نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت معلم (خوارزمی)، تهران، ایران.

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

4 استادیار، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران.

5 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

اسکارن کمتال در 20 کیلومتری شمال خاروانا در آذربایجان شرقی قرار دارد. دگرسانی متاسوماتیک نوع اسکارن در نتیجه نفوذ توده مونزونیتی کمتال به درون سنگ‌های کربناتی ناخالص کرتاسه بالایی تشکیل شده است. اسکارن کمتال از دو بخش اسکارن بیرونی(اگزواسکارن) و اسکارن درونی(اندواسکارن) تشکیل شده است. اسکارن بیرونی، پهنه اصلی اسکارن در منطقه مطالعاتی بوده و ستبرای آن بین  100 تا 600  متر متغیر است. مطالعات صحرایی و کانی‌شناسی نشان می‏دهد که پهنه اسکارن بیرونی شامل بخش غنی از گارنت (زیرپهنه گارنت اسکارن)، غنی از اپیدوت (زیرپهنه اپیدوت اسکارن) و زیرپهنه مرمر است. گارنت مهم‌ترین و شاخص‌ترین کانی کالک‏سیلیکاتی بدون آب در زیرپهنه گارنت اسکارن است. ترکیب کلی آنها از نوع گروسولاریتی است (Ad33-35)، اما در امتداد شکستگی‌ها، مؤلفه آندرادیتی چیره می‌شود (Ad66-73). کلینوپیروکسن دیگر کانی فراوان زیرپهنه گارنت اسکارن است که از نظر ترکیب شیمیایی از نوع دیوپسیدی است (Di82.8-85.7). در زیرپهنه اپیدوت اسکارن، کانی‏ مهم و اصلی اپیدوت است و گارنت و کلینوپیروکسن در مقادیر محدودی در برخی نقاط حضور دارند. مطالعات سنگ‌نگاری بیانگر این است که سنگ اولیه زیرپهنه گارنت اسکارن، آهک مارنی و سنگ اولیه زیرپهنه اپیدوت اسکارن، از نوع مارن رسی بوده است. فرایندهای اسکارنی‎شدن به دو مرحله مجزای پیش‌رونده و پس‌رونده قابل تقسیم است. مرحله پیش‌رونده بی‌فاصله پس از جایگیری ماگمای مونزونیتی کمتال به درون سنگ‌های کربناتی ناخالص آغاز شده است. شار حرارتی بالای توده مونزونیتی کمتال موجب دگرگونی ایزوشیمیایی و تبدیل سنگ‌های آهکی خالص به مرمر و تحول سنگ‌های آهکی رس‌دار به اسکارنویید (دگرگونی- متاسوماتیک دو جانبه) شده است. ورود فاز سیال مستقل حاصل از تبلور ماگما به درون شکستگی‌های سنگ‌های درونگیر، مقادیر قابل ملاحظه‌ای از عناصری همچون Fe، Si و Mg را به درون هاله متاسوماتیک وارد کرده که منجر به تشکیل مقادیر قابل توجهی از کانی‌های کالک سیلیکاتی بی‌آب شده است. در مرحله پس‌رونده،‌ در اثر ورود سیال‌های گرمابی دمای پایین‌تر و فرایندهای هیدرولیز، کربن‌گیری و سولفیدی‌شدن، بخشی از کانی‌های کالک‌سیلیکاتی بی‌آب توسط کانی‌های کالک‌سیلیکاتی آب‌دار، سولفیدها، اکسیدها و کربنات‌ها جانشین شده‌اند. گارنت و کلینوپیروکسن فراوان‌ترین مجموعه کانی‌شناسی اسکارن کمتال هستند که در دمای کمتر از 550 درجه سانتی‌گراد تشکیل شده‌اند. نبود ولاستونیت در این مجموعه کانی‌شناسی، هم‌رشدی بلورهای گارنت و کلینوپیروکسن و نبود هاله واکنشی بین این دو کانی و نبود بافت‌های جانشینی نشانگر این است که این دو کانی به صورت همزمان در محدوده دمایی430 تا 550 درجه سانتی‎گراد و فوگاسیته اکسیژن میان 26-10 تا 23-10 تشکیل شده‌اند.
 

کلیدواژه‌ها

حسین‌زاده، ق.، 1378-  بررسی کانسار مس تیپ اسکارن انجرد (شمال غرب اهر- استان آذربایجان شرقی). پایان‌نامه کارشناسی ارشد زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تبریز، 118 صفحه.
خضری، م. و مؤذن، م.، 1380-  مطالعه هاله دگرگونی مجاورتی اندریان، شمال غرب ایران. پنجمین همایش انجمن زمین شناسی ایران.
سیاه‎چشم. ک.، ۱۳۸1-  مطالعه کانی‎شناسی، دگرسانی و تحولات متاسوماتیکی ذخیره اسکارن پهناور، شرق سیه‌رود؛ پایان‌نامه کارشناسی ارشد گروه زمین‌شناسی اقتصادی دانشگاه تبریز، ۱۳۹ صفحه.
مجرد، م.، 1382- مطالعه پدیده دگرگونی مجاورتی در اطراف توده نفوذی شیور؛ پایان‌نامه کارشناسی ارشد گروه پترولوژی دانشگاه تبریز، 118 صفحه.
مختاری، م. ع. ا.، معین‌وزیری، ح.، قربانی، م. ر. و مهرپرتو، م.، 1389- بررسی سنگ‌شناسی، ژئوشیمی و جایگاه زمین‌ساختی توده نفوذی کمتال (شمال خاروانا، آذربایجان شرقی)؛ فصلنامه علوم زمین، شماره 71، صفحات 128-123.
مختاری، م.ع.ا.، 1387- پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز باتولیت قره‌داغ (خاور سیه‌رود- آذربایجان شرقی) و هاله اسکارنی آن، با نگرشی بر کانی‌سازی مرتبط با توده‌ی نفوذی؛ رساله دکتری زمین‌شناسی، گرایش پترولوژی؛ دانشگاه تربیت مدرس، 347 صفحه.
مهرپرتو، م.، امامی، م. ه.، میرزایی، م. و علایی، س.، 1376- نقشه زمین‌شناسی 1:100000 سیه‌رود؛ سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
میرمحمدی، م. ص.، 1374- ژئوشیمی و پترولوژی توده نفوذی کمتال و هاله دگرگونی آن (شرق جلفا- شمال غرب ایران)؛ پایان‎نامه کارشناسی ارشد پترولوژی دانشگاه تهران، 194 صفحه. 
 
 
References
Berman, R. G., Brown, T. H. & Greenwood, H. J., 1985- An internally consistent thermodynamic data base for minerals in the system   Na2O–K2O–CaO– MgO–FeO–SiO2–Al2O3–Fe2O3–TiO2–H2O–CO2. Atomic Energy of Canada Technical Report TR-337, 62p.
Calagari, A. A. & Hosseinzadeh, G., 2005- The mineralogy of copper-bearing skarn to the east of the Sungun-Chay river, East-Azarbaijan, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, V. 28, P. 423-438.
Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J., 1992- An Introduction to the rock- forming minerals. Second ed., Longman Scientific and Technical, London, 696p.
Einaudi, M. T. & Burt, D. M., 1982- Introduction- terminology, classification and composition of skarn deposits. Economic Geology and Bulletin of the Society of Economic Geologists, V. 7, N. 4, P. 745-754.
Einaudi, M. T., 1982a- Descriptions of skarns associated with porphyry copper plutons. In: Titley, S.R., (Eds.), Advances in geology of porphyry copper deposits, Southwestern North America, University of Arizona Press, Tucson, P. 1592-1606.
Einaudi, M. T., 1982b- General features and origin of skarns associated with porphyry copper plutons. In: Titley, S.R., (Eds.), Advances in geology of porphyry copper deposits, Southwestern North America, University of Arizona Press, Tucson, AZ, P. 185-210.
Einaudi, M. T., Meinert, L. D. & Newberry, R. J., 1981- Skarn deposits. Economic geology, 75th Anniv. V., P. 317-391.
Karimzadeh Somarin, A. & Moayed, M., 2002-  Granite and gabbro- diorite associated skarn deposits of NW Iran; Ore geology reviews, V. 20, P. 127-138.
Meinert, L. D., 1992- Skarns and skarn deposits, Geosciences Canada, V. 19, N.4, P. 145-162.
Meinert, L. D., 1995- Compositional variation of igneous rocks associated with skarn deposits- Chemical evidence for a genetic connection between Petrogenesis and mineralization. In: Thompson, J.F.H., (Eds.) magmas, Fluids and Ore Deposits. Mineralogical Association of Canada, Short Course Series, V. 23, P. 400-418.
Meinert, L. D., 1997- Application of skarn deposit zonation models to mineral exploration. Exploration and Mining Geology, V. 6, P. 185-208.
Mokhtari, M. A. A., Moinvaziri, H., Ghorbani, M. R., Mehrpartou, M., Padashi, S. M. & Baburek, J., 2010- Mineral chemistry of Kamtal Skarn (Eastern Azarbaijan, NW Iran). ACTA, Mineralogica-Petrogarphica Abstract Series; 20th General Meeting of the International Mineralogical Association, 21-27 Ague. 2010.
Mollaee, H., 1993- Petrochemistry and genesis of the granodiorite and associated Iron–copper skarn deposit of Mazraeh, Ahar, East-Azerbaijan, Iran. Unpublished Ph.D. thesis. University of Rookee, India, 287 pp.
Perkins, E. H., Brown, T. H. & Berman, R. G., 1986- PTX-SYSTEM: three programs for calculation of pressure–temperature–composition phase diagrams. Computers and Geoscience, V. 12, P. 749–755.
Ray, G. E., Webster, I. C. L. & Ettlinger, A. D., 1995- The distribution of skarns in British Columbia and the chemistry and ages of their related plutonic rocks. Economic geology, V. 90, P. 920-937.
Zharikov, V. A., 1991- Skarn types, formation and mineralization condition. In: Barto–Kyriakidis, A., (Eds.), Skarn, Their Genesis and Metallogeny. Theophrastus Publishing & Proprietary Co., Athen, Greece, P. 455-466.