سنگ نگاری و دگرسانی کانسار مس چهل کوره، شمال باختر زاهدان: موازنه جرم و رفتار عناصر نادر کمیاب

کانسار مس چهل­کوره، در منطقه کوه لونکا، در ۱۲۰ کیلومتری شمال باختر زاهدان (جنوب خاور ایران) قرار دارد. سنگهای میزبان کانی­سازی، توربیدیتهای ائوسن (فلیش)، شامل گری­وک، سیلتستون و شیل است که در منطقه مورد مطالعه، یک تاقدیس با روند N-S  را تشکیل داده­اند.  پهلوی خاوری این چین دارای ریزچینهای متعددی است. چندین استوک و دایک گرانودیوریتی، کوارتزمونزودیوریتی و گرانیتی در نهشته­های توربیدیتی نفوذ کرده­اند و به طور محلی هورنفلس ایجاد شده است. این توده­های نفوذی به موازات گسلهای اصلی با جهت NW-SE قرار دارند. توده ­معدنی در چهل­کوره، به صورت عدسیها و رگه­های متعدد با شکل نامنظم است. محدوده ذخیره مس دارای امتداد کلی W°۲۳ Nبا طول ۱۵۰۰متر است و توسط گسلهای خاوری- باختری جابه جا شده است. کانی­سازی در مناطق شکستگی و گسلی صورت گرفته و شامل کوارتز، دولومیت، آنکریت، سیدریت و کلسیت، همراه با پیروتیت، ارسنوپیریت، پیریت، کلکوپیریت، اسفالریت، گالن، گالن غنی ازSe ، مارکازیت، مولیبدنیت، ایلمنیت و روتیل است. به رغم مقادیر بالای میانگین عیار فلزهای پایه شامل ۴/۱% مس، ۷۷/۱% روی، ۸۵/۰% سرب (۱/۴% Cu+Zn+Pb)، با توجه به داده­های حاصل از ۳۵ گمانه، مقدار میانگین نقره ppm ۲۲ و طلا ppm ۱۴/۰ (در ۴۵ نمونه) است. یک نمونه مرکب از سنگهای میزبان چهل­کوره، شامل ماسه­سنگ و شیل، به عنوان نمونه­ای با کمترین دگرسانی برای مقایسه با نمونه­های کانی­سازی شده به کار رفته است. محاسبات موازنه جرم (Mass balance) برای تعیین کمی تغییرات شیمیایی مراحل مختلف دگرسانی انجام شده است. با توجه به تحرک بسیار کم و تغییرات پایین(Al۲O۳) Al در سنگهای میزبان رسوبی نسبتا دگرسان شده، این عنصر به عنوان جزء نامتحرک،  برای محاسبه موازنه جرم به کار برده شده است. در دگرسانی کلریتی، یک افزایش جرم درFe۲O۳T  و MgO و یک کاهش جرم در SiO۲ و Na۲O, CaO, K۲O وجود دارد. دگرسانی کربناتی با افزایشFe۲O۳T و MgOو کاهش SiO۲  وNa۲O همراه بوده است که دلالت بر چیرگی آنکریت، سیدریت و دولومیت از میان کانیهای کربناتی دارد. SiO۲  در نمونه های سیلیسی شده، غنی و در دیگر انواع دگرسانی، تهی شده است. همراه با کائولینیتی شدن، تغییری در Cu و Pb Zn, دیده نمی­شود، اما این عناصر در سایر دگرسانیها غنی شده­اند. Hg در تمامی دگرسانیها به استثنای دگرسانی کائولینیتی غنی شده است و حتی در بعضی نمونه­ها تهی­شدگی جزئی نشان می­دهد. نمونه­های گوسان، با دگرسانی سیلیسی، یک افزایش در SiO۲ و  Fe۲O۳T, Cu Pb, Hg, Zn,  و یک کاهش درK۲O وMgO, Na۲O, CaO  نشان می­دهند. تغییرات بالای مقادیر بعضی از عناصر کمیاب و اصلی در دگرسانیهای مختلف، پیچیده­تر از آن هستند که تفسیر شوند، مانند Rb وP۲O۵, MnO, Ni, Co. در نمونه مرکب چهل­کوره، غنی­شدگی از LREE در مقایسه با HREE صورت گرفته است و یک تهی­شدگی نسبی در مقدار Eu  وHo  مشاهده می­شود. به طور کلی، نمونه­های همراه با دگرسانی کربناتی (سیدریت و آنکریت) و کائولینیتی به طور توام، دارای غنی­شدگی از REE هستند، ولی در دیگر دگرسانیهای سنگهای دیواره مانند دگرسانیهای دولومیتی، کلریتی، کائولینیتی، سیلیسی و سریسیتی از لحاظ REE تهی­شدگی وجود دارد. بر اساس مطالعات انجام شده با دستگاه SEM-EDS، علت غنی­شدگی  REEدر دگرسانی توام کربناتی (سیدریت و آنکریت) و کائولینیتی را می­توان حضور فسفاتهای حامل REE  و Th، نظیر مونازیت دانست.

کلیدواژه ها:

مس ، توربیدیت ، توده نفوذی ، موازنه جرمی ، کانسار چهل کوره ، ایران