The origin of Quaternary placer using remote sensing and geochemical investigation in Zavarian area, SW of Qom, Central Iran

Document Type : Original Article

Authors

1 Department of Geology of Minerals and Water Resources, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Exploration Department,, Geological Survey of Iran

Abstract
    Introduction
Epithermal deposits are usually found in association with near-surface magmatic-hydrothermal environments with volcanic rocks. According to studies, their formation depth is less than 1.5 km and the temperature for their formation is less than 300 ° C. Epithermal deposits are usually rich in gold to gold-silver and rich in silver and include low sulfide, medium sulfide and high sulfide types. One of the anomalous areas for mineralization of epithermal type gold is located in the area of Zavarian in Qom, central Iran. The following article is about some results of our research about origin of Quaternery placer in the area of Zavarian.
Materials & Methods
The collected samples were chosen from samples which are associated with mineralization and host rock for geochemical studies. Samples were selected after field and petrographic studies. ICP-OES and Fired-Assay analize measurements were made on 120 samples and ICP-MS analize were made on 8 samples. Aster images were analized with ENVI for remotesinsing study.
Results and Disccusions
Petrographic studies show that the basement rocks of the area include volcanic units of Miocene- Pliocene (MPb), volcanic andesite units of Miocene- Pliocene (MPan), volcanic- pyroclastic units of Miocene- Pliocene (MPVP), pyroclastic units of Miocene- Pliocene and recent alluvium. The plutonic rocks of the area are granodiorite-tonalite. The intruded dykes are subdivided to andesite dykes (DY1) and dacite dyke (DY2). The main alterations are advanced argillic, alunitization, propylitic, sericitic and silicification. Gold mineralization has been occurred in andesite and dacite dykes. Au-mineralization are mostly vein, breccia and replacement type. Ore minerals include magnetite, hematite, Fe-hydro-oxides, chalcopyrite, purite and bornite which are host of Au. The results of remote sensing and geochemical investigation suggest that the origin of hematite, magnetite, Purite, chalcopyrite and galena are volcanic- pyroclastic units of Miocene- Pliocene in quaternary placers. The results of ICP-OES and ICP-MS show that the average grade of gold in the study area is 1.36 ppm, which is 194 times richer than the average of earth crust (0.007 ppm). The maximum gold grade in the mineralization zone is 10.76 ppm. The average grade of silver is 2.69 ppm, which is 44.8 times richer than the average of earth crust (0.06 ppm). The average grade of copper is 1236 ppm and it is 40.19 times richer than the average of earth crust (30 ppm). The average grade of iron is 175707.9 ppm and it is 3.51 times richer than the average of earth crust.
Conclusions
Zavarian gold deposit is located 60 km SW of Qom and in Central Iran geotectonic zone. Gold mineralization has been occurred in andesite and dacite dykes which are associated with advanced argillic, alunitization, propylitic, sericitic and silicification. Au-mineralization are mostly vein, breccia and replacement type. Ore minerals include magnetite, hematite, Fe-hydro-oxides, chalcopyrite, purite and bornite which are host of Au. Geochemical data show that the average content of Au is 1.98ppm. Mineralogical, geochemical, alteration data show that gold mineralization in the area is epithermal high sulfide type. Also, the presence of chalcopyrite, bornite, Au-Cu-As- Ag- Pb, advanced argillic-alunitization, vague quartz texture, vein-veinlet-breccia and replacmente mineralization type support this idea too. The results of remote sensing and geochemical investigation suggest that the origin of hematite, magnetite, Purite, chalcopyrite and galena are volcanic- pyroclastic units of Miocene- Pliocene in quaternary placers.

Keywords

Subjects


احمدی ایواتلو، س، (1392). تعیین گسترش طلای اپی ترمال با استفاده از داده های aster در منطقه دوست بیگلو واقع در نقشه 1:100000 لاهرود، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، دانشکده مهندسی، 215ص.
حاجیان.ج، امامی.م، (1370)، نقشه زمین‌شناسی با مقیاس 1:250000 قم، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
حسینزاده، م.، مغفوری، س.، موید، م.، رحمانی، ا، (1394). کانسار خلیفهلو: کانیزایی مس-طلای لپیترمال سولفیداسیون بالا در پهنه ماگمایی طارم، شمال خرمدره»، فصلنامه علوم زمین، شماره99، صص179-194.
حقیقی، ا، (1389). متالوژنی فلزهای پایه و طلا در کمربند آتشفشانی- نفوذی ترود-چاه شیرین، پایاننامه دکتری، دانشگاه شهید بهشتی، 167ص.
روزبه کارگر.س، موحدی.م،(1386). گزارش پی‌جویی و پتانسیل مواد معدنی به همراه تهیه نقشه1:25000 سلفچگان-محدوده زواریان.
ذولفقاری، ص.(1377). بررسی پترولوژی سنگهای ولکانیک ائوسن محدوده معلمان دامغان، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال.
سخدری،م.، بهزادی.م.، یزدی.م.، رشیدنژاد عمران.ن.، صادقی نایینی.م، (1400). زمین شناسی، کانی زایی و ژئوشیمی طلا در ناحیه گدارسرخ، محدوده معدنی موته، پهنه سنندج-سیرجان»، فصلنامه زمین شناسی اقتصادی، جلد 13، شماره 2، صص245-265.
سلطانی،ا.، رنجبر،ح،. درگاهی،س.، هنرمند،م، (1395). کانیهای تبخیری استان کرمان، با نگاهی ویژه به ویژگیهای طیفی، کانیشناسی و دور سنجی، فصلنامه کواترنری ایران، دوره2،شماره4.
شرف‌الدین،م.، حسنی‌پاک، ع.ا.،(1384). تحلیل داده‌های اکتشافی. دانشگاه تهران،1010ص.
شهاب‌پور،ج.،(1390).زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه شهید باهنر (کرمان)،556ص.
صادقی،س.، یزدی،م،(1399). ویژگی های کانی شناسی و سنگ‌شناسی کانی سازی طلا در محدوه زوّاریان، جنوب غرب قم، مرکز ایران، دوازدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی اقتصادی ایران.
صادقی،س.، یزدی.م، (1399). شناسایی و تفکیک زون های آلتراسیون مرتبط با کانی زایی طلا با استفاده از سنجش از دور در محدوه زوّاریان، جنوب غرب قم، مرکز ایران، سی و نهمین کنگره ملی و چهارمین کنگره بین المللی علوم زمین.
صادقی،س.، یزدی.م، (1400). مراحل تشکیل و تکوین کانسار طلای اپی‌ترمال زواریان بر پایه مطالعات سیالات‌درگیر، جنوب غرب قم، مرکز ایران ،فصلنامه یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی.
صدرمحمدی،ن.، رضایی،خ.، قربانی،(1397). ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات آبرفتی کواترنر با بهره‌گیری از RS و GIS در منطقه نصرت‌آباد، باختر زاهدان، فصلنامه کواترنری ایران، دوره4، شماره1.
صفری سرکله، س، (1398). ژئوشیمی، کانیشناسی و ژنز معدن چند فلزی قربان، جنوب شرق دامغان، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم زمین.
عابدیان، ی، (1390). گزارش اکتشاف طلا در ورقه یکصدهزارم سلفچگان استان قم،محدوده زواریان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور،245ص.
عابدیان، ی، (1389). پی جویی و پتانسیل‌یابی مواد معدنی به همراه تهیه نقشه 1:25000 سلفچگان-محدوده زواریان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور،75ص.
علایی مهابادی.س، (1379). نقشه زمین‌شناسی1:100000 سلفچگان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
علیمحمدی، م،(1389). شناسایی کانیهای دگرسانی گرمابی (هیدروترمال) و بخشهای سیلیسی همراه با کانهزایی در ناحیه طلادار هیراد ( جنوب بیرجند) با استفاده از دادههای سنجنده استر، فصلنامه علمی پژوهشی علوم زمین17،صص 70-89.
غضنفری،پ.، بختیاری،م.، جلالی،ن، (1394). کارست‌زایی سنگ‌های کربناته با بهره‌گیری از RSوGIS در منطقه الموت، شمال قزوین، فصلنامه کواترنری ایران، دوره1،شماره4.
فعلهگری، ح.، ایران نژادی،م، (1394). شناسایی و تفکیک زون های آلتراسیون مرتبط با ذخیره طلای اپی ترمال ساری گونای با استفاده از تحلیل داده های ماهواره ای ASTER به روش Band Ratio و LS-Fit ، نوزدهمین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران و نهمین همایش ملی زمین شناسی دانشگاه پیام نور، 159ص.
کریم‌پور،م.ح.، سعادت،س،(1389). زمین‌شناسی اقتصادی کاربردی، دانشگاه فردوسی مشهد،532ص.
گرانیان، ح، (1394). مدلسازی ژئوشیمیایی در کانسار طلای اپی ترمال ساری گونای در استان کردستان ، پایاننامه دکترا، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده معدن، 252ص.
معانیجو، م.، رمضانی،ط.، علیپور،س، (1397). مطالعه عوامل موثر بر کانه زایی معدن مس- طلای پورفیری- اپی ترمال سوناجیل، با استفاده از مطالعات سنجش ازدور، کانی شناسی و زمین شیمی، نشریه زمین شناسی ایران، شماره48، صص47-64.
معانیجو، م.، رمضانی،ط.، علیپور،س، (1396). مطالعه عوامل موثر بر کانهزایی معدن مس-طلای پورفیری-اپیترمال سوناجیل، با استفاده از مطالعات سنجش از دور، کانیشناسیو زمینشیمی، فصلنامه زمینشناسی ایران، سال12، زمستان1397، صص 63-79.
مقصودی عباس ، محمدیزدی، محمد مهرپرتو و منصور وثوقی عابدینی، (1391). بررسی های ژئوشیمی و میان بارهای سیال طلای اپی ترمال سولفیدی دمای پایین در محدوده میرکوه علی میرزا سراب، مجله علمی، پژوهشی علوم زمین، بهار91، سال 22، شماره 83، صص 125-140.
مهرابی، ب.، قاسمی سیانی، م، (1389). کانیشناسی و زمینشناسی اقتصادی کانسارپلیمتال چشمه حافظ، استان سمنان، ایران، مجله زمینشناسی و اقتصادی، شماره1، صص 1-20.
نیلفروشان،ه.، ابراهیمی،ب، (1396). استفاده از داده های سنجش از دور در تعیین محدوده یخچال های زردکوه، فصلنامه کواترنری ایران، دوره3، شماره3.
Gemmell, J.B., 2004, Low and intermediate-sulfidation epithermal deposits, ARC-AMIRAP, Australia, pp.57–63.
Gemmell, J.B and Simmons, S.F., 2007, A group of papers devoted to epithermal Au–Ag deposits: Economic Geology, v. 102, pp.783–1009.
Giggenbach W.F.,1997, The origin and evolution of fluids in magmatic-hydrothermal systems. In: Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 3d Edition (H. L. Barnes, Ed.), Wiley, pp. 737-796.
Heald, P. Foley, N.K. and Hayba, D.O., 1987, Comparative anatomy of volcanic-hosted epithermal deposits: Acid-sulfate and adularia-sericite types:  Economic Geology, v. 82, pp.1–26.
Hedenquist, J. W., Sillitoe, R H.,2003, Linkages between volcanotectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious metal deposits, society of economic geologists, special publication 10.
Kalinowski, A., Oliver, S., (2004). Remote sensing and spectral investigations in the Western Succession, Mount Isa Inlier Implications for exploration. Barossa Valley, 1-3, pp 12- 17.
Lindgren, W., 1907. The relation of ore deposition to physical conditions: Economic Geology v. 2, pp.105–127.
Sabins, F.F., (1997). Remote sensing for mineral exploration. Ore Geology Reviews, 14(3-4), pp 157-183.
Schneider,H.J ., Lehmann,B.,(1977). Contribution to a new genetical concept on the Bolivian tin province. Time and Strata-bound Ore Depositst, Springer, Berlin, pp 153-168.
Sillitoe, R H, Steele, G B, Thompson, J F H and Lang, J R., 1998, Advanced argillic lithocaps in the Bolivian tin-silver belt, Mineralium Deposita, pp.33-539.
Simmons, G., Gosalia, D.N., Rennekamp, A.J., Reeves, J.D., Diamond, S.L., Bates, P., 2005, Inhibitors of cathepsin L prevent severe acute respiratory syndrome coronavirus entry Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, pp. 11876-11881.
Theodore, T.G. and Jones, G.M., 2009. Geochemistry and Geology of Gold in Jasperoid, Elephant Head Area, Lander County, Nevada, U.S: Geological Survey Bulletin, p.62.
White, N.C. and Hedenquist, J.W., 1990, Epithermal environments and styles of mineralization; variations and their causes, and guidelines for exploration: Journal of Geochemical Exploration, v.  36, pp.445–474.