ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی، نسبت ایزوتوپی گوگرد و منبع سیال در ذخیره مس- طلای کالچویه، ایران مرکزی

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

کانسار مس- طلای کالچویه، در 25 کیلومتری شرق شهرستان کوهپایه در استان اصفهان قرار دارد. این ناحیه در بخش جنوب شرقی ورقه 100000/1 کجان و در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه-دختر واقع شده است. داده‌های دورسنجی بر اساس شناسایی دگرسانی‌ها، نشانگر چند آنومالی است که برخی با کانی‌سازی همراه است. کانی‌سازی در کالچویه در قالب دو رگه کوارتز به همراه کانی‌های سولفیدی است. رگه اصلی با امتداد N40E، دارای طول حدود 250 متر و ضخامت متغیر از 3 تا 5 متر است؛ رگه دیگر، با امتداد N20E، تا 150 متر قابل ردیابی است و ضخامت متغیر از 0.5 تا 3 متر دارد. سنگ میزبان در هر دو رگه، گدازه‌های پیروکسن-آندزیتی است. کانسنگ به طور عمده شامل کوارتز توده ای، همراه با گالن، اسفالریت، پیریت و کالکوپیریت است. در بخش‌های سطحی، کانسنگ با حضور اکسیدها و هیدروکسید های آهن، کربنات‌های آبدار مس، کانیهای اکسیدی سرب و روی و همین طور کوولیت و کالکوسیت مشخص می‌شود. طلا در نمونه‌های میکروسکوپی مشاهده نشد، اما آنالیز نمونه‌های معرف، تا 2 گرم در تن طلا نشان داده است. سنگ میزبان تحت تأثیر دگرسانی‌های سیلیسی و پروپیلیتی قرار گرفته است. دگرسانی پروپیلیتی در بیشتر سنگ‌های آتشفشانی و آذرآواری محل دیده می‌شود و ارتباط زایشی با کانی سازی ندارد. دگرسانی سیلیسی تا فاصله چندمتر در کمرسنگ ها گسترش دارد و با رگچه‌های کوارتز و همین‌طور جانشینی بخشی تا کامل سنگ میزیان توسط کوارتز معرفی می-شود. این دگرسانی، همبستگی مکانی و زایشی با کانی‌سازی دارد. داده-های میکروترمومتری از کوارتز رگه اصلی و یک نمونه از محدوده خاک نسوز، نشانگر وجود سیالی با شوری پایین (0.0 تا 2.8 درصد وزنی معادل نمک طعام) است. دمای همگن شدن، بین OC175-325، با میانگین OC 252 می‌باشد. شواهد پدیده جوشش، مانند همزیستی میانبارهای غنی از مایع و غنی از بخار مشاهده نشد. شواهد کانی شناسی و بافتی جوشش، مانند کلسیت تیغه‌ای، رگچه‌های کالسدونی و برش گرمابی، در تراز کنونی دیده نمی‌شود. ترکیب ایزوتوپی گوگرد در سه نمونه گالن از بخش‌های مختلف رگه اصلی، بین 1.7- تا ‰2.4- است. با توجه به دمای تشکیل کانسنگ، و با استفاده از معادله لی و لیو (2006)، میزان δ34S سیال H2S در تعادل با گالن، برابر با 0.4+ پرمیل محاسبه شده است که می‌تواند نشانگر منبع ماگمایی باشد. سیال گرمابی ممکن است به طور مستقیم از یک منبع ماگمایی برخاسته باشد، یا آنکه گوگرد و فلزات از شستشوی سنگ‌های آذرین تأمین شده باشند. با توجه به ویژگی-های فیزیکی-شیمیایی سیال و کانی‌شناسی کانسنگ و دگرسانی، ذخیره کالچویه در ردیف ذخایر اپی ترمال فلزات پایه و گرانبها است و ویژگی‌های ذخایر نوع سولفیدی شدن پایین را دارد. در بیشتر این گونه ذخایر، منبع چیره سیال گرمابی، آب زیرزمینی است و فلزات از برهم کنش سیال-سنگ تامین شده‌اند.  

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. ابراهیمی، س.، 1387، کانی شناسی، دگرسانی، ژئوشیمی و مکانیسم تشکیل رگه های طلادار شرف آباد آذربایجان شرقی، ایران، رساله دکتری، دانشگاه شهید بهشتی، 135 ص.
  2. اسدی هارونی، ه.، 1390 ،کاربرد دورسنجی در اکتشاف ذخایر معدنی، کارگاه آموزشی نظام مهندسی معدن، استان اصفهان.
  3. اشرف پور، ا.، 1386، ویژگی های زمین شناسی، کانی شناسی و دگرسانی محدوده طلای ارغش، جنوب غرب نیشابور، شمال شرق ایران، رساله دکتری، دانشگاه شهید بهشتی.
  4. امامی،م.ه.، صادقی،م.م.، عمرانی،س.ج. 1371. نقشه ماگماتیسم ایران، سازمان زمین شناسی ایران.
  5. آقانباتی، ع.، 1383. زمین شناسی ایران، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 606 ص.
  6. حسینی دینانی، ه.، باقری، ه.، شمسی پور دهکردی، ر.، 1391. مطالات کانه سازی و ژئوشیمی اندیس مس کالچویه، جنوب غرب نایین. مجله زمین شناسی اقتصادی، دانشگاه فردوسی مشهد. شماره 2، جلد 4، 241-256.
  7. شمعانیان اصفهانی، غ.، 1382. مطالعه دگرسانی و کانیسازی گرمابی فلزات پایه و گرانبها در منطقه معلمان، جنوب شرق دامغان، استان سمنان، پایان نامه دکتری، دانشگاه شهید بهشتی، 133 ص.
  8. شهاب پور، ج، 1380. زمین شناسی اقتصادی، انتشارات دانشگاه شهید باهنر کرمان، 543 ص.
  9. قربانی م.، پیره، ل.، اسدی هارونی ه.، علیرضایی س.، 1391. شناسایی آلتراسیون های مرتبط با کانی سازی مس با پردازش داده های ماهواره ای ETM به روش کمترین مربعات رگرسیون شده و کنترل زمینی در جنوب شرق ورقه 100000/1 کجان، استان اصفهان. چهارمین همایش انجمن زمین شناسی اقتصادی ایران، بیرجند، صفحه 331-336.
  10. علیرضایی، س. 1389. زمین شناسی کانسارها. انتشارات امیرکبیر، چاپ دوم، 983 ص.
  11. مهوری، ر.، 1388، مطالعات پترولوژیکی و کانی شناسی دگرسانی های گرمابی در گردنه ملا احمد، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان،310ص.
  12. مدرک، هاله، 1388، ویژگیهای کانی سازی-دگرسانی و ماهیت سیال کانه ساز در ذخیره چند فلزی چاه مسی وارتباط آن با کانسار مس پورفیری میدوک، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 161ص.
  13. میزان، م.، علیرضایی س. 1393. خاستگاه گوگرد در رگه های کوارتز – سولفید کانسار مس چهار گنبد. هجدهمین گردهمایی انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
  14. وهابی مقدم، ب.، 1372، مطالعه پتروگرافی و پترولوژی سنگ های ماگمایی- دگرگونی جنوب نایین، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم، 145ص.
  15. References:
  16. Alirezaei, S., Ebrahimi, S., and Pan, Y., 2008. Fluid inclusion characteristics of epithermal precious metal deposits in the Arasbaran Metallogenic Zone, Northwestern Iran [extended abs.], ACROFI-II, India, p. 1-4.
  17. Christie, A.B., and Robinson, B.W. 1992. Regional sulphur isotope studies of epithermal Au‐Ag‐Pb‐Zn‐Cu deposits in the Hauraki Goldfield, South Auckland, New Zealand. Journal of Geology and Geophysics, v. 23:2, p.145-150.
  18. Bodnar, R.J., 2003. Introduction to fluid inclusions. In: Samson, I., Anderson, A. and Marshall, D. (Eds) Fluid Inclusions. Mineralogical Association of Canada, p.1-8.
  19. Braithwaite, R.L., and Faure, K., 2002. The Waihi epithermal gold-silver-base metal sulfide-quartz vein system, New Zealand: Temperature and salinity controls on electrum and sulfide deposition: Economic Geology, v. 97, 269-290
  20. Ebrahimi, S., Alirezaei, S., and Pan‚ Y., 2011. Geological ‚ Alteration‚ and Fluid inclusion Characteristics of Zaglic and Safikhanloo Epithermal Gold prospect ‚ NW IRAN‚ Geological Society‚ London ‚ Special Publication 2011.‚ v. 350.‚ 133-147
  21. Einaudi, M.T., Hedenquist, J.W., and Inan, E., 2003. Sulfidation state of hydrothermal fluids: transitions from porphyry to epithermal environments. Society of Economic Geologists Special Publication 10.
  22. Guilbert, J.M., and Park, C.F., 1986, The Geology of Ore Deposits, W.H. Freeman, New York, 985p.
  23. Hassanzadeh, J., 1993. Metallogenic and Tectonomagmatic Events in the Sector of the Cenozoic Active Continental Margin of Central Iran, Unpublished Ph.D. Thesis, University of California, Los Angeles, 204p.
  24. Hedenquist, J. W., Arribas, A., Jr., and Gonzalez-Urien, E., 2000. Exploration for epithermal gold deposits: Reviews in Economic Geology, v. 13, 245-277.
  25. Hedenquist, J.W., and Henley, R.W., 1985. Effect of CO2 on freezing point depression measurements of fluid inclusions: Evidence from active systems and application to epithermal studies: Economic Geology, v. 80, 1379-1406.
  26. Hoefs, J., 2004. Stable Isotope Geochemistry, Springer-Verlog, Berlin, 244 p.
  27. Izawa, E., Urashima, Y., Ibaraki, K., Suzuki, R., Yokoyama, T., Kawasaki, K., Koga, A., and Taguchi, S., 1990. The Hishikari gold deposit: High grade epithermal veins in Quaternary volcanics of southern Kyushu, Japan: Journal of Geochemical Exploration, v. 36, 1-56.
  28. John, D.A., and Wallace, A.R., 2000. Epithermal gold-silver deposits related to the northern Nevada rift, in Cluer, J.K., Price, J.G., Struhsacker, E.M., Hardyman, R.F., and
  29. Jones, W., Migdisov, A., Archibald, S.M., and XIAO, Z., 2002. Vapor-transport of ore metals, The Geochemical Society, Special Publication No. 7, 2002.
  30. Kontak, D.J. and Clark, A.H, 2002, Genesis of the giant, bonanza San Rafael Lode tin deposit, Peru: origin and significance of pervasive alteration: Economic Geology, v. 1741-1777.
  31. Li, Y.B., and Liu, J.M., 2006 Calculation of sulfur isotope fractionation in sulfides. Geochimica et Cosmochimica Acta 70: 1789 - 1795.
  32. Ohmoto, H., 1972, Systematics of sulfur and carbon isotopes in hydrothermal ore deposits: ECONOMIC GEOLOGY, v. 67, p. 551-578.
  33. Ohmoto, H., and Goldhaber, M.B., 1997. Sulfur and carbon isotopes: In H.L. Barnes (ed.), Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 3rd ed., New York, John Wiley and Sons, p.517-611.
  34. Ohmoto, H., and Rye, R.O., 1979. Isotopes of sulfur and carbon: In H.L. Barnes (ed.), Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits, 2nd ed., New York, John Wiley and Sons, p. 509-567.
  35. Reed M.H. (1997) Hydrothermal alteration and its relationship to ore fluid composition. In: Barnes (Ed.) Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. John Wiley and Sons, pp. 303-358.
  36. Reed, M.H., 1997, Hydrothermal alteration and its relationship to ore fluid composition. In: H.L. Barnes H. L. (Ed.). Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. 3rd edition, Wiley Publishers, 972 p.
  37. Richards, J.P., Wilkinson, D., and Ullrich, T., 2006, Geology of the Sari Gunay epithermal gold deposit, Northwest Iran: Economic Geology, v. 101, p. 1455-149.
  38. Roedder, E., 1984. Fluid inclusions: Reviews in Mineralogy, Mineralogical Society of America, v. 12, 644 p.
  39. Shamanian, G.H., Hedenquist, J., Hattori, K., and Hassanzadeh, J., 2004, The Gandi and Abolhassani epithermal prospects in the Alborz magmatic arc, Semnan province, Northern Iran: Economic Geology, v. 99, 691-712.
  40. Shepherd, T. J., Rankin, A. H. and Alderton, D. H. M., 1985. A practical guide to fluid inclusion studies.
  41. Ishihara, S., Wang, P., Kajiwara Y., and Watanabe, Y., 2003. Origin of sulfur in some magmatic-hydrothermal ore deposits of South China. Bull. Geol. Surv. Japan, vol. 54 (3/4), 161-169.
  42. Sillitoe, R.H., and Hedenquist, J.W., 2003. Linkages between volcanotectonic settings, ore fluid compositions and epithermal precious metal deposits. Society of Economic Geologists Special Publication 10, 315-343.
  43. Simmons, S.F., and Christensen, B.W., 1994. Origins of calcite in a boiling geothermal system: American Journal of Science, v.294, 361-400.
  44. Simmons, S.F., Arehart, G., Simpson, M.P., and Mauk, J.L., 2000. Origin of massive calcite veins in the golden cross low-sulfidation epithermal Au–Ag deposit, New Zealand. Economic Geology, v. 95, 99–112.
  45. Simmons, S.F., White, N.C., and John, D.A., 2005. Geological Characteristics of Epithermal Precious and Base Metal Deposits. Economic Geology 100th Anniversary Volume. pp. 485–522.
  46. Stöcklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran: a review: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 52, 1229-1258.
  47. Taylor, B.E., 1996. Epithermal gold deposits. In: Eckstrand, O.R., Sinclair, D., Thorpe, R.I. (eds), Geology of Canadian Mineral Deposit Types. Geological Survey of Canada, 640p.
  48. Van den Kerkhof, A.M., and Hein, U.F., 2001. Fluid inclusion petrography. Lithos, v. 55, 27-47.
  49. Wilkinson, J.J., 2001. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos, v. 55, 229-272

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار