Study of Baghalbid iron mineralization using geological, mineralogical and geochemical evidences, Sangan-e-Khaf area, north-eastern Iran
Subject Areas :
Keywords: Pyroclastic rocks# Granodioritic dikes# Iron mineralization# Hydrothermal# Baghalbid# Khaf#,
Abstract :
Baghalbid iron mineralization is one of the eastern anomalies of Sangan iron mines. This area is geologically located in the north-eastern part of Lut block. In this area, Paleozoic and Mesozoic units such as schist, phyllite and sandstone are in contact with Tertiary igneous units and Neogene sedimentary rocks. The iron mineralization occurs as hematite in the upper part of a brecciated volcanic layer with a length of more than 1 km. The footwall rocks contain breccia, tuff and sandstone and hanging wall rocks contain subvolcanic granodioritic dikes. The hematite occurs as open space filling in breccia, indicating that the iron mineralization is classified as epigenetic type. Barite, calcite, and quartz were also formed in fractures and open spaces of iron-bearing horizon. In addition to the iron, copper mineralization occurs as quartz veins containing chalcopyrite and malachite in footwall rocks. The iron oxide contents vary from 8 to 55 wt. % in the iron-bearing horizon. In mineralized rocks, the amount of chromium, vanadium and phosphorus is relatively low, while those of barium, arsenic, silver and antimony are relatively high, and LREE and LILE show enrichment relative to HREE and HFSE, respectively. According to geological, mineralogical and geochemical characteristics, ore texture and structure, REE pattern, the Baghalbid iron mineralization is classified as hydrothermal type. The iron was probably leached from pyroclastic rocks by hydrothermal fluids and was re-concentrated in the upper permeable breccia and conglomerates.
آقانباتی، ع.، 1383. زمین‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 856.
-رجب‌زاده، م.، ع. و راستی، ص.، 1390. مطالعه کانه زایی کانسار مگنتیت دهبید با استفاده از داده‌های کانی‌شناسی و ژئوشیمیایی. زمین‌شناسی اقتصادی،3، 217-230.
-سربوزی حسین‌آبادی، آ.، 1396. زمین‌شناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانی‌زایی آهن بغل‌بید، جنوب‌شرق معدن سنگان، شرق ایران. پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان، 125.
-کاظمی راد، م. راستاد، ا. و محجل،م.، 1393. کانه زایی آهن منگنز داردر دولومیت های معادل سازند شتری در شمال خاور دهبید، پهنه سنندج- سیرجان جنوبی، استان فارس. فصلنامه علوم زمین، 94، 369-382.
-کريم¬پور، م.ح.، 1369. بررسی منشا و چگونگی تشکیل کانسار آهن سنگان خراسان. مجموعه مقالات سمینار سنگ آهن، شرکت ملی فولاد ایران، دفتر آموزش و تجهیز نیروی انسانی، 269-281.
-کريم¬پور، م.ح.، 1377. دما، نحوه تشکیل و پاراژنز مگنتیت در بخش‌های مختلف کانسار آهن سنگان خراسان. خلاصه مقالات هفدهمین گردهمايی علوم زمین، 167-161.
-کريم¬پور، م.ح.، 1382. کانی-شناسی، آلتراسیون، سنگ منشا و محیط تکتونیکی کانسارهای Iron-Oxides Cu-Au و مثالهايی از ايران. يازدهمین همايش بلورشناسی و کانی¬شناسی ايران، دانشگاه يزد، 189-184 .
-کریم پور، م.ح.، سعادت، س. و ملک‌زاده شفارودی، آ.، 1381. شناسایی و معرفی کانی‌سازی نوع Fe – oxides Cu- Au و مگنتیت مرتبط با کمربند ولکانیکی- پلوتونیکی, خواف- کاشمر- بردسکن. بیست و یکمین گردهمایی علوم زمین.
-کريم¬پور، م.ح. و ملک‌زاده شفارودی، آ.، 1385. مقايسه ژئوشیمی سنگ منشاء توده مگنتیت طلادار تنورجه و مگنتیت بدون طلای معدن سنگان، استان خراسان رضوی. مجله بلورشناسی و کانی¬شناسی ايران، 13، 442-432.
-کريم¬پور، م.ح. و ملک‌زاده شفارودی، آ.، 1386. ژئوشیمی و کانی¬شناسی زون‌های اسکارنی و سنگ‌شناسی سنگ منشا کانسار آهن سنگان خراسان. فصلنامه علوم زمین، 65، 108 - 125.
-گل محمدی، ع.، کریم پور، م.ح.، ملک‌زاده، آ. و مظاهری، ا.، 1392. پترولوژی و سن سنجی زیرکن به روش U-Pb در توده‌هاي نفوذي مناطقC ،A جنوبی و دردوي معدن سنگ‌آهن سنگان خواف. زمین‌شناسی اقتصادی، 5، 155-174.
-گل محمدی، ع.، مظاهری، ا.، ملک‌زاده، آ. و کریم پور، م.ح.، 1393. سن سنجی زیرکن با روش U-Pb و ژئوشیمی توده¬های گرانیتی سرخر و برمانی، شرق معدن سنگ‌آهن سنگان خواف. پترولوژی، 17، 83 -102.
-گل محمدی، ع.، حیدریان شهری، م.ح.، مظاهری، ا.، رحیمی، ب.، کریم پور، م.ح، 1396. تفسیر ناهنجاری¬های مغناطیسی معادن غربی سنگ‌آهن سنگان با استفاده از اطلاعات زمین‌شناسی و گمانه¬ها. مجله ژئوفیزیک ایران، 11، 87 - 109.
علوی نائینی.م.،1361. نقشه زمین‌شناسی 1:250000 تایباد. سازمان زمین‌شناسی ایران.
-Bajwah, Z. U., Secombe, P.K. and Offler, R., 1987. Trace element distribution, Co:Ni ratios and genesis of the Big Cadiairon-copper deposit, New South Wales, Australia. Mineralium Deposita, 22, 292-300.
-Bookstrom, A.A., 1977. The magnetic deposit of El Romeral, Chile. Economic Geology, 72, 1101-1130.
-Boomeri, M., 1997. Geochemical characteristics of halogen–bearing hastingsite, scapolite and phologopite from the Sangan iron skarn deposits, northeastern Iran. Journal of Mineralogy, Petrology and Economic Geology, 92, 481-501.
-Boomeri, M., Mizuta, T., Ishiyama, D. and Nakashima, K., 2006. Fluorine and chlorine in biotite from the Sarnowsar granitic rocks, northeastern Iran. Iranian journal of science and technology, 30 (Al), 111-125.
-Boomeri, M., Ishiyama, D., Mizuta, T., Matsubaya, O. and Lentz, D.R., 2010. Carbon and oxygen isotopic systematics in calcite and dolomite from the Sanagan iron skarn deposit, northeastern Iran. Journal of sciences, lslamic republic of Iran, 21, 213-244.
-Boynton, W. V., 1984. Geochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. In: Rare Earth element geochemistry (Ed. Henderson, P.), Elsevier, Amsterdam, 63-114.
-Cox, K.G., Bell, J.D. and Pankhurst, R.J., 1979. The interpretation of igneous rocks. Allen and unwin, London, 450.
- Folk, R.L, 1980. Petrology of sedimentary rocks. Hemphills. Book store, Austin, Texas.
-Frietsch, R., 1970: Trace elements in magnetite and hematite mainly from northern Sweden. Sveriges geologiska undersökning C 646, 3, 138.
-Golmohammadi, A., Karimpour, M.H., Malekzadeh Shafaroudi, A. and Mazaheri. S.A., 2015. Alteration-mineralization, and radiometric ages of the source pluton at the Sangan iron skarn deposit, northeastern Iran. Ore Geology Reviews, 65(2), 545-563.
-Hein, J.R., Schwab, W.C. and Davis, A.S., 1988. Co- and Pt- rich ferromanganese crusts and associated substrate rocks from the Marshall Islands. Marine Geology, 78, 255-283.
-Helvaci, C., 1984. Apatite-rich iron deposits of the Avnik (Bingol) region, Souteastern Turkey. Economic Geology, 79, 345-371.
-Hongo, Y. and Nozaki, Y., 2001. Rare earth element geochemistry of hydrothermal deposits and calyptogena shell from the Iheya Ridge vent field, Okinawa Trough. Geochemical Journal, 35(5), 347–354.
-Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A., 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8, 523-548
-Marschik, R. and Fontbote, L., 2001. The Candelaria-Punta Del Cobre iron oxide Cu-Au (-Zn –Ag) deposits, Chile. Economic Geology, 96, 1799-1826.
-Mason, B. and Moore, C. B., 1982. Principle of geochemistry, John Wiley and Sons, 344 pp.
-Maynard, J. B., 1983. Geochemistry of sedimentary ore deposits. Springer-verlag, 305.
-Mehrabi, B., Karimishahraki, B., Banks, D., Boyce, A. and Yardley, B.W.D., 2019. Hydrothermal iron oxide-Cu-Au (IOCG) mineralization at the Jalal-Abad deposit, northwestern Zarand, Iran. Ore Geology Reviews, 106, 300-317.
-Middlemost, E.A.K., 1994. Naming materials in the magma/igneous rock system. Earth-Science Reviews, 37, 215-224.
-Müller, D. and Groves, D.L., 1992. Potassic igneous rocks and associated gold-copper mineralization. Second Updated and Enlarged Edition Springer, 238.
-Nyström, J.O. and Henriquez, F., 1994. Magmatic features of iron ores of the Kiruna-type in Chile and Sweden, Ore textures and magnetite geochemistry. Economic Geology, 89, 820-839.
-Peccerillo, A. and Taylor, S.R., 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58, 63-81.
-Rollinson, H. R., 1993. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation Longman Scientific and Technical, Oxford/John Wiley, New York, 261.
-Russel, M.J., Solomon, M. and Walse J.L., 1981. The genesis of sediment-hosted exhalative Zinc-Lead deposits. Mineralium Deposita, 16, 113-127.
-Scholten, L., Schmidt, C., Lecumberri-Sanchez, P., Newville, M., Lanzirotti, A., Sirbescu, M.L.C. and Steele-MacInnis, M., 2019. Solubility and speciation of iron in hydrothermal fluids. Geochimica et Cosmochimica Acta, 252, 126-143.
-Siegel, F.R., 1979. Reviews of research on modern problems in geochemistry. International Association for Geochemistry and Cosmochemistry, Earth sciences 16, Unesco.
-Ternet, Y., 1990. Explanatory text of the Taybad quadrangle map of 1/250,000. Geological Survey of Iran, Tehran, 200.
-Whitney, D. and Evans, B. D., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1), 185-187.
-Xu Bao, S., Yang Zhou, H., Tong Peng, X., Wu Ji, F. and Qiang Yao, H., 2008. Geochemistry of REE and yttrium in hydrothermal fluids from the Endeavour segment, Juande Fuca Ridge. Geochemical Journal, 42(4), 359–370.