مطالعه میانبارهای سیال و ایزوتوپ‌های پایدار کانسارهای آهن باباعلی و گلالی، شمال‎باختر همدان: کانه‌زایی تیپ آتشفشانی - رسوبی دگرگون و دگرشکل شده در شمال باختری پهنه سنندج - سیرجان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

2 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه ‌شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

مقدمه: کانسارهای باباعلی و گلالی در 30 و 60 کیلومتری شمال غربی همدان در شمال غربی زون سنندج - سیرجان قرار دارند. سنگ‌های میزبان این نهشته‌ها، توالی‌های متا آتشفشانی- رسوبی سری سنقر در سن پرمو-تریاس هستند. موقعیت چینه‌شناسی افق‌های کانی، هندسه کانی‌ها، ساختارها و بافت‌های کانی در مقیاس‌های مختلف و توالی پاراژنتیکی کانی‌ها، همگی نشان‌دهنده ارتباط ژنتیکی نزدیک بین سنگ آهن و سنگ‌های متاولکان رسوبی و زیر آتشفشانی است. سنگ‌های میزبان در منطقه، سنگ‌های متاولکانیکی فلسیکی تا حد واسط، بیشتر از توف‌های گدازه‌ای و ریولیتی با ترکیبات کربناته و متاتوف- ماسه‌سنگ هستند. مشاهدات صحرایی و سنگ­نگاری نشان می­دهد که استقرار توده­ها و واحدهای سنگی زیر آتشفشانی با ترکیب گابرودیوریت، کوارتزمونزودیوریت، گرانودیوریت، سینیت، سینوگرانیت و گرانیت در این توالی­ها باعث تغییر شکل و دگرگونی سنگ معدن و سنگ­های روستایی شده است.
مواد و روش­ها: در این تحقیق 56 مقاطع صیقلی از سنگ آهن کانسارهای باباعلی و گلالی تهیه شد و خصوصیات کانی­شناسی و بافت کانی در رابطه با کانی­های گنگ با استفاده از میکروسکوپ کانی­شناسی نور بازتابی به دقت مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین منشاء سیال غنی از سنگ، مطالعات آخالک سیال بر روی 6 مقاطع صیقلی دوبل در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است. همچنین 29 نمونه از فازهای جدا شده از کانی­های سولفیدی، اکسید سیلیکاتی و کربناته از سنگ معدن و کانی­های گنگ ذخایر آهن باباعلی و گالالی برای آنالیز ایزوتوپی پایدار در آزمایشگاه تحقیقاتی ایزوتوپ دانشگاه کوئینز در کانادا آنالیز شده است.
بحث و نتایج: از شواهد صحرایی، داده­های گنجاندن سیال و همچنین آنالیز ایزوتوپ­های پایدار در این تحقیق، استقرار توده­ها و واحدهای سنگی زیر آتشفشانی با ترکیب گابرودیوریت، کوارتزمزودیوریت، گرانودیوریت، سینیت، سینوگرانیت و گرانیت در این توالی باعث تغییر شکل و دگرگونی سنگ معدنی و خاک شد. سنگ­ها مطالعات گنجاندن سیال در کریستال‌های کوارتز نشان می‌دهد که شوری اصلی بین 5±12 و 5±9 درصد وزنی معادل NaCl در نهشته‌های باباعلی و گاالی متغیر است. دمای همگن شدن نهشته‌های باباعلی و گلالی به ترتیب 5±226 و 5±220 درجه سانتی‌گراد است. وقوع دگرگونی منطقه‌ای دیناموگرمی در این نهشته‌ها معمولاً مستلزم یک دوره زمانی طولانی است که طی آن تمایل به همگن‌سازی ایزوتوپی به­طور خاص در ایزوتوپ‌های پایدار O (3 تا 5/10 ‰) و H (10- تا -35 ‰) وجود دارد و نقش را نشان می‌دهد. آب­های دگرگونی در فرآیند کانی­سازی. اندازه­گیری δ34S (CDT) در نسل اول پیریت بالاتر از دیگری است، بنابراین این داده­ها منشا آتشفشانی- رسوبی کانی­سازی اولیه آهن را تایید می­کنند.
نتیجه­ گیری: مشاهدات صحرایی، ساختار و بافت، سنگ میزبان، درون‌سازی، ژئوشیمی، تغییرات، مطالعات گنجایش سیال و ایزوتوپ‌های پایدار در کانسارهای باباعلی و گلالی نشان می‌دهد که این نهشته‌ها نهشته‌های آهن آتشفشانی- رسوبی هستند. از آنجایی که بیشتر این کانی­سازی ها در واحدهای آتشفشانی- رسوبی دگرگون شده قرار دارند، این گروه های سنگی از نظر اکتشاف آهن از اهمیت بالایی برخوردار هستند. بررسی این واحدهای سنگی در منطقه و تعمیم شواهد به دست آمده از آنها به مناطق مشابه زون سنندج - سیرجان می­تواند به شناسایی این نوع ذخایر آهن منجر شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Fluid inclusion and stable isotope study of the Baba-Ali and Galali deposits, northwest of Hamedan: Metamorphosed and deformed volcano-sedimentary type of mineralization in northwest of the Sanandaj-Sirjan zone

نویسندگان [English]

  • Ghodratolah Rostami Paydar 1
  • Mansour Adelpour 2
1 Department of Geology, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, , Ahvaz, Iran
2 Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Introduction: Baba-Ali and Galali deposits are located in 30 and 60 km northwest of Hamedan in northwest part of the Sanandaj-Sirjan zone. The host rocks of these deposits are metavolcano-sedimentary successions of Songhor series in Permo-Triassic age. Stratigraphic position of ore horizons, geometry of orebodies, ore structures and textures in different scales and paragenetic sequence of minerals all show close genetic relation between iron ore and the metavolcanosedimentary and subvolcanic rocks. The host rocks in the area are felsic to intermediate metavolcanic rocks, more than lava and rhyolitic tuffs with interculations of carbonate and metatuff-sandstones. Field observations and petrography show that emplacement of plutons and subvolcanic rock units with composition of gabbrodiorite, quartzmonzodiorite, granodiorite, syenite, syenogranite and granite in these successions caused deformation and metamorphism of ore and country rocks.
Materials and methods: In this research, 56 polished sections were prepared from iron ore of Baba Ali and Galali deposits, and the mineralogical characteristics and texture of the mineral in relation to gangue minerals were carefully studied using a reflected light mineralogical microscope. In order to determine the origin of ore-rich fluid, studies of fluid inclusions have been carried out on 6 double polished sections in the research laboratory of Tarbiat Modares University. Also, 29 samples of separated phases of sulphide, oxide-silicate and carbonate minerals from ore and gangue minerals of Baba Ali and Galali iron deposits have been analyzed for stable isotope analysis in Queen's University Isotope Research Laboratory in Canada.
Results and discussion: From field evidences, fluid inclusions data, as well as stable isotope analysis in this study, emplacement of plutons and subvolcanic rock units with composition of gabbrodiorite, quartzmonzodiorite, granodiorite, syenite, syenogranite and granite in these successions caused deformation and metamorphism of ore and country rocks. Fluid inclusion studies within the quartz crystals indicate that main salinity varies between 12±5 and 9±5 wt.% NaCl equivalent in Baba-Ali and Galali deposits respectively. Homogenization temperature for Baba-Ali and Galali deposits are 226±5 and 220±5 oC respectively. Occurrence of dynamothermal regional metamorphism in these deposits typically involves a lengthy period of time, during which there was a tendency toward isotopic homogenization specifically in O (3 to 10.5 ‰) and H (-10 to -35 ‰) stable isotopes and show the role of metamorphic waters in mineralization process. Measurement of δ34S (CDT) in first generation of pyrite is higher than another one, so these data confirm the volcano-sedimentary origin of primary iron mineralization.
Conclusion: Field observations, structure and texture, host rock, intercualation, geochemistry, alterations, studies of fluid inclusion and stable isotopes in Baba Ali and Galali deposits show that these deposits are volcanic-sedimentary iron deposits. Since most of these mineralizations are located in metamorphosed volcanic-sedimentary units, these rock groups are of great importance in terms of iron exploration. Investigating these stone units in the region and generalizing the evidence obtained from them to similar areas in Sanandaj-Sirjan zone can lead to the identification of this type of iron deposits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stable isotope
  • Northwest of Hamedan
  • Baba-Ali and Galali deposits
  • Fluid inclusion

مراجع

منابع (References)
 
-Afzali, S., Nezafati, N. and Ghaderi, M., 2016. Fluid inclusion and stable isotope study of the Gazestan magnetite-apatite deposit, Central Iran: Journal of Geosciences, v. 26, p. 35-44.
-Aliani, f., Dadfar, S. and Maanijou, M., 2015. Detection of alteration zones of haji Abad iron deposit with (SWIR+ VNIR) data of aster sensor: Journal of Geosciences, v. 24, p. 73-80.
-Amiri, M., Khalaji, A.A., Tahmasbi, Z., Santos, J.F., Sahamieh, R.Z. and Zamanian, H.,  2017a. Geochemistry, petrogenesis, and tectonic setting of the Almogholagh batholith in the Sanandaj- Sirjan zone, western Iran: Journal of African Earth Sciences: v. 134, p. 113-133.
-Amiri, M., Khalaji, A., Tahmasbi, Z., Sahamieh, R. and Zamanian, H., 2017b. Geothermo-barometry of Quartz Crystals in the Intrusive bodies of Almogholagh Batholith, (Hamedan). International Journal of Academic Research, v. 3, p. 11-21.
-Barati, M., 2012. Mineralogical, geochemistry and sulphur isotopes studies in Galali orebody, western Iran. Iranian Journal crystallography and mineralogy, v. 20, p. 215-228.
-Calagari, A.A., 2004. Fluid inclusion studies in quartz veinlets in the porphyry copper deposit at Sungun, East-Azarbaidjan, Iran: Journal of Asian Earth Sciences, v. 23. p. 179-189.
-Ebrahimi, M., Kouhestani, H. and Shahidi, E., 2015. Investigation on type and origin of iron mineralization at Mesgar occurrence, south of Zanjan, using petrological, mineralogical and geochemical data, Journal of Economic Geology, v. 7, p. 111-127.
-Eshraqi, P., 1380. Geological map 1:100000. Sangar, Publications of the Organization of Geology and Mineral Exploration of Iran (in Persian).
-Ghorbani, M., 2007. Economic geology, mineral deposits and natural resources of Iran, Arian Zamin, Tehran, 492 p.
-Hajimirzajan, H., Malekzadeh Shafaroudi, A., Homam, S.M. and Hidarian Shahri, M., 2017. Modeling of magnetite- specularite mineralization in Dehzaman iron deposit, Khorasan Razavi province: mineralogy, texture and structure, and alteration, Iranian Journal crystallography and mineralogy, v. 25, p. 543-556.
-Hoefs, J., 2008. Stable isotope geochemistry: Springer Science & Business Media, Springer-Cham, 453 p.
-Hosseini, B. and Ahmadi, A., 2016. Geochemistry and U-Pb dating of north saman granitoid rocks: Journal of Geoscience, v. 25, p. 109-120.
-Jani Khani, A., 2014. Mineralogical and geochemical study of Galali iron deposit. Master thesis, Bu-Ali Sina University, 180 p (in Persian).
-John, D., Ayuso, R., Barton, M., Blakely, R., Bodnar, R., Dilles, J., Gray, F., Graybeal, F., Mars, J. and McPhee, D., 2010. Porphyry copper deposit model, chap. B of Mineral deposit models for resource assessment: Central Mineral and Environmental Resources Science Center, U.S. Geological Survey, 169 p.
-Kaulina, T., Avedisyan, A., Tomilenko, A., Ryabukha, M. and Ichenko, V., 2017. Fluid inclusions in quartz from uranium mineralization areas of the Litsa ore cluster (Kola Peninsula): Journal of Russian Geology and Geophysics, v. 58, p. 1059-1069.
-Kesler, S.E., 2005. Ore-forming fluids: Journal of Elements, v. 1, p. 13-18.
-Lai, J., Ju, P., Tao, J., Yang, B. and Wang, X., 2015. Characteristics of Fluid Inclusions and Metallogenesis of Annage Gold Deposit in Qinghai Province, China, Open Journal of Geology, v. 5, p. 794-780.
-Latifi Saei, F., Mirnejad, H., Alipur asl, M. and Niromand, S., 2015. Investigation of gold mineralization in Darezar veins system in the region of Pariz (Kerman province), on the basis of studies on fluid includions and sulfur isotopes: Journal of Advanced Applied Geology, v. 4, p. 65-75.
-Maanijou, M. and Salemi, R., 2015. Mineralogy, chemistry of magnetite and genesis of Korkora-1 iron deposit, east of Takab, NW Iran, Journal of Economic Geology, v. 6, p. 355-374.
-Mohajjel, M. and Izadi Kian, L., 2007. Poly-deformed tectonites in dome structure of the Almogholagh region, West of Hamedan: Geosciences Scientific Quarterly Journal, v. 66, p. 116-133.
-Mukherjee, R. and Venkatesh, A., 2017.Chemistry of magnetite-apatite from albitite and carbonate-hosted Bhukia Gold Deposit, Rajasthan, western India–An IOCG-IOA analogue from Paleoproterozoic Aravalli Supergroup: Evidence from petrographic, LA-ICP-MS and EPMA studies: Journal of Ore Geology Reviews, v. 91, p. 509-529.
-Nabatian, G., Rastad, E., Neubauer, F., Honarmand, M. and Ghaderi, M., 2015. Iron and Fe–Mn mineralisation in Iran: implications for Tethyan metallogeny, Journal of Australian Journal of Earth Sciences, v. 62, p. 211-241.
-Ni, P., Zhang, Y. and Guan, Y., 2017. Volatile loss during homogenization of lunar melt inclusions: Journal of Earth and Planetary Science Letters, v. 478, p. 214-224.
-Ohmoto, H., 1972. Systematics of sulfur and carbon isotopes in hydrothermal ore deposits: Economic Geology, v. 67, p. 551-578.
-Pirajno, F., 2009. Hydrothermal processes associated with meteorite impacts, Hydrothermal processes and mineral systems, Springer, Dordrecht, 1097 p.
-Poshtkohi, M., 2009. Poly Phase Metamorphism of Pelitic Rocks of Hamedan Area, West Iran Based On Petrography Evidences, Journal of Acta Geoscientica Sinica, v. 30, p. 50-60.
-Rostami Paydar, G., Lotfi, M., Ghaderi, M. and Amiri, A., 2010. Vossoughi-Abedini, M. New Results on Mineralography and Crystal Chemistry of Magnetite and Pyrite at Baba-Ali & Galali Iron Deposits, West of Hamedan, Iran: Journal of Geosciences, v. 20, p. 121-130.
-Samadi, S., Rasa, I. and Maanijou, M., 2015. Application of microscopic electron data in determining the type of Khosrow Abad iron deposit, Sangar, Journal of Earth Science Researches, v. 5, p. 63-74.
-Shahbazi, H., Siebel, W., Ghorbani, M., Pourmoafee, M., Sepahi, A., Vousoughi Abedini, M. and Shang, C., 2015. The Almogholagh pluton, Sanandaj-Sirjan zone, Iran: geochemistry, U-(Th)-Pb titanite geochronology and implications for its tectonic evolution: Journal of Mineralogy and Geochemistry, v. 192, p. 85-99.
-Sharp, Z., 2017. Principles of stable isotope geochemistry: geochemistry, 6th edition: Springer-Verlag, Berlin, 293 p.
-Shepherd, T.J., Rankin, A.H. and Alderton, D.H.M., 1985. A practical guide to fluid inclusion studies. Blackie, Glasgow, 239 p.
-Sun, J., Hu, S., Shen, K. and Yao, F., 2001. Research on C, O isotopic geochemistry of intermediate-basic and intermediate-acid dykes in gold fields of Jiaodong Peninsula, Journal of Acta Petrologica et Mineralogica, v. 20, p. 47-56.
-Wilkinson, J., 2001. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits, Journal of Lithos, v. 55, p. 229-272.
-Zamanian, H. and Asadollahi, B., 2013. Geochemistry and ore potential of the Almoughlagh batholith, western Iran: journal of Geologos, v. 19, p. 229-242.
-Zamanian, H. and Radmard, K., 2016. Geochemistry of rare earth elements in the Baba Ali magnetite skarn deposit, western Iran–a key to determine conditions of mineralisation: Journal of Geologos v. 22, p. 33-47.
-Zamaniyan, H., Dolatshahi, S. and Zareie Sahamieh, R., 2013. Economic geology of Chenar Olia iron skarn deposit based on investigation of fluid inclusion, northwest of Hamedan. Advanced Applied Geology, v. 5, p. 9-19 (in Persian).
-Zang, W.S., Wu, G.G., Zhang, D. and Liu, A.H., 2004. Xinqiao iron–deposit field in Tongling, Anhui: geologic and geochemical characteristics and genesis: Journal of Geotectonica Et Metallogenia, v. 28, p. 187-193.
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار