Kharazmi Journal of Earth Sciences

fa شیمی کانی کمیاب ایلویت به عنوان ثبت‌کننده شرایط ترمودینامیکی دگرسانی پسرونده و شاخص فلززایی در تفکیک ذخایر اسکارن: مثالی از کانسار آهن در پهنه سنندج-سیرجان شمالی Ilvaite trace mineral chemistry as a thermodynamic recorder of retrograde alteration and metallogenic indicator for discrimination of skarn deposits: an example from the iron deposit in North Sanandaj-Sirjan Zone زمین شناسی اقتصادی Economic Geology مقاله پژوهشی Original Research <div style="text-align: justify;">ایلویت با ترکیب CaFe22+Fe3+(Si2O7)O(OH) از کانی‌های کمیاب مهم در مرحله دگرسانی پسرونده ذخایر اسکارن محسوب می‌شود. در این پژوهش با استفاده از شواهد میکروسکوپی، پراش پرتو ایکس (XRD) و تجزیه ریزکاوالکترونی (EPMA) به بررسی خصوصیات بلورشناسی، شیمی بلور و شرایط ترمودینامیکی رخداد ایلویت در تکوین یک کانسار اسکارن پرداخته شده است. کانسار اسکارن آهن غلام آباد (ذخیره قطعی 1/3 میلیون تن و عیار متوسط 37/2 درصد FeO)، در 30 کیلومتری جنوب‌غرب دهگلان و پهنه سنندج- سیرجان شمالی، قرار دارد. اسکارن‌زایی در این ذخیره در محل تماس آلکالی گرانیت پورفیری (ژوراسیک بالایی) و توالی سیلت‌سنگ توفی (تریاس- ژوراسیک) روی داده که طبق آن دگرسانی پیشرونده آندرادیت قهوهای-هدنبرژیت نزدیک به توده نفوذی و دگرسانی پسرونده اپیدوت- اکتینولیت- ایلویت در مجاورت سنگ‌های آتشفشانی شکل گرفته است. ایلویت در کانسار غلام آباد با فرمول تجربی  Ca0.90Fe2+1.88Fe3+0.98Al0.04Mn0.04Si2.14O8(OH)طی مراحل اولیه دگرسانی پسرونده (دمای 400 تا C° 470 و ∆logfO2(HM) بین 4/2- تا 4-) از واکنش کانی‌های آندرادیت، مگنتیت و کوارتز شکل گرفته است. پس از آن در مراحل پایانی این دگرسانی (دمای 270 تا C° 350)، با افزایش فعالیت XCO2 (0/05 تا 0/005) و کاهش محتوای اکسیژن محیط (مقادیر ∆logfO2(HM) کمتر از 4/5-)، ایلویت به مجموعه کانی‌های مگنتیت، کلسیت و فرواکتینولیت تجزیه شده است. طبق نتایج EPMA، نسبت بالای Fe2+/Fe3+ (متوسط 1/90) و محتوای پایین Mn2+ (کمتر از 0/05 با فرض مجموع 6 کاتیون) در ترکیب ایلویت کانسار غلام آباد حاکی از ارتباط آن با اسکارن‌های آهن بوده که آن را از سایر ذخایر اسکارن‌ متمایز می‌نماید. در مجموع، اگرچه ایلویت به‌عنوان کانی کمیاب در اکثر اسکارن‌ها است، اما نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که از ترکیب و ترمودینامیک این کانی می‌توان برای تمایز انواع ذخایر اسکارن و تکوین فرایندهای ژئوشیمیایی- اسکارن‌زایی بهره گرفت.</div> <div style="text-align: justify;">Ilvaite, CaFe22+Fe3+(Si2O7)O(OH), is one of the important trace minerals in the retrograde alteration stage of skarn deposits. In this contribution, by using microscopic evidence, X-ray diffraction (XRD) and electron microprobe analysis (EPMA), the crystallographic characteristics, crystal chemistry and thermodynamic conditions of ilvaite have been investigated in the formation of skarn deposits. The Gholamabad iron skarn deposit (1.3 Mt with an average grade of 37.2% FeO) is located 30 km SW of Dehgolan, North Sanandaj-Sirjan Zone (N-SaSZ). <a name="_Hlk156686302">Skarn formation has occurred in this deposit at the contact of alkali granite porphyry (Upper Jurassic) and tuffaceous siltstone sequence (Triassic-Jurassic), which was accompanied by progressive alteration of brown andradite-hedenbergite near the intrusive body and retrograde alteration of epidote-actinolite-calcite in the vicinity of volcanic rocks. Ilvaite with empirical formula, Ca0.90Fe2+1.88Fe3+0.98Al0.04Mn0.04Mg0.02Si2.14O8(OH), formed from the reaction of andradite, magnetite, and quartz minerals during retrograde alteration stage (temperature 400 to 470 °C and ∆logfO2(HM) between -4.2 and -4.0). </a>Then, in the final stage of retrograde alteration, with increasing XCO2 activity (0.05 to 0.005) and decreasing oxygen content (∆logfO2(HM) < -4.5), ilvaite has been decomposed to the magnetite, calcite, and ferroactinolite assemblage at temperature 270 to 350 °C. According to the results of EPMA, the high ratio of Fe2+/ Fe3+ (avg.= 1.90) and low content of Mn2+ (<0.05 assumed six cation sum) in the ilvaite of Gholamabad deposit indicates that it belongs to Fe skarn deposits, which is different from other skarn systems. In general, although ilvaite is a trace mineral in most skarn systems, the results of this approach show that the composition and thermodynamics of ilvaite can be used to distinguish different types of skarn deposits and the evolution of geochemical-skarnification processes.</div> ایلویت, اسکارن آهن, تجزیه ریزکاوالکترونی, پهنه سنندج- سیرجان شمالی. Ilvaite, Fe skarn, electron microprobe analysis, North Sanandaj-Sirjan Zone. 283 307 http://gnf.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-135-5&slc_lang=fa&sid=1 Ebrahim Tale Fazel ابراهیم طالع فاضل tale.fazel@gmail.com 10031947532846005010 10031947532846005010 Yes Bu-Ali Sina University دانشگاه بوعلی سینا