كانه زايي و ويژگي هاي ژئوشيميايي سيال هاي كانسنگ ساز در منطقه بحر آسمان، جنوب خاور كمربند ماگمايي كرمان

Mineralization and geochemical characteristics of ore-forming fluids in Bahr Aseman area, southeast of Kerman magmatic belt

كمپلكس آتشفشاني - نفوذي بحرآسمان در جنوب ­خاور كمربند ماگمايي كرمان قرار دارد. بر خلاف كمربند ماگمايي كرمان كه طي سنوزوييك در جايگاه زمين­ساختي چيره كمان قاره­اي و پس- ­برخوردي تشكيل شده؛ كمپلكس بحرآسمان طي كرتاسه پاياني در يك جايگاه كمان اقيانوسي پديد آمده است. اين كمپلكس بهطور چيره از واحدهاي آتشفشاني آندزيتي و آندزيت بازالتي و مقادير كمتري مواد آذرآواري و ميان­لايه­هاي رسوبي كربناتي و همچنين توده­هاي نفوذي توناليتي تا كوارتزديوريتي، كوارتزمونزوديوريتي و ديوريتي پورفيري تشكيل شده است. كانسارهاي رگه­اي مس، اسكارن آهن و اسكارن مس، نوع­هاي اصلي شناخته ­شده كانه­زايي در بحرآسمان هستند. كانه اصلي مس در كانسارهاي رگه­اي و اسكارني كالكوپيريت است كه در سطح به كاني ­هاي اكسيدي تبديل شده است. مگنتيت كانه اصلي آهن است و كانه­زايي اقتصادي آن در نوع اسكارني ديده مي­شود. رخنمون­ هايي از توده ­هاي پورفيري به شدت دگرسان همراه با كانه­زايي مس در بحرآسمان وجود دارد كه از برخي لحاظ قابل مقايسه با كانسارهاي مس نوع پورفيري است. داده­هاي ميانبار سيال، نشانگر ويژگي‌هاي فيزيكي- شيميايي متفاوتي براي سيال‌‌هاي كانه­ ساز در نوع­ هاي مختلف كانساري است. در كانسارهاي رگ ه­اي سيالهاي مرتبط با كانه­زايي داراي دماي چيره 150 تا 220درجه سانتي­گراد و شوري 5 تا 10 و 25 تا 30 درصد وزني معادل نمك طعام هستند. براي كانه ­زايي مس نوع اسكارني، دماي سيال در بازه 170 تا 250 درجه سانتي­گراد و شوري آن در دو بازه 5 تا 15 و 27 تا 35 درصد وزني معادل نمك طعام به دست آمده است. تركيب ايزوتوپي گوگرد در كانسارهاي رگ ه­اي، از 3/9 + تا 5+ در هزار متغير است كه مي­تواند نشانگر منشأ ماگمايي براي گوگرد (برخاسته از ماگما يا شستشو از سنگ­ هاي ماگمايي) و احتمالاً فلزات باشد. نسبت ايزوتوپي گوگرد در دو نمونه از كانسار موكا 3/4+ و 1/7+ در هزار است؛ كه نسبت به مقادير ايزوتوپي شاخص ماگمايي كمي انحراف دارد. نسبت­ هاي ايزوتوپي اكسيژن و هيدروژن در كانسارهاي رگه­اي، كه با تجزيه كوارتز و سيال استخراج شده از آن به­ دست آمده؛ به­ ترتيب از 6/6- تا 1/9+ و 79/4 - تا 51/8 - در هزار متغير است و مي­تواند نشانگر آميختگي نسبت­ هاي مختلف سيال ماگمايي و جوي و/يا ناشي از برهم­كنش سيال / سنگ در نسبت ­هاي مختلف باشد. به نظر مي­رسد كه ذخاير بزرگ‌تر سهم بيشتري از سيال ماگمايي دارند. با توجه به موقعيت كمان اقيانوسي براي بحرآسمان، نوع­ هاي كانه ­زايي و همچنين پاراژنز كانيايي ديده شده، احتمال اكتشاف كانسارهاي جديد مس و آهن و احتمالاً طلا در اين منطقه وجود دارد.

The Bahr Aseman volcanic-plutonic complex is located to the southeast of the Kerman magmatic belt. Unlike Kerman magmatic belt which formed and evolved during Cenozoic in a dominantly continental arc and post-collision tectonic setting, Bahr Aseman complex formed during Late Cretaceous in an oceanic island-arc setting. The complex is composed of andesitic and andesitic-basaltic lava flows and subordinate pyroclastic materials and carbonate interlayers, as well as abyssal tonalite to quartz-diorite and quartz- monzodiorite intrusive bodies and shallow dioritic intrusions. Vein- type copper deposits, iron skarn and copper skarn are the main ore deposit types in Bahr Aseman. Chalcopyrite is the main ore mineral in vein-type and skarn-type copper deposits; the mineral is converted to oxide copper ores at surface and shallow depths. Magnetite is the main commodity in skarn type iron deposit. Highly altered porphyritic bodies associated with copper oxide ore were identified that are comparable, in some aspects, with porphyry type copper deposits; subsurface data, however, is required for conclusive remarks. The various types of deposits are distinguished by distinct fluid inclusion characteristics. In the vein type copper deposits, fluids in association with mineralization represent dominant homogenization temperature (Th) of 150-220 ºC and salinity of 5-10 and 25-30 wt% NaCl. Fluids in the skarn type copper deposits represent 170-250 ºC and ranges of 5-15 and 27-35 wt% NaCl as dominant Th and salinity, respectively. The δ34S values in the vein-type copper deposits vary between +3.9 and +5‰, suggesting a magmatic origin for sulfur and probably metals (directly derived from magma or leached from magmatic rocks). Sulfur isotope ratios for two samples from Moka are +4.3 and +7.1‰, slightly different from typical magmatic δ34S ranges. Oxygen and hydrogen isotope ratios for the vein-type copper deposits, measured on quartz and fluids extracted from inclusions in the mineral, are -6.6 to +1.9‰ and -79.4 to -51.8‰, respectively. This values suggest mixing of magmatic and meteoric fluids and/or fluid-rock interactions at different ratios. It appears that larger deposits have more shares of fluids with magmatic origin. With regards to the island-arc tectonic setting, recognized deposit types and ore minerals paragenesis, finding new copper and iron and probably gold deposits are possible in the Bahr Aseman area.