مس رگه‌ اي جنوب باختري سرخ‌كوه، بلوك لوت، خاور ايران: مطالعات كاني‌ سازي، ميانبارهاي سيال و ايزوتوپ‌هاي پايدار اكسيژن

SW Sorkh-Kuh copper vein, Lut block, Eastern Iran: mineralization, fluid inclusions and oxygen stable isotopes studies

منطقه اكتشافي جنوب باختري سرخ‌كوه بخشي از كمربند آتشفشاني- نفوذي در باختر بلوك لوت، جنوب ‌باختري شهر بيرجند است. زمين‌شناسي منطقه متشكل از سنگ‌هاي آتشفشاني با تركيب آندزيت و بازالت بوده كه نفوذ توده‌هاي نفوذي در مراحل زماني متفاوت با تركيب هورنبلندديوريت، هورنبلندميكروديوريت، هورنبلندديوريت پورفيري، هورنبلندكوارتزديوريت پورفيري و بيوتيت‌كوارتزمونزونيت در آنها موجب دگرساني گسترده و كاني‌سازي شده است. در بخش‌هاي شمال باختري منطقه كاني‌سازي رگه‌اي با امتداد شمال ‌باختري-جنوب‌ خاوري در سنگ ميزبان هورنبلند ديوريت پورفيري ديده مي‌شود، كه كاني‌سازي اصلي آن شامل كوارتز، كالكوپيريت، پيريت و كاني‌هاي ثانويه آهن و مس است. اين رگه، جوان‌ترين رخداد كاني‌سازي مرتبط با توده‌هاي نفوذي در بلوك لوت است (سن پس از ميوسن). در مطالعه ميانبارهاي سيال اوليه در بلورهاي كوارتز همزمان با كاني‌سازي، سه نوع ميانبار سيال دو فازي با چگالي مختلف شناسايي شد كه دو نوع فراوان غني از مايع دماي يكنواختي 270 و 330 درجه سانتي‌گراد را نشان مي‌دهند. بر پايه ذوب آخرين قطعه يخ سيال نيز متوسط شوري اين دو نوع ميانبار سيال به ترتيب 12 تا 15 و 16 تا 19درصد وزني نمك طعام است. ميانبارهاي همگن شده به گاز، دماي يكنواختي و شوري كمي بيشتري دارند. با توجه به ميزان دماي يكنواخت‌شدگي و شوري ميانبارهاي سيال و همچنين محاسبه چگالي و فشار اين ميانبارها، ژرفاي حدود 700 متر براي كاني‌سازي پيشنهاد مي‌شود كه معادل سطح فرسايش كنوني است. مطالعات ايزوتوپ‌هاي اكسيژن كوارتز در رگه كاني‌سازي نشان‌ مي‌دهد كه مقادير δ18O كوارتز ميان 8/66 + تا 13/09+ در هزار و δ18O سيال گرمابي در تعادل با كوارتز بر پايه دما ميان 3/06 + تا 7/59 + در هزار بوده كه در محدوده آب‌هاي ماگمايي است. بهطور كلي مطالعات ميانبارهاي سيال و ايزوتوپي نشانه همخواني كاني‌سازي رگه‌اي جنوب باختري سرخ‌كوه با كاني‌سازي اپي‌ترمال است كه با ماگمازايي توده نفوذي ديوريت در منطقه مرتبط است. محلول‌هاي ماگمايي منشأ يافته از توده ديوريتي در اثر تغيير در شرايط فيزيكوشيميايي محلول و همچنين رخداد پديده جوشش سبب نهشته شدن كاني‌ها در گسل‌ بهصورت رگه شده‌اند.

The SW Sorkh-Kuh area makes part of the Tertiary volcanic-plutonic rocks in the west of the Lut Block, SW of Birjand city. Geology of this area consists of andesitic and basaltic volcanic rocks intruded by hornblende diorite, hornblende microdiorite, hornblende diorite porphyry, hornblende quartz diorite porphyry and biotite quartz monzonite, which caused extensive alteration and mineralization. The vein mineralization with a NW-SE trend have been observed in the NW portion of the area which is composed of quartz, chalcopyrite, pyrite and Fe-Cu secondary minerals. This vein is the youngest occurrence of mineralization, related to intrusive rocks, in the Lut Block (after Miocene). Primary fluid inclusions of quartz in paragnesis with mineralization, revealed three types of two phases inclusions with difference in density, which liquid rich phases have an average 270 and 330°C of homogenization temperature. Based on freezing studies, calculated temperature of last melting point of these fluids equals to 12-15 and 16-19% wt eq. NaCl, respectively. Some fluids, which homogenized to gas, have more homogenization temperature and salinity. In evaluation of depth, using homogenization temperature, salinity, density and pressure of fluid inclusion, 700 m depth was calculated for mineralization, corresponding to the present erosion surface. δ18O values of quartz in mineralized vein and fluid in equilibrium with quartz have a range between +8.66 – +13.09‰ and +3.06 – +7.59, respectively. It could be inferred that the source of ore-forming fluids was magmatic in the mineralized vein. In general, stable isotope and fluid inclusion studies show similarity of mineralization of the SW Sorkh-Kuh with epithermal deposits in which mineralization is related to the dioritic intrusive rocks. The changes in fluid composition and boiling resulted in mineraliztion along a fault as vein.