بررسي تكامل زمين شناسي- فلززايي در منطقه خاور اليگودرز با استفاده از مطالعات كاني‌شناسي و زمين شيمي عناصر خاكي كمياب و فرعي

Geology and Metallogeny Evolution of Eastern Aligudarz Using Mineralogy, Trace and Rare Earth Elements Geochemistry

منطقه اليگودرز در بخش مياني پهنه سنندج- سيرجان واقع شده است. در زمان ژوراسيك و پيش از آن، تحت تاثير فعاليت هاي زمين ساختي مرتبط، گوناگوني كاني سازي از ذخاير مس، آهن، سرب و روي و باريت در اين منطقه به چشم مي خورد. اين گوناگوني كاني سازي به همراه فعاليت هاي آتشفشاني- نفوذي در اين منطقه پيچيدگي هاي زمين شناسي خاصي را به وجود آورده و ابهاماتي را در تكامل زمين شناسي- فلززايي منطقه ايجاد كرده است. در اين راستا بررسي تكامل زمين شناسي و ارتباط كاني سازي با تكامل زمين ساخت ماگمايي منطقه، هدف اين مطالعه بوده است. مطالعات صحرايي و سنگ‌نگاري نشان داد كه بيشتر كانه زايي منطقه مورد مطالعه شامل باريت به همراه كاني هاي سولفيدي (كالكوپيريت، پيريت و كووليت) و اكسيدهاي آهن در كانسار باريت فرسش با ميزبان كربناتي به سن پرمين در جنوب خاور منطقه اليگودرز، كانه زايي اسفالريت، گالن و كالكوپيريت با ميزبان فيليت، اسليت و ماسه سنگ هاي دگرگون شده به سن ژوراسيك در شمال خاور منطقه اليگودرز در كانسار سرب و روي گل زرد و كاني سازي مس همراه با آتشفشاني هاي آندزيتي است. نمونه برداري براي مطالعات سنگ نگاري و زمين شيميايي با استفاده از روش ICP-MS از هر كانسار به‌صورت مجزا صورت پذيرفت. از سوي ديگر سنگ هاي گرانيتوييدي منطقه نيز براي اين مطالعات مد نظر بوده اند. الگوي توزيع عناصر خاكي كمياب (REE) بهنجار شده با كندريت براي نمونه هاي كانسار روي و سرب گل زرد نشان‌دهنده غني شدگي LREEها نسبت به HREEها و نسبت La/Lu > 1 است. نمونه هاي سنگ ميزبان دگرگون شده داراي بي هنجاري مثبت Ceو بي هنجاري منفيEu هستند. در حالي كه نمونه هاي اسفالريت، كوارتز، پيريت و گالن داراي بي هنجاري منفي Eu و بي هنجاري منفي Ce هستند. نبود بي هنجاري Eu در نمونه گالن نشانگر بالا بودن فوگاسيته اكسيژن در زمان نهشت اين كاني است. بنابراين با توجه به همانندي در روند عناصر خاكي كمياب نمونه هاي كانه و سنگ ميزبان كانسار گل زرد، به نظر مي رسد عناصر REE از سنگ ميزبان خارج و سپس به سيال كاني ساز افزوده شده اند. الگوي پراكندگي عناصر خاكي كمياب بهنجار شده با كندريت در نمونه هاي باريت و سنگ ميزبان كانسار فرسش نشان از غني شدگي‌LREE ها نسبت به HREEها و بي هنجاري قوي و مثبت Eu و بي هنجاري منفي Ce دارد. آب دريا منبع اصلي محلول گرمابي ته نشست‌دهنده باريت در سنگ ميزبان است. الگوي پراكندگي عناصر خاكي كمياب بهنجار شده با كندريت براي آندزيت هاي منطقه روندي مشابه به‎صورت پهن با شيب كم نشان مي دهد، كه نشان‌دهنده منشا ماگمايي يكسان براي آنهاست. نمونه هاي آندزيتي نشان‌دهنده غني‌شدگي LREEها نسبت به ‌HREEها (نسبت (La/Lu > 1 و نبود بي هنجاري Eu و Ce در نمونه هاي آندزيتي است كه نشانگر تبلور همزمان كلينوپيروكسن و پلاژيوكلاز و نشان‌دهنده خروج Ce+3 به همراه ديگر REE‌ها از محيط رسوبي است. الگوي پراكندگي عناصر خاكي كمياب بهنجار شده با كندريت در نمونه هاي سنگ هاي گرانيتي منطقه داراي غني‌شدگي LREE‎ها در مقايسه با ‎HREEها، بي هنجاري منفي Eu و نبود بي هنجاري Ce است. الگوي REE بيانگركنترل فرايند تفريق در طول شكل گيري اين گرانيتوييدها توسط تبلور پلاژيوكلاز است. نمودار عنكبوتي بهنجارشده عناصر فرعي نسبت به كندريت نشان دهنده روند يكسان تهي شدگي HFSE‌ها و‎HREE ها و غني شدگي LREE‌ها و LILE‎ها براي همه نمونه ها است، بنابراين رخداد ماگماتيسم و همه اين كانه زايي ها در منطقه مورد مطالعه در يك پهنه مرتبط با فرورانش رخ داده است. اين مطالعات نشان مي دهد يك ارتباط زايشي ميان سيال‌هاي تامين‌كننده اين كانه زايي ها و سنگ هاي آتشفشاني- نفوذي منطقه در زمان ژوراسيك يا پيش از آن از ديد جايگاه زمين ساختي وجود دارد.

The Aligudarz region is located in middle part of the Sanandaj-Sirjan Zone. During and before the Jurassic time, a variety of Cu, Fe, Zn-Pb and Ba mineralization are formed in this area due to tectono-magmatic activities. This diversity of mineralizations with volcano-plutonic activities caused some complexities and ambiguities in geology-metallogeny evolution of the region. In this way, the aim of this study was investigation of geological evolution and its relation with mineralization and tectono-magmatic evolution of the Aligudarz region. The field and petrographic observations show that mineralization composition consist of barite with sulfide minerals (chalcopyrite, pyrite and covellite) and Fe-oxides in the Farsesh deposit withPermian carbonate host rock in the Farsesh area; sphalerite, galena and chalcopyrite in the Jurassic phylite, slate and meta-sandstone host rocks (Gol-e Zard deposit) and Cu mineralization associated with andesite rocks. In order to approach these aims, sampling for petrographical and geochemical studies with ICP-MS was done from each ore body separately. In addition, the granitoid rocks of the region were considered. In the Gol-e Zard Zn-Pb deposit, REE pattern represent enrichment of LREEs and La/Lu > 1. The metamorphic host-rocks show positive Ce and negative Eu anomalies, whereas sphalerite, galena, chalcopyrite and quartz show negative Eu and Ce anomalies. Lack of Eu anomalies indicates high Oxygen fugacity during the precipitation of these minerals. Therefore, according to similarity of REE pattern in host-rock and ores of the Gol-e Zard deposit, it seems REEs extracted from host rock and then added to mineralizing fluid. The chondrite normalized pattern of REEs in barite ores and its host rocks in the Farsesh deposit show LREE enrichment. The positive Eu and negative Ce anomalies indicate that hydrothermal fluids are the main fluids, which caused precipitation of barite inthe host rock. REE pattern of andesite rocks show the same magmatic source for these rocks. LREE enrichment in andesite samples, lack of Eu and Ce anomalies indicate that clinopyroxene and plagioclase were crystallized in the same time and Ce+3 extracted with other REEs from depositional environment. The chondrite normalized pattern of granite rocks in the region show LREE enrichment, negative Eu anomaly and lack of Ce anomaly, which can indicate that diffraction process was controlled by plagioclase crystallization during the granitoid generation. The chondrite normalized spider diagram show the same trend of depletion of HFSE and HRRE and enrichment of LREE and LILE for all of the samples, which represent occurrence of magmatism in the study area and indicate all of these mineralizations are related to the subduction zone. These studies indicate that there is geodynamically a genetic relation between mineralizing fluids and volcano-plutonic activities of the region during or before the Jurassic system. Keywords: Aligudarz, Geochemistry, Pb-Zn, Barite, Neo-Tethys Subduction.