چگونگی فرایندهای برونزاد با تفسیری از کلاهک شسته‌شده و منطقه غنی‌شده اکسیدی در کانسار چندفلزی ماهور، باختر ده‌سلم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

کانی‌شناسی منطقه اکسیدان به عنوان اثری از اقلیم گذشته، نشانگر رخداد فرایندهای غنی‌شدگی برونزاد در کانی‌سازی Zn-Cu-(Pb-Bi-Ag) ماهور در لوت مرکزی، طی دو مرحله است: در مرحله اول که فرایندهای برونزاد در اثر آبهای جوی طی اقلیم خشک الیگوسن تا میوسن بالایی رخ داده است، کلاهک شسته‌شده شامل ژاروسیت، ناتروژاروسیت و گوتیت زیاد با نسبت‌های متغیر و مقدار کمی هماتیت و گوگرد همراه دگرسانی آرژیلی برونزاد با کانی‌های کوارتز، آلونیت، کائولینیت، مونت‌موریلونیت و ژیپس تشکیل شده است. در پاسخ به خنثی‌شدن محلول‌های برونزاد در آن اقلیم، اسمیت‌زونیت و مالاکیت فراوان همراه با نئوتوسیت، گرینوکیت و یا هاولئیت و کمی آزوریت، کانی‌های سیلیکاتی، فسفاتی و آرسناتی در منطقه غنی‌شده اکسیدی نهشته شده‌اند و غنی‌شدگی سولفیدی نابالغ ایجاد شده است. در مرحله دوم، آتاکامیت، پاراتاکامیت و کریزوکولا از واکنش شورابه‌ها و اکسیدهای مس پیشین بعد از آغاز اقلیم بسیار خشک در پلیوسن، نهشته شده و از آن زمان تا به حال حفظ شده است. ویژگی‌های کانی‌شناسی کلاهک شسته‌شده در ماهور رهیافتی بر نوع کانه‌ها و دگرسانی درونزاد فراهم می‌کند و نشان می‌دهد اسید کافی برای شستشوی مؤثر مس تأمین نشده است و بنابراین، غنی‌شدگی کالکوسیتی گسترده در زیر سطح ایستابی را پیشنهاد نمی‌کند. تفسیری که کانی‌شناسی منطقه اکسیدان نیز گویای آن است و نتایج گمانه‌های اکتشافی نیز آن را تأیید می‌کنند. با توجه به نوع کانی‌سازی ماهور و رخداد کانی‌سازی‌های مشابه در منطقه، بررسی جامع منطقه اکسیدان و نقشه‌کردن کلاهک‌های شسته‌شده در مقیاس کانسار و ناحیه‌ای می‌تواند به عنوان ابزار اکتشافی مناسبی برای کانی‌سازی‌های پنهان به کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آقانباتی، س. ع.، 1383- زمین‌شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.
بومری، م.، بیابانگرد، ح.، ناکاشیما، ک. و اسفرم، م.، ١٣٩٢- پیدایش و شیمی کانی‌های سولفیدی و اکسیدی برونزاد در کانسار چندفلزی ماهور، غرب نهبندان، پترولوژی، سال چهاردهم، صص. ١٧ تا ٣٠.
حسین‌زاده، ق.، 1387- مطالعات زمین‌شناسی، ژئوشیمی، سیالات درگیر، کانی‌سازی، دگرسانی و ژنز کانسار مس پورفیری سوناجیل- شرق هریس (استان آذربایجان شرقی). رساله دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تبریز، 218 ص.
شرکت تحقیق و گسترش صنایع معدنی پارس کانی، 1391- گزارش نهایی اکتشاف در ناحیه امیدبخش ماهور، استان خراسان جنوبی.
میرزایی‌راینی، ر.، احمدی، ع. و میرنژاد، ح.، 1391- تعیین منشأ سیالات کانه‌ساز با استفاده از مطالعه ریز کاوش الکترونی و ایزوتوپ‌های پایدار گوگرد در کانسار چندفلزی ماهور (شرق بلوک لوت، ایران مرکزی)، مجله پترولوژی، سال سوم، شماره دهم، صص. 1 تا 12.
یونسی، س.، حسین‌زاده، م. ر. و مؤید، م.، 1396- کانی‌شناسی کانسار Zn-Cu-(Pb-Bi-Ag) ماهور، باختر ده‌سلم: رهیافتی بر ژنز و نوع کانه‌زایی، فصلنامه علوم زمین، سال بیست و هفتم، شماره 105، سازمان زمین‌شناسی کشور، صص.  295 تا 308.
یونسی، س.، حسین‌زاده، م. ر.، مؤید، م. و مقصودی، ع.، 1395- بررسی زمین‌شناسی، پترولوژی و پتروژنز سنگ‌های آذرین محدوده معدنی- اکتشافی ماهور، باختر ده‌سلم، با نگرشی بر جایگاه تکتونوماگمایی لوت، فصلنامه علوم زمین، سال بیست و ششم، شماره 100، سازمان زمین‌شناسی کشور، صص. 179 تا 198.
 
References
Alpers, C. N. and Brimhall, G. H., 1988- Middle Miocene climatic change in the Atacama Desert, northern Chile: evidence from supergene mineralization at La Escondida. Geological Society of America Bulletin, 100: 1640- 1656. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1988)1002.3.co;2
Anderson, J. A., 1982- Characteristics of leached capping and techniques of appraisal. In: Titely, S. R., eds., Advances in geology of the porphyry copper deposits, southwestern North America. Tuscon, University of Arizona Press: 275- 295.
Arribas, A. Jr., Cunningham, O., Rytuba, J., Rye, O., Kelly, W., Podwysocki, W., McKee, E. and Tosdal, R., 1995- Geology, geochronology, fluid inclusions, and isotope geochemistry of Rodalquilar Au alunite deposit, Spain. Economic Geology, 90: 795- 822. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.90.4.795
Barnes, H. L., 1997- Geochemistry of hydrothermal ore deposits, third edition, New York, John Wiley and Sons, 797p.
Bloom, H., 1966- Geochemical exploration as applied to copper molybdenum deposits, in Titely, S.R., Hicks, C.L., eds. Geology of the porphyry copper deposits, Southwestern North America: Tuscon, University of Arizona Press, 111- 119.
Brugger, J., McPhail, D. C., Wallace, M. and Waters, J., 2003- Formation of willemite in hydrothermal environments. Economic Geology, 98: 819- 835. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.98.4.819
Cameron, E. M., Leybourne, M. I. and Palacios, C., 2007- Atacamite in the oxide zone of copper deposits in northern Chile: involvement of deep formation waters? Mineralium Deposita, 42: 205- 218. https://doi.org/10.1007/s00126-006-0108-0
Chávez, W. X., 2000- Supergene oxidation of copper deposits: Zoning and distribution of copper oxide minerals. Society of Economic Geologists Newsletter, 41: 10- 21. https://pdfs.semanticscholar.org/8aa0/81d4e9f27d4ceef30e75c66e1158e7ec0e1a. pdf
Foster, G. L., Royer, D. L. and Lunt, D. J., 2017- Future climate forcing potentially without precedent in the last 420 million years, Nat Commun., 8: 14845. http://doi.org/ 10.1038/ncomms14845.
Guilbert, J. M. and Park, Jr. C. F., 1986- The geology of ore deposits, W. H. Freeman and Company, New York, 985p.
Hannington, M., 1993- The formation of atacamite during weathering of sulfides on the modern seafloor. Canadian Mineralogist, 31:945- 956. https://pubs.geoscienceworld.org/canmin/issue/31/4
Hemley, J. J., Hostetler, P. B., Gude, A. J. and Mountjoy, W. T., 1969- Some stability relations of alunite. Economic Geology, 64: 599- 612. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.64.6.599
Jarrell, O. W., 1944- Oxidation at Chuquicamata, Chile: Economic Geology, 39: 251- 286.
Lapakko, K., 2002- Metal Mine Rock and Waste Characterization Tools: An Overview. IIED, WBCSD, Great Britan, 30 pp. https://pubs.iied.org/pdfs/G00559.pdf
Leverett, P., McKinnon, A. R. and Williams, P. A., 2005- Supergene geochemistry of the Endeavor ore body, Cobar, NSW, and relationships to other deposits in the Cobar basin. In: regolith 2005: ten years of CRC LEME (Ed. Roach, I. C.), 191- 194. Cooperative Research Centre for Landscape Environments and Mineral Exploration (CRC LEME), Canberra.
Leybourne, M. I. and Cameron, E. M., 2008- Source, transport, and fate of rhenium, selenium, molybdenum, arsenic, and copper in groundwater associated with porphyry Cu deposits, Atacama Desert, Chile. Chem Geol, 247: 208- 228. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2007.10.017.
Miri Beydokhti, R., Karimpour, M. H., Mazaheri, S. A., Santos, J. F. and Klotzli, U., 2015- U-Pb zircon geochronology, Sr – Nd geochemistry, petrogenesis and tectonic setting of Mahoor granitoid rocks (Lut Block, Eastern Iran). Journal of Asian Earth Sciences, 111: 192- 205.
Nordstrom, D. K. and Alpers, C. N., 1999- Geochemistry of mine waters: Reviews in Economic Geology, 6A: 133- 160.
Palmer, A. N. and Palmer, M. V., 2000- Hydrochemical interpretation of cave patterns in the Guadalupe Mountains, New Mexico and West Texas. Journal of Cave and Karst Studies, 62: 91- 108. https://caves.org/pub/journal/PDF/V62/v62n2-Palmer.pdf
Parker, R. L. 1962- Isomorphous substitution in natural and synthetic alunite. American Mineralogist, 47: 127- 136. http://www.minsocam.org/ammin/AM47/AM47_127.pdf
Reich, M. and Vasconcelos, P. M., 2015- Geological and Economic Significance of Supergene Metal Deposits. Elements, 11: 305- 310. https://doi.org/10.2113/gselements.11.5.305.
Reich, M., Palacios, C., Parada, M. A., Fehn, U., Cameron, E. M., Leybourne, M. I. and Zúñiga, A., 2008- Atacamite formationby deep saline waters in copper deposits from the atacama desert, chile: evidence from fluid inclusions, groundwater geochemistry, TEM, and 36Cl data. Mineralium Deposita, 43: 663- 675. https://doi.org/10.1007/s00126-008-0184-4
Reich, M., Palacios, C., Vargas, G., Luo, S., Cameron, E. M., Leybourne, M. I., Parada, M. A., Zúñiga, A. and You, C. F., 2009- Supergene enrichment of copper deposits since the onset of modern hyperaridity in the Atacama Desert, Chile. Mineralium Deposita, 44: 497- 504. https://doi.org/10.1007/s00126-00-022-3
Reichert, J. and Borg, G., 2008- Numerical simulation and a geochemical model of supergene carbonate-hosted non-sulphide zinc deposits. Ore Geology Reviews, 33: 134- 151. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2007.02.006
Ritchie, A. I. M., 1994- The Waste-rock Environment, in: Environmental Geochemistry of Sulfide Mine-Wastes, Mineralogical Association of
Canada Short Course Handbook )J.L. Jambor and D.W. Blowes, eds.(, v. 22, p. 133-161.
Rojas, N., Drobe, J., Lane, R. and Bonafede, D., 1999- El pórfido cuprífero de Taca Taca Bajo, Salta, in Zappettini, E.O., ed., Recursos minerales de la República Argentina: Buenos Aires, Instituto de Geologíay Recursos Minerales SEGEMAR Anales, 35: 1321- 1331.
Rose, A. W., Hawkes, H. E. and Web, J. S., 1979- Geochemistry in mineral exploration. Academic Press, 657 p. https://doi.org/10.1017/S0016756800029046.
Rose, R., 1989- Mobility of copper and other heavy metals in sedimentary environments. In: SedimentHosted stratiform copper deposits (Eds. Boyle, R. W., Brown, A. C., Jefferson, C. W., Jowett, E. C. and Kirkham, R. V.) Geological Association of Canada, Special paper, 36: 97- 110.
Saaltink, M. W., Domènech, C., Ayora, C. and Carrera, J., 2002- Modelling the oxidation of sulphides in an unsaturated soil. In: Younger, P., Robins, N.S. (Eds.), Mine Water Hydrogeology and Geochemistry. Geological Society, London, Special Publication, 198: 187- 204.
Sangameshwar, S. R. and Barnes, H. L., 1983- Supergene processes in zinc–lead–silver sulfides ores in carbonates. Economic Geology, 78: 1379- 1397. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.78.7.1379.
Scott, K. M., 1990- Origin of alunite- and jarosite-group minerals in the Mt. Leyshon epithermal gold deposif northeast Queensland, Australia. American Mineralogist, 75: 1176- 1181.
Scott, K. M., Ashley, P. M. and Lawie, D. C., 2001- The geochemistry, mineralogy and maturity of gossans derived from volcanogenic Zn-Pb-Cu deposits of the eastern Lachlan Fold Belt, NSW, Australia. Journal of Geochemical Exploration, 72: 169- 191. https://doi.org/10.1016/S0375-6742(01)00159-5
Seal, R. R., Foley, N. K., Wanty, R. B., 2002- Introduction to geoenvironmental models of mineral deposits. In: Seal II, R.R., Foley, N.K. (Eds.), Progress on Geoenvironmental Models for Selected Mineral Deposit Types. USGS Open File Report 02-195: 1- 7.
Sillitoe, R. H. and Clark, A. H., 1969- Copper- and copper-iron sulfides as the initial products of supergene oxidation, Copiapó mining district, northern Chile. American Mineralogist, 54:1684- 1710.
Sillitoe, R. H., 2005- Supergene oxidized and enriched porphyry copper and related deposits. Economic Geology 100th Anniversary: 723- 768.
Woods, T. L. and Garrels, R. M., 1986- Phase relations in some cupric hydroxy minerals. Economic Geologist, 81: 1989- 2007. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.81.8.1989.