كانسار مس معدن بزرگ با ميزبان آتشفشاني، نمونه اي از كانسارهاي مس نوع مانتو، خاور شاهرود

كانسار مس معدن بزرگ در 130 كيلومتري خاور شاهرود و در محدوده معدني عباس آباد قرار دارد. اين محدوده، شامل كمربندي از سنگ هاي آتشفشاني آذرآواري، همراه با ميان‌لايه‌هاي رسوبي با راستاي شمال خاور جنوب باختر، در برگيرنده 8 كانسار مس است. سنگ هاي آتشفشاني اين محدوده، به‌طور چيره شامل تراكي آندزيت، تراكي آندزيت- بازالت و تراكي‌بازالت به سن ائوسن است. اين سنگ ها، ماهيت شوشونيتي تا پتاسيم بالا دارند و از ديد جايگاه زمين ساختي در موقعيت كمان حاشيه فعال قاره اي جاي مي گيرند. سنگ درونگير اين كانسار، سنگ هاي تراكي آندزيت با بافت پورفيريك تا مگاپورفيريك، گلومروپورفيريك و بادامكي است. بر پايه مشاهدات صحرايي، مطالعات ميكروسكوپي، طيف‌سنجي رامان و XRD، دو نوع دگرساني ناحيه اي و محلي در واحدهاي آتشفشاني ديده مي شود. دگرساني پروپيليتيك شاخص دگرساني ناحيه اي است و در همه سنگ هاي آتشفشاني و آذرآواري ديده مي شود. دگرساني محلي، مرتبط با كانه زايي مس است و با دگرساني­هاي كلسيمي، سيليسي، سريسيتي و كلريتي مشخص مي­شود. كانه­زايي مس، ساده و چينه­كران است. بافت كانسنگ، دانه پراكنده، داربستي و رگه رگچه اي است و كاني سازي به‌صورت پر كردن فضاهاي خالي و همين طور جانشيني صورت گرفته است. بر پايه مطالعات ميكروسكوپي و داده‌هاي EPMA، كاني‌هاي گروه كالكوسيت شامل كالكوسيت، ژورلئيت، آنيليت، ديژنيت و كووليت هستند، كانه هاي اصلي اين كانسار به شمار مي آيند كه با بورنيت و پيريت همراهي مي شوند. كووليت، مالاكيت، آزوريت، كريزوكولا و گوتيت، كاني هاي ثانويه و كوارتز، زئوليت، كلريت، اپيدوت، كلسيت و كالسدوني، كاني هاي غيرفلزي هستند. براي تشكيل اين كانسار، دو مرحله گرمابي اوليه و مرحله غني شدگي ثانويه اكسايش پيشنهاد مي شود. بر پايه مطالعات ميانبارهاي سيال، دماي همگن شدگي ميان 90 تا 268 (با ميانگين 176) درجه سانتي‎گراد است. دامنه تغييرات شوري ميان 3.4 تا 22 (با ميانگين 13.2) درصد وزني نمك طعام به دست آده است. چگالي سيال ميان 0.8 تا 1.1 است. ژرفاي به دام افتادن ميانبارهاي سيال در اين كانسار كمتر از 200 متر و فشار حاكم در طي تشكيل كانسنگ، كمتر از 50 بار بوده است. كانسار معدن بزرگ، بر پايه ويژگي هاي زمين شناسي، كاني شناسي، بافت و ساخت كانسنگ و داده هاي حاصل از ميانبارهاي سيال قابل مقايسه با كانسارهاي مس نوع مانتو است كه از برخي مجموعه هاي آتشفشاني مزوزوييك و سنوزوييك دنيا گزارش شده است.

The Madan Bozorg deposit is located in the Abbas Abad mining district, about 130 km east of Shahroud. The area is covered by a NE-SW trending belt of intermediate-mafic lava flows and pyroclastic materials, as well as interlayered sedimentary rocks. Eight copper deposits have been identified in the district. Based on the chemistry, the volcanic rocks can be classified as trachyandesite, trachyandesitic basalt and trachybasa the rocks display high potassium calc-alkaline to shoshonitic affinities and bear geochemical attributes characteristic of continental arc settings. The Madan Bozorg deposit is hosted in trachyandesite with porphyritic to megaporphyritic, glomeroporphyritic and amygdaloidal textures. Based on field observations, microscopic studies, Raman spectroscopy and XRD results, two types of alteration, regional and local, can be distinguished. The regional or background alteration, is comparable to a propylitic assemblage and occurs in mineralized and non- mineralized volcanic units. Local alteration associated with copper mineralization includes calcic, silicic, sericitic, chloritic, zeolitic and hematitic. Copper mineralization occurs as disseminated, vein- veinlet, replacement, stockworks and irregular open space fillings. Based on microscopic studies and EPMA data, chalcocite group minerals (chalcocite, djurleite, anilite, digenite and covellite) are the main ore minerals and are accompanied by subordinate bornite, pyrite and hematite. Secondary minerals include covellite, malachite, azurite, chrysocolla and goethite. Nonmetallic minerals are quartz, chlorite, epidote, calcite, and chalcedony. Based on fluid inclusion studies on coexisting quartz, homogenization temperatures are between 90 to 268°C with an average of 176° C. Salinities vary between 3.38 to 21.96 (average, 13.21) wt% NaCl eq. Fluid density varies between 0.8 to 1.1 g.cm-3. The depth of fluid inclusion trapping is estimated to be less than 200 meters, and ore formation occurred at pressures less than 50 bars. The host rocks, ore mineralogy, ore textures and structures, and fluid inclusions characteristics in Madan Bozorg deposit are similar to those reported from Manto type copper deposits in Mesozoic-Cenozoic volcanic belts in South America and elsewhere.