دگرسانی گرمابی کانسار مس پورفیری جنوب غرب ظفرقند با نگرشی بر تحولات کانی‌شناسی و ژئوشیمیایی منطقه

نوع مقاله : علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری پترولوژی، دانشگاه تهران

2 استادیار، دانشکده زمین شناسی، دانشگاه تهران

3 استادیار، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

کانسار مس جنوب غرب ظفرقند در 25 کیلومتری جنوب غرب اردستان و در کمربند ارومیه- دختر واقع شده است. در این منطقه استوک گرانودیوریتی میوسن (19-21 Ma) در سنگ­های آتشفشانی ائوسن (~56 Ma) نفوذ کرده است. بر اساس مطالعات کانی­شناسی و میکروسکوپی سنگ­های منطقه تحت­تأثیر دگرسانی های پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتی قرار گرفته­اند. دراین پژوهش سنگ­­های دگرسان شده نسبت به نمونه­های کمتر دگرسان شده از دیدگاه کانی­شناسی و تغییرات جرمی عناصر درطول فرآیند گرمابی بررسی شده­اند. با توجه به مطالعات انجام شده، دگرسانی پتاسیک در اثر متاسوماتیسم قلیایی ریوداسیت ها با تهی­شدگی عناصر آهن، منیزیم و باریم و غنی شدگی عناصر آلومینیوم، پتاسیم و استرانسیوم (تشکیل بیوتیت و فلدسپات پتاسیک) همراه بوده است. در داسیت های پتاسیک نیز عناصر سدیم، کلسیم، منیزیم و استرانسیوم کاهش و پتاسیم و باریم افزایش یافته­اند. به دنبال آن افزایش H+سیال گرمابی، دگرسانی فیلیک را در گرانودیوریت ها با تهی­­شدگی عناصر آلومینیوم، آهن، منیزیم و استرانسیوم و غنی­شدگی پتاسیم و باریم به بوجود آورده است. در آندزیت ها نیز عناصر آهن و منیزیم کاهش و پتاسیم افزایش یافته است. در دگرسانی پروپیلیتیک، در اثر فوگاسیته پایین CO2 و فوگاسیته بالای اکسیژن شاهد حضور اندک کربنات و فراوانی اپیدوت هستیم. فوگاسیته بالای O2، H+بالا و کاهش دمای سیال گرمابی سبب ایجاد مجموعه کانی­های پهنه آرژیلیک با شستشوی عناصر قلیایی و تشکیل کانی­های رسی شده است. 

کلیدواژه‌ها


-امین الرعایایی یمینی، م.، طوطی، ف.، احمدیان، ج. و امین الرعایایی یمینی، م.ر.، 1394. اختلاط ماگمایی عامل اصلی تجمع مس در کانسار مس پورفیری ظفرقند، هفتمین همایش انجمن زمین-شناسی اقتصادی ایران، دانشگاه دامغان، ایران.
-صادقیان، م. و قفاری، م.، 1390. پتروژنز توده گرانیتوئیدی ظفرقند (جنوب شرق اردستان)، پترولوژی، سال دوم، شماره 6، ص 47-70.
-عطاپور، ح.، 1388. تحولات ژئوشیمیایی و فلززایی سنگ‌های آذرین پتاسیک کمربند آتشفشان - نفوذی استان کرمان با نگرشی بر عناصر خاص، پایان‌نامه دکتری، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
-قفاری، م.، 1389. پترولوژی و ژئوشیمی توده گرانیتوییدی جنوب ظفرقند (اردستان) پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، ایران.
-گوانجی، ن.، 1389. بررسی مکانیسم جایگزینی توده گرانیتوییدی جنوب ظفرقند (اردستان) به وسیله روش AMS. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، ایران.
-نصر اصفهانی، ع.، 1388. پترولوژی و کانی‌شناسی نفوذی گرانیتوئیدی جنوب ظفرقند (اردستان)، سومین همایش تخصصی زمین‌شناسی دانشگاه پیام نور، اصفهان.
-یگانه فر، ه.، 1386. ژئوشیمی و پترولوژی سنگ-های آتشفشانی جنوب اردستان، پایان‌نامه دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
-Afshooni, S.Z., Mirnejad, H., Esmaeily, D. and AsadiHaroni, H., 2013. Mineral chemistry of hydrothermal biotite from the Kahang porphyry copper deposit (NE Isfahan), Central Province of Iran: Ore Geology Reviewer, v. 54, p. 214–232.
-Ayati, F., Yavuz, F., Noghreyan, M., AsadiHaroni, H. and Yavuz, R., 2008. Chemical characteristics and composition of hydrothermal biotite from the Dalli porphyry copper prospect, Arak, central province of Iran: Mineralogy and Petrology, v. 94, p. 107–122.
-Carten, R., 1986. Sdium-Calcium metasomatism chemical, temporal and spatial relationship sat the Yerington, Nevada, Porphyry Copper Deposit: Economic Geology, v. 81, p. 1495-1519.
-Chiu, H. Y., Chung, S. L., Zarrinkoub, M. H., Mohammadi, S. S., Katib, M. M. and Izuka, Y., 2013. Zircon U–Pb age constraints from Iran on the magmatic evolution related to Neotethyan subduction and Zagros orogeny: Lithos, v. 162–163, p. 70–87.
-Crerar, D. A., Wood, S. A., Brantley, S. and Bocarsly, A., 1985. Chemical controls on the solubility of ore forming minerals in hydrothermal solutions: Canadian Mineralogist, v. 23, p. 333–352.
-de Albuquerque, C.A.R., 1975. Partition of trace elements of co-existing biotite, muscovite and potassium feldspar of granitic rocks, northern Portugal: Chemical Geology, v. 16, p. 89–108.
-Donalson, C.H. and Henderson, C.M.B., 1988. A new interpretation of round embuyments in quartz crystals: Mineralogy Magazine, v. 52, p. 27-33.
-Drake, H., Tullborg, E.L. and Annersten, H., 2008. Red-staining of the wall rock and its influence on the reducing capacity around water conducting fractures: Applied Geochemistry, v. 23, p. 1898–1920.
-Fedo, C. M., Nesbitt, H.W. and Young, G.M., 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance: Geology, v. 23, p. 921-924.
-Fisher, R.V. and Schmincke, H.U., 1984. Pyroclastic rocks: Springer-Verlag, Berlin, 472 p.
-Forster, H., 1978. Mezozoic-Cenozoic metallogenesis in Iran: Journal of the Geological Society, v. 135, p. 443-445.
-Grant, J. A., 2005. Isocon analysis: A brief review of the method and applications: Physics and Chemistry of the Earh, v. 30, p. 997-1004.
-Grant, J. A., 1986. The isocon diagram- a simple solution to Gresens equation for metasomatic alteration: Economic Geology, v. 81, p. 1976- 1982.
-Grauch, R.I., 1989. Rare earth elements in metamorphic rocks, In: B.R., Lipin, G.A., McKay (Eds.), Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements: Rev. Miner, v. 21, p. 147- 167.
-Green, P. E., 1980. On the cause of the shortening of spontaneous fission tracks in certain minerals: Nuclear Tracks, v. 4, p. 91-100
-Haschke, M., Ahmadian, J. and McDonald, I., 2010. Copper mineralization prevented by arc-root delamination during Alpine-Himalayan collision in central Iran: Economic Geology, v. 105, p. 855-865.
-Hezarkhani, A., 2006a. Hydrothermal evolution of the Sar-Cheshmeh porphyry Cu–Mo deposit, Iran: evidence from fluid inclusion: Journal of Asian Earth Science, v. 28, p. 409–422.
-Hezarkhani, A. and Williams-Jones, A.E., 1998. Controls of alteration and mineralization in the Sungun porphyry copper deposit, Iran: evidence from fluid inclusion and stable isotopes: Economic Geology, v. 93, p. 651–670.
-Leitch, C. H. B. and Lentz, D. R., 1994. The Gresens approach to mass balance constraints of alteration systems: Methods, pitfalls, examples, in alteration processes associated with ore forming systems: Edited by D. R. Lentz: Geological Association of Canada: Short Course Notes, v. 11, p. 11-192.
-Putnis, A., Hinrichs, R., Putnis, C.V., Golla-Schindler, U. and Gollins, L.G., 2007. Hematite in porous red-clouded feldspars: Evidence of large-scale crustal fluid-rock interaction: Lithos, v. 95, p. 10–18.
-Riverin, G. and Hodgson, J., 1980. Wall-rock alteration at the millenbach Cu-Zn mine, Noranda, Quebec: Economic Geology, v. 75, p. 424-444.
-Shahabpour, J., 1999. The role of deep structures in the distribution of some major ore deposits in Iran, NE of Zagros thrust zone: Journal of geodynamics, v. 28, p. 237-250.
-Wilkinson, J. J., 2001. Fluid inclusion in hydrothermal ore deposit: Lithos, v. 55, p. 229-272.