نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.

2 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه نیو برونزویک، کانادا.

چکیده

کانسار مس چهل­کوره، در منطقه کوه لونکا، در 120 کیلومتری شمال باختر زاهدان (جنوب خاور ایران) قرار دارد. سنگهای میزبان کانی­سازی، توربیدیتهای ائوسن (فلیش)، شامل گری­وک، سیلتستون و شیل است که در منطقه مورد مطالعه، یک تاقدیس با روند N-S  را تشکیل داده­اند.  پهلوی خاوری این چین دارای ریزچینهای متعددی است. چندین استوک و دایک گرانودیوریتی، کوارتزمونزودیوریتی و گرانیتی در نهشته­های توربیدیتی نفوذ کرده­اند و به طور محلی هورنفلس ایجاد شده است. این توده­های نفوذی به موازات گسلهای اصلی با جهت NW-SE قرار دارند. توده ­معدنی در چهل­کوره، به صورت عدسیها و رگه­های متعدد با شکل نامنظم است. محدوده ذخیره مس دارای امتداد کلی W°23 Nبا طول 1500متر است و توسط گسلهای خاوری- باختری جابه‌جا شده است. کانی­سازی در مناطق شکستگی و گسلی صورت گرفته و شامل کوارتز، دولومیت، آنکریت، سیدریت و کلسیت، همراه با پیروتیت، ارسنوپیریت، پیریت، کلکوپیریت، اسفالریت، گالن، گالن غنی ازSe ، مارکازیت، مولیبدنیت، ایلمنیت و روتیل است. به رغم مقادیر بالای میانگین عیار فلزهای پایه شامل 4/1% مس، 77/1% روی، 85/0% سرب (1/4% Cu+Zn+Pb)، با توجه به داده­های حاصل از 35 گمانه، مقدار میانگین نقره ppm 22 و طلا ppm 14/0 (در 45 نمونه) است.
یک نمونه مرکب از سنگهای میزبان چهل­کوره، شامل ماسه­سنگ و شیل، به عنوان نمونه­ای با کمترین دگرسانی برای مقایسه با نمونه­های کانی­سازی شده به کار رفته است. محاسبات موازنه جرم (Mass balance) برای تعیین کمی تغییرات شیمیایی مراحل مختلف دگرسانی انجام شده است. با توجه به تحرک بسیار کم و تغییرات پایین(Al2O3) Al در سنگهای میزبان رسوبی نسبتاً دگرسان شده، این عنصر به عنوان جزء نامتحرک،  برای محاسبه موازنه جرم به کار برده شده است. در دگرسانی کلریتی، یک افزایش جرم درFe2O3T  و MgO و یک کاهش جرم در SiO2 و Na2O, CaO, K2O وجود دارد. دگرسانی کربناتی با افزایشFe2O3T و MgOو کاهش SiO2  وNa2O همراه بوده است که دلالت بر چیرگی آنکریت، سیدریت و دولومیت از میان کانیهای کربناتی دارد. SiO2  در نمونه‌های سیلیسی شده، غنی و در دیگر انواع دگرسانی، تهی شده است. همراه با کائولینیتی شدن، تغییری در Cu و Pb Zn, دیده نمی­شود، اما این عناصر در سایر دگرسانیها غنی شده­اند. Hg در تمامی دگرسانیها به استثنای دگرسانی کائولینیتی غنی شده است و حتی در بعضی نمونه­ها تهی­شدگی جزئی نشان می­دهد. نمونه­های گوسان، با دگرسانی سیلیسی، یک افزایش در SiO2 و  Fe2O3T, Cu Pb, Hg, Zn,  و یک کاهش درK2O وMgO, Na2O, CaO  نشان می­دهند. تغییرات بالای مقادیر بعضی از عناصر کمیاب و اصلی در دگرسانیهای مختلف، پیچیده­تر از آن هستند که تفسیر شوند، مانند Rb وP2O5, MnO, Ni, Co.
در نمونه مرکب چهل­کوره، غنی­شدگی از LREE در مقایسه با HREE صورت گرفته است و یک تهی­شدگی نسبی در مقدار Eu  وHo  مشاهده می­شود. به طور کلی، نمونه­های همراه با دگرسانی کربناتی (سیدریت و آنکریت) و کائولینیتی به طور توأم، دارای غنی­شدگی از REE هستند، ولی در دیگر دگرسانیهای سنگهای دیواره مانند دگرسانیهای دولومیتی، کلریتی، کائولینیتی، سیلیسی و سریسیتی از لحاظ REE تهی­شدگی وجود دارد. بر اساس مطالعات انجام شده با دستگاه SEM-EDS، علت غنی­شدگی  REEدر دگرسانی توأم کربناتی (سیدریت و آنکریت) و کائولینیتی را می­توان حضور فسفاتهای حامل REE  و Th، نظیر مونازیت دانست.

کلیدواژه‌ها

سعیدی، ا.، 1365- گزارش زمین­شناسی و سنگ­شناسی منطقه چهل­کوره (شمال باختر زاهدان)، سازمان زمین­شناسی کشور، 51 صفحه.  

واله، ن. و سعیدی، ا.، 1367- نقشه زمین­شناسی چهل­کوره، سازمان زمین­شناسی ایران، برگه 8050.

References

Alderton, D.H.M., Pearce, J.A. & Potts, P.J., 1980- Rare earth element mobility during granite alteration: Evidence from southeast England, Earth Planet Sci. Lett., 49: 149-165.

Bierlien, F.B., Waldron, H.M. & Anne, D.C., 1999- Behaviour of rare earth and high field strength elements during hydrothermal alteration of meta-turbidites associated with mesothermal gold mineralization in central Victoria, Australia, J. Geochemical Exploration, 67: 109-125.

Cail, T.L. & Cline, J.S., 2001- Alteration associated with gold deposition at the Getchell Carlin-type gold deposit, North-central Nevada, Economic Geology, 96: 1343–1359.

Cetiner, Z.C., Wood, S. & Gammons, C.H., 2005- The aqueous geochemistry of the rare earth elements. Part XIV. The solubility of rare earth element phosphates from 23 to 150°C, Chemical Geology, 217: 147-169.

Delaloye, M. & Desmons, J., 1980- Ophiolites and melange terranes in Iran: a geochronological study and its paleotectonic implications. Tectonophysics, 68: 83–111.

Fedikow, M.A.F. & Amor, S.D., 1990- Evaluation of a mercury-vapour detection system in base- and precious-metal exploration, northern Manitoba, Journal of Geochemical Exploration, 38: 351-374.

Grant, J. A., 1986- The isocon diagram- a simple solution to Gresens’ equation for metasomatic alteration, Economic Geology, 81: 1976-1982.

Grant, J. A., 2005- Isocon analysis: A brief review of the method and applications, Physics and Chemistry of the Earh, 30: 997-1004.

Gresens, R. L. 1967- Composition-volume relationships of metasomatism, Chemical Geology, 2: 47-65.

Haskin, L.A., Haskin, M.A., Frey, F.A. & Wildeman, T.R., 1968- Relative and absolute terrestrial abundances of the rare earths. In: L.H. Ahrens (Editor), Origin and Distribution of the Elements, Pergamon, Oxford, p. 889-912.

Henderson, P., 1984- Rare earth element geochemistry, Elsevier Science Publishers, 510 p.

Leitch, C.H.B. & Lentz, D.R., 1994- The Gresens approach to mass balance constraints of alteration systems: Methods, pitfalls, examples. In Alteration processes associated with ore-forming systems, Edited by D. R. Lentz, Geological Assocciation of Canada, Short Course Notes, 11: 161-192.

Lentz, D.R., 2005- Mercury as a lithogeochemical exploration vectoring technique: a review of methodologies and applications, with selected VMS case histories, The Gangue, 85: 1-11.

Maanijou, M., Lentz, D., Rasa, I. & Aletaha, B., 2006a- Geology, mineralogy and alteration of Chehelkureh polymetallic ore deposit, Southeast Iran. Atlantic Geoscience Society, Wolfville, Nova Scotia, Canada.

Maanijou, M., Lentz, D., Rasa, I. & Aletaha, B., 2006b- Petrology, geochemistry and geotectonic environment of arc-related granitoids in the Chehelkureh area, Southeast Iran: Implications for the formation of the polymetallic ore deposit in the region, Proceedings of 12th Quadrennial IAGOD Symposium, Moscow, Russia.

Montel, J.-M., Foret, S., Veschambre, M., Nicollete, C. & Provost, A., 1996- Electron microprobe dating of monazite, Chem. Geo., 131: 37-53.

Mori, Y., Nishiyama, T. & Yanagi, T.,  2003- Mass transfer paths in alteration zones around carbonate veins in the Nishisonogi Metamorphic Rocks, southwest Japan, American Mineralogist, 88: 611–623.

Movahhed Aval, M., 1974- Report on exploration of copper-lead-zinc deposits of Chehel-Kureh and Nasagh-e-Pourchangy Kuh-e-Lunka area, GSI report, 80 p.

Samson, I.M. & Wood, S.A., 2004- The rare earth elements: Behavior in hydrothermal fluids and concentration in hydrothermal mineral deposits, exclusive of alkaline settings, in Linnen, R.L. and Samson, I.M., eds., Rare-Element Geochemistry and Ore Deposits. Geological Association of Canada, Short Course Notes.

Sun, S.S., 1982- Chemical composition and origin of the Earth's primitive mantle, Geochim. Cosmochim. Acta, 46: 179-192.

Taylor, S.R. & McLennan, S.M., 1985- The Continental Crust: Its Composition and Evolution, Blackwell, Oxford, 312 p.

Vielreicher, N.M., Groves, D.I., Fletcher, I.R., McNaughton, N.J. & Rasmussen, B., 2003- Hydrothermal monazite and xenotime geochronology: a new direction for precise dating of orogenic gold mineralization. Soc. Econ. Geol. Newsl. 53: 1-15.

Walther, J. V. & Woodland, A. B., 1993- Experimental determination and interpretation of the solubility of the assemblage microcline, muscovite and quartz in supercritical H2O. Geochim. Cosmochim. Acta, 57: 2431-2438.

Walther, J. V., 1997- Experimental determination and interpretation of solubility of corundum in H2O between 350 and 600 from 0.5 to 2.2 kbar,  Geochim. Cosmochim. Acta, 61: 4955-4964.

Watika, H., Rey, P. & Schmitt, R.A., 1971- Abundances of other rare elements in Apollo 12 samples: five igneous and one breccia rocks and four soils. Proc. 2nd Lunar Sci. Conf., Geochim. Cosmochim. Acta, Suppl. 2, 2: 1319-1329.

Wood, S.A., 2003- The geochemistry of rare earth elements and yittrium in geothermal waters, in Simmons, S.F., and Graham, I., eds., Volcanic, Geothermal, and Ore-Forming Fluids: Rulers and Witnesses of Processes within the Earth. Society of Economic Geologists, Special Publication 10: 133-158.

Wood, S.A., 2004- The hydrothermal geochemistry of the Rare Earth Elements, The Gangue, 8: 1-7.

Wood, S.A., 2006- Rare Earth Element systematics of acidic geothermal waters from the Taupo Volcanic Zone, New Zealand, Journal of Geochemical Exploration, 89: 424-427.