کانسار سولفیدی سرب-روی نوع کوروکو در منطقة چاه‏‌گز، پهنة سنندج-سیرجان، استان کرمان

زاهدی, اعظم; کریمی, مهرداد

doi:10.22108/ijp.2025.146146.1368

تعداد نشریات	44
تعداد شماره‌ها	1,877
تعداد مقالات	15,278
تعداد مشاهده مقاله	43,731,375
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	17,563,538

کانسار سولفیدی سرب-روی نوع کوروکو در منطقة چاه‏‌گز، پهنة سنندج-سیرجان، استان کرمان

پترولوژی

مقاله 5، دوره 16، شماره 3 - شماره پیاپی 63، مهر 1404، صفحه 101-120 اصل مقاله (1.6 M)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22108/ijp.2025.146146.1368

نویسندگان

اعظم زاهدی^* ¹؛ مهرداد کریمی²

¹استادیار، گروه زمین‏‌شناسی، دانشکده علوم، مجتمع آموزش عالی گناباد، گناباد، ایران

²استادیار، گروه زمین‏‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، شیراز، ایران

چکیده

کانسار چاه‏‌گز، یک کانسار سولفید توده‏‌ای آتشفشان‏‌زاد غنی از طلاست که در لبة خاوری پهنة دگرگونی سنندج-سیرجان در جنوب‌باختری ایران در60 کیلومتری جنوب شهربابک جای دارد. این کانسار در مجموعه سنگ‏‌های آتشفشانی- رسوبی دگرگون‌شده به سن ژوراسیک میانی جای دارد. سنگ‏‌های میزبان کانه‏‌زایی شامل توف ریولیتی دگرگون‏‌شده و متاریولیت هستند. کانه‏‌زایی بیشتر به شکل چینه‏‌سان در چندین افق در سنگ میزبان دگرگونی رخ داده است و کانی‏‌های سولفیدی کانسار بیشتر شامل کالکوپیریت، پیریت، اسفالریت و گالن هستند. بیشترین فراوانی فلزات پایه مربوط به عنصرهای سرب (wt%1/4)، روی (wt%2/5)، مس (wt%9/1) است. بررسی میانبارهای سیال نشان می‏‌دهد کانه‏‌زایی در ارتباط با یک سیال دما متوسط (217 تا 290 درجة سانتیگراد) با شوری کم تا متوسط 10 تا 15 درصدوزنی معادل NaCl همراه بوده است. بررسی‏‌های زمین‏‌شناسی، کانی‏‌شناسی، زمین‏‌شیمیایی، دگرسانی و خاستگاه سیالات در منطقة چاه‏‌گز نشان داد این کانسار در پی فعالیت‌های آتشفشانی زیردریایی در یک پهنة کمانی به‏‌صورت سولفید توده‏‌ای آتشفشان‏‌زاد نهشته شده است. مقایسه این کانسار با دیگر نهشته‏‌های مشابه جهانی نشان داد بیشترین شباهت را به تیپ کانسارهای سولفید توده‏‌ای آتشفشان‏‌زاد طلا‏‌دار نوع کوروکو دارد. بنابراین می‏‌توان نتیجه‏ گرفت چه‌بسا پتانسیل اکتشافی چشمگیری برای کانسارهای سولفید توده‏‌ای آتشفشان‏‌زاد در پهنة سنندج سیرجان وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

چاه‌گز؛ سولفید توده‌ای؛ کوروکو؛ شهر بابک؛ کرمان

اصل مقاله

مقدمه

کانسار سرب و روی چاه‏‌گز در استان کرمان در 70 کیلومتری جنوب‌باختری شهرستان شهربابک و در جنوب‌خاوری چاه‏‌گز و در پهنة ساختاری سنندج- سیرجان جای دارد که در زمان صفویان فعال بوده است و سرب استخراجی این منطقه به‌شمار می‌رفته است (Sabzehei and Afrooz, 1989). پهنة ساختاری سنندج- سیرجان و به‏‌ویژه بخش جنوبی آن به‌علت داشتن کانسارهای سولفید توده‏‌ای آتشفشان‌زاد گوناگون اهمیت ویژه‏‌ای دارد؛ به‌گونه‌ای‌که این تیپ کانسارها را افراد بسیار بررسی کرده‌اند؛ مانند کانسار غنی از طلای تیپ کوروکو[1] باریکا (Yarmohammadi et al., 2008)، کانسار مس-روی- نقره تیپ بشی بوانات (Mousivand et al., 2007)، کانسار مس- روی تیپ نوراندا سرگز (Badrzadeh, 2009). شرکت‌های مهندسین مشاور بسیاری در گذشته به بررسی کانسار چاه‏‌گز به‌ویژه از دیدگاه اکتشافی پرداخته‌‏‌اند (Sabzehei and Afrooz, 1989; Kavoshgaran Co., 1990; Tehran Padir Co., 1991; Minook Co., 1993; Sabzehei et al., 1993). بررسی‏‌های آنها نشان داد سیالات مرتبط با توده‏‌های نفوذی جوان به سن سنوزوییک عامل اصلی رخداد کانه‏‌زایی بوده‌اند که به کانه‏‌زایی در راستای گسل‏‌های اصلی در سنگ‏‌های دگرگونی پالئوزوییک بالایی انجامیده‌اند. تازه‌ترین بررسی‏‌های علمی روی کانسار چاه‏‌گز (Mousivand, 2011) نشان داد کانسار چاه‏‌گز بر پایة مدل استخر شورابه‏‌ای بیشترین شباهت را به نهشته‏‌های تیپ سیلیسی کلاستیک فلسیک یا تیپ باتورست کانسارهای معدنی باتورست کانادا، و کمربند پیریتی ایبریا اسپانیا و پرتغال نشان می‏‌دهد. کانسارهای سولفیدی تیپ کوروکو نمونة برجسته‌ای از ذخیره‏‌های سولفیدی توده‏‌ای آتشفشانی (VMS [2]) هستند که نقش مهمی در تأمین فلزات پایه، به‏‌ویژه مس و روی بازی می‌کنند ویژگی‌های ژنتیکی این کانسارها، در شناسایی پهنه‌های مستعد اکتشافی اهمیت فراوان دارد. در این مقاله زایش کانسار بررسی‏‌شده با استفاده از بررسی‏‌های زمین‏‌شیمیایی، سنگ‏‌نگاری و میان‏‌بارهای سیال شناخته می‏‌شود و با دیگر کانسارهای سولفید توده‏‌ای آتشفشان‌زاد جهانی مقایسه می‏‌شود.

روش انجام پژوهش

برای پی‌بردن به ویژگی‏‌های زمین‏‌شیمیایی کانسار و سنگ میزبان همراه آن، تجزیه‏‌های زمین شیمیایی متفاوتی برای عنصرهای مختلف انجام شد. مقدار 23 عنصر کمیاب و 14 عنصر کمیاب درون کانسنگ و سنگ خاستگاه دگرگونی با روش طیف‌سنجی پلاسمای جفتیدة القایی (ICP-MS) در شرکت دانش‌بنیان مطالعات مواد معدنی زرآزما به‌دست آورده شد (جدول 1). برای اندازه‌گیری فراوانی عنصرهای اصلی و شماری از عنصرهای کمیاب کانسنگ‏‌ها و سنگ‏‌های میزبان، 10 نمونه با دستگاه فلورسانس پرتوی X (XRF) تجزیه شدند (جدول 2). برای بررسی میزان فراوانی طلا، 6 نمونه کانسنگ سولفیدی به روش Fire assay در آزمایشگاه زرآزما در تهران تجزیه شدند (جدول 3). برای ارزیابی کانی‏‌شناسی کیفی و شناسایی فازهای اصلی و فرعی در کانسنگ و سنگ‏‌های دگرسان همراه آن، شمار 11 نمونه به روش XRD بررسی شدند (جدول 4). برای شناسایی خاستگاه سیال گرمابی در کانسار چاه‌گز، ریزدماسنجی میانبارهای سیال روی کانی کوارتز ‏انجام شد. اندازه‌گیری‏‌های دما-فشارسنجی با صفحه گرمایش- سرمایش مدل THMSG600, TMS94 ساخت شرکت Linkam با تغییرات دمایی600+196- درجة سانتیگراد و سامانة نمایش همزمان متصل به رایانه با تهیه فیلم و اسلاید انجام شد (جدول 5).

زمین‏‌شناسی منطقه

کانسار چاه‏‌گز در نقشة زمین‏‌شناسی 1:100000 زردو جای گرفته است (شکل 1) (Sabzehei, 1994). این محدوده با رویدادهای زمین‌ساختاری فراوانی روبرو بوده است. به باور سرکاری‌نژاد و عزیزی (Sarkarinejad and Azizi, 2008)، بخش جنوبی پهنة سنندج- سیرجان از سنگ‏‌های دگرگون و دگرریخت‌شده در تریاس‏‌ میانی تا پسین و همزمان با فاز کوهزایی سیمرین پیشین ساخته است. کانسار چاه‏‌گز روی واحدهای دگرگونی مانند اسلیت، شیست، متاریولیت و متابازالت جای گرفته است (شکل 1-B).

جدول 1. مقادیر عنصرهای اصلی، کمیاب و کمیاب خاکی (بر پایة ppm) در کانسنگ و سنگ میزبان دگرسان وابسته به آن در کانسار چاه‏‌گز.

Table 1. Major, trace, and rare earth element contents (in ppm) in the ore and associated altered host rock from the Chah-Gaz deposit.

Sample No.	CH-29	CH-26	CH-23	CH-17	CH-16	CH-15	CH-3	CH-1
	Pb-Zn Ore	Chy Ore	Meta Basalt	Py-Chy-host	Py-Pb-Zn Ore	Shale	Green Schist	Schist
Nb	3.7	<1	<1	9.2	1.1	10.5	3.2	2.7
Nd	13.5	<0.5	1.4	24.4	2.6	28.2	14.5	19.6
Ni	22	4	12	14	12	52	36	17
P	191	268	77	357	71	443	1044	425
Pb	20896	>3%	>3%	170	>3%	83	66	192
Pr	4.48	0.34	0.66	7.72	1.12	7.96	3.43	5.46
Rb	34	<1	7	54	15	86	19	36
S	2914	>3%	>3%	>3%	>3%	11446	83	139
Sb	23.3	33.2	41.8	4.1	25.7	5.9	2.1	1.4
Sc	0.9	<0.5	<0.5	6	<0.5	14.1	31.8	6.9
Se	1.48	3.98	9.79	0.85	7.62	<0.5	<0.5	<0.5
Sm	2.82	0.17	0.29	4.09	0.41	5.19	3.45	3.75
Sn	1.7	1.5	0.7	1.7	1	2.3	0.7	1.5
Sr	854	3	10	29	5	74	409	37
Ta	0.18	<0.1	<0.1	0.78	<0.1	0.7	0.22	0.12
Tb	0.29	<0.1	<0.1	0.32	<0.1	0.36	0.39	0.32
Te	<0.1	<0.1	0.35	0.31	0.22	<0.1	<0.1	<0.1
Th	14.46	0.98	2.07	15.71	1.85	11.14	1.78	6.53
Ti	256	<10	<10	1406	<10	4463	5000	4247
Tl	2.01	1.1	1.85	1.2	1.4	2.11	0.13	0.28
Tm	0.11	<0.1	<0.1	0.1	<0.1	<0.1	0.14	<0.1
U	5.7	1.1	1.5	3.5	0.7	2.9	<0.5	1
V	21	8	33	48	32	164	235	85
W	1.8	1.6	1.2	6.4	1.1	3.7	0.6	0.7
Y	7.1	<0.5	0.6	6.9	0.8	4	10.8	5.6
Yb	1.2	<0.05	0.1	0.8	0.1	0.6	0.9	0.7
Zn	>3%	>3%	>3%	10245	>3%	352	117	117
Zr	52	7	15	79	15	45	31	41
Ag	4.7	26.4	76.3	0.1	66.5	<0.1	<0.1	<0.1
Al	47988	1746	8601	65774	17257	91119	77832	54929
As	34.2	40.8	0.1	9.9	1.6	69.3	7.1	21.5
Ba	5028	19	21	465	200	1300	190	393
Be	1.3	0.4	0.4	1.5	0.6	2.8	0.8	1.5
Bi	3.5	20.6	169.8	3.1	165.4	0.4	<0.1	0.1
Ca	1790	132	365	1102	191	2738	85424	27878
Cd	6.2	399.5	677.4	0.7	566.7	4.1	0.4	0.2
Ce	49	3	5	76	9	77	29	51
Co	9.5	2.2	3.2	15.6	4.1	17.6	33.3	5

جدول 1. ادامه.

Table 1. Continued.

Sample No.	CH-29	CH-26	CH-23	CH-17	CH-16	CH-15	CH-3	CH-1
	Pb-Zn Ore	Chy Ore	Meta Basalt	Py-Chy-host	Py-Pb-Zn Ore	Shale	Green Schist	Schist
Cr	12	12	8	54	9	134	159	64
Cs	4.4	<0.5	<0.5	2.2	0.7	3.2	1.5	2.2
Cu	1784	36627	1919	44	812	90	170	23
Dy	1.69	0.12	0.17	1.68	0.22	1.54	2.43	1.62
Er	0.97	0.06	0.11	0.92	0.12	0.61	1.33	0.82
Eu	0.9	<0.1	<0.1	0.69	<0.1	1.25	1.12	0.84
Fe	46965.2	51794	66293.6	47923.5	>10%	42401.3	46972.4	24275.7
Gd	2.38	0.17	0.24	3.25	0.35	3.82	3.35	3.17
Hf	1.25	<0.5	<0.5	1.64	<0.5	1	<0.5	0.53
In	<0.5	0.86	0.77	<0.5	4.56	<0.5	<0.5	<0.5
K	10878	<100	2639	20496	5363	36437	14637	18579
La	31	1	3	47	6	39	13	26
Li	41	<1	3	49	6	32	43	20
Lu	0.13	<0.1	<0.1	0.13	<0.1	0.1	0.12	0.11
Mg	13727	137	2132	>2%	3508	11004	>2%	5989
Mn	2110	68	289	914	295	286	2088	468
Mo	13.2	40.2	78.7	7.5	63.1	1.2	0.7	1.2
Na	1753	300	586	1354	378	2660	17828	12754

جدول 2. داده‌های اکسید عنصرهای اصلی (بر پایة درصدوزنی) و فرعی (بر پایة ppm) به روش XRF در کانسنگ و سنگ میزبان دگرسان وابسته به آن در کانسار چاه‏‌گز.

Table 2. XRF data for major element oxides (in wt%) and minor elements (in ppm) in the ore and associated altered host rock from the Chah-Gaz deposit.

Sample No.	CH-4	CH-5	CH-6	CH-9	CH-10	CH-12	CH-24	CH-26	CH-29	CH-30	Average
SiO₂	22.63	42.96	25.74	36.52	23.21	45.63	56.03	32.12	30.52	24.96	34.032
Al₂O₃	4.45	37.34	1.56	35.86	7.32	26.03	24.52	0.86	18.15	6.98	16.307
Fe₂O₃	2.65	0.92	0.87	2.66	9.68	1.52	4.56	8.84	11.02	12.32	5.504
CaO	0.15	0.32	0.24	0.07	0.21	0.01	0.08	0.03	0.13	0.12	0.136
Na₂O	0.08	0.06	0.03	0.26	0.05	0.56	0.62	0.07	0.05	0.03	0.181
K₂O	0.75	0.05	0.16	0.83	1.86	6.53	6.59	0.03	0.96	0.31	1.807
MgO	0.29	0.26	0.27	1.25	0.39	0.9	1.32	0.02	17.88	0.08	2.266
TiO₂	0.073	0.183	0.048	0.41	0.06	0.31	0.274	0.017	0.271	0.051	0.1697
MnO	0.008	0.006	0.123	0.014	0.007	0.005	0.009	0.006	0.315	0.006	0.0499
P₂O₅	0.008	0.005	0.004	0.006	0.005	0.009	0.004	0.008	0.006	0.005	0.006
L.O.I	10.69	17.25	16.05	7.51	9.62	14.26	4.91	2.62	10.72	10.48	10.411

جدول 2. ادامه.

Table 2. Continued.

Sample No.	CH-1	CH-3	CH-15	CH-17	CH-4	CH-16	CH-23	CH-26	CH-29	Average
Zn	117	117	352	1024	103300	55458	51045	198670	54805	51654
Pb	192	66	83	170	73100	46450	122003	105900	20896	40984
Cu	23	170	90	44	44900	812	1919	48300	1784	10893
Ba	393	190	1300	465	168700	200	21	100	13000	20485
S	139	83	11446	32000	46100	30000	189000	190432	20896	57788
Ca	27878	85424	2738	1102	1000	191	365	132	1790	13402
Fe	24276	46972	42401	47923	18500	100000	66294	51794	46965	494581
Ni	17	36	52	14	34	12	12	4	22	22.6
Cr	64	159	134	54	5	9	8	12	12	50.8
Ag	0.1	0.1	0.1	0.1	8	66.5	76.3	26.4	4.7	22.46
Ti	4247	5000	4463	1406	400	10	10	10	256	1756
As	21.5	7.1	69	9.9	18	1.6	0.1	40.8	34.2	18.9
Rb	36	19	86	54	39	15	7	1	34	32
Co	5	33	18	16	18	4.1	3.2	2.2	9.5	12
U	1	0.5	2.9	3.5	1	0.7	1.5	1.1	5.7	1.98
Th	6.53	1.78	11	16	9	1.85	2.07	0.98	14.5	7.07

جدول 3. مقدار طلا در کانسنگ سولفیدی چاه‏‌گز (به روش Fire assay).

Table 3. Gold contents in Chah Gaz sulfide ore (determined by Fire Assay method).

Sample %	CH-19	CH-26	CH-6	CH-18	CH-23	CH-28	Average
Clark (ppm)	0.003	0.003	0.003	0.003	0.003	0.003	0.003
Economic grade (ppm)	1-10	1-10	1-10	1-10	1-10	1-10	5.5
Sample grade (ppm)	3.86	0.107	4.61	0.05	3.95	0.098	7.99

جدول 4. داده‌های کانی‏‌شناسی کیفی (XRD) در کانسنگ و سنگ میزبان دگرسان وابسته به آن در کانسار چاه‏‌گز.

Table 4. Qualitative mineralogical (XRD) results in the ore and associated altered host rock from the Chah-Gaz deposit.

Sample No.	CH-30	CH-26	CH-24	CH-12	CH-11
Main Mineral	Cerussite, Quartz	Quartz, Sphalerite, Galena, Chalcopyrite	Quartz, Muscovite	Quartz, Muscovite	Cerussite, Quartz, Muscovite, Goethite
Secondary Mineral	Barite, Muscovite, Goethite	Pyrite	Pyrite, Chlorite	Cerussite, Jarosite	Montmorillonite, Barite
Name Alteration	Phyllic to Oxidation alteration	Phyllic alteration, Propylitic alteration, Silicification	Phyllic alteration, Propylitic alteration	Phyllic alteration, Oxidation alteration	Phyllic alteration, oxidation alteration, Argillic alteration

جدول 4. ادامه.

Table 4. Continued.

Sample No.	Main Mineral	Secondary Mineral	Name Alteration
CH-10	Cerussite, Quartz, Muscovite	Montmorillonite, Barite, Azurite, Malachite	Phyllic, Oxidation alteration
CH-9	Natroalunite, Chlorite, Quartz, Halloysite	Muscovite	Advanced Argillic
CH-8	Cerussite, Goethite	Quartz, Chlorite, Hematite	High oxidation alteration, Propylitic alteration
CH-6	Cerussite, Quartz	Azurite, Malachite	Oxidation alteration
CH-5	Halloysite	-	Advanced Argillic alteration
CH-4	Cerussite, Quartz, Barite, Smithsonite	Muscovite, Chlorite, Malachite, Azurite	Phyllic alteration, Propylitic alteration, Supergene oxide alteration

جدول 5. نتایج بررسی میانبارهای سیال در کوارتزهای کانسار چاه‏‌گز.

Table 5. Fluid inclusion results in quartz from the Chah Gaz deposit.

Sample No.	Size (μm)	Filling degree (%)	T (°C)	Tmi (°C)	Salinity (wt.% NaCl)	Pressure (bar)
CH-31	8	20	450	-5.6	8.649	6208
	12	85	294.4	-8.8	12.63	6268
	12	90	213.1	-8.6	12.402	6264
	9	90	252.9	-7.5	11.101	6244
	8	85	243.2	-4.3	6.815	6183
	9	90	308.1	-7.4	10.978	6242
	8	85	229.8	-8.3	12.055	6259
	11	90	272.3	-12.4	16.333	6328
	16	85	283.4	-7.9	11.583	6251
	15	95	302.1	-9.5	13.408	6280
	11	15	210.5	-14.3	18.03	6357
	8	95	279.2	-13.6	17.423	6346
	11	70	321.3	-10.9	14.876	6303
	8	90	358.8	-4.2	6.669	6181
	11	25	345.4	-7.3	10.855	6241
CH-25	13	90	188.7	-5.2	8.098	6201
	11	95	139.5	-4.1	6.522	6179
	10	15	384.8	-6.3	9.583	6222
	17	95	279.8	-9.1	12.967	6273
	10	5	393.7	-12.3	16.24	6326
	9	85	280.4	-7.9	11.583	6251
	6	85	223.5	-5.9	9.054	6214
CH-14	14	10	218.9	-3.1	5.012	6159
	13	90	265.5	-7.1	10.606	6237
	15	90	422.8	-4.8	7.536	6193
	11	90	236.9	-6.7	10.101	6229
	11	10	289.6	-11	14.977	6305
	12	90	166.0	-6.2	9.452	6220
	15	20	225.4	-4.2	6.669	6181
	17	80	278.6	-8.8	12.63	6268
	18	70	386.9	-9.7	13.624	6283
	14	30	423.2	-12.2	16.145	6324
	17	90	232.2	-5.7	8.785	6210
	16	85	210.0	-5.9	9.054	6214
Average	-	68.7	282.7	-7.85	11.25	6248.35

شکل 1. A) جایگاه منطقة بررسی‏‌شده در بخش جنوبی پهنة ساختاری سنندج- سیرجان؛ B) نقشة زمین‏‌شناسی ناحیه‏‌ای ساده‌شده منطقة چاه‏‌گز، در جنوب شهربابک، استان کرمان (برگرفته از نقشة زمین‏‌شناسی 100000/1 زردو با تغییرات (Sabzehei, 1994).

Figure 1. A) The location of the studied area in the southern part of the Sanandaj–Sirjan structural zone; B) Simplified regional geological map of the Chah Gaz area, south of Shahr-e Babak, Kerman Province (adapted from the 1:100,000 Zardou geological map, with modifications (Sabzehei, 1994)).

رخنمون مادة معدنی به‏‌صورت توده‏‌های عدسی شکل در مجاورت ریولیت‌های دگرگون‏‌شده دیده می‏‌شود (شکل 2B). شواهد صحرایی در منطقة چاه‏‌گز نشان داده است شرایط دگرگونی در محدودة گسترده‌ای، سنگ‏‌شناسی منطقه را تحت‌تأثیر قرار داده است. ساخت گنیسی، شبه گنیسی، بودیناژ، رگه‏‌ای و رگچه‏‌ای از مهم‏‌ترین ساخت‌های دیده شده در سنگ میزبان و کانسنگ هستند. گنیس‏‌های دیده‌شده چه‌بسا گرانیت‌های دگرگون‏‌شدة کامبرین هستند که تحت‏‌تأثیر فازهای دگرگونی بعدی به ارتوگنیس تبدیل شده‏‌اند (شکل 2-C).

شکل 2. تصویرهای صحرایی از سنگ میزبان و کانسنگ در منطقة چاه‏‌گز. A) توالی سنگ‏‌شناسی محدودة معدنی به‌گونه‌ای‌که روراندگی باعث برون‌زدگی آهک‏‌های کرتاسه از درون واحدهای قدیمی سنگ‏‌های آذرین شده است؛ B) همبری تدریجی مادة معدنی در کنار سنگ میزبان در محل حفرة معدن؛ C) فابریک شبه‌گنیسی در سنگ میزبان؛ D) ساخت برگوارگی در شیست‌های منطقة بررسی‏‌شده؛ E) ساخت چین‌خورده در شیست‌های سبز؛ F) ساخت بودیناژ حاصل از کوارتز مقاوم درون سنگ میزبان با مقاومت کمتر؛ G) پیدایش کربنات و سولفات مس به‏‌صورت رگه‏‌ای در سنگ میزبان؛ H) متاریولیت‌های دارای کانی‏‌های سرب و روی.

Figure 2. Field photographs of the host rock and ore from the Chah-Gaz area. A) Lithological sequence of the mineralized zone, showing that overthrusting has caused Cretaceous limestones to outcrop within older igneous units; B) Gradual contact between the ore material and the host rock at the mine pit; C) Gneissic-like fabric in the host rock; D) Foliation structure in the schists of the studied area; E) Folded structure in the green schists; F) Boudinage structure formed by resistant quartz within the less competent host rock; G) Occurrence of copper carbonates and sulfates as veins and veinlets within the host rock; H) Metarhyolites containing lead- and zinc-bearing minerals.

فرایندهای زمین‏‌ساختی فراوانی در پهنة سنندج- سیرجان به برگوارگی و چین‏‌خوردگی در سنگ‏‌های دگرگونی منطقه به‏‌ویژه شیست‌های سبز انجامیده است (شکل‌های 2-D و 2-E). در منطقة بررسی‏‌شده قطعات کوارتزی مقاوم در میان شیست‌های نامقاوم تحت‏‌تأثیر شرایط زمین‏‌ساختی حاکم بر منطقه پیدایش ساخت بودیناژ داده‏‌اند (شکل 2-F). ساخت‌های رگه‏‌ای و رگچه‏‌ای فراوان در سنگ میزبان با حضور سولفات‏‌ها و کربنات‌های مس و اکسیدهای آهن روی داده‌اند (شکل 2-G). مشاهدات صحرایی نشان می‏‌دهند سنگ‏‌های منطقه بررسی‏‌شده تا حد رخسارة شیست سبز دگرگون‏‌شده‏‌اند و بیشتر شامل مسکوویت شیست، اسلیت و میلونیت هستند. کانی‏‌های سرب و روی در متاریولیت‌های منطقه دیده می‏‌شوند (شکل 2-H).

سنگ‏‌نگاری

سنگ‏‌های میزبان بررسی‏‌شده بیشتر سنگ‏‌های دگرگونی درجات ضعیف تا متوسط هستند که شامل شیست، اسلیت و میلونیت‌های کانه‏‌دار هستند. شیست‌های منطقه دگرسانی کلریتی و سریستی را نشان می‏‌دهند و به‌علت وجود کلریت در سنگ جهت‏‌یافتگی ترجیحی را نشان می‏‌دهد (شکل 3-A). اسلیت‌های سیاه رنگ در منطقه کانی‏‌های میکایی و کوارتز دارند که جهت‌یافتگی نسبتاً ضعیفی را نشان می‏‌دهد. بلورهای پیریت در اسلیت‏‌ها تقریباً به‏‌صورت شکل‏‌دار تا نیمه‌شکل‏‌دار هستند (شکل3- B). ریولیت‌های منطقه تحت‏‌تأثیر فشارهای زمین‏‌ساختی میلونیتی شده‌‏‌اند که کانه‏‌زایی ثانویه مانند سروزیت و گوتیت به‏‌صورت رگچه‏‌ای در آن دیده شده است و به‌علت ریزدانه‏‌بودن شناسایی آنها با روش XRD میسر شده است (شکل 3-C). باریت نیز به‏‌صورت بی‏‌شکل در میلونیت‏‌ها به‌همراه کوارتز، سریسیت و کلسیت حضور دارد (شکل 3-D).

کانه‏‌زایی

مادة معدنی در کانسار چاه‌گز به‏‌صورت پیکره‏‌های لایه‌ای و عدسی‌مانند رخنمون یافته است که با ساختار لایه‌بندی سنگ‌های درونگیر همخوانی دارد. این پیکره‏‌ها که ضخامت متغیری از چندین سانتیمتر تا 4 متر و طولی تا 50 متر دارند، دچار چین خوردگی، گسل‏‌خوردگی و ساخت بودیناژ شده‏‌اند. شکل کانه‏‌زایی در کانسار چاه‏‌گز به‏‌صورت عدسی و استراتیفرم است. مادة معدنی بافت توده‏‌ای، نیمه‌توده‏‌ای، نواری، لامینه، افشان و رگه-رگچه‏‌ای دارد. کانه‏‌زایی در کانسار چاه‏‌گز به دو صورت هیپوژن و سوپرژن دیده می‏‌شود. کانه‌زایی هیپوژن در کانسار چاه‏‌گز شامل اسفالریت، گالن، پیریت، کالکوپیریت است و کانه‏‌زایی سوپرژن شامل کوولیت، کالکوسیت، اسمیت‏‌زونیت، سروزیت، مالاکیت و اکسیدهای آهن نیز به‏‌ویژه در پهنه اکسیدان دیده می‏‌شوند. کانی‏‌های باطله بیشتر شامل سریسیت، کوارتز، کلریت، فلدسپار، سیدریت، آنکریت، دولومیت و باریت هستند.

پیریت فراوان‏‌ترین کانی سولفیدی اولیه در پهنة هیپوژن است که به دو صورت شکل‌دار (پیریت اولیه)، رگه‏‌ای و کاتاکلاستی (پیریت ثانویه) دیده می‏‌شود. پیریت‌های کاتاکلاستی نشان‏‌دهندة شدت فرایندهای دگرگونی در منطقه است که در پی رویدادهای دینامیکی تشکیل شده است و خرد‏‌شدگی شدید را نشان می‏‌دهد (شکل 4- A). پیریت‌های ثانویه به‏‌صورت بی‏‌شکل و رگچه‌ای دیده می‏‌شوند که به اکسیدهای آهن تجزیه شده‏‌اند. کالکوپیریت به‏‌همراه پیریت اولیه، کوولیت، گالن و اسفالریت دیده شده است و به‏‌صورت شکافه‏‌پرکن پس از پیدایش پیریت اولیه پدید آمده است (شکل 4-B). اسفالریت در فاز سولفیدی ثانویه پس از پیدایش پیریت‏‌ها پدید آمده است و غنی‏‌سازی عنصر روی در فاز کانه‏‌زایی ثانویه انجام شده است.

شکل 3. تصویرهای میکروسکوپی (در XPL) از سنگ‏‌های میزبان بررسی‌شده A) شیست‌های دگرسان شده به کلریت و سریسیت B) اسلیت‏‌هایی که دارای کانه‏‌زایی پیریت به‏‌صورت پراکنده هستند؛ C) ریولیت میلونیتی شده دارای کانی‏‌های فلزی در زمینه‏‌ای از کوارتز، فلدسپار؛ D) حضور باریت بی‏‌شکل در میلونیت‏‌ها در همراهی با کانی‏‌های کوارتز، سریسیت و کلسیت که دچار دگرریختی شده‏‌اند (Mosivand et al., 2011) (نام اختصاری کانی‏‌ها از وار (Warr, 2021) برگرفته شده است).

Figure 3. Photomcrographs (in XPL) of the host rocks A) Schists altered to chlorite and sericite;s B) Slates with scattered pyrite mineralization; C) Mylonitized rhyolite containing metallic minerals in a matrix of quartz, feldspar; D) The presence of Anhedral barite in mylonites accompanies deformed minerals such as quartz, sericite, and calcite (Mosivand et al., 2011) (Mineral abbreviations are adapted from Warr (2021)).

بافت پرکنندة فضای خالی و حضور میانبار‏‌های اسفالریت و گالن در پیریت نشان‏‌دهندة تأخیر زمانی غنی‏‌سازی کانسار است (شکل 4- C). گالن به‏‌صورت شکل‌دار و بیشتر همراه اسفالریت دیده شده است. درهم‌رشدی گالن در اسفالریت نشان‏‌دهندة تأخیر زمانی پیدایش گالن نسبت به اسفالریت و دیگر سولفیدهای فلزی است. کشیدگی رخ سه‌‌گوش‌شکل گالن نشان‏‌دهندة فرایندهای زمین‏‌ساخت اثرگذار در منطقه است (شکل 4- D). کوولیت فراوان‏‌ترین کانی منطقه اکسیداسیون در پهنة سوپرژن است و در پی دگرسانی سوپرژن کالکوپیریت پدید آمده است و در راستای شکستگی‏‌های کالکوپیریت جانشین شده است (شکل 4- E).

شکل 4- تصویرهای میکروسکوپی از کانسنگ بررسی‏‌شده. A) پیریت‌های ثانویه و کاتاکلاستیک که نشان‏‌دهندة فرایند دگرگونی هستند؛ B) پیدایش کالکوپیریت به‏‌صورت شکافه‏‌پرکن که بعد ازپیدایش پیریت ایجاد شده است؛ C) پیدایش اسفالریت به‏‌صورت شکافه پرکن که نشان دهنده تأخیر زمانی در پیدایش این کانی پس از کانه‏‌زایی پیریت و کالکوپیریت است؛ D) درهم رشدی گالن در اسفالریت و رخ تیغه‌ای (سه‌گوش) منحصر به فرد در گالن و طویل شدگی آن در اثر فرایند‏‌های زمین‏‌ساختی؛ E) درهم رشدی کوولیت و کالکوپیریت؛ F) پیدایش هماتیت پفکی در فرایند مارتیتی‏‌شدن در نواحی اکسیدان با شدت هوازدگی بالا را نشان می‏‌دهد که منجر به پیدایش بافت حفره‏‌ای در درون اکسید‏‌های اولیه آهن شده است؛ G) حضور هماتیت با بافت جارویی یا بادبزنی (اسپکیولاریت) که نشان دهنده ی شرایط اکسیدان بالا است؛ H) ایجاد ساختار جعبه‏‌ای در اثر آبشویی ثانویه سولفیدهای آهن و تبدیل آن به گوتیت و لیمونیت؛ I) مالاکیت‌های دیده شده بافت کلوفرمی (گل کلمی) دارند (نام اختصاری کانی‏‌ها از وار (Warr, 2021) برگرفته شده است).

Figure 4. Microscopic images of the studied ore. A) Secondary and cataclastic pyrites indicating metamorphic processes; B) Chalcopyrite formed as fracture fillings after pyrite formation; C) Sphalerite formed as fracture fillings, indicating a time delay in its formation after pyrite and chalcopyrite mineralization; D) Intergrowth of galena in sphalerite and a unique blade-like (triangular) habit in galena, elongated due to tectonic processes; E) Intergrowth of covellite and chalcopyrite; F) Formation of spongy hematite during martitization in oxidizing zones with intense weathering, leading to porous texture within primary iron oxides; G) Presence of hematite with broom or fan-shaped (specularite) texture indicating highly oxidizing conditions; H) Formation of boxwork structure due to secondary leaching of iron sulfides and their transformation into goethite and limonite; I) Visible malachite occurrences exhibiting colloform (cauliflower-like) textue (Mineral abbreviations are adapted from Warr (2021)).

مگنتیت در کانسنگ اولیه در اثر فرایند سوپرژن که در دمای پایین و عمق کم‏‌تر از 50 متر رخ می دهد تبدیل به هماتیت شده است. گاهی شدت هوازدگی به اندازه‌ای بوده است که تنها قطعات کوچکی از مگنتیت اولیه باقی مانده است و بافت حفره‌ای به سنگ می‏‌دهد که به این بافت مارتیت-هماتیت پفکی (هماتیت حفره ای) گفته می‏‌شود (Cook., 1998) (شکل 4-F). اسپیکولاریت به‏‌همراهی کالکوپیریت، ارسنوپیریت و گالن در کانسار چاه‏‌گز تشکیل شده است (شکل 4-G) که می‏‌تواند پیامد سیالات حاصل از نفوذی‏‌های کلسیمی-قلیایی باشد (Chen et al., 2023 and Fan et al., 2021). گوتیت در دگرسانی سوپرژن به‏‌همراه دیگر اکسیدهای آهن پیدایش بافت جعبه‏‌ای را داده است (شکل 4-H). این بافت در نتیجه آبشویی ثانویه سولفیدهای آهن و تبدیل آن به گوتیت و لیمونیت تشکیل شده است. آزوریت و مالاکیت کانی‏‌های کربناتی مس در پهنة اکسیدان هستند که به‏‌همراه گوتیت و لیمونیت دیده می‏‌شوند. مالاکیت‌های دیده‌شده بافت کلوفرمی (گل کلمی) دارند (شکل 4-I). این بافت در اثر حضور محلول‏‌های سطحی که باعث آبشویی کربنات‌های موجود در پهنة سطحی شده است باعث پیدایش مالاکیت به‏‌صورت دوایر متحدالمرکز شده است (Barrie et al., 2009).

توالی پاراژنزی

توالی پاراژنزی محتمل با توجه به شواهد صحرایی و بررسی‏‌های کانه‏‌نگاری به‏‌صورت سه مرحله 1) رسوب‏‌گذاری اولیه رسوبات آتشفشانی زیردریایی، 2) دگرگونی ناحیه‌ای منطقه و اکسایش و 3) غنی‏‌شدگی سوپرژن تشریح می‏‌شود. در مرحله اولیه، اجزای تخریبی شامل کوارتز، فلدسپار و کانی‏‌های رسی به‏‌همراه فرایند‏‌های آتشفشانی زیردریایی اجزای معدنی اولیه را به‏‌صورت سولفیدی در حوضه نشست داده‏‌اند و دیاژنز اولیه انجام شده که در این مرحله احتمالا کانی‏‌های اولیه شامل پیریت‌های اولیه، کالکوپیریت، گالن، اسفالریت، مگنتیت، ته نشست داشته‏‌اند و پاراژنز اولیه را تشکیل داده‏‌اند. بیشتر ساختارهای توده‌ای و نواری در این گونه کانه‏‌ها دیده می‏‌شود. در مرحله دوم فرایند‏‌های دگرگونی در حد رخسارة شیست‏‌سبز بیشتر سنگ‏‌های منطقه را تحت‏‌تأثیر خود قرار داده و باعث کانه‏‌زایی مجدد شده است. شواهد آن تبلور مجدد و رشد پورفیروبلاست‌های نسل دوم است به طوری که پورفیروبلاست‌های نسل دوم گاهی بقایای اولیه کانسار را در خود احاطه کرده‏‌اند مانند در هم رشدی پیریت‏‌ها و کالکوپیریت و یا رشد دوباره کالکوپیریت در شکاف‏‌های کاتاکلاستی پیریت‏‌ها که پیامد شکستگی زمین‏‌ساختی پیریت‌های اولیه در فرایندهای دگرگونی بوده است (شکل 4). در نهایت پس از فرایند دگرگونی در اثر فرایندهای سوپرژن و آبشویی یک غنی‏‌سازی ثانویه در پهنه‏‌های سطحی به وقوع پیوسته است که نتایج آن در کانسار چاه‏‌گز در میکاشسیت‌های هوازده به‏‌صورت کانی‏‌های رسی و افق اکسیدان دیده می‏‌شود که در نتیجه این فرایند مجموعه کانی‏‌های مالاکیت، اسمیت‏‌زونیت، سروزیت شکل گرفته‏‌اند.

دگرسانی

مشاهدات صحرایی، سنگ‏‌نگاری و نتایج XRD (جدول 4) از سنگ میزبان و کانسنگ سولفیدی نشان داد مهم ‏‌ترین دگرسانی‏‌های دیده شده در منطقه شامل دگرسانی سریسیت، آرژیلیک و کلریتی هستند. در یال شمال‌باختری معدن شواهد صحرایی نشان‏‌دهندة حضور دگرسانی رسی در شیست‌های منطقه است که بررسی‏‌های سنگ‏‌نگاری و نتایج XRD حضور کانی ‏‌های مونت‏‌مریلونیت، هالوینریت و سریسیت را تایید می‏‌کند (جدول 4). حضور کانی‏‌های میکایی نشان‏‌دهندة دگرسانی سریسیتیک در شیست‌های منطقه است (شکل 3-A). دگرسانی کلریتی در متاریولیت‌های منطقه بررسی‏‌شده، در بیوتیت‏‌ها و آمفیبول‏‌ها دیده شده است که در نتایج XRD حضور کلریت‏‌ها تایید شده است. به طور کلی نتایج کانی‏‌شناسی کیفی (XRD) روی نمونه‏‌های بررسی‏‌شده به دو فاز اصلی و فرعی تقسیم شده است (جدول 4). کانی‏‌های اصلی شناخته شده در این تجزیه به چهار گروه سیلیکاتی، کربناتی، سولفیدی و اکسیدی دسته‌بندی‏‌ می‌شود (جدول 4). در گروه سیلیکات‏‌ها، بیشترین مقدار به کوارتز، مسکوویت، کلریت، هالوینریت و مونت موریلونیت اختصاص داده می‏‌شود. کربنات‌های شناسایی شده در پهنة اکسیدان شامل سروزیت، اسمیت‏‌زونیت، مالاکیت و آزوریت است که بیشترین کانی کربناتی مربوط به سروزیت است. مهم‏‌ترین کانی‏‌های سولفیدی و سولفاتی دیده‌شده ‌به‌ترتیب شامل پیریت، اسفالریت، گالن، کالکوپیریت، باریت و جاروسیت هستند. بیشترین میزان اکسیدها و هیدروکسیدها مربوط به کانی‏‌های گوتیت و هماتیت است.

زمین‏‌شیمی

مقادیر عنصرهای اصلی، فرعی و کمیاب در کانسنگ و سنگ میزبان دگرسان‌شده در جدول‌های 1، 2 و 3 آورده شده است. بیشترین درصد عنصرهای اصلی در سنگ میزبان دگرسان شده به سیلیسیم، آلومینیم، آهن، پتاسیم و منیزیم تعلق دارد. مقادیر بالای Al₂O₃ و LOI در سنگ میزبان می‏‌تواند پیامد دگرسانی رسی در نتیجه پیدایش کانی‏‌های غنی از مواد فرار مانند ایلیت، هلوییزیت، مونت مریلونیت و دیگر کانی‏‌های آبدار است که منطبق با نتایج XRD در سنگ‏‌های میزبان است (جدول 4). بیشترین عنصرهای فرعی در کانسنگ مربوط به عنصرهای روی (wt%2/5)، سرب (wt%1/4)، مس (wt%1/1)، گوگرد (wt%8/5)، آهن (wt%5) و باریم (wt%1/2) است (جدول‌های 1 و 2). همبستگی مثبت عنصرهای سرب و روی نشان‌دهندة خاستگاه مشترک این دو عنصر با یکدیگر است (شکل 5).

شکل 5. نمودار همبستگی عنصرهای Pb، Ag، Ba، Cu و Fe با عنصر Zn.

Figure 5. Correlation diagram of Pb, Ag, Ba, Cu, and Fe elements with Zn.

همبستگی مثبت روی و سرب با گوگرد نشان‏‌دهندة حضور کانی‏‌های گالن و اسفالریت در کانسنگ سولفیدی است (شکل 5). همبستگی مثبت روی با عنصرهای نقره، مس آهن و سرب نشان‏‌دهندة شباهت گرایش زمین‏‌شیمیایی این عنصرها و تحرک همزمان آن با فلزات پایه در شرایط فیزیکوشیمیایی محیط است که با همراهی کانی‏‌های گالن و اسفالریت با پیریت و کالکوپیریت اثبات می‌شود (شکل 5). مقدار کم عنصرهای نیکل، کبالت و کروم در کانسار چاه‏‌گز ارتباط کانه زایی سرب و روی در سنگ‏‌های حد واسط و اسیدی را در منطقه توجیه می‏‌کند. وجود مقدارهای غیرعادی آرسنیک در بیشتر کانسنگ‏‌ها نشان‌دهندة حضور طلا در منطقه است (جدول 3). ازاین‌رو، تجزیة 6 نمونه کانسنگ سولفیدی به روش Fire assay نشان داد میانگین میزان طلا در کانسنگ سولفیدی برابر ppm8 است که این میزان طلا از عیار اقتصادی طلا فراتر است (Ahmadi, 2019) (جدول 3)؛ اما میزان نقره در کانسنگ سولفیدی تفاوت بسیاری با عیار اقتصادی آن دارد (Dergacheva and Eremin, 2018)؛ به‌گونه‌ای‌که میانگین نقره در کانسنگ سولفیدی برابر wt%003574/0 است که تفاوت بسیاری با عیار اقتصادی نقره (wt%01/0) دارد. نبود نقره در این کانسار خود چه‌بسا از شواهد مهم در تعیین تیپ کانسار باشد (Santagulda and Hannington, 1996; Tajeddin et al., 2019).

زمین‏‌دماسنجی میان‏‌بارهای سیال

آزمایش‏‌های سرمایش و گرمایش در تعیین دمای همگن‏‌شدگی (Th) و دمای ذوب نهایی یخ (Tm) در میان‏‌بارهای سیال دو فازی اولیه در رگه‏‌های کوارتزی در ریولیت‏‌های دگرگون‏‌شده انجام شد که نتایج آن در جدول 5 آورده شده‌اند. درجة شوری میان‏‌بارهای سیال دو فازی بدون نمک‌طعام، بر پایة دمای ذوب نهایی یخ از طریق معادلات بودنار (Bodnar and Sterner, 1985) با فرض سیستم NaCl-H₂O به‌دست آورده شده است ( جدول 5). بیشتر میانبارهای سیال در کانسار چاه‏‌گز، دو فاز فراوان گازی و مایع-گاز هستند (شکل 6). دامنة تغییرات دمای ذوب آخرین قطعة یخ (Tm) در میانبارهای سیال دو فازی از 1/3- تا 3/14- درجة سانتیگراد تغییر می‌کند (جدول 5). این دماها به‌ترتیب نشان‌دهندة شوری کم تا متوسط معادل 1/5 تا 03/18 درصدوزنی معادل نمک طعام هستند. بر پایة نمودار شکل 7 می‏‌توان چنین نتیجه‏‌ گرفت کانه‏‌زایی در ژرفای بالای 1600 متر در بازة دمایی 450 درجة سانتیگراد آغاز شده است و با کم‌شدن دما، کانه‏‌زایی کم‌کم در دمای نزدیک به 217 تا 295 درجة سانتیگراد و در ژرفای 650 تا 300 متر روی داده است. در پایان تا دمای 136 درجة سانتیگراد کانه‌زایی در ژرفای کم به پایان رسیده است. در نمودار دوتایی میزان شوری در برابر دمای همگن‏‌شدگی (‏Kesler, 2005‎‏) خاستگاه سیالات گرمابی را می‏‌توان پیش‏‌بینی کرد (شکل 8). همان‏گونه‌که در ‏شکل 8 دیده می‏‌شود، بیشتر میانبارهای سیال کانسار چاه‏‌گز در محدودة آب‏‌های اقیانوسی و دگرگونی جای می‏‌گیرند.

بررسی زایش کانسار چاه‏‌گز

کانسارهای سولفید توده‌ای به‏‌ویژه نوع سولفید توده‌ای میزبان آتشفشانی (VMS)، بر پایة ویژگی‌هایی مانند توالی سنگ‌های میزبان، کانی‌های همایند و فرایندهای تکتونوماگمایی با کانسارهای سولفید توده‌ای جهانی مقایسه می‌شوند (Xu et al., 2024). کانسار چاه‏‌گز بر پایة ویژگی‏‌های یادشده همانند دو نوع از کانسارهای سولفید توده‏‌ای نوع کوروکو و نوع باتورست است (جدول 6).

شکل 6. تصویرهای میکروسکوپی از میان‏‌بارهای سیال در رگة کوارتزی در کانسار چاه‏‌گز (V: بخار؛ L: مایع).

Figure 6. Photomicrographs of ﬂuid inclusions in quartz veins of the Chah Gaz deposit (Abbreviations: L: liquid; V: vapor).

شکل 7. برآورد ژرفای جوشش با کمک منحنی‏‌های جوشـش H₂O-NaCl در برابر ژرفا (Hass, 1971) در کوارتزهای کانسار چاه‏‌گز.

Figure 7. Determination of boiling depth using depth versus H₂O-NaCl boiling curves plot (Hass, 1971) in the quartz from the Chah Gaz deposit.

شکل 8. برآورد نوع سیال کانسنگ‏‌ساز با کمک نمودار دمای همگن‏‌شدگی در برابر میزان شوری (برگرفته از ‏Kesler, ‎‎2005‎‏).

Figure 8. Determination of ore-forming fluid type using homogenization temperature versus salinity plot (adapted from Kesler, 2005).

کانسار چاه‏‌گز با توجه به جای‌گرفتن در پهنة پشت‌کمانی (Soleimani Alh-Dadi, 2017; Mousivand, 2010)، میزبان‌های آتشفشانی اسیدی، الگوی کانه‌زایی استراتیفرم و عدسی‌شکل، و توالی پاراژنتیکی غالب شامل کالکوپیریت، اسفالریت، گالن و باریت فراوان ویژگی‌های شاخصی از کانسارهای سولفیدی توده‏‌ای نوع کوروکو را نشان می‌دهد. این کانسار عیارهای اقتصادی چشمگیری از سرب، روی و مس را دارد و مقدار طلای آن تا ppm8 می‏‌رسد. همچنین، شوری سیال‌های کانه‏‌زا در بازة ۱۰ تا ۱۵ درصدوزنی NaCl جای دارد و سنگ‏‌های میزبان دچار دگرسانی سریسیتیک شدید شده‏‌اند. بررسی‏‌های پیشین (Mousivand, 2010) این کانسار را از شمار ذخیره‏‌های نوع باتورست رده‌بندی کرده‌اند؛ اما یافته‌های پژوهش کنونی نشان‌دهندة تفاوت‌های چشمگیر با این رده‌بندی است. نسبت طلا به نقره در کانسار چاه‌گز نزدیک به ppm4/1 است؛ اما در ذخیره‏‌های باتورست نسبت نقره به طلا بیشتر است. افزون‌بر این، بر پایة الگوی استخر نمکی که موسیوند (Mousivand, 2010) پیشنهاد کرده است، در بیشتر موارد، شوری سیال‌های باتورست از ۲۵ درصدوزنی NaCl بیشتر است؛ اما کانسار چاه‏‌گز شوری ۱۰ تا ۱۵ درصدوزنی NaCl نشان می‌دهد.

جدول 6. مقایسه کانسار چاه‏‌گز با کانسارهای سولفید توده‌ای تیپ کوروکو در ژاپن و کانسارهای منطقه معدنی تیپ باتورست در کانادا (Ohmoto, 1996; Goodfellow et al., 2003; Mercier-Langevin et al., 2011; Tajeddin et al., 2019; Xu et al., 2024).

Table 6. Comparison of the Chah-Gaz ore deposit with the typical Kuroko-type massive sulfide deposits in Japan and Batorst-type mining district deposits in Canada (Ohmoto, 1996; Goodfellow et al., 2003; Mercier-Langevin et al., 2011; Tajeddin et al., 2019; Xu et al., 2024).

Chah-Gaz deposit	Bathurst-type	Kuroko-type	Feature
back-arc basins	Rifted continental margins and back-arc basins with mixed felsic volcanic and sedimentary rocks (felsic > mafic)	Submarine volcanic arcs, predominantly felsic volcanic rocks (felsic > mafic) in back-arc basins	Formation Environment
Rhyolite, Metamorphic rock	Mixed volcanic and sedimentary rocks, with significant felsic volcanic dominance and sedimentary intercalations	Dominantly felsic volcanic rocks with subordinate mafic	Host Rock Composition
Stratiform massive sulfide lenses	Stratiform massive sulfide lenses with stockwork and disseminated sulfides; abundant barite	Stratiform massive sulfide lenses with barite-rich caps; underlying stockwork zones; slumped/redeposited ore	Deposit Structure
Pyrite, sphalerite, galena, chalcopyrite, barite, Au	Pyrite, sphalerite, galena, chalcopyrite, barite, Ag	Pyrite, sphalerite, galena, chalcopyrite, barite, Au	Main Mineralization
Cu-rich base, Zn-Pb-rich top; Au and Ag present	Pb-Zn rich, Zn/Pb >1; Cu moderate; Ag elevated	Strong vertical zoning: Cu-rich base, Zn-Pb-rich top; Au and Ag present	Metal Zoning and Ratios
Silicification, sericitization, chloritization	Sericitization, silicification; chlorite alteration; abundant barite	Silicification, sericitization, chloritization; zeolites, montmorillonite	Alteration
low to medium salinities	Moderate salinity	low to medium salinities	Salinity of Ore Fluids
	Bathurst Mining Camp (Canada), Buchans (Canada)	Hokuroko (Japan), Kidd Creek (Canada), Penn (USA)	Global Examples

از نظر توالی کانی‌زایی، ذخیره‏‌های باتورست با حضور غالب سولفوسالت‏‌ها شناخته می‌شوند؛ اما توالی پاراژنتیک در کانسار چاه‏‌گز بیشتر شامل کانی‌های سولفیدی است. افزون‌بر این، فراوانی بالای باریت در چاه‏‌گز ویژگی متمایزی است که با ویژگی‌های ذخیره‏‌های نوع کوروکو همخوانی دارد. مجموع شواهد زمین‌شناسی، زمین‏‌شیمیایی و کانی‌شناسی، نشان‌دهندة رده‌بندی کانسار چاه‏‌گز به‌عنوان یک ذخیره سولفیدی توده‌ای نوع کوروکو به جای نوع باتورست است.

برداشت

با توجه به شواهد زمین‌شناسی و زمین‏‌شیمیایی، مانند جایگاه زمین‏‌ساختی کانسار که شباهت بسیاری به حوضه‌های پشت‌کمانی دارد، میزان شوری متوسط سیالات معدنی و نسبت بالای طلا به نقره که ویژگی مهمی در تمایز ذخیره‏‌های سولفیدی است، کانسار چاه‏‌گز را می‌توان یک نمونه بارز از ذخیره‏‌های سولفیدی توده‌ای آتشفشان‌زاد (VMS) نوع کوروکو طلادار دانست. همچنین، بازة دمای پیدایش کانسار که ۲۰۰ تا ۴۰۰ درجة سانتیگراد است و وجود دگرسانی‌های سریسیتیک گسترده در میزبان‌های سنگی از ویژگی‌های متمایز این نوع ذخیره است.

توالی پاراژنتیک غالب کانی‌های کالکوپیریت، اسفالریت و گالن همراه با باریت فراوان نشان‌دهندة شرایط خاص کانه‌زایی در این کانسار است. همة این عوامل در کنار هم، به نزدیکی چاه‏‌گز و ذخیره‏‌های کوروکو انجامیده‌اند و نشان می‌دهند این کانسار نمونه‌ای از ذخیره‏‌های سولفیدی آتشفشان‌زاد با پتانسیل اقتصادی بالاست و می‌تواند راهنمای ارزشمندی برای بررسی‏‌های اکتشافی و ارزیابی کانسارها در پهنه‌های مشابه باشد.

[1] Kuroko-type

[2] volcanogenic massive sulfide

مراجع

Ahmadi, M.R. (2019) Cutoff grades optimization in open pit gold mines. Journal of Mining Science, 55, 123-135. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2018.12.001

Badrzadeh, Z. (2009) Petrology and geochemistry of pillow basaltic lavas in northwest Jiroft with special attention to Cu-Zn (VMS) mineralization associated. 350 p. PhD thesis, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran (In Persian).

Barrie, C. D., Boyce, A. J., Boyle, A. P., Williams, P. J., Blake, K., Wilkinson, J. J., Lowther, M., McDermott, P., and Prior, D. J. (2009) On the growth of colloform textures: a case study of sphalerite from the Galmoy ore body, Ireland. Journal of the Geological Society, 166(3), 563-582. https://doi.org/10.1144/0016-76492008-080

Bodnar, R.J., and Sterner, S.M. (1985) Synthetic fluid inclusions in natural quartz. II. Application to PVT studies. Geochimica et Cosmochimica Acta, 49(9), 1855–1859. https://doi.org/10.1016/0016-7037(85)90080-8

Chen, G., Yang, X., Ke, C., Tang, Y., and Chen, M. (2023) The shallow marine VMS copper deposit of Yushui, Eastern Guangdong, South China: Evidence from geology, geochronology and geochemistry. Research Square, https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3501335/v1

Cook, N.J. (1998) Transformation of magnetite to hematite and its influence on the geochemistry of iron formations. Economic Geology, 93 (3), 405-420. https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.1998.00144.x

Dergacheva, A. L., and Eremin, N. I. (2018) Volcanogenic Massive Sulfide Deposits Enriched in Gold. Geologiya, 2018(3), 3–11, https://doi.org/10.3103/S014587521804005

Fan, X., Sun, F., Xu, C., Xin, W., Wang, Y., and Zhang, Y. (2021) Genesis of Harizha Ag–Pb–Zn deposit in the eastern Kunlun Orogen, NW China: Evidence of fluid inclusions and C–H–O–S–Pb isotopes. Resource Geology, 71(1), 51–70, https://doi.org/10.1111/rge.12256

Goodfellow, W. D., McCutcheon, S. R., and Peter, J.M. (2003) Massive sulfide deposits of the Bathurst mining camp, New Brunswick and northern Maine. Society of Economic Geologists. Economic Geology Monograph 11, 930 p. https://doi.org/10.5382/Mono.11

Hass, J.L. (1971) The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure. Economic Geology, 66, 940-946. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.66.6.940

Kavoshgaran Consulting Engineers Co (1990) Introduction to geology and mineralogy of Pb–Zn at Chah Gaz and preparation of 1:5000 map, 210 p. Tehran, Iran (In Persian).

Kesler, E.S (2005) Ore-Forming Fluids. Elements., 1, 13-18, https://doi.org/10.2113/gselements.1.1.13

Mercier-Langevin, P., Hannington, M. D., Dubé, B., and Bécu, V. (2011) The gold content of volcanogenic massive sulfide deposits. Mineralium Deposita, 46, 509–539. https://doi.org/10.1007/s00126-010-0300-0

Minook Consulting Engineers Co. (1993) Final report on processing and analysis of geochemical data in the Chah Gaz area, 1:5000 geochemical survey, detailed Pb–Zn exploration project, Ministry of Mines and Metals, 150 p (In Persian).

Mosivand, F., Rastad, E., Emami, M. H., Peter, J., and Solomon, M. (2011) Volcanogenic massive sulfide (VMS) Zn–Pb–Cu mineralization of Bathurst type in the Chah Gaz area, south of Shahrbabak, Sanandaj-South Sirjan Zone. Earth Sciences, 21(82), 151–164. Geological Survey and Mineral Exploration of Iran (In Persian).

Mousivand, F. (2003) Mineralogy, geochemistry and genesis of copper mineralization in the volcanic-sedimentary complex of Sourian in Bavanat area, Fars Province. 300 p. MSc thesis, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran (In Persian).

Mousivand, F. (2010) Geology, geochemistry and formation model of Zn-Pb-Cu deposit of Chah-Gaz and comparison with volcanogenic massive sulfide Cu-Zn-Ag deposit of Bavanat in Sanandaj-Sirjan zone. 505 p. Ph.D. thesis, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran, (In Persian).

Mousivand, F., Rastad, E., Hoshino, K., Watanabe, M. (2007) The Bavanat Cu-Zn-Ag orebody: First recognition of a Besshi-type VMS deposit in Iran. Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen, 183, 297–315. https://doi.org/10.1127/0077-7757/2007/0075

Ohmoto, H. (1996) Formation of volcanogenic massive sulfide deposits: The Kuroko perspective. Ore Geology Reviews, 10, 135- 177. https://doi.org/10.1016/0169-1368(95)00021-6

Sabzehei, M. (1994) Geological map of the Zardu area, scale 1:100,000, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran.

Sabzehei, M. and Afrooz, A. (1989) Geological framework report of the Chah Gaz Pb–Zn deposit and proposed semi-detailed and detailed exploration program. 70 p. Geological Survey of Iran, Tehran, Iran (In Persian).

Sabzehei, M., Eshraghi, S., and Roshanravan, J. (1993) 1:100000 Zardo map. Geological Survey and Mineral Exploration of Iran (In Persian).

Santagulda, F., and Hannington, M. D. (1996) Characteristics of gold mineralization in volcanogenic massive sulphide deposits of the Notre Dame Bay area, central Newfoundland. Canadian Journal of Earth Sciences, 33(2), 286–302. https://doi.org/10.1139/e96-024

Sarkarinejad, K. and Azizi, A. (2008) Slip partitioning and inclined dextral transpression along the Zagros Thrust System, Iran. Journal of Structural Geology, 30, 116-136. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2007.06.008

Soleimani Alh-Dadi, S. (2017) Geochemical study and genesis of the polymetallic Chah-Gaz ore deposit, Sanandaj–Sirjan structural zone. 200 p. M.Sc. thesis, Islamic Azad University, Shiraz Branch, Shiraz, Iran (In Persian).

Tajeddin, H. A., Rastad, E., Yaghoubpour, A., Maghfouri, S., Peter, J. M., Goldfarb, R. J., and Mohajjel, M. (2019) The Barika gold-bearing Kuroko-type volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit, Sanandaj-Sirjan zone, Iran. Ore Geology Reviews, 113, 103081. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.103081

Tajedin, H.A., Rastad, E., Yaghoubpour, A., Maghfouri, S., Goldfarb, R., and Mohajjel, M. (2019) The Barika gold-bearing Kuroko-type volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit, Sanandaj-Sirjan zone, Iran. Ore Geology Review, 113, 103081. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.103081

Tehran Padir Consulting Engineers Co. (1991) Geophysical exploration using IP and RS methods at Chah Gaz mine, northwest Sirjan. 100 p. Ministry of Industry, Mine and Trade, Tehran, Iran (In Persian).

Warr L.N. (2021) IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine, 85, 291–320. https://doi.org/10.1180/mgm.2021.43

Xu, H., Yang, Y., Ding, H., and Jiang, S. (2024) Classification of volcanogenic massive sulfide deposits in North Qilian, China: Evidenced from lithostratigraphy and geodynamic setting. Ore Geology Reviews, 173, 106228. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2024.106228

Xu, Z., Wang, Y., Zhang, Q., and Li, H. (2024) Classification of volcanogenic massive sulfide deposits in North Qilian Orogenic Belt, NW China. Ore Geology Reviews, 173, 103228, https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2024.106228

Yarmohammadi, A., Rastad, E., Mousivand, F. and Watanabe, M. (2008) Barika Au-Ag- ( Zn-Pb-Cu ) deposit: First recognition of gold-rich Kuroko-type VMS mineralization in Iran. 33^rd International Geology Congress, Oslo, Norway.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 482

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 245

سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب

پیوندهای مفید

اخبار و اعلانات

آمار

کانسار سولفیدی سرب-روی نوع کوروکو در منطقة چاه‏‌گز، پهنة سنندج-سیرجان، استان کرمان