کانی‌شناسی، ساخت و بافت و الگوی تشکیل کانسار مس تیپ مانتو کهک در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن، جنوب قم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی اقتصادی،دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه زمین شناسی اقتصادی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

10.22071/gsj.2018.99677.1273

چکیده

کانسار مس کهک در توالی آتشفشانی- رسوبی ائوسن ناحیه قم و در کمان ماگمایی ارومیه- دختر واقع شده است. در این توالی، قدیمی‌ترین واحد سنگی کریستال توف است که بر روی آن واحدهای سنگی توف‌، آندزیت‌، ماسه‌سنگ‌، کنگلومرا و سنگ‌آهک قرار می‌گیرند. سنگ‌های میزبان ماده معدنی در این کانسار، آندزیت و توف است که در آن شکل هندسی ماده معدنی به‌شکل چینه‌کران می‌باشد. براساس مطالعات کانه‌نگاری، کانی‌ها شامل پیریت، کالکوپیریت، کالکوسیت، مس طبیعی، بورنیت، گالن، کوولیت، دیژنیت و مالاکیت هستند که با مگنتیت و هماتیت همراهی می‌شوند. با توجه به مطالعات کانی‌شناسی، دو نوع دگرسانی فراگیر و مرتبط با کانه‌زایی در سنگ‌های آتشفشانی منطقه دیده می‌شود. دگرسانی پروپیلیتیک شاخص دگرسانی فراگیر است. دگرسانی‌های کربناتی، سیلیسی، کلریتی، اپیدوتی و زئولیتی از دگرسانی‌های مهم همراه با کانه‌زایی در این کانسار محسوب می‌شوند. ساخت و بافت ماده معدنی به‌شکل دانه‌پراکنده، پرکننده فضای خالی، رگه- رگچه‌ای، لامینه‌مانند و جانشینی است. در کانسار مس کهک، دو مرحله مهم برای رخداد کانه‌زایی قابل تفکیک است. مرحله اول وقوع آتشفشانی و تشکیل پیریت در متن سنگ‌های میزبان (آندزیت و توف) و ایجاد شرایط احیایی است. مرحله دوم مربوط به دیاژنز و ورود سیالات اکسیدان غنی از مس است که سبب جانشینی مس به‌جای آهن در پیریت و تشکیل سولفیدهای مس و هماتیت و رخداد کانه‌زایی شده است. کانسار مس کهک، شباهت‌های زیادی را از نظر ویژگی‌های ژئومتری، سنگ میزبان، کانی‌شناسی، ساخت و بافت و الگوی تشکیل با کانسارهای مس تیپ مانتو در دنیا نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy, texture and structure and genetic model of Kahak Manto-type copper deposit in the Eocene volcano-sedimentary sequence, south Qom

نویسندگان [English]

  • Zahra Kaboodi 1
  • Majid Ghaderi 2
  • Ebrahim Rastad 2
1 M.Sc. Student, Department of Economic Geology,Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Economic Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Kahak copper deposit occurs in the Eocene volcano-sedimentary sequence of Qom region, Urumieh-Dokhtar magmatic arc. The oldest rock unit in this sequence is a crystal tuff, overlain by tuff, andesite, sandstone, conglomerate, and limestone. Host rocks to the Kahak deposit include andesite and tuff, and the geometry of mineralization is stratabound. Mineralographical studies show that the ore minerals are pyrite, chalcopyrite, chalcocite, native copper, bornite, galena, covellite, digenite, and malachite accompanied by magnetite, and hematite. Based on mineralogical studies, two types of alteration are recognized in the volcanic rocks of the area, general alteration, and ore mineral alteration. The propylitic alteration is an indication of general alteration. The main alteration types in the mineralized zone of the deposit include carbonatization, silicification, chloritization, epidotization, and zeolitic. Dissemination, open space filling, vein-veinlet, pseudo-lamination, and replacement are the major textures and structures of the ore minerals at Kahak. Two major stages are distinguished for mineralization at the Kahak deposit. The first stage is volcanism and pyrite formation in the host rocks (andesite and tuff), producing reduction state. The second stage involves diagenesis and entering Cu-rich oxidant fluids replacing Cu for Fe in the pyrite and forming Cu-sulfides and hematite and mineralization. The Kahak copper deposit shows high similarities in geometry, host rock, mineralogy, texture and structure and genetic model with the Manto-type copper deposits worldwide.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stratabound copper
  • volcano-sedimentary sequence
  • Eocene
  • Manto-type
  • Urumieh-Dokhtar magmatic arc

کتابنگاری

ابولی‌پور، م.، راستاد، ا. و رشیدنژاد عمران، ن.، 1394- کانه‌زایی مس چینه‌کران نوع مانتو (Manto-type) در آندزیت پورفیر پیروبیتومن‌دار کشکوئیه رفسنجان، زیرپهنه دهج- ساردوییه، فصلنامه علوم زمین، شماره 95، صص. 123 تا 144.

بویری کناری، م.، 1389- زمین‌شناسی، کانی‌شناسی، ساخت و بافت، ژئوشیمی، ژنز و تیپ کانسار مس کشت‌مهکی، شمال‌غرب صفاشهر (استان فارس)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

علی‌زاده، و.، مؤمن‌زاده، م. و امامی، م. ه.، 1391- سنگ‌نگاری، ژئوشیمی، مطالعه میانبارهای سیال و تعیین نوع کانه‌زایی کانسار مس ورزگ- قائن، فصلنامه علوم زمین، سال بیست و دوم، شماره 86، صص. 47 تا 58.

مغفوری، س.، موحدنیا، م. و کیت‌لای، چ.، 1393- زمین‌شناسی و کانه‌زایی کانسارهای مس عباس‌آباد شاهرود و مقایسه آن با کانسارهای مس تیپ مانتو، هجدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس.

مهرابی، ب. و فاضلی، آ.، 1380- بررسی تیپ کانی‌سازی مس در کانسار وشنوه (جنوب استان قم)، بیستمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

 

References

Behforouzi, H. and Safari, A., 2011- Biostratigraphy and paleoecology of the Qom Formation in Chenar area (northwestern Kashan), Iran. Revista Mexicana de Ciencias Geologicas, 28: 555- 565.

Boric, R., Halmgren, C., Wilson, N. S. F. and Zentilli, M., 2002- The geology of El Soldado Manto type Cu (Ag) deposit, central Chile. In: Porter, T. M. (ed.) Hydrothermal iron-oxide copper gold and related deposits: a global perspective, v. 2, PGC Publications, Adelaide, p. 1- 22.

Cabral, A. R. and Beaudoin, G., 2006- Red Bed copper deposits of the Quebec Appalachians.

Cabral, A. R., 2007- Volcanic Red Bed copper mineralization related to submarine basalt alteration, Mont Alexandre, Quebec Appalachians, Canada. Mineralium Deposita 42: 901- 912.

Carrillo-Rosua, F. J., Morales-Ruano, S., Morata Cespedes, D., Boyce, A. J., Belmar, M., Fallick, A. E., Fenoll Hach-Ali, P. and Munizaga, F., 2006- Sulfur isotope studies in Chilean “Manto”-type Cu­­–(Ag) deposits in coastal range of central Chile (area de la serena y Melipilla), vol. 2, Actas XI Congreso Geologico Chileno, Antofagasta, 199- 202.

Cisterna, F. J., Ruano, S. M., Rusoa, J. C., Rudriguez, V. R. and Cardenas, M. R., 2010- Boris angelo Cu-(Ag) deposits, Coastal Cordillera, Central Chile. Preliminary data. Revista de la Sosiedad de Minerologia.

Corrillo-Rosua, F. J., Boyce, A. J., Morales-Ruano, S., Morata, D., Robert, S., Munizaga, S. and Moreno-Rodriguez, V., 2014- Extremely negative and inhomogeneous sulfur isotope signatures in Cretaceous Chilean Manto-type Cu-(Ag) deposits, coastal range of central Chile. Ore Geology Reviews 56: 13- 24.

Espinoza, R. S., Veliz, G. H., Esquivel, L. J., Arias, F. J. and Moraga, B. A., 1996- The cupriferous province of the coastal ranges, northern Chile. In: Andean copper deposits: new discoveries, mineralization, styles and metallogeny. Society of Economic Geologists, Special Publication, No. 5, Camus, F., Sillitoe, R. H. and Petersen, R., p. 19- 32.

Guzman, J., Collao, S. and Oyarzun, R., 2000- Andacollo copper-gold district, La Serena, Chile: preliminary data from the porphyry copper and possible relationships between Cu and Au mineralization.

Haggan, T., Parnell, J. and Cisternas, M. E., 2003- Fluid history of andesite-hosted Cus-Bitumen mineralization, Copiap district, north central Chile. Journal of Geochemical Exploration 78-79: 631- 635.

Kirkham, R. V., 1996- Volcanic Red Bed copper. In: Geology of Canadian Mineral Deposit Types, (ed.) Eckstrand, O. R., Sinclair, W. D. and Thorpe, R. I., Geological Survey of Canada, No. 8: 241- 252.

Kojima, S., Astudillo, J., Trista, D. and Hayashi, K., 2003- Ore mineralogy, fluid inclusion and stable isotopic characteristics of stratiform copper deposits in the Coastal Cordillera of northern Chile. Mineralium Deposita 38: 208- 216.

Kojima, S., Tristá-Aguilera, D. and Hayashi, K. I., 2009- Genetic aspects of Manto type copper deposits based on geochemical studies of north Chilean deposits. Resource Geology 59: 87- 98.

Lortie, R. B. and Clark, A. H., 1987- Stratabound cupriferous sulphide mineralization associated with continental rhyolitic volcanic rocks, northern Chile: the Jardin copper- silver deposit. Economic Geology 82: 546- 570.

Maghfouri, S., Hosseinzadeh, M., Moayyed, M., Movahednia, M. and Flavien, C., 2017- Geology, mineralization and sulfur isotopes geochemistry of the Mari Cu (Ag) Manto-type deposit, northern Zanjan, Iran. Ore Geology Reviews 81: 10- 22.

Maksaev, V., Townley, B., Palacios, C. and Camus, F., 2003- Metallic ore deposits, In: Genesis of copper mineralization and associated alterations in Jurassic volcanic rocks of Buena Esperanza, The Geology of Chile.

Oliveros, V., Feraud, G., Aguirre, L., Ramirez, L., Fornary, M. and Palacios, C., 2008- Detailed 40Ar/39Ar dating of geologic events associated with the Mantos Blancos copper deposit, northern Chile. Mineralium Deposita 43: 281- 293.

Oyarzum, R., Ortega, L., Sierra, J., Lunar, R. and Oyarzn, J., 1998- Cu, Mn and Ag mineralisation in the Quebrada Marquesa quadrangle, Chile: the Talcuna and Arqueros districts. Mineralium Deposita 33: 547- 559.

Palacios, C., 1986- Subvolcanic copper deposits in the coastal ranges of northern Chile. Zeitbl. Geol. Palaontol., H.9/10, 1605- 1615

Palacios, C., 1990- Geology of the Buena Esperanza copper-silver deposit, northern Chile, In Fontbote, L., Amstutz, G. C., Cardoz, M., Cedillo, E. and Frutos, J. (eds.) Stratabound Ore Deposits in the Andes. Springer-Verlag, Berlin 303- 318.

Ramirez, L. E., Parada, M. A., Palacios, C., Wittenbrink, J., Lehmann, B. and Sial, A. N., 2002- Magma sources of Mantos Blancos copper deposit, coastal range of northern Chile.

Richards, J.P., 2003- Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation. Economic Geology 98: 1515- 1533.

Ruiz, C., Aguilar, A., Egert, E., Espinonza, W., Puebles, F., Quezada, R. and Serrano, M., 1971- Stratabound copper sulphide deposits of Chile. Society of Mining Geologists of Japan Special Issue 3, p. 252- 260.

Sato, T., 1984- Manto type copper deposits in Chile: a review. Bulletin of the Geological Survey of Japan 35: 565- 582.

Tosdal, R. M. and Munizaga, F., 2003- Lead sources in Mesozoic and Cenozoic Andean ore deposits, north-central Chile (30–34 S). Mineralium Deposita 38: 234- 250.

Tristá-Aguilera, D., Barra, F., Ruiz, J., Morata, D., Talavera-Mendoza, O., Kojima, S. and Ferraris, F., 2006- Re–Os isotope systematics for the Lince–Estefanía deposit: constraints on the timing and source of copper mineralization in a stratabound copper deposit, coastal Cordillera of northern Chile. Mineralium Deposita 41: 99- 105.

Wilson, N. F. S. and Zentilli, M., 1999- The role of organic matter in the genesis of the Elsoldado volcanic-hosted Manto-type Cu deposit, Chile. Economic Geology 94: 1115- 1136.

Wilson, N. F. S. and Zentilli, M., 2006- Association of pyrobitumen with copper mineralizatin from the uchumi and Talcuna district, central Chile, International Journal of Coal Geology 65: 158- 169.

Wilson, N. F. S., 2000- Organic petrology, chemical composition and reflectance of pyrobitumen from the Elsoldado Cu deposit, Chile. International Journal of Coal Geology 43: 53- 82.

Wilson, N. F. S., Zentilli, M. and Reynolds, P. H., 2003a- Age of mineralization by basinal fluids at the El Soldado Manto-type copper deposit, Chile: 40Ar/39Ar geochronology of K-feldspar. Chemical Geology 197: 161-176.

Wilson, N. F. S., Zentilli, M. and Spiro, B., 2003b- A sulfur, carbon, oxygen and strontium isotope study of the volcanic-hosted Elsoldado Manto-type Cu deposit, Chile: the essential role of bacteria and petroleum. Economic Geology 98: 163-174.

Wilton, D. H. C. and Sinclair, A. J., 1988- Ore petrology and genesis of a stratabound disseminated copper deposit at Sustut, British Columbia. Economic Geology 83: 30- 45.

Zentilli, M., Collins, P. G., Boric, P. R. and Wilson, N. F. S., 2009- Diagenetic pyrite in the El Soldado stratabound copper deposit: a link with the petroleum system of the Cretaceous basin of central Chile. XII Congreso Geologico Chileno Santiago.