بخشی از مقاله
چکیده:
با توجه به تأثیر مهم شاخصهایی نظیر فوگاسیته اکسیژن، محتوی هالوژنی و تغییرات دمایی توده آذرین در کانهزایی پورفیری، هدف از پژوهش حاضر، بهره گیری از شیمی بیوتیت به منظور بررسی شاخصهای فیزیکوشیمیایی مؤثر در کانهزایی در کانسارهای برخوردی - چاه فیروزه، کدر - و پیش از برخوردی - درآلو و ریگان - در کمان ماگمایی سنوزوئیک کرمان است. تخمین دما بر اساس شیمی بیوتیت در کانسارهای مورد مطالعه ترتیب کدر، ریگان، درآلو و چاهفیروزه را نشان می دهد.
دیاگرام Xan- Xph - Xpdo برای بیوتیت ها، نشان داد که سیستم های پورفیری های در محدوده متوسط تا بالای فوگاسیته اکسیژن قرار می گیرند. میانگین fH2O/fHF و fH2O/fHCl, در بیوتیتهای مورد مطالعه، بیشتر از یک است که نشان دهنده بالا بودن محتوی آب سیالات اولیه نسبت به محتوای هالوژنی است. این نسبت، در پورفیری های برخوردی در مقایسه با کانسارهای پیش از برخوردی بالاتر است.
براساس دیاگرام IV - Cl - vs. fH2O/fHCl پورفیریهای برخوردی - چاه فیروزه و کدر - و همچنین پورفیری درآلو - پیش از برخوردی - محتوی Cl و fH2O/fHCl مشابهی با پورفیری های دالی، میدوک و بینگهام دارند. بر اساس نمودار XF/XOH در مقابل XMg و XFe ، افزایش نسبی F در پورفیریهای برخوردی به ویژه کانسار کدر را میتوان به غنی شدگی این سیستمها از منیزیم دانست.
بر اساس دیاگرام XCl/XOH در مقابل XMg و XFe ، تغییر در فوگاسیته کلر در کانسارهای برخوردی - چاه فیروزه و کدر - و پورفیری درآلو - پیش از برخوردی - اندک است. محتوی بالای F و ثبات تقریبی در فوگاسیته F و Cl در پورفیری های برخوردی - چاه فیروزه و کدر - در مقایسه با کانسارهای پیش از برخوردی به ویژه پورفیری ریگان را میتوان از دلایل افزایش کانهزایی در پورفیری های برخوردی مورد مطالعه دانست.
مقدمه:
کانسارهای پورفیری به ترتیب 80 و 95 درصد ذخیره جهانی مس و مولیبدن را در خود جای داده و ذخایر قابل توجهی از طلا، نقره، روی، تنگستن و قلع را نیز به همراه دارند
کانسارهای مس پورفیری را میتوان محصول سردشدن سیستمهای گرمابی مرتبط با نفوذیهای کم عمق جایگیر شده در کمانهای ماگمایی مرتبط با فرورانش پوسته اقیانوسی دانست
سامانههای پورفیری مس به صورت تیپیک در نواحی فرورانش مرتبط با قارهها و جزایر کمانی تشکیل میگردند
به طور کلی، عقیده براین است که اکثر سیستمهای پورفیری از تزریق ماگمای غنی از S و فلز، منشأ میگیرند. به علاوه، ماگمای مولد این کانسارها باید دارای فوگاسیته بالای اکسیژن و غنی از آب باشد
در ایران نیز سنگ-های ولکانوپلوتونیک کالکآلکالن در کمان ماگمایی ارومیه دختر، پتانسیل بالایی در اکتشاف کانسارهای - Cu - Mo Au دارند؛ به طوریکه بسیاری از مهمترین کانسارهای مس پورفیری ایران در شمال غرب تا جنوب شرق ارومیه دختر واقع شدهاند
بخش جنوبی کمان ارومیه دختر با نام کمربند ماگمایی سنوزوییک کرمان2 یا کمربند مس کرمان، با میزبانی از کانسار عظیم مس پورفیری سرچشمه، سه کانسار با اندازه متوسط و بیش از 10 مجموعه مسدار - Shafiei et al., 2009 - ، بیشترین ذخایر مس پورفیری را داراست و از منظر لیتولوژی با نفوذیهای کالکآلکالن ارومیه-دختر مرتبط میباشند .
غالب پورفیری-زاییهای این کمان همزمان یا پس از جایگزینی استوکهای پورفیری در میوسن میانی-پایانی رخ داده است - شکل . - 1 از منظر زمانی مهمترین مجموعههای کانهدار پورفیری مس واقع در این کمان را به میوسن میانی-پایانی و گرانیتوئیدهای حاصل از ذوب بخشی پوسته پایینی مافیک جوان شده متاثر از فررانش-برخورد - برخوردی - 3 نسبت میدهند. درحالیکه تودههای ائوسن-الیگوسن - پیش از برخورد - 4 از منظر کانهزایی فقیر هستند لذا با توجه به اینکه بیوتیتهای ماگمایی و گرمابی به عنوان رایجترین کانی فرومنیزین سنگهای گرانیتوئیدی، از منظر ترکیب شیمیایی حساسیت بالایی نسبت به شرایط فیزیکوشیمیایی محیط نظیر محتوای آب، محتوی هالوژنی، دما، فوگاسیته اکسیژن و میزان گوگرد دارند
در پژوهش حاضر نیز برای بررسی شاخصهای فیزیکوشیمیایی ماگمای مولد کانسارهای چاه فیروزه و کدر - برخوردی - ، درآلو و ریگان - پیش ازبرخوردی - ، از شیمی بیوتیت بهره گرفته شد.
روش مطالعه
به منظور انجام پژوهش حاضر و با هماهنگی معاونت اکتشافات مجتمع مس سرچشمه، نمونههای مغزههای حفاری مختلف از اعماق 123/1 تا 667/15 متری در 4 کانسار چاه فیروزه، کدر، درآلو و ریگان برداشت گردید. در گزینش نمونههای مطالعاتی، با توجه به فراوانی بالای بیوتیتهای دگرسانی، انتخاب نمونهها براساس حداقل دگرسانی به منظور دسترسی به بیوتیتهای غیردگرسان و ماگمایی اولیه و تعادل مجددیافته مدنظر قرار گرفت. تهیه مقاطع دوبر صیقلی و آنالیز با دستگاه EMPA، در آزمایشگاه دانشگاه Montanuniversitaet شهر لئوبن کشور اتریش انجام شد. در نهایت شیمی 80 نقطه آنالیزی در نمونههای مورد مطالعه تعیین شد.
شکل .1 شاخصهای زمین شناختی کمان ماگمایی سنوزوئیک کرمان
بحث و بررسی
ترکیب شمیایی بیوتیتهای مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار Mica+ و بر مبنای فرمول ساختاری بیوتیت و بر اساس 22 اتم اکسیژن محاسبه شده است. براساس دیاگرام - Mg-Li - در مقابل feal - Fetot+Mn+Ti-AlVI - Tischendorf et al., - 1997 - نمونههای متعلق به کانسارهای مورد مطالعه در گروه بیوتیتهای منیزیمدار قرار میگیرند
