بررسی ژنز، کانی شناسی و ژئوشیمی اسکارن آهن- مس آستامال، شمال شرق خاروانا، آذربایجان شرقی
/سعید باغبان اصغری نژاد
: دانشکده علوم طبیعی
۱۸۵ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته زمین شناسی گرایش زمین شناسی اقتصادی
۱۳۹۱/۱۱/۱۸
تبریز
اسکارن آستامال در ۲۵ کیلومتری شمالصشرق خاروانا در استان آذربایجانصشرقی واقع شده و قسمتی از کمربند فلززائی قرهصداغ - سبلان محسوب میصشود .قدیمیصترین واحد زمینصشناسی منطقه را توالی آتشفشانی - رسوبی کرتاسهصی بالایی متشکل از رخسارهصهای فیلیشصسان به همراه سنگصهای آتشفشانی زیردریایی تشکیل میصدهد .با نفوذ تودهصی گرانودیوریتی قولان به سن الیگوسن به منطقه، سنگصهای این واحد تحت تأثیر دگرگونی مجاورتی، هورنفلسی شده و به دنبال آن اسکارنصزائی و کانهصزائی در آنصها رخ داده است .دایکصهای متعدد و متنوعی- چه قبل از نفوذ این توده و چه بعد آن- این واحد را قطع کردهصاند .اسکارن آهن آستامال که از نوع کلسیک میصباشد، به واسطهصی حضور گسلصها و شکستگیصهای مضاعف در منطقه، در فاصلهصی ۶۰۰ متری از تودهصی نفوذی مولد به صورت سه واحد کانسنگی مجزا تشکیل شده است .به همین دلیل، اندواسکارن در این مورد دیده نمیصشود .همانند سایر کانسارهای اسکارنی، فرآیندهای اسکارنی شدن در دو مرحلهصی اصلی پیشرونده و پسرونده صورت گرفته است .در مرحلهصی اول با جایگیری تودهصی نفوذی، سنگصهای درونصگیر به هورنفلس و مرمر تبدیل شده و با تبلور تودهصی مزبور و آزاد شدن سیالات کانهصزا، این واحد متحمل دگرسانی شده و کانیصهای کالکصسیلیکاتهصی بیصآب نظیر گارنت و پیروکسن در آنصها تشکیل شدهصاند .با توجه به حضور کانیصهای دما بالا مانند ولاستونیت و کوردیریت در منطقه، دمای تشکیل این کانیصها بین۵۵۰ - C۶۳۰بوده و۱۰ - ۱۸تا۱۰ = O۲ - ۲۵می-باشد .از اینصرو میصتوان درجهصی دگرگونی این منطقه را از رخسارهصی هورنبلند هورنفلس تا رخسارهصصی آلبیت - اپیدوت - هورنفلس فرض کرد .بر اساس مطالعات میکروپروب، گارنتصهای آستامال محلول جامد آندرادیت - گروسولار - آلماندن بوده و پیروکسنصها دارای ترکیب هدنبرژیتی هستند .در مرحلهصی پسرونده با کاهش دما وS۲ ، کانیصهای کالکصسیلیکاتهصی بیصآب به کانیصهای کالکصسیلیکاتهصی آبصدار) اپیدوت و ترمولیت - اکتینولیت(، سیلیکاته) کوارتز و کلریت(، اکسیدی) مگنتیت و اندکی هماتیت(، سولفیدی) پیروتیت، پیریت و کالکوپیریت (و کربناته) کلسیت (دگرسان شدهصاند .مگنتیت مهمصترین و گستردهصترین کانهصی آستامال بوده و عمدتا به صورت تودهصای و بعضا به صورت رگهصای حضور دارد .کانهصصهای پیروتیت، پیریت، کالکوپیریت و در برخی موارد هماتیت آن را همراهی میصکنند .گسترش کانسنگ به واحدهای اسکارنی محدود نبوده و در داخل واحدهای هورنفلسی نیز رخ داده است .بر اساس مطالعات عناصر نادر خاکی و جزئی، نسبت LREE/HREE در اسکارن آستامال به دلیل بالا بودن این نسبت در تودهصی نفوذی قولان و حضور کانیصصهایی نظیر گارنت آندرادیتی و اپیدوت آلانیتی بالاست .عناصر Eu و Ce به ترتیب به دلیل دماهای بالا و شرایط نسبتا اکسیدان سیستم، آنومالی منفی نشان میصدهند .طبق این مطالعات، عناصر جزئیBa ، Nb و P در نمونهصهای کانسنگی تهی شدگی نشان میصدهند .با این حال، عنصر Ba در واحدهای هورنفلسی و سیلیسی به خاطر رخداد دگرسانیصهای پتاسیک و فیلیک غنیصشدگی بالایی نشان میصدهد
actinolite), silicates (quartz, chlorites, and other clay minerals), oxides (magnetite and hematite), sulfides (pyrite, chalcopyrite, and tetrahedrite), and carbonates (calcite). Magnetite is most important mineral in Astamal skarn and pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite and minor hematite follow it. Ore bodies are developed in both of skarn and hornfels units. Based on trace and rare earth elements studies, LREEs/HREEs ratio in Astamal skarn are high because of high values of this ratio in intrusive body and precense of andraditic garnet and allanitic epidote. Eu and Ce have negative anomaly due to high temperature and slightly oxidation condition of skarn systrm respectively. Trace elements such as Ba, Nb and P are depleted in orebody. But, in hornfelsic and silisic zones, the abundance of Ba is high due to potassic and phyllic alteration -silicates (epidote, and tremolite-silicates to hydrous calc-existing anhydrous calc-almandine solid solution and pyroxenes are mainly hedenbergitic. Retrograde stage is accompanied with some physicochemical changes (decrease in temperature to 420C and increase in O2) which caused the alteration of pre-grossolar-epidote hornfels. Based on microprobe studies, Astamal garnets are andradite-18, with respect to presence of high temperature minerals such as wollastonite and cordierite. Hence, metamorphic grade vary beetwen hornblend hornfels to albite-25 10-630C and O2=10-bearing fluids. These minerals formed in 550-silicate minerals such as garnet and pyroxene formed due to intrusive body crystallization and releasing of hot ore-sedimentary sequences of upper cretaceous are the oldest formations in this area that consist of flyschloid facies accompanied with submarine volcanic rocks. These rocks have been metamorphosed due to intrusion of Gholan granodioritic body and associated contact metamorphism, and therefore skarnization and mineralization process occure in them. Numerous and various type of dykes cut this unit. Astamal iron skarn is calcic type and formed approximately 600 m distant from intrusive body by precense of abundant faults and fractures system. Thus, endoskarn has not formed in this area. Skarnification process occure in two main stages similar to other skarn deposites: prograde and retrograde. In prograde stage, wallrocks metamorphosed to hornfels and marble simultaneously with emplacement of intrusive body, and anhydrous calc- Astamal Skarn is located in 25 km northeast of Kharvana in Eastern Azarbaijan province that is a part of GharaDagh Sabalan metallogenic belt. Volcano