رهیافت‌های فلززایی و اکتشافی از داده‌های ایزوتوپی رنیم (Re) و اُسمیم (Os) در کانسارهای مس پورفیری کرمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

2 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

3 کارشناسی ارشد، امور اکتشافات و مهندسی توسعه، مجتمع مس سرچشمه، شرکت ملی صنایع مس ایران، رفسنجان، ایران

چکیده

پژوهش حاضر اولین گزارش از داده‌های ایزوتوپی رنیم و اُسمیم در سولفیدهای مس- آهن ژرف‌زاد (کلکوپیریت و پیریت) کانسارهای مس پورفیری کرمان است. هر چند که در این مطالعه مجموعه داده محدود بود، ولی تفسیر آنها به شناخت منبع احتمالی فلز برای کانی‌سازی در سامانه پورفیری کمک کرده است. بر پایه این پژوهش، مقدار 188Os/187Os آغازین در این کانسارها از کمینه 1/0تا بیشینه 10 ثبت شد که این دامنه تغییرات برای نسبت یادشده بسیار بزرگ‌تر از دامنه آشکارشده در کانسار مس پورفیری شیلی (15/0 تا 2/5) است. ثبت مقادیر غیررادیوژن تا بسیار رادیوژن از اُسمیم آغازین در سولفیدهای اولیه کانسارهای مس پورفیری کرمان ناهمگنی ایزوتوپی و گوناگونی در منبع فلز برای کانی‌سازی در این کانسارها را آشکار ساخته است. ثبت مقادیر غیررادیوژن از 188Os/187Os آغازین (15/0-10/0) در سولفیدهای کانسارهای میدوک و نوچون، در محدوده مقادیر جبه‌ای (15/0-13/0)، نشان‌دهنده نقش بنیادین سیال‌های گرمابی کانه‌ساز مشتق‌شده از ماگمای جبه‌ای (توده نفوذی) در تأمین فلز مورد نیاز برای کانی‌سازی در این کانسارهاست. در مقایسه، انحراف بسیار بزرگ دیده‎شده در مقادیر 188Os/187Os آغازین سولفیدهای کانسارهای کرور (10) و آبدر (1) از مقادیر جبه‌ای سهم بیشتر منابع پوسته‌ای (قاره‌ای) نسبت به منابع جبه‌ای را در تأمین فلز برای کانی‌سازی مس پورفیری در این کانسارها نشان می‌دهد. کانسار سرچشمه با آشکار کردن مقادیر کم رادیوژن از نسبت اُسمیم آغازین در سولفیدهای پتاسیک (22/0) نسبت به سولفیدهای فیلیک (79/0) دخالت هر دو منبع جبه‌ای و پوسته‌ای را در تأمین فلز برای کانی‌سازی نشان می‌دهد. هر چند که نقش پوسته در طی مراحل پایانی کانی‌سازی پراهمیت‌تر بوده است. روند کلی دیده‎شده در رادیوژن‌ترشدن مقادیر 187Os/188Os از کانسارهای پُرعیار میوسن میانی به کانسارهای کم‌عیار جوان‌تر (میوسن بالایی- پلیوسن) در کمربند مس پورفیری کرمان به دخالت فزاینده منابع پوسته‌ای در زایش ماگماهای نیمه‌بارور تا نابارور جوان و همچنین در تأمین فلز برای کانه‌زایی‌های ضعیف همراه نسبت داده‌شده است. این ارتباط می‌تواند به عنوان کلیدی برای شناسایی و اکتشاف کانسارهای مس پورفیری با عیارهای اقتصادی پیشنهاد شود؛ کانسارهایی که سهم بیشتری از منبع جبه‌ای را در تشکیل ماگمای مولد و همچنین فلز مورد نیاز برای کانی‌سازی در سامانه پورفیری به ارث برده‌اند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Metallogenic and Exploratory Approaches of Rhenium (Re) and Osmium (Os) Isotopic Data in Kerman Porphyry Copper Deposits

نویسندگان [English]

  • S Lali faz 1
  • B Shafiei 2
  • Gh.H Shamanian 2
  • H Taghizadeh 3
1 M.Sc., Department of Geology, Faculty of Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran
3 M.Sc., Exploration and Development Engineering Affairs, SarCheshmeh Copper Complex, National Iranian Copper Industries Co., Rafsanjan, Iran
چکیده [English]

Present study is the first report of the rhenium and osmium isotopic data in the hypogene Cu-Fe sulfides (chalcopyrite and pyrite) from the Kerman porphyry copper deposits. Although data set was limited in this study, their interpretation helped to understand the possible sources of the metal for mineralization in the porphyry copper system. Based on this study, initial 187Os/188Os value in  deposits recorded  at least 0.1 to maximum 10 that the variation range for this ratio is much larger than the range detected in the Chilean porphyry copper deposit (from 0.15 to 5.2). The recorded non-radiogenic to radiogenic values for initial osmium ratio in primary sulfides of the Kerman porphyry copper deposits revealed isotopic heterogeneity and diversity in metal source for mineralization in these deposits. The record of the non-radiogenic values for initial 187Os/188Os (0.10- 0.15) in sulfides of the Miduk and Now Chun deposits, in the range of mantle values (0.13- 0.15), showed the main role of ore-forming fluids derived from mantle-derived magma (intrusive body) for supplying of the metal required for mineralization in these deposits. In contrast, too large deviation observed in initial 187Os/188Os values in sulfides of the Kerver (10) and Abdar (1) deposits respect to the mantle values showed the greater share of crustal sources (continental crust) rather than mantle sources in supplying of the metal for mineralization in these deposits. The Sar Cheshmeh deposit revealed less radiogenic value of initial osmium ratio in potassically sulfides (0.22) respect to phyllically sulfides (0.79), showing the contribution both the mantle and the crustal materials in supplying of the metal for mineralization, although the role of crust during the final stages of mineralization has been more important. The observed general trend in 187Os/188Os values being more radiogenic from old, high-grade deposits (middle Miocene) to young, low-grade deposits (upper Miocene- Pliocene) in the Kerman porphyry copper belt is attributed to increasing  of the crustal sources contribution in generation of the young sub-productive-to-barren magmas and also in supplying of the metal for associated weak mineralization. This relationship can be suggested as a key for distinguishing and exploration of porphyry copper deposits with economic grades, the deposits that have been inherited greater share of the mantle source for generation of productive magma and also required metal for mineralization in porphyry system. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Osmium Isotope
  • Copper Porphyry
  • Kerman
  • Metallogeny
  • Exploration