بررسی زمین شناسی و ژئوشیمی کانسار مس- طلای پورفیری- اپی ترمال چوران در زیر پهنه دهج- ساردوئیه از کمان ماگمایی ارومیه- دختر

زمین شناسی اقتصادی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 آذر 1400  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.2021.52017.87614

نویسندگان

علیرضا زراسوندی ¹؛ مجید طاشی¹؛ محسن رضایی¹؛ عادل ساکی¹؛ فردین موسیوند²

¹گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز

²گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

کانسار مس – طلای چوران در 70 کیلومتری شهرستان بردسیر و در بخش جنوبی کمربند ماگمایی ارومیه – دختر قرار گرفته است. کانه ­زایی در این منطقه مرتبط با توده­ های گرانودیوریت و کوارتز دیوریت با سن الیگو- میوسن می باشد که در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن نفوذ کرده ­اند. کانه ­زایی از عمق به سطح به ترتیب شامل کانه ­های مگنتیت، پیریت، کالکوپیریت، آرسنوپیریت، اسفالریت، گالن و تورمالین است. در قسمت ­های  سطحی کانسار رگه ­های سیلیسی سولفیدی با ضخامت­ های متغییر (50 تا 150 سانتی متر) دیده می شود. عمده دگرسانی ­ها در این کانسار از عمق به سطح، شامل دگرسانی­ های سدیک- کلسیک، پتاسیک، فیلیک (مربوط به یک سیستم پورفیری)، آرژیلیک، آلونیت (مربوط به یک سیستم اپی ترمال) و در قسمت های سطحی دگرسانی سیلیسیک است. بر اساس مطالعات شیمی سیلیکات، پلاژیوکلازهای توده ­های گرانودیوریت و کوارتزدیوریت از نوع آندزین است. بر اساس نمودار Al / (Ca + Na + K) (apfu)  در مقابلAn% ، کلیه پلاژیوکلازهای توده گرانودیوریتی کانسار چوران در محدوده نفوذی­ های کانه ­دار و پلاژیوکلازهای کوارتزدیوریت در محدوده نفوذی ­های نابارور به سمت بارور قرار گرفته است. میزان فلوئور IV (F), ، کلر IV (Cl) و نسبت فلوئور به کلر IV (F/Cl)در بیوتیت های کوارتز دیوریت، به ترتیب (2/2تا0/4)، (6/5- تا 5/5-)، (8/7 تا 6/9) و در گرانودیوریت به ترتیب و (0/2 تا 4/2)، (8/5- تا 6/5-) و (7/7 تا 1/8) می باشد. با توجه به ویژگی های همچون تغییرات نوع کانه­زایی، دگرسانی و مشاهدات صحرایی می توان اظهار داشت، که کانسار مس-طلای چوران مثالی از یک سیستم انتقالی پورفیری به لیتوکپ اپی ترمال سولفیداسیون بالاست.

کلیدواژه‌ها

مس-طلا؛ چوران؛ پورفیری؛ اپی ترمال سولفیداسیون بالا؛ شیمی پلاژیوکلاز و بیوتیت

مراجع

Ague, J.J. and Brimhall, G.H., 1988. Magmatic arc asymmetry and distribution of anomalous plutonic belts in the batholiths of California: effects of assimilation, cratonal thickness and depth of crystallization. Journal of department of Geology and Geophysics, 100(1): 912–927.

Ahmadian, J., Haschke, M., McDonald, I., Regelous, M., Ghorbani, M., Emami, M. and Murata, M., 2009. High magmatic flux during Alpine–Himalayan collision: constraints fro the Kal-e-Kafi complex, central Iran. Geological Society of America Bulletin, 121(5-6): 857– 868.

Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretations.              Tectonophysics, 229(3-4): 211-238.

Almeev, R.R. and Ariskin, A.A., 1996. Mineralmelt equilibria in a hydrous basaltic system: computer modeling. Geochemistry International, 34(7): 563-573

Asadi, S., Moore, F. and Zarasvandi, A., 2014. Discriminating productive and barren porphyry copper deposits in the southeastern part of the central Iranian volcanoplutonic belt, Kerman region, Iran: a review. Earth-Science Reviews 138 (3): 25-46.

Ayati, F., Yavuz, F., Noghreyan, M., Haroni, H.A. and Yavuz, R., 2008. Chemical characteristics and composition of hydrothermal biotite from the Dalli porphyry copper prospect, Arak, central province of Iran. Mineralogy and Petrolology, 94(1): 107–122.

Berberian, F., Muir, I.D., Pankhurst, R.J. and Berberian, M., 1982. Late Cretaceous and early Miocene Andean-type plutonic activity in northern Makran and Central Iran. Journal of the Geological Society, 139(5): 605-614.

Berberian, M. and King, G.C., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Sciences, 18(2): 210–265.

Boomeri M., Nakashima K. and Lentz, DR., 2010. The Sarcheshmeh porphyry copper deposit, Kerman, Iran: A mineralogical analysis of the igneous rocks and alteration zones including halogen element systematic related to Cu mineralization processes. Ore Geology Reviews, 38(5): 367 381.

Brimhall, G.H. and Crerar, D.A., 1987. Ore fluids, Magmatic to supergene, in thermodynamic modeling of geological materials. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 17(1): 235–321

Chang, Z., Hedenquist, J. W., White, N. C., Cooke, D. R., Roach, M., Deyell, C.L. and Cuison, A. L., 2011. Exploration tools for linked porphyry and epithermal deposits: Example from the Mankayan intrusion-centered Cu-Au district, Luzon, Philippines. Economic Geology, 106(8), 1365-1398.‏

Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 1992. An Introduction to the Rock Forming Minerals, Second Longman Editions. Longman, London, 696 pp.

Franchini, M., McFarlane, C., Maydagán, L., Reich, M., Lentz, D. R., Meinert, L. and Bouhier, V., 2015. Trace metals in pyrite and marcasite from the Agua Rica porphyry-high sulfidation epithermal deposit, Catamarca, Argentina: Textural features and metal zoning at the porphyry to epithermal transition. Ore Geology Reviews, 66(3): 366-387.‏

Gregory, M.J., 2017. A fluid inclusion and stable isotope study of the Pebble porphyry copper-gold-molybdenum deposit, Alaska. Ore Geology Reviews 80(5): 1279-1303.

Hedenquist, J., 2000. Exploration for Epithermal Gold deposits. Society of Exploration Geophysicists Reviews, 13 (1): 245-277.

Hedenquist, J.W., Arribas, A., J.r. and Reynolds, T.J., 1998. Evolution of an intrusion-centered hydrothermal system: Far Southeast-Lepanto porphyry and epithermal Cu-Au deposits, Philippines. Economic Geology, 93(4): 373–404.

Heidari, M., Zarasvandi, A., Rezaei, M., Raith, J. and Saki, A., 2018. Physicochemical Attributes of Parenta Magma in Collisional Porphyry Copper Systems; Using Biotite Chemistry, Case Study: Chahfiruzeh Porphyry Copper Deposit. Journal of Economic Geology, 10(2), 561-586.

Hezarkhani, A. and Williams, 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.

Hosini, Z., Ghaemi, J. and Mohbi, A., 1994. Geological map of Sirzan, scale 1:250,000. Geological Survey of Iran.

Khan nazer, N.H., 1995. Geological map of Chargonbad, scale 1:100,000. Geological Survey of Iran.

Kirkham, R.V. and Dunne, K.P., 2000. World distribution of porphyry, porphyry-associated skarn, and bulk-tonnage epithermal deposits and occurrences, Natural Resources Canada, Geological Survey of Canada, Open File, Volume 3792, Part 1: 87p.

Kouhestani, H., Ghaderi, M., Zaw, Khin., Meffre, S. and Emami, M.H., 2012. Geological setting and timing of the Chah Zard breccia-hosted epithermal gold–silver deposit in the Tethyan belt of Iran. Mineral Deposita, 47(4): 425–440.

Lalonde, A.E. and Bernard, P., 1993. Composition and color of biotite from granites: two useful Properties in the characterization of plutonic suites from the Hepburn internal zone of Wopmay orogeny, Northwest Territories.The Canadian Mineralogist, 31(1): 203-217.

Munoz, J.L., 1984. F–OH and Cl–OH exchange in micas withapplications to hydrothermal

ore deposits. In: S.W. Bailey (Editor), Micas. Mineralogical Society of America Reviews in Mineralogy, Volune13, 469-493pp.

Muntean. J., 2001. Porphyry-Epithermal Transition: Maricunga Belt, Northern Chile. Economic Geology, 96(4): 743-772.

Nachit, H., Ibhi, A.B., Abia, El-H., El Hassan, A. and Ben Ohoud, M., 2005. Discrimination between primary magmatic biotites, reequilibrated biotites, and neoformed biotites. Comptes Rendus Geoscience, 337(16): 1415–1420.

Pletchov, P.Y. and Gerya, T.V., 1998. Effect of H2O on plagioclase-melt equilibrium. Experiment in Geosciences, 7(2): 7-9.

Pourkaseb, H., Zarasvandi1, A., Saed, S. Davoudian Dehkordy, A., 2017. Magmatic-hydrothermal fluid evolution of the Dalli porphyry Cu-Au deposit; using Amphibole and Plagioclas mineral chemistry. Journal of Economic Geology, 9(1): 73-92.

Putirka, K.A., 2005. Igneous thermometers and barometers based on plagioclase plus liquid equilibria: tests of some existing models and new calibrations. American Mineralogist: 90(2-3): 336-346.

Richards, J. P., Wilkinson, D., and Ullrich, T., 2006. Geology of the Sari Gunay epithermal gold deposit, northwest Iran. Economic Geology, 101(8), 1455-1496.‏

Richards, J.P., Spell, T., Rameh, E., Razique, A. and Fletcher, T., 2012. High Sr/Y magmas reflect arc maturity, high magmatic water content, and porphyry Cu ± Mo ± Au potential: examples from the Tethyan arcs of Central and Eastern Iran and Western Pakistan. Economic Geology 107 (3): 295–332.

Shafiei, B., 2012. Discrimination between productive and non-productive granitoid intrusions in Kerman porphyry copper belt: Results of preliminary petrographic studies. Journa of Advanced Applied Geology, 2(1): 1-7.

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(3): 265-281.

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. and Kramers, J.D., 1987. Lead isotope data from the Sar-Cheshmeh porphyry copper deposit, Iran. Mineralium Deposita, 22(4): 278–281.

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, Iran. Resource Geology 58(18): 143-160.

Takin, M., 1972. Iranian geology and continental drift in the Middle East. Nature, 235(53): 147-150.

Teiber, H., Scharrer, M., Marks, M.A.W., Arzamastsev, A.A., Wenzel, T. and Markl, G., 2015. Equilibrium partitioning and subsequent re-distribution of halogens among apatite–biotite–amphibole assemblages from mantle-derived plutonic rocks. Complexities revealed. Lithos, 220(223): 221–237.

Tischendorf, G., Gottesmann, B., Förster, H.J. and Trumbull, R.B., 1997. On Li-bearing micas: Estimating Li from electron microprobe analyses and an improved diagram for graphical representation. Mineralogical Magazine, 61(1): 809–834.

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

Williamson, B.J., Herrington, R.J. and Morris, A., 2016. Porphyry copper enrichment linked to excess aluminium in plagioclase. Nature Geoscience 9(3): 237-241.

Willmore, C.C., Boudreau, A.E. and Kruger, F.J., 2000. The halogen geochemistry of the Bushveld Complex, Republic of South Africa: implications for chalcophile element distribution in the lower and critical zones. Journal of  Petrology, 41 (10): 1517–1539.

Yavuz, F., 2003. Evaluating micas in petrologic and metallogenic aspect: Part II – Applications using the computer program Mica+. Computers and Geosciences 29(10): 1215–1228.

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.

Zarasvandi, A., Rezaei, M., Raith, J.G., Pourkaseb, H., Asadi, S., Saed, M. and Lentz, D.R., 2018. Metal endowment reflected in chemical composition of silicates and sulfides of mineralized porphyry copper systems, Urumieh-Dokhtar magmatic arc, Iran. Geochimica et Cosmochimica Acta 223(36): 36-59.