سنگ‎نگاري، كاني‎نگاري و تغييرات مقادير ‏‎65Cu‏ در پهنه هاي فروشست، برون‎زاد و درون‎زاد ‏كانسارهاي مس پورفيري دره‎زار و پركام، استان كرمان، جنوب ايران

Petrography, Mineralography and Variations in 65Cu Values in Supergene ‎and Hypogene Zones from Darrehzar And Parkam Porphyry Copper ‎Deposits, Kerman Province, South Iran

كانسارهاي دره‎زار و پركام در استان كرمان، دو نمونه از كانسارهاي مس پورفيري در كمان ماگمايي سنوزوييك اروميه- دختر هستند. سنگ‎هاي آتشفشاني مناطق مورد مطالعه بيشتر ‏آندزيت، تراكي‎آندزيت و بازالت مي‌باشند. استوك كوارتزمونزونيتي دره‌زار از درشت‎بلورهاي پلاژيوكلاز، هورنبلند، كوارتز و بيوتيت تشكيل يافته و كاني‌هاي سازنده ديوريت تا ‏ميكروديوريت پورفيري در پركام شامل پلاژيوكلاز، فلدسپار قليايي، آمفيبول، بيوتيت و كوارتز است. ستبراي پهنه اكسيدي در كانسار دره‎زار در حد چند متر بوده و در بسياري از ‏گمانه‎ها مشاهده نشده است در حالي كه ستبراي پهنه فروشست از 2 تا 80 متر تغيير مي‎كند. پهنه برون‎زاد در مركز اين كانسار بيشترين ستبرا (120 متر) را دارد. پهنه درون‎زاد كانسار ‏دره‎زار تا ژرفاهاي بيش از 400 متر گسترش پيدا مي‌كند. ستبراي پهنه اكسيدي در كانسار پركام قابل ملاحظه است و در برخي گمانه‏‎ها به 20 متر مي‌رسد. پهنه فروشست پركام ميانگين ‏ستبرايي حدود 20 متر دارد. ستبراي ميانگين پهنه برون‌زاد در اين كانسار 15 متر و بيشينه ژرفاي آن 64 متر مي باشد و پهنه درون‎زاد(ژرف‌زاد) نيز در برخي از گمانه‎ها تا ژرفاي 500 متر ‏ادامه مي‌يابد. بررسي نسبت‎هاي ايزوتوپي مس پهنه‎هاي فروشست، برون‎زاد و درون‎زاد اين دو كانسار نشان مي‌دهد كه درجه جدايش ايزوتوپي و تمركز مس، به فرايندهاي هوازدگي ‏بستگي دارد. ميانگين‎ ‎مقدار ‏‎65Cu? مس در پهنه‎هاي فروشست، برون‎زاد و درون‎زاد در كانسار دره‎زار به‏‎ترتيب ‏‎-6.16‰‎، ‏‎2.52‰‎‏+ و ‏‎0.79‰‎‏+ و در كانسار پركام به‏‎ترتيب ‏‎-4.33‰‎، ‏‎4.82‰‎‏+ و ‏‎0.34‰‎‏+ است. بنابراين، هوازدگي كاني‎هاي سولفيدي مس با توليد كاني‎هاي بازمانده سبك (از ديد ايزوتوپي) و پراكنده شدن ايزوتوپ مس سنگين در آب زيرزميني همراه ‏بوده است. از اين رو، پيش‌بيني مي‌شود كه نسبت ايزوتوپي مس پهنه فروشست در كانسارهاي مختلف، با درجه شستشو و غني‌شدگي پهنه برون‎زاد مرتبط باشد. مشاهدات ميكرسكوپي و ‏مطالعات كاني‌شناسي نشان مي‌دهد كه فراواني هماتيت در پهنه فروشست كانسار دره‎زار بيشتر از پركام است، در حالي كه پهنه فروشست كانسار پركام، گوتيت فراوان‌تري نسبت به ‏دره‎زار دارد. مقدار كالكوسيت و پيريت- كالكوپيريت، به‎ترتيب در پهنه‎هاي برون‎زاد و درون‎زاد كانسار دره‎زار بيشتر از پركام است.‏

The Darrehzar and Parkam deposits in Kerman province are two examples of porphyry type copper deposits in the Cenozoic Urumieh- ‎Dokhtar magmatic arc. Volcanic rocks in the study areas are dominantly composed of andesite, trachyandesite and basalt. The Darrehzar ‎quartzmonzonite stock consists of phenocrysts of plagioclase, hornblend, quartz and biotite, andconstituent minerals of diorite-microdiorite ‎porphyry in Parkam include plagioclase, alkali-feldspar, amphibol, biotite and quartz. The thickness of oxide zone in Darrehzar deposit is ‎few meters and in many well cores it cannot be obsereved at all, while the the thickness of leached zone varies between 2 and 80 m. ‎Supergene zone in the center of this deposit has the greatest thickness (120 m). The depth of hypogene zone from Darrehzar is 400 m. The ‎thickness of leached zone from Parkam is around 20 m. The average thickness of supergene zone in this deposit is 15 m and its maximu ‎depth is 64 m. The depth of hypogene zone in some cores is around 500 m. Evalutating the Cu isotope ratios from leached, supergene and ‎hypogene zones in these two deposits show that the magnitude of Cu isotopic fractionation and Cu concentrations are mainly controlled by ‎the weathering processes. The average ?65Cu values of copper in the leached, supergene and hypogene zones in Darrehzar deposit are, ‎respectively, -6.16‰, +2.52‰ and +0.79‰, and those in the Parkam are -4.33‰, +4.82‰ and +0.34‰. Therefore, weathering of Cu sulfide ‎minerals generated isotopically lighter residual minerals and dispersed the‏ ‏heavy isotope to the percolating groundwaters. It is thus expected ‎that the copper isotope ratios of the leached zones in various porphyry copper deposits to be linked with the extent of leaching and the ‎supergene enrichment processes. Microscopic studies and mineralogical studies shows that hematite in the Darrehzar’s leached zone in more ‎abundant than that in the Parkam, while Parkam’s leached zone contain higher goethite content relative to that of the Darrehzar. The amount ‎of chalcosite, and pyrite–chalcopyrite in the supergene and hypogene zones, respetively, from Darrehzar, are more abundant compared to ‎those in the equivalent zones in Parkam. ‎