کانی شناسی، ژئوشیمی و شرایط تشکیل پلاسرهای سرشار از تیتان در کانسار خانیک ارومیه، استان آذربایجان غربی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ارومیه، ارومیه

چکیده

کانسار تیتانیوم خانیک در 82 کیلومتری شمال­باختری شهر ارومیه و در انتهای شمال باختری پهنه سنندج- سیرجان واقع شده است. این کانسار بخشی از توده آذرین نفوذی مافیک- اولترامافیک موسوم به مجموعه غازان بوده که متشکل از دو تیپ کانی­سازی ایلمنیت ماگمایی و رسوبی نوع پلاسر رودخانه­ای-آبرفتی می­باشد. کانی­شناسی بخش پلاسری شامل کانی‌های اصلی ایلمنیت، مگنتیت، هماتیت، آلبیت، هورنبلند و کانی­های فرعی اوژیت، کلینوزوئیزیت، اکتینولیت، گوتیت، مونتموریلونیت و به مقدار ناچیز فورستریت است. بررسی­های میکروسکوپی نمونه­های بخش پلاسری نشان می­دهد ایلمنیت به شکل دانه­ای مجزا و هم­چنین تیغه­ای درون مگنتیت حضور دارد. ترکیب شیمیایی نمونه­های پلاسری منطقه مورد بررسی در نمودار Al2O3/TiO2 در برابر SiO2 و نمودار (Hf/Yb)×10 در برابر La/Th نشان می­دهد که سنگ خاستگاه (پروتولیت) رسوبات پلاسری خانیک، سنگ­های آذرین مافیک (بازیک) می­باشند. الگوی توزیع REEs بهنجار شده به کندریت نیز تفریق کم LREEs از HREEs همراه با آنومالی­های کم و منفی Eu را نشان می‌دهد که نشانگر ترکیب مافیک سنگ­ خاستگاه رسوبات پلاسری است. شاخص­های Ni/Co، Cu/Zn و U/Th نشانگر محیط اکسیدی برای تشکیل این ذخیره بوده و شاخص­ شیمیایی هوازدگی (CIW') نیز دلالت بر شدت بالای فرایندهای هوازدگی در طی تکوین رسوبات پلاسری منطقه مورد بررسی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy, Geochemistry and Genesis Environment of Khanik Titanium Placer Deposit,Urmia, West Azarbaijan Province, NW Iran

نویسندگان [English]

  • Yousef Rahimsouri
  • Samad Alipour
  • Behnaz Hosseinzade
Department of Geology, Faculty of Science, Urmia University
چکیده [English]

The Khanik titanium deposit is located at 82 km northwest of Urmia city in Sanandaj-Sirjan structural zone.This deposit is a part of Qazan mafic-ultramafic intrusive complex bearing two types of mineralization: 1) magmatic ilmenite and 2) sedimentary type of alluvial placer. The main minerals of placer is consist of ilmenite, titanomagnetite, magnetite, hematite, albite, hornblende and its secondary minerals include augite, clinozoisite, actinolite, goethite, montmorillonite and some forsterite. Microscopic studies of placer samples show the ilmenite as of individual grains and lamella inside the magnetite. The chemical composition of placer samples the diagrams of Al2O3/TiO2 versus SiO2 and (Hf/Yb) × 10 versus La/Th indicates the protolith of source rock as an igneous mafic rock. The REEs distribution, normalized in respect to chondrite shows lower distribution of LREEs in respet to HREEs with low negative anomalyof Eu in the Khanik sediments implying a mafic source rock. Ni/Co, Cu/Zn, U/Th indexes and authigenic U represents oxidizing environment at the time of deposit formation. Chemical weathering index (CIW') also indicates a high degree of weathering processes during the development of this placer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Titanium
  • Placer deposits
  • Ilmenite
  • Chemical weathering index
  • Khanik

اژدری، ک (1379) پترولوژی سنگ­های مافیک و الترامافیک کمپلکس غازان واقع در چهار گوش سرو. پایان­نامه کارشناسی­ارشد، پژوهشکده علوم زمین، 150 صفحه.

اژدری، ک.، محمدی ترک آباد، ﻫ.. و رمضانی اردکانی، ف (1383) نقشه زمین­شناسی100000/1 سرو (گنگجین)، انتشارات سازمان زمین­شناسی کشور.

اسدپور. م.، پورمعافی. م. و هویس. ث (1392) ژئوشیمی، پترولوژی و تعیین سن توده مافیک- اولترامافیک غازان، شمال­غرب ایران، پترولوژی، سال چهارم، شماره چهاردهم، صفحه 1-16.

جامعی، س. و فضل­نیا، ع (1391) ژئوشیمی و محیط تکتونوماگمایی گابروهای ممکان، ارومیه. سی و یکمین گردهمایی علوم­زمین. سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

حقی­پور، ع. و آقانباتی، ع (1367) شرح نقشه زمین­شناسی چـهارگـوش سرو 1:250000، انتـشارات سـازمان زمین­شناسی کشور.

رحیم­سوری، ی (1380)  بررسی اکتشافی پتانسیل تیتانیم قره آغاج ارومیه. پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 154 صفحه.

رحیم­سوری، ی (1393) گزارش زمین­شناسی مقیاس 10000/1 محدوده اکتشافی تیتان خانیک ارومیه (شرکت توسعه و سرمایه­گذاری آتیه سپید آسیا).

رحیم­سوری، ی. و پورقهرمانی، پ (1393) گزارش­ پایان عملیات اکتشافی تیتان خانیک ارومیه (شرکت توسعه و سرمایه­گذاری آتیه سپید آسیا)، 197 ص.

علی­پور، ص.، حسین­زاده، ب. و رحیم­سوری، ی (1395) بررسی زمین­شناسی و کانی­سازی پتانسیل تیتانیم خانیک، ارومیه، استان آذربایجان غربی. فصلنامه علوم­زمین، شماره 100، صص 67-87.

نبوی، م، ح (1355) دیباچه­ای بر زمین­شناسی ایران. سازمان زمین­شناسی کشور.

 Aghanabati, A. and Haghipour, A (1993) Explanatory text of Tasuj. Geological Quadrangle Map  1:100000, Series sheet 4965, Geological Survey of Iran, Tehran.

Alavi-Naini M (1972) Etude geologique de la region de Djam. Geological Survey of Iran, Report No. 23, 288 pp.

Bjorlykke, K (1974) Geochemical and Mineralogical influence of Ordovician island arcs on epicontinental clastic sedimentation: a study of lower Palaeozoic sedimentation in the Oslo region, Norway. Sedimentology 21 (2): 251-272.

Cullers, R. L (1995) The controls on the major and trace element evolution of shales,siltstones and sandstones of Ordovician to Tertiary age in the Wet Mountainregion, Colorado, U.S.A. Chemical Geology 123 (1–4): 107–131.

Cullers, R. L (2000) The geochemistry of shales, siltstones and sandstone of Pennsylvanian Permian age, Colorado, U.S.A: implications for provenance and metamorphic studies. Lithos 51: 305-327.

Dill, H (1986) Metallogenesis of early Paleozoic graptolite shales from the Graefenthal Horst (northern Bavaria-Federal Republic of Germany). Economic Geology 81: 889-903.

Dill, H., Teshner, M. and Wehner, H (1988) Petrography, inorganic and organic geochemistry of Lower Permian Carboniferous fan sequences (Brandschiefer Series) FRG: constraints to their palaeogeography and assessment of their source rock potential. Chemical Geology 67(3-4): 307-325.

Ernst, T. W (1970) Geochemical facies analysis, Elsevier, Amsterdom, 152 p.

Force, E. R (1991) Geology of Titanium-Mineral Deposits, U.S. Geological Survey, professional paper 259,112p.

Gambogi, J (2010) Titanium. U.S. Geological Survey. Minerals Yearbook 2008, p. 16.

Ghasemi, A. and Talbot, C. J (2006) A new tectonic scenario for the Sanandaj-Sirjan zone (Iran). Journal of Asian Earth Sciences 26: 683-693.

Gonzales Lopez, J. M. G., Bauluz, B., Fernandez-Nieto, C. and Oliete, A. Y (2005) Factors controlling the trace element distribution in fine-grained rocks: the Alpian kaolinite-rich deposits of the Oliete Basin (NE Spain). Chemical Geology 214: 1-19.

Gulibert, J. M. and Park, Jr. C. F (1997) The Geology of Ore Deposits, Freaman and compony, New York, 985 p.

Hallberg, R. O (1976) A geochemical method for investigation of paleo-redox conditions in sediments. Ambio 4: 139-147 (Special Report).

Hladil, J, Patocka, F, Kachlk, V, Melichar, R. and Huback, M (2003) Metamorphosed carbonate sediments of KrokonoDe Mts. And Paleozoic evolution of Sudeticterranes (NE Bohemia, Czech Republic). Geologica Carpathica 45 (5): 281-297.

Holland, H. D (1984) The Chemical Evolution of the Atmosphere and Oceans. Princeton University Press.

Jahn, B.M., Wu, F., Capd evila, R., Martineau, F., Zhao, Z. and Wang, Y (2001) Highly evolved juvenile granites with tetrad REE patterns: the Woduhe and Baerzhe granites from the Great Xing’an Mountains in NE China. Lithos59: 171-198.

Jones, B. and Manning, D. C (1994) Comparision of geochemical indices used for the interpretation of Palaeo-redox condition in Ancient mudstones. Chemical Geology 111: 111-122.

Kawabe, I (1995) Tetrad effects and fine structures of REE abundance patterns of granitic and rhyolitic rocks: ICP-AES determinations of REE and Y in eight GSJ reference rocks. Geochemical Journal 29: 213-230.

McLennan, S. M., Hemming, S. R., McDaniel, D. K. and Hanson, G. N (1993) Geochemical approaches to sedimentation provenance and tectonics. Geol. Soc. Am. Spec. Pap. 284: 21–40.

 Nath, B. N., Bau, M., Ramalingeswara Rao, B. and Rao, Ch. M (1997) Trace and rare earth elemental variation in Arabian Sea sediments through a transect across the oxygen minimum zone. Geochimica et Cosmochimica Acta, 61 (12): 2375-2388.

Nesbitt, H. W. and Young, G. M (1982) Early roterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature 299 (5885): 715–717.

Potter, P. E (1978) Petrology and chemistry of big river sands. Journal of Geology 86:423-449.

Robb, L. J (2005) Introduction to ore-forming processes. Wiley, 384 p.

Stocklin. J (1968) Structural history and tectonics of Iran: a review. The American Association of Petroleum Geologists Bulletin 52: 1229-1258.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M (1985) The Continental Crust: Its composition and evolution. Blackwell, Oxford: 312 p.

Yaghubpur. A., Rahimsouri. Y. and Alipour. S (2007) Mineralogy,Geochemistry and  Genesis of Titanium Rich Rocks of Qara Aqaj Area, Urmia, Northwest Iran, Journal ofSciences, Islamic Republic of Iran 18(3): 269-284.