شواهد کانی سازی مس پورفیری در منطقه چشمه خوری، شمال غرب بیرجند: زمین‌ شناسی، دگرسانی، کانی سازی، ژئوشیمی، سیالات درگیر و ایزوتوپ پایدار

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22067/econg.v11i2.68238
چکیده

منطقه چشمه­‌خوری بخشی از پهنه آتشفشانی- نفوذی در غرب بلوک لوت و شمال‌­غربی­ شهر بیرجند است. این محدوده­ شامل برون‌زدهایی از سنگ­‌های آتشفشانی و آذرآواری ائوسن بوده که واحد­های نیمه­‌عمیق با ترکیب گابرودیوریتی تا گرانودیوریتی در آنها نفوذ کرده‌اند. دگرسانی‌­های اصلی شامل پروپلیتیک، آرژیلیک، کوارتز- سریسیت- پیریت و سیلیسی است. کانی‌­سازی اغلب به‌صورت رگچه‌­­ای و پراکنده در زون­‌های دگرسانی کوارتز- سریسیت‌- پیریت، آرژیلیک- سیلیسی و پروپلیتیک و پراکنده در زون دگرسانی آرژیلیک دیده می­‌شود. تنها کانی­ سولفیدی اولیه شناسایی‌شده در منطقه پیریت است. به‌دلیل تأثیر زیاد فرایندهای هوازدگی بر کانی­‌سازی اولیه، کانی‌سازی ثانویه سولفیدی و اکسیدی (کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت، هماتیت، گوتیت و ژاروسیت) گسترش‌یافته­ و در‌نهایت کلاهک سنگی ایجاد‌کرده است. بیشترین بی‌­هنجاری­‌های مس (654 گرم در تن) و سرب (1622 گرم در تن) منطبق بر دگرسانی کوارتز- سریسیت‌- پیریت است. بررسی سیالات درگیر اولیه در بلورهای کوارتز همراه با کانی‌سازی در زون کوارتز- سریسیت‌- پیریت، آرژیلیک- سیلیسی و کلسیت همراه با کانی‌­سازی در زون پروپلیتیک، متوسط دمای همگن‌‌شدن به‌ترتیب 321، 305 و 263 درجه سانتی‌گراد را نشان می­‌دهند. بر پایه ذوب آخرین قطعه یخ سیال نیز متوسط شوری این سه زون به‌ترتیب 12، 6/11 و 9/7 درصد وزنی نمک طعام است. کاهش دمای همگن‌شدن و شوری از دگرسانی کوارتز- سریسیت- پیریت به‌سمت پروپلیتیک می­‌تواند به‌دلیل تغییرات فیزیکوشیمیایی در سیال مانند سرد‌شدن و اختلاط با آب­‌های جوی توجیه‌شود. با توجه به شواهد بافتی جوشش نیز در طی تحول و تکامل سیال مؤثر بوده است. مقدار δ34S پیریت بین 35/2 تا 46/2 ‰ و مقدار δ34 سیال همزاد با کانی پیریت بین 25/1 ‰ و 36/1 ‰ بوده که خاستگاه ماگمایی را برای گوگرد نشان می­‌دهد. گسترش زون­‌های دگرسانی پروپلیتیک و آرژیلیک در سطح، محدود‌بودن زون کوارتز- سریسیت- پیریت، نبود دگرسانی پتاسیک، وجود کلاهک سنگی، بی­‌هنجاری­‌های ژئوشیمیایی، محدوده دما و شوری سیالات درگیر می­‌تواند نشانگر بخش بالایی یک سیستم مس پورفیری باشد.