بررسی سنگ‌ شناسی، کانی‌ شناسی و دگرسانی بخش شمالی کانسار مس پورفیری چاه‌ فیروزه، شمال‌ غرب شهر بابک، کرمان

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 3، دوره 11، شماره 1 - شماره پیاپی 20، 1398، صفحه 57-80   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v11i1.63353

نویسندگان

محمد بومری^* ؛ حبیب بیابانگرد؛ زهرا زین الدینی

دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

کانسار مس پورفیری چاه‌فیروزه در 35 کیلومتری شمال‌غرب شهربابک در نوار دهج- ساردوئیه از کمربند ماگمایی ارومیه– دختر واقع‌شده و شامل دو بخش شمالی و جنوبی است. در این پژوهش، سنگ‌شناسی، کانی‌شناسی‌، دگرسانی، سبک و نوع کانی‌زایی و مقدار و پراکندگی مس و مولیبدن در بخش شمالی بررسی می‌شود. زمین‌شناسی کانسار اغلب شامل آندزیت‌های ائوسن است که توسط سنگ‌های نفوذی و نیمه نفوذی میوسن قطع شده‌اند. این واحدهای سنگی توسط داسیت، کنگلومرا وآبرفت‌های جوان‌تر پوشیده شده‌اند. سنگ‌های نفوذی دارای ترکیب دیوریت، کوارتزدیوریت و گرانودیوریت و بافت پورفیری هستند. کانی‌زایی مس در بخش شمالی، اغلب از نوع هیپوژن است که به‌صورت رگچه‌های سیلیسی و پراکنده در سنگ‌های نفوذی الیگو- میوسن و آندزیت‌های ائوسن رخ‌داده است. سولفیدهای هیپوژن اغلب شامل پیریت، کالکوپیریت، بورنیت و مولیبدنیت است. کانی‌زایی سوپرژن در  بخش شمالی گسترش چندانی ندارد و فقط بخش اکسیدان آن به‌صورت رخنمون‌های کوچکی از هیدرواکسیدهای آهن و کربنات مس دیده می‌شود. دگرسانی‌های عمده در بخش شمالی کانسار مس پورفیری چاه‌فیروزه، دگرسانی‌های پتاسیک و فیلیک است.  دگرسانی پتاسیک  اغلب شامل کوارتز، بیوتیت، سریسیت، کلریت و سولفیدهای مس با یا بدون ارتوکلاز و مگنتیت و دگرسانی فیلیک اغلب شامل کوارتز، سریسیت، کلریت و پیریت و کالکوپیریت می‌شوند. دگرسانی پروپیلیتیک با رنگ سبز و داشتن کانی‌های سبز کلریت و اپیدوت و دگرسانی آرژیلیک در  حاشیه‌ها و مناطق سطحی مشاهده می‌شوند. با افزایش عمق در این کانسار، مقدار مس تقریباً ثابت است؛ ولی مقدار مولیبدن افزایش می‌یابد. بیشترین میزان مس مربوط به گمانه شماره 44 در عمق 210 تا 212 متری با مقدار 5/4 درصد مس درکوارتزدیوریت است و بیشترین مقدار مولیبدن 17/0 درصد در گمانه 80 ، عمق 608 متری در گرانودیوریت وجود دارد. میانگین مقدار مس و مولیبدن در بخش شمالی به‌ترتیب 21/0 درصد و  ppm24 است. اندازه، عیار‌، نوع دگرسانی، سبک کانی‌زایی و سنگ‌های همراه در بخش شمالی، مشابه با کانسارهای نوع مس پورفیری است که  در آن کانی‌زایی مس بر اثر جدایش محلول‌های گرمابی وابسته به توده‌های نیمه نفوذی در زون پتاسیک و فیلیک تشکیل‌شده است.

کلیدواژه‌ها

محلول های گرمابی؛ کانی زایی مس -مولیبدن پورفیری؛ دهج- ساردوئیه؛ نوار ارومیه-دختر؛ کانسارهای ایران

مراجع

Adeli Sarcheshmeh, A., Karimi, M., Bahroudi, E. and Elyasi, G., 2009. Determination of boreholes location by GIS in Chafiruzeh. Sciences Magazine of University of Tehran, 35(2):85–97. (in Persian)

Arancibia, O.N. and Clark, A.H., 1996. Early magnetite–amphibole–plagioclase alteration-mineralization in the Island copper porphyry copper–gold–molybdenum deposit, British Columbia. Economic Geology, 91(2): 402–438.

Asadi, S., Moore, F. and Zarasvandi, A., 2014. Discriminating productive and barren porphyry copper deposits in the southeastern part of the central Iranian volcano-plutonic belt, Kerman region, Iran: A review. Earth Science Reviews, 138(1):25–46.

Barzegar, H., 2007. Geology, petrology, and geochemical characteristics of alteration zones within the Seridune prospect, Kerman, Iran. Ph.D. thesis, Aachen University, Aachen, Germany, 180 pp.

Bazin, D. and Hubner, H., 1969. Copper deposits in Iran. Geology Survey, Tehran, Iran, Report, 13, 232 pp.

Boomeri, M., Nakashima, K. and Lentz, D.R., 2009. The Miduk porphyry Cu deposit, Kerman, Iran: a geochemical analysis of the potassic zone including halogen element systematic related to Cu mineralization processes. Journal of Geochemical Exploration, 103(1): 17–29.

Boomeri, M., Nakashima, K. and Lentz, D.R., 2010. The Sarcheshmeh porphyry copper deposit, Kerman, Iran: a mineralogical analysis of the igneous rocks and alteration zones including halogen element systematics related to Cu mineralization processes. Ore Geology Reviews, 38(4): 367–381.

Cooke, D.R., Hollings, P. and Walshe, J.L., 2005. Giant porphyry deposits: characteristics, distribution, and tectonic controls. Economic Geology, 100(5): 801–818.

Cox, K.G., Bell, J.D. and Pankhurst, R.J., 1979. The Interpretation of Igneous Rocks. Allen and Unwin, London, 450 pp.

Dimitrijevic, M.D., 1973. Geology of Kerman region. Geology survey, Tehran, Iran, Report YU/53, 334 pp.

Dimitrijevic, M.D., Dimitrijevic, M.N., Djordjevic, M. and Djokovic, I., 1971. Geological map of Shar-e-Babak II (1:100000 scale). Geological Survey, Tehran, Iran.

Einali, M., Alirezaei, S. and Zaccarini, F., 2014. Chemistry of magmatic and alteration minerals in the Chahfiruzeh porphyry copper deposit, south Iran: implications for the evolution of the magmas and physicochemical conditions of the ore fluids. Turkish Journal of Earth Sciences, 23(2): 147–165.

Förster, H., 1978. Mesozoic and Cenozoic metallogenesis in Iran. Journal of the Geological Society, 135(4): 443–455.

Golestani, M., Karimpour, M.H., Malekzadeh Shafaroudi, A. and Haidarian Shahri, M.R., 2017. Characterization of fluid inclusions and sulfur isotopes in the Ijo porphyry copper deposit, northwest of Share-e-Babak. Journal of Economic Geology, 9(1): 25–55. (in Persian with English abstract)

Guilbert, J.M. and Park, J.R., 1997. The geology of ore deposits. Freeman and Company, New York, 985 pp.

Gustafson, L.B. and Hunt, J.P., 1975. The porphyry copper deposit at El Salvador, Chile. Economic Geology, 70(5): 857–912.

Harris, A.C., Kamenetsky, V.S., White, N.C., van Achterbergh, E., and Ryan, C.G., 2003. Melt inclusions in veins: Linking magmas and porphyry Cu deposits. Science, 302(5653): 2109–2111.

Hassanzadeh, J., 1993. Metallogenic and tectonomagmatic events in the SE sector of the Cenozoic active continental margin of Iran (Shahre Babak area, Kerman province). Ph.D. thesis, University of California, Los Angeles, America, 204 pp.

Hedenquist, J.W. and Richards, J.P., 1998. The influence of geochemical techniques on the development of genetic models for porphyry copper deposits. Reviews in Economic Geology, 10(1): 235–256.

Hezarkhani, A., 2006. Petrology of the intrusive rocks within the Sungun porphyry copper deposit, Azerbaijan, Iran. Jurnal of Asian Earth Sciences, 27(3): 326–340.

Hezarkhani, A., 2009. Hydrothermal fluid geochemistry at the Chah-Firozeh porphyry copper deposit, Iran: evidence from fluid inclusion, Jornal of Geochemical Exploration, 101(3): 254–264.

Hezarkhani, A. and William-Jones, A.E., 1998. Controls of alteration and mineralization in the Sungun porphyry copper deposit, Iran: evidence from fluid inclusions and stable isotopes. Economic Geology, 93(5): 651–670.

Jonkovic, S., 1977. The copper deposits and geotectonic setting of Tethytan Eurasian metallogenic belt. Mineralium Deposita, 12(1): 37–47.

Kazemi-Mehrnia, A., 2010. Characteristics of leached capping and evolution of supergene enrichment of Northwest Kerman belt copper-molybdenum porphyry deposits. Ph.D. thesis, University of Shahid Beheshti, Tehran, Iran, 310 pp.

Kesler, S.E., 1973. Copper, molybdenum and gold abundances in porphyry copper deposits. Economic Geology, 68(1): 106–112.

Kerrich, R., Goldfarb, R., Groves, D., Garwin, S. and Jia, Y., 2000.The characteristics, origins, and geodynamic settings of supergiant gold metallogenic provinces. Science in China Series D (Earth Sciences), 43(1 supplement): 1–68.

Lowell, J.D. and Guilbert, J.M., 1970. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits. Economic Geology, 65(4): 373–408.

Maanijou, M., Mostaghimi, M., Abdollahy Riseh, M. and Sepahi Gerow, A.A., 2012. Systematic sulfur stable isotope and fluid inclusion studies on veinlet groups in the Sarcheshmeh porphyry copper deposit: based on new data. Journal of Economic Geology, 4(2): 217–239. (in Persian with English abstract)

Mohammadzadeh, Z., 2009. Geology, alteration and copper mineralization in Chahfiruzeh area, Shahr Babak, Kerman. M.Sc. thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 200 pp. (in Persian)

Myers, G.L., 1994. Geology of the copper Canyon-Fortitude skarn system, Battle Mountain, Nevada. Ph.D. thesis, Washington State University, Pullman, Washington, America, 393 pp.

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.

Pouramini, S., 2008. Investigation of petrography, geochemistry and petrogenesis of Kahtokerha rocks and its relationship with mineralization. M.Sc. thesis, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran, 190 pp. (in Persian)

Richards, J.P., 2003.Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation. Economic Geology, 98(8): 1515–1533.

Shafiei, B., 2008. Metallogenic model of Kerman porphyry copper belt and its exploratory approaches. Ph.D. thesis, Shahed Bahonar University, Kerman, Iran, 257 pp. (in Persian)

Shafiei, B. 2010. Lead isotope signatures of the igneous rocks and porphyry copper deposits from the Kerman Cenozoic magmatic arc (SE Iran), and their magmatic–metallogenetic implications. Ore Geology Reviews, 38(1–2): 27–36.

Shafiei, B. and Shahabpour, J., 2008. Gold distribution in porphyry copper deposits of Kerman region, southeastern Iran. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran, 19(3): 247–260.

Shahabpour, J., 1982. Aspects of alteration and mineralization at the Sar-Cheshmeh copper–molybdenum deposit, Kerman, Iran. Ph.D. Thesis, Leeds University, U.K., 342 pp.

Shahabpour, J., 1999. The role of deep structures in the distribution of some major ore deposits in Iran, NE of the Zagros thrust zone. Journal of Geodynamics, 28(2–3): 237–250.

Sheikhzadeh, A., Mokhtari, A., Fatheianpur, N. and Sahebazamani, N., 2011. Isolation of high-grade copper zone using exploratory data analysis on a case study, Chahfirozeh deposit. 29th Symposium of Earth Sciences, Gological Survey and Mineral Exploration, Tehran, Iran. (in Persian with English abstract)

Sillitoe, R.H., 2010. Porphyry-copper systems. Economic Geology, 105(1): 3–41.

Taghipour, N., Aftabi, A. and Mathur, R., 2008. Geology and Re–Os geochronology of mineralization of the Miduk porphyry copper deposit. Resource Geology, 58(2): 143–160.

Sun, W., Huang, R.F., Li, H., Hu, H.B., Zhang, C.C., Sun, S.J., Zhang, L.P., Ding, X., Li, C.Y., Zartman, R. E. and Ling, M.X., 2015. Porphyry deposits and oxidized magmas. Ore Geology Reviews, 65(1) : 97-131.

Waterman, G.C. and Hamilton, R.L., 1975. The Sar–Cheshmeh porphyry copper deposit. Economic Geology, 70(3): 568–576.

Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock forming minerals. American Mineralogist, 95(1): 185–187.

Wilkinson, J.J., 2013. Triggers for the formation of porphyry ore deposits in magmatic arcs. Nature Geoscience, 6(77): 917–925.

Yousefi, S.J. and Moradian, A., 2012. Cu-Au mineralization pattern in Chahargonbad (Sirjan) using mineralogy, alteration, geochemical and statistical studies. Journal of Economic Geology, 4(1): 135-153. (in Persian with English abstract)

Zarasvandi, A., Liaghat, S. and Zentilli, M., 2005. Geology of the Darreh-Zerreshk and Ali-Abad porphyry copper deposits, Central Iran. International Geology Review, 47(6): 620–646.

Zeinadini, Z., 2013. Cu and Mo mineralization and geochemistry of north part of Chafirozeh porphyry copper deposit. M.Sc. thesis, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran, 112 pp. (in Persian with English abstract)