بررسي كاني شناسي و ژيوشيمي نهشته هاي منگنز-آهن در ته نشست هاي افيوليتي شمال چالدران، شمال باختر ايران

Mineralogy and geochemistry of Mn-Fe deposits associated with ophiolitic sediments in north of Chalderan, NW Iran

در ميان سنگ هاي رسوبي پلاژيك و چرت هاي راديولاريتي زون افيوليتي شمال باختر كشور نهشته هاي منگنز و منگنز- آهن چندي يافت مي شوند. كاني سازي هاي منگنز-آهن ناحيه ي صفو در شمال شهر چالدران يكي از آن هاست. در ناحيه ي صفو، انباشتگي منگنز در چند افق و به شكل توده هاي عدسي شكل درون شيل هاي آهكي پلاژيك، چرت و آهك پلاژيك روي داده است. اين كانسار چينه سان بوده و خاستگاه همزمان با ته نشيني دارد. از نظر كاني شناسي از كانه هاي پيرولوسيت، بيكسبيت، براونيت و هماتيت تشكيل يافته است. كلسيت، كوارتز و باريت كاني هاي باطله اصلي هستند. ساخت و بافت هاي نواري، توده اي و پراكنده در توده هاي معدني قابل تشخيص اند. شواهد زمين شناسي و ژيوشيميايي گوياي نهشت كانه ها از گرمابي هاي زيردريايي (بروندمي) در بستر حوضه ي اقيانوسي نيوتتيس در زمان كرتاسه بالايي است. نسبت هاي Mn/Fe در اين كانسار بين 35/1-7/31 متغير است و ميانگين آن برابر 8 است. ميانگين اين نسبت چندين بار بيشتر از مقدار آن در نهشته هاي فلزدار پشته هاي ميان اقيانوسي است. بالا بودن نسبت هاي Mn/Feو Si/Al، پايين بودن مقادير فلزات كمياب و به ويژه فلزات Ni, Co و Cu، پايين بودن مقادير عناصر Y و Ce و بالا بودن مقاديرSiO2 Ba , Fe , Mn, و Sr به عنوان شواهدي از غني شدگي و تخليه Mn از گرمابي ها بروندمي هستند و نقش فرايندهاي هيدروژنز در پيدايش اين كانسار ناچيز است. بررسي ضرايب همبستگي ميان اكسيدها و عناصر مختلف نيز نشان داد كه هيچ ارتباطي بين فلزات Ni , Co و Cu با گرمابي هاي بروندمي سرشار از Si, Mn و Fe وجود نداشته است.

Some Fe and Fe-Mn deposits are found within sedimentary pelagic rocks and radiolarian cherts of the Khoy ophiolite. Mn-Fe mineralizations in Safo area north of Chalderan City are examples of them. In Safo area, deposition of manganese occurred as lense-like orebodies in different horizons within pelagic rocks. They are stratiform and have syn-sedimentary origin. Mineralogically, braunite, pyrolusite, bixbyite, and hematite are the main minerals present in ore and calcite, quartz and barite are principal gangue minerals.The banded, massive and disseminated textures are seen in ore bodies. Geochemical and geological evidence indicates that deposition of ore minerals took place from submarine hydrothermal solutions (exhalative) on the neotethyan oceanic basin during late Cretaceous time. The Mn/Fe ratios in this deposit are highly variable and ranges from 1.35 to 31.7 with an average of 8. This mean ratio is many times higher than that of mid-ocean metalliferous sediments. The high ratio of Mn/Fe and Si/Al, very low content of trace metals specially Co, Ni and Cu, low values of Y and Ce, and high values of SiO2, Mn, Fe, Ba and Sr provide good evidence for Mn enrichment by exhalative hydrothermal fluids and also for insignificant contribution of hydrogenetic processes in formation of this deposit. The study of correlation coefficients among different oxides and elements show that there are no meaningful relationships among Cu, Co and Ni in exhalative hydrothermal solutions rich in Si, Mn and Fe.