بررسی زمین‌شناسی، کانه¬زایی مس، رفتار زمین‌شیمی عناصر و ارتباط آن با سنگ میزبان ماسه‌سنگی در منطقه توپچی، استان آذربایجان شرقی
محورهای موضوعی :بهاالدین نخجوانی 1 , سیدغفور علوی 2 , بهجت نظری 3
1 - دانشگاه تبریز
2 - دانشگاه تبریز
3 - اکتشاف معادن چشمه کنان و توپچی
کلید واژه: توپچی تسوج کالکوسیت شاخص تنوع ترکیبی مس رسوبی,
چکیده مقاله :
منطقه مورد مطالعه توپچی در شمال غرب تسوج، در استان آذربایجان شرقی قرار دارد. کانه زايي در منطقه توپچی از نوع مس و به‌صورت کانه های سولفیدی پیریت، کالکوسیت، بورنیت و کالکوپیریت و کانه های کربناتی مالاکیت و آزوریت در داخل سنگ هاي رسوبی ماسه‌سنگی به سن میوسن رخ داده است. بر اساس شاخص تنوع ترکیبی (ICV) تشکیل ماسه سنگ های کانه زایی شده منطقه توپچی در چرخه اول رسوبی بوده که به‌واسطه حضور دانه ها و کانی های ناپایداری همچون خرده‌سنگ، فلدسپار و کانی های مافیک تایید می گردد. بررسی سنگ منشا و نوع کانه زایی اتفاق افتاده در این ماسه سنگ ها، نیز نشان دهنده تشکیل آنها از فرسایش سنگ های آذرین مافیک تا حد واسط در شرایط آب و هوایی نیمه‌خشک بوده است. مطالعات ژئوشیمیایی دو متغیره و چند متغیره نمونه های کانه زایی شده، نشان-دهنده وجود همبستگی بسیار خوب مس- نقره و روی با همدیگر بوده که به دلیل رفتار مشابه رداکس این عناصر می-باشد. نوع سنگ میزبان کانه زایی شده، کانه شناسی کانسنگ، ساخت و بافت کانه ها، نوع دگرسانی و عامل احیا کننده و کنترل‌کننده کانه زایی (بقایای گیاهی) و نهایتاً مقایسه آنها با کانسارهای شناخته شده در ایران نشان دهنده رخداد کانه زایی مس رسوبی نوع Red Bed در این منطقه است.
The study area is located in the NW of Tasuj city, East Azerbaijan province. The mineralization in the Tupchi area is of type copper. The ore minerals include pyrite, chalcocite, bornite, chalcopyrite and other minerals include malachite and azurite that occur within the Miocene sandstone sedimentary rocks. Based on the Index Combined Variety, deposition of mineralized sandstone in Tupchi area, accurred in the first sedimentary cycle. This was confirmed by the presence of unstable minerals such as lithic grains, feldspar and mafic minerals. The study of the source rock and the type of mineralization that occurred in these sandstones, indicate their formation from the erosion of mafic to intermediate igneous rocks in semi-arid climatic conditions. Two and multi variable statistical studies indicate that there is a good correlation between copper –silver and zinc, which is due to the similar behavior of these elements. The Red Bed type mineralization took place in this area according to type of mineralized host rock, ore mineralogy, ore structure, type of alteration, reduce factor and mineralization control (plant remains), and finally, the comparison with known deposits in Iran.
آقازاده، م. و بدرزاده، ز.، 1389. معرفی افق های کانه¬زایی مس رسوبی در ایران. بیست و نهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشاف مواد معدنی کشور، 11.
- آقانباتی، س. ع.، 1383. زمین شناسی ایران. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 606.
- بیکدلی، ز.، ابراهیمی، م.، نباتیان، ق. و مختاری، م. ع. ا.، 1394. کانه¬زایی، کانی شناسی، ساخت و بافت کانسار مس رسوبی چهرآباد، شمال باختر زنجان. فصلنامه علوم زمین، 24، 262 - 249.
- پناه‌زاده، م.، 1389. بررسی زمین شناسی اقتصادی لایه‌های رسوبی مس دار در روستای چهرگان، تسوج، استان آذربایجان شرقی. پایان نامه کارشناسی ارشد زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تبریز، 124.
- حسن پور، ش.، 1393. کانه زایی مس در ماسه سنگ‌های معدن سرخه، شمال غرب شهرستان مرند. سی و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 10.
- حسین زاده، م، ر.، مغفوری، س.، موید، م. و عشرتی، م.، 1394. بررسی کانی سازی و منشا مس رسوبی چینه¬کران با میزبان کنگلومرای پلیوسن در منطقه قره آغاج ماکو. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 9، 42- 29.
- خدابنده، ع، ا. و امینی فضل، ع.، 1372. نقشه زمین شناسی 1:100000 تسوج. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
- رجب پور، ش.، عابدینی، ع.، علیپور، ص. و ذاکری، ل.، 1392. بررسي كاني سازي و منشأ مس چينه سان در منطقه چشمه كنان تسوج، استان آذربايجان شرقي. مجله زمین‌شناسی اقتصادی، 1، 63 - 49.
- ساداتی، س. ن.، 1393. کانی شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانی¬زایی مس در سنگ¬های رسوبی شمال تبریز (شمال غرب ایران) استان آذربایجان¬شرقی. رساله دکترای زمین¬شناسی اقتصادی، دانشگاه شهید بهشتی،170.
- سامانی، ب.، 1389. گزارش نهایی کانه زایی مس رسوبی چشمه سفید عشق آباد. شرکت آتی کان آرمان.
- عنایتی کولایی، س.، یزدی، م. و مختاری، ع، ا.، 1395. زمین شناسی، کانه نگاری و ژنز کانه¬زایی مس چینه سان در منطقه تازه کند، شمال شرق تبریز. فصلنامه علوم زمین، 25، 208 - 195.
- مغفوری، س.، موحد نیا، م. و حسین زاده، م، ر.، 1393. جایگاه چینه ای و گسترش کانه¬زایی مس با میزبان تخریبی در توالی سنوزوئیک منطقه شمال غرب ایران، استان¬های آذربایجان¬شرقی و آذربایجان¬غربی. سی و چهارمین گردهمایی و دومین کنگره بین‌المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 12.
- مهدوی، ا.، راستاد، ا. و حسینی برزی، م.، 1386. کانی شناسی، ساخت و بافت افق های کانه دار کانسار مس رسوبی مارکشه در شمال باختر راور. بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 7.
- نبوی، م. ح.، 1355. دیباچه ای بر زمین شناسی ایران، 109.
- نخجوانی، ب.، 1394. گزارش پایان اکتشاف محدوده معدنی مس توپچی. شرکت خرس سفید شمال.
- نقی زاده، ر.، شیوا، ع.، دری، م. ب. و ریاضی، ن. ،1386. بررسی صحرایی کانی¬سازی مس در منطقه تسوج استان آذربایجان خاوری. بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 7.
- Cox, R., Lower, D.R. and Cullers, R.L., 1995. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution ofmudrock chemistry in the southwestern United States". Geochimica et Cosmochimica Acta, 59, 2919-2940.
- Cullers, R.L. and Podkovyrov, V.N., 2002. The source and origin of terrigenous sedimentary rocks in the Mesoproterozoic Ui group, southeastern Russia", Precambrian Research, 117, 157-183.
- Cullers, R.L., 2000. The geochemistry of shales, siltstones and sandstones of Pennsylvanian–Permian age, Colorado, USA: implications for provenance and metamorphic studies. Lithos 51,181-203.
- Folk, R.L., 1980. Petrology of sedimentary rocks, Hemphil,s book store, Austin Texas, 185.
- Garcia, D., Ravenne. C., Maréchal, B. and Moutte, J., 2004. Geochemical variability induced by entrainment sorting: quantified signals for provenance analysis", Sedimentary Geology, 171, 113-128.
- Hayashi.K., Fujisawa. H., Holland. H. D. and Ohmoto. H., 1997. Geochemistry of sedimentary rocks from northeastern Labrador, Canada, Geochimica et Cosmochimica Acta, 61, 4115-4137.
- Hitzman, M., Kirkham, R., Broughton, D., Thorson, J. and Shelley, D., 2005. The sediment-hosted stratiform copper ore system". In: Thompson, J.F.H., Goldfarb, R.J. and Richards, J.P. (Eds.), 100th Anniversary volume. Society of Economic Geologists, 609-642.
- Morganti, J. M., 1981. Ore deposit models- 4. Sedimentary- type stratiform ore deposits: some models and a new classification: Geoscience Canada, 8, 65-75
- Nesbitt, H.W. and Young, G.M., 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites", Nature, 299, 715-717.
- Rose, A.W. and Bianchi- Mosquera, G. C.,1993. Absorption of Cu, Pb, Zn, Co, Ni and Ag on geotite and hematite as a control metal mobilization from Red Beds into stratiform copper deposits: Economic Geology, 88, 1226-1236.
- Rose, A.W., 1976. The effect of cuprous chloride complexes in the origin of red bed and related deposits: Economic Geology, 71, 1036-1048.
- Rosholt, J., Prijana, N. and Noble, D.C., 1971. Mobility of uranium and thorium in glassy and crystallized silisic volcanic rocks: Economic Geology., 66, 1061-1069.
- Stuckless, J. S., Bunker, C. M., Bush, C. A., Doering, W. P. and Scott, J. H., 1977. Geochemical and petrolgical studies of a uranifeferous granite from the granite mountains, Wyoming: Jour. Research U. S. Geology. Survey, 5, 61-81.
- Suttner, L.J. and Dutta, P.K., 1986. Alluvial sandstone composition and paleoclimate, I. Framework mineralogy. Journal of Sedimentary, Petrology 56, 329-345.
- Tucker, M.E., 2001. Sedimentary petrology, an introduction to the origin of sedimentary rocks". Second edition, 262.
- Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals". American mineralogist, 95, 158-187.
-Weibela, R. and Friisb. H., 2004. Opaque minerals as keys for distinguishing oxidizing and reducing diagenetic in the lower Triassic Bunter sandstone , North German Basin., Sedimentary Geology 169, 129-149.