Occurrence of native copper mineralization within the volcanic host rocks of the Garmabe Paein Cu-Ag volcanogenic massive sulfide deposit, southeast of Shahrood
Subject Areas :
Keywords: Garmabe Paein Volcanogenic massive sulfide Michigan type Native copper, Zeolite,
Abstract :
The Garmabe Paein copper-silver volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit is located 290 km southeast of Shahrood and occurred within the Upper Cretaceous volcano-sedimentary sequence in the Sabzevar subzone, north-east of Iran. Native copper mineralization occurred within the Cretaceous volcanic host rocks of the Garmabe Paein deposit including andesite-basalt with amygdaloidal texture, trachyandesite and volcanic breccia, and Paleocene conglomerate, as vein-veinlets and disseminated forms. Geochemical studies indicate that the volcanic rocks have basaltic compositions and calc-alkaline nature, deposited within a back-arc basin. Major wall rock alterations are dominated by chloritic and minor zeolitic mineralization. This study shows that diagenesis and burial process in the host volcano-sedimentary sequence produced relatively hot and brine fluids which leached copper from the volcanic rocks and deposited as native copper under reduced conditions within the Late Cretaceous andesit-basalt and trachyandesite and Paleocene conglomerate. Considering host rock types, mineralogy and alteration, the native copper mineralization in the Garmabe Paein deposit show most similarity with the native copper mineralization in the basaltic rocks (Michigan-type), which occurred slightly after formation of the Garmabe Paein VMS deposit during diagenesis, burial metamorphism and uplift.
بهزادي، م.، 1373. بررسي زمین‌شناسی اقتصادي انديس مس قبله بولاغ واقع در منطقه طارم سفلي- استان زنجان. پایان‌نامه کارشناسي ارشد زمین‌شناسی اقتصادي، دانشکده علوم زمين دانشگاه شهيد بهشتي.
تقی¬زاده قورولی، س.، موسیوند، ف. و قاسمی، ح.، 1391. کانسار منگنز ذاکری، نمونه¬ای از کانه¬زایی منگنز نوع بروندمی در جنوب غرب سبزوار. سی و یکمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
شرکت زمین‌شناسی محکم کار، 1386. گزارش شرح عملیاتی مراحل پی‌جویی و اکتشاف کانسار مس گرماب پایین.
طاشی، م.، موسیوند، ف. و قاسمی، ح.، 1392. رخداد کانه¬زایی سولفید توده¬ای آتشفشان¬زاد مس گرماب پایین-جنوب شرق شاهرود. سی و دومین همایش علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
کهنسال، ر.، 1386. نقشه زمین‌شناسی 1:100000 مری- اسبکشان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
مرادی، م.، بومری. م.، جمشیدی، م.، عباس¬زاده، غ.، اسفرم، م. و پورچنگیز، ی.، 1390. بررسی کانه¬زایی مس خالص در عباس‌آباد، شمال-غرب قزوین. دومین همایش ملی انجمن زمین‌شناسی اقتصادی ایران، دانشگاه لرستان.
مغفوری، م.، راستاد، ا. و موسیوند، ف.، 1390. رخداد کانه¬زایی مس سولفید توده¬ای نوده در توالی آتشفشانی-رسوبی کرتاسه بالایی در جنوب غرب سبزوار. دومین همایش انجمن زمین‌شناسی اقتصادی ایران، دانشگاه لرستان.
مسعودی، م.، 1388. زمین‌شناسی، کانی¬شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار منگنز بنسبرد در جنوب باختر سبزوار. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران.
وطن پور، ح.، خاکزاد، ا. و قادری، م.، 1388. کاربرد عناصر گروه پلاتین(PGE) در اکتشاف و ارزیابی اقتصادی در کانسارهای کرومیت کمربند افیولیتی سبزوار. فصلنامه علمي- پژوهشي علوم زمين، سازمان زمين‌شناسي و اكتشافات معدني كشور، 71، 9-12.
نصراللهی، ع.، موسیوند، ف. و قاسمی، ح.، 1391. الگوی تشکیل کانسار منگنز نوده در توالی آتشفشانی-رسوبی کرتاسه بالایی، زیر پهنه سبزوار. سی و یکمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
Agard, P., Jolivet, L., Vrielynck, B., Burov, E. and Monie, P., 2007. Plat acceleration: the obduction trigge. Earth and Planetary Science Letters, 258, 428-441.
Brown, A.C., 2006. Genesis of native copper lodes in the Keweenaw district, northern Michigan: a hybrid evolved meteoric and metamorphogenic model. Journal of Economic Geology, 101, 1437–1444.
Bornhorst, T.J. and Barron R.J., 2013. Geologic Overview of the Keweenaw Peninsula, Michigan :Institute on Lake Superior Geology Proceedings. 59th Annual Meeting Houghton, MI, 59, part 1, 2-4.
Cabral, A.R. and Beaudoin, G., 2007. Volcanic red-bed copper mineralisation related to submarine basalt alteration, Mont Alexandre, Quebec Appalachians, Canada. Journal of Mineral Deposit Research, 42, 901–912.
Cornwall, H. R., 1956. A summary of ideas on the origin of native copper deposit. Journal of Economic Geology, 59,615-631.
Gerdes, A. and Zeh, A., 2009. Zircon formation versus zircon alteration – New insights from combined U- Pb and Lu-Hf in- situ La- ICP- MS analyses of Archean zircons from the Limpopo Belt. Journal of Chemical Geology, 261, 230–243.
Guilbert, J.M. and Park, J.C.F., 1986. The Geology of Ore Deposits, W. H. Freeman, 985.
Kirkham, R.V., 1996. Volcanic red bed copper. Geology Survey of Canada, Canadian mineral deposit types, 8, 241- 252.
Lindenberg, H.G., Gorler, K. and Ibbeken, H., 1983. Stratigraphy, structur and orogenetic evolution of the Sabzevar zone the area of Oryan Khorasan, NE, Iran. Geology Survey of Iran, Rep, 51, 120-142.
Ramírez, L.E., Palacios, C., Townley, B., Parada, M.A., Sial, A.N., Fernandez- Turiel, J.L., Gimeno, D., Garcia- Valles, M. and Lehmann, B., 2006. The Mantos Blancos copper deposit: an upper Jurassic breccia-style hydrothermal system in the Coastal Range of Northern Chile. Journal of Mineral Deposit Research, 41, 246–258 .
Miyashiro, A., 1974. Nature of alkalic volcanic series. Contributions to Mineralogy and Petrology, 66, 91-110.
Nezafati, N., Momenzadeh, M. and Pernicka, E., 2006. Darhand copper occurrence:An example of Michigan-type native copper deposits in central Iran. Journal of Mineral Deposit Research: Meeting the Global Challenge, 165-167.
Pearce, J.A. and Parkinson, I.J., 1996. Trace element models for mantle melting: application to volcanic arc petrogenesis. In: Prichard, H.M., Albaster, T., Harris, N.B.W., Neary, C.R. (Editors.), Magmatic Processes in Plate Tectonics. Geological Society of London, Special Publication, 373-403.
Rossetti, F., Nasrabady, M., Vignaroli, G., Theye, T., Gerdes, A., Razavi, M. and Moin Vaziri, H., 2010. Early Cretaceous migmatitic mafic granulites from the Sabzevar range (NE Iran): implications for the closure of the Mesozoic peri- Tethyan oceans in central Iran. Journal of Terra Nova, 22, 26-34.
Saunders, A.D. and Tarney, J., 1991. Back arc basins. In: Floyd, P.A. (Editor), Oceanic Bassalts. Blackie and son Ltd, 219- 263.
Sillitoe, R.H., 1977. Metallic mineralization affiliated to sub-aerial volcanism. A review, Geological Society of London, Special Publication, 7, 99-116.
Tashi, M., Mousivand, F. and Ghasemi, H., 2014. Volcanogenic massive sulfide Cu-Ag mineralization in the Kharturan area, southeast of Shahrood. 1th International Workshop on Tethyan Orogenesis and Metallogeny in Asia and Silk Road Higher Education Cooperation Forum, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan, China.
Wang, C.Y., Zhou, M.F., Qi. L., Hou, S., Gao, H., Zhang, Z. and Malpas, J., 2006. The Zhaotong native copper deposit associated with the Permian Emeishan flood basalts, Yunnan, southwest China. International Geology Review, 48, 742–753.