بررسی زمین شناسی، آلتراسیون، کانی سازی، ژئوشیمی، ژنز و منشاء سیالات در کانه زایی مس-طلای کوه شاه، خراسان جنوبی

منطقه اکتشافی کوه¬شاه در کمربند ولکانو-پلوتونیکی ترشیری بلوک لوت در خاور ایران واقع شده است. بیش از 17 توده¬ نفوذی اسیدی تا حدواسط با ترکیب دیوریت تا سینیت در منطقه شناسایی شده است. زون¬های آلتراسیون هیدروترمالی مرتبط با توده¬های نفوذی شامل: آرژیلیک، پروپلیتیک، آرژیلیک پیشرفته، سیلیسی، کوارتز-سرسیت-پیریت، گوسان و برش هیدروترمالی است که اغلب با یکدیگر تداخل کرده و این امر به¬همراه هوازدگی شدید، سبب پیچیدگی تفکیک زون¬های آلتراسیونی شده است. کانی¬سازی به شکل سولفیدی (پیریت و به مقدار کمتر کالکوپیریت) و اکسیدهای آهن دانه¬پراکنده و رگچه¬های استوک¬ورک کوارتز-اکسیدآهن، مشاهده می¬شود. توده¬های منطقه متاآلومینوس، کالک آلکالن، شوشونیتی و دارای پذیرفتاری مغناطیسی بالا هستند. توده¬های نفوذی منطقه در کلاس توده¬های اکسیدان، سری مگنتیت تیپ i طبقه بندی می¬شوند. سنگ منشا این توده¬ها احتمالا یک گارنت اسپینل لرزولیت با ذوب بخشی 0.5 تا 4 درصد است. سن این توده¬های گرانیتوئیدی، بر مبنای سن¬سنجی u-pb بر روی کانی زیرکن، 0/7±39/7 میلیون سال (ائوسن میانی) است. داده¬های رادیوایزوتوپ (نسبت 87sr/86sr و 143nd/144nd اولیه و ϵnd) و داده¬های ژئوشیمیایی پیشنهاد می¬کند که توده گرانیتوئیدی کوه¬شاه از گوشته تهی شده، در کمان ماگمایی مرتبط با زون فرورانش منشا گرفته است. کانی¬سازی سولفیدی و اکسیدهای¬آهن، به اشکال پراکنده در متن سنگ، رگچه¬ای، درزه¬های لیمونیت-ژاروسیت، برش هیدروترمالی، رگه¬های موازی کوارتز-کلسیت-لیمونیت (پیریت) مشاهده می¬شود. حضور و گسترش و شدت میزان اکسیدهای آهن پراکنده (تا 10 درصد در زون¬های گوسان) و رگچه¬های متعدد کوارتز-اکسیدآهن و لیمونیت+کلسیت+کوارتز با تراکم رگچه تا 40 عدد در 1 متر، حاکی از قرارگیری زون¬های سولفیدی با عیار بالا در معرض هوازدگی و اسیدشویی می باشد. آنومالی ژئوشیمیایی عناصر (cu, au, fe, pb, zn, as, sb, mo, bi, hg) و عناصر دیگر (mn, ba, te, se) منطبق بر زون¬های آلتراسیونی کوارتز-سرسیت-پیریت، گوسان-استوک¬ورک-برش هیدروترمالی، توده¬های سیلیسی بی¬قاعده و آرژیلیک پیشرفته هستند. آنومالی¬های ژئوفیزیکی، منطبق بر زون¬های آلتراسیون هیدروترمالی و کانی¬سازی است که نتایج و تفاسیر آنها الگویی پیچیده از مناطقی نیمه¬مدور تا بیضوی در جهت شمال¬خاور-جنوب¬باختر را مشخص می¬سازد. با توجه به اینکه سولفیدها طی فرایند اکسیداسیون در سطح زمین، اکسید شده¬اند، میزان فراوانی بعضی از عناصر کمتر از میزان واقعی است. از آنجا که بیسموت در سیستم¬های پورفیری همراه با طلا و مس تشکیل می¬شود بنابراین بر اساس میزان فراوانی بیسموت می¬توان نتیجه گرفت که سیستم به لحاظ سطح فرسایشی در افق فوقانی قرار دارد. معمولا آنومالی مولیبدن همراه با مس و بیسموت در مرکز سیستم بیشترین تمرکز را دارد از آنجا که میزان کمی مولیبدن در زون اکسیدان شسته می-شود می¬توان نتیجه گرفت که سطح فعلی افق می¬تواند سطح بالایی یک سیستم پورفیری باشد. مطابق زون-بندی ژئوشیمیایی کانسارهای اپی¬ترمال، در بخش¬های پایین سیستم و رگه¬های کوارتز-سولفید، ناهنجاری¬های عناصر cu, pb, zn (au, ag)، مشاهده می¬شود. در منطقه کوه¬شاه، بخش¬های تحتانی کانی¬سازی رخنمون سطحی ندارند و تنها بطور محدود بخش بالایی و یا حاشیه¬ای زون کوارتز-سرسیت-پیریت رخنمون دارد. شواهد سیالات درگیر در منطقه نشانه¬های وجود سه دسته سیال در کانسار است که در نمودار شوری در مقابل دمای همگن شدن، همپوشانی خوبی با محدوده کانسارهای پورفیری و اپی¬ترمال نشان می¬دهد و روند تکاملی سیال کانه¬ساز می¬تواند ناشی از فرآیند جوشش وخروج co2 (که سبب افزایش شوری در سیال باقیمانده می شود) باشد. با توجه به کلیه شواهد نظیر توده های نفوذی نیمه عمیق، نوع و الگوی آلتراسیون، کانه زایی، الگوی پراکندگی عناصر به لحاظ ژئوشیمی، مدل¬های ژئوفیزیکی و مطالعات سیالات درگیر و ایزوتوپ پایدار، کانه زایی در منطقه را می¬توان بالای یک سیستم پورفیری-اپی ترمال است.