بررسی رخداد کانه¬زایی در کانسار مس آبگاره، جنوب دامغان: براساس شواهد زمین¬شناسی، کانی¬شناسی و زمین¬شیمی
محورهای موضوعی :
راضیه مهابادی
1
(دانشگاه صنعتی شاهرود)
محمد حسنپور صدقی
2
(دانشگاه تبریز)
کلید واژه: رخداد کانه¬, زایی زمین¬, شناسی کانی¬, شناسی زمین¬, شیمی کانسار مس آبگاره,
چکیده مقاله :
نوار آتش‌فشانی-رسوبی طرود-چاه شیرین در جنوب فروافتادگی کویر چاه جم (جنوب شرق دامغان)، میزبان رخدادها و ذخایر معدنی بی شماری همچون سرب و روی، مس، نقره و طلا است که کانسار مس آبگاره در بخش شمال شرقی این نوار قرار دارد. محدوده کانسار از نظر سنگ شناسی شامل سنگ های آتش‌فشانی با ترکیب آندزیت، آندزیت بازالتی و بازالت و به مقدار کمتر آذرآواری (کریستال توف) به سن ائوسن میانی-بالایی می باشد. ماهیت این سنگ ها، کالک-آلکالن غنی از پتاسیم تا شوشونیتی است که از دید جایگاه زمین ساختی، در موقعیت کمان ماگمایی مرتبط با پهنه فرورانش قرار می گیرند. براساس مشاهدات صحرایی و مطالعات کانه نگاری، کانه زایی در دو مرحله هیپوژن و سوپرژن و هوازدگی صورت گرفته است. کانه های زون هیپوژن عموماً پیریت، کالکوپیریت و بورنیت می باشند؛ درحالی‌که کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت و کریزوکولا به عنوان کانی های اصلی زون سوپرژن مطرح هستند. شکستگی های حاصل از عملکرد گسل ها در سنگ هاي منطقه، محل مناسبی برای نفوذ محلول‌های گرمابی ایجاد کرده است و کنترل کننده اصلی کانی سازی محسوب می شوند. مطالعات زمین شیمیایی نشان می دهد که عنصر مس بیشترین همبستگی را با نقره دارد. این در حالی است که این عنصر کانی مستقلی تشکیل نداده است و احتمالاً در شبکه کانی های مس دار، جایگزین مس شده است. سنگ های آتش‌فشانی مورد مطالعه در نمودار به هنجار شده نسبت به کندریت و گوشته اولیه دارای غنی شدگی قابل ملاحظه ای از عناصرLREE و LILE نسبت بهHREE وHFSE و بی هنجاری منفی از عناصر Ti و Nb هستند. بر اساس نمودارهای مربوطه، سنگ های منطقه مورد مطالعه از گوشته غنی شده منشاء گرفته و تبلور تفریقی نقش اساسی را در تحول سنگ ها بر عهده داشته است. بر پایه مجموعه شواهد سنگ شناسی، کنترل ساختاری کانی سازی، نوع دگرسانی و گسترش آن و کانی شناسی ساده می توان نتیجه گرفت که کانه زایی در محدوده آبگاره مربوط به یک سامانه واحد کانه زایی است که در ارتباط با تکامل سیالات گرمابی کانه دار، سبب تشکیل کانه زایی رگه ای مس شده است.
The Torud-Chah Shirin volcanic-sedimentary arc, in the south of Kavir-e-Chah Jam depression (SE of Damghan), hosted many Pb, Zn, Cu, Ag and Au occurrences and deposits. Abgareh copper deposit is located in the northeastern part. Field and petrographic studies indicate that deposit area consist of andesite, basaltic andesite and basalt rocks and to a lesser extent crystal tuffs with a middle–upper Eocene age. The rocks are of high-K, calc-alkaline to shoshonitic in nature, and are formed in a magmatic arc setting in a subduction zone. According to the field observations and mineralogical studies, the mineralization in the region occurred in two stages: hypogene and supergene and weathering. Hypogen zone minerals are generally pyrite, chalcopyrite and bornite, while chalcocite, covellite, malachite and chrysocolla are considered as the main minerals in the supergene zone. Fractures resulting from faults in the rocks of the region created a favorable location for the influence of hydrothermal solution and it is considered as the main controller of mineralization. Most of the textures observed in the mineralization include vein-veinlets, open space filling, radial, replacement and disseminated forms. Geochemical studies indicate that copper has the most relative correlation with silver. Since silver has not been found as an independent crystalline phase, therefore copper was replaced by silver in chalcopyrite and chalcocite. Compared with chondrite and primitive mantle normalizing diagrams, the studied rocks show significant enrichment with respect to LREE and LILE and depletion in HREE and HFSE and negative anomalies in Ti and Nb elements. Based on the relevant diagrams, differential crystallization of mantle rocks had the essential role in the evolution of the studied rocks which were probably derived from enriched mantle. Based on petrography, structural control of mineralization, alteration type and its extention and simple mineralogy, it can be concluded that mineralization at Abgareh district has characteristics of an individual mineralization system. This system is related to evolution of hydrothermal fluid mineralization resulted in vein-type Cu mineralization.
اشراقي، ص. ع. و جلالي، الف.، 1385. نقشه زمين¬شناسي 1:100000 معلمان، سازمان زمين¬شناسي و اکتشافات معدني کشور، تهران.
امام¬جمعه، الف.، 1385. زمین¬شناسی، کانی¬شناسی، ژئوشیمی و ژنز کانسار مس چاه-موسی شمال غرب طرود، استان سمنان. پایان¬نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس، تهران، 195.
حسینی¬دینانی، ه. و باقری، ه.، 1391. تعیین مرکز تقریبی کانه¬سازی و شرایط نهشت مس-طلا با استفاده از مطالعات کانه¬نگاری و میان¬بارهای سیال در اندیس کالچویه (جنوب¬غرب نائین). مجله پترولوژی. 9، 36-17.
حسین¬زاده، ق.، کلاگری، ع. الف.، مؤید، م.، حاج¬علیلو، ب. و مؤذن، م.، 1388. بررسی دگرسانی و کانی¬سازی مس پورفیری در منطقه سوناجیل (خاور هریس-استان آذربایجان شرقی)، فصلنامه علوم¬زمین، 74، 3-12.
حقیقی، الف.، علیرضایی، س. و اشرف¬پور، الف.، 1392. کانه¬زایی، دگرسانی و ویژگی¬های سیال کانه¬¬زا در کانسار فلزات پایه و گرانبهای چشمه¬حافظ، رشته کوه طرود-چاه¬شیرین، شمال ایران مرکزی. فصلنامه علوم¬زمین، 88، 99-110.
رشيدنژاد عمران، ن.، 1371. بررسي تحولات سنگ¬شناسي و ماگمايي و ارتباط آن با کانه¬سازي طلا در منطقه باغو (جنوب دامغان). پايان¬نامه کارشناسي ارشد. دانشگاه تربیت‌معلم، تهران.
علوی، م.، هوشمندزاده، ع.، اطمینان، ه. و حقی¬پور، ع.، 1976. نقشه زمین¬شناسی 1:250000 طرود. سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
مهرابی ب. و قاسم‌سیانی م.، 1389. کانی‌شناسی و زمین‌شناسی اقتصادی کانسار پلی‌متال چشمه‌حافظ، استان سمنان، ایران. مجله زمین‌شناسی اقتصادی، 2، 20-1.
مهرابی، ب.، قاسم¬سیانی، م. و طالع¬فاضل، الف.، 1393. بررسی سامانه کانه¬زایی فلزات پایه و گران¬بها در محدوده¬های معدنی چشمه¬حافظ و چالو، کمان ماگمایی طرود-چاه¬شیرین. فصلنامه علوم¬زمین، 93، 118-105.
ولی¬زاده، م. و. و جعفریان، ع. ر.، 1368. قرابت¬های پتروژنتیک قوس ولکانو-پلوتونیک کوه¬زر-طرود و ارتباط آن با متالوژنی در ناحیه. مجله علوم دانشگاه تهران، 1، 33-21.
یزدی، ع. الف.، شاه¬حسینی، الف. و امیری، ع.، 1393. کاربرد شیمی کانی¬های پلاژیوکلاز و بیوتیت در ارزیابی دما و فشار مجموعه نفوذی طرود. مجله ژئوشیمی، 3، 225-233.
یوسفی، ف. و صادقیان، م.، 1394. تحلیل بر ماهیت آنکلاوهای موجود در گنبدهای آذرین نیمه¬عمیق جنوب و جنوب¬شرق شاهرود. نوزدهمین همایش انجمن زمین¬شناسی ایران و نهمین همایش ملی زمین¬شناسی دانشگاه پیام نور.
یوسفی، ف.، صادقیان، م.، جمال، ز.، منصوری¬مقدم، ب. و قاسمی، ح. الف.، 1395. پتروژنز گنبدهای آداکیتی کم¬سیلیس سهل (جنوب شاهرود، جنوب خاوری استان سمنان). مجله پترولوژی، 28، 108-95.
یوسفی، ف.، 1396. پتروژنز و زمین¬شناسی ایزوتوپی سنگ¬های آذرین نفوذی پس از ائوسن نوار ماگمایی طرود-احمدآباد (جنوب¬شرق شاهرود). رساله دکتری. دانشگاه صنعتی شاهرود، 247.
مهرابی، م. و قاسمی سیانی، م.، 1389. کانی¬شناسی و زمین¬شناسی اقتصادی کانسار پلی¬متال چشمه¬حافظ، استان سمنان، ایران. مجله زمین¬شناسی اقتصادی، 1، 20-1.
Baker, W.E., 1978. The role of humic acid in the transport of gold, Geochimica et Cosmochimica Acta, 42,6, 645-649.
Boynton, W.V., 1984. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies, Rare earth element geochemistry, 63-114.
Damian, G., Damian, F., Macovei, G., Constantina, C. and Iepure, G., 2007. Zeolitic Tuffs from Costiui zone-Maramures Basin, Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 2,1, 59-74.
Davidson, J.P., 1996. Deciphering mantle and crustal signatures in subduction zone magmatism. Subduction top to bottom, Geophysical Monograph, 251-262.
Irvine, T. N. and Baragar, W. R. A., 1971. A guide to the Chemical classification of the common volcanic rocks, Canadian Journal of Earth Science, 8, 523-548.
Peccerillo, A. and Taylor, S. R., 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey. Contributions to mineralogy and petrology, 58,1, 63-81.
Prowatke, S. and Klemme, S., 2006. Rare earth element partitioning between titanite and silicate melts: Henry’s law revisited. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 70, 4997-5012.
Shamanian, G.H., Hedenquist, J.W., Hattori, K.H. and Hassanzadeh, J., 2004. The Gandy and Abolhassani epithermal prospects in the Alborz magmatic arc, Semnan province, Northern Iran. Economic Geology, 99,4, 691-712.
Sun S. and McDonough,W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts : Implications for mantle composition and processes, In: Saunders,A.D., Norry,M.J., (Eds.), magmatism in the Oceans Basins, Geological society of London Special Publication 42,313 – 345.
Tatsumi Y. and Takahashi T., 2006. Operation of subduction factory and production of andesite, Journal of Mineralogical and Petrological Sciences,101,3, 145-153.
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, 41,1, 99.
Weaver, B.L. and Tarney, J., 1984. Major and trace element composition of the continental lithosphere. Physics and Chemistry of the Earth, 15, 39-68.
Wicander, R. and Monroe, J.S., 1995. Essentials of geology, West Publishing Company, 428.
Wilson, M., 1989. Igneous Petrogenesis a global tectonic approach. Chapman & Hall, London, 466.
Winchester, J. A. and Floyd, P. A., 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical geology, 20, 325-343.
Wood D. A., 1980, The application of a Th Hf Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary Volcanic Province, Earth and planetary science letters, 50,1, 11-30.