کانه‌زایی مس (-نقره) نوع " Volcanic RedBed" در کانسار کشت‌مهکی، شمال باختر صفاشهر، پهنه سنندج- سیرجان جنوبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

توالی آتشفشانی- رسوبی کرتاسه زیرین در شمال باختر و جنوب خاور صفاشهر (دهبید) در زیرپهنه حاشیه‌ای (Marginal sub-zone) سنندج-  سیرجان جنوبی، دربرگیرنده کانسار کشت‌مهکی و تعدادی اندیس معدنی مس (-نقره) است. کهن‌ترین رخنمون‌های سنگی منطقه مربوط به واحدهای شیلی و ماسه‌سنگی ژوراسیک است که توالی پیشرونده کرتاسه زیرین با کنگلومرای قاعده‌ای و ماسه‌سنگ و شیل‌های سیلتی به‌صورت دگرشیب بر روی آنها قرار گرفته است. کانه‌زایی مس (-نقره) در سنگ‌های آذرآواری و گدازه‌های آتشفشانی به سن کرتاسه زیرین رخ داده است. سنگ دربرگیرنده کانه‌زایی، کریستال لیتیک توف با ترکیب تراکی‌آندزیت- آندزیت است که ماده معدنی در آن به صورت چینه‌کران و عدسی‌شکل تا 35 کیلومتر، به طور ناپیوسته ادامه یافته است. سنگ‌های آذرآواری و گدازه‌های آتشفشانی به طور جانبی و در جهت قائم به طور تدریجی به سنگ‌های کربناتی اربیتولین‌دار تغییر رخساره می‌دهند. کانی‌شناسی ماده معدنی به طور چیره شامل کالکوسیت، بورنیت، مس طبیعی، دیژنیت، کالکوپیریت، پیریت، کلاست‌هالیت نقره‌دار، کوولیت، آنیلیت، مالاکیت و آزوریت است. بافت کانه به‌صورت پرکننده فضای خالی، رگه- رگچه‌ای، جانشینی، دانه‌پراکنده و لامینه‌مانند است. مطالعات لیتوژئوشیمیایی در 6 ستون سنگ‌چینه‌ای از شمال باختر تا جنوب‌ خاور صفاشهر، نشان از رخداد کانه‌زایی مس (-نقره) در یک موقعیت چینه‌شناسی خاص و همبستگی مثبت آن با عنصر روی است. بررسی‌های سنگ‌شناسی، کانی‌شناسی، لیتوژئوشیمیایی و مطالعات میکروسکوپی نشان از آن دارد که مس در ابتدا همراه با فعالیت آتشفشانی در توالی آتشفشانی- آذرآواری رخ داده است (جذب مس توسط هیدروکسید فریک، کانی‌های رسی و جایگزینی در شبکه فلدسپار‌ها) و سپس در طی دیاژنز تدفینی (Burial diagenesis)، بر اثر آب‌زدایی رسوبات تخریبی و آذرآواری و تشکیل سیال‌های گرمابی و دگرسانی ناشی از این سیال‌ها، مس آزاد شده و از طریق سیال‌ها حمل شده تا به واحد سنگی با نفوذپذیری زیاد (کریستال لیتیک توف) و دارای شرایط احیایی با حضور بلورهای پیریت رسیده و در آنجا به صورت کانی‌های سولفیدی مس، جانشین پیریت‌های تشکیل‌شده در مرحله دیاژنز اولیه شده‌اند. نتایج حاصل از تجزیه ایزوتوپی گوگرد گویای آن است که گوگرد مورد نیاز برای تشکیل سولفیدها از طریق احیای سولفات آب دریا تأمین شده است. ویژگی‌های ژئوشیمیایی سنگ‌های آتشفشانی و آذرآواری، نشان از تشکیل آنها در محیط کافت درون کمان آتشفشانی است. با توجه به مجموعه مطالعات انجام‌گرفته و با استناد به شواهد مختلف از جمله محیط زمین‌ساختی، سنگ دربرگیرنده، ژئومتری عدسی ماده معدنی، ساخت و بافت و پاراژنز (همبود) کانی‌شناسی و مقایسه آنها با ذخایر مسVolcanic Red Bed (VRB)  می‌توان کانسار کشت‌مهکی و اندیس‌های معدنی مس (-نقره) پیرامون آن را در رده ذخایر VRB در نظر گرفت که از مرحله فعالیت آتشفشانی زیردریایی تا مرحله تدفین ژرفایی، تشکیل و تمرکز یافته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Volcanic Red Bed Type Copper (-Silver) Mineralization in Keshtmahaki Deposit, Northwest of Safashahr, Southern Sanandaj-Sirjan Zone

نویسندگان [English]

  • M Boveiri Konari 1
  • E Rastad 2
  • N Rashidnejad-Omran 3
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Faculty of Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Lower Cretaceous volcano-sedimentary sequence in the northwest and southeast of Safashahr (Dehbid) in marginal subzone of southern Sanandaj-Sirjan Zone comprises the Keshtmahaki deposit and few other occurrences of copper (-silver). The oldest rock units in the region are Jurassic shale and sandstone, which are unconformably overlain by the Lower Cretaceous progressive sequence with basal conglomerate, sandstone and silty shale. Copper (-Ag) mineralization occurred in the Lower Cretaceous pyroclastics and volcanic lava. The host rock is a crystal lithic tuff with trachyandesite-andesite affinity in which the stratabound and lenticular ore body is extended discontinuously over 35 km that laterally and vertically changed into orbitolina limestone. Ore minerals include chalcocite, bornite, native copper, digenite, chalcopyrite, pyrite, Ag-bearing clausthalite, covellite, anilite, malachite and azurite. Ore textures and structures are open space filling, vein-veinlet, replacement, disseminated and laminated-like. The lithogeochemical studies in 6 lithostratigraphic profiles from NW to SE of Safashahr indicated Cu (-Ag) mineralization occurrence in a specific stratigraphic unit and a positive relationship with Zn. The lithological, mineralogical, lithogeochemical and microscopic investigations revealed that mineralization initially occurred contemporaneously with volcanism in volcano-sedimentary sequences (absorption of Cu by ferric hydroxide, clay minerals and replacement in feldspar lattice) and then in burial diagenesis during dehydration of pyroclastic and detrital units and alteration resulting from this hydrothermal fluid, Cu released and transported by hydrothermal diagenesis fluids. When this ore-bearing hydrothermal fluid received by the rock unit with high permeability (pyrite-bearing crystal lithic tuff) and reduced conditions resulted from abundance of pyite, replaced them as copper sulphide minerals. S isotopic data of sulphidic minerals indicated that the bacterially sulfate reduction of sea water as an important role provided the nessecary sulfur for sulfide mineralization. Geochemical features of volcanic and pyroclastic units indicated that they formed in an intra-arc rift. On the basis of this study and with respect to some evidences such as tectonic setting, host rock, lenticular shape of the ore body, structure and texture as well as mineral paragenesis we suggest that Keshtmahaki Cu (-Ag) mineralization and surrounding occurrences are Volcanic Red Bed (VRB) type deposit that formed and concentrated contemporaneously with submarine volcanism to deep burial diagenesis processes. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Progressive Sequence
  • Volcano-sedimentary
  • Lower Cretaceous
  • Cu (-Ag) Ore Deposit
  • VRB Type
  • Keshtmahaki
  • Southern Sanandaj-Sirjan Zone
  • Safashahr
  • Fars