بررسی کانی‌سازی‌های معادن مس بولاغی و رشت آباد بر اساس مطالعات سیالات درگیر

doi
چکیده

شناخت تیپ کانی‌سازی کانسارهای مس رشت‌آباد و مس بولاغی با کمک مطالعات سیالات درگیر در راستای تبیین متالوژنی منطقه هشجین در پهنه ساختاری البرز باختری - آذربایجان هدف اصلی این مطالعه بوده است. معادن یاد شده در شمال زنجان و در داخل مجموعه سنگهای آتشفشانی و آذر آواری ائوسن هم‌ارز سازند کرج قرار دارد که در حال حاضر متروکه می‌باشد. توفهای سبز، کریستال توف، لیتیک توف، توف ماسه‌ای و گدازه‌های آندزیتی و آندزی بازالتی بیشتر حجم این مجموعه را به خود اختصاص داده‌اند. توده‌های نفوذی جوان‌تر (به گمان اولیگو میوسن) باترکیب کوارتز مونزونیتی در منطقه مورد مطالعه دیده می‌شود که با ‌توجه به هاله بسیار گسترده گرمابی در اطراف آنها به نظر می‌رسد که کانی سازی در ارتباط با این توده نفوذی تشکیل شده است. شکل کانی‌سازی در هر دو محل به صورت رگه‌ای و رگچه‌ای بوده و کانی‌های اصلی شامل کالکوپیریت در رشت آباد و کالکوپیریت و بورنیت در مس بولاغی می‌باشد. گانگ اصلی کانی سازی در رشت آباد کوارتز و کلسیت و در مس بولاغی کوارتز می‌باشد. در راستای مطالعه سیالات درگیر و با توجه به شواهد سنگ شناسی ۴ تیپ مختلف سیال درگیر در منطقه به صورت زیر شناسایی شد: I- با شوری متوسط و غنی از مایع II- نسبتاً غنی از گاز با چگالی پایین III- غنی از املاح V - شور با چگالی کم از ۱۳۶ سیال درگیر مطالعه شده در دو محل، ۸۶ مورد متعلق به تیپ I ،  ۸ مورد متعلق به تیپ II، ۳ مورد متعلق به تیپ III و ۱۲ مورد متعلق به تیپ V می‌باشند. نکته بسیار جالب توجه در سیالات درگیر معدن مس بولاغی وجود سیالات درگیر با ابعاد ۱۴۰ و ۸۰ میکرون در این محل بوده است. میانگین درازای سیالات درگیر معدن مس بولاغی µm 41.4 و معدن رشت آباد µm 34.4 است. مهم‌ترین فازهای دختر دیده شده در سیالات درگیر این دو محل به ترتیب هالیت، سیلویت، انیدریت و کانی اوپاک بوده است. بر پایه بررسی‌های دماسنجی، محدوده حرارتی همگون شدن سیالات درگیر در معدن مس بولاغی میان ۱۶۲ تا C ۴۳۴° و در معدن رشت آباد بین ۲۷۲ تا C ۴۸۵⁰ بوده است. سقف حرارتی بالا در معدن رشت آباد نشانگر نزدیک بودن محل این کانی‌سازی به مرکز حرارتی کانی‌سازی در منطقه است که شواهد صحرایی نیز این نکته را تأیید می‌کند (تشدید دگرسانی‌ها). بر پایه این مطالعات می‌توان حداقل سه فاز اصلی کانی سازی در منطقه تشخیص داد. کانی سازی اصلی مس فاز سوم کانی‌سازی در معدن مس بولاغی در بین حرارت‌های ۳۰۰ تا ۳۳۰۰ و در معدن رشت آباد بین حرارت‌های ۲۸۰ تا ⁰C ۳۴۰ صورت گرفته است. فاز دیگری از کانی‌سازی مس (فاز دوم کانی‌سازی) که به صورت ضعیف‌تری همراه با کانی‌سازی هماتیت اولیه صورت گرفته در مس بولاغی با محدوده حرارتی ۳۶۰ تا ⁰C ۳۹۰ و در رشت آباد با محدوده حرارتی ۴۰۰ تا ۴۳۰۰ مشخص می‌شود. مطالعات مقاطع صیقلی وجود احتمالی سه نسل از کانی سازی کالکوپیریت در منطقه را تأیید می‌کند. نسل دیگر کانی سازی (فاز اول کانی سازی) که حرارت بالایی را نیز از خود نشان می‌دهد در ۴۵۰ تا ۴۹۰⁰C صورت گرفته که به گمان کالکوپیریت‌های ریز و پراکنده در متن کانی‌سازی می‌تواند متعلق به همین فاز باشد. ممکن است آثار کانی‌سازی طلا در منطقه که هنوز مورد بررسی است متعلق به همین فاز گرم باشد. براساس این شواهد می‌توان گفت که این کانی‌سازی‌ها از نوع مزوترمال بوده و آثاری از کانی‌سازی تیپ هیپوترمال نیز در منطقه دیده می‌شود. شواهد بدست آمده از انجماد سیالات درگیر نشان می‌دهد که حداکثر شوری سیالات درگیر معدن مس بولاغى ۱۴ % وزنی معادل نمک طعام و در معدن رشت آباد حدود ۱۹%  وزنی معادل نمک طعام است. شوری سیال اصلی کانی‌سازی کننده مس در منطقه بین ۸ % تا ۱۳%  وزنی معادل نمک طعام بوده است. شوری فاز داغ (۴۵۰ تا ۴۹۰⁰C) کانی‌سازی کننده در منطقه نیز بین ۱۷%  تا ۱۹%  وزنی معادل نمک طعام می‌باشد. این فاز کانی سازی بایستی در مطالعات بعدی به دلیل اهمیت خاص آن در کانی سازی احتمالی مس پورفیری و طلا در منطقه مورد توجه بیشتری قرار گیرد.