عنوان پایان‌نامه
ژئوشیمی، کانی شناسی و خاستگاه کانسار آهن صبا، کوهپایه سمنان
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی اقتصادی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5917;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73251;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5917;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73251
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- مهشید براتی
- استاد راهنما
- سروش مدبری
- چکیده
- کانسار آهن کوهپایه در 25 کیلومتری شمال خاوری شهر سمنان، در نقشه زمین شناسی 100000: 1 جام و 1:250000 سمنان قرار دارد. واحدهای سنگی مهم این منطقه به ترتیب اهمیت شامل سنگ های آتشفشانی، نفوذی، ماسه سنگ، شیل و سنگ آهک می باشند. واحد آتشفشانی آندزیت تا آندزیت بازالتی (با بافت پورفیری) سنگ میزبان کانسنگ آهن کوهپایه را شکل داده‌اند که رنگ خاکستری تیره، سختی و مقاومت در برابر فرسایش این واحد را نسبت به دیگر واحد ها متمایز ساخته است. کانه زایی علاوه بر واحد آندزیتی با نسبت بسیار کمتر در توده نفوذی نیمه عمیق و سنگ‌های کالک‌سیلیکاته منطقه رؤیت می گردد. بافت سنگ های آتشفشانی از نوع پورفیری و سنگ‌های نفوذی از نوع دانه ای ساب گرانولار تا میکروگرانولار است. ماده معدنی مگنتیت در دیواره و درون سنگ میزبان آندزیتی به صورت عدسی‌های مگنتیت در ابعاد مختلف با بافت توده ای، پرکننده شکستگی ها و رگه ای، رگچه ای، برشی و استوک ورکی است که مشخصاً تداعی کننده کانی زایی غیرهمزاد آهن مگنتیتی در منطقه کوهپایه است. مهمترین کانی های موجود در این کانسار شامل مگنتیت (با Ti و P پایین) می باشد که به مقدار کم توسط کانی های سولفیدی (پیریت) همراهی می‌شود. گسترده ترین دگرسانی های منطقه شامل پروپیلیتیک، آرژیلیک و به میزان کمتر کربناتی شدن و سیلیسی شدن سنگ ها هستند.. بر پایه داده های ژئوشیمیایی، سنگ های آتشفشانی در ناحیه آندزیت و آندزیت/ بازالت و نمونه های نفوذی در محدوده دیوریت کلسیمی - قلیایی واقع می‌شوند. مطالعات انجام شده بر روی عناصر نادر خاکی، بیانگر غنی‌شدگی این کانسار از عناصر نادر خاکی سبک (LREE) نسبت به عناصر نادر خاکی سنگین (HREE) است و دلیل آن نیز می تواند تشکیل سنگ ها در مناطق فرورانش باشد، زیرا یکی از خصوصیات بارز سنگ های مناطق فرورانش غنی شدگی از (LREE) در مقایسه با (HREE) است. هماهنگی توزیع REE و عناصر ناسازگار بین نمونه ها بیانگر ارتباط زایشی این سنگ ها با یگدیگر می باشد. وجود چنین ویژگی هایی، از مشخصات بارز ماگماهای کلسیمی – قلیایی کمان های حاشیه قاره ای است که پدیده فرورانش در تشکیل آنها نقش اساسی داشته است. علاوه بر این مهم، الگوی REE کانه مگنتیتی و سنگ های دربرگیرنده (سنگ های آتشفشانی و نفوذی) مشابه هم بوده که می‌تواند تداعی کننده ارتباط ژنتیکی آنها باشد. بررسی میزان عناصری همچون کروم (با میانگین ppm 66/10)، وانادیم (473 ppm)، نسبت Cr/V (0/025)، فراوانی ?REE (متوسط 291 ppm) و طلا (کمتر از 5 ppb) در کانسار آهن کوهپایه، بیشترین مشابهت را با انواع کانسارهای آهن ماگمایی نشان می دهد. به طور کلی، بررسی ویژگی های کانسار اکسید آهن کوهپایه و مقایسه مهمترین ویژگی‌های آن از جمله محیط ساختاری، سنگ میزبان، کانی شناسی، دگرسانی، ساخت، بافت و ژئوشیمی سنگ در برگیرنده کانسار و کانه مگنتیتی با انواع مختلف الگوهای کانه زایی آهن، از بیشترین نزدیکی این کانسار به کانسارهایی ماگمایی- گرمابی فقیر از آپاتیت حکایت دارد. نقش محلول های گرمابی بویژه در ایجاد دگرسانی آرژیلیکی حائز اهمیت است.
- Abstract
- Kuhpayeh iron deposit is located in 25 Km north-east of Semnan city, in Jam's 1:100000 and Semnan's 1:250000 geological maps. Important lithological units of this area according to their importance are volcanic rocks, intrusive, sandstone, shale and limestone. Andesite to andesite basalt (with porphyritic texture) is the host rock of Kuhpayeh iron ore which dark grey color, hardness and resistance against weathering differentiate it than other units. In addition to andesite unit with lower intensity mineralization can be observed in shallow intrusive and calk silicate rocks of area. The texture of volcanic rocks is porphyritic and intrusive rocks are sub granular to micro granular. The magnetite ore in wall and inside of andesite host rock is in form of magnetite lens in different sizes with massive, open space filling, vein and veinlet, brecciated and stock work which certainly is a reminder of epigenetic magnetite iron mineralization in the Kuhpayeh area. The most important mineral in this deposit is magnetite (with low Ti and P) that is rarely accompanied with sulphide minerals (pyrite). The most widespread alterations of this area are propylitic and argilic with lesser amounts of carbonatization and silicification. Based on geochemical data, volcanic rocks of area are andesite and andesite/basalt and intrusive samples are in calcium-basic range of diorite. Analyzes on rare earth elements show the enrichment of light rare earth elements (REEs) in deposit rather than heavy rare earth elements (HREEs) and its reason could be the formation of rocks in subduction zones because one of the sensible characteristics of subduction zones is enrichment in LREEs rather than HREEs. Distribution congruence of REEs and incompatible elements amongst the samples shows the genetic relation of these rocks. Existence of such characteristics is a certain feature of continental arc calcium-basic magmas which subduction plays the main role in their formation. In addition, the pattern of REEs in magnetite ore is similar to surrounding rocks (volcanic and intrusive) that can prove their genetic relationship. The concentration of elements such as chromium (average 10.66 ppm), vanadium (473 ppm), Cr/v ratio (0.025), ?REEs (average 291 ppm) and gold (less than 5 ppb) in Kuhpayeh iron deposit has the most similarity to those of magmatic iron deposits . Generally, the study on characteristics of Kuhpayeh iron deposit and comparing its most important features such as structural environment, host rock, mineralogy, alteration, structure, texture and geochemistry of surrounding rock and magnetite ore with different patterns of iron mineralization show the deposit highest similarity with low apatite magmatic – hydrothermal deposits. The role of hydrothermal solutions is important especially in case of argilic alteration.Key words: andesite to andesite basalt, magnetite lens, epigenic mineralization, continental arcs, magmatic – hydrothermal deposits, Semnan.
