite in association with the potassic alteration zone. Andesite-dacite volcanic-sedimentary rocks and quartz diorite rocks intruded by post-mineralized and barren micro diorite intrusion.

    Analytical method

    The samples were selected based on field observations and changes in mineralization-alteration rates from the weak alteration section of the quartz-sericite zone. For analyzing trace and rare earth elements, Samples were analyzed by the multi-acid method and used the Microwave Digest. Many of handpick and drill core samples were prepared to form thin sections for microscopic studies

    Alteration and mineralization:

    In this area, different types of hydrothermal alteration events including potassic, phyllic, propylitic, argillic and K-feldspar- chlorite- sericite, occurred that was influenced by fractures and faults. Quartz diorite intrusive rocks shows intense potassic and phyllic alteration zone, the main type of hydrothermal alteration zone is potassic and contains quartz ± chalcopyrite ± pyrite ± magnetite as mineralized veins and scattered event of pyrite, chalcopyrite, and magnetite. The phyllic alteration zone includes pyrite, which increases with depth. In the quartz-sericite-pyrite alteration zone, abundant chlorite and plagioclase are observed in the groundmass along with the occurrence of pyrite and anhydrite, and Cu mineralization in the form of scattered chalcopyrite.

    Whole rock chemistry:

    In this study, it seems that due to the presence of phases such as garnet and hornblende in the magma in the origin, a fractionation between HFSEs and LILEs has occurred (Green, 2006). Remaining of HFSEs and HREEs in the origin lead to low amounts of these elements in the resulting magma. The occurrence of negative anomalies in these elements, on the other hand, can be due to crustal contamination with mantle magmatism during their ascent to the surface. Anomaly in trace elements and ratios of REEs and trace elements, emphasizes that magmatism originated from the volcanic arc and subsequent events, according to the Th/Nb-Ba/Th diagrams and the La/Sm-Sm/Yb diagram, including the presence of lower crustal contamination and the significant role of fluid in the production of metasomatized magmatism. According to the studies on data normalized to the primary mantle, a depletion in Ba and Nb values and an enrichment in Rb and Cs have occurred.

    Discussion

    Studying trace and rare earth elements in porphyry copper deposits is useful for determining the mineralization and fertility of magmatism, tectonomagmatism-setting, crustal contamination, and mantle metasomatism. Th-Co diagram (Hastie et al., 2007) and Th/Yb-Ta/Yb diagram (Hastie et al., 2007) indicate that most of the samples in this study area were plotted in the calc-alkaline magma region of the diagrams. Using the Sm/Yb versus La/Sm diagram (Aldanmaz et al., 2000) in the quartz diorite rocks shows a magmatism with higher Sm/Yb ratios than what is usually found for the spinel lherzolite. The plotting of the samples on diagrams indicates that the samples are located near the spinel + garnet lherzolite trend, indicating that the early magmatism originated from the spinel + garnet lherzolite mantle. High values of Ba/Th compared to low values of Th/Nb emphasize the contamination of subducting material or lower crust with magma; the (Dy/Yb)CN-Sr/Nd (Kelemen et al., 2003) diagram indicated that the process of fractional crystallization of plagioclase was effective in the evolution of magma; and finally, the study of samples in this deposit shows the relatively high water content in the magmatism, associated with the presence of garnet in the source and magma contaminated with the lower crust (Temel et al., 1998). In order to investigate the tectonic environment of the deposit, the diagrams of Pearce et al. (1984) were used. The samples are located in the active continental margin and associated with collision magmatism.

    Conclusions

    analysis of the trace and REEs of the quartz diorite rocks in the region, a magmatism related to the arc with the calc-alkaline series can be recognized. In terms of the evolution of magmatism, according to the interpretation of trace element data, from the origin to the surface, it can be considered a magmatism that originated from the partial melting of magma with the metasomatized spinel + garnet lherzolite composition in the source with the presence of garnet and amphibole phases. In terms of geochemical properties magmatism is more similar to Kuh-Panj type granitoid than the Jabal Barez type; and it is placed in the category of semi-economic to economic magmatism. Based on studies of trace elements from whole rock data, the tectonomagmatism of the rocks in the region is in the range of the active continental margin to collision setting.

    Keywords: Kuhkapout Porphyry Copper Deposit, Urumieh–Dokhtar Magmatic Arc, Geochemistry, Rare Earth Elements, Trace Elements
  • مجید قاسمی سیانی*، بهزاد مهرابی، فرانز نوی بایر

    منطقه معدنی سنگان در خاوری ترین بخش کمان ماگمایی البرز جای دارد و ماگماتیسم ولکانوپلوتونیک ائوسن باعث کانی سازی گسترده اسکارن آهن را در منطقه به دنبال داشته است. گرانتیویید بارور سرنوسر در شمال منطقه و گرانتیویید نابارور سرخر و برمانی در جنوب خاور منطقه یادشده رخنمون دارند که از گرانیتوییدهای کالک آلکالن اسیدی به شمار می روند. نمودار های Nb در برابر Ta، Y در برابر Yb/Sm و Y در برابر Ce/Ce* نشان دادند زیرکن های بررسی شده در محدوده سنگ های آذرین گرانیتوییدی هستند. محتوای بالای Hf نشان می دهد تبلور توده های سرخر و برمانی از ماگمای فلسیکی با جدایش بلوری بالاتر رخ داده است. جدایش بلوری بیشتر در گرانیتویید سرخر و برمانی با مقادیر آنومالی منفی Eu بیشتری (02/0 تا 27/0) نسبت به گرانیتویید سرنوسر (12/0 تا 56/0) نیز نشان دهنده ارتباط با تبلور پلاژیوکلاز در گرانیتوییدها است. در نمودارهای تمایز U/Yb در برابر Hf و U در برابر Yb، همه زیرکن های بررسی شده در محدوده ترکیبی زیرکن های با خاستگاه پوسته قاره ای جای گرفته اند. بر پایه نمودارهای تمایز دوتایی Th/U در برابر Nb/Hf و Th/Nb در برابر Hf/Th، بیشتر زیرکن های بررسی شده محدوده ترکیب زیرکن های کوهزایی را نشان می دهند که این ویژگی گویای تحول کمان ماگمایی یا کوهزایی مولد ماگماتیسم کالک آلکالن در منطقه معدنی سنگان است.

    کلید واژگان: سنگ‏ زایی، فرایندهای ماگمایی، زمین شیمی، شیمی زیرکن، ماگماتیسم سنگان
    Majid Ghasemi Siani *, Behzad Mehrabi, Franz Neubauer

    Zircon is a significant mineral due to its ubiquitous occurrence, chemically resistant and refractory, that can survive both weathering and transport processes as well as high-temperature metamorphism and anatexis (Ballard et al., 2002). It can, therefore, be found in many igneous, metamorphic, and sedimentary rocks and is particularly common in plutonic rocks. Zircon acts as a valuable archive of geochemical information regarding geochronology studies (Hoskin and Schaltegger, 2003), a record of the parent rock oxygen isotopic ratio (Hawkesworth and Kemp, 2006), provide a proxy for processes such as crustal recycling by Hf isotopic composition (Scherer et al., 2007), reflect the oxidation state of parent magma by Ce and Eu anomalies (Trail et al., 2012), and temperature estimation by Ti content (Hofmann et al., 2014).The Sangan mining district, the largest skarn iron ore district in Iran, is located in the northeastern part of the Alborz Magmatic Arc. Fourteen skarn anomalies occur along the contact of the syenite to the syenogranite Sarnowsar pluton in the north and the Sarkhar and the Bermani plutons in the southeast (Mehrabi et al., 2021).Previous works have used the zircon U–Pb geochronology, whole rock geochemistry, and zircon chemistry to constrain the emplacement age, fertility of magmatism, and petrogenesis of these granites (Malekzadeh Shafaroudi et al., 2013; Golmohammadi et al., 2015; Mazhari et al., 2017; Mehrabi et al., 2021; Ghasemi Siani et al., 2022), but neglected the importance of zircon trace element concentrations when interpreting the parental magma evolution. Here, we examine the trace elements of zircons from Sarnowsar and Sarkhar-Bermani intrusions, to verify the origin of these zircons and the evolution of the parent magma.

    Regional Geology:

    The oldest rocks in the Sangan mining district include weakly metamorphosed Precambrian slates and metasiltstones. The Lower Jurassic Shemshak Formation consists of chert, weakly metamorphosed and metasomatized shale, siltstone, and red sandstone. The Middle Jurassic rocks are characterized by limestones and marls of the Dalichay Formation. The overlying Upper Jurassic Lar Formation composed of limestone, dolostone, and dolomitic limestone. Cretaceous formations are dominated by massive limestone, conglomerate, and intercalated crystal tuff. These metasedimentary formations are uncomfortably covered by the intermediate to felsic volcanic rocks crosscutting by plutonic rocks. Intermediate to felsic volcanic rocks cover an area of 10 km2 in the southwestern part of the Sangan mining district and extended within central ore bodies. Volcanic rocks include dacite, andesite, rhyolite, latite, and their pyroclastic equivalents.

    Analytical methods

    Zircon from Sarkhar and Bermani granitoids were analyzed at the State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan, using a laser ablation system, ICP-MS instrument (Agilent 7700a ICP-MS instrument). Also, samples from Sarnowsar granitoids were analyzed at the Nanjing Hongchuang Geological Exploration Technology Service Co. Ltd., China. Zircons were analyzed for trace elements using a laser energy density of 3.6 J/cm2, a spot size of 30 μm, and a repetition rate of 5 Hz.

    Results

    Analytical data of zircon trace element concentrate are presented in the supplementary Table. Results are plotted against the 206Pb/238U date for each zircon grain. Zircons from the intrusions have scattered geochemical signatures that show no correlation with U–Pb dates. Conversely, some geochemical parameters of zircons from the intrusive rocks show distinct temporal trends. For example, zircon Yb/Dy and Ce/Nd values broadly increase with age younging. It should be noted that the Th/U and Ce/Nd of the Sarnowsar zircons are higher than those of Sarkhar and Bermani intrusions.

    Discussion

    Correlations between rock type and the trace element compositions of zircon from a wide range of igneous rocks can be illustrated with a series of discriminant plots. For example, plots of Nb vs. Ta, Y versus Yb/Sm, and Y vs. Ce/Ce* and similar plots (Belousova et al., 2002) indicate that the studied zircons are classified as granitoid igneous type as a parental magma. The uniformly high Hf contents of zircons in this study point to their crystallization derived from a more evolved felsic magma, particularly Sarkhar and Bermani intrusions. The accompanying low Eu/Eu* ratios are indicative of plagioclase crystallization. The U/Yb ratio of zircons can be used to distinguish their origin (Grimes et al., 2015). Continental-arc zircons have U/Yb ratios mostly between 0.1 and 4, and low U/Yb ratios (<0.1) are characteristic of zircons derived from a mantle source. In the discrimination diagrams of U/Yb vs. Hf and U vs. Yb, all the obtained data are plotted in the continental-series area and are distinguishable from ocean crust zircons. In the U/Yb versus Nb/Yb diagram, both the whole-rock and zircon compositions show the characteristics of a magmatic-arc array. Overall, a continental-crust source for the zircons, mirroring the origin of the parent magma. The disparate geochemical behaviors of Hf, Th, and Nb within zircon provide a potential method for establishing the tectonic setting of host magma. The Nb content of arc magmas is depleted relative to magmas formed in within-plate settings (Pearce and Peat 1995), and as such, arc zircons possess lower Nb/Hf and higher Th/Nb ratios at a comparable degree of magmatic fractionation. Accordingly, bivariate discrimination diagrams of Th/U vs. Nb/Hf and Th/Nb vs. Hf/Th are meaningful tools for distinguishing within-plate (anorogenic) from arc-related (orogenic) settings (Hawkesworth and Kemp, 2006). The majority of zircons are plotted in the orogenic field, signifying a magmatic-arc or orogenic setting and a calc-alkaline parent magma.

    Conclusion

    Based on the trace-element composition of zircon grains, whole-rock trace-element contents, and patterns of two granitoid intrusions in the Sangan mining district, the following conclusions can be drawn:- The disparate geochemical behaviors of U, Hf, Th, and Nb indicate a continental-crust source in a magmatic-arc tectonic setting. All of the studied zircons are located in the granitoid igneous rocks fields with a series of discriminant plots.The studied zircon grains of the Sarnowsar show relatively high Ce4+/Ce3+ ratios, pointing to their formation in an oxidized magmatic medium.

    Keywords: Petrogenesis, Magmatic Processes, Geochemistry, Zircon Chemistry, Sangan Magmatism
  • زهره جبارزاده*، کمال سیاه چشم، علی اصغر کلاگری

    گستره معدنی تازه کند به عنوان بخشی از کمربند فلززایی طارم- هشتجین در 45 کیلومتری شمال شرق شهرستان زنجان، شمال غرب ایران واقع است. بر پایه بررسی های صحرایی، سنگ نگاری و زمین شیمی، ترکیب سنگ شناسی توده های نفوذی آن از کوارتزمونزونیت، مونزونیت، مونزودیوریت تا گابرودیوریت متغیر است و ترکیب واحدهای آتشفشانی آن در گستره تراکی آندزیت، آندزیت تا آندزیت بازالتی قرار دارد. این سنگ ها با ماهیت پرآلومین تا متاآلومین، وابسته به سری ماگمایی آهکی قلیایی پتاسیم بالا و شوشونیتی هستند و در گستره گرانیتوئیدهای نوع I جای دارند. نمودارهای تفکیک زمین ساختی نشان دهنده شکل گیری این سنگ ها در محیط قوسی آتشفشانی پسابرخوردی در یک حاشیه فعال قاره ای است. در نمودارهای هارکر، SiO 2 دارای همبستگی منفی با Al2O3، MgO، MnO، CaO، Fe2O3، P2O5، TiO2، Co، V، Sr، Ni و Cr و همبستگی مثبت با K2O، Na2O، Zr و Rb است. غنی شدگی عناصر سنگ دوست درشت یون (LILE، Cs، Ba، Rb، Th، U و Pb) و عناصر خاکی نادر سبک (LREE) و تهی شدگی عناصر با شدت میدان بالا (HFSE) (Ti، Y، Zr، Nb و Dy) و عناصر خاکی نادر سنگین (HREE) از دیگر ویژگی های زمین شیمیایی، توده های نفوذی گستره تازه کند است. بر پایه یافته های زمین شیمیایی هر دو مولفه گوشته و پوسته در تشکیل و دگرگونی ماگمایی توده های نفوذی مورد بررسی موثر بوده اند. ماگمای مولد این توده ها در اثر آمیختگی مذاب های بازالتی برآمده از گوشته و مذاب ناشی از ذوب بخشی سنگ های پوسته زیرین در تعادل با پسماند پیروکسن و آمفیبول در ژرفای کمتر از 40 کیلومتر تشکیل شده است.

    کلید واژگان: خاستگاه ماگمایی، زمین شیمی، جایگاه زمین ساختی، تازه کند، کمربند فلززایی طارم- هشتجین
    Zohre Jabbarzadeh*, Kamal Siahcheshm, Aliasghar Calagari

    The Tazekand mineral prospect, as a part of Tarom-Hashtjin metallogenic belt, is located ~45 km northeast of Zanjan City, NW Iran. Based on field, petrographic and geochemistry investigations, the lithological composition of the intrusive rocks in the area varies from monzonite, diorite, granodiorite to gabbro and the volcanic units range of trachy andesite, andesite to basaltic andesite. These rocks with per-aluminous to meta-aluminous nature, are related to High-K calc-alkaline to shoshonitic magmatic series, and belong to I-type granites. Based on the diagrams illustrating the tectonic setting, these rocks formed in a post-collision volcanic arc environment on an active continental margin. In the Harker diagrams, SiO2 has negative correlation with Al2O3, MgO, MnO, CaO, Fe2O3, P2O5, TiO2, Co, V, Sr, Ni and Cr and positive correlation with K2O, Na2O, Zr and Rb. Enrichment of LILE (Cs, Ba, Rb, Th, U and Pb) and LREE and depletion of elements with high field strength (Ti, Y, Zr, Nb and Dy) and HREE are other geochemical features in the Tazekand intrusive rocks. On the basis of geochemical data, both mantle and crust components have been effective in the formation of magma for the studied intrusive rocks. The magma producing of these rocks is formed by the mixing of basaltic melts derived from the mantle and the melt resulting from the partial melting of the lower crust in balance with pyroxene and amphibole residues at a depth of less than 40 km.

    Keywords: Mgmatic Origin, Geochemistry, Tectonic Setting, Tazehkand, Tarem-Hashtjin Metallurgical Bel
  • محمد گودرزی، حسن زمانیان*، اورس کلوتزلی
    منطقه مطالعاتی در بخش میانی کمربند ماگمایی ارومیه- دختر و جنوب شهر مامونیه قراردارد. توده های نفوذی الیگومیوسن منطقه با ترکیب گابرو، دیوریت،گرانودیوریت و مونزونیت با ماهیت کالک آلکالن، دارای ویژگی های شاخص مناطق فرورانش حاشیه قاره همچون غنی شدگی از عناصر HFSE و تهی شدگی از عناصر LILE هستند. دگرسانی های گسترده سیلیسی، پروپلیتی-کلریتی، سریسیتی، آرژیلیک، کربناتی و تورمالینی در مقیاس های مختلفی در منطقه دیده می شوند که کانی سازی عمدتا در پهنه های (زون های) سیلیسی به صورت رگه-رگچه های سیلیسی-سولفیدی-اکسیدی روی داده است. کالکوپیریت، پیریت، بورنیت، مگنتیت، اسپیکیولاریت و اکسیدهای تیتانیم کانه های اصلی مرحله درون زاد و کانه های مرحله برون زاد-اکسیداسیون شامل کالکوسیت، کوولیت، آزوریت، مالاکیت، کریزوکولا، تنوریت، هماتیت، گوتیت و لیمونیت هستند. مطالعه 138 میانبار سیال دوفازی غنی از مایع و غنی از گاز در کوارتزهای همزاد با کانی سازی نشان دهنده دمای همگن شدگی  290-114 C°، شوری سیالات wt% NaCl 11/52-0/8، ژرفایی بین 500 تا 1000 متر زیرسطح ایستابی و فشار هیدرواستاتیک حدود 10مگاپاسکال است. شواهدی مانند میانبارهای با نسبت های متفاوت مایع-گاز، همراهی میانبارهای سیال غنی از گاز، کوارتزهای با بافت شانه ای-کوکاد، حضور مسکوویت ریزدانه و ایلیت نشان دهنده جوشش ملایم سیالات است که درکنار فرایندهایی چون اختلاط و رقیق شدگی جزئی سیالات و ناپایداری کمپلکس های سولفیدی موجب نهشته شدن کانی های مس مرتبط با سیستم کانی سازی اپی ترمال نوع سولفیداسیون پایین در منطقه شده است.
    کلید واژگان: اپی ترمال، زمین شیمی، میانبارهای سیال، کانی زایی، مامونیه، ارومیه-دختر
    Mohammad Goudarzi, Hasan Zamanian *, Urs Klotzli
    The study area is located in the central part of Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc and south of Mamouniyeh, Iran. Oligocene-Miocene intrusive rocks have combined domain of gabbro, diorite and monzonite with calc-alkaline nature which have characteristic features of continental margin subduction zones. Extensive siliceous, propylitic-chlorite, sericitic, argillic, carbonate and tourmalinization alteration be seen which mineralization has occurred mainly in siliceous zones in the sulfide-oxide veins form. Chalcopyrite, pyrite, bornite, magnetite, Specularite and Ti-oxides are main minerals of the hypogene stage and chalcocite, covellite, azurite, malachite, chrysocolla, tenorite, hematite, goethite and limonite related to supergene-oxidation stage. The study of 138 fluid inclusions in ore-bearing silica veins shows homogenization temperature from 80-345°C, salinity 0.88 to 11.40 wt% NaCl and formation depth between roughly 1 km and 500 m compared to the water table and the hydrostatic pressure is 10 MPa. Evidences such as fluid inclusions with different liquid-vapor ratios, accompanying vapor-rich fluid inclusions, quartzes with comb-cokade texture, fine-grained muscovite and illite indicate gentle boiling of fluids which together with other evidences such as the and partial mixing of fluids and the instability of sulphide complexes have caused the deposition of copper minerals related to the low sulphidation epithermal mineralization system in the Mamouniyeh.
    Keywords: Epithermal, Geochemistry, Fluid Inclusion, Mineralization, Mamouniyeh, Urumieh-Dokhtar
  • آیولا یوسف جیموه*، مریم بلجی، جیموه اجدی، شکیرات مصطفی امینو، متیو آدلودون اکینپلو

    آنامبرا و گنگولا بخشی از حوضه های داخلی رسوبی در نیجریه هستند که با سوخت های فسیلی مشخص می شوند و نیجریه برای حل مشکل انرژی فعلی خود، تمرکز تولید برق خود را به زغال سنگ منتقل کرده است. زغال های مورد بررسی به ترتیب از دو منطقه آنکپا و مایگانگا در ایالات کوگی و گومبه به دست آمده اند. زغال ها برای تعیین کیفیت و استفاده و پتانسیل منابع خود مورد بررسی قرار گرفتند. این زغال ها با استفاده از تجزیه های مجاورتی، نهایی، عناصری، کانی شناسی و میکروسکوپی الکترونیکی تجزیه شده اند. هدف این پژوهش تعیین قابلیت کک سازی، رتبه بندی، محیط های پالئوآنوی، پتانسیل هیدروکربن و تمایل به ذوب کردگی زغال هاست. مقادیر میانگین محتوای رطوبت، خاکستر، ماده فرار و کربن ثابت برای زغال های آنکپا به ترتیب 54/5، 43/16، 45/48 و 71/30 درصد و برای زغال های مایگانگا به ترتیب 68/10، 60/8، 33/44 . 41/36 درصد بوده که نشان دهنده زغال های نون- ککینگ زیربیتومینوس با محتوای فرار بالاست و برای سوخت و تولید برق مناسب هستند. نمودار ون کرولن بر اساس H/C در برابر O/C نشان داد که کروژن نوع IV وجود دارد. نتایجXRD ، نمودارهای همبستگی و مقادیر شاخص مواد آلوده و غیرماده ای (DAI) به ترتیب 49/7 و 46/13 برای زغال های آنکپا و مایگانگا نشان داد که زغال های آنکپا با مواد برجایی مانند کوارتز، پیریت و کلسیت غنی شده اند؛ در حالی که کائولنیت و کوارتز احتمالی مواد آواری در زغال های مایگانگا هستند.  به طور خلاصه، تجمع زغال های آنکپا بر اساس نسبت اسید/ پایه (B/A)، نسبت سیلیسیم (G)، نسبت سیلیس/ آلومینا (S/A)، نسبت آهن/ کلسیم (I/C)، نسبت کربن/ هیدروژن (C/H) و نسبت کربن ثابت/ ماده تبخیرپذیر (FC/V) به ترتیب نشان دهنده تجمع ضعیف، متوسط و قوی برای زغال های آنکپا و تجمع قوی برای زغال های مایگانگا بود.

    کلید واژگان: تجمع، زغال، ذرات آواری، زمین شیمی، مجاورتی
    Yusuf Jimoh *, Mariam Bolaji, Jimoh Ajadi, Shakirat Mustapha Aminu, Mutiu Adelodun Akinpelu

    Anambra and Gongola basins are part of the sedimentary inland basins in Nigeria characterized by fossil fuels and in response to its present energy problem, Nigeria has shifted its power generating focus to coal. The studied coals were obtained from two localities, namely Ankpa and Maiganga in Kogi and Gombe States, respectively. The coals were investigated to determine its quality in terms of use and resource potential. The coals were analyzed by proximate, ultimate, elemental, mineralogy and scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometry analyses. The objectives of the study are to determine the coals cokability, rank, paleoenvironments, hydrocarbon potential, and slagging tendency. The average values of moisture content, ash, volatile matter, and fixed carbon are 5.54%, 16.42%, 48.45%, and 30.71%, respectively, for Ankpa coals, while Maiganga recorded 10.68%, 8.60%, 44.33%, and 36.41%, indicating high volatile sub-bituminous non-coking coals that are optimum for combustion and electric power generation. The Van Krevelen plot based on the H/C vs. O/C showed Type IV kerogen. The XRD results, correlation plots, and Detrital Authigenic Index (DAI) values of 7.49 and 13.49 in Ankpa and Maiganga coals, respectively, indicated that Ankpa coals are enriched in authigenic minerals like quartz, pyrite, and calcite, while kaolinite and quartz were probable detrital minerals in the Maiganga coals. The agglomeration of the coals deduced by Base/Acid (B/A), Silicon ratio (G), Silica/Alumina (S/A), Iron/Calcium (I/C), Carbon/Hydrogen (C/H), and Fixed Carbon/Volatile matter (FC/V) showed weak–medium-strong for the Ankpa coals and strong for Maiganga coals.

    Keywords: Agglomeration, Coal, Detrital, Geochemistry, Proximate
  • Mukesh Bairwa *, Manoj Pandit

    The Mesoproterozoic North Delhi Fold Belt (NDFB) represents the northeastern limit of the Aravalli–Delhi Fold Belt in the NW Indian craton. The mafic metavolcanic rocks from the Tehla–Pandupol region of the Raialo Group were investigated from the southern part of the Alwar sub-basin of NDFB. In this preliminary study, we present broad geochemical groupings of these rocks and attempt to decipher their petrogenesis and tectonic setting. The mafic metavolcanic rocks are gray to greenish gray, compact to foliated, and commonly occur as ground-level exposures, occasional hillocks, and along the lower flanks of quartzite ridges. Their mineralogical and textural attributes suggest variable degrees of alteration and greenschist to lower amphibolite facies metamorphism. Geochemically, these rocks can be subdivided into three broad types; low Ti –high Mg, moderate Ti –moderate Mg, and high Ti –low Mg groups. Trace element characteristics of low- and medium- Ti groups (the early phases) show a notable crustal input while the most evolved, high- Ti group seems to be generally unaffected by crustal contamination. Systematic variation in geochemical characteristics during progressive differentiation and REE characteristics define a genetic relationship between low and moderate Ti groups while high- Ti represents a distinct group, unrelated to the rest.

    Keywords: Mafic Metavolcanic Rocks, Geochemistry, Ti–Mg Characteristics, Raialo Group, North Delhi Fold Belt, Nw India
  • هوشنگ اسدی هارونی*، پویا اسدی هارونی

    در این پژوهش تصویرهای ماهواره ای، نقشه های زمین شناسی، داده های زمین شیمیایی و مغناطیسی کانسار مس-مولیبدن پورفیری کهنگ در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه-دختر برای شناسایی معیار های اکتشافی بررسی شد. کانی سازی به صورت افشان، برشی و استوک ورک در این کانسار دیده می شود. کانی سازی اقتصادی در رابطه با دایک های برشی دارای دگرسانی نوع فیلیک و در ژرفای بیش از 150 متر به صورت افشان و استوک ورک در رابطه با توده های آذرین درونی کوارتزمونزونیت پوفیری دارای دگرسانی فیلیک و پتاسیک با ترکیب شیمیایی کالک آلکالن است. دگرسانی های گرمابی از مرکز به حاشیه شامل فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک، و در ژرفای بیشتر از 200 متری پتاسیک هستند. نقشه های زمین شیمیایی هاله مرکب سه آنومالی غنی شدگی از عنصرهای مس و مولیبدن و تهی شدگی از عنصرهای سرب و روی منطبق بر سه مرکز پورفیری را به روشنی نشان دادند. بررسی داده های مغناطیسی این کانسار نشان داد پهنه دگرسانی فیلیک در رابطه با ناهنجاری کم مغناطیسی است. با مقایسه معیار های اکتشافی ناهنجاری کم مغناطیسی، ناهنجاری بالای هاله مرکب مس و مولیبدن، پهنه بندی دگرسانی ها، واحد های سنگی برشی، توده های نفوذی کوارتزمونزونیتی و همچنین، تقاطع ساختار های خطی با ساختار های حلقوی می توان پهنه های پر پتانسیل و نقاط حفاری پیشاهنگ موفق را در کانسار کهنگ شناسایی کرد. با بررسی معیار های اکتشافی معرفی شده می توان به اکتشاف کانسار های پنهان همانند کانسار کهنگ در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه-دختر پرداخت.

    کلید واژگان: پورفیری، کهنگ، معیار های اکتشافی، ژئوشیمیایی، مغناطیس، مس، مولیبدن
    Hooshang Asadi Haroni *, Pouya Asadi Harouni

    Porphyry deposits are very important as they contain very large reserves of copper and valuable secondary elements such as molybdenum and gold. Copper-molybdenum or quartz monzonite porphyry deposits are usually structurally related to the magma arc associated with the upper parts of the subduction zone of the continental margin, and copper-gold or porphyry diorite deposits usually form in association with the subduction zone of the island arc (Sillitoe, 2010; Park et al., 2021).
    Kahang Cu-Mo deposit is located in the middle section of the Urumieyh-Dokhtra magmatic arc. In 2001, Kahang was identified by processing satellite imagery data and mapping hydrothermal alteration by Rio Tinto Mining and Exploration Limited company. Then, a detailed exploration was carried out by Dorsa mining company from 2002 to 2007 and about 40 million tons of copper ore with a grade of 0.6 percent was established (Asadi, 2007). Since 2008, extensive deep drilling has been performed by the National Iranian Copper Company to increase the proved reserve. The main focus of the previous researchers at the Kahang deposit was mostly based on conceptual studies on magmatic character and hydrothermal alterations (Ayati et al., 2008; Harati, 2011; Azadi et al., 2014; Komeili, et al., 2017; Aliyari et al., 2020). In the present research, ASTER satellite imagery data, geological maps, as well as geochemical and magnetic data were processed and used to identify optimum exploration criteria at the Kahang porphyry Cu-Mo deposit and other similar deposits.

    Geology and mineralization

    Near-surface mineralization at Kahang deposit is related to altered and brecciated quartz monzonite dykes, and deeper than 200 m is associated with altered quartz monzonite porphyry intrusions showing calk alkaline characteristics. The extensive hydrothermal alteration, from the center to the margin of the Kahang deposit, are phyllic, argillic, and propylitic alterations. Mineralization is mostly related to strong phyllic and potassic alterations.

    Materials and methods

    Detailed geological maps of Kahang area were used to identify geological exploration criteria. Aster satellite imagery data of the area was used to identify hydrothermal alterations. ICP analytical results of elements such as Cu, Mo, Zn, and Pb were used to create uni-element and additive index multi-element geochemical anomaly maps to identify geochemical exploration characteristics. In total 16 rock samples were collected for petrographic studies and XRF analysis. A number of 568 magnetic measurements were used to create magnetic anomalies associated with favorable subsurface hydrothermal alterations possibly associated with Cu-Mo mineralization.

    Geochemical exploration criteria

    ICP analytical results of the soil samples were used to identify geochemical exploration criteria at Kahang deposit. Basic statical studies were applied to these data to identify the variation of Cu, Mo, Pb, and Zn concentrations in the soil samples that could be associated with subsurface mineralization. Mult-elements additive index geochemical maps of the analytical results of the soil samples showed a Cu-Mo enrichment zone in the central part of the hydrothermal alteration and a Pb-Zn depletion zone in the margin. Based on these additive index maps three porphyry centers were identified at the Kahang deposit for further exploration.

    Magnetic signature

    By processing ground magnetic data of the eastern porphyry center at Kahang deposit, residual total magnetic intensity and upward continuation magnetic maps were created to identify magnetic signatures possibly associated with mineralized hydrothermal alterations. These maps showed an ellipsoid-shaped low magnetic anomaly in the eastern porphyry center associated with phyllic alteration hosting Cu-Mo mineralization. These low magnetic anomalies can be used to identify zones of subsurface mineralization at Kahang deposit.

    Discussion

    In this research, remote sensing, geological, geochemical, and geophysical studies showed three porphyry centers at Kahang deposit. The world-class economic mineralization only occurred in the eastern porphyry center due to the presence of extensively strongly altered and brecciated quartz monzonite porphyry units showing low magnetic signatures and high Cu-Mo additive index anomalies. By comparing the low magnetic anomalies, high Cu-Mo anomalies, alteration zonation, brecciated rock units, and favorable structures, successful drilling targets can be identified to test subsurface mineralization at Kahang deposit. The integration of this information along with the geochemical and primary drilling information were used to plan systematic drilling. Most of the holes drilled in this zone at depths greater than 150 meters encountered economic mineralization of copper (approximately 0.5%) and molybdenum (approximately 700 ppm). The magmatic arc of Urmia-Dokhtar is considered the most important copper (molybdenum, gold) porphyry province in Iran. Most of the known large porphyry deposits of Iran, such as Sarcheshmeh and Meidok, are located in the southeast of this magmatic arc, and Songun is located in its northwest. In the central part of the Urmia Dokhtar magmatic arc, which is located in Isfahan and Central provinces, no similar deposit was reported prior to the discovery of Kahang deposit. Therefore, these studies have shown that the middle part of this arc may have the potential for many hidden porphyry mineralizations like Kahang deposit. Therefore, the exploration criteria identified in this study can be used for the exploration of similar deposits in this area at various stages of exploration, from identification to detailed exploration.

    Keywords: Porphyry, Kahang, Exploration Criteria, Geochemistry, Magnetic, Copper, Molybdenum
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال