مطالعات سیستماتیک ایزوتوپ های پایدار گوگرد و سیالات درگیر گروههای رگه چه ای مختلف کانسار مس پورفیری سرچشمه، بر اساس داده های جدید

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 3، دوره 4، شماره 2 - شماره پیاپی 7، آذر 1391، صفحه 217-239   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v4i2.16492

نویسندگان

محمد معانی جو^{* 1}؛ محمد مستقیمی¹؛ مهدی عبداللهی ریسه²؛ علی اصغر سپاهی¹

¹بوعلی سینا

²واحد زمین شناسی و زهکشی، معدن مس سرچشمه، کرمان، ایران

چکیده

کانسارسازی در سرچشمه با نفوذ یک استوک گرانودیوریتی به سن میوسن میانی در سنگهای آتشفشانی- رسوبی دارای راندگی و گسل خوردگی مربوط به اوایل ترشیری حادث شده است. این پژوهش بر اساس نمونه های حاصل از گمانه های تازه حفـر شده و نمونه های سطحی برداشت شده از پله های 2500 متری صورت گرفته است. براساس مطالعات صورت گرفته بر روی کانی شناسی و روابط قطع شدگی بین رگه چه ها، دست کم چهار گروه رگه چه برای چهار دوره کانه زایی تشخیص داده شده است. آزمایشهای ایزوتوپی گوگرد در کانسار مس پورفیری سرچشمه بر روی پیریت، کالکوپیریت، مولیبدنیت و انیدریت های موجود در چهار گروه رگه چه موجود در دگرسانیهای مختلف صورت گرفت. مقادیر 34Sδ در سولفیدها و سولفات های موجود در رگه چه ها به ترتیب در گستـره وسیع 2/2- تا 27/1 در هـزار برای سولفیدها و 2/10 تا 5/14 در هـزار بـرای سولفات ها قرار می گیرد. میانگین 34Sδ در سولفیدهای کانسار مورد مطالعه حدود یک در هـزار بوده و برای سولفات ها در حدود 13 در هزار می باشد. با توجه به نتایج حاصل شده می توان نتیجه گرفت که سولفیدها به وسیله سیالی تشکیل شده اند که این سیال گوگرد خود را از یک منبع ماگمایی حاصل کرده است. همچنین سیالات درگیر موجود در گروههای رگه چه ای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است، که این نتایج بیانگر دمای بالا، شوری زیاد و حدوث پدیده جوشش در سیالات کانی ساز کانسار سرچشمه می باشند. از طرفی این مطالعات مؤید حضور سه نوع سیال مشتمل برسیالات ماگمایی، جوی و اختلاط سیالات ماگمایی و جوی، در فرآیندهای دگرسانی و کانه زایی می باشند.

کلیدواژه‌ها

کانسار مس پورفیری سرچشمه؛ گروههای رگه چه ای؛ سیالات درگیر؛ ایزوتوپ پایدار گوگرد

مراجع

[1] صالحی ر.، "بررسی ژئوشیمیایی زون های آلتره در معدن مس سرچشمه و تأثیر معدن کاری در پراکنش و انحلال پذیری فلزات سنگین"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان (1383) 180 ص.

[2] امین زاده ب.، "مطالعه کانی شناسی و ژئوشیمی سیالات درگیر در ارتباط با کانسارسازی مولیبدن در معدن مس سرچشمه و کاربرد آن در بازیابی موثر مولیبدن"، پایان نامه

کارشناسی ارشد زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه شهید باهنر کرمان (1385) 112ص.

[3] صفاری م. م.، "بررسی توزیع و تمرکز عناصر کمیاب و گرانبها و عوامل کنترل کننده آنها در کانسار مس پورفیری سرچشمه (کرمان)"، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی اقتصادی، دانشگاه شهید بهشتی (1377) 100ص.

[4] Hezarkhani A., "Hydrothermal evolutions at the Sar-Cheshmeh porphyry Cu–Mo deposit, Iran: evidence from fluid inclusions", Journal of Asian Earth Sciences 28 (2006) 408–422.

[5] Forster H., "Mesozoic-Cenozoic metallogenesis in Iran", Jnl. Geology. Soc. London 135 (1978) 443-455.

[6] Etminan H., "Le porphyry cuprifere de Sarcheshmeh Rol des phases fluide les mecanismes alteration et de mineralization", Iran Geology. Survey (1977) 242.

[7] Shahabpour J., "Aspects of alteration and mineralization at the Sarcheshmeh copper - molybdenum deposit. Kerman, Iran", Unpub Ph.D. thesis., Leeds University (1982) 342.

[8] Emami H., "Geology of the Sar-Cheshmeh Copper Deposit: Internal Reports", Sar-Cheshmeh Copper Company (1992).

[9] Waterman G. C., Hamilton R., "The sarcheshmeh porphyry copper deposit", Economic Geology 70 (1975) 568-576.

[10] Bazin D., Hubner H., "La region cuprifere a gisements porphyriques de Kerman (Iran) ",Mineral Deposita 4 (1969) 200-211.

[11] Bodnar R. J., "Fluid-inclusion evidence for a magmaticsource for metals in porphyry copper deposits", In: Thompson,J.F.H. _Ed.., Magmas, Fluids, and Ore Deposits. Mineral. Assoc. Can., Short Course Series 23 (1995) 139-152.

[12] Wilkinson J. J., "Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits", Lithos 55 (2001) 229-272.

[13] Roedder E., "Fluid inclusions. Mineralogical Society of America", Reviews in Mineralogy 12 (1984) 644.

[14] Bodnar R. J., Vityk M.O., "Interpretation of micro thermometric data for H2o-NaCl fluid inclusions", In fluid inclusions in Minerals, Methods and Applications, B.De Vivo and M.L. Frezzotti, eds., pub, by Virginia Tech, Blacksburg, Va (1994) 117-130.

[15] Chou I. M., "Phase relations in the system NaCl–KCl–H2O. III: solubilities of halite in vapour-saturated liquids above 445 8C and redetermination of phase equilibrium properties in the system NaCl–H2O to 1000 8C and 1500 bars", Geochimica et Cosmochimica Acta 51 (1987) 1965-1975.

[16] Kerkhof A. M. V., Hein U. F., "Fluid inclusion petrography", Lithos 55 (2001) 27-47.

[17] Borinseko A. S., "Study of the salt compositionof solution in gas-liquid inclusions in mineral by the cryometric method", Soviet Geol. and Geographys 18 (1977) 11-19.

[18] Nast H. J., Williams-Jones A. E., "The role of water–rock interaction and fluid evolution in forming the porphyry-related Sisson Brook W–Cu–Mo deposit, New Brunswick", Economic Geology 86 (1991) 302-317.

[19] Roedder E., Bodnar R. J., "Geologic pressure determinations from fluid inclusion studies", Earth Planet Science 8 (1980) 263-310.

[20] Shepherd T., Rankin A. H., ALderton D. H. M., "A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies", Blackie (1985) 239.

[21] Ohmoto H., "Systematics of sulfur and carbon isotopes in hydrothermal ore deposits", Economic Geology 67 (1972) 551-579.

[22] Rollinson H. R., "Using geochemical data", Longman Scientific and Technical (1993) 384.

[23] Chaussidon M., Lorand J. P., "Sulphur isotope composition spinel lerzolite massifs from Ariege (N.E. Pyrenees. France): An ion microprobe study", Geochimical et Cosmochimical 54 (1990) 2835-2846.

[24] Hoefs J., "Stable isotope geochemistry", Springer Verlag, Berlin, 5th edition (2004) 244.

[25] Calagari A. A., "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 (2003) 767-780.

[26] Ohmoto H., "Stable isotope geochemistry of ore deposits", Mineralogical Society of America 16 (1986) 491-570.

[27] Ohmoto H., Rye R. O., "Isotopes of sulfur and carbon: in H.L. Barnes ed", Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits, Second Edition: John Wiley & Sons (1979) 509-567.

[28] Ohmoto H., Lasaga A. C., "Kinetics of reactions between aqueous sulphates and sulphides in hydrothermal systems", Geochimical et Cosmochimical 46 (1982) 1727-1745.

[29] Field C. W., Gustafson L. B., "Sulfur isotopes in the porphyry deposits at El Salvador, Chile", Econmic Geology 71 (1976) 1533-1548.

[30] Hezarkhani A., Williams-Jones A. E., Gammons C. H., "Factors controlling copper solubility and chalcopyrite deposition in the Sungun porphyry copper deposit, Iran", Mineralium Deposita 34 (1999) 770-783.

[31] Burnham C. W., "Physiochemical constraints on porphyry mineralization", In: Dickenson, W.R., Payne, W.D. (Eds.), Relations of Tectonics to OreDeposits in the Southern Cordillera,. Arizona Geological SocietyDigest, Arizona 14 (1981) 71-77.

[32] Dimitrijevic M. D., Dimitrijevic M. N., Djordjevic M., Vulovic D., "Geological Survey of Iran, 1:100,000 series", sheet 7149, Pariz, (1971).

[33] Li Y. B., Liu J. M.,"Calculation of sulfur isotope fractionation in sulfides", Geochimica et Cosmochimica Acta 70 (2006) 1789-1795.