مس رگه‌ای جنوب باختری سرخ‌کوه، بلوک لوت، خاور ایران: مطالعات کانی‌سازی، میانبارهای سیال و ایزوتوپ‌های پایدار اکسیژن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

منطقه اکتشافی جنوب باختری سرخ‌کوه بخشی از کمربند آتشفشانی- نفوذی در باختر بلوک لوت، جنوب ‌باختری شهر بیرجند است. زمین‌شناسی منطقه متشکل از سنگ‌های آتشفشانی با ترکیب آندزیت و بازالت بوده که نفوذ توده‌های نفوذی در مراحل زمانی متفاوت با ترکیب هورنبلنددیوریت، هورنبلندمیکرودیوریت، هورنبلنددیوریت پورفیری، هورنبلندکوارتزدیوریت پورفیری و بیوتیت‌کوارتزمونزونیت در آنها موجب دگرسانی گسترده و کانی‌سازی شده است. در بخش‌های شمال باختری منطقه کانی‌سازی رگه‌ای با امتداد شمال ‌باختری-جنوب‌ خاوری در سنگ میزبان هورنبلند دیوریت پورفیری دیده می‌شود، که کانی‌سازی اصلی آن شامل کوارتز، کالکوپیریت، پیریت و کانی‌های ثانویه آهن و مس است. این رگه، جوان‌ترین رخداد کانی‌سازی مرتبط با توده‌های نفوذی در بلوک لوت است (سن پس از میوسن). در مطالعه میانبارهای سیال اولیه در بلورهای کوارتز همزمان با کانی‌سازی، سه نوع میانبار سیال دو فازی با چگالی مختلف شناسایی شد که دو نوع فراوان غنی از مایع دمای یکنواختی 270 و 330 درجه سانتی‌گراد را نشان می‌دهند. بر پایه ذوب آخرین قطعه یخ سیال نیز متوسط شوری این دو نوع میانبار سیال به ترتیب 12 تا 15 و  16 تا 19درصد وزنی نمک طعام است. میانبارهای همگن شده به گاز، دمای یکنواختی و شوری کمی بیشتری دارند. با توجه به میزان دمای یکنواخت‌شدگی و شوری میانبارهای سیال و همچنین محاسبه چگالی و فشار این میانبار‎ها، ژرفای حدود 700 متر برای کانی‌سازی پیشنهاد می‌شود که معادل سطح فرسایش کنونی است. مطالعات ایزوتوپ‌های اکسیژن کوارتز در رگه کانی‌سازی نشان‌ می‌دهد که مقادیر δ18O کوارتز میان 66/8+ تا 09/13+ در هزار و δ18O سیال گرمابی در تعادل با  کوارتز بر پایه دما میان 06/3+ تا 59/7+  در هزار بوده که در محدوده آب‌های ماگمایی است. به‎طور کلی مطالعات میانبارهای سیال و ایزوتوپی نشانه همخوانی کانی‌سازی رگه‌ای جنوب باختری سرخ‌کوه با کانی‌سازی اپی‌ترمال است که با ماگمازایی توده نفوذی دیوریت در منطقه مرتبط است. محلول‌های ماگمایی منشأ یافته از توده دیوریتی در اثر تغییر در شرایط فیزیکوشیمیایی محلول و همچنین رخداد پدیده جوشش سبب نهشته شدن کانی‌ها در گسل‌ به‎صورت رگه شده‌اند.      

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

SW Sorkh-Kuh copper vein, Lut block, Eastern Iran: mineralization, fluid inclusions and oxygen stable isotopes studies

نویسندگان [English]

  • A Hosseinkhani 1
  • M.H Karimpour 2
  • A Malekzadeh Shafaroudi 3
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

The SW Sorkh-Kuh area makes part of the Tertiary volcanic-plutonic rocks in the west of the Lut Block, SW of Birjand city. Geology of this area consists of andesitic and basaltic volcanic rocks intruded by hornblende diorite, hornblende microdiorite, hornblende diorite porphyry, hornblende quartz diorite porphyry and biotite quartz monzonite, which caused extensive alteration and mineralization. The vein mineralization with a NW-SE trend have been observed in the NW portion of the area which is composed of quartz, chalcopyrite, pyrite and Fe-Cu secondary minerals. This vein is the youngest occurrence of mineralization, related to intrusive rocks, in the Lut Block (after Miocene). Primary fluid inclusions of quartz in paragnesis with mineralization, revealed three types of two phases inclusions with difference in density, which liquid rich phases have an average 270 and 330°C of homogenization temperature. Based on freezing studies, calculated temperature of last melting point of these fluids equals to 12-15 and 16-19% wt eq. NaCl, respectively. Some fluids, which homogenized to gas, have more homogenization temperature and salinity. In evaluation of depth, using homogenization temperature, salinity, density and pressure of fluid inclusion, 700 m depth was calculated for mineralization,  corresponding to the present erosion surface. δ18O values of quartz in mineralized vein and fluid in equilibrium with quartz have a range between +8.66 – +13.09‰ and +3.06 – +7.59, respectively.  It could be inferred that the source of ore-forming fluids was magmatic in the mineralized vein. In general, stable isotope and fluid inclusion studies show similarity of mineralization of the SW Sorkh-Kuh with epithermal deposits in which mineralization is related to the dioritic intrusive rocks. The changes in fluid composition and boiling resulted in mineraliztion along a fault as vein. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oxygen Isotope
  • Fluid inclusion
  • Vein mineralization
  • SW Sorkh-Kuh
  • Lut block