بخشی از مقاله

چکیده:

کانسار مس جیان در لبه شرقی زون دگرگونی سنندج-سیرجان در جنوب غرب ایران 195 - کیلومتری شمال شرق شیراز - و در مجموعه سنگهای آتشفشانی-رسوبی دگرگون شده سوریان به سن پرمو تریاس قرار گرفته است. رخداد فعالیت دگرگونی-گرمابی در این منطقه باعث تشکیل دو گروه رگه های کوارتزی کانه دار و رگه های کوارتزی بی کانه شده است. رگه های کوارتزی کانه دار همراه با نهشت کلکوپیریت، پیریت، اسفالریت، گالن و پیروتیت مشخص می گردد.

این رگه ها مشابه رگه های مزوترمال در کمربندهای دگرگونی فانروزوئیک می باشند. رگه های کوارتزی بی کانه با کانی نشانگر روتیل مشخص شده و در شرایط دما و فشار پایین تری نسبت به رگه های کوارتز کانه دار تشکیل شده اند. محاسبه فوگاسیته اکسیژن -29 - تا - MPa -39 و تخمین درصد تفکیک مولی 0/12 - CO2 تا - XCO2=0/02 نشان می دهد که نامیژاکی سیال در سامانه-H2O CO2-NaClکانسار جیان در شرایط نسبتا کاهیده، فشار بین 3 تا 1/5 کیلوبار و دمای 200 تا 350 درجه سانتیگراد باعث نهشت کلکوپیریت در رگه های کوارتزی کانه دار شده است.

مقدمه :

اصطلاحات تفکیک مولی - XCO2 - CO2، فشار و فوگاسیته اکسیژن به طور مکرر در مباحث دگرسانی گرمابی که شامل شیمی فیزیک، تعادل شیمیایی و ترمودینامیک است، کاربرد دارد XCO2 . - Frost, 1981 - درصدی از کربن دی اکسید است که در میانبارهای سیال تحت فشار و در محیط عمیق به دام افتاده است . - Pollard, 2001 - مفهوم فوگاسیته اکسیژن - fO2 - ، که برای اولین بار توسط اوکستر و وونز - Eugster and - Wones, 1963 معرفی شده، به عنوان متغیر کنترل کننده پتانسیل اکسایشی یا به عبارتی فشار بخشی اکسیژن بیان می شود.

فوگاسیته اکسیژن دارای اهمیت سنگ شناختی است و در ارتباط با رخداد ذخایر فلزی دگرگونزاد و ماگمایی در حالتهای اکسیده یا کاهیده کاربرد دارد - . - Frost, 1981 فوگاسیته اکسیژن بطور معمول با استفاده از بافرهایی مانند کوارتز-فایالیت -مگنتیت - QFM - یا نیکل -اکسیدهای نیکل - NiNiO - کالیبره می شود

به منظور درک بهتر روند تکاملی سیال گرمابی-دگرگونی و شرایط ترمودینامیکی نهشت کانسنگ، فاکتورهای تفکیک مولی، فشار و فوگاسیته اکسیژن برمبنای مطالعه ریزدماسنجی میانبارهای سیال در رگه های کوارتزی کانسار مس جیان تعیین گردید.

زمین شناسی منطقه و ویژگی های کانی شناختی رگه های کوارتزی:

کانسار مس جیان در لبه شرقی زون دگرگونی سنندج-سیرجان در جنوب غرب ایران 195 - کیلومتری شمال شرق شیراز - و در مجموعه سنگهای آتشفشانی-رسوبی دگرگون شده سوریان به سن پرمو تریاس قرار گرفته است. بیشینه سن دگرگونی یا نخستین مرحله از رخداد دگرگونی با روش    در متاپلیت های منطقه چاه گز در جنوب شرق کانسار جیان Ma 183/7± 1/7 ثبت گردیده است 

این مرحله از دگرگونی پیشرونده تا تشکیل رخساره های دگرگونی آمفیبولیت پیش رفته است. در مقیاس ناحیه ای، آبزدایی متابازیت ها و سنگهای پلیتی باعث حرکت سیالات، همزمان با دگرگونی از میان بیش از 1800 متر واحدهای آتشفشانی-رسوبی کمپلکس سوریان و قرار گیری آنها در زون های محوری تاقدیس ها شده است. بالاآمدگی، سرد شدگی و وافشارش واحدهای دگرگونی طی ژوراسیک میانی و با استفاده از روش 40Ar بین 159 تا Ma 167 تخمین زده شده است - . - Sheikholeslami et al. 2008 رخداد فعالیت دگرگونی-گرمابی در این منطقه باعث تشکیل دو گروه رگه های کوارتزی کانه دار و رگه های کوارتزی بی کانه شده است.

رگه های کوارتزی کانه دار - نوع - A دو زیر تیپ A1 - کوارتز پیش از کانه زایی - و A2 - کوارتز همزمان با کانه زایی - تقسیم می شوند. زیر تیپ A1 با کانه زایی افشان کلکوپیریت-پیریت و فراوانی بیوتیت در رگه های کوارتزی همراه هستند. در مقابل، زیر تیپ A2 با نهشت کلکوپیریت، پیریت، اسفالریت، گالن و پیروتیت همراه بوده و مهمترین کانی های سیلیکاتی در این زیر رگه ها ترمولیت-اکتینولیت، تیتانیت، تالک، بیوتیت و تورمالین است. رگه های کوارتزی بی کانه - نوع - B فاقد کانیهای سولفیدی بوده و روتیل، تالک و ژیپس مهمترین کانی های همراه می باشند. این رگه ها در ارتباط با وافشارش ناگهانی و شکستگی های هیدرولیکی تشکیل شده اند.

پتروگرافی و ریز دماسنجی میانبارهای سیال:

براساس مطالعات پتروگرافی 4 گروه اصلی میانبارهای سیال تشخیص داده شد که شامل تیپ -I دو فازی
مایع- گاز - - LH2O+V، تیپ -II سه فازی گاز- مایع - مایع - V+LH2O+LCO2 - ،تیپ -III تک فازی مایع - L - و تیپ -IV تک فازی گازی - V - می باشند. میانبارهای سیال تیپ I به سه زیر تیپ بر اساس مرحله کانی سازی تقسیم می شوند. زیر تیپ IA1 با درجه پرشدگی 0/72 - ندرتا - 0/6 در رگه های کوارتزدار تیپَ A - مرحله - 1 دیده می شود.

میانباهای سیال زیر تیپ IA2 سرشار از مایع - F=0.75-0.95 - بوده و به صورت تیپیک در رگه های کوارتزی تیپ A - مرحله - 2 یافت می شوند. میانبارهای سیال تیپ IB3 سرشار از مایع بوده - F>0.9 - و به صورت منفرد و خوشه ای در رگه های کوارتزی نوع B - مرحله - 3 دیده می شوند. میانبارهای سیال تیپ I و II اکثریت میانبارها را در تمام رگه ها تشکیل می دهند و از نظر جمعیت بیش از 80 درصد شامل می شوند. نتایج ریزدماسنجی میانبارهای سیال به طور خلاصه در جدول شماره 1 آمده است.

شرایط فشار-دما، تخمین XCO2 و محاسبه فوگاسیته اکسیژن : - fO2 -
فشار و دمای کانهزایی می تواند از جایگاه زمین شناختی، تجمعات کانیایی و اطلاعات میانبارهای سیال محاسبه گردد . - Alderton and Fallick, 2000 - شکل 1 نموداری از محاسبه فشار در مقابل دمای همگن شدگی را نشان می دهد . نوسانات در فشار ممکن است ناشی از تکرار شکستگی ها و بازشدگی رگه ها و نهشت رگه های کوارتزی چند مرحله ای طی کانهزایی در توالی چینه شناختی منطقه مورد مطالعه باشد. میانبارهای سیال تیپ IA1 - مرحله - 1 با فشار بیش از 3 کیلو بار و دمای همگن شدگی بیش از 350 تا 420 درجه سانتیگراد ممکن است از یک سیال همگن دارای H2O-CO2 پیش از نامیژاکی سیال در سامانه به وجود آمده باشد.

این فشارها و دماهای بالا ارزشی برای مطالعه حاضر ندارند - مرحله . - 1 در مقایسه با داده های تجربی منحنی نامیژاکی H2O-CO2-NaCl میتوان پیشنهاد کرد که مقدار XCO2 در سیال همگن اولیه تقریبا بین 0/1 تا 0/3< بوده است. در ادامه فشار به دام افتادگی در گستره دمایی 350 تا 200 درجه سانتیگراد به یکباره از 3 تا 1/5 کیلوبار افت میکند که این امر باعث جوشیدن سریع CO2 می گردد - . - Zhang and Frantz, 1987 به باور فیلیپس و همکاران - - Phillips et al., 1994 سیالات کانسنگ ساز در محیط های دگرگونی مستعد در طول شکستگی ها و در امتداد زون های برشی در یک رژیم شکننده طی دگرگونی رخساره شیست سبز - دماهای450-200 درجه سانتیگراد و فشارهای 3-1> کیلوبار - ارتباط مستقیم با کانه زایی و توسعه رگه های کوارتزی چند گانه دارند. چنین وضعیتی به طور آشکار بسیار شبیه به آن چیزی است که در مرحله دوم کانه زایی کانسار مس جیان رخ داده است.

بر طبق نظر مک کویگ و کریچ - - McCuaig and Kerrich, 1998 تجمعات کانیای پیریت± کلکوپیریت± اسفالریت± گالن در ارتباط با تجمعات کانیایی دگرسانی کوارتز-بیوتیت- اکتینولیت- تورمالین در سامانه رگه ای جیان نشان می دهد که کانه زایی در دمای 225 تا 370 درجه سانتیگراد و فشار 1/5 > تا 3 کیلو بار رخ داده است. این نتایج مطابق با آن چیزی است که در بیشتر ذخایر مس رگه ای مزوترمال گزارش شده است و نشان می دهد که کانه زایی رگه ای اولیه زیر فشارها و دماهای پیشنهاد شده توسط فضل نیا و همکاران - Fazlnia et - al., 2007 و پس از رخداد اوج دگرگونی - - P=~ 9.5 kbar and T=~705°C ایجاد شده است.

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید