کاربرد عناصر کمیاب و نادر خاکی در اکتشاف مس سولفید توده­ای در منطقه بوانات، شمال شرق شیراز

دسته زمین شناسی اقتصادی واکتشاف
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و سومین گردهمایی علوم زمین
نویسنده فردین موسیوند؛ ابراهیم راستاد
تاريخ برگزاری ۲۶ بهمن ۱۳۸۳


Trace element studies on the Bavanat copper deposit show that the high amounts of Co and Co/Ni ratios in pyrite and the ores indicate an exhalative origin for the deposit. These ratios in the associated metavolcanics is high, too.
Rare earth element (REE) pattern of the chloritic schist host rocks are very similar to those of the metavolcanics of the Surian complex, revealing a volcanic protolith for these rocks. However, the low amounts of ΣREE and depletion of Eu in the chloritic schist rocks may be due to a pre-metamorphism intensive hydrothermal alteration during formation of ores. REE pattern of the banded and laminated quartz-hematite-chlorite schist unit in the Bavanat deposit is very similar to those of the metavolcanics of the Surian complex and meta-exhalites in some metamorphosed strata-bound sulfide deposits such as the Elizabeth Besshi-type VMS deposit and the Sullivan SEDEX deposit. This feature in addition to textural and mineralogical evidences, indicates that quartz-hematite-chlorite schist in the Bavanat deposit may be a meta-exhalite which is related to the mineralization. Ore minerals are not good hosts for REE, so, they do not show any interpretable REE pattern. This feature may be due to remobilisation of REE through hydrothermal alteration. However, REE pattern of less altered pyrite with Ce depletion is very similar to those of the micaschist host rocks and suggest a submarine syngenetic formation for pyrite in shaly sediments. REE pattern of the ore-bearing micaschist and calcschist rocks are very similar to those of the north American shales (NASC), indicating a clastic sedimentary protolith for these rocks.
Overal, in contrast to the barren volcanic rocks, the ore-bearing volcanics have high amounts of Co and Co/Ni ratio, with low ΣREE contents and negative Eu anomalies. These characteristics of the the ore-associated volcanics could be a useful tool for exploration of VMS deposits in the Bavanat area.


در بررسی میزان عناصر کمیاب در ماده معدنی، نسبت بالای Co و Co/Ni در پیریت و ماده معدنی کانسار مس بوانات، تأییدی بر منشاء آتشفشانی ـ بروندمی (اگزالاتیو) این کانسار می‌باشد. نسبت فوق­الذکر در ولکانیکهای کانه­دار نیز بالا می­باشد. الگوی عناصر نادر خاکی (REE) در کلریت‌شیست‌های کانه‌دار معدن، شباهت زیادی با الگوی REE سنگهای آذرین کمپلکس سوریان بخصوص سنگهای ولکانیکی نشان می‌دهد که نشانه منشاء ولکانیکی این کلریت‌شیست‌ها است. با این حال، میزان ΣREE خیلی‌کم و فقیر‌شدگی در Eu در کلریت‌شیست‌ها، می‌تواند مربوط به دگرسانی هیدروترمالی شدید اولیه قبل از دگرگونی باشد. الگوی REE در سنگ کوارتز- هماتیت- کلریت‌شیست نواری و لامینه، مشابه الگوی REE متاولکانیک‌های بازیک - حدواسط کمپلکس سوریان است که می‌تواند نشان‌دهنده منشاء آتشفشانی برای این سنگ باشد. از طرف دیگر، الگوی REE در این سنگ شباهت بسیار زیادی با الگوی REE در متااگزالاتهای کانسارهای سولفید توده‌ای سولیوان و الیزابت دارد که بهمراه شواهد بافتی، احتمالاً نشانه متااگزالات بودن این سنگ است و همچنین شباهت کمی هم با الگوی REE میکاشیست‌ها و کالک‌شیست‌های معدن دارد که به معنی ورود ذرات تخریبی به داخل اگزالاتها در حین فعالیت آتشفشانی می‌باشد. مواد معدنی میزبان خوبی برای REE نیستند. بنابراین الگوی REE قابل تفسیری را نشان نمی‌دهند. وقوع این پدیده می‌تواند به علت متحرک شدن شدید REE در طی دگرسانی هیدروترمالی اولیه باشد. با این حال، پیریت موجود در میکاشیست‌ها کمتر در معرض دگرسانی هیدروترمالی قرار داشته است ‌و الگوی REE نسبتاً بهتری را نشان می‌دهد. شباهت آن با الگوی REE میکاشیست‌ها و همچنین کاهش میزان Ce در آنها نشانه تشکیل پیریت به صورت سین‌ژنیک و در یک محیط دریایی در داخل شیل‌ها می‌باشد. میکاشیست‌ها و کالک‌شیست‌های کانه‌دار معدن نیز الگوی REE مشابهی دارند که قابل‌مقایسه با الگوی REE شیل‌های آمریکای شمالی (NASC) است که نشانه منشاء یکسان و تخریبی این سنگها می‌باشد.
بطورکلی نسبت بالای Co/Ni و میزان پایین ΣREE  و آنومالی منفی Eu در ولکانیکهای کانه­دار  (و نبود آن در متاولکانیکهای نازا و عقیم) ابزار خوبی برای اکتشاف مس سولفید توده­ای در منطقه بوانات می­باشد.

کلید واژه ها: فارس