کانی شناسی، زمین شیمی و ریزدماسنجی میانبارهای سیال در کانسار مس اسماعیل آباد با هدف تعیین عوامل کنترل کننده کانی زایی مس، شمال خاوری ساوه، کمان ماگمایی ارومیه دختر

مقدمهمحدوده مس اسماعیل آباد در حد فاصل جاده تهران- ساوه، ۵۵ کیلومتری شهر شمال خاوری ساوه و در بخش میانی- شمالی کمان ماگمایی ارومیه- دختر واقع است. واحدهای آتشفشانی سنوزوئیک در بخش میانی UDMA در اطراف ساوه میزبان چندین کانسار (Heidari et al, ۲۰۲۲) Cu-Au-Ag-Fe ، نارباغی (Fazli et al, ۲۰۱۹)، رنگرز (Zamanian et al, ۲۰۲۱)، زرندیه (Yousefi and Alipour-asll, ۲۰۱۹) و کوه پنگ (Rajabpour et al, ۲۰۱۷; ۲۰۱۸) هستند. مطالعات کلی در بخش میانی UDMA اهمیت متاسوماتیسم گوشته را در تشکیل سنگ های نفوذی نشان می دهد. بر اساس سن سنجی U-Pb، این کمپلکس ماگمایی در ائوسن بالایی متبلور شده است (Yushin and Romanko, ۱۹۸۱; Nouri et al, ۲۰۱۸). اگرچه نشانه های زیادی از معدنکاری قدیمی، اندیس های معدنی و کانسارهای Cu-Au-Ag که از نظر زمانی و مکانی با ماگماتیسم ائوسن مرتبط هستند در این ناحیه وجود دارد، اما در مقایسه با سایر مناطق مانند کمربندهای ارسباران و کرمان، کمتر مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این پژوهش تلاش شده است بر اساس شواهد زمین شناسی صحرایی و سنگ شناسی، ساخت و بافت، کانی شناسی و پاراژنز، زمین شیمی و میکروترمومتری میانبارهای سیال، عوامل کنترل کننده کانی سازی مس در کانسار اسماعیل آباد درک شود. این تحقیق می تواند برای بهبود معیارهای اکتشاف این نوع کانسار در بخش مرکزی UDMA و سایر مکان های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.مواد و روش­هانمونه برداری از واحدهای مختلف سنگی در امتداد مقاطع زمین شناسی صورت گرفت. مطالعات پتروگرافی و کانی شناسی بر روی ۲۳ مقطع نازک و نازک صیقلی انجام شد. برای انجام مطالعات زمین شیمیایی کانسنگ تعداد ۱۵ نمونه به روش ICP-OES در مرکز تحقیقات و فرآوری مواد معدنی ایران مورد تجزیه قرار گرفت. همچنین به منظور تعیین ویژگی سیال کانسنگ ساز مطالعات پتروگرافی و ریزدماسنجی بر روی دو نمونه کانی کلسیت در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس انجام گردید.نتایج و بحثسنگ میزبان کانی سازی مس در کانسار اسماعیل آباد، واحدهای آتشفشانی و آتش فشانی- رسوبی به سن ائوسن است که تحت تاثیر توده های نفوذی گرانیتوئیدی ، مونزونیتی و گابرو دیوریتی قرار گرفته است. این واحد های میزبان تحت تاثیر دگرسانی سیلیسی-کربناتی، پروپلیتی-کلریتی، سریسیتی، آرژیلیکی حدواسط با شدت های مختلف قرار گرفته است. کانی سازی به صورت رگه-رگچه ای سولفیدی- اکسیدی است. کانه های هیپوژن شامل کالکوپیریت، پیریت، تنانتیت، تتراهدریت، الیژیست و مگنتیت و کانی های سوپرژن شامل کالکوسیت، کوولیت، آزوریت، مالاکیت، کریزوکولا، گوتیت و لیمونیت است. بافت اصلی کانی ها شامل رگه ای- رگچه ای، انتشاری، شکافه پرکن، برشی، جانشینی و کلوفرم است. همراهی کانی های سولفیدی مس مانند کالکوپیریت، کالکوسیت، کوولیت با پیریت و سولفوسالت هایی مانند تنانتیت و تتراهدریت به همراه بافت های فوق الذکر از ویژگی های ذخایر اپی ترمال (Hedenquist, ۲۰۱۵) می باشد. مطالعات میکروترمومتری میانبارهای سیال نشان دهنده دمای همگن شدگی ۳/۱۴۰ تا ۳۳۰ درجه سانتی گراد است که بر اساس نظر آریباس و همکاران (Arribas et al, ۱۹۹۵)، مشخص کننده جریان سیال گرمابی در سطوح عمیق سامانه های گرمابی است. مقادیر شوری در نمونه های مورد مطالعه ۴/۱۱ تا ۸/۱۷درصد وزنی NaCl و چگالی ۷۸/۰ تا ۰۵/۱ گرم بر سانتی متر مکعب است. نمودار تعیین ژرفا- فشار (Fournier, ۱۹۹۹) نشان می دهد که این فرآیند احتمالا در ژرفای حدود ۱۰۰ تا ۵۰۰ متر زیر سطح ایستابی و فشار هیدروستاتیکی ۱۳۰ تا ۲۰ بار رخ داده است. در محیط های ساب ولکانیک، آب های جوی تحت تاثیر فرآیندهای فیزیکوشیمیایی (دمای ۳۷۰> درجه سانتی گراد و فشار لیتوستاتیک) با آنیون های سولفیدی (SO۴-۲ و HS-) و تا حدودی کلریدی تشکیل کمپلکس داده و این کمپلکس ها نقش فعالی در حمل مس و عناصر همراه داشته است (Pirajno, ۲۰۰۹). فرآیندهای جوشش، آمیختگی و رقیق شدگی سطحی سیالات، از عوامل مهم در ناپایداری کمپلکس های کلریدی و سولفیدی است. همزمانی ته نشست آهن و مس موجود در سیال سبب تشکیل فازهای سولفیدی در مراحل پایانی کانی سازی است که در اثر کاهش ناگهانی فشار در شکستگی های منطقه ایجاد شده اند (Tale Fazel et al, ۲۰۱۱). همپوشانی آشکاری میان محدوده دما و شوری کانی سازی در کانسار اسماعیل آباد با کانسارهای نوع مانتو وجود دارد.نتیجه­گیریکانی سازی مس در کانسار اسماعیل آباد در ارتباط با توده های نفوذی الیگومیوسن و سنگ های آتشفشانی ائوسن است که توسط گسل های با روند شمال غرب- جنوب شرق کنترل می شود. کانی سازی مس به صورت رگه- رگچه ای و همراه با دگرسانی های محیط گرمابی، مانند سیلیسی- کربناتی، آرژیلیکی، پروپیلیتی و سریسیتی همراه است. رخداد کانی سازی به دو صورت هیپوژن و سوپرژن است. در مرحله هیپوژن فازهای سولفیدی عمدتا پیریت، کالکوپیریت، تنانتیت، تتراهدریت همراه با الیژیست و مگنتیت است. در مرحله سوپرژن کالکوسیت، کوولیت در حاشیه سولفیدهای اولیه تشکیل شده اند. در مرحله تاخیری مالاکیت، آزوریت، کریزوکولا، و هیدروکسیدهای آهن تشکیل شده اند. عدم کانی سازی فلزات گران بها می تواند گویای فرآیندهای فرسایشی قوی در بخش های بالایی کانی سازی و یا محتوای کم فلز در سیالات منشا باشد. مس بیشترین همبستگی را به ترتیب با عناصر Ca، As، Sb، S، Ag و Sc دارد. ناپایداری کمپلکس های سولفیدی و کلریدی که منجر به نهشته شدن همزمان آهن و مس و تولید فازهای اکسیدی و فازهای اولیه و ثانویه سولفیدی در مرحله کانی سازی سوپرژن می انجامد، به طور قابل توجهی تحت تاثیر پدیده جوشش اختلاط و رقیق شدگی سیالات و شورآبه های تبخیری قرار گرفته است. مقادیر دمای همگن شدگی در برابر شوری ، بیانگر اختلاط آب های ماگمایی با آب های جوی در تشکیل کانسار است. مطالعات صحرایی، کانی شناسی، دگرسانی و میانبارهای سیال، بیانگرکانی سازی از نوع مانتو است.

کلیدواژه ها:

کانی شناسی ، زمین شیمی ، ریزدماسنجی ، اسماعیل آباد ، ساوه