کانهزایی مس تیپ مانتو در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر (ناحیه قم- ساوه) با تأکید بر کانسار نارباغی شرقی، شمال‌شرق ساوه
محورهای موضوعی :نگین فضلی 1 , مجید قادری 2 * , مهدی موحدنیا 3 , سجاد مغفوری 4
1 - دانشگاه تربیت مدرس
2 - دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشگاه تربیت مدرس
4 - دانشگاه تربیت مدرس
کلید واژه: ارومیه- دختر, ایزوتوپهای گوگرد, ¬ تیپ مانتو, چینه‌کران, قم- ساوه, کانه¬زایی مس,
چکیده مقاله :
کانسارهای مس تیپ مانتو ناحیه قم- ساوه، در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر و در سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی ائوسن تشکیل شده‌اند. مهم‌ترین این کانسارها نارباغی شرقی، خانکیشی، وشنوه و کهک هستند. ژئومتری ماده معدنی در این کانسارها، چینه‌کران و سنگ درون‌گیر آنها شامل توف سیلتی، توف برش، آندزیت، لیتیک کریستال توف و آندزیت بازالت آمیگدالوئیدال است. کانه‌های اولیه مس در کانسارهای ناحیه مورد مطالعه، کالکوسیت، بورنیت و به مقدار بسیار اندک کالکوپیریت هستند و با ساخت و بافت رگه- رگچهای، پرکننده فضای خالی، دانه‌پراکنده و جانشینی تشکیل شده‌اند. مطالعات نشان می‌دهد تشکیل و تکوین کانسنگ اولیه در این کانسارها، طی دو مرحله انجام شده است: در مرحله اول که در حین فوران آتش فشان، رسوب‌گذاری و دیاژنز آغازین رخ داده، کانی پیریت در متن سنگ میزبان به‌صورت دانه‌پراکنده و فرامبوئیدال تشکیل شده و نشان‌دهنده شرایط احیایی حاکم بر حوضه در زمان آتشفشانی و رسوب‌گذاری است. در مرحله دوم که در طی دیاژنز تدفینی رخ داده، با ورود سیالات اکسیدان غنی از مس، پیریت با سولفیدهای مس جانشین شده و آهن اضافی حاصل از این جانشینی، به‌صورت هماتیت اولیه در تمامی این کانسارها قابل مشاهده است. رخداد کانهزایی در این مرحله، بیشتر به‌صورت رگه- رگچهای و جانشینی است. دادههای ایزوتوپی گوگرد، مربوط به نمونههای سولفیدی کانسار نارباغی شرقی در نمونه های تجزیه شده (مقادیر δ34S از 2/10- در هزار تا 4/4- در هزار با میانگین 7/6- در هزار) نشان از تأمین گوگرد توسط احیای باکتریایی سولفات آب دریای ائوسن دارد. کانسارهای مورد مطالعه، از نظر سنگ میزبان، کانی‌شناسی، ساخت و بافت، ژئومتری و چگونگی تشکیل، بیشترین شباهت را با کانسارهای مس تیپ مانتو در دنیا نشان می‌دهند.
آقانباتی، س.ع.، 1383. زمینشناسی ایران. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 640.
ابولی‌پور، م.، راستاد، ا. و رشیدنژاد عمران، ن.، 1394. کانهزایی مس چینه‌کران نوع مانتو (Manto-type) در آندزیت پورفیر پیروبیتومن‌دار کشکوییه رفسنجان، زیرپهنه دهج- ساردوییه. فصلنامه علوم زمین، 24، 95، 144-123.
ابولی‌پور، م.، 1391. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانهزایی چینه‌کران مس در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن کشکوئیه، رفسنجان. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 280.
احمدی، ر.، 1399. مقایسه نتایج روش¬های زمین¬آماری خطی و غیرخطی در مدلسازی و ارزیابی ذخیره کانسار مس نارباغی شمالی ساوه. فصلنامه زمینشناسی ایران، 14، 56، 59-43.
امامی، م. ه.، 1379. ماگماتیسم در ایران. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 71، 622.
امامی، م.ه. و حاجیان، ج.، 1370. نقشه زمینشناسی 1:250.000 قم. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
بویری کناری، م.، 1389. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ساخت و بافت، ژئوشیمی، ژنز و تیپ کانسار مس کشت‌مهکی، شمال‌غرب صفاشهر (استان فارس)، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 224.
حسین‌زاده، م.ر.، مغفوری، س.، مؤید، م. و فرید اصل، و.، 1395. معرفی کانسار مس ماری به‌عنوان یک ذخیره چینه‌کران نوع مانتو در پهنه طارم، شمال‌غرب ایران. فصلنامه زمینشناسی ایران، 10، 38، 38-17.
صالحی، ل. و رسا، ا.، 1394. ويژگي‌هاي ايزوتوپي گوگرد کالکوسيت در کانسار مس معدن بزرگ، عباس‌آباد، شمال‌خاور ايران. سی و چهارمین گردهمایی و دومین کنگره بین‌المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 10.
عسکری، ن.، 1387. بررسی سنگ‌های آتشفشانی جنوب‌شرق کهک (دستجرد). پایاننامه کارشناسی ارشد، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
علی‌زاده، و.، مؤمن‌زاده، م. و امامی، م.ه.، 1391. سنگ‌نگاری، ژئوشیمی، مطالعه میانبارهای سیال و تعیین نوع کانهزایی کانسار مس ورزگ- قاین. فصلنامه علوم زمین، 22، 86، 58-47.
عمیدی، س.م.، شهرابی، م. و نوایی، ا.، 1384. نقشه زمینشناسی 1:100.000 ساوه. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
فاضلی، آ.، 1381. بررسی تیپ کانی‌سازی مس در کانسار وشنوه (جنوب استان قم). پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 170.
فردوست، ف.، 1370. مطالعه کانى‌شناسى و تعيين ژنزکانسار منگنز ونارچ قم. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 180.
فضلی، ن.، قادری، م.، لنتز، د. و لی، ج.و.، 1398. زمینشناسی، دگرسانی، کانهزایی و ژئوشیمی کانسار اپی‌ترمال نقره- مس نارباغی شمالی، شمال‌خاور ساوه. فصلنامه علوم زمین، 28، 112، 22-13.
فضلی، ن.، 1394. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار اپی‌ترمال نارباغی شمالی، شمال‌شرق ساوه. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 220.
فضلی، ن.، قادری، م. و مغفوری، س.، 1393. کانهزایی مس چینه‌کران تیپ مانتو نارباغی شرقی در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن، شمال‌شرق ساوه، سی و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
قلمقاش، ج.، 1374. مطالعه پلوتونیسم ترشیری جنوب قم (محدود به ورقه 1:100.000 کهک)، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 240.
کبودی، ز.، 1396. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار مس کهک، جنوب قم. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
کبودی، ز.، قادری، م. و راستاد، ا.، 1398. کانی‌شناسی، ساخت و بافت و الگوی تشکیل کانسار مس تیپ مانتو کهک در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن، جنوب قم. فصلنامه علوم زمین، 29، 113، 154-145.
لطفی، م.، آرین، م.ع. و مردی طرشتی، ع.ح.، 1381. معرفی کانسار منگنز قلعه محمدعلی‌خان. ششمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، 10.
محبوبیان فرد، م.، احیاء، ف. و جاوریانی، ا.، 1396. زمین‌شیمی و خاستگاه کانسار سنگ‌آهن- خاک سرخ مأمونیه، استان مرکزی. مجله زمینشناسی اقتصادی، 9، 438-419.
معانی‌جو، م.، نصیری، ع.، آلیانی، ف.، مستقیمی، م.، قلی‌پور، م. و مقصودی، ع.، 1394. مطالعه زمين‌شيمي عناصر اصلي، کمياب و نادر خاکي در کانسار منگنز شهرستانک، رهيافتي در تعيين شرايط تشکيل کانسار. مجله زمینشناسی اقتصادی، 7، 21-1.
مغفوری، س. و موحدنیا، م.، 1393. زمینشناسی و کانهزایی کانسارهای مس عباس‌آباد شاهرود و مقایسه آنها با کانسارهای مس تیپ مانتو. هجدهمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس.
مهرابی، ب. و فاضلی، آ.، 1380. بررسی تیپ کانی‌سازی مس در کانسار وشنوه (جنوب استان قم). بیستمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور
نجمی، ف.، مظاهری، س.ا.، سعادت، س. و انتظاری هرسینی، ا.، 1396، زمین-شناسی، دگرساني، كانه¬زايي و مطالعات ژئوشیمیایی در معدن مس، منطقه گل¬چشمه، جنوب نیشابور. فصلنامه زمینشناسی ایران، 11، 43، 139-125.
نظری، م.، 1373. بررسی کانی‌شناسی و ژنز کانسار باریت دره کاشان. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 180.
نوگل‌سادات، م.ع.، هوشمندزاده، ع.، بهروزی، آ. و لطفی، م.، 1364. نقشه زمینشناسی 1:250.000 ساوه. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
هاشمی، ف.، موسیوند، ف. و رضایی کهخائی، م.، 1396. افق‌های کانه‌دار، رخساره‌های کانسنگ، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و الگوی تشکیل کانسار سولفید توده‌ای آتشفشان‌زاد (VMS) باریت- سرب- مس ورندان، جنوبغرب قمصر. مجله زمینشناسی اقتصادی، 9، 616-587.
یوسفی، س. و علی¬پور اصل، م.، 1396. کانی‌شناسی، دگرسانی، ژئوشیمی و الگوی تشکیل کانسار مس زرندیه، شمال‌شرق ساوه. پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 160.
Ahmadian, J., Haschke, M., McDonald, I., Regelous, M., Ghorbani, M.R., Emami, M.H. and Murata, M., 2009. High magmatic flux during Alpine-Himalayan collision: Constraints from the Kal-e-Kafi complex, central Iran. Geological Society of America Bulletin, 121, 857–868.
Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 103, 983–992.
Ayati, F., Yavuz, F., Asadi, H.H., Richards, J.P. and Jourdan, F., 2013. Petrology and geochemistry of calc-alkaline volcanic and subvolcanic rocks, Dalli porphyry copper-gold deposit, Markazi province, Iran. International Geology Review, 55, 1–27.
Berberian, F. and Berberian, M., 1981. Tectono-plutonic episodes in Iran. In: H.K. Gupta and F.M. Delany (eds.) Zagros-Hindu Kush-Himalaya Geodynamic Evolution, Washington, D.C., American Geophysical Union, 3, 5–32.
Boric, R., Holmgren, C., Wilson, N.S.F. and Zentilli, M., 2002. The geology of the El Soldado Manto type Cu (Ag) deposit, central Chile. In: Porter, T.M. (ed.), Hydrothermal Iron Oxide Copper–Gold and Related Deposits: A Global Perspective, v. 2, PGC Publishing, Adelaide, Australia, 185–205.
Cabral, A.R. and Beaudoin, G., 2007. Volcanic red-bed copper mineralization related to submarine basalt alteration, Mont Alexandre, Quebec Appalachians, Canada. Mineralium Deposita, 42, 901–912.
Calagari, A.A., 2003. Stable isotope (S, O, H and C) studies of the phyllic and potassic–phyllic alteration zones of the porphyry copper deposit at Sungun, East Azarbaidjan, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 21,7, 767–780.
Carrillo-Rosúa, J., Boyce, A.J., Morales-Ruano, S., Morata, D., Roberts, S., Munizaga, F. and Moreno-Rodríguez, V., 2014. Extremely negative and inhomogeneous sulfur isotope signatures in Cretaceous Chilean Manto-type Cu-(Ag) deposits, Coastal range of central Chile. Ore Geology Reviews, 56, 13–24.
Carrillo-Rosúa, F.J., Molares-Ruano, S., Morata, D., Boyce, A.J., Fallick, A.E., Belmar, M., Munizaga, F. and Fenoll Hach-Alí, P., 2006. Mineralogía e isótopos estables en depósitos de Cu (Ag) estratoligados tipo manto del cretácico inferior de la cordillera de la costa (área de La Serena y Melipilla), v. 2, Actas XI Congreso Geológico Chileno, Antofagasta, 199–202.
Cisternas, M.E. and Hermosilla, J., 2006. The role of bitumen in strata-bound copper deposit formation in the Copiapó area, northern Chile. Mineralium Deposita, 41, 339–355.
Forster, H., 1978. Mesozoic-Cenozoic Metallogenesis in Iran, Geological Society of London, 135, 443–455.
Ghaderi, M., Fazli, N., Yan, S., Lentz, D.R. and Li, J.W., 2016. Fluid inclusion studies on North Narbaghi intermediate sulfidation epithermal Ag-Cu deposit, Urumieh-Dokhtar magmatic arc, Iran. World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS 2016), Prague, Czech Republic, Abstract Collection Book, 141.
Haggan, T., Parnell, J. and Cisternas, M.E., 2003. Fluid history of andesite-hosted CuS-bitumen mineralization, Copiap district, north-central Chile. Journal of Geochemical Exploration, 78-79, 631–635.
Hoefs, J., 2009. Stable Isotope Geochemistry. 6th ed., Berlin, Springer-Verlag, 293.
Hosseini, M.R., Ghaderi, M., Alirezaei, S. and Sun, W., 2017. Geological characteristics and geochronology of the Takht-e-Gonbad copper deposit, SE Iran: A variant of porphyry type deposits. Ore Geology Reviews, 86, 440–458.
Kaplan, I.R. and Rittenberg, S.C., 1964. Microbiological fractionation of sulfur isotopes. Journal of General and Applied Microbiology, 34, 195–212.
Kirkham R.V., 1996. Volcanic red bed copper, U.S. Geological Survey, Canadian Mineral Deposit Types, 8, 241–252.
Kojima, S., Trista, D., Guilera, A. and Ayashi, H., 2009. Genetic aspects of the Manto-type copper deposits based on geochemical studies of north Chilean deposits. Resource Geology, 59, 87–98.
Kouhestani, H., Ghaderi, M., Emami, M.H., Meffre, S., Kamenetsky, V., McPhie, J. and Nasiri Bezenjani, R., 2017. Compositional characteristics and geodynamic significance of late Miocene volcanic rocks associated with the Chah Zard epithermal gold-silver deposit, southwest Yazd, Iran. Island Arc, 27,1, e12223.
Maghfouri, S., Hosseinzadeh, M.R., Moayyed, M., Movahednia, M. and Choulet, F. 2017. Geology, mineralization and sulfur isotopes geochemistry of the Mari Cu (Ag) Manto-type deposit, northern Zanjan, Iran. Ore Geology Reviews, 81, 10–22.
Maksaev, V., Townley, B., Palacios, C. and Camus, F. 2007. Metallic ore deposits. In Moreno, T. and Gibbons, W. (eds.) The Geology of Chile. The Geological Society, 180–199.
Mohammaddoost, H., Ghaderi, M., Kumar, T.V., Hassanzadeh, J., Alirezaei, S., Stein, H.J. and Babu, E.V.S.S.K., 2017. Zircon U-Pb and molybdenite Re-Os geochronology, with S isotopic composition of sulfides from the Chah-Firouzeh porphyry Cu deposit, Kerman Cenozoic arc, SE Iran. Ore Geology Reviews, 88, 384–399.
Munizaga, F., Reyes, J.C. and Nyström, J.O. 1994. Razones isotópicas de los sulfuros del distrito minero de Cerro Negro: Un posible indicador de los depósitos estratoligados de Cu hospedados en rocas sedimentarias lacustres. Revista Geol. Chile, 21, 189–195.
Munizaga, F. and Zentilli, M., 1994. Sulphur isotope characterization of stratabound copper deposits in Chile. Comucicaciones, Universidad de Chile, Santiago, 127–134.
Nezafati, N. and Stoellner, T., 2018. Economic geology, mining archaeological and archaeometric investigations at the Veshnaveh ancient copper mine, central Iran. Metalla Nr 23.2, 67–90.
Nouri, F., Azizi, H., Stern, R.J., Asahara, Y., Khodaparast, S., Madanipour, S. and Yamamoto, K., 2018. Zircon U-Pb dating, geochemistry and evolution of the Late Eocene Saveh magmatic complex, central Iran: Partial melts of sub-continental lithospheric mantle and magmatic differentiation. Lithos, 314-315, 274–292.
Oliveros, V., Feraud, G., Aguirre, L., Ramirez, L., Fornary, M. and Palacios, C., 2008. Detailed 40Ar/39Ar dating of geologic events associated with the Mantos Blancos copper deposit, northern Chile. Mineralium Deposita, 43, 281–293.
Omrani, J., Agard, P., Whitechurch, H., Benoit, M., Prouteau, G. and Jolivet, L., 2008. Arc-magmatism and subduction history beneath the Zagros Mountains, Iran: A new report of adakites and geodynamic consequences, Lithos, 106, 380–398.
Oyarzum, R., Ortega, L., Sierra, J., Lunar, R. and Oyarzn, J., 1998. Cu, Mn and Ag mineralisation in the Quebrada Marquesa quadrangle, Chile: The Talcuna and Arqueros districts. Mineralim Deposita, 33, 547–559.
Rajabpour, S., Jiang, S.-Y., Lehmann, B., Abedini, A. and Gregory, D.D., 2018. Fluid inclusion and O-H-C isotopic constraints on the origin and evolution of ore-forming fluids of the Cenozoic volcanic-hosted Kuh-Pang copper deposit, Central Iran. Ore Geology Reviews, 94, 277–289.
Rieger, A., Schwark, L., Cisternas, M.E. and Miller, H., 2008. Genesis and evolution of bitumen in Lower Cretaceous lavas and implications for strata-bound copper deposits, north Chile. Economic Geology, 103, 387–404.
Samani, B., 1998. Distribution setting and metallogenesis of copper deposits in Iran. Exploration Division, AEOI, 135–157.
Saric, N., Kreft, C. and Huete, C., 2003. Geología del yacimiento Lo Aguirre, Chile. Revista Geologia Chile, 30, 317–331.
Sasaki, A., Ulriksen, C.E., Sato, K. and Ishihara, S., 1984. Sulfur isotope reconnaissance of porphyry copper and Manto-type deposits in Chile and the Philippines. Bulletin of the Geological Survey of Japan, 35, 615–622.
Shafiei, B., Haschke, M. and Shahabpour, J., 2009. Recycling of orogenic arc crust triggers porphyry Cu mineralization in Kerman Cenozoic arc rocks, southeastern Iran. Mineralium Deposita, 44, 265–283.
Shafiei, B. and Shahabpour. J., 2008. Gold distribution in porphyry copper deposits of Kerman region, southeastern Iran. Journal of Sciences of the Islamic Republic of Iran, 19, 247–260.
Shahabpour, J., 2005. Tectonic evolution of the orogenic belt in the region located between Kerman and Neyriz. Journal of Asian Earth Sciences, 24, 405–417.
Shen, P., Pan, H., Li, Z., Sun, J., Shen, Y., Li, C., Feng, H. and Cao, C., 2020. A Manto-type Cu deposit in the Central Asian orogenic belt: The Hongguleleng example (Xinjiang, China). Ore Geology Reviews, 124, 103656.
Southam, G. and Saunders, J.A., 2005. The geomicrobiology of ore deposits. Economic Geology, 100, 1067–1084.
Spiro, B. and Puig, A., 1988. The source of sulfur in polymetallic deposits in the Cretaceous magmatic arc, Chilean Andes. Journal of South American Earth Sciences,1, 261–266.
Tristá-Aguilera, D., Barra, F., Ruiz, J., Morata, D., Talavera-Mendoza, O., Kojima, S. and Ferraris, F., 2006. Re–Os isotope systematics for the Lince–Estefanía deposit: constraints on the timing and source of copper mineralization in a stratabound copper deposit, Coastal Cordillera of northern Chile. Mineralium Deposita, 41, 99–105.
Vivallo, W. and Henríquez, F., 1998. Génesis común de los yacimientos estratoligados y vetiformes de cobre del Jurásico Medio a Superior en la Cordillera de la Costa, Región de Antofagasta, Chile. Ore Geology Reviews, 25, 199–228.
Walker, T.R., Waugh, B. and Crone, A., 1978. Diagenesis in first cycle desert alluvium of Cenozoic age, south-western United States and northeastern Mexico. Geological Society of America Bulletin, 89, 19–32.
Whitney, L.D. and Evans, W.B., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95, 185–187.
Wilson, N.S.F. and Zentilli, M., 2006. Association of pyrobitumen with copper mineralization from the Uchumi and Talcuna districts, central Chile. International Journal of Coal Geology, 65, 158–169.
Wilson, N.S.F., Zentilli, M. and Spiro, B., 2003. A sulfur, carbon, oxygen, and strontium isotope study of the volcanic-hosted El Soldado Manto-type Cu deposit, Chile: The essential role of bacteria and petroleum. Economic Geology, 98, 163–174.
Yaghubpur, A., 2003. Mineral deposits in metallogenic belt east of Zagros fault. In: Eliopoulos et al. (eds.), Mineral Exploration and Sustainable Development, 1240–1252.
Zarasvandi, A., Liaght, S. and Zentilli, M., 2005. Porphyry copper deposits of the Urumieh-Dokhtar magmatic arc, Iran. Super Porphyry Copper and Gold deposits: A global perspective. PGC Publishing, Adelaide, 2, 441–452.
Zhao, L., Han, J., Lu, W., Liang, P. and Jourdan, F., 2020. The Middle Permian Hongshanliang Manto-type copper deposit in the East Tianshan: Constraints from geology, geochronology, fluid inclusions and H–O–S isotopes. Ore Geology Reviews, 124.
کانهزایی مس تیپ مانتو در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر (ناحیه قم- ساوه) با تأکید بر کانسار نارباغی شرقی، شمال‌شرق ساوه
نگین فضلی1، مجید قادری2و*، مهدی موحدنیا1 و سجاد مغفوری3
1. دانشجوی دکتری، گروه زمینشناسی اقتصادی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2. استاد، گروه زمینشناسی اقتصادی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3. استادیار، گروه زمینشناسی اقتصادی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
کانسارهای مس تیپ مانتو ناحیه قم- ساوه، در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر و در سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی ائوسن تشکیل شده‌اند. مهم‌ترین این کانسارها نارباغی شرقی، خانکیشی، وشنوه و کهک هستند. ژئومتری ماده معدنی در این کانسارها، چینه‌کران و سنگ درون‌گیر آنها شامل توف سیلتی، توف برش، آندزیت، لیتیک کریستال توف و آندزیت بازالت آمیگدالوئیدال است. کانه‌های اولیه مس در کانسارهای ناحیه مورد مطالعه، کالکوسیت، بورنیت و به مقدار بسیار اندک کالکوپیریت هستند و با ساخت و بافت رگه- رگچهای، پرکننده فضای خالی، دانه‌پراکنده و جانشینی تشکیل شده‌اند. مطالعات نشان می‌دهد تشکیل و تکوین کانسنگ اولیه در این کانسارها، طی دو مرحله انجام شده است: در مرحله اول که در حین فوران آتشفشان، رسوب‌گذاری و دیاژنز آغازین رخ داده، کانی پیریت در متن سنگ میزبان به‌صورت دانه‌پراکنده و فرامبوئیدال تشکیل شده و نشان‌دهنده شرایط احیایی حاکم بر حوضه در زمان آتشفشانی و رسوب‌گذاری است. در مرحله دوم که در طی دیاژنز تدفینی رخ داده، با ورود سیالات اکسیدان غنی از مس، پیریت با سولفیدهای مس جانشین شده و آهن اضافی حاصل از این جانشینی، به‌صورت هماتیت اولیه در تمامی این کانسارها قابل مشاهده است. رخداد کانهزایی در این مرحله، بیشتر به‌صورت رگه- رگچهای و جانشینی است. دادههای ایزوتوپی گوگرد، مربوط به نمونههای سولفیدی کانسار نارباغی شرقی در نمونههای تجزیه شده (مقادیر δ34S از 2/10- در هزار تا 4/4- در هزار با میانگین 7/6- در هزار) نشان از تأمین گوگرد توسط احیای باکتریایی سولفات آب دریای ائوسن دارد. کانسارهای مورد مطالعه، از نظر سنگ میزبان، کانی‌شناسی، ساخت و بافت، ژئومتری و چگونگی تشکیل، بیشترین شباهت را با کانسارهای مس تیپ مانتو در دنیا نشان می‌دهند.
واژههای کلیدی: ارومیه- دختر، ایزوتوپهای گوگرد، تیپ مانتو، چینه‌کران، قم- ساوه، کانهزایی مس.
مقدمه
موقعیت ژئودینامیکی و سرگذشت زمینشناسی پهنه‌های ساختاری گوناگون ایران، تشکیل انواع تیپ‌های کانساری مس در گستره ایران‌زمین در زمان‌های مختلف را فراهم ساخته است که در این میان، کانسارهای مس مرتبط با سنگ‌های آذرین سنوزوئیک، مهم‌ترین گروه میباشد و شامل ذخائر مس پورفیری، اسکارنی و رگه‌ای است. بیشترین تمرکز این کانسارها در کمان ماگمایی ارومیه- دختر است (Hosseini et al., 2017; Kouhestani et al., 2017; Mohammaddoost et al., 2017; Ayati et al., 2013; Shafiei et al., 2009; Shafiei and Shahabpour, 2008; Shahabpour, 2005; Zarasvandi et al., 2005; Calagari, 2003; Yaghubpur, 2003; Samani, 1998; Forster, 1978).
مطالعاتی که در چند سال اخیر توسط پژوهشگران دانشگاهی و شرکت‌های معدنی در پهنه‌های ساختاری مختلف صورت گرفته، سبب شناسایی کانه‌زایی‌های مس تیپ مانتو در سنگ‌های آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی گردیده است. کانسارهای مس تیپ مانتو در ایران بر اساس سن سنگ میزبان، به دو دسته عمده کرتاسه و ائوسن قابل تقسیم هستند. گروه اول تنها در بخش جنوبی پهنه سنندج- سیرجان و در سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی
*نویسنده مرتبط: مجید قادری mghaderi@modares.ac.ir
کرتاسه تشکیل شده‌اند و شامل کانسارهای کشت‌مهکی، کال‌ریزه، حسن‌آباد، خورجان و سیمکان میباشند (بویری کناری، 1389)، اما گروه دوم در پهنه‌های ساختاری ارومیه- دختر (احمدی، 1399؛ ابولی‌پور و همکاران، 1394؛ ابولی‌پور، 1391)، کمان ماگمایی البرز (حسین‌زاده و همکاران، 1395؛ Maghfouri et al., 2017)، زیرپهنه سبزوار (نجمی و همکاران، 1396؛ صالحی و رسا، 1394؛ مغفوری و موحدنیا، 1393) و بلوک لوت (علی‌زاده و همکاران، 1391) گزارش شده‌اند. ناحیه قم- ساوه، یکی از مهم‌ترین مناطق دربرگیرنده کانسارهای مس تیپ مانتو با سنگ میزبان ائوسن است و شامل کانسارهای مهمی همچون نارباغی شرقی و وشنوه میباشد (شکلهای 1 و 2) که ویژگی اصلی آنها رخداد کانسنگ مس به‌صورت چینه‌کران در واحدهای آتشفشانی به‌ویژه گدازه‌های آندزیتی مگاپورفیری و آمیگدالوئیدال و با بافت رگه- رگچهای و محدود به یک واحد چینه‌ای و وجود پاراژنز کانیایی بورنیت، کالکوسیت، کالکوپیریت و پیریت است (Wilson and Zentilli, 2006; Wilson et al., 2003) ویژگی‌های مذکور، حاکی از شباهت این کانسارها با کانسارهای تیپ مانتو در شیلی است.
شکل 1. نقشه پهنه‌های ساختاری- رسوبی ایران (برگرفته از آقانباتی، 1383 و Alavi, 1991) و موقعیت کانسارهای مس تیپ مانتو در ناحیه قم- ساوه (بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر)
بررسی‌های پژوهشگرهای دانشگاهی و فعالیت‌های اکتشافی شرکت‌های معدنی منجر به شناسایی و اکتشاف کانسارهای مختلف مس تیپ مانتو در کمربند ماگمایی ارومیه- دختر شده است. ناحیه قم- ساوه واقع در بخش میانی این کمربند یکی از این نواحی مستعد میباشد و انجام مطالعات گسترده‌تر در این بخش ضروری به‌نظر میرسد. هدف این نوشتار، مطالعه و بررسی زمینشناسی، جایگاه چینه‌ای افق‌های کانه‌دار و انطباق چینه‌ای کانسارهای ناحیه قم- ساوه با تأکید بر زمینشناسی، کانهزایی و ژئوشیمی ایزوتوپی کانسار نارباغی شرقی با هدف ارائه مدل ژنتیکی تشکیل و تکوین برای کانسارهای مس مانتو در این ناحیه است.
موقعیت ژئودینامیکی و زمینشناسی ناحیه‌ای
در طی فرآیندهای بسته شدن اقیانوس نئوتتیس، سامانه‌های کششی و فشاری مختلفی بر روی سرزمین ایران تأثیر گذاشته و سبب تغییرات و تحولات اساسی زمینشناسی ایران در طی مزوزوئیک و سنوزوئیک شده‌اند (Omrani et al., 2008; Berberian and Berberian, 1981). ائوسن یکی از مهم‌ترین دوره‌های رخداد فرآیندهای مرتبط با فرورانش و بسته شدن اقیانوس نئوتتیس در ایران است (Ahmadian et al., 2009). سنگ‌های ماگمایی این زمان، گسترده‌ترین و در مواردی ضخیم‌ترین واحدهای ولکانوژنیک ایران را تشکیل می‌دهند (امامی، 1379). مهم‌ترین گسترش سنگ‌های ماگمایی مزبور در کمان ارومیه- دختر با طولی متجاوز از 1700 کیلومتر است. ماگماتیسم ائوسن در کمان ارومیه- دختر به‌طور عمده شامل فعالیت‌های آتشفشانی بوده، ولی در بعضی نقاط توده‌های نفوذی نیز به چشم می‌خورند (Nouri et al., 2018).
شکل 2. نقشه زمینشناسی ناحیه‌ای و ساده شده ناحیه قم- ساوه (با تغییرات از امامی و حاجیان، 1370 و نوگل‌سادات و همکاران، 1364) و موقعیت کانسارهای مس تیپ مانتو در آن
در ائوسن، فوران‌های اولیه از نوع کالک‌آلکالن است و سپس انواع سنگ‌های آتشفشانی مانند آندزیت، ریولیت، لاتیت- آندزیت، ریوداسیت، توف و ایگنمبریت که گاه کالک‌آلکالن و گاه هم آلکالن هستند با حجم‌های مختلف و گاه بدون هیچ‌گونه نظم و ترتیبی خارج شده‌اند (امامی، 1379). به‌طورکلی، سرشت ماگمایی کالک‌آلکالن مربوط به کمربند فرورانش یک ویژگی عادی برای سنگ‌های آتشفشانی ائوسن این کمان محسوب گشته و سایر ویژگی‌ها از جمله خصوصیات آداکیتی کمتر مشاهده شده است. ناحیه مورد مطالعه، در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر واقع شده است (شکل 1). بر اساس مطالعات صورت گرفته توسط پژوهشگرهای مختلف (کبودی، 1396؛ فضلی، 1394؛ فاضلی، 1381؛ Ghaderi et al., 2016) مجموعه سنگ‌های آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی میزبان کانهزایی در مناطق وشنوه، کهک و نارباغی شرقی، در موقعیت ژئودینامیکی کمان ماگمایی تشکیل شده‌اند.
روش مطالعه
در این پژوهش، برای بررسی ویژگی‌های توالی سنگی میزبان کانه‌زایی‌ها و تحلیل جایگاه چینه‌ای کانه‌زایی‌های مس، مقاطع متعدد زمینشناسی در راستای عمود بر لایه‌بندی در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن در کانسارهای مورد مطالعه، پیمایش شده و ستون چینه‌شناسی هر یک از کانسارها رسم و با ستون چینه‌شناسی سایر کانسارها، انطباق داده شد. بهمنظور مطالعه کانی‌شناسی و ساخت و بافت ماده معدنی مس در کانسار نارباغی شرقی، از بخشهای مختلف کانه‌دار و سنگ‌های میزبان تعداد 29 عدد مقطع نازک- صیقلی، تهیه و مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی نسبت ایزوتوپی گوگرد در این کانسار، تعداد هشت نمونه از گمانه‌های حفاری انتخاب و پس از جدایش با استفاده از میکرودریل و میکروسکوپ بینوکولار، نمونههای خالص سولفیدی (هفت نمونه کالکوسیت و یک نمونه پیریت) جدا شد. این نمونهها در آزمایشگاه ژئوشیمی ذخائر معدنی انستیتو ژئوشیمی آکادمی علوم چین با استفاده از طیف‌سنج جرمی ایزوتوپی مدل Thermo Finnigan MAT 253 مورد تجزیه قرار گرفت. بهمنظور کنترل دادههای تجزیهای، از 3 استاندارد جهانی برای ایزوتوپهای گوگرد (IAEA-S-1; IAEA-S-2; IAEA-S-3) استفاده شد. لازم به ذکر است نتایج تجزیه ایزوتوپهای گوگرد نمونهها، خطای نسبی کمتر از 2/0 در هزار نشان می‌دهد. تمامی نمونههای تجزیه شده، نسبت به ترویلیت کانیون دیابلو نرمالیزه شده‌اند.
کانه‌زایی‌های مس تیپ مانتو در ناحیه قم- ساوه
توالی سنگ‌چینه‌ای ائوسن در ناحیه قم- ساوه، میزبان تیپ‌های کانساری مختلفی از جمله منگنز بروندمی- آتشفشان‌زاد (ونارچ (فردوست، 1370)، شهرستانک (معانی‌جو و همکاران، 1394)، قلعه محمدعلی‌خان (لطفی و همکاران، 1381))، آهن بروندمی- آتشفشان‌زاد (نیاز، مأمونیه (محبوبیان فرد و همکاران، 1396)، کوه‌پنگ (فضلی، 1394؛ Rajabpour et al., 2018))، کانسارهای باریت و فلزات پایه تیپ سولفید توده‌ای آتشفشان‌زاد (دره کاشان (نظری، 1373)، ورندان (هاشمی و همکاران، 1396))، کانه‌زائی مس رگه‌ای گرمابی زرندیه (یوسفی و همکاران، 1396)، کانسارهای مس تیپ مانتو (نارباغی شرقی (فضلی، 1394) و وشنوه (مهرابی و فاضلی، 1380) میباشد. در این پژوهش، ویژگی‌های مهم کانه‌زایی‌های مس تیپ مانتو در ناحیه قم- ساوه (شکل 2) تشریح شده و کانسار مس نارباغی شرقی، به‌صورت جزئی، مورد بررسی قرار میگیرد.
کانسار وشنوه
کانسار مس وشنوه در دو کیلومتری جنوب‌شرق روستای وشنوه و 60 کیلومتری جنوب قم واقع شده است (شکل 2). بر اساس مطالعات فاضلی (1381)، قدیمی‌ترین مجموعه سنگی در گستره مورد نظر، توالی گدازه‌های آندزیتی- بازالتی با سن ائوسن بالایی بوده و گسترده‌ترین مجموعه سنگی ناحیه را تشکیل می‌دهد. این توالی از قدیم به جدید شامل گدازه‌های آندزیت بازالتی، آندزیتی و تراکی‌آندزیتی همراه با میان‌لایه‌هایی از سنگ‌های اسیدی با ترکیب داسیت، ریولیت و سنگ‌آهک‌های نومولیت‌دار است (شکل 3- الف و ب). در کانسار وشنوه، کانهزایی مس محدود به گدازه‌های آندزیت‌بازالتی است. مجموعه آتشفشانی مورد اشاره، به‌صورت جانبی و عمودی، تبدیل به واحدهای آذرآواری شامل توف و توفیت، آهک ماسه‌ای، ماسه‌سنگ و کنگلومرا شده و به‌طور گسترده در شمال‌غرب و غرب روستای وشنوه رخنمون دارند. توده‌های نفوذی تونالیتی و دیوریتی به سن میوسن میانی- پسین در جنوبغرب روستای وشنوه دارای رخنمون هستند (قلمقاش، 1374) و ارتباط مشخصی با کانهزایی مس ندارند. فاضلی (1381) بر این باور است که سری‌های ماگمایی سنگ‌های ائوسن در گستره منطقه بیشتر کالک‌آلکالن هستند و در موقعیت ژئودینامیکی کمان ماگمایی تشکیل شده‌اند.
کانهزایی مس به‌صورت چینه‌کران در بخش فوقانی آندزیت‌بازالت‌های آمیگدالوئیدال ائوسن فوقانی رخ داده است (Nezafati and Stoellner, 2018). کانسنگ مس به‌صورت رگه- رگچهای (شکل 3- پ) و دانه‌پراکنده (شکل 3- ت) در سنگ میزبان آندزیتی تشکیل شده است. کانی‌شناسی ماده معدنی در این گستره ساده بوده و شامل کالکوسیت، بورنیت، هماتیت و به مقدار کمتر کالکوپیریت و پیریت است (شکل 3- ث). کانی‌های کوولیت، مالاکیت و گوتیت نیز به‌صورت ثانویه در مرحله اکسیداسیون سوپرژن، تشکیل شده‌اند. بیشترین کانی مس‌دار در کانسار وشنوه، کالکوسیت است و به‌صورت اولیه و با بافت رگه- رگچهای، پرکننده حفرات و بادامک‌ها و گاهی به‌صورت دانه‌پراکنده در متن سنگ میزبان مشاهده میشود. پهنه‌های دگرسانی گسترش چندانی نداشته و مهم‌ترین دگرسانی‌ها شامل پروپیلیتیک و سیلیسی است. کانی‌های باطله بیشتر شامل کلسیت و باریت است و با بافت رگه- رگچهای و پرکننده حفرات مشاهده میشوند. از دیگر کانی‌های باطله می‌توان به کلریت و اپیدوت که در اثر فرآیندهای هیدروترمال و دگرسانی کانی‌های مافیک سنگ میزبان شکل گرفته‌اند، اشاره کرد.
شکل 3. الف) ستون چینه‌شناسی توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن در کانسار وشنوه و موقعیت کانهزایی چینه‌کران مانتو در آن، ب) دورنمایی از رخنمون واحدهای آندزیتی و آندزیت بازالتی در جنوب روستای وشنوه و محل معدن متروکه وشنوه در آن (دید به‌سمت جنوب‌شرق)، پ) تصویر نمونه دستی آندزیت دربرگیرنده کانهزایی رگه- رگچهای کالکوسیت، ت) تصویر نمونه دستی کانهزایی دانه‌پراکنده کالکوسیت در متن آندزیت بازالتی و تشکیل مالاکیت ثانویه در آن، ث) تصویر میکروسکوپی کانسنگ اولیه مس متشکل از کالکوسیت و بورنیت که بقایای ریز پیریت در آن قابل مشاهده است (کالکوسیت: Cc، بورنیت: Bn، پیریت: Py، کوولیت: Cov، مالاکیت: Mal) (نشانه‌ها برگرفته از Whitney and Evans, 2010)
کانسار کهک
کانسار مس کهک در پنج کیلومتری شرق روستای کهک و 35 کیلومتری جنوب قم واقع شده است (شکل 2). توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن میانی و فوقانی دارای گسترش وسیعی در منطقه کهک بوده و قدیمی‌ترین واحدهای سنگی ناحیه را تشکیل می‌دهند. در کانسار کهک، توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن از قدیم به جدید شامل آندزیت با درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز، توف، توف شیلی و توف ماسه‌ای، لیتیک توف و توف قرمز رنگ، گدازه‌های آندزیتی، کریستال توف، توف برشی و آهک نومولیت‌دار ضخیم‌لایه است (شکل 4- الف و ب). بر اساس مطالعات کبودی و همکاران (1398) و کبودی (1396) سنگ‌های آتشفشانی ائوسن منطقه کهک دارای ماهیت آلکالن تا کالک‌آلکالن بوده و در محیط کمان قاره‌ای تشکیل شده‌اند.
کانهزایی چینه‌کران مس در سنگ‌های آندزیتی (مگاآندزیت)، کریستال توف و توف برشی رخ داده است. بافت غالب ماده معدنی، رگه- رگچهای است و قطع‌کننده لایه‌بندی سنگ میزبان میباشد (شکل 4- پ و ت). همچنین کانی‌های سولفیدی با بافت دانه‌پراکنده و پیریت فرامبوئیدال نیز در این کانسار گزارش شده‌اند (کبودی و همکاران، 1398). پاراژنز کانیایی کانسنگ اولیه مس ساده است و شامل کالکوسیت، بورنیت و به مقدار کمتر کالکوپیریت و پیریت میباشد و با کانی‌های باطله کلسیت، کوارتز، زئولیت، کلریت و اپیدوت همراهی میشوند. دگرسانی‌های شاخص گستره شامل پروپیلیتیک، کلریتی و اپیدوتی است.
شکل 4. الف) ستون چینه‌شناسی توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن در کانسار کهک و موقعیت کانهزایی چینه‌کران مانتو در آن (دید به‌سمت جنوب‌شرق)، ب) دورنمایی از رخنمون واحدهای لیتیک کریستال توف و سنگ‌آهک در محدوده معدنی کهک، پ و ت) نمایی از رخنمون کانهزایی رگه- رگچهای مس در واحد کریستال لیتیک توف در کانسار کهک (کالکوسیت: Cc، بورنیت: Bn، مالاکیت: Mal) (نشانه‌ها برگرفته از Whitney and Evans, 2010)
کانسار خانکیشی
کانسار مس خانکیشی در دو کیلومتری جنوب روستای خانکیشی و 50 کیلومتری شمال‌شرق ساوه واقع شده است (شکل 2). در این منطقه، آثار فعالیت‌های شدادی به‌وفور به‌چشم می‌خورد. واحدهای آتشفشانی- رسوبی ائوسن با امتداد شرقی- غربی، گسترش قابل توجهی را در منطقه داشته و قدیمی‌ترین واحد سنگی دارای رخنمون در گستره معدنی، توف‌های ریولیتی و توفیت میباشند (شکل 5). این واحد دارای لایه‌بندی منظم و رنگ روشن (به‌دلیل ترکیب اسیدی آن) است. بر روی این واحد، گدازه‌های آندزیتی و آندزی‌بازالتی میزبان کانهزایی قرار می‌گیرند (شکل 6- الف). این گدازهها دارای بافت پورفیری هستند و در مواردی درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز با اندازه بیش از یک سانتی‌متر در آنها مشاهده میشود. این بلورهای درشت در متنی از پلاژیوکلاز و پیروکسن‌های ریز و تجزیه شده به کلریت، اپیدوت، کلسیت و اکسیدهای آهن قرار دارند. این واحد سنگی که در بخش جنوبی کانسار خانکیشی دارای رخنمون است، میزبان کانهزایی چینه‌کران مس در این کانسار است (شکل 6- ب). مجموعه آذرآواری- رسوبی با ضخامتی بیش از 250 متر و متشکل از توف، توفیت آهکی- ماسه‌ای، ماسه‌سنگ، کنگلومرا با میان‌لایه‌های گدازه آندزیتی، بر روی گدازه‌های آندزیتی میزبان کانهزایی قرار میگیرد. سنگ‌های آذرآواری- رسوبی به‌صورت هم‌شیب با سنگ‌های توف ریوداسیتی و ایگنمبریت با ضخامتی در حدود 150 متر پوشانده میشوند. بر روی توف‌های ریوداسیتی، واحد توف و توفبرش آندزیتی با میان‌لایه‌هایی از گدازه آندزیتی به‌صورت هم‌شیب قرار گرفته و خود توسط مجموعه توفیت کربناته، توف و آگلومرا خاکستری تا سبز رنگ پوشانده میشود.
کانهزایی مس در کانسار خانکیشی در دو بخش شمال‌غربی و جنوب رخ داده است. در بخش شمال‌غربی، رگه‌های سیلیسی- سولفیدی کانه‌دار با شیب قائم و ضخامتی متغیر از چند سانتی‌متر تا بیش از یک متر، لایه‌بندی واحدهای میزبان توف ریوداسیتی، ایگنمبریت و آندزیتی را قطع و دگرسان کردهاند. با توجه به موضوع این پژوهش، از توصیف این تیپ کانهزایی، پرهیز میشود. اما در بخش جنوبی این گستره، کانهزایی مس چینه‌کران و محدود به واحد گدازه آندزیتی پورفیری رخ داده است (شکل 6- پ). ماده معدنی بیشتر به‌صورت رگه- رگچهای است (شکل 6- ت) و کانی‌شناسی آن شامل کالکوسیت، بورنیت، کلسیت و به مقدار کمتر زئولیت میباشد. کانسنگ ثانویه نیز در امتداد شکستگی‌ها و گسل‌ها تشکیل شده است (شکل 6- ث). لازم به ذکر است که در اطراف رگه- رگچه‌های کانه‌دار، دگرسانی‌های کربناتی و هماتیتی گسترش یافته‌اند (شکل 6- ج).
شکل 5. ستون چینه‌شناسی توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن در کانسار خانکیشی و موقعیت کانهزایی چینه‌کران مانتو در آن
شکل 6. الف) دورنمایی از رخنمون واحدهای سنگی توف ریولیتی و گدازه آندزیتی میزبان کانهزایی در کانسار خانکیشی (دید به‌سمت شمال)، ب) دورنمایی از واحد آندزیتی میزبان کانهزایی و فعالیت‌های معدنی صورت گرفته در آن، پ) نمایی نزدیک از رخنمون واحد میزبان در داخل کارگاه روباز استخراجی، ت) واحد آندزیت پورفیری میزبان کانهزایی و رگچه‌های کانه‌دار قطع‌کننده آن، ث) کانسنگ ثانویه سوپرژن مس (مالاکیت) در کانسار خانکیشی، ج) گسترش دگرسانی هماتیتی در اطراف رگه- رگچه‌های کانه‌دار
کانسار نارباغی شرقی
کانسار مس نارباغی شرقی در 26 کیلومتری شمال‌شرق ساوه و در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر و نقشه 1:100.000 زاویه واقع شده است (شکل 2) (عمیدی و همکاران، 1384). قدیمی‌ترین واحدهای سنگی رخنمون یافته در منطقه مورد مطالعه، واحدهای سنگی ائوسن میانی شامل توالی آتشفشانی- رسوبی از نوع آندزیت، بازالت آندزیتی، ایگنمبریت، توف خرده‌سنگی، توف و توف شیلی است (شکل 7- الف)، که توسط توده‌های نفوذی نیمه‌ژرف با سن الیگومیوسن و یا جوان‌تر قطع شده‌اند (فضلی و همکاران، 1398؛ فضلی، 1394). لازم به ذکر است که گستره معدنی نارباغی، از لحاظ رخداد تیپ‌های کانهزایی بسیار جالب توجه بوده و انواع کانسارهای مس تیپ مانتو، آهن لایه‌ای و مس اپی‌ترمال در آن گزارش شده است. مهم‌ترین مورد، کانهزایی مس- نقره از نوع اپی‌ترمال سولفیداسیون حدواسط است. این کانسار در بخش شمالی منطقه معدنی نارباغی (نارباغی شمالی) رخ داده و توسط فضلی و همکاران (1398) و فضلی (1394) مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات ژئوشیمیایی انجام شده بر روی سنگ‌های آتشفشانی ائوسن در گستره معدنی نارباغی توسط فضلی (1394)، حاکی از تشکیل آنها در موقعیت ژئودینامیکی کمان ماگمایی است و ماهیت کالک‌آلکالن دارند.
زمینشناسی و چینه‌شناسی
مجموعه آتشفشانی- رسوبی ائوسن در منطقه نارباغی شرقی قابل تقسیم به سه واحد اصلی است (شکل 7- الف) (فضلی و همکاران، 1393؛ عمیدی و همکاران، 1384). قدیمی‌ترین واحد سنگی دارای رخنمون در این کانسار، مجموعه آگلومرایی، آندزیتی و ایگنمبریتی (واحد 1) است و گدازه‌های آندزیتی به‌صورت میان‌لایه درون واحدهای آگلومرایی قرار دارند. قطعات آگلومرا بیشتر از جنس آندزیت هستند که به رنگ خاکستری تیره در گستره برونزد دارند. بافت بخشهای آندزیتی در نمونه دستی از آفانیتیک تا پورفیریتیک تغییر میکند. همچنین میان‌لایه‌های ایگنمبریتی نیز در این واحد قابل مشاهده هستند. واحد 1 توسط مجموعه آتشفشانی- رسوبی واحد 2، متشکل از لیتیک توف، توف سیلتی همراه با میان‌لایه‌های آندزیتی پوشیده میشود. لازم به ذکر است که در بخش زیرین واحد 2، میان‌لایه‌های توف سیلتی قرمز رنگ سیلیسی شده نیز قابل مشاهده هستند. این واحد سنگی ضخامتی کمتر از پنج متر داشته و به‌صورت هم‌روند با دیگر واحدهای سنگی منطقه مشاهده میشود. بیشتر قطعات لیتیک این واحد سنگی را آندزیت تشکیل می‌دهد. همچنین میان‌لایه‌های آندزیتی دارای بلورهای فنوکریست پلاژیوکلاز تا چهار میلی‌متر میباشند. میکرولیت‌های زمینه آن بسیار ریز و بدون جهت‌یافتگی مشخصی میباشند. شکلهای بادامکی (آمیگدال) که توسط کلسیت و کلریت پر شده‌اند نیز در زمینه فراوان هستند. در قسمت‌های شرقی و جنوبی روستای نارباغی، واحد داسیتی (واحد 3) رخنمون دارد و تنها واحد فلسیک در گستره مورد مطالعه است. واحد گدازه‌ای آندزی‌بازالت که هم‌ارز واحد داسیتی است، پوشاننده واحد لیتیک توف میزبان کانهزایی میباشد. این واحد دارای رنگ رخنمون خاکستری تا تیره سبز بوده و آخرین واحد آتشفشانی ائوسن گستره نارباغی را تشکیل می‌دهد.
واحد میزبان کانهزایی مس در کانسار نارباغی شرقی (واحد 2)، قابل تقسیم به شش زیرواحد است (شکل 7- ب) که با شیب ملایم به‌سمت جنوب در کانسار نارباغی شرقی دارای رخنمون هستند (شکل 7- پ). قدیمی‌ترین زیرواحد شامل گدازه‌های آندزیتی با میان‌لایه‌های توف آندزیتی با ضخامتی حدود 10 متر است (شکل 8- الف). این زیرواحد از فنوکریست‌های پلاژیوکلاز در یک زمینه میکروکریستالین تشکیل شده است. گسترش دگرسانی‌های کربناتی و کلریتی از ویژگی‌های این گدازه‌های آندزیتی است.
زیرواحد توف شیلی قرمز رنگ سیلیسی شده با ضخامت سه متر، به‌صورت هم‌شیب بر روی زیرواحد آندزیتی قرار دارد (شکل 8- ب) و کمرپایین ماده معدنی را شامل میشود. مطالعات میکروسکوپی نشان‌دهنده وجود پلاژیوکلاز، کوارتز، قطعات لیتیک و قطعات رسوبی در این زیرواحد است. از قسمت فوقانی این واحد، نشانه‌هایی از کانهزایی مس به‌صورت دانه‌پراکنده و رگه- رگچهای مشاهده میشود.
زیرواحد توف شیلی قرمز رنگ سیلیسی شده، با مجموعه توف سیلتی با میان‌لایه‌های توف برش و گدازه آندزیتی پوشانده میشود (شکل 8- پ). این زیرواحد دربرگیرنده ماده معدنی مس در کانسار نارباغی شرقی است (شکل 8- ت و ح). لایه‌هایی از توف برش و گدازه آندزیتی با ضخامتی ک متر از 15 سانتی‌متر در بین بخشهای توف سیلتی مشاهده میشود. ضخامت این واحد کانه‌دار از پنج تا هفت متر متغیر است. وجود میان‌لایه‌های گدازه آندزیتی (شکل 8- چ) و توف برش (شکل 8- خ) در داخل واحد رسوبی، نشان‌دهنده تغییر در ته‌نشست هم‌زمان واحدهای رسوبی و آتشفشانی در یک حوضه واحد است.
زیرواحد توف سیلتی میزبان کانهزایی به‌صورت هم‌شیب توسط لیتیک کریستال توف پوشیده میشود (شکل 8- ث). این واحد آتشفشانی به واسطه رنگ قهوه‌ای، از واحدهای بالا و پایین خود متمایز است. توف آندزیتی نازک‌لایه، دیگر واحد آذرآواری گستره نارباغی شرقی است و به‌صورت تغییر رخساره جانبی به واحد آندزیتی تبدیل میشود (شکل 8- ج). این واحد توفی دارای ترکیب آندزیتی بوده و قطعاتی از گدازه آندزیتی به‌صورت لیتیک در داخل آن مشاهده میشود. گدازه‌های آندزیتی، جوان‌ترین زیرواحد واحد دو را تشکیل می‌دهند و به‌صورت مگاپورفیر هستند و از فنوکریست‌های پلاژیوکلاز در زمینه‌ای از میکرولیت تشکیل شده‌اند.
شکل 7. الف) ستون چینه‌شناسی ناحیه‌ای توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن در منطقه نارباغی، ب) ستون چینه‌شناسی کانسار مس نارباغی شرقی و موقعیت کانهزایی مس تیپ مانتو در آن، پ) برش زمینشناسی شماتیک از واحدهای آتشفشانی- رسوبی ائوسن در محل کانسار نارباغی شرقی
شکل 8. الف) دورنمایی از رخنمون واحد آندزیتی با میان‌لایه‌های توف آندزیتی در بخش شمالی محدوده معدنی نارباغی شرقی (دید به‌سمت غرب)، ب) رخنمون واحد توف شیلی قرمز رنگ سیلیسی شده (کمرپایین ماده معدنی)، پ) رخنمون واحد توف سیلتی میزبان کانهزایی و واحدهای کمرپایین و کمربالای آن (دید به‌سمت شرق)، ت: نمایی نزدیک از رخنمون واحد توف سیلتی میزبان کانهزایی، ث) همبری واحدهای توف سیلتی (میزبان کانهزایی) و کریستال لیتیک توف (کمربالای کانهزایی)، ج) رخنمون واحد آندزیتی، چ) تصویر میکروسکوپی میان‌لایه‌های آندزیتی واحد میزبان کانهزایی، ح) تصویر میکروسکوپی توف سیلتی میزبان کانهزایی، خ) تصویر میکروسکوپی میان‌لایه‌های توف برش واحد میزبان کانهزایی مس در کانسار نارباغی شرقی (پلاژیوکلاز: Plg، کلسیت: Cal) (نشانه‌ها برگرفته از Whitney and Evans, 2010)
کانهزایی
کانهزایی مس در کانسار نارباغی شرقی به شکل چینه‌کران و محدود به واحد توف سیلتی با میان‌لایه‌هایی از توف برش و گدازه آندزیتی رخ داده است (شکل 9- الف). ماده معدنی به‌صورت رگه- رگچهای، پرکننده فضای خالی (شکل 9- ب) و هم‌روند با لایه‌بندی (شکل 9- پ و ت) مشاهده میشود. رگه- رگچه‌های کانه‌دار بیشتر دارای قطر کم (کمتر از یک میلی‌متر تا چند سانتی‌متر) است و شکستگی‌ها و فضاهای خالی موجود در سنگ توف سیلتی با میان‌لایه‌هایی از توف برش و گدازه آندزیتی را پر کردهاند.
کارهای استخراجی قدیمی انجام شده در کانسار نارباغی شرقی، همه محدود به یک افق خاص بوده و در امتداد لایه‌بندی سنگ میزبان صورت میگیرد (شکل 9- الف). رخداد هوازدگی و فرآیندهای سوپرژن باعث شده آثار کانهزایی سولفیدی در سطح گستره بسیار اندک دیده شود (شکل 9- چ). در حال حاضر، بخش عمده کانسنگ به‌صورت ثانویه قابل مشاهده است. از لحاظ ژئومتری و سنگ میزبان کانهزایی مس، کانسار نارباغی شرقی، با کانسارهای مس تیپ مانتو در شیلی مشابهت دارد. در شیلی برخی کانسارهای مس تیپ مانتو شامل ال‌سولدادو 1و کانسارهای منطقه لاسرنا2 دارای سنگ میزبان گدازه‌ای- آذرآواری میباشند (Rieger et al., 2008; Cisternas and Hermosilla, 2006; Wilson and Zentilli, 2006).
دگرسانی‌های مهم در ارتباط با فرآیند کانهزایی مس در کانسار نارباغی شرقی شامل دگرسانی‌های کربناتی، سیلیسی و هماتیتی است. دگرسانی‌های هماتیتی و سیلیسی تنها در کمرپایین قابل مشاهده هستند (شکل 8- ب). رخداد دگرسانی هماتیتی با کانهزایی مس هم‌زمان میباشد. این دگرسانی تحت تأثیر سیالات مس‌دار اکسیدان بر روی پیریت‌های موجود در زمینه سنگ توف سیلتی با میان‌لایه‌های آندزیتی میزبان تشکیل شده است؛ به‌طوری‌که جانشینی سولفیدهای مس به‌جای کانی پیریت، باعث خروج آهن از ساختار پیریت و ته‌نشست آن به‌صورت هماتیت اولیه در رگه- رگچه‌های کانه‌دار شده است. رخداد دگرسانی هماتیتی تحت تأثیر فرآیندهای کانه‌ساز یکی از مشخصه‌های بارز کانسارهای مس تیپ مانتو است (Wilson et al., 2003). کانی زئولیت نیز در مطالعات میکروسکوپی تشخیص داده شد. این کانی هم به‌صورت پرکننده حفرات سنگ میزبان (شکل 9- خ) و هم به‌همراه کانه‌های سولفیدی به‌صورت پرکننده فضای خالی (شکل 9- د) تشکیل شده است. حضور کانی زئولیت در این کانسارها، نشان از رخداد دیاژنز تدفینی در حین کانهزایی سولفیدی مس است (Wilson and Zentilli, 2006; Wilson et al., 2003).
ساخت و بافت ماده معدنی
کانسار مس نارباغی شرقی، از کانی‌شناسی ساده‌ای برخوردار است و مهم‌ترین کانی‌های موجود در این کانسار شامل کالکوسیت، مالاکیت، آزوریت، هماتیت و به مقدار اندک، پیریت است. همان‌گونه که اشاره شد، کانهزایی مس در کانسار نارباغی شرقی، بیشتر به‌صورت سوپرژن میباشد و متشکل از کربنات‌های مس (مالاکیت و آزوریت) است. آثار بسیار کمی از سولفیدهای اولیه مس برجای مانده است. کانی‌های اکسیدی مس به‌صورت دانه‌پراکنده از بخش فوقانی کمرپایین (توف شیلی هماتیتی- سیلیسی) شروع و تا بخش زیرین توالی کمربالا (لیتیک کریستال توف) ادامه دارند. بافت پرکننده فضای خالی، لامینه، رگه- رگچهای و بافت جانشینی از بافت‌های شاخص کانسار مس نارباغی شرقی است. بخش بیشتری از کانهزایی مس در گمانه‌های حفر شده در بخش مرکزی کانسار نارباغی شرقی، به‌صورت رگه- رگچهای دیده میشود و تمامی این رگه- رگچهها به واحد توف شیلی با میان‌لایه‌های توف برشی و گدازه آندزیتی محدود هستند. آثار بسیار اندکی از پیریت به‌صورت دانه‌پراکنده و فرامبوئیدال در نمونههای گمانه‌های حفاری مشاهده شده است (شکل 9- ث و ج) و در بخش‌هایی توسط کالکوسیت در حال جانشینی است. به‌نظر میرسد شکل‌گیری این پیریت‌ها در مرحله هم‌زمان با آتشفشانی و رسوب‌گذاری و دیاژنز آغازین میباشد. جانشینی پیریت توسط کالکوسیت و بورنیت در برخی نمونهها قابل مشاهده است (شکل 9- ح).
ژئوشیمی ایزوتوپی گوگرد
بهمنظور تعیین منشأ گوگرد در کانسار مس نارباغی شرقی، نسبت ایزوتوپی گوگرد در کانی‌های کالکوسیت رگه- رگچهای و پیریت دانه‌پراکنده (گمانه‌های حفاری) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیزهای ایزوتوپی در جدول 1 نشان داده شده است. در هفت نمونه کالکوسیت تجزیه شده، مقادیر δ34S از 1/8- در هزار تا 4/4- در هزار (با میانگین 2/6- در هزار) متغیر هستند و مقدار δ34S در کانی پیریت، 2/10- در هزار است (شکل 10- الف و جدول 1).
نسبت ایزوتوپی گوگرد در کانسارهای مختلف مس تیپ مانتو با سنگ میزبان به سن ائوسن در ایران در شکل 10 ب نشان داده شده است. در کانسارهای پهنه معدنی کشکوئیه (کمان ماگمایی ارومیه- دختر)، نسبت ایزوتوپی گوگرد برای کانی‌های سولفیدی مس (بورنیت، کالکوسیت و کالکوپیریت) دامنه‌ای از 8/7- تا 6/2- در هزار را پوشش می‌دهد (ابولی‌پور، 1391). در کانسارهای گستره عباس‌آباد (پهنه سبزوار)، مقادیر برای کانی کالکوسیت، از 33- تا 9 در هزار بوده (صالحی و رسا، 1394) و در کانسار ماری (پهنه طارم) نیز مقادیر δ34S برای کانی بورنیت، از 7/2- تا 4/3- در هزار اندازه‌گیری شده است (Maghfouri et al., 2017). در کانسارهای مس تیپ مانتو شیلی، تغییرات بسیار گسترده بوده و بازه‌ای از 38- تا 28 در هزار را شامل میشود (Saric et al., 2003; Wilson et al., 2003; Vivallo and Henríquez, 1998; Munizaga and Zentilli, 1994; Munizaga et al., 1994; Spiro and Puig, 1988; Sasaki et al., 1984).
مطالعات انجام شده بر روی منشاء گوگرد کانی‌های سولفیدی در کانسارهای مس تیپ مانتو در جهان، نشانگر منشاء احتمالی گوگرد از پیریت‌های اولیه سنگ میزبان است (Saric et al., 2003; Wilson et al., 2003). در اغلب کانسارهای مس تیپ مانتو، تغییرات ایزوتوپی گوگرد کانی‌های سولفیدی مس، مشابه مقادیر مربوط به کانی پیریت است. با توجه به وجود شکلهای کلوفرم و فرامبوئیدال پیریت در زمینه سنگ میزبان کانسارهای مس تیپ مانتو شیلی (به‌ویژه کانسار ال‌سالدادو)، که حاکی از تشکیل این پیریت‌ها در مرحله رسوب‌گذاری و دیاژنز آغازین است، سولفات آب دریا طی فرآیند احیای باکتریایی به H2S تبدیل شده و پس از ترکیب با آهن آزاد موجود در حوضه آتشفشانی- رسوبی، کانی پیریت را تشکیل داده است (Carrillo-Rosúa et al., 2006; Wilson et al., 2003). احیای باکتری سولفات آب دریا، موجب غنی‌شدگی گوگرد 32 و فقیرشدگی گوگرد 34 شده و مقادیر δ34S به سمت منفی متمایل میشوند (Hoefs, 2009; Cisternas and Hermosilla, 2006; Kaplan and Rittenberg, 1964). در کانسار نارباغی شرقی، مقادیر منفی (2/10-) نسبت ایزوتوپی گوگرد کانی پیریت، نشان‌دهنده نقش فرآیندهای باکتریایی در احیای سولفات آب دریا است. دادههای آنالیز ایزوتوپی گوگرد کانی کالکوسیت در کانسار نارباغی شرقی، حاکی از شباهت مقادیر با کانی پیریت است. با توجه به شواهد جانشینی پیریت به‌وسیله کانی کالکوسیت و همچنین نبود رخداد فرآیند احیای باکتریایی سولفات آب دریا در دماهای بالا (Southam and Saunders, 2005)، به‌نظر میرسد منشاء احتمالی گوگرد کانی کالکوسیت، از کانی پیریت اولیه تشکیل شده در مرحله دیاژنز آغازین طی فرآیند احیای باکتریایی سولفات آب دریا باشد.
جدول 1. نتایج آنالیز نسبت ایزوتوپی گوگرد در کانی‌های سولفیدی (کالکوسیت و پیریت) کانسار نارباغی شرقی
| شماره نمونه | کانی‌شناسی | δ34S در هزار |
1 | E-NB-C-1 | کالکوسیت | 7/5- |
2 | E-NB-C-2 | کالکوسیت | 7/7- |
3 | E-NB-C-3 | کالکوسیت | 3/6- |
4 | E-NB-C-4 | کالکوسیت | 3/5- |
5 | E-NB-C-5 | کالکوسیت | 1/8- |
6 | E-NB-C-6 | کالکوسیت | 4/4- |
7 | E-NB-C-7 | کالکوسیت | 5/6- |
8 | E-NB-P-1 | پیریت | 2/10- |
شکل 9. الف) دورنمایی از رخداد کانهزایی مس چینه‌کران در واحد توف سیلتی و فعالیت‌های معدنی شدادی صورت گرفته در آن، ب) تصویر نمونه دستی بافت رگه- رگچهای کالکوسیت که لایه‌بندی سنگ میزبان را قطع کرده است، پ و ت) کانهزایی مس که به‌صورت هم‌روند با لامیناسیون سنگ میزبان رخ داده است، ث) تصویر میکروسکوپی از پیریت دانه‌پراکنده در متن سنگ میزبان توف سیلتی، ج) تصویر میکروسکوپی از پیریت‌های فرامبوئیدال، چ) تصویر میکروسکوپی (نور عبوری) توف سیلتی و بافت دانه‌پراکنده پیریت و سولفیدهای مس در آن، ح) تصویر میکروسکوپی کانسنگ رگه- رگچهای که در آن کالکوسیت در حال جانشینی پیریت است، خ) تصویر میکروسکوپی حفرات پر شده سنگ میزبان از کانی زئولیت، د) تشکیل زئولیت و کالکوسیت به‌صورت پرکننده فضای خالی در متن سنگ میزبان (کالکوسیت: Cc، بورنیت: Bn، پیریت: Py، مالاکیت: Mal، زئولیت: Zeo) (نشانه‌ها برگرفته از Whitney and Evans, 2010)
شکل 10. الف) نمودار ستونی نسبت ایزوتوپی گوگرد در نمونههای سولفیدی کانسار نارباغی شرقی، ب) نمودار مقایسه‌ای مقادیر δ34S در کانسارهای مس مانتو با سن سنگ میزبان ائوسن در ایران (صالحی و رسا، 1394؛ ابولی‌پور، 1391؛ Maghfouri et al., 2017)
مقایسه ویژگی‌های کانه‌زائی مس نارباغی با کانه‌زائی‌های مس تیپ مانتو در ایران و جهان
بررسی‌های صورت گرفته بر روی کانسارهای تیپ مانتو در جهان، نشان‌دهنده تشکیل آنها در محیط‌های تکتونیکی حوضه‌های کششی پشت کمانی حواشی همگرا (Shen et al., 2020; Carrillo-Rosúa et al., 2014; Cabral and Beaudoin, 2007) و حوضه‌های درون کمانی (Oliveros et al., 2008; Maksaev et al., 2003) است. با توجه به آنالیزهای ژئوشیمیایی بر روی نمونههای غیردگرسان و غیرهوازده توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن در ناحیه قم- ساوه (کبودی و همکاران، 1398؛ فضلی، 1394 ؛ عسکری، 1387؛ فاضلی، 1381)، موقعیت ژئودینامیکی تشکیل این واحدها، منطبق بر کمان ماگمایی است.کانسارهای تیپ مانتو در شیلی، بیشتر دارای سنگ میزبان و سنگ‌های همراه با ترکیب آندزیتی هستند. البته در برخی نواحی، واحدهای سنگی فلسیک و حتی رسوبی، میزبان کانهزایی میباشند (Wilson and Zentilli, 2006; Haggan et al., 2003; Oyarzum et al., 1998). همچنین کانهزایی تیپ مانتو در شیلی بیشتر توسط رگه- رگچهها کنترل میشود (Shen et al., 2020). کانسارهای تیپ مانتو اواخر سیلورین- اوایل دونین در کمربند کوهزایی آسیای مرکزی3 با میزبان توالیهای آتشفشانی- رسوبی، برشهای ولکانیکی آندزیت، آندزیت و بازالت با کانهزایی کالکوپیریت، بورنیت و کالکوسیت با بافت دانه‌پراکنده، رگه- رگچهای، برشی و جانشینی شناخته میشوند (Shen et al., 2020; Zhao et al., 2020). میزبان کانهزایی در کانسارهای ناحیه قم- ساوه بیشتر دارای ترکیب آندزیتی هستند و شامل توف سیلتی، توف برش، آندزیت، لیتیک کریستال توف و آندزیت بازالت آمیگدالوئیدال است.
ویژگی بارز کانسارهای تیپ مانتو در دنیا، محدود بودن کانهزایی به واحد چینه‌ای خاص و چینه‌کران بودن این کانسارها است (Kojima et al., 2009; Tristá-Aguilera et al., 2006). در کانسارهای مورد مطالعه نیز کانهزایی اولیه مس، چینه‌کران هستند و محدود به یک واحد سنگی میباشند. شکل ماده معدنی در کانسارهای تیپ مانتو به‌طور عمده رگه- رگچهای و پرکننده فضای خالی است (Kojima et al., 2009). در کانسارهای ناحیه قم- ساوه نیز شکل ماده معدنی و سولفیدهای مس بیشتر به‌صورت رگه- رگچهای است که در بخش‌هایی فضاهای خالی سنگ را نیز پر کردهاند. مهم‌ترین کانی‌های سولفیدی موجود در کانسارهای تیپ مانتو در دنیا و شیلی شامل بورنیت، کالکوسیت و کالکوپیریت به‌همراه پیریت هستند (Kojima et al., 2009; Wilson and Zentilli, 2006; Wilson et al., 2003). کانسارهای مورد مطالعه نیز دارای کانی‌شناسی بسیار مشابهی با دیگر کانسارهای تیپ مانتو در دنیا میباشند. گسترش دگرسانی‌های هماتیتی، کربناته، زئولیتی و سیلیسی در کانسارهای ناحیه قم- ساوه نیز شباهت فراوانی با دیگر کانسارهای مانتو در جهان دارد.
الگوی تشکیل کانسار
با در نظر گرفتن شواهد موجود و مطالعات انجام شده و با استفاده از مشابهت کانسار نارباغی شرقی با کانسارهای مس تیپ مانتو شیلی، دو مرحله عمده را می‌توان برای رخداد کانهزایی اولیه مس در این کانسار در نظر گرفت (شکل 11).
در مرحله نخست (شکل 11- الف)، طی ته‌نشست و دیاژنز آغازین سنگ میزبان کانهزایی، پیریت‌های دانه‌پراکنده در اثر احیاء باکتریایی سولفات آب دریا تشکیل شده‌اند. مطالعات میکروسکوپی حاکی از ته‌نشست این پیریت‌ها بعد از ته‌نشست و قبل از سنگ‌شدگی سنگ میزبان است. در مرحله اول کانهزایی، دگرسانی هماتیتی در واحدهای سنگی کمرپایین گسترش یافته است. تشکیل هماتیت، در اثر تخریب کانی‌های ناپایدار غنی از آهن، مثل پیروکسن و آمفیبول است (Walker et al., 1978). این رویداد می‌تواند نشانگر تغییرات شیمی آب- شورابه در حوضه باشد و موجب آغاز شستشوی مس از سنگ میزبان شود.
با توجه به فعالیت آتشفشانی و حجم قابل توجهی از توالی آتشفشانی- رسوبی، توالی میزبان کانهزایی در پهنه مورد مطالعه می‌تواند حرارت بالایی را در خود حفظ نماید (Kirkham, 1996) که موجب تحرک سیالات و شورابه‌های اکسیدان بین‌منفذی شده (Boric et al., 2002) و این سیالات به‌دلیل دمای بالای محیط و تحت تأثیر گردش در میان واحدهای آتشفشانی، غنی از مس شوند (شکل 11- ب). این سیالات غنی از مس به سمت نقاط کم‌فشار حرکت کرده و با ورود به واحدهای غنی از پیریت، موجب آزاد شدن آهن از ساختار پیریت و جانشینی مس به‌جای آن میشود. در برخی از کانسارهای مس مانتو همانند کانسار نارباغی شرقی و کانسار کهک، آهن آزاد شده از شبکه پیریت، به شکل هماتیت در اطراف سولفیدهای مس حضور دارد (Tristá-Aguilera et al., 2006; Wilson and Zentilli, 2006; Haggan et al., 2003; Wilson et al., 2003). مطالعات ایزوتوپی گوگرد انجام گرفته بر روی کانی‌های پیریت و کالکوسیت در کانسار نارباغی شرقی نیز منشاء یکسان گوگرد در شکلهای دانه‌پراکنده پیریت (تشکیل شده در دیاژنز آغازین) و کالکوسیت رگه- رگچهای (تشکیل شده در مرحله دیاژنز تدفینی) را تأیید میکند.
پس از تشکیل کانسنگ اولیه مس، با رخداد فازهای کوهزایی و بالاآمدگی، توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن دچار چین‌خوردگی و گسل‌خوردگی شده و تحت تأثیر سیالات جوی، کانسنگ ثانویه برونزاد مس (مالاکیت و آزوریت) تشکیل شده است (شکل 11- پ).
شکل 11. مدل تشکیل کانسار مس تیپ مانتو نارباغی شرقی، الف) فعالیت آتشفشانی و رسوب‌گذاری در حوضه آتشفشانی- رسوبی ائوسن و تشکیل پیریت‌های فرامبوئیدال و دانه‌پراکنده در متن سنگ میزبان در اثر احیاء باکتریایی سولفات آب دریا، ب) ادامه فعالیت آتشفشانی و رسوب‌گذاری موجب افزایش ضخامت واحدهای سنگی، فرونشست حوضه و افزایش فشار لیتوستاتیک شده و با توجه به حرارت ناشی از فرآیندهای آتشفشانی در منطقه، دیاژنز تدفیتی رخ می‌دهد و سیالات اکسیدی، مس را از واحدهای آتشفشانی شسته و در اثر برخورد با پیریت‌های تشکیل شده در مرحله نخست، کانی‌های سولفیدی مس (کالکوسیت و بورنیت) تشکیل می‌شدند، پ) در این مرحله در اثر فشارهای تکتونیکی، واحدهای سنگی میزبان دچار بالاآمدگی، چین‌خوردگی و گسلش شده و کانهزایی ثانویه برونزاد مس (مالاکیت) تشکیل میشود
نتیجه‌گیری
با توجه به مطالعات انجام شده توسط پژوهشگرهای قبلی و نوشتار حاضر، کانسارهای مس ناحیه قم- ساوه قابل مقایسه با کانسارهای تیپ مانتو میباشند. این کانسارها دارای گسترش زیادی هستند؛ اما باید توجه داشت نحوه تشکیل کانهزایی مس در کانسارهای مورد مطالعه در این پژوهش، با سایر کانسارهای مس شناخته شده در این ناحیه (کانسارهای ماگمایی- هیدروترمال وابسته به توده‌های نفوذی) متفاوت است. در کانسارهای تیپ مانتو مورد مطالعه، کانهزایی چینه‌کران است و از شکل واحد سنگی میزبان تبعیت میکند. گسترش پهنه‌های دگرسانی بسیار محدود میباشد و کانی‌شناسی کانسنگ ساده و شامل کالکوسیت و بورنیت است. اما در دیگر کانسارهای مس همانند نارباغی شمالی و کوه‌پنگ، کانهزایی رگه‌ای مس در ارتباط با عملکرد توده‌های نفوذی بعد از ائوسن (الیگومیوسن) است و کانهزایی رگه‌ای مس در سنگ‌های آتشفشانی- رسوبی ائوسن و همچنین در بخش‌هایی در داخل توده‌های نفوذی رخ داده و قابل مقایسه با کانسارهای اپی‌ترمال هستند. از لحاظ زمانی، رخداد کانه‌زایی‌های مس تیپ اپی‌ترمال در ناحیه مورد مطالعه، بعد از تشکیل کانسارهای تیپ مانتو میباشد. وضعیت مشابهی نیز در ناحیه کرمان و در شیلی مشاهده میشود. بررسی ارتباط میان رخداد کانهزایی مس چینه‌کران تیپ مانتو و کانهزایی مس اپی‌ترمال در ناحیه قم- ساوه یکی از موضوع‌های مهم و اساسی است و می‌بایستی در پژوهش‌های دانشگاهی و علمی آینده مورد توجه قرار گیرد.
سپاسگزاری
نویسندگان مراتب سپاس خود را از آقای لین ویگو (Lin Weiguo) از شرکت Linyi Zhenhua Carbon Technology چین بابت همکاری در انجام آنالیزهای ایزوتوپی گوگرد ابراز می‌دارند. همچنین از مسئولان محترم شرکت‌های زاگرس مس‌سازان، حدیدگستر سیرجان و مس‌پویان البرز به‌ویژه آقایان دکتر تهامی و مهندس صالح‌نیا که در انجام بازدیدهای صحرایی و نمونه‌گیری مغزه‌ها، ما را یاری کردند، تشکر و قدردانی میشود. همچنین لازم است از نقطه‌نظرات ارزشمند داوران محترم که موجب غنای بیشتر مطالب شد، سپاسگزاری شود.
[1] El Soldado
[2] La Serena
[3] Central Asian orogenic belt
منابع:
· آقانباتی، س.ع.، 1383. زمینشناسی ایران. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 640.
· ابولی‌پور، م.، راستاد، ا. و رشیدنژاد عمران، ن.، 1394. کانهزایی مس چینه‌کران نوع مانتو (Manto-type) در آندزیت پورفیر پیروبیتومن‌دار کشکوییه رفسنجان، زیرپهنه دهج- ساردوییه. فصلنامه علوم زمین، 24، 95، 144-123.
· ابولی‌پور، م.، 1391. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانهزایی چینه‌کران مس در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن کشکوئیه، رفسنجان. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 280.
· احمدی، ر.، 1399. مقایسه نتایج روشهای زمینآماری خطی و غیرخطی در مدلسازی و ارزیابی ذخیره کانسار مس نارباغی شمالی ساوه. فصلنامه زمینشناسی ایران، 14، 56، 59-43.
· امامی، م. ه.، 1379. ماگماتیسم در ایران. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 71، 622.
· امامی، م.ه. و حاجیان، ج.، 1370. نقشه زمینشناسی 1:250.000 قم. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
· بویری کناری، م.، 1389. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ساخت و بافت، ژئوشیمی، ژنز و تیپ کانسار مس کشت‌مهکی، شمال‌غرب صفاشهر (استان فارس)، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 224.
· حسین‌زاده، م.ر.، مغفوری، س.، مؤید، م. و فرید اصل، و.، 1395. معرفی کانسار مس ماری به‌عنوان یک ذخیره چینه‌کران نوع مانتو در پهنه طارم، شمال‌غرب ایران. فصلنامه زمینشناسی ایران، 10، 38، 38-17.
· صالحی، ل. و رسا، ا.، 1394. ويژگي‌هاي ايزوتوپي گوگرد کالکوسيت در کانسار مس معدن بزرگ، عباس‌آباد، شمال‌خاور ايران. سی و چهارمین گردهمایی و دومین کنگره بین‌المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 10.
· عسکری، ن.، 1387. بررسی سنگ‌های آتشفشانی جنوب‌شرق کهک (دستجرد). پایاننامه کارشناسی ارشد، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
· علی‌زاده، و.، مؤمن‌زاده، م. و امامی، م.ه.، 1391. سنگ‌نگاری، ژئوشیمی، مطالعه میانبارهای سیال و تعیین نوع کانهزایی کانسار مس ورزگ- قاین. فصلنامه علوم زمین، 22، 86، 58-47.
· عمیدی، س.م.، شهرابی، م. و نوایی، ا.، 1384. نقشه زمینشناسی 1:100.000 ساوه. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
· فاضلی، آ.، 1381. بررسی تیپ کانی‌سازی مس در کانسار وشنوه (جنوب استان قم). پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 170.
· فردوست، ف.، 1370. مطالعه کانى‌شناسى و تعيين ژنزکانسار منگنز ونارچ قم. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 180.
· فضلی، ن.، قادری، م.، لنتز، د. و لی، ج.و.، 1398. زمینشناسی، دگرسانی، کانهزایی و ژئوشیمی کانسار اپی‌ترمال نقره- مس نارباغی شمالی، شمال‌خاور ساوه. فصلنامه علوم زمین، 28، 112، 22-13.
· فضلی، ن.، 1394. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار اپی‌ترمال نارباغی شمالی، شمال‌شرق ساوه. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، 220.
· فضلی، ن.، قادری، م. و مغفوری، س.، 1393. کانهزایی مس چینه‌کران تیپ مانتو نارباغی شرقی در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن، شمال‌شرق ساوه، سی و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
· قلمقاش، ج.، 1374. مطالعه پلوتونیسم ترشیری جنوب قم (محدود به ورقه 1:100.000 کهک)، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 240.
· کبودی، ز.، 1396. زمینشناسی، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار مس کهک، جنوب قم. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
· کبودی، ز.، قادری، م. و راستاد، ا.، 1398. کانی‌شناسی، ساخت و بافت و الگوی تشکیل کانسار مس تیپ مانتو کهک در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن، جنوب قم. فصلنامه علوم زمین، 29، 113، 154-145.
· لطفی، م.، آرین، م.ع. و مردی طرشتی، ع.ح.، 1381. معرفی کانسار منگنز قلعه محمدعلی‌خان. ششمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، 10.
· محبوبیان فرد، م.، احیاء، ف. و جاوریانی، ا.، 1396. زمین‌شیمی و خاستگاه کانسار سنگ‌آهن- خاک سرخ مأمونیه، استان مرکزی. مجله زمینشناسی اقتصادی، 9، 438-419.
· معانی‌جو، م.، نصیری، ع.، آلیانی، ف.، مستقیمی، م.، قلی‌پور، م. و مقصودی، ع.، 1394. مطالعه زمين‌شيمي عناصر اصلي، کمياب و نادر خاکي در کانسار منگنز شهرستانک، رهيافتي در تعيين شرايط تشکيل کانسار. مجله زمینشناسی اقتصادی، 7، 21-1.
· مغفوری، س. و موحدنیا، م.، 1393. زمینشناسی و کانهزایی کانسارهای مس عباس‌آباد شاهرود و مقایسه آنها با کانسارهای مس تیپ مانتو. هجدهمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس.
· مهرابی، ب. و فاضلی، آ.، 1380. بررسی تیپ کانی‌سازی مس در کانسار وشنوه (جنوب استان قم). بیستمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
· نجمی، ف.، مظاهری، س.ا.، سعادت، س. و انتظاری هرسینی، ا.، 1396، زمینشناسی، دگرساني، كانهزايي و مطالعات ژئوشیمیایی در معدن مس، منطقه گلچشمه، جنوب نیشابور. فصلنامه زمینشناسی ایران، 11، 43، 139-125.
· نظری، م.، 1373. بررسی کانی‌شناسی و ژنز کانسار باریت دره کاشان. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، 180.
· نوگل‌سادات، م.ع.، هوشمندزاده، ع.، بهروزی، آ. و لطفی، م.، 1364. نقشه زمینشناسی 1:250.000 ساوه. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
· هاشمی، ف.، موسیوند، ف. و رضایی کهخائی، م.، 1396. افق‌های کانه‌دار، رخساره‌های کانسنگ، کانی‌شناسی، ژئوشیمی و الگوی تشکیل کانسار سولفید توده‌ای آتشفشان‌زاد (VMS) باریت- سرب- مس ورندان، جنوبغرب قمصر. مجله زمینشناسی اقتصادی، 9، 616-587.
· یوسفی، س. و علیپور اصل، م.، 1396. کانی‌شناسی، دگرسانی، ژئوشیمی و الگوی تشکیل کانسار مس زرندیه، شمال‌شرق ساوه. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 160.
· Ahmadian, J., Haschke, M., McDonald, I., Regelous, M., Ghorbani, M.R., Emami, M.H. and Murata, M., 2009. High magmatic flux during Alpine-Himalayan collision: Constraints from the Kal-e-Kafi complex, central Iran. Geological Society of America Bulletin, 121, 857–868.
· Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 103, 983–992.
· Ayati, F., Yavuz, F., Asadi, H.H., Richards, J.P. and Jourdan, F., 2013. Petrology and geochemistry of calc-alkaline volcanic and subvolcanic rocks, Dalli porphyry copper-gold deposit, Markazi province, Iran. International Geology Review, 55, 1–27.
· Berberian, F. and Berberian, M., 1981. Tectono-plutonic episodes in Iran. In: H.K. Gupta and F.M. Delany (eds.) Zagros-Hindu Kush-Himalaya Geodynamic Evolution, Washington, D.C., American Geophysical Union, 3, 5–32.
· Boric, R., Holmgren, C., Wilson, N.S.F. and Zentilli, M., 2002. The geology of the El Soldado Manto type Cu (Ag) deposit, central Chile. In: Porter, T.M. (ed.), Hydrothermal Iron Oxide Copper–Gold and Related Deposits: A Global Perspective, v. 2, PGC Publishing, Adelaide, Australia, 185–205.
· Cabral, A.R. and Beaudoin, G., 2007. Volcanic red-bed copper mineralization related to submarine basalt alteration, Mont Alexandre, Quebec Appalachians, Canada. Mineralium Deposita, 42, 901–912.
· Calagari, A.A., 2003. Stable isotope (S, O, H and C) studies of the phyllic and potassic–phyllic alteration zones of the porphyry copper deposit at Sungun, East Azarbaidjan, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 21,7, 767–780.
· Carrillo-Rosúa, J., Boyce, A.J., Morales-Ruano, S., Morata, D., Roberts, S., Munizaga, F. and Moreno-Rodríguez, V., 2014. Extremely negative and inhomogeneous sulfur isotope signatures in Cretaceous Chilean Manto-type Cu-(Ag) deposits, Coastal range of central Chile. Ore Geology Reviews, 56, 13–24.
· Carrillo-Rosúa, F.J., Molares-Ruano, S., Morata, D., Boyce, A.J., Fallick, A.E., Belmar, M., Munizaga, F. and Fenoll Hach-Alí, P., 2006. Mineralogía e isótopos estables en depósitos de Cu (Ag) estratoligados tipo manto del cretácico inferior de la cordillera de la costa (área de La Serena y Melipilla), v. 2, Actas XI Congreso Geológico Chileno, Antofagasta, 199–202.
· Cisternas, M.E. and Hermosilla, J., 2006. The role of bitumen in strata-bound copper deposit formation in the Copiapó area, northern Chile. Mineralium Deposita, 41, 339–355.
· Forster, H., 1978. Mesozoic-Cenozoic Metallogenesis in Iran, Geological Society of London, 135, 443–455.
· Ghaderi, M., Fazli, N., Yan, S., Lentz, D.R. and Li, J.W., 2016. Fluid inclusion studies on North Narbaghi intermediate sulfidation epithermal Ag-Cu deposit, Urumieh-Dokhtar magmatic arc, Iran. World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS 2016), Prague, Czech Republic, Abstract Collection Book, 141.
· Haggan, T., Parnell, J. and Cisternas, M.E., 2003. Fluid history of andesite-hosted CuS-bitumen mineralization, Copiap district, north-central Chile. Journal of Geochemical Exploration, 78-79, 631–635.
· Hoefs, J., 2009. Stable Isotope Geochemistry. 6th ed., Berlin, Springer-Verlag, 293.
· Hosseini, M.R., Ghaderi, M., Alirezaei, S. and Sun, W., 2017. Geological characteristics and geochronology of the Takht-e-Gonbad copper deposit, SE Iran: A variant of porphyry type deposits. Ore Geology Reviews, 86, 440–458.
· Kaplan, I.R. and Rittenberg, S.C., 1964. Microbiological fractionation of sulfur isotopes. Journal of General and Applied Microbiology, 34, 195–212.
· Kirkham R.V., 1996. Volcanic red bed copper, U.S. Geological Survey, Canadian Mineral Deposit Types, 8, 241–252.
· Kojima, S., Trista, D., Guilera, A. and Ayashi, H., 2009. Genetic aspects of the Manto-type copper deposits based on geochemical studies of north Chilean deposits. Resource Geology, 59, 87–98.
· Kouhestani, H., Ghaderi, M., Emami, M.H., Meffre, S., Kamenetsky, V., McPhie, J. and Nasiri Bezenjani, R., 2017. Compositional characteristics and geodynamic significance of late Miocene volcanic rocks associated with the Chah Zard epithermal gold-silver deposit, southwest Yazd, Iran. Island Arc, 27,1, e12223.
· Maghfouri, S., Hosseinzadeh, M.R., Moayyed, M., Movahednia, M. and Choulet, F. 2017. Geology, mineralization and sulfur isotopes geochemistry of the Mari Cu (Ag) Manto-type deposit, northern Zanjan, Iran. Ore Geology Reviews, 81, 10–22.
· Maksaev, V., Townley, B., Palacios, C. and Camus, F. 2007. Metallic ore deposits. In Moreno, T. and Gibbons, W. (eds.) The Geology of Chile. The Geological Society, 180–199.
· Mohammaddoost, H., Ghaderi, M., Kumar, T.V., Hassanzadeh, J., Alirezaei, S., Stein, H.J. and Babu, E.V.S.S.K., 2017. Zircon U-Pb and molybdenite Re-Os geochronology, with S isotopic composition of sulfides from the Chah-Firouzeh porphyry Cu deposit, Kerman Cenozoic arc, SE Iran. Ore Geology Reviews, 88, 384–399.
· Munizaga, F., Reyes, J.C. and Nyström, J.O. 1994. Razones isotópicas de los sulfuros del distrito minero de Cerro Negro: Un posible indicador de los depósitos estratoligados de Cu hospedados en rocas sedimentarias lacustres. Revista Geol. Chile, 21, 189–195.
· Munizaga, F. and Zentilli, M., 1994. Sulphur isotope characterization of stratabound copper deposits in Chile. Comucicaciones, Universidad de Chile, Santiago, 127–134.
· Nezafati, N. and Stoellner, T., 2018. Economic geology, mining archaeological and archaeometric investigations at the Veshnaveh ancient copper mine, central Iran. Metalla Nr 23.2, 67–90.
· Nouri, F., Azizi, H., Stern, R.J., Asahara, Y., Khodaparast, S., Madanipour, S. and Yamamoto, K., 2018. Zircon U-Pb dating, geochemistry and evolution of the Late Eocene Saveh magmatic complex, central Iran: Partial melts of sub-continental lithospheric mantle and magmatic differentiation. Lithos, 314-315, 274–292.
· Oliveros, V., Feraud, G., Aguirre, L., Ramirez, L., Fornary, M. and Palacios, C., 2008. Detailed 40Ar/39Ar dating of geologic events associated with the Mantos Blancos copper deposit, northern Chile. Mineralium Deposita, 43, 281–293.
· Omrani, J., Agard, P., Whitechurch, H., Benoit, M., Prouteau, G. and Jolivet, L., 2008. Arc-magmatism and subduction history beneath the Zagros Mountains, Iran: A new report of adakites and geodynamic consequences, Lithos, 106, 380–398.
· Oyarzum, R., Ortega, L., Sierra, J., Lunar, R. and Oyarzn, J., 1998. Cu, Mn and Ag mineralisation in the Quebrada Marquesa quadrangle, Chile: The Talcuna and Arqueros districts. Mineralim Deposita, 33, 547–559.
· Rajabpour, S., Jiang, S.-Y., Lehmann, B., Abedini, A. and Gregory, D.D., 2018. Fluid inclusion and O-H-C isotopic constraints on the origin and evolution of ore-forming fluids of the Cenozoic volcanic-hosted Kuh-Pang copper deposit, Central Iran. Ore Geology Reviews, 94, 277–289.
· Rieger, A., Schwark, L., Cisternas, M.E. and Miller, H., 2008. Genesis and evolution of bitumen in Lower Cretaceous lavas and implications for strata-bound copper deposits, north Chile. Economic Geology, 103, 387–404.
· Samani, B., 1998. Distribution setting and metallogenesis of copper deposits in Iran. Exploration Division, AEOI, 135–157.
· Saric, N., Kreft, C. and Huete, C., 2003. Geología del yacimiento Lo Aguirre, Chile. Revista Geologia Chile, 30, 317–331.
· Sasaki, A., Ulriksen, C.E., Sato, K. and Ishihara, S., 1984. Sulfur isotope reconnaissance of porphyry copper and Manto-type deposits in Chile and the Philippines. Bulletin of the Geological Survey of Japan, 35, 615–622.
· Shafiei, B., Haschke, M. and Shahabpour, J., 2009. Recycling of orogenic arc crust triggers porphyry Cu mineralization in Kerman Cenozoic arc rocks, southeastern Iran. Mineralium Deposita, 44, 265–283.
· Shafiei, B. and Shahabpour. J., 2008. Gold distribution in porphyry copper deposits of Kerman region, southeastern Iran. Journal of Sciences of the Islamic Republic of Iran, 19, 247–260.
· Shahabpour, J., 2005. Tectonic evolution of the orogenic belt in the region located between Kerman and Neyriz. Journal of Asian Earth Sciences, 24, 405–417.
· Shen, P., Pan, H., Li, Z., Sun, J., Shen, Y., Li, C., Feng, H. and Cao, C., 2020. A Manto-type Cu deposit in the Central Asian orogenic belt: The Hongguleleng example (Xinjiang, China). Ore Geology Reviews, 124, 103656.
· Southam, G. and Saunders, J.A., 2005. The geomicrobiology of ore deposits. Economic Geology, 100, 1067–1084.
· Spiro, B. and Puig, A., 1988. The source of sulfur in polymetallic deposits in the Cretaceous magmatic arc, Chilean Andes. Journal of South American Earth Sciences,1, 261–266.
· Tristá-Aguilera, D., Barra, F., Ruiz, J., Morata, D., Talavera-Mendoza, O., Kojima, S. and Ferraris, F., 2006. Re–Os isotope systematics for the Lince–Estefanía deposit: constraints on the timing and source of copper mineralization in a stratabound copper deposit, Coastal Cordillera of northern Chile. Mineralium Deposita, 41, 99–105.
· Vivallo, W. and Henríquez, F., 1998. Génesis común de los yacimientos estratoligados y vetiformes de cobre del Jurásico Medio a Superior en la Cordillera de la Costa, Región de Antofagasta, Chile. Ore Geology Reviews, 25, 199–228.
· Walker, T.R., Waugh, B. and Crone, A., 1978. Diagenesis in first cycle desert alluvium of Cenozoic age, south-western United States and northeastern Mexico. Geological Society of America Bulletin, 89, 19–32.
· Whitney, L.D. and Evans, W.B., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95, 185–187.
· Wilson, N.S.F. and Zentilli, M., 2006. Association of pyrobitumen with copper mineralization from the Uchumi and Talcuna districts, central Chile. International Journal of Coal Geology, 65, 158–169.
· Wilson, N.S.F., Zentilli, M. and Spiro, B., 2003. A sulfur, carbon, oxygen, and strontium isotope study of the volcanic-hosted El Soldado Manto-type Cu deposit, Chile: The essential role of bacteria and petroleum. Economic Geology, 98, 163–174.
· Yaghubpur, A., 2003. Mineral deposits in metallogenic belt east of Zagros fault. In: Eliopoulos et al. (eds.), Mineral Exploration and Sustainable Development, 1240–1252.
· Zarasvandi, A., Liaght, S. and Zentilli, M., 2005. Porphyry copper deposits of the Urumieh-Dokhtar magmatic arc, Iran. Super Porphyry Copper and Gold deposits: A global perspective. PGC Publishing, Adelaide, 2, 441–452.
· Zhao, L., Han, J., Lu, W., Liang, P. and Jourdan, F., 2020. The Middle Permian Hongshanliang Manto-type copper deposit in the East Tianshan: Constraints from geology, geochronology, fluid inclusions and H–O–S isotopes. Ore Geology Reviews, 124.
Manto-type copper mineralization in the central part of the Urumieh-Dokhtar magmatic arc (Qom-Saveh region) with emphasis on the East Narbaghi deposit, northeast Saveh
Fazli, N.1, Ghaderi, M.2*, Movahednia, M.1 and Maghfouri, S.3
1. Ph.D. student, Department of Economic Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2. Professor, Department of Economic Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3. Assistant Professor, Department of Economic Geology, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
The Manto-type copper deposits of the Qom-Saveh region are located in the central part of the Urumieh-Dokhtar magmatic arc and occurred in the Eocene volcano-sedimentary sequence. The most important deposits in the studied area are East Narbaghi, Khankishi, Veshnaveh, and Kahak. The geometry of mineralization is stratabound and hosted in the silty tuff, tuff breccia, andesite, lithic crystal tuff, and amygdaloidal andesite basalt. The hypogene ore minerals include chalcocite, bornite, and minor chalcopyrite with vein-veinlet, open space filling, disseminated, and replacement textures. Based on geological studies, two major stages are distinguished for hypogene mineralization. During the first stage of mineralization which occurred coeval with volcanism, sedimentation, and early diagenesis, disseminated and framboidal pyrite formed. The second stage of mineralization took place during late diagenesis when copper-bearing oxidized fluids entered into the reduced pyrite-bearing host rock, causing the replacement of the first stage pyrites by copper sulfides. The sulfur isotope composition of sulfide minerals from the East Narbaghi deposit varying from -10.2 to -4.4 ‰ (averaging -6.7 ‰VCDT) implies the presence of a reduced environment resulting from activation of sulfate-reducing bacteria. The geology, ore mineralogy, alteration characteristics, and sulfur isotopic compositions suggest that the studied ore deposits may be classified as Manto-type mineralization.
Keywords: Copper mineralization; Manto-type; Qom-Saveh; Stratabound; Sulfur isotopes; Urumieh-Dokhtar.
* Corresponding author: Majid Ghaderi (mghaderi@modares.ac.ir)