الگوي رخداد كانه زايي مس طبيعي در سنگ هاي آتشفشاني ميزبان كانسار سولفيد توده اي آتشفشان زاد مس- نقره گرماب پايين، جنوب شرق شاهرود

Occurrence of native copper mineralization within the volcanic host rocks of the Garmabe Paein Cu-Ag volcanogenic massive sulfide deposit, southeast of Shahrood

كانسار سولفيد توده اي آتشفشان زاد مس- نقره گرماب پايين در 290 كيلومتري جنوب شرق شاهرود واقع شده و در توالي آتشفشاني-رسوبي كرتاسه پسين، در زير پهنه سبزوار، شمال شرق ايران رخ داده است. كانه زايي مس طبيعي در واحدهاي سنگي آندزي بازالت با بافت بادامكي، تراكي آندزيت و برش هاي آتشفشاني ميزبان كانسارگرماب پايين با سن كرتاسه پسين و كنگلومراهاي پاليوسن به‌صورت رگه – رگچه اي و دانه پراكنده ديده مي شود. مطالعات ژيوشيميايي نشان مي دهد كه اين سنگ هاي آتشفشاني داراي تركيب بازالتي و ماهيت كالك آلكالن بوده و در محيط پشت كماني نهشته شده اند. دگرساني عمده همراه كانه زايي از نوع كلريتي و به مقدار كمتر زيوليتي است. بررسي هاي صورت گرفته نشان مي دهند فرآيند دياژنز، تدفين و بالاآمدگي در توالي آتشفشاني- رسوبي ميزبان كانه زايي سبب ايجاد و حركت سيال هاي نسبتاً داغ شور شده كه اين سيال ها مس را از سنگ هاي آتشفشاني كرتاسه پسين شسته و تحت شرايط احيايي به‌صورت مس طبيعي در واحدهاي آندزي بازالتي و برش آتشفشاني و كنگلومراهاي پاليوسن ته‌نشست داده است. با توجه به نوع سنگ‌هاي ميزبان، كاني شناسي و دگرساني، كانه زايي مس طبيعي در كانسار گرماب پايين بيشترين شباهت را با كانه زايي مس طبيعي مرتبط با سنگ‌هاي بازالتي (تيپ ميشيگان) نشان مي دهد. اين رخداد بعد از تشكيل كانسار سولفيد توده اي گرماب پايين و در طي دياژنز، دگرگوني دفني و بالا آمدگي توالي سنگي دربرگيرنده، رخ‌داده است.

The Garmabe Paein copper-silver volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit is located 290 km southeast of Shahrood and occurred within the Upper Cretaceous volcano-sedimentary sequence in the Sabzevar subzone, north-east of Iran. Native copper mineralization occurred within the Cretaceous volcanic host rocks of the Garmabe Paein deposit including andesite-basalt with amygdaloidal texture, trachyandesite and volcanic breccia, and Paleocene conglomerate, as vein-veinlets and disseminated forms. Geochemical studies indicate that the volcanic rocks have basaltic compositions and calc-alkaline nature, deposited within a back-arc basin. Major wall rock alterations are dominated by chloritic and minor zeolitic mineralization. This study shows that diagenesis and burial process in the host volcano-sedimentary sequence produced relatively hot and brine fluids which leached copper from the volcanic rocks and deposited as native copper under reduced conditions within the Late Cretaceous andesit-basalt and trachyandesite and Paleocene conglomerate. Considering host rock types, mineralogy and alteration, the native copper mineralization in the Garmabe Paein deposit show most similarity with the native copper mineralization in the basaltic rocks (Michigan-type), which occurred slightly after formation of the Garmabe Paein VMS deposit during diagenesis, burial metamorphism and uplift.