عنوان

مطالعه زمین‌شناسی، کانی‌زایی، ژئوشیمی و فرآیندهای رسوبی مؤثر در کانی‌زایی مس با میزبان توالی رسوبی‌تخریبی در منطقه دوزکند - مشمپا، شمال‌غرب زنجان

‭۱۹۴۱۹پ‬

per

مطالعه زمین‌شناسی، کانی‌زایی، ژئوشیمی و فرآیندهای رسوبی مؤثر در کانی‌زایی مس با میزبان توالی رسوبی‌تخریبی در منطقه دوزکند - مشمپا، شمال‌غرب زنجان

/حسین عزیزی

: علوم طبیعی

، ‮‭۱۳۹۷‬

، میرزائی

‮‭۱۶۱‬ص‬

چاپی - الکترونیکی

دکتری

زمین‌شناسی گرایش زمین‌شناسی اقتصادی

‮‭۱۳۹۷/۰۴/۲۵‬

تبریز

منطقه دوزکند - مشمپا در شمال‌صغرب ایران مرکزی واقع شده است .چندین صدصمتر توالی قرمز فوقانی میوسن میزبان کانسارهای مس رسوبی چینه‌صسان می‌صباشد .مهمترین واحدهای زمین‌صشناسی دوزکند - مشمپا سنگ‌صهای رسوبی سنوزوئیک هستند .توالی چینه‌صشناسی منطقه مورد مطالعه شامل رسوبات تبخیری، توالی قرمز قاره‌صای و آهک می‌صباشد که کاملا مشابه با کمربندهای مس رسوبی دیگر نقاط جهان می‌صباشد .کانی‌صسازی مس در منطقه دوزکند - مشمپا به صورت دانه‌صپراکنده، لامینه و جانشینی می‌صباشد .سولفیدهای مس در مرز اکسایش - کاهش واحدهای ماسه‌صسنگ، سیلتستون خاکستری و رسوبات تخریبی قرمز تشکیل شده است .در محدوده کانسار دوزکند - مشمپا پنج افق اصلی احیایی در بخش‌صهای خاکستری‌ص‍ رنگ قابل تشخیص است که هر یک از سه زون تشکیل شده‌صاند ‮‭: ۱‬- زون قرمز اکسیدان :‮‭(Red Zone)‬ پهنه اکسیدان قسمت اعظم سازند قرمز فوقانی را تشکیل می‌صدهد که از بالا و پایین افق‌صهای احیایی را دربر می‌صگیرد .رنگ این بخش از قهوه‌صای تیره تا قرمز - نارنجی روشن تغییر می‌صکند .لیتولوژی این بخش شامل سیلتستون، ماسه‌صسنگ و کنگلومرا بوده که رنگ قرمز آن به دلیل حضور مقادیر زیادی اکسید آهن می‌صباشد .این اکسیدهای آهن به صورت نوار باریکی اطراف قطعات آواری مخصوصا دانه‌صهای کوارتز را احاطه کرده است ‮‭. ۲‬- زون سفید یا شسته‌صشده :‮‭(Bleached Zone)‬ این زون در واقع بخشی از توالی سازند قرمز فوقانی است که دچار دگرسانی گردیده است .به‌صطوری‌صکه تحت تأثیر سیال احیا، رنگ قرمز نارنجی ماسه‌صسنگ‌صها به سفید، قهوه‌صای مایل به زرد، خاکستری و یا سبز تبدیل گردیده است .در این زون، اکسیدهای آهن از اطراف دانه‌صها، شسته شده و در نتیجه این زون از نظر مقدار آهن تهی‌صشدگی نشان می‌صدهد .آهن جدا شده یا به صورت پیریت‌صهای ریزدانه پراکنده ته‌صنشست یافته و یا به صورت اکسیدهای آهن سخت‌صشده در مرز اکسیداسیون - احیا ‮‭boundry) - (Redox‬ تجمع یافته است ‮‭. ۳‬- زون احیایی کانه‌صدار :‮‭(Mineralized Zone)‬ در کانسار مس و سرب دوزکند - مشمپا بخش‌صهای کانه‌صدار به شکل زون-هایی با طول ‮‭۱۰۰ - ۲۰۰‬ متر و به ضخامت ‮‭۲/۰‬ ‮‭۶‬ متر درون بخش ‮‭Bleached‬ افق‌صهای احیایی به‌صطور ناپیوسته تشکیل شده‌صاند .مهم‌صترین عامل مؤثر در تشکیل این زون، فراوانی قطعات فسیل گیاهی و پیریت به عنوان عامل احیا و نیز نفوذپذیری سنگ‌صها در بخش ‮‭Bleached‬ است .فسیل‌صهای گیاهی موجود در کانسار مس و سرب دوزکند - مشمپا در قاعده کانال‌صهای قدیمی موجود در افق‌صهای احیایی تجمع یافته‌صاند .فسیل‌صهای گیاهی با ایجاد یک محیط احیا در اطراف خود ابتدا موجب دگرسانی ‮‭Bleaching‬ و سپس باعث ته‌صنشست مس و سایر عناصر فلزی موجود در سیال اکسیدانی می‌صشود که از درون کانال‌صهای قدیمی عبور می‌صکند .کانی‌صسازی در ارتباط با فسیل گیاهی بوده و کانه‌صهای اصلی شامل کالکوسیت، گالن، اسفالریت، کالکوپیریت، کوولیت و مالاکیت می‌صباشد .سولفیدهای مس به صورت جانشینی در پیریت‌صهای دیاژنتیک و مواد آلی تشکیل شده‌صاند .بافت‌صهای جانشینی دانه‌صپراکنده، لایه‌صای و رگچه‌صای از معمول‌صترین بافت‌صهای مشاهده شده در منطقه مورد مطالعه می‌صباشد که منشأ اپی-ژنتیک و دیاژنتیک بودن کانی‌صسازی را پیشنهاد می‌صدهند .مطالعات الکترون‌صمایکروپروپ که بر روی کانی‌صهای کالکوسیت، اسفالریت و گالن انجام شده نشان از بالا بودن مقدار نقره در این کانی‌صها است که به ترتیب مقدار نقره ‮‭۱۶/۰‬ درصد، ‮‭۱۱/۰‬ درصد و ‮‭۰۰۸/۰‬ درصد اندازه‌صگیری شده است .مقدار نقره در کالکوپیریت و پیریت بسیار کم است .مطالعات الکترن‌صمایکروپروپ نشان می‌صدهد که کالکوسیت‌صها دارای محتوای بالایی از نقره هستند .در حالی‌صکه مقدار نقره در پیریت‌صها و دیگر کانی‌صهای مس‌صدار بسیار پائین بوده و نشان می‌صدهد که کالکوسیت حمل کننده اصلی نقره در منطقه دوزکند - مشمپا می‌صباشد .مقدار منفی ایزوتوپ گوگرد نشان می‌صدهد که گوگرد از احیای باکتریایی سولفات حاصل شده‌صاست .همچنین مقداری از گوگرد تأمینی برای سولفیدها از تخریب مواد موجود در منطقه به‌ص‍ وجود آمده است .کنترل کننده اصلی کانی‌صسازی مس در منطقه شامل حضور مواد آلی و نفوذپذیری سنگ میزبان می‌صباشد که این نفوذپذیری بیشتر در اثر انحلال کانی‌صهای کلسیتی در طی دیاژنز حاصل شده است .مطالعات زمین‌صشناسی، کانی‌صشناسی و مطالعات الکترن‌صمایکروپروپ نشان می‌صدهد که کانسارهای مس و سرب) روی - نقره (منطقه دوزکند - مشمپا دارای بیشترین تشابه با کانسارهای مس رسوبی نوع ‮‭Redbed‬ مصباشد

The Dozkand - Moshampa area is located in the northwest of Central Iran. The several - hundred - m - thick Miocene Upper Red Formation (URF) in northwestern Iran hosts stratiform copper mineralization. The main lithological units in the Dozkand - Moshampa area are Cenozoic sedimentary rocks. The stratigraphic sequence includes evaporates, continental red beds, and limestone, which is similar to other sedimentary Cu belts around the world. Copper mineralization in Dozkand - Moshampa area, occurs as disseminated, laminated and replaced copper sulfides along a redox boundary between sandstone, gray siltstone, microconglomerate, hematitic sandstones, and shaly marl. In the Dozkand - Moshampa area, five main reduced horizons within these grey parts are detected that each of these horizons includes three zones as following: 1 - Red oxidized zone: The oxidized zone includes main part of Upper Red Formation (URF) encompassing the reduced horizons from top and bottom. Color of this part changes from dark brown to red - orange. The lithology of this zone is siltstone, sandstone and conglomerate and its red color is due to the existence of very abundant iron oxide. Iron oxides rim detrital fragments, particularly quartz grains. 2 - Bleached zone: This zone is an altered part of Upper Red Formation (URF) sequence. Owing to the influence of reduced fluids, red - orange color of the sandstones has been converted to white, yellowish brown, grey or green color. This zone shows iron depletion due to the leaching of iron oxides from surrounded grains. The leached iron is reprecipitated as fine grain disseminated pyrite or concentrated in the redox - boundary as iron oxide concretions. 3 - Reduced mineralized zone: in Dozkand - Moshampa deposit, ore bearing zones are formed as discontinuous horizons within the bleached reduced zones with a length of 100 - 200 m and a thickness of 0.2 - 6 m. The abundance of plant fossil fragments as reductant and permeability of rocks in bleached zone are principle factors in formation of this zone. Dozkand - Moshampa Cu - Pb deposits plant fossils are concentrated in the lower part of paleo channels of the reduced horizons. Plant fossils with causing of a reduced environment, at first, have resulted in bleaching alteration and then have precipitated Cu from oxidized fluids passing in paleochannels. Mineralization is closely related to plant fossils and the main ore minerals include chalcocite, galena, sphalerite, chalcopyrite, pyrite, covellite, and malachite. Copper sulfides occur mainly as replacement of diagenetic pyrite, and replacing of the organic matter. Replacement, dissemination, banding and veinlet are the most common ore textures, which suggest an epigenetic origin related to the diagenetic stage. Electron microprobe analyses on chalcocite, sphalerite and galena indicate high silver contents in these minerals (up to 0.16, 0.11 and 0.008 wt , respectively), whereas chalcopyrite and pyrite have only trace amounts of silver. The EPMA study indicates that chalcocite contains significant concentrations of Ag. In contrast, only trace amounts of silver have been detected in pyrite and other copper sulfides indicating that chalcocite is the major Ag - carrier in the ore deposit. Negative values of 34S show that sulfur is injected by the bacterial reduction of sulfate (BRS) process and is more derived from destruction of organic matter. The copper mineralization is mainly controlled by organic matter content and permeability of the host rock (intragranular space to large fracture patterns) enhanced by calcite dissolution. The geology, ore mineralogy, EPMA and sulfur isotopic compositions suggest that the Dozkan - Moshampa Cu - Pb (Zn - Ag) deposits may be classified as a Red bed - type deposit

عزیزی، حسین

Azizi, Hossein

حسین‌زاده، محمدرضا، استاد راهنما

مؤید، محسن، استاد مشاور

سیاه‌چشم، کمال، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی