بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیال کانه¬دار در رخدادهای سلستیت کمربند چین خورده-تراستی زاگرس؛ با استفاده از مطالعات ریزدماسنجی
محورهای موضوعی :مدینه ساعد 1 , علیرضا زراسوندی 2 * , اکبر حیدری 3
1 - دانشگاه شهید چمران اهواز
2 - گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 - دانشگاه شهید چمران اهواز
کلید واژه: اپی¬ژنتیک, ریز دماسنجی, سلستیت, سیال درگیر, کمربند چین‌خورده - تراستی زاگرس.,
چکیده مقاله :
رخدادهای سلستیت با گستره زمانی به سن الیگوسن- میوسن، در سازندهای کربناتی - تبخیری آسماری و گچساران، کمربند چین خورده–تراستی زاگرس گسترش یافته اند. هدف از این پژوهش مطالعه ی سیالات درگیر در چهار مورد از ذخایر سلستیت (ترتاب، تارک، لیکک و بابا محمد)، به‌منظور بررسی ماهیت سیال کانه ساز در این ذخایر می باشد. ساخت-های ژئودی و رگه ای، به‌صورت پرکننده فضای خالی و بافت های جانشینی، موزاییکی و رگه ای در زمینه ی کربناتی در این رخدادها به‌وفور مشاهده شد. همچنین کانی های سلستیت، کلسیت، ژیپس، انیدریت کانی های اصلی این ذخایر را تشکیل می دهند. براساس مطالعات پتروگرافی، پنج گروه سیال درگیر شناسایی شد که عبارتند از: تک فازی مایع (L)، تک فازی بخار (V)، دو فازی غنی از مایع (LV)، دو فازی غنی از بخار (VL) و سیالات درگیر چند فازی (LVS). داده های ریزدماسنجی دمای همگن شدن 8/291-3/134 درجه سانتی‌گراد، و شوری 17/18-5/2 درصد وزنی نمک طعام را برای شکل گیری این سلستیت ها نشان می دهد. طبق داده های حاصل از ریزدماسنجی می توان چنین بیان کرد که شکل-گیری سلستیت در نتیجه ی واکنش های سنگ های گستره می باشد. همچنین عملکرد فعالیت های تکتونیکی در این مناطق همچون بالاآمدگی که موجب تغییرات حوضه رسوب‌گذاری شده و دیاژنز لایه ها، سبب انحلال کانی های موجود در این حوضه، از جمله مواردی است که منجر به آزاد شدن عنصر استرانسیوم در سیال مسئول کانه زایی شده است. این فرآیند به‌طورکلی توسط دو سیال با منشاء جوی و شورابه ای در مراحل مختلف کانه زایی صورت می گیرد و موجب جانشینی آن به‌جای انیدریت در درجه حرارت به نسبت بالا و بخصوص در طی مراحل دیاژنز تاخیری و اپی ژنتیک گردیده است.
آقانباتی، ع.، 1385. زمین‌شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشاف معدنی کشور، 586.
احیاء، ف.، 1380. زمین‌شناسی و منشاء رخداد سلستیت مخدان استان بوشهر. طرح پژوهشی دانشگاه آزاد بهبهان، 46.
بازرگانی گيلاني، ك. و رباني، م. ص.، 1384. نهشت سلسستيت استراتيفرم منطقه افتر، باختر سمنان. مجله علوم زمين، 57 ، 41-30.
رستمی پایدار، ق. ا.، طاهرزاده، ا. و عادل پور، م.، 1395. زمین‌شناسی و ژنز ذخایر سلستیت بابامحمد در مرز سازندهای گچساران و میشان، استان کهکیلویه و بویراحمد. یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی،20، 75-62.
سبزه‌ای، م.، 1369. پی‌جوئی سلستيت در بخش شمال غرب تاقديس بنگستان. وزارت معادن و فلزات، اداره كل معادن و فلزات استان كهگيلويه و بوير احمد، 67.
طباخ شعبانی، ا. ع.، اسدی مهماندوستی، ا. و ملکی، ز.، 1393. رخداد سلستیت در عضو تبخیری سازند آسماری، ارتفاعات گره چغا، صالح‌آباد مهران، ایلام. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 32، 96-85.
نژاد حداد، م. و آفتابی، ع.، 1389. الگوی ذخایرسازی ذخایر سلستیت با استفاده از شواهد زمین‌شناسی، ساختی، بافتی و ژئوشیمیایی در تاقدیس بنگستان، بهبهان، اهواز. مجله علوم دانشگاه تهران، 1، 176-157.
ولی پور، م.، 1394. مطالعه ژئوشیمی، میانبارهای سیال و نحوه تشکیل نهشته‌های سلستیت مزرعه قم. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه پیام نور، 159.
Abidi, R., Slim-Shimi, N., Gasquet, D., Hatira, N. and Somarin, A., 2011. Genesis of celestite–bearing cap rock formation from the Ain Allega ore deposit (northern Tunisia): contributions from microthermometric studies. Bulletin de la Société Géologique de France, 182, 427-435.
Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: New data and interpretations. Tectonophysics, 229, 211-238.
Alavi, M., 2007. Structures of the Zagros fold-thrust belt in Iran. American Journal of Science, 307, 1064-1095.
Alavi, M., 2004. Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its proforeland evolution. American Journal of Science, 304, 1–20.
Amirshahkarami, M., Vaziri-Moghaddam, H. and Taheri, A., 2007. Sedimentary facies and sequence stratigraphy of the Asmari Formation at Chaman-Bolbol, Zagros Basin, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 29, 947–959.
Aqrawi, A.A.M., Keramati, M., Ehrenberg, S.N., Pickard, N., Moallemi, A., Svånå, T., Darke, G., Dickson, J.A.D. and Oxtoby, N.H., 2006. The origin of dolomite in the Asmari Formation (Oligocene–Lower Miocene), Dezful Embayment, SW Iran. Journal of Petroleum Geology, 29, 381–402.
Baker, P.A. and Bloomer, S.H., 1988. The origin of celestite in deep sea sediments. Geochimica et Cosmochemica Acta, 52, 335-339.
Bazargani-Guilani, K. and Nekouvaght Tak, M.A., 2008. Celestite ore deposit and occurrences of the Qom Formation, Oligo-Miocene, Central Iran. 2nd IASME/WSEAS international conference on geology and seismology, Cambridge, UK, 48–54.
Bodnar, R.J., 1993. Revised equation and table for determining the freezing point depression of H2O-NaCl solutions. Geochimica et Cosmochemica Acta, 57, 683–684.
Brodtkorb, M.D., Schalamuk, I.B.A. and Ametrano, S., 1989. Barite and celestite Stratabound ore field in Argentina. Nonmetalliferous stratabound ore fields, Ed. Brodtkorb, MK de, Van Nostrand Reinhold, New York, 41-68.
Brodtkorb, M.K.de., Ramos, V., Barbieri, M. and Ametrano, S., 1982. The evaporitic Celestite-Barite deposits of Neuquen, Argentina. Mineralium Deposita, 17, 423– 436.
Brown, P.E. and Lamb, W.M., 1989. P-V-T properties of fluids in the system H2O-CO2- NaCl: New graphical presentations and implications for fluid inclusion studies. Geochimica et Cosmochemica Acta, 53, 1209–1221.
Buchanan, L.J., de Vivo, B., Kramer, A.K. and Lima, A., 1981. Fluid inclusion study of Fiumarella barite deposit (Catanzaro south of Italy). Mineralium Deposita, 16, 215- 226.
Ehrenberg, S.N., Pickard, N.A.H., Laursen, G.V., Monibi, S., Mossadegh, Z.K., Svana, T.A., Aqrawi, A.A.M., McArthur, J.M. and Thirlwall, M.F., 2007. Strontium isotope stratigraphy of the Asmari Formation (Oligocene-Lower Miocene), SW Iran. Journal of Petroleum Geology, 30, 107-128.
Ehya, F., Shakouri, B. and Rafi, M., 2013. Geology, mineralogy, and isotope (Sr, S) geochemistry of the Likak celestite deposit, SW Iran. Carbonates Evaporites, 28, 419-431.
Fontbote, L., 1981. Strata-bound Zn-Pb-F-Ba- deposits in carbonate rocks: new aspects of paleogeographic location, facies factors and diagenetic evolution. Ph.D. Thesis, Universitat Heidelberg, 192.
Ghorbani, M., 2013. The Economic Geology of Iran: Mineral Deposits and Natural Resources. Springer, 567.
Goldstein, R.H. and Reynolds, T.J., 1994. Systematics of fluid inclusions in diagenetic materials. Society for Sedimentary Geology. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Short Course 31, 199.
Haas, J.L., 1971. The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure. Economic Geology, 66, 940–946.
Hanor, J.S., 2004. A model for the origin of large carbonate – and evaporate – hosted Celestine deposit. Journal of Sedimentary Research, 74, 168-175.
Kesler, S.E., 2005. Ore-Forming Fluids. Elements, 1, 13-18.
Kinsland, G.L., 1977. Formation temperature of fluorite in the Lockport dolomite in Upper New York State as indicated by fluid inclusion studies–with a discussion of heat sources. Economic Geology, 72, 849-854.
Macleod, J.H. and Akbari, Y., 1970. Geological quadrangle map of the Behbehan area. No: 25479W: 1:100000, Iranian oil operating companies, Tehran, Iran.
MacMillan, J.P., Park, J.W., Gerstenberg, R., Wagner, H., Kohler, K. and Wallbrecht, P., 1994. Strontium compounds and chemicals. In: Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry, fifth ed.vol A 25. VCH Verlagsgesellschaft m.b.H., Weinheim, Germany, 321-327.
Mohajjel, M., Fergusson, C.L. and Sahandi, M.R., 2003. Cretaceous–Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj–Sirjan zone, western Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 21, 397–412.
Moore, F. and Jami, M., 1997. Syngenetic strontium ore deposition at the base of Asmari formation, Bangestan anticline, Behbahan. Iranian Journal of Science, 8, 178-188.
Mossadegh, Z.K., Haig, D.W., Allan, T., Adabi, M.H. and Sadeghi, A., 2009. Salinity changes during Late Oligocene to Early Miocene Asmari Formation deposition, Zagros Mountains, Iran. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 272, 17–36.
Pourkaseb, H., Zarasvandi, A., Rezaei, M., Mahdavi, R. and Ghanavati, F., 2017. The occurrence and origin of celestite in the Abolfares region, Iran: Implications for Sr-mineralization in Zagros fold belt (ZFB). Journal of African Earth Sciences, 134, 352-364.
Roedder, E., 1990. Fluid inclusion analysis—prologue and epilogue. Geochimica et Cosmochemica Acta, 54, 495-507.
Roedder, E., 1984. Fluid Inclusions. Reviews in Mineralogy, 12, 664.
Romanko, E., Kokorin, Y.U., Krivyakin, B., Susov, M., Morozov, L. and Sharkovski, M., 1984. Outline of metallogeny of Anarak area (Central Iran): v/o Technoexport. Report. 19, 143.
Sahraeyan, M., Bahrami, M. and Arzaghi, S., 2014. Facies analysis and depositional environments of the Oligocene- Miocene Asmari Formation, Zagros Basin, Iran. Geoscience Frontiers, 5, 103-112.
Scholle, P.A., Stemmerik, L. and Harpote, O., 1990. Origin of major karst-associated celestite mineralzation in Karstryggen, Centeral East Greenland. Journal of Sedimentary Petrology, 60, 397-410.
Sepeher, M. and Cosgrove, J.W., 2004. Structural framework of the Zagros Fold–Thrust Belt, Iran. Marine and Petroleum Geology, 21, 829–843.
Setudehnia, A. and Perry, J.T., 1966. Geological quadrangle map of the Gachsaran area. No: 25481E: 1:100000, Iranian oil operating companies, Tehran, Iran.
Setudehnia, A., and Perry, J.T., 1996. Geological quadrangle map of the Haft Kel area. No: 25476E: 1:100000, Iranian oil operating companies, Tehran, Iran.
Shepherd, T.J., Rankin, A.H. and Alderton, D.H.M., 1985. A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies. Blackie and Son, 239.
Souissi, F., Sassi, R., Dandurand, J.L., Bouhelel, S. and Hamda, S.B., 2007. Fluid inclusion microthermometry and rare earth element distribution in the celestites of the Jebel Doghra ore deposit (Dome Zone, northern Tunisia): towards a new genetic model. Bulletin Society of Geology of France, 6, 459-471.
Tekin, E., Varol, B., Ayan, Z. and Satir, M., 2002. Epigenetic origin of celestite deposits in the Tertiary Sivas Basin: new mineralogical and geochemical evidence. – N. Jb. Miner. Mh, 7, 289–318.
Tekin, E. and Fridemen, G.M., 2001. A preliminary study, celestite-bearing gypsum in the Tertiary Sivas Basin, central eastern Turkey. Carbonates and Evaporites, 16, 93–101.
Valenza, K., Moritz, R., Mouttaqi, A., Fontignie, D. and Sharp, Z., 2000. Vein and karst barite deposits in the western Jebilet of Morocco: fluid inclusion and isotope (S, O, Sr) evidence for regional fluid mixing related to central Atlantic Rifting. Economic Geology, 95, 587-606.
Van Den Kerkhof, A.M. and Hein, U.F., 2001. Fluid inclusion petrography. In: Andersen, T., Frezzotti, M. L., Burke, E.A.J. (Eds.): Fluid inclusions: phase relationships – methods applications (special issue). Lithos, 55, 1- 4.
Vinogradov, A.P., 1956. Strontium. In Handbook of Geochemistry. II, 4, ed. K. H. Wedpohl, 1159.
Vlasov, K.H, 1960. Geochemistry and mineralogy of rare earth elements genetic of their deposits, 1, 688, Translated From Russia by: Lerman Israel Program for scientific translation, Jerusalem, 1966.
Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95, 185- 187.
Wiesheu, R. and Hein, U.F., 1998. The history of fluid inclusion studies. In: Fritscher, B., Henderson, F., (eds.) Toward a history of mineralogy, petrology and geochemistry. Heft 23, Munchen, Institut fur Geschichte der Naturwissenschaften, 309-326.
Wilkinson, J.J., 2001. Fluid inclusion in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55, 229- 272.
Zarasvandi, A., Charchi, A., Carranza, E.J.M. and Alizadeh, B., 2008. Karst bauxite deposits in the Zagros Mountain Belt, Iran. Ore Geology Reviews, 34, 521-532.
Zarasvandi, A., Liaght, S. and Zentilli, M., 2005. Porphyry Copper Deposits of the Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc, Iran, Super Porphyry Copper and Gold deposits: A global perspective. PGC publishing Adelaide, 2, 441-452.