كاني شناسي و ژنز كانسار مس خليفه‌لو با تكيه بر داده‌هاي ژئوشيميايي سنگ ميزبان و ويژگي‌هاي ايزوتوپي o و s

Mineralogy, and genesis of Khalyfehlou copper deposit based on host rock geochemical data and o-s isotope characteristics

كانسار مس خليفه‌لو (جنوب خاوري زنجان) يك نمونه از ذخاير رگه‌اي با ميزبان آتشفشاني است كه در زون متالوژني طارم و در البرز باختري (شمال باختر ايران) واقع شده است. زون طارم به‌طور عمده از نهشته‌هاي آتشفشاني و ولكانوكلاستيك سازند كرج ( ائوسن آغازي تا مياني) تشكيل شده است. از نظر موقعيت چينه‌شناسي سازند كرج به دو عضو كردكند و آمند تقسيم شده است. عضو آمند بر روي عضو كردكند قرار گرفته و به 6 واحد ea1 تا ea6 تقسيم شده است. ذخيره مس خليفه‌لو در واحد‌هاي ea5 و ea6 از عضو آمند جاي گرفته است. سازند كرج توسط توده‌هاي نفوذي بزرگ و كشيده با گرايش كالك‌آلكالن قطع شده است. سنگ ميزبان ماده معدني توف‌هاي سبز و ندرتاً آندزيت‌ها هستند. الگو‌هاي عناصر نادر خاكي در نمونه‌هاي مورد مطالعه، نشان‌دهنده بي‌هنجاري منفي عنصر eu است كه ناشي از تجزيه پلاژيوكلاز‌هاست. در تمامي نمونه‌هاي سنگي مورد مطالعه، غني‌شدگي از عناصر نادر خاكي سبك (lree) و عناصر ليتوفيل بزرگ‌يون (lile) و نيز تهي‌شدگي از عناصر با شدت ميدان قوي (hfse) مشاهده مي‌شود. اين مسئله احتمالاً نشاندهنده منشا مشترك اين سنگ‌هاست. كانه‌هاي اصلي شامل كالكوپيريت، بورنيت، كالكوسيت و كووليت و كاني‌هاي گانگ شامل كوارتز، سريسيت و كلسيت هستند. در اين مقاله منشا سيالات كانسار‌ساز و ژنز كانسار مس خليفه‌لو با استفاده داده‌هاي ايزوتوپي گوگرد و اكسيژن مورد بررسي قرار گرفته‌ است. مقادير ايزوتوپ گوگرد كالكوپيريت 2 تا 5.3 در هزار است. با توجه به مقادير منفي ايزوتوپ گوگرد و وجود پيريت‌هاي فرامبوييدال در توف‌ ماسه‌اي ميزبان كانه‌زايي، مي‌توان گفت سولفيد‌هاي ذخيره خليفه‌لو توسط سيالاتي تشكيل شده‌اند كه گوگرد آنها از يك منبع رسوبي مشتق شده است. مقادير ايزوتوپ اكسيژن كوارتز 12.3 تا 14.3 در هزار و مقادير δ18o سيالات محاسبه شده از نمونه‌هاي كوارتز در گستره 0.6 تا 3.6 در هزار هستند. با استفاده از داده‌هاي ايزوتوپ اكسيژن منشا سيالات كانه‌ساز در كانسار مس خليفه‌لو سيالات جوي سازندي معرفي شده است. اين تحقيق نشاندهنده شباهت كانسار خليفه‌لو با ذخاير رگه‌اي تيپ كورديلرايي (cordilleran) است.

Khalyfehlou Cu deposit (southeast of the Zanjan), is the volcanic-hosted vein-type deposit located in the Tarom metallogenic zon,Western Alborz (northwest of Iran) . Tarom zone consist mainly of volcanic and volcaniclastic rocks of the Karaj Formation (Early to Middle Eocone). Regarding the stratigraphic position, the Karaj Formation is divided into two members: Kordkand and Amand. The Kordkand member is overlain by the Amand member .The Amand member is divided into six units, Ea1 through Ea6. The Khalyfehlou Cu deposit is located in Ea5 and Ea6 units of Amand member .The Karaj Formation is interrupted by large and linear intrusions with calc alkaline affinities. Host rocks are green tuffs and, rarely, andesites. The patterns of rare earth elements in the studied samples indicate the negative anomaly of Eu element due to plagioclase subtraction. In all the samples, the enrichment of light rare earth elements (LREE) and large lithophil ion (LILE) elements and the depletion of strong field strength elements (HFSE) are observed. This probably indicates the common origin of these rocks. Main minerals include chalcopyrite, bornite, chalcocite, and covellite and gangue minerals including quartz, sericite, and calcite. In this paper the origin of ore-forming fluids and genesis of Khalyfehlou Cu deposit is studied using sulfur and oxygen isotope data. The sulfur isotope values for the chalcopyrite range from −2.0 to −5.3‰. Negative sulfur isotopes values and the occurrence of framboidal pyrite in the tuffaceous sandstone host rocks suggests a sedimentary origin for the sulfur. The oxygen isotope composition of quartz from the veins ranges from 12.3 to 14.3‰. The δ18Ofluid values calculated from the oxygen isotope data range from 0.6‰ to 3.6‰. The O isotopic characteristics indicate that the ore-forming fluids for the Khalyfehlou deposit was meteoric-formational water.This study suggests that mineralization at the Khalyfehlou deposit is similar to cordilleran vein-type deposits.