کانسار مس معدن بزرگ با میزبان آتشفشانی، نمونه‌ای از کانسارهای مس نوع مانتو، خاور شاهرود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دکترا، شرکت مهندسین مشاور پارسی کان کاو، تهران، ایران

چکیده

کانسار مس معدن بزرگ در 130 کیلومتری خاور شاهرود و در محدوده معدنی عباس‌آباد قرار دارد. این محدوده، شامل کمربندی از سنگ‌های آتشفشانی- آذرآواری، همراه با میان‌لایه‌های رسوبی با راستای شمال خاور- جنوب باختر، در برگیرنده 8 کانسار مس است. سنگ‌های آتشفشانی این محدوده، به‌طور چیره شامل تراکی‌آندزیت، تراکی‌آندزیت- بازالت و تراکی‌بازالت به سن ائوسن است. این سنگ‌ها، ماهیت شوشونیتی تا پتاسیم بالا دارند و از دید جایگاه زمین‌ساختی در موقعیت کمان حاشیه فعال قاره‌ای جای می‌گیرند. سنگ‌ درونگیر این کانسار، سنگ‌های تراکی‌آندزیت با بافت پورفیریک تا مگاپورفیریک، گلومروپورفیریک و بادامکی است. بر پایه مشاهدات صحرایی، مطالعات میکروسکوپی، طیف‌سنجی رامان و XRD، دو نوع دگرسانی ناحیه‌ای و محلی در واحدهای آتشفشانی دیده می‌شود. دگرسانی پروپیلیتیک شاخص دگرسانی ناحیه‌ای است و در همه سنگ‌های آتشفشانی و آذرآواری دیده می‌شود. دگرسانی محلی، مرتبط با کانه‌زایی مس است و با دگرسانی‌های کلسیمی، سیلیسی، سریسیتی و کلریتی مشخص می‌شود. کانه‌زایی مس، ساده و چینه‌کران است. بافت کانسنگ، دانه پراکنده، داربستی و رگه- رگچه‌ای است و کانی‌سازی به‌صورت پر کردن فضاهای خالی و همین‌طور جانشینی صورت گرفته است. بر پایه مطالعات میکروسکوپی و داده‌های EPMA، کانی‌های گروه کالکوسیت شامل کالکوسیت، ژورلئیت، آنیلیت، دیژنیت و کوولیت هستند، کانه‌های اصلی این کانسار به شمار می‌آیند که با بورنیت و پیریت همراهی می‌شوند. کوولیت، مالاکیت، آزوریت، کریزوکولا و گوتیت، کانی‌های ثانویه و کوارتز، زئولیت، کلریت، اپیدوت، کلسیت و کالسدونی، کانی‌های غیرفلزی هستند. برای تشکیل این کانسار، دو مرحله گرمابی اولیه و مرحله غنی‌شدگی ثانویه- اکسایش پیشنهاد می‌شود. بر پایه مطالعات میانبارهای سیال، دمای همگن‌شدگی میان 90 تا 268 (با میانگین 176) درجه سانتی‎گراد است. دامنه تغییرات شوری میان 4/3 تا 22 (با میانگین 2/13) درصد وزنی نمک طعام به دست آده است. چگالی سیال میان 8/0 تا 1/1 است. ژرفای به دام افتادن میانبارهای سیال در این کانسار کمتر از 200 متر و فشار حاکم در طی تشکیل کانسنگ، کمتر از 50 بار بوده است. کانسار معدن بزرگ، بر پایه ویژگی‌های زمین‌شناسی، کانی‌شناسی، بافت و ساخت کانسنگ و داده‌های حاصل از میانبارهای سیال قابل مقایسه با کانسارهای مس نوع مانتو است که از برخی مجموعه‌های آتشفشانی مزوزوییک و سنوزوییک دنیا گزارش شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Madan Bozorg, volcanic-hosted copper deposit, East Shahroud; an example of Manto type copper deposits in Iran

نویسندگان [English]

  • L Salehi 1
  • I Rasa 2
  • S Alirezaei 3
  • A Kazemi Mehrnia 4
1 Ph.D., Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
4 Ph.D., Parsi Kan Kav En. Co., Tehran, Iran
چکیده [English]

The Madan Bozorg deposit is located in the Abbas Abad mining district, about 130 km east of Shahroud. The area is covered by a NE-SW trending belt of intermediate-mafic lava flows and pyroclastic materials, as well as interlayered sedimentary rocks. Eight copper deposits have been identified in the district. Based on the chemistry, the volcanic rocks can be classified as trachyandesite, trachyandesitic basalt and trachybasalt; the rocks display high potassium calc-alkaline to shoshonitic affinities and bear geochemical attributes characteristic of continental arc settings. The Madan Bozorg deposit is hosted in trachyandesite with porphyritic to megaporphyritic, glomeroporphyritic and amygdaloidal textures. Based on field observations, microscopic studies, Raman spectroscopy and XRD results, two types of alteration, regional and local, can be distinguished. The regional or background alteration, is comparable to a propylitic assemblage and occurs in mineralized and non- mineralized volcanic units. Local alteration associated with copper mineralization includes calcic, silicic, sericitic, chloritic, zeolitic and hematitic. Copper mineralization occurs as disseminated, vein- veinlet, replacement, stockworks and irregular open space fillings. Based on microscopic studies and EPMA data, chalcocite group minerals (chalcocite, djurleite, anilite, digenite and covellite) are the main ore minerals and are accompanied by subordinate bornite, pyrite and hematite. Secondary minerals include covellite, malachite, azurite, chrysocolla and goethite. Nonmetallic minerals are quartz, chlorite, epidote, calcite, and chalcedony. Based on fluid inclusion studies on coexisting quartz, homogenization temperatures are between 90 to 268°C with an average of 176° C. Salinities vary between 3.38 to 21.96 (average, 13.21) wt% NaCl eq. Fluid density varies between 0.8 to 1.1 g.cm-3. The depth of fluid inclusion trapping is estimated to be less than 200 meters, and ore formation occurred at pressures less than 50 bars. The host rocks, ore mineralogy, ore textures and structures, and fluid inclusions characteristics in Madan Bozorg deposit are similar to those reported from Manto type copper deposits in Mesozoic-Cenozoic volcanic belts in South America and elsewhere.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Manto type copper
  • Madan Bozorg
  • Abbas Abad
  • Chalcocite
  • Cenozoic Volcanic
  • Fluid inclusion