سنگ نگاری و دگرسانی کانسار مس چهل کوره، شمال باختر زاهدان: موازنه جرم و رفتار عناصر نادر کمیاب

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد

2 دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد

3 دانشگاه علوم پزشکی مشهد

doi
10.22071/gsj.2009.57786
چکیده

کانسار مس چهل­کوره، در منطقه کوه لونکا، در 120 کیلومتری شمال باختر زاهدان (جنوب خاور ایران) قرار دارد. سنگهای میزبان کانی­سازی، توربیدیتهای ائوسن (فلیش)، شامل گری­وک، سیلتستون و شیل است که در منطقه مورد مطالعه، یک تاقدیس با روند N-S  را تشکیل داده­اند.  پهلوی خاوری این چین دارای ریزچینهای متعددی است. چندین استوک و دایک گرانودیوریتی، کوارتزمونزودیوریتی و گرانیتی در نهشته­های توربیدیتی نفوذ کرده­اند و به طور محلی هورنفلس ایجاد شده است. این توده­های نفوذی به موازات گسلهای اصلی با جهت NW-SE قرار دارند. توده ­معدنی در چهل­کوره، به صورت عدسیها و رگه­های متعدد با شکل نامنظم است. محدوده ذخیره مس دارای امتداد کلی W°23 Nبا طول 1500متر است و توسط گسلهای خاوری- باختری جابه‌جا شده است. کانی­سازی در مناطق شکستگی و گسلی صورت گرفته و شامل کوارتز، دولومیت، آنکریت، سیدریت و کلسیت، همراه با پیروتیت، ارسنوپیریت، پیریت، کلکوپیریت، اسفالریت، گالن، گالن غنی ازSe ، مارکازیت، مولیبدنیت، ایلمنیت و روتیل است. به رغم مقادیر بالای میانگین عیار فلزهای پایه شامل 4/1% مس، 77/1% روی، 85/0% سرب (1/4% Cu+Zn+Pb)، با توجه به داده­های حاصل از 35 گمانه، مقدار میانگین نقره ppm 22 و طلا ppm 14/0 (در 45 نمونه) است. یک نمونه مرکب از سنگهای میزبان چهل­کوره، شامل ماسه­سنگ و شیل، به عنوان نمونه­ای با کمترین دگرسانی برای مقایسه با نمونه­های کانی­سازی شده به کار رفته است. محاسبات موازنه جرم (Mass balance) برای تعیین کمی تغییرات شیمیایی مراحل مختلف دگرسانی انجام شده است. با توجه به تحرک بسیار کم و تغییرات پایین(Al 2 O 3 ) Al در سنگهای میزبان رسوبی نسبتاً دگرسان شده، این عنصر به عنوان جزء نامتحرک،  برای محاسبه موازنه جرم به کار برده شده است. در دگرسانی کلریتی، یک افزایش جرم درFe 2 O 3 T و MgO و یک کاهش جرم در SiO 2 و Na 2 O, CaO, K 2 O وجود دارد. دگرسانی کربناتی با افزایشFe 2 O 3 T و MgOو کاهش SiO 2 وNa 2 O همراه بوده است که دلالت بر چیرگی آنکریت، سیدریت و دولومیت از میان کانیهای کربناتی دارد. SiO 2 در نمونه‌های سیلیسی شده، غنی و در دیگر انواع دگرسانی، تهی شده است. همراه با کائولینیتی شدن، تغییری در Cu و Pb Zn, دیده نمی­شود، اما این عناصر در سایر دگرسانیها غنی شده­اند. Hg در تمامی دگرسانیها به استثنای دگرسانی کائولینیتی غنی شده است و حتی در بعضی نمونه­ها تهی­شدگی جزئی نشان می­دهد. نمونه­های گوسان، با دگرسانی سیلیسی، یک افزایش در SiO 2 و  Fe 2 O 3 T , Cu Pb, Hg, Zn,  و یک کاهش درK 2 O وMgO, Na 2 O, CaO  نشان می­دهند. تغییرات بالای مقادیر بعضی از عناصر کمیاب و اصلی در دگرسانیهای مختلف، پیچیده­تر از آن هستند که تفسیر شوند، مانند Rb وP 2 O 5 , MnO, Ni, Co. در نمونه مرکب چهل­کوره، غنی­شدگی از LREE در مقایسه با HREE صورت گرفته است و یک تهی­شدگی نسبی در مقدار Eu  وHo  مشاهده می­شود. به طور کلی، نمونه­های همراه با دگرسانی کربناتی (سیدریت و آنکریت) و کائولینیتی به طور توأم، دارای غنی­شدگی از REE هستند، ولی در دیگر دگرسانیهای سنگهای دیواره مانند دگرسانیهای دولومیتی، کلریتی، کائولینیتی، سیلیسی و سریسیتی از لحاظ REE تهی­شدگی وجود دارد. بر اساس مطالعات انجام شده با دستگاه SEM-EDS، علت غنی­شدگی  REEدر دگرسانی توأم کربناتی (سیدریت و آنکریت) و کائولینیتی را می­توان حضور فسفاتهای حامل REE  و Th، نظیر مونازیت دانست.