نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.

2 کارشناس ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

3 کارشناس ارشد، امور اکتشافات و مهندسی توسعه، مجتمع مس سرچشمه، شرکت ملی صنایع مس ایران، تهران، ایران.

4 کارشناس، امور تحقیق و توسعه، مجتمع مس سرچشمه، شرکت ملی صنایع مس ایران، تهران، ایران.

5 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، کالج جانیاتا، هانتینگدان، پنسیلوانیا، ایالات متحده آمریکا.

چکیده

در پژوهش حاضر، غلظت رنیوم در 30 نمونه مولیبدنیت هگزاگونال (2H) و تریگونال (3R) متعلق به رگچه­های مراحل مختلف کانی­سازی ژرف­زاد از 7 کانسار پورفیری مس و مولیبدن کرمان تعیین شد. غلظت رنیوم در مولیبدنیت­های این کانسارها از 49 تا 1449 گرم در تن متغیر بود که در محدوده غلظت رنیوم در کانسارهای پورفیری مس و مولیبدن دیگر مناطق جهان است. مولیبدنیت نوع 3R (میانگین حدود 563 گرم در تن) عموماً غلظت بالاتری از رنیوم را نسبت به مولیبدنیت­های 2H (میانگین 479 گرم در تن) نشان داده­ است. تغییرات غلظت رنیوم در انواع مولیبدنیت­های نهشته شده در طی مراحل مختلف کانی­سازی ژرف­زاد، غلظت بیشتر رنیوم در مولیبدنیت نهشته شده با رگچه­های مراحل انتقالی و پایانی کانی­سازی (نوع B و نوع D) نسبت به مولیبدنیت رگچه­های مراحل اولیه (نوع A) را نشان می­دهد. این پراکندگی پیشنهاد می­کند که رنیوم با سیال‌های گرمابی اسیدی­تر و سردتر در مراحل میانی تا پایانی تکامل سامانه پورفیری در دگرسانی سیلیسی، سریسیتی و رسی بیشتر تمرکز یافته است. مطالعه حاضر نشان داد که مولیبدنیت­های با مقدار زیاد رنیوم با کانسارهای مس پورفیریی همراه هستند که با عیار میانگین کم از مولیبدن، مقادیر محدود مولیبدنیت و توده نفوذی مولد، حاصل دخالت بیشتر ماگماهای مشتق از جبه نسبت به مواد پوسته­ای مشخص می­شوند. افزون بر ویژگی­های یادشده، فراوانی پلی­مورف 3R مولیبدنیت در کانسارها، ترکیب کمتر تفریق یافته و کلسیمی­تر توده­های نفوذی مولد کانسارها با مقادیر کمتر رادیوژنی نسبت­های ایزوتوپی استرانسیم و سرب آنها و همچنین رخداد فرایندهای تأخیری دگرسانی و کانی­سازی گرمابی کم‌دما و اسیدی در تاریخچه شکل­گیری و تکامل کانسارها از ویژگی­های کانسارهای پورفیری مس و مولیبدن با محتوای زیاد از رنیوم هستند.
 

کلیدواژه‌ها

سلطانی­نژاد، س.، 1389- مطالعه ­توزیع­ و ­رفتار ­ژئوشیمیایی ­­­­­­مولیبدن­ درکانسار­ پورفیری­ تحت ­اکتشاف نوچون (جنوب معدن  مس سرچشمه رفسنجان) پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه گلستان،  112 ص.
سلطانی­نژاد، س.، شفیعی، ب. و اصفهانی­پور، ر.، 1389- رفتار زمین‌شیمیایی مولیبدن، مس و طلا در کانسار پورفیری نوچون، رفسنجان، نخستین همایش انجمن زمین­شناسی اقتصادی ایران.
سلطانی­نژاد، س.، شفیعی، ب. و تقی­زاده، ح.، 1389- دگرسانی و کانی­سازی در کانسار مولیبدن- مس پورفیری نوچون، رفسنجان، هیجدهمین همایش بلور شناسی و کانی‌شناسی ایران.
شفیعی، ب.، شهاب­پور، ج. و سعدلو، م.، 1380- ویژگی­های ژئوشیمیایی، سرشت و خاستگاه طلا و نقره ژرف­زاد در کانسار مس پورفیری سرچشمه کرمان.                      فصلنامه علمی- پژوهشی علوم‌زمین، سال هشتم، شماره 33-34، صفحات 34-49.
صالحیان، م. و قادری، م.، 1389- تکامل هیدروترمالی کانسار مس پورفیری درآلو، جنوب کرمان، نخستین همایش انجمن زمین­شناسی اقتصادی ایران.
قاسمی، ق.، علیرضایی، س. و ایرانمنش، م. ر.، 1389- ویژگی­های زمین­شناسی و دگرسانی در محدوده اکتشافی کرور، جبال­بارز استان کرمان، چهاردهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران و بیست و هشتمین گردهمایی علوم زمین.
 
References
Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L. & Mouthereau, F., 2005- Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. International Journal of Earth Sciences 94: 401-419.
Ayres, D., 1974- Distribution and occurrence of some naturally- occurring polytipes of molybdenite in Australia and Papua New Guinea. Journal of Geological Society of Australia 21:273-278.
Berberian, F., Muir, I. D., Pankhurst, R. J. & Berberian, M., 1982- Late Cretaceous and early Miocene Andean type plutonic activity in northern Makran and central Iran. Geological Society of London 139:604-614.
Berberian, M. & King, G. C. P., 1981- Toward a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian journal of Earth Sciences 18: 210-265.
Bernard, A., Symonds, R. B. & Rose, W. I. JR., 1990- Volatile transport and deposition of Mo, W, and Re in high temperature magmatic fluids. Applied Geochemistry 5:317-326.
Berzina, A. N., Sotnikov, V. I., Economou-Eliopoulos, M. & Eliopoulos,  D. G, 2005- Distribution of rhenium in molybdenite from porphyry Cu–Mo and Mo–Cu deposits of Russia )Siberia( and Mongolia. Ore Geology Reviews 26: 91-113.
Candela, P. A. & Holland, H. D., 1986- A mass transfer model for copper and molybdenum in magmatic hydrothermal systems: The origin of porphyry-type deposits. Economic Geology 81:1-19.
Candela, P. A. & Holland, H. D., 1984- The partition of Copper and Molybdenum between silicate melts and aqueous fluids. Geochimica et Cosmochimica Acta 48:373-380.
Demitrijevic, M. D., 1973- Geology of Kerman region. Geological Survey of Iran Report 52. 334 pp.
Derakhshani, R. & Abdolzadeh, M., 2009- Mass change calculations during hydrothermal alteration/mineralization in the porphyry copper deposit of Darrehzar, Iran. Research Journal of Environmental Sciences 3(1): 41-51.
Dercourt, J., Zonenshain, L., Ricou, L. E., Kasmin, G., Lepichon, X., Knipper, A. L., Grandjacquet, C., Sbortshikov, I. M., Geyssant, J., Lepvrier, C., Pechersky, D. H., Boulin, J. P., Sibuet, J. C., Savostin, L. A., Sorokhtin, O., Westphal, M., Bazhenove, M. L., Lauer, J. P., Biju-Duval, B., 1986- Geological evolution of the Tethys belt from the Atlantic to Pamirs since the Lias. Tectonophysics 123: 241-315.
Economou-Eliopoulos, M. & Eliopoulos, D. G., 1996- Distribution of rhenium (Re) in molybdenites and Mo-bearing minerals of Greece and its economic significance. Final Report, University of Athens, 30 pp (in Greek with English abstract).
Etminan, H., 1977- Le porphyre cuprifere de Sar Cheshmeh (Iran), role des phases fluids dans les mechanism de alteration et de mineralization. Sci. Terr. Mem., 34, 78p.
Filimonova, L. Y., Zhukov, N. M. & Malyavka, A. G., 1985- Genetic aspects of polytypism and rhenium contents of molybdenite in porphyry copper deposits. Geochemistry International 22:74-79.
Fleischer, M., 1960- The geochemistry of rhenium – addendum. Economic Geology 55:607-609.
Frondel, J. W. & Wickman, F. E., 1970- Molybdenite polytypes in theory and occurrence. II. Some naturally- occurring polytypes of molybdenite. American mineralogist55: 1857-1875.
Giles, D. L. & Schilling, J. H., 1972- Variation in rhenium content of molybdenite .In:24th International Geological Congress, Montreal Proceedings 10: 145-152.
Guan, X., Shou, Y., Xiao, J., Lian, S. &  Li, J., 1988- A new type of tin deposit- the Yinyan porphyry tin deposit in China, in Hutchison C.S., ed., Geology of Tin Deposits in Asia and the Pacific. Springer Verlag, Berlin, New York, 487- 494.
Hassanzadeh, J., 1993- Metallogenic and tectono-magmatic events in the SE sector of the Cenozoic active continental margin of Iran (Shahr e Babak area, Kerman province). Unpublished Ph-D. Thesis, University of Colifornia, Los Angeles, 204 p.
Hezarkhani, A., 2006- Hydrothermal evolution of the Sar-Cheshmeh porphyry Cu-Mo deposit, Iran: Evidence from fluid inclusions. Journal of Asian Sciences 28: 409-422.
Heinrich, C. A., 2005- The physical and chemical evolution of low-salinity magmatic fluids at the porphyry to epithermal transition: a thermodynamic study. Mineralium Deposita 39: 864-889.
Ishihara, S., 1988- Rhenium contents of molybdenites in granitoid-series rocks in Japan. Economic Geology 83: 1047-1051.
Ivanov, V. V. & Yushko-Zakharova, O. E., 1989- Rhenium. In: Ivanov V.V., et al., (Eds.), Siderophile and chalcophile rare metals geological directory. Nedra, Moscow, pp. 425-459 (in Russian).
Kesler, S. E., 2000- Mineral resources and environmental and economic influences.
Kooiman, G. J. A., McLeod, M. J. & Sinclair, W. D., 1986-Porphyry tungsten- molybdenum ore bodies, polymetallic veins and replacement bodies and tin- bearing greisen zones in the Fire Tower Zone, Mount Pleasant, New Brunswick. Economic Geology, 81: 1356-1373.
Mao, J., Zhang, Z., Zhang, Z. & Du, A., 1999- Re-Os isotopic dating of molybdenites in the Xiaoliugou W-(Mo) deposit in the northern QulianMountains and its geological significance. Geochimica et Cosmochimica Acta 63: 1815-1818.
McCandless, T. E., Ruiz, J. & Campbell, A. R., 1993- Rhe.nium behavior in molybdenite in hypogene and near-surface environments: implications for Re–Os geochronology. Geochimica et Cosmochimica Acta 57:889-905.
McClay, K. R., Whitehouse, P. S., Dooley, T. & Richards, M., 2004- 3D evolution of fold and thrust belts formed by oblique convergence. Marine Geology 21: 857-877.
Melfos, V., Voudouris, P., Arikas, K. & Vavelidis, M., 2001- Rhenium-rich molybdenites in Thracian porphyry Cu+Mo occurrences, NE Greece. Bulletin of the Geological Society of Greece 34:1015-1022 (in Greek with English abstract).
Mohajjel, M., Fergusson, C. L. & Sahandi, M. R., 2003- Cretaceous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-sirjan zone, western Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21: 397-412.
Mutschler, F. E., Wright, E. G., Ludington, S.  & Abbott, J. T., 1981- Granite molybdenite system. Economic Geology 76: 874- 897.
Nedimovic, R., 1973- Exploration for ore deposits in Kerman Region, Geological Survey of Iran, Rep 53: 1-247.
Newberry, R. J.  J., 1979a- Polytypism in molybdenite: A non-equilibrium impurity-induced phenomenon. American mineralogist 64:758-767.
Newberry, R. J. J., 1979b-Polytypism in molybdenite: Relationships between polytypism, ore deposition-alteration stages and rhenium contents. American mineralogist 64: 768-775.
Popov, V. S., 1977- Geology and genesis of copper and molybdenum porphyry deposits. Nauka, Moscow. 203 pp (in Russian).
Richards, J. P., 2003- Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation. Economic Geology 98: 1515-1533.
Ricou, L. E., 1994- Tethys reconstructed: plates continental fragments and their boundaries since 260 Ma from Central America to south-eastern Asia. Geodinamica Acta 7: 169-218.
Ruiz, J. & Mathure, R., 2000- Metallogenesis in continental margins: Re-Os evidence from porphyry copper deposits in Chile. Reviews in Economic Geology12: 59-72.
Shafiei, B. & Shahabpour, J., 2008- Gold distribution in porphyry copper deposits of Kerman region, Southeastern Iran. Journal of Sciences 19(3): 247-260.
Shafiei, B., 2010- Lead isotope signatures of the igneous rocks and porphyry copper deposits from the Kerman Cenozoic magmatic arc (SE Iran), and their magmatic-metallogenetic implications. Ore Geology Reviews 38: 27-36.
Shafiei, B., Haschke, M. & Shahabpour, J., 2009- Recycling of orogenic arc crust triggers porphyry Cu mineralization in Kerman Cenozoic arc rocks, southeastern Iran. Mineralium Deposita 44: 265-283.
Shahabpour, J. & Kramers, J. D., 1987- Lead isotope data from the Sar Cheshmeh porphyry copper deposit, Kerman, Iran. Mineralium Deposita 22: 278-281.
Stein, H. J., Markey, R. J. & Morgan, J. W., 1997- Highly precies and accurate Re-Os ages for molybdenite from the east Qinling molybdenum belt, Shaanxi province, China. Economic Geology 92: 827-835.
Stein, H. J., Markey, R. J., Morgan, J. W., Hannah, J. L. &  Schersten, A., 2001- The remarkable Re-Os chronometer in molybdenite: how and why it works. Terra Nova 13:479-486.
Stein, H. J., Morgan, J. W. & Schersten, A., 2000- Re- Os dating of low- level highly- radiogenic (LLHR) sulfides: the Harnas gold deposit, southwest Sweden records continental scale tectonic events. Economic Geology 95: 1657-1671.
Suzuki, K., Shimizu, H. & Masuda, A., 1996- Re-Os dating of molybdenites from ore deposits in Japan: implication for the closure temperature of the Re-Os system for molybdenite and the cooling history of molybdenum ore deposits. Geochimica et Cosmochimica Acta 60: 3151-3159.
Taghipour, N., Aftabi, A. & Mathur, R., 2008- Geology and Re-Os geochronology of mineralization of the Miduk porphyry copper deposit, Iran. Resource Geology 58(2): 143-160.
Tarkian, M., Housley, R. M., Volborth, A., Greis, O. & Moh, G. H., 1991- Unnamed Re-Mo-Cu sulfide from the Stillwater Complex, and crystal chemistry of its synthetic equivalent spinel type (Cu,Fe)(Re,Mo)4S8. European Journal of Mineralogy 3: 977-982.
Terada, K., Osaki, S., Ishihara, S. & Kiba, T., 1971- Distribution of rhenium in molybdenites from Japan. Geochemical Journal4: 123-141.
Todorov, T. & Staikov, M., 1985- Rhenium content in molybdenite from ore mineralizations in Bulgaria. Geological Balcanica 15(6): 45-58.
Watanabe, M. & Soeda, A., 1981- Distribution of poly-type contents of molybdenites from Japan and possible controlling factor in polytypism. Neues. Jahrb. Mineral 141:258-279.
Waterman, G. C. &  Hamilton, R. L., 1975- The Sar Cheshmeh porphyry copper deposit. Economic Geology 70: 568-576.
White, W. H., Bookstrom, A. A., Kamilli, R. J., Ganster, M. W., Smith, R. P., Ranta, D. E. & Steininger,  R. C., 1981- Character and origin of Climax- Type molybdenum deposits. Economic Geology 75th Anniversary  270-316.
Williams-Jones, A. E. & Heinrich, C. A., 2005- Vapor transport of metals and the formation of magmatic-hydrothermal ore deposits. Economic Geology 100: 1287-1310.
Xiong, Y. & Wood, S., 1999- Experimental determination of the solubility of ReO2 and dominant oxidation stage in hydrothermal solutions. Chemical Geology 158: 245-256.
Xiong, Y. & Wood, S., 2001- Hydrothermal transport and deposition of rhenium under subcritical conditions (up to 200 °C) in light of experimental studies. Economic Geology 96: 1429-1444.
 Xiong, Y. & Wood, S., 2002- Experimental determination of the hydrothermal solubility of ReS2 and the Re-ReO2 buffer assemblage and transport of rhenium under supercritical conditions. Geochemical Transactions 3: 1-10.