ژيوشيمي و كاني شناسي ليستونيت ميزبان كاني سازي جيوه و مقايسه آن با انواع نابارور در ناحيه طوره، غرب شهر خوي

Geochemistry and mineralogy of listwaenite hosting mercury mineralization and its comparison with the barren types in Tavreh area, west of Khoy city

دگرساني سنگهاي اولترامافيك افيوليتي، تشكيل ليستونيت و كاني سازيهاي همراه، از پديده‌هاي جالب در فلززايي افيوليت خوي به‌شمار مي‌رود. به‌نظر مي‌رسد چرخه‌هاي گرمابي مسوول كاني‌سازي، از سيستم‌هاي زمين‌گرمايي كه متعاقب فعاليت آتشفشاني اسيدي تا حدواسط نيوژن- پلييستوسن به‌وجود آمده‌اند، منشا گرفته‌اند. بازپويايي سرپانتينيت برشي با محلولهاي گرمابي، به دگرساني گرمابي سيليسي- كربناته و تشكيل ليستونيت منجر شده است. اهميت اين دگرسانيها به‌دليل كاني سازيهاي جيوه- طلاي همراه آنهاست. بر پايه بررسيهاي كاني‌شناسي ميكروسكپي، آناليزهاي XRD، ويژگيهاي ژيوشيميايي و روابط صحرايي، سه نوع ليستونيت شامل انواع سيليسي، سيليسي- كربناته و كربناته شناخته شده است. رخداد جيوه طوره در پيوند با ليستونيت نوع سيليسي كه بيربيريت نيز ناميده مي شود، تشكيل شده است. زون هاي دگرساني، كنترل ساختاري دارند و به همبريهاي گسله شيل (مارن) / سرپانتينيت محدود مي شوند. از نظر كاني‌شناسي، ليستونيت سيليسي عمدتاً از كانيهاي كوارتز، كلسدوني، اوپال و هيدروكسيدهاي ثانوي آهن تشكيل شده است. منيزيت، دولوميت، كلسيت و كانيهاي رسي از فازهاي فرعي هستند. به‌سمت ليستونيت هاي سيليسي- كربناته و كربناته، از مقدار كانيهاي سيليسي كاسته و به مقدار كانيهاي كربناته افزوده مي شود. روابط صحرايي زمين‌شناسي و وجود كاني فلزي كرم اسپينل باقي‌مانده در ليستونيت ناحيه طوره سنگ ميزبان اولترابازيكي را تاييد مي كند. بر پايه بررسي ژيوشيميايي، ميانگين مقادير SiO2، Fe2O3 ، MgO و L.O.I به‌عنوان تشكيل‌دهنده هاي اصلي ليستونيت سيليسي به‌ترتيب برابر 6/82، 99/6، 02/1 و 74/3 درصد وزني مي باشند. در ميان عناصر كمياب، ميانگين مقادير Hg، Pb، As و S به‌ترتيب برابر ppm 2/646، ppm 7/517، ppm 1/ 329 و ppm 281 به‌دست آمده است. در اين پژوهش، تغييرات جرم (افزايش و كاهش) عناصر اصلي و فرعي در طول فرآيند دگرساني در ناحيه طوره با استفاده از معادله Gresens مورد بررسي قرار گرفته است. ليستونيت سيليسي سينابردار، در K2O, Al2O3 ,SiO2 و Hg غني‌شده و در MgO و MnO كاهش يافته است. نوع سيليسي- كربناته در ,Al2O3, Na2O ,CaO K2O و TiO2 غني شدگي و در MgO، MnO، P2O5، SiO2، Cr2O3 و Fe2O3 كاهيدگي نشان مي دهد. نوع كربناتي نيز در مقادير CaO و Sr افزايش، و در مقادير SiO2 MgO, Na2O، Al2O3، Fe2O3، TiO2 و MnO كاهش نشان مي دهد.

Alteration of ophiolitic ultramafic rocks, formation of listwaenite and associated mineralization are interesting phenomena of metallogeny of Khoy ophiolite. It seems that the hydrothermal circulations responsible for mercury mineralization were derived from geothermal systems caused by intermediate to acidic magmatism in Neogene-Pleistocene time. Reactivation of brecciated serpentinite with hydrothermal solutions led to the silica-carbonate hydrothermal alteration and formation of listwaenite. The importance of these alteration types is due to associated Hg-Au mineralization. Based on the microscopic mineralogical studies, XRD analysis, geochemical characteristics and field relationships, three types of listwaenite including silica, silica-carbonate and carbonate have been recognized. Tavreh mercury occurrence has formed in relation with silica type listwaenite which also named as birbirite. Alteration zones have structural controls and are restricted to shale (marl)/serpentinite fault type contacts. Mineralogically, silica type listwaenite mainly consists of quartz, chalcedony, opal and secondary iron hydroxides. Magnesite, dolomite, calcite and clay minerals are the minor phases. Toward silica-carbonate and carbonate listwaenites, silica minerals decrease while carbonate minerals increase. Geological field relations and existence of residual chrome spinel in the listwaenite of Tavreh area confirmed the ultrabasic host rock. Based on geochemical studies, average values of SiO2, Fe2O3, MgO and L.O.I as the main components of silica listwaenite are 82.6, 6.99, 1.02 and 3.74 wt %, respectively. Among rare elements, average values of Hg, Pb, As and S have been obtained as 646.2 ppm, 517.7 ppm, 329.1 ppm and 281 ppm, respectively. Mass changes (gains and losses) of major and minor elements during the alteration process in the Tavreh area have considered, using Gresens’ equation in this study. Cinabar-bearing silica listwaenite is enriched in SiO2, Al2O3, K2O and Hg components and is depleted in MgO and MnO. Silica-carbonate type shows enrichment in CaO, Na2O, Al2O3, K2O and TiO2 and deplection in MgO, MnO P2O5, SiO2, Cr2O3 and Fe2O3. Carbonate type shows increase in CaO and Sr and reduction in SiO2, Na2O, MgO, Al2O3, Fe2O3, TiO2 and MnO.