بررسي ويژگي سيال‌هاي كانه زا با استفاده از ميانبارهاي سيال و ايزوتوپ هاي اكسيژن – هيدروژن در كانسار مس پورفيري بندر هنزا

Study of Mineralizing Fluids Characterization by Use of Fluid Inclusion and Oxygen-Hydrogen Isotopes in Bondar Hanza Porphyry Copper Deposit (Southeast of Kerman)

كانسار مس پورفيري بندر هنزا در 150 كيلومتري جنوب خاور كرمان، در بخش جنوبي پهنه ماگمايي اروميه- دختر و در پهنه ماگمايي دهج- ساردوييه قرار گرفته است. اين كانسار در سنگ‌هايي با تركيب ديوريت تا گرانوديوريت با سن اليگوسن تشكيل شده است. در پژوهش حاضر مطالعات ميانبارهاي سيال روي نمونه‌هاي كوارتز و هورنبلند و همچنين اندازه‌گيري نسبت‌هاي ايزوتوپي اكسيژن و هيدروژن با هدف شناسايي ويژگي سيال‌هاي گرمابي موثر در كانه‌زايي به انجام رسيده است. رگچه‌هاي مورد مطالعه به پنج گروه (V, IV, III, II, I) تقسيم شده‌اند؛ رگچه I: سيال با فشار بالا ( > 300 مگاپاسكال)، ژرفاي بيشتر از 5/8 كيلومتر، دماي متوسط تا بالا (250 تا 300 درجه سانتي‌گراد) و شوري 38 تا 45 درصدوزني NaCl كه داراي كانه‌زايي موليبدن است. اين رگچه داراي هاليت و انيدريت بوده و سبب دگرساني پتاسيك و سديك- كلسيك در ژرفاي بيشتر شده است. رگچهII : سيال داراي فشار بالا ( > 300 مگاپاسكال)، ژرفاي بيشتر از 5/8 كيلومتر، دماي بالا (250 تا 420 درجه سانتي‌گراد)، شوري بالا (33 تا 47 درصدوزني NaCl)، كانه زايي مس و موليبدن و دگرساني پتاسيك است. رگچه III: سيال با شوري بالا (40 تا 56 درصدوزني NaCl) در فشار بالا ( > 300 مگاپاسكال)، ژرفاي بيشتر از 5/8 كيلومتر و دماي بالا (200 تا 500 درجه سانتي‌گراد) كه داراي كانه زايي مس است. رگچهIV: سيال با دماي بالا(277 تا 500 درجه سانتي‌گراد)، فشار بالا (با ميانگين 8/2 كيلوبار)، ژرفاي بيشتر از 5/8 كيلومتر و شوري بالا (25 تا 53 درصدوزني NaCl) كه عامل كانه‌زايي مس همراه با كاني مگنتيت است. سيالV: سيال با شوري متوسط تا پايين (6 تا 7 درصدوزني NaCl) و فشار كم (7/0 تا 8/0 مگاپاسكال)، ژرفاي 177 متر و دماي متوسط (حدود 170 درجه سانتي‌گراد) كه بدون كانه زايي است. مطالعات انجام شده نشان مي دهد كه جوشش صورت گرفته در سيال ماگمايي اوليه، در نتيجه تغييرات دما و فشار و در اثر اختلاط با آب‌هاي جوي سبب كانه‌زايي مس و موليبدن شده است. نتايج تجزيه ايزوتوپي اكسيژن و هيدروژن در كاني كوارتز مقادير ?18O از 9/3 تا 3/6 پرميل را نشان مي دهد و با توجه به دماي تشكيل آن بر پايه مطالعات دماسنجي (130 تا 400 درجه سانتي‌گراد) مقادير ?18O در سيال كانه ساز برابر 26/5 تا 19/6 پرميل است كه نشان‎دهنده منشا ماگمايي سيال‎هاي كانه ساز است. مقادير ?D در ميانبارهاي سيال موجود در كاني كوارتز محدوده اي ميان 88- تا90- پرميل را نشان مي دهد كه نشان دهنده كاهش در ميزان دوتريم سيال كانه ساز است. اين مقادير با توجه به دگرساني پروپليتيك و سديك همراه با دگرساني پتاسيك در رگچه يادشده، مي تواند ناشي از تاثير آب هاي جوي باشد.

Bondar Hanza porphyry copper deposit occurs 150 km southeast of Kerman, in southern part of the Urmia-Dokhtar zone and in Dehaj-Sardoiyeh zone. This ore deposit has formed in diorite to granodiorite rocks. The present paper deals with the study of fluid inclusion on quartz and hornblende samples as well as the measurement of isotopic ratio of oxygen and hydrogen with the aim to recognize characterization of hydrothermal fluids effective in mineralization. The studied veinlets are divided into five groups. Veinlet I: fluid of high pressure ( > 300 MPa) and medium to high temperature (250°C-300°C) with salinity of 38-45 Wt%NaCl that includes molybdenum mineralization. This veinlet contains halite and anhydrite and has resulted in potassic and sodic-calcic mineralization in deeper parts of the ore deposit. Veinlet II: high pressure ( > 300 MPa), high salinity (33-47 Wt%NaCl) and high temperature (250°C-420°C), containing copper and molybdenum mineralization as well as potassic alteration. Veinlet III: high salinity (40-56 Wt%NaCl), high pressure ( > 300 MPa) and high temperature (200°C-500°C), containing copper mineralization. Veinlet IV: medium to low salinity (6-7 Wt%NaCl), medium temperature (approximately 170°C), low pressure (0/7-0/8 MPa), containing no mineralization. The study performed indicate that the boiling occurred in the initial magma, as a result of pressure and temperature changes and mixing with meteoric waters, caused copper and molybdenum mineralization. Results obtained from oxygen and hydrogen isotopic analysis in quartz show ?18O to vary from 3.9 to 6.3 per mil. Considering its formation temperature and based on thermometric study (130-400°C), the amount of ?18o in mineralizing fluid is from 5.26 to 6.19 per mil, being indicative of magmatic origin of mineralization fluids like the other porphyry copper deposits of Iran and the world. While results of hydrogen analysis existed in fluid inclusions of quartz mineral illustrate a range between -88 to -90 per mil, being indicative of a decrease in the amount of mineralizing fluid deuterium. These values are traceable to the effect of meteoric waters, given the propylithic and sodic alterations accompanied with potassic alteration in mentioned veinlet.