پتروژنز و تعیین سن U-Pb توده‌های نفوذی کانسار مس سرچشمه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه پیام نور، ایران

چکیده

معدن سرچشمه، جزو معادن مس پورفیری بزرگ دنیا به شمار می‌آید که در پهنه فلززایی کرمان قرار گرفته است. رخنمون‌های سنگی در محدوده معدن شامل سنگ‌های بازالتی، آندزیت بازالتی تا آندزیتی ائوسن و توده‌های گرانولار و پورفیری گرانودیوریتی الیگوسن و استوک پورفیری گرانودیوریتی سرچشمه، توده تأخیری دانه‌ریز گرانیتی و انواع دایک‌های هورنبلند، پلاژیوکلاز و بیوتیت پورفیری آندزیتی تا داسیتی میوسن هستند. در نمودار‌های عنکبوتی، نمونه‌های مورد مطالعه از واحدهای مختلف، الگو‌های غنی‌شدگی از LILE و تهی‌شدگی از HFSE همانند ماگماهای مربوط به کمان‌های آتشفشانی را نشان می‌دهند. سنگ‌های آتشفشانی ائوسن و توده‌های گرانولار و پورفیری گرانودیوریتی الیگوسن ویژگی‌های معمول در ماگماهای کمان‌های آتشفشانی را نشان می‌دهند؛ در حالی که توده‌های سرچشمه پورفیری، تأخیری دانه‌ریز گرانیتی و دایک‌ها ویژگی‌های ماگماهای آداکیتی را دارند. میزان نسبت N(La/Yb) در سنگ‌های آتشفشانی 1 تا 5، در توده‌های گرانودیوریت پورفیری و گرانودیوریت گرانولار 7 تا 11 و در توده‌های سرچشمه پورفیری و تأخیری دانه‍ریز گرانیتی و انواع دایک‌ها به بیشینه مقدار 20 تا40 می‌رسد. با توجه به فراوانی پایین عناصر HREE در توده‌ها و دایک‌های میوسن، به نظر می‌رسد که در منشأ ماگماهای آنها گارنت حضور داشته است. تشکیل گارنت در منشأ این سنگ‌ها به دلیل افزایش ستبرای پوسته پهنه کرمان در طی الیگوسن و میوسن صورت گرفته است. بر پایه سن‌سنجی بلورهای زیرکن به روش U-Pb، استوک پورفیری سرچشمه در 12.97 ± 0.23، توده تأخیری دانه‌ریز گرانیتی در 12.37 ± 0.17 و هورنبلند دایک‌ها در 12.16 ± 0.8 میلیون سال پیش جایگزین شده‌اند. بر پایه ویژگی‌های عناصر کمیاب در بلورهای زیرکن، توده‌های نفوذی و دایک‌های میوسن از منشأ یکسان منشأ گرفته‌اند. توده‌های سرچشمه پورفیری، تأخیری دانه‌ریز گرانیتی و انواع دایک‌ها، در میوسن میانی از درصد متفاوت ذوب بخشی پوسته زیرین آمفیبولیتی با مقادیر متفاوت گارنت در محیط پس از برخورد تشکیل شده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrogenesis and U-Pb Age Dating of Intrusive Bodies in the Sar Cheshmeh Deposit

نویسنده [English]

  • M Aghazadeh
Assistant Professor, Department of Geology, Payame Noor University, Iran
چکیده [English]

The Sar Cheshmeh mine, a world-class porphyry copper deposit, is located in the Kerman metallogenic zone. The rock outcrops in the deposit are Eocene basalt, basaltic andesite and andesite, Oligocene granular and porphyry granodioritic intrusions and Miocene Sar Cheshmeh granodioritic porphyry stock, granitic late fine-grained porphyry and andesitic to dacitic hornblende, plagioclase, and biotite porphyry dykes. In the spider diagrams, studied rocks show LILE enrichment and HFSE depletion pattern similar to volcanic arc rocks. Eocene volcanic rocks and Oligocene granular and porphyry granodioritic intrusions represent typical magmas characteristics of volcanic arcs whereas Miocene intrusions and dykes have adakitic nature. The (La/Yb)N ratio in the volcanic rocks and Oligocene intrusions varies between 1-5 and 7-11 respectively, while Miocene intrusions and dykes show highest amount of this ratio(20-40). Low aboundancy of HREE in the Miocene intrusions and dykes implies that garnet have been in the source, which has been formed due to increasing crustal thickness during Oligocene and Miocene. According to U-Pb dating, the Sar Cheshmeh porphyry stock and granitic late fine grained have been emplaced in 12.97 ± 0.23 Ma and 12.37 ± 0.1 Ma respectively, while hornblende porphyry dykes has been intruded in 12.16 ± 0.8 Ma. According to trace element characteristics in zircon crystals, Miocene intrusions and dykes originated from same source. Middle Miocene intrusions and dykes have been generated in a post collisional tectonic setting from various degree partial melting of amphibolitic mafic lower crust with variable garnet.

کلیدواژه‌ها [English]

  • U-Pb dating
  • Adakite
  • Petrogenesis
  • Tectonic setting
  • Sar Cheshmeh mine