مطالعه پتروگرافی، پترولوژی و دگرسانی گرمابی در نهشته پورفیری مس دره زار و ارتباط واحدهای سنگی با کانسارسازی مس و مولیبدن (کرمان، جنوب شرق ایران)

چکیده: کانسار مس دره¬زار در مختصات جغرافیایی 55 درجه و 52 دقیقه تا 55 درجه و 57 درجه شرقی و 29 درجه و 52 دقیقه تا 29 درجه و 54 درجه شمالی، 80 کیلومتری شمال شرق سیرجان (استان کرمان) و در ارتفاعات رشته کوه ممزار که بخشی ا ز کمربند ماگمائی ارومیه- دختر است قرار دارد. بازالت تا آندزیت¬- بازالت، توف¬های داسیتی ترشیری، دایک¬های دیابازی و کوارتز دیوریتی و نیز استوک پورفیر دره¬زار با ترکیب گرانودیوریتی لیتولوژی¬های بارز این منطقه به شمار میروند. بر اساس شواهد، کانی¬شناسی، نوع دگرسانی و ژئوشیمی، بازالت¬ها به دو مجموعه 1- بازالت های حاوی پیروکسن، پلاژیوکلاز و فاقد الیوین و 2- بازالت های دارای مجموعه کانیهای الیوین (کربناته یا ایدنگیسیتی شده)، پیروکسن و پلاژیوکلاز تقسیم بندی می¬گردند. استوک پورفیر نیز حاوی بلورهای درشت آندزین، بیوتیت و کوارتز می¬باشد که در نتیجه تاثیر فرآیند دگرسانی هیدروترمال، بیوتیت¬ و کوارتز¬ هیدروترمال به آن افزوده شده است. مجموعه اول دارای 2 نسل پلاژیوکلاز (الیگوکلاز تا لابرادور) و مجموعه دوم 3 نسل پلاژیوکلاز ( آندزین تا بیتونیت) داراست. کلینوپیروکسن¬های اورالیتی با ترکیب غالب اکتینولیت 6/0> fe≠ دلالت بر فوگاسیته¬ی بالای اکسیژن در طی دگرسانی دوتریک دارد. ترکیب اوژیت در بازالت¬ها، به ماگمای کالکوآلکالن مرتبط با محیط تکتونیکی کمان اشاره دارد که در دمای متوسط oc 1250 و فشار kbar 6 تشکیل شده است. بیوتیت¬ تنها کانی مافیک این سیستم پورفیر، از نوع منیزیوم¬دار یا فروفلوگوپیت و با ترکیب استونیت است که در گروه میکا¬های تری¬اکتاهدرال قرار می¬گیرد. ترکیب شیمیایی بیوتیت ها متفاوت است به طوریکه xmg از بیوتیت ماگمایی به نوع به تعادل رسیده افزایش و به سمت بیوتیت¬های هیدروترمال کاهش می-یابد. روند خطی در نمودار های log(xcl/xoh)/ xmg و log(xf/xoh)/ xfe دلالت بر تبلور این کانی ها در شرایط فیزیکوشیمیایی یکسان دارد. مقادیر فلوئور و کلر بیوتیت¬ها در محدوده محتوای هالوژنهای سایر سیستم¬های مس پورفیر قرار دارد. بیوتیت¬های ماگمایی در حرارتoc 550 تا 650 تشکیل و به تعادل رسیده¬اند در حالی که حرارت oc 450 تا550 برای تشکیل پهنه پتاسیک تخمین زده می¬شود. کلریت¬ها از انواع پزودوترونجیت، رپیدولیت، برونسویجیت، پیکنوکلریت، دیابانتیت، کلینوکلر، پنینیت و تالک-کلریت می باشند و حرارت تشکیل آنها بین 90 تا 410 درجه سانتیگراد برآورد گردید. اپیدوت¬ها محلول جامدی از اپیدوت-کلینوزوئزیت بوده و از تنوع ریختی بسیاری برخوردارند. با استفاده از نسبت¬های عناصر، منشاء لیتوسفری و ذوب بخشی 3 تا 5 درصدی اسپینل لرزولیت درعمق متوسط 65 کیلومتر را می توان برای تشکیل ولکانیک¬های دره¬زار پیشنهاد نمود. این نسبتها و نمودارها نشان از وجود بیش از یک آشیانه ماگمایی درتشکیل این سنگ¬ها دارد و فرآیند تبلور تفریقی با هضم و اختلاط همراه بوده است. نمودار غلظت اسکاندیم در برابر آهن کل به خاستگاه متفاوت سنگ¬های مورد بررسی و نیز نمودارهای غلظت عناصر ناسازگار ((sc, co, rb, u در برابر th به تاثیر گذاری پدیده¬های اختلاط و هضم پوسته در جریان تبلور تفریقی ماگما اشاره دارد. ترکیب این سنگ ها در محدوده¬ی کالک¬آلکالن عادی مرتبط با کمان¬های آتشفشانی قرار گرفته و بنابراین ترکیب آداکیتی برای آنها منتفی می¬باشد. بر پایه نمودارهای sb, mo و cu در برابر mgo،sb و cuدر ولکانیک¬های مجموعه اول و مولیبدن در مجموعه دوم از فراوانی بیشتری بر خوردارست. فقدان آنومالی منفیsm و نیز نسبت پائینcs/rb در ولکانیک¬های دره¬زار بیانگر آنست که در تشکیل مذاب مولد سنگ های مورد سخن صفحه فرورو پوسته اقیانوسی نئوتتیس نقش چندانی نداشته و میزان سیال بالا نبوده است . فقدان کانیهای آبدار همچون آمفیبول نیز بر صحت این فرضیه دلالت دارد. الگوی عناصر نادر بیانگر محتوای بیشتر lree در مجموعه سنگی اول و شاهدی برعمق تشکیل کمتر این مجموعه در قیاس با مجموعه دوم است. الگوی نرمالایز شده عناصرنادر خاکی در استوک گرانودیوریتی پورفیر دره¬زار به میزان بالای lree در قیاس با hree و ارتباط این سنگ¬ها با پهنه فرورانش اشاره دارد. مقایسه ترکیب شیمیایی ولکانیک¬ها و پورفیر دره¬زار از الگوی یکسان آنها با بیشترین شباهت با خاستگاه مشترک پوسته زیرین حکایت دارد. نمونه های پورفیر دره¬زار در نمودارni/th قرابت بیشتر ی با مجموعه 1 نشان می دهد. پهنه های دگرسانی پتاسیک- کلریت-سریسیت، سریسیت، آرژیلیک و پروپلیتیک مطابق با مدل لاول-گیلبرت در بخش¬های سطحی وعمیق دره¬زار شکل گرفته است. در جریان دگرسانی از سنگ والد سالم با ترکیب گرانودیوریت به دگرسانی پتاسیک و کلریت-سریسیت تغییرات چندانی در محتوای اغلب عناصر رخ نداده اما در دگرسانی های سریسیت و آرژیلیک میزان ree’s کاهش و عناصر انتقالیni, cr, ti,) نسبتا افزایش یافته است. از سوی دیگر در سنگ والد بازالتی، بسته به نوع دگرسانی شدت تحرک عناصر متفاوت می¬باشد. در جریان دگرسانی پتاسیک، کاهش چشمگیر zr, hf, mn, mree و hree و افزایش نسبی rb, k و lree به چشم می خورد در حالیکه در دگرسانی کلریت-سریسیت میزان همهree نسبت به سنگ اولیه کاهش یافته است. در مقایسه با سنگ اولیه و سایر پهنه¬های دگرسانی، پهنه سریسیت-آرژیلیک از مقادیر بالای lree و mree برخوردار است و در میان پهنه¬های دگرسانی، بیشترین مقدار تحرک عناصر در پهنه آرژیلیک رخ داده است. اگرچه نمی¬توان الگوی یکسانی از رفتار عناصر در دو پهنه سوپرژن و هیپوژن، در گمانه¬های مختلف، ارائه نمود. معهذا، تغییرات عناصر انتقالی در دگرسانی آرژیلیک بیشتر تحت تاثیر فرآیند سوپرژن قرار گرفته، در حالیکه این فرآیند، در دگرسانی سریسیتی بر محتوای ree’s تاثیر بیشتری داشته است. ارتباط مستقیم و افزاینده¬ای بین میزان مس و شاخص ccpi در نمونه¬های مورد مطالعه دیده می¬شود. از نظر کانه¬زایی، کالکوپیریت، به صور گوناگون افشان، رگچه¬ای و جانشینی تنها کانه مس¬دار پهنه هیپوژن است و با تبدیل به پهنه سوپرژن، با کالکوسیت،کوولیت، مالاکیت، آزوریت، کریزوکلا و کوپریت همراه می¬گردد. پهنه شسته شده را هماتیت، گوئتیت، لیمونیت و ژاروسیت در بر می¬گیرد. رگه¬های edm، a، b و d انواع رگه های کانه¬دار بوده که با رگه¬های عقیم کوارتز، انیدریت و کلسیت همراهند. رگه¬های edm، در دگرسانی پتاسیک، رگه¬های a، b در دگرسانی پتاسیک و کلریت- سریسیت و رگه¬های d در دگرسانی کلریت-سریسیت، سریسیت و آرژیلیک پیشرفته که در عمق نفوذ کرده باشد، یافت می شوند. رگه¬های عقیم کوارتز می¬تواند قبل و یا بعد از تشکیل رگه¬های a و b در پهنه¬های مختلف دگرسانی و در مراحل مختلف تکامل سیستم پورفیر شکل گرفته باشد. رگه¬های عقیم انیدریت در مراحل انتهایی کانه¬زایی تشکیل شده و نسبت به رگه¬های کانه¬دار تاخیری می¬باشند. رگه¬های عقیم کوارتز، d و b در گمانه¬ها و اعماق مختلف و رگه¬های نوع a در گمانه¬های محدودی در بخش شرقی و در نتیجه حداقل 4 مرحله کانه¬زایی به وجود آمده¬اند. بافتهای مختلف خالدار، قشری، رگه¬ای، گل-کلمی، نواری، حفره¬ای، آتول، برش و مارتیتی شدن در کانی¬های فلزی دره¬زار دیده می¬شود. منطقه¬بندی افقی و عمودی عناصر تا حدود زیادی به ترتیب از منطقه¬بندی واگانف و گریگوریان تبعیت می¬نماید و در سطح منطقه کانی¬سازی که منطبق بر زون سریسیتی است، آنومالی منفی ti, p, ni, sr, mn, zn، و آنومالی مثبت و مشخص s و se ملاحظه می¬شود که از شکل و نحوه گسترش توده گرانودیوریتی دره¬زار تبعیت می¬نماید. ارتباط مقادیر مس و مولیبدن در دو بخش شرقی و غربی منطقه متفاوت است، به طوریکه در بخش شرقی مستقیم و در بخش غربی معکوس است. میزان δd برای سیال تشکیل دهنده بیوتیت¬های ماگمایی 66- تا 78- پرمیل و برای اپیدوت در دگرسانی پروپلیتیک، 19- تا 23- تخمین زده شد. داده¬های ایزوتوپ اکسیژن برای سیال تشکیل دهنده بیوتیت-ها، 4±8/7 پرمیل، رگه کوارتز کانه¬دار، 1±6/5 ، کوارتز عقیم، 5/4 تا 6/5 ، انیدریت 2/2 تا 1/3 و اپیدوت 1- پرمیل محاسبه ¬گردید. ایزوتوپ گوگرد سولفیدها و سولفاتهای کانسار مس پورفیری دره¬زار (6/1 تا 9/3 در هزار) منشاء ماگمایی سیال کانه ساز دره¬زار را تداعی می¬نماید که در دمای 50±500 درجه سانتیگراد ته نشینی پیریت و انیدریت را در رگه¬های کانه¬دار موجب شده است. خطوط هم تراز ته¬نشینی انیدریت نشان از افزایش عمق ته نشینی انیدریت از بخش شرق و جنوب شرق منطقه به سمت شمال غرب دارد. داده¬های ایزوتوپ گوگرد به دو خاستگاه متفاوت برای تشکیل ژیپس 1. ناشی از آبگیری انیدریت در قسمت هیپوژن و 2. از تجزیه پیریت در پهنه سوپرژن اشاره دارد. میان¬بار¬های سیال 4 نوع سیال 1، 2، 3 و 4 فازی را شناسایی می¬نماید. متوسط شوری اندازه-گیری شده 38 درصد بوده و در دمای 302 تا 460 درجه سانتیگراد همگن می¬شوند. فشار تشکیل سیال در میان¬بارهای اندازه¬گیری شده بین 400 تا 100 بار متغیر بوده و در تشکیل آنها، سه فرآیند فشار، دما و جوشش نقش اساسی داشته است. کلید واژه¬ها: ، پترولوژی، دگرسانی هیدروترمال، مس پورفیری، ایزوتوب های پایدار، دره¬زار، کرمان، ایران