Document Type : Original Article
Authors
1
MSc in Economic Geology, Lorestan University
2
Geology department-, science faculty- Lorestan university- Khoramabad-Iran
3
PhD student in Economic Geology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
4
Professor., Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran, Iran
Abstract
چکیده گسترده
مقدمه
محدوده مس اسماعیل آباد در حد فاصل جاده تهران- ساوه، 55 کیلومتری شهر شمال خاوری ساوه و در بخش میانی-شمالی کمان ماگمایی ارومیه-دختر واقع است. واحدهای آتشفشانی سنوزوئیک در بخش میانی UDMA در اطراف ساوه میزبان چندین کانسار Cu-Au-Ag-Fe (Heidari et al., 2022)، نارباغی (Fazli et al., 2019)، رنگرز (Zamanian et al., 2021)، زرندیه (Yousfi and Alipourasl, 2019) و کوه پنگ (Rajabpour et al., 2017, 2018) هستند. مطالعات کلی در بخش میانی UDMA اهمیت متاسوماتیسم گوشته را در تشکیل سنگهای نفوذی نشان میدهد. بر اساس سنسنجی U-Pb، این کمپلکس ماگمایی در ائوسن بالایی متبلور شده است (Yushin and Romanko, 1981; Nouri et al., 2018). اگرچه نشانه های زیادی از معدنکاری قدیمی، اندیسهای معدنی و کانسارهای Cu-Au-Ag که از نظر زمانی و مکانی با ماگماتیسم ائوسن مرتبط هستند در این ناحیه وجود دارد، اما در مقایسه با سایر مناطق مانند کمربندهای ارسباران و کرمان، کمتر مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این پژوهش تلاش شده است بر اساس شواهد زمینشناسی صحرایی و سنگشناسی، ساخت و بافت، کانیشناسی و پاراژنز، زمینشیمی و میکروترمومتری میانبارهای سیال، عوامل کنترلکننده کانیسازی مس در کانسار اسماعیلآباد درک شود. این تحقیق میتواند برای بهبود معیارهای اکتشاف این نوع کانسار در بخش مرکزی UDMA و سایر مکانهای مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
روش مطالعه
نمونهبرداری از واحدهای مختلف سنگی در امتداد مقاطع زمینشناسی صورت گرفت. مطالعات پتروگرافی و کانیشناسی بر روی 23 مقطع نازک و نازک صیقلی انجام شد. برای انجام مطالعات زمینشیمیایی کانسنگ تعداد 15 نمونه به روش ICP-OES در مرکز تحقیقات و فرآوری مواد معدنی ایران مورد تجزیه قرار گرفت. همچنین به منظور تعیین ویژگی سیال کانسنگساز مطالعات پتروگرافی و ریزدماسنجی بر روی دو نمونه کانی کلسیت در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس انجام گردید.
بحث
سنگ میزبان کانیسازی مس در کانسار اسماعیلآباد، واحدهای آتشفشانی و آتش فشانی-رسوبی به سن ائوسن استکه تحت تاثیر توده های نفوذی گرانیتوئیدی، مونزونیتی و گابرو دیوریتی قرار گرفته است. این واحدهای میزبان تحتتأثیر دگرسانی سیلیسی-کربناتی، پروپلیتی-کلریتی، سریسیتی، آرژریلیکی حدواسط با شدتهای مختلف قرار گرفته است. کانیسازی به صورت رگه-رگچهای سولفیدی-اکسیدی است. کانههای هیپوژن شامل کالکوپیریت، پیریت، تنانتیت، تتراهدریت ، الیژیست و مگنتیت و کانیهای سوپرژن شامل کالکوسیت، کوولیت، آزوریت، مالاکیت، کریزوکولا، گوتیت و لیمونیت است. بافت اصلی کانیها شامل رگهای-رگچهای، انتشاری، شکافه پرکن، برشی، جانشینی و کلوفرم است. همراهی کانیهای سولفیدی مس مانند کالکوپیریت، کالکوسیت، کوولیت با پیریت و سولفوسالتهایی مانند تنانتیت و تتراهدریت به همراه بافت های فوق الذکر از ویژگیهای ذخایر اپیترمال (Hedenquist, 2015) میباشد.
مطالعات میکروترمومتری میانبارهای سیال نشاندهنده دمای همگنشدگی 3/140 تا 330 درجه سانتیگراد است که بر اساس نظر آریباس و همکاران (Arribas et al, 1995)، مشخصکننده جریان سیال گرمابی در سطوح عمیق سامانههای گرمابی است. مقادیر شوری در نمونههای مورد مطالعه 4/11 تا 8/17درصد وزنی NaCl و چگالی 78/0 تا 05/1 گرم بر سانتیمتر مکعب است. نمودار تعیین ژرفا- فشار (Fournier, 1999) نشان میدهد که این فرآیند احتمالاً در ژرفای حدود 100 تا 500 متر زیر سطح ایستابی و فشار هیدروستاتیکی 130 تا 20 بار رخ داده است. در محیطهای سابولکانیک، آبهای جوی تحت تاثیر فرایندهای فیزیکوشیمایی (دمای 370> درجه سانتیگراد و فشار لیتوستاتیک) با آنیون های سولفیدی (SO4-2 و HS- ) و تا حدودی کلریدی تشکیل کمپلکس داده و این کمپلکس ها نقش فعالی در حمل مس و عناصر همراه داشته است(Pirajno, 2009). فرآیندهای جوشش، آمیختگی و رقیقشدگی سطحی سیالات، از عوامل مهم در ناپایداری کمپلکسهای کلریدی و سولفیدی است. همزمانی ته نشست آهن و مس موجود در سیال سبب تشکیل فازهای سولفیدی در مراحل پایانی کانیسازی است که در اثر کاهش ناگهانی فشار در شکستگیهای منطقه ایجاد شدهاند (طالع فاضل و همکاران، 1390). همپوشانی آشکاری میان محدوده دما و شوری کانیسازی در کانسار اسماعیلآباد با کانسارهای نوع مانتو وجود دارد.
نتیجهگیری
کانیسازی مس در کانسار اسماعیلآباد در ارتباط با تودههای نفوذی الیگومیوسن و سنگهای آتشفشانی ائوسن است که توسط گسلهای با روند شمال غرب-جنوب شرق کنترل میشود. کانیسازی مس بصورت رگه-رگچهای و همراه با دگرسانیهای محیط گرمابی، مانند سیلیسی-کربناتی، آرژیلیکی، پروپیلیتی و سریسیتی همراه است. رخداد کانیسازی به دو صورت هیپوژن و سوپرژن است. در مرحله هیپوژن فازهای سولفیدی عمدتاً پیریت، کالکوپیریت، تنانتیت، تتراهدریت همراه با الیژیست و مگنتیت است. در مرحله سوپرژن کالکوسیت، کوولیت در حاشیه سولفیدهای اولیه تشکیل شدهاند. در مرحله تأخیری مالاکیت، آزوریت، کریزوکولا، و هیدروکسیدهای آهن تشکیل شدهاند. عدم کانیسازی فلزات گرانبها می تواند گویای فرآیندهای فرسایشی قوی در بخشهای بالایی کانی سازی و یا محتوای کم فلز در سیالات منشأ باشد. مس بیشترین همبستگی را به ترتیب با عناصر Ca ، As، Sb، S، Ag و Sc دارد. ناپایداری کمپلکسهای سولفیدی و کلریدی که منجر به نهشته شدن همزمان آهن و مس و تولید فازهای اکسیدی و فازهای اولیه و ثانویه سولفیدی در مرحله کانیسازی سوپرژن میانجامد، به طور قابلتوجهی تحتتأثیر پدیده جوشش اختلاط و رقیقشدگی سیالات و شورآبههای تبخیری قرار گرفته است . مقادیر دمای همگنشدگی در برابر شوری ، بیانگر اختلاط آبهای ماگمایی با آبهای جوی در تشکیل کانسار است. مطالعات صحرایی، کانیشناسی، دگرسانی و میانبارهای سیال، بیانگرکانیسازی از نوع مانتو است.
چکیده گسترده
مقدمه
محدوده مس اسماعیل آباد در حد فاصل جاده تهران- ساوه، 55 کیلومتری شهر شمال خاوری ساوه و در بخش میانی-شمالی کمان ماگمایی ارومیه-دختر واقع است. واحدهای آتشفشانی سنوزوئیک در بخش میانی UDMA در اطراف ساوه میزبان چندین کانسار Cu-Au-Ag-Fe (Heidari et al., 2022)، نارباغی (Fazli et al., 2019)، رنگرز (Zamanian et al., 2021)، زرندیه (Yousfi and Alipourasl, 2019) و کوه پنگ (Rajabpour et al., 2017, 2018) هستند. مطالعات کلی در بخش میانی UDMA اهمیت متاسوماتیسم گوشته را در تشکیل سنگهای نفوذی نشان میدهد. بر اساس سنسنجی U-Pb، این کمپلکس ماگمایی در ائوسن بالایی متبلور شده است (Yushin and Romanko, 1981; Nouri et al., 2018). اگرچه نشانه های زیادی از معدنکاری قدیمی، اندیسهای معدنی و کانسارهای Cu-Au-Ag که از نظر زمانی و مکانی با ماگماتیسم ائوسن مرتبط هستند در این ناحیه وجود دارد، اما در مقایسه با سایر مناطق مانند کمربندهای ارسباران و کرمان، کمتر مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این پژوهش تلاش شده است بر اساس شواهد زمینشناسی صحرایی و سنگشناسی، ساخت و بافت، کانیشناسی و پاراژنز، زمینشیمی و میکروترمومتری میانبارهای سیال، عوامل کنترلکننده کانیسازی مس در کانسار اسماعیلآباد درک شود. این تحقیق میتواند برای بهبود معیارهای اکتشاف این نوع کانسار در بخش مرکزی UDMA و سایر مکانهای مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
روش مطالعه
نمونهبرداری از واحدهای مختلف سنگی در امتداد مقاطع زمینشناسی صورت گرفت. مطالعات پتروگرافی و کانیشناسی بر روی 23 مقطع نازک و نازک صیقلی انجام شد. برای انجام مطالعات زمینشیمیایی کانسنگ تعداد 15 نمونه به روش ICP-OES در مرکز تحقیقات و فرآوری مواد معدنی ایران مورد تجزیه قرار گرفت. همچنین به منظور تعیین ویژگی سیال کانسنگساز مطالعات پتروگرافی و ریزدماسنجی بر روی دو نمونه کانی کلسیت در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس انجام گردید.
بحث
سنگ میزبان کانیسازی مس در کانسار اسماعیلآباد، واحدهای آتشفشانی و آتش فشانی-رسوبی به سن ائوسن استکه تحت تاثیر توده های نفوذی گرانیتوئیدی، مونزونیتی و گابرو دیوریتی قرار گرفته است. این واحدهای میزبان تحتتأثیر دگرسانی سیلیسی-کربناتی، پروپلیتی-کلریتی، سریسیتی، آرژریلیکی حدواسط با شدتهای مختلف قرار گرفته است. کانیسازی به صورت رگه-رگچهای سولفیدی-اکسیدی است. کانههای هیپوژن شامل کالکوپیریت، پیریت، تنانتیت، تتراهدریت ، الیژیست و مگنتیت و کانیهای سوپرژن شامل کالکوسیت، کوولیت، آزوریت، مالاکیت، کریزوکولا، گوتیت و لیمونیت است. بافت اصلی کانیها شامل رگهای-رگچهای، انتشاری، شکافه پرکن، برشی، جانشینی و کلوفرم است. همراهی کانیهای سولفیدی مس مانند کالکوپیریت، کالکوسیت، کوولیت با پیریت و سولفوسالتهایی مانند تنانتیت و تتراهدریت به همراه بافت های فوق الذکر از ویژگیهای ذخایر اپیترمال (Hedenquist, 2015) میباشد.
مطالعات میکروترمومتری میانبارهای سیال نشاندهنده دمای همگنشدگی 3/140 تا 330 درجه سانتیگراد است که بر اساس نظر آریباس و همکاران (Arribas et al, 1995)، مشخصکننده جریان سیال گرمابی در سطوح عمیق سامانههای گرمابی است. مقادیر شوری در نمونههای مورد مطالعه 4/11 تا 8/17درصد وزنی NaCl و چگالی 78/0 تا 05/1 گرم بر سانتیمتر مکعب است. نمودار تعیین ژرفا- فشار (Fournier, 1999) نشان میدهد که این فرآیند احتمالاً در ژرفای حدود 100 تا 500 متر زیر سطح ایستابی و فشار هیدروستاتیکی 130 تا 20 بار رخ داده است. در محیطهای سابولکانیک، آبهای جوی تحت تاثیر فرایندهای فیزیکوشیمایی (دمای 370> درجه سانتیگراد و فشار لیتوستاتیک) با آنیون های سولفیدی (SO4-2 و HS- ) و تا حدودی کلریدی تشکیل کمپلکس داده و این کمپلکس ها نقش فعالی در حمل مس و عناصر همراه داشته است(Pirajno, 2009). فرآیندهای جوشش، آمیختگی و رقیقشدگی سطحی سیالات، از عوامل مهم در ناپایداری کمپلکسهای کلریدی و سولفیدی است. همزمانی ته نشست آهن و مس موجود در سیال سبب تشکیل فازهای سولفیدی در مراحل پایانی کانیسازی است که در اثر کاهش ناگهانی فشار در شکستگیهای منطقه ایجاد شدهاند (طالع فاضل و همکاران، 1390). همپوشانی آشکاری میان محدوده دما و شوری کانیسازی در کانسار اسماعیلآباد با کانسارهای نوع مانتو وجود دارد.
نتیجهگیری
کانیسازی مس در کانسار اسماعیلآباد در ارتباط با تودههای نفوذی الیگومیوسن و سنگهای آتشفشانی ائوسن است که توسط گسلهای با روند شمال غرب-جنوب شرق کنترل میشود. کانیسازی مس بصورت رگه-رگچهای و همراه با دگرسانیهای محیط گرمابی، مانند سیلیسی-کربناتی، آرژیلیکی، پروپیلیتی و سریسیتی همراه است. رخداد کانیسازی به دو صورت هیپوژن و سوپرژن است. در مرحله هیپوژن فازهای سولفیدی عمدتاً پیریت، کالکوپیریت، تنانتیت، تتراهدریت همراه با الیژیست و مگنتیت است. در مرحله سوپرژن کالکوسیت، کوولیت در حاشیه سولفیدهای اولیه تشکیل شدهاند. در مرحله تأخیری مالاکیت، آزوریت، کریزوکولا، و هیدروکسیدهای آهن تشکیل شدهاند. عدم کانیسازی فلزات گرانبها می تواند گویای فرآیندهای فرسایشی قوی در بخشهای بالایی کانی سازی و یا محتوای کم فلز در سیالات منشأ باشد. مس بیشترین همبستگی را به ترتیب با عناصر Ca ، As، Sb، S، Ag و Sc دارد. ناپایداری کمپلکسهای سولفیدی و کلریدی که منجر به نهشته شدن همزمان آهن و مس و تولید فازهای اکسیدی و فازهای اولیه و ثانویه سولفیدی در مرحله کانیسازی سوپرژن میانجامد، به طور قابلتوجهی تحتتأثیر پدیده جوشش اختلاط و رقیقشدگی سیالات و شورآبههای تبخیری قرار گرفته است . مقادیر دمای همگنشدگی در برابر شوری ، بیانگر اختلاط آبهای ماگمایی با آبهای جوی در تشکیل کانسار است. مطالعات صحرایی، کانیشناسی، دگرسانی و میانبارهای سیال، بیانگرکانیسازی از نوع مانتو است.
Keywords
Main Subjects
)