ارتباط بین باروری توده های پورفیری با پتروگرافی، بافت و ژئوشیمی آنها....

 

فهرست ..

فصل اول: تعریف مساله، ضرورت، اهداف، و روش پژوهش

1-1- مقدمه ...1

 

1-2- پراکندگی ذخایر مس در ایران ..2

 

1-3- تعریف مساله ..3

 

1-4- پیشینه تحقیق ..7

 

1-5- فرضیات ...8

 

1-6- اهداف مطالعه....9

 

1-7- روش پژوهش ....9

 

فصل دوم: ارومیه – دختر و زمین شناسی ناحیه ای .. 11

 

2-1- مقدمه ...............................................................................................11

 

2-2 - تتیس در ایران و شکل گیری کمان ماگمایی ارومیه – دختر ..................................12

 

2-3- قلمرومتالوژی تتیس شرقی ......................................................................28

 

2-4- کانسارهای اصلی – مس – مولیبدن پورفیری در قلمرو متالوژنی تتیس شرقی .................29

 

2-5- زمین شناسی کمربند ارومیه – دختر .............................................................30

 

2-6- زمین شناسی بخش جنوبی کمربند ارومیه – دختر.................................................33

 

2-6-1- پالئوسن .........................................................................................35

 

2-6-2- ائوسن ..............................................................................................................................................................35

2-6-4- میوسن ...........................................................................................................................................................38

2-6-5- پلیوسن ...........................................................................................................................................................38

2-6-6 کواترنری ...........................................................................................................................................................39

2-7- دوره های اصلی فعالیت آذرین در کمربند ارومیه – دختر ........................................................40

2-8 - کمربند ارومیه –دختر و کانسارهای پورفیری ............................................................................................42

فصل سوم:پتروگرافی ..........................................................................................................................................43

3-1- مقدمه ..................................................................................................................................................................43

3-2-شیوه انجام مطالعات پتروگرافی .....................................................................................................................44

3-2-1- روش کار با نرم افزار27،1 JMicro Vision v ......................................................................................45

3-3 – توزیع کانسار پورفیری مورد مطالعه ...........................................................................................................46

3-3-1- گروه مکانی یا خوشه سرچشمه...................................................................................................................46

3-3-2-گروه مکانی یا خوشه میدوک ......................................................................................................................47

3-3-1- توده پورفیری ایجو .......................................................................................................................................48

3-3-1-1- نتایج مطالعات پتروگرافی توده پورفیری ایجو .................................................................................52

3-3-2- توده پورفیری کدر ......................................................................................................................................59

3-3-2-1- نتایج مطالعات پتروگرافی توده پورفیری کدر ..................................................................................61

3-3-3- توده پورفیری باغ خشک ............................................................................................................................64

3-3-3-1- نتایج مطالعات پتروگرافی توده پورفیری باغ خشک .......................................................................67

3-3-4- توده پورفیری کرور .....................................................................................................................................70

3-3-4-1- نتایج مطالعات توده پورفیری کرور .....................................................................................................73

3-3-5- توده پورفیری سرکوه .................................................................................................................................77

3-3-5-1- نتایج مطالعات توده پورفیری سرکوه ...............................................................................................79

3-3-6- توده پورفیری رضی آباد .............................................................................................................................83

3-3-6-1- نتایج مطالعات توده پورفیری رضی آباد ............................................................................................84

3-3-7- توده پورفیری میدوک .................................................................................................................................89

3-3-7-1- نتایج مطالعات پتروگرافی توده پورفیری میدوک ............................................................................91

3-3-8- توده پورفیری کوه پنج ...........................................................................................................................95

3-3-8-1- نتایج مطالعات توده پورفیری کوه پنج ...............................................................................................98

3-4- خلاصه و نتیجه گیری .....................................................................................................................................103

3-5- نکاتی درباره تفسیر نتایج پتروگرافی ..........................................................................................................109

فصل چهارم: ژئوشیمی توده های پورفیری .............................................................................112

4-1- مقدمه .........................................................................................................................................................112

4-2- ترکیب (نوع ) توده های پورفیری ................................................................................................................113

4-3- تعیین سری ماگمایی ....................................................................................................................................115

4-4- ژئوشیمی اکسیدهای اصلی .............................................................................................................................117

4-5- ژئوشیمی عناصر فرعی و کمیاب ..................................................................................................................122

4-6- نتایج حاصل از بررسی نمودارهای عنکبوتی .............................................................................................125

4-7- تعیین جایگاه تکتونیکی ...............................................................................................................................128

 

4-8- بحث در مورد توده های مطالعه شده بر اساس نمودارهای ترسیم شده ..............................................131

 

4-9- توده های پورفیری با گرایش آداکیتی ......................................................................................................133

 

4-9-1- تعریف آداکیت ...........................................................................................................................................137

 

4-9-2- بررسی توده های پورفیری مورد مطالعه در نمودارهای مربوط به آداکیت ها .............................140

 

4-10- نتیجه گیری ................................................................................................................................................141

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ...................................................................................141

5-1- نتیجه گیری ......................................................................................................................................................141

5-2- پیشنهادات ...................................................................................................................................................144

منابع ........................................................................................................................................145

پیوست شماره 1 .......................................................................................................................................................

پیوست شماره 2 ......................................................................................................................................................

پیوست شماره 3 ........................................................................................................................................................

چکیده:

کمان ماگمایی ارومیه – دختر بخشی از کمربند کوهزایی آلپ – هیمالیا است و مهمترین کانسارهای مس پورفیری ایران در این کمان قرار دارد. به منظور شناسایی معیارهایی برای تفکیک پورفیری های بارور از نیمه بارور– نابارور در این کمربند، ویژگی های بافتی، کانی شناسی و شیمی 8 توده پورفیری در جنوب کرمان در قالب بارور و نیمه بارور– نابارور مطالعه شد. با مطالعه ویژگی های کانی شناسی، بافت و شیمی توده های پورفیری می توان اطلاعاتی در مورد تحول ماگمای مولد ذخایر پورفیری، نظیر ترکیب و ماهیت ماگما، منبع ماگما، سرد شدن و عمق نفوذ توده های پورفیری به دست آورد و به نقش این پارامترها در باروری توده های پورفیری پی برد، تا بتوان با یافتن معیارهایی جهت تشخیص پورفیری های بارور از نیمه بارور– نابارور و ارائه راهکارهای اکتشافی و تعمیم و استفاده ار نتایج حاصل در مورد توده های پورفیری مناطق دیگر، هزینه و زمان پی جویی را کاهش و ضریب موفقیت را افزایش داد. در مطالعه پتروگرافی از بین 260 مقطع میکروسکوپی نازک، 5– 8 مقطع میکروسکوپی با حداقل دگرسانی برای هر یک از توده های پورفیری انتخاب شد که بهترین معرف برای خصوصیات پتروگرافی اولیه توده های پورفیری هستند. این مقاطع نازک جهت تعیین خصوصیات کانی شناسی و بافت توده های مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین از نرم افزار jMicro Vision v1. 27 جهت مطالعه پتروگرافی دقیق از روش پردازش تصاویر میکروسکوپی استفاده شد. بعد از مطالعات پتروگرافی و شناسایی نمونه های عاری از دگرسانی یا با کمترین دگرسانی، تعداد 8 نمونه از مغزه های حفاری به عنوان نمونه های معرف توده های پورفیری انتخاب شدند و با استفاده از هاون سیلیسی در آزمایشگاه گروه زمین شناسی دانشگاه شهید بهشتی پودر شد و پس از آماده سازی، برای آنالیز شیمیایی توسط تکنیک ICP – MS، ICP-AES به آزمایشگاهActlabs در ونکور کانادا ارسال گردید.

به منظور تکمیل داده ها، از آنالیز های معتبر موجود برای این توده های پورفیری نیز استفاده شد. توده های پورفیری گروه بارور با درشت تر بودن اندازه بلورها در زمینه و حضور فنوکریست های بیوتیت با انکلوزیون پلاژیوکلاز از توده های پورفیری گروه نیمه بارور- نابارور متمایز می شوند. با توجه به نظریه مرسوم در مورد مکانیسم تشکیل بافت پورفیریتی (که آن را به سرد شدن ماگمای مادر در دو مرحله، نسبت می دهد) درشت تر بودن اندازه بلورها در زمینه نشانه ای از سرعت کمتر تبلور ماگمای مولد آنها دانست و حضور فنوکریست های بیوتیت با انکلوزیون پلاژیوکلاز، بیانگر تبلور دیرتر بیوتیت نسبت به پلاژیوکلاز است. چنانچه بیوتیت از همان آغاز تبلور ماگما، هسته بندی کند و بلور تشکیل دهد، ممکن است علاوه بر خارج ساختن، ماگما را نیز به تدریج از برخی فلزات به ویژه مس تهی نماید. اما برای نحوه تشکیل بافت پورفیریتی، نظریه دیگری نیز ارائه شده است. این نظریه، بافت پورفیریتی را محصول سرد شدن ساده و پیوسته ماگما می داند و الزاما آن را ناشی از دو مرحله ای بودن تبلور در نظر نمی گیرد. بر اساس این نظریه، درشت بودن اندازه بلورها در زمینه توده های پورفیری گروه بارور و همچنین وجود فنوکریست های بیوتیت با انکلوزیون پلاژیوکلاز در این توده ها را می توان ناشی از تفاوت در سرعت هسته زایی و رشد بلورها دانست. وجود بافت گلومروپورفیری در توده های پورفیری بارور برای فنوکریست های پلاژیوکلاز و عدم وجود این بافت در توده های پورفیری نیمه بارور – نابارور می توان نشانگر تفاوت در گرانوری Viscosity)) ماگمای مادر این توده ها باشد که به نوبه خود تابع ترکیب شیمیایی ماگما و فراوانی مواد فرار است. توده های پورفیری، ماهیت کالک آلکالن با پتاسیم متوسط تا بالا دارند، از نظر شاخص اشباعی آلومین، همه توده های پورفیری ماهیت پرآلومینوس دارند. جایگاه تکتونیکی این توده های پورفیری، کمان ماگمایی حاشیه قاره ای است. شیب زیاد الگوی عناصر نادر خاکی در توده پورفیری در توده های پورفیری ناحیه کرمان که با نسبت بالای SrY نیز در این نمونه ها همرا ه شده است، می تواند نشانگر حضور فاز گارنت باقیمانده در محل منبع ماگمای مولد باشد. الگو و شیب کما بیش برابر برای REE در توده های پورفیری ناحیه کرمان می تواند به این مفهوم باشد که ماگمای مادر آنها محصول درجه ذوب بخشی و تفریق کما بیش مشابهی است. اگرچه توده های پورفیری مورد مطالعه از نظر برخی ویژگی ها قابل مقایسه با آداکیت ها هستند، اما با توجه به سایر خصوصیات شیمی آداکیت ها، از آداکیت ها متمایز می شوند.

کلید واژه: کمان ماگمایی ارومیه– دختر، توده های پورفیری بارور و نابارور، پتروگرافی، پترولوژی، نرم افزار JMicro Vision v1. 27، آداکیت.

فصل اول: تعریف مساله، ضرورت، اهداف، و روش پژوهش

1-1: مقدمه

یک زمین شناس اقتصادی، همواره در جستجوی پاسخ به چگونگی تشکیل ذخایر فلزی و غیر فلزی و یافتن روش های جدید اکتشاف است، تا بتواند با معرفی پارامترهایی که اکتشاف این ذخایر را کم هزینه تر و آسان تر می نماید به اقتصاد و تامین مواد مورد نیاز صنایع خدمت کند. انسان در راه پیشرفت خود، هرگز از حضور فلزات بی نیاز نبوده است و با سیر در تاریخ می توان، به اهمیت روز افزون فلزات از جمله آهن، آلومینیوم و مس پی برد.

مس اولین فلزی است که بشر آن را شناخته و از آن استفاده کرده است. بعضی از دانشمندان و باستان شناسان عقیده دارند که نخستین بار مس در ایران شناخته شده و به کار رفته است (زاوش، 1375). امروزه فلز مس در رده بندی مصرف جهانی فلزها، در جایگاه سوم پس از آهن و آلومینیوم قرار دارد.

مهم ترین منبع کنونی مس در جهان، ذخایر موسوم به پورفیری هستند که از نظر توزیع مکانی، در ایالت های متالوژنیک وسیع، نسبتا باریک و خطی در کره زمین پخش شده اند و به عنوان کمربندهای مس پورفیری شناخته می شوند (سینکلر، 2005). با توجه به گسترش ذخایر مس ± مولیبدن پورفیری در ایران و اهمیت این عناصر در صنایع، با افزایش روز افزون فعالیت های اکتشافی این ذخایر مواجه می باشیم. بنابراین، نیاز به یافتن معیارهایی جدید جهت کاهش هزینه های اکتشافی و افزایش ضریب موفقیت در اکتشاف محسوس است.

 

1-2-پراکندگی ذخایر مس در ایران

ایران از نظر جایگاه زمین ساختی، در کمربند فلززایی تتیس قرار گرفته است، وبنابراین امکان رخداد ذخایر مس در آن فراهم بوده است، به طوری که پهنه ایران زمین به عنوان یک جایگاه ذخایر مس دردنیای قدیم محسوب می شده است. بازین و هوبنر (1969,Bazin&Hubner) بر اساس پراکندگی سرباره های ناشی از ذوب فلزات که در نقاط مختلف ایران شناسایی شده است، مکان های اصلی تمرکز ذخایر و اندیس های مس را به پنج منطقه تقسیم بندی نموده اند که عبارتند از: 1- آذربایجان شمالی، 2- طارم، 3 - انارک، 4- عباس آباد و 5- کرمان.

اما به لحاظ خاستگاه زمین شناختی، اکثر ذخایر مس در ایران، در مناطقی که سنگ های آتشفشانی- نفوذی ترشیری گسترش دارند، مانند کمان ماگمایی ارومیه – دختر، یافت می شوند. داده های موجود نشان می دهند که بیشتر ذخایر شناخته شده مس ایران در بخش جنوبی این کمان، که با عنوان کمربند مس کرمان شناخته می شود، قرار دارند.

در کمربند کرمان بیش از 500 نشانه معدنی با ذخیره ای در حدود 3 میلیارد تن کانسنگ (30 میلیون تن مس) شناخته شده است که با این منابع، ایران 9 درصد دخایر شناخته شده مس جهان را دارا می باشد و در رده ششم کشورهای دارای ذخایر مس قرار دارد. بازین و هوبنر (Bazin & Hubner , 1969).

شکل 1-1- ایالت های اصلی کانه زایی مس در ایران، بازین و هوبنر (Bazin & Hubner , 1969)

1-انارک،2 -طارم، 3-عباس آباد، 4-آذربایجان شمالی، 5-کرمان.

1-3- تعریف مساله:

کانسارهای مس پورفیری، بزرگترین منبع مس دنیا (حدود 65 درصد) و منبع مهمی برای عناصر مولیبدن، طلا، و نقره ورنیم می باشند (John , 2010; Sillitoe, 2010). این کانسارها با وجود عیار نسبتا پایین (عمومابین0.3 تا 1%، حداقل میانگین عیار اقتصادی، 0.25% تا0.3%)، اثرات اقتصادی و اجتماعی مهم به واسطه اندازه بزرگ (معمولا صدها میلیون تا میلیاردها تن)، طول عمر طولانی معدن (تا چند دهه) و آهنگ تولید بالا (میلیونها تن کانسنگ درسال)مشخص می شوند.

کانسارهای مس پورفیری در کشور ما وجود دارند و گاه با عناصر با ارزش طلا، نقره و مولیبدن می باشند. کمان یا کمربند نفوذی – آتشفشانی سنوزوئیک ارومیه – دختر، جایگاه اصلی ذخایر مس پورفیری در ایران است (شهاب پور، 1982؛ شفیعی، 1387؛ حسن پور، 1390 ؛ علیرضایی و حسن پور، 2010).در حال حاضر کانسار سرچشمه و میدوک در بخش جنوبی و کانسار سونگون در بخش شمالی این کمربند استخراج می شوند، و ذخایر زیادی در دست اکتشاف و آماده سازی برای استخراج هستند. با توجه به گسترش بسیار زیاد این کمربند (بیش از 2000 کیلومتر از شمال غرب تا جنوب شرق ایران )، پتانسیل بالایی برای اکتشاف ذخایر مس پورفیری در ایران وجود دارد. برای درک مناسب از نحوه تشکیل این کانسارها و دستیابی به معیار های اکتشافی جهت تشخیص کانسارهای مس پورفیری بارور در کمربند ارومیه – دختر، نیاز است تا مطالعات جامعی بر روی کانسارها و ذخایر مس پورفیری صورت گیرد. در بسیاری از کمربند های ماگمایی دنیا، ذخایر مس پورفیری همراه با توده های نفوذی با سرشت کالک آلکالن گزارش شده اند. (به طور مثال , 199 Sillitoe ؛ Cook et al ., 2007 ؛Seedorf et al ., 2005). داده های موجود نشان می دهند که کانسارهای مس پورفیری در کمربند ارومیه – دختر، با توده های نفوذی نیمه عمیق با ویژگی کالک آلکالن و ترکیب حدواسط در ارتباط هستند (حسن زاده، 1993؛ علیرضایی و حسن پور، 2011؛ درگاهی، 1386 ؛ شفیعی، 1386 ؛ محمد زاده، 1387 پایمرد، 1389؛ عین علی 1392)؛ اما فقط بخش ناچیزی ازاین توده ها همراه با کانسارهای مس پورفیری می باشند. یک پرسش اساسی و بسیار مهم از دیدگاه علمی، و کاربرد آن در اکتشاف، این است که چرا فقط برخی از این توده های نفوذی با کانسارهای پورفیری اقتصادی همراهند؟ وجود توده های نیمه عمیق بارور در کنار توده های نیمه عمیق نابارور در این کمربند، شرایط مناسبی برای بررسی این سیستم ها و تعیین عوامل کانه زایی را فراهم می سازد. به منظور شناسایی عوامل کنترل کننده تشکیل ذخایر مس پورفیری و شناخت عوامل موثر در باروری توده های نیمه عمیق، نمونه های معرف از سیستم های پورفیری اقتصادی و نیمه اقتصادی-غیر اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفته است.

در این پایان نامه، بخشی از مطالعات بر روی محدوده هایی در کمربند ارومیه– دختر انجام شده که در سالیان گذشته حفاری های اکتشافی توسط شرکت ملی صنایع مس ایران در آنها صورت گرفته است. این محدوده ها شامل باغ خشک، میدوک، کوه پنج، کدر، کرور، سرکوه، رضی آباد و ایجو است. در این پایان نامه، عوامل موثر در کانه زایی در این سیستم های پورفیری، با تاکید بر ویژگی های کانی شناسی، بافتی و ژئوشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است.

 

شکل 1-2- نقشه پراکندگی محیط های مناسب و پتانسیل دار مس ایران (اقتباس از GSI , 2009).

شکل 1- 3- کمربند مس کرمان و مهمترین دخایر مس آن ( کود کلواری - GKP–کدر-KAR– ایجو –IJU- پرکام –PAP– سرنو –SNP - میدوک –MP– چاه فیروزه –CFP– آبدر–ARP - سرچشمه - SCP– سرکوه –SKP– آرچاندور - ARP– دره زار- DZP– نوچون –NP– سریدون –SDP - کوه پنج –KPP– در آلو - DAP– لاله زار –LZP– ریگان -REP - جبال بارز - JBP - (Shafiei , 2010).

1-4- پیشینه تحقیق:

در چند دهه گذشته، مطالعات قابل توجهی بر روی اندیس ها و کانسارهای مس در بخش جنوبی کمربند ماگمایی ارومیه – دختر انجام شده است (Saric et al. , 1971، Dimitrovic , 1973، Waterman and Hamilton , 1975، Shahabpour , 1982 ، Shahabpour and Keramers , 1987 ، Hassanzadeh , 1993 ، MCInnes et al. , 2005 ، Shahabpour , 2007 ، تقی پور 1386، درگاهی 1386، شفیعی 1386، Hezarkhani , 2008 ، Taghipour et al. , 2008 ، 2009 Shafiei et al. ,، امانی لاری، 1387 ؛ محمد زاده 1387، Boomeri et al. , 2009 , 2010، Shafiei , 2010 ، Mirnejad et al. , 2010، پایمرد 1389، طیبی 1390 ؛ قاسمی و همکاران 1390، عین علی 1392). بیشتر این مطالعات، بر روی یک کانسار خاص، یا بررسی یک یا چند ویژگی این سیستم های پورفیری بوده است.

پایمرد (1389) ویژگی های کانی شناسی، بافتی و ژئوشیمیایی چند توده پورفیری همراه با ذخایر مس – مولیبدن اقتصادی و نیمه اقتصادی-غیراقتصادی نوع پورفیری در کمربند ارومیه دختر را مطالعه و مقایسه کرده است. این پروژه در تکمیل مطالعات پایمرد انجام شده است. در بخش بحث در داده ها، به نتایج کار ایشان اشاره شده است.

تاکنون تلاش های زیادی جهت دست یافتن به معیارهای تشخیص توده های پورفیری عقیم از بارور انجام شده است. این معیارها گاه در مقیاس یک بخش (district) معدنی قابل قبول بوده، اما الزاما قابل تعمیم به نواحی دیگر نبوده اند (Mason ,1978، b، a، Kesler et al. , 1975، Core, 2004 ، Ballard et al. , 2002 ، Grancea et al. , 2001 ، Mason & McDonald 1978، Jiang et al. , 2008 ، Wilson et al. , 2006 ، Gow&Walshe 2005). تاکنون مطالعات جامعی در این زمینه در مورد کانسارهای پورفیری در ایران انجام نشده است. در برخی از این مطالعات منتشر شده، به بعضی از فاکتورها در زمینه باروری توده های پورفیری در یک کانسار یا یک منطقه خاص اشاره شده است. برای مثال، هزار خانی (2008 و 2006) با انجام مطالعات میانبارهای سیال بر روی دو سیستم پورفیری ریگان بم و سوناجیل در آذربایجان نشان داد که تحول سیستم گرمابی به گونه ای بوده که امکان تشکیل کانسار اقتصادی در این مناطق وجود نداشته است. شفیعی (1386) فاکتورهای مربوط به شیمی توده های نفوذی را بر اساس مطالعات Baldwin & Pearce (1982) در توده های نیمه عمیق کمربند مس پورفیری کرمان بررسی نموده است. به منظور تعیین توده های نیمه عمیق از بارور، مطالعات گوناگونی در نقاط مختلف دنیا صورت گرفته است. در این زمینه می توان به موارد زیر اشاره نمود.

کسلر و دیگران (1975) استفاده از هالوژن ها و اکسید های اصلی در آنالیز بیوتیت و سنگ کل (Whole rock) را برای تشخیص بین توده های نفوذی عقیم و بارور به کار گرفتند. نتایج این روش در تفکیک توده ها چندان موفقیت آمیز نبوده است. همچنین Mason & McDonald1978)) ترکیب توده های نیمه عقیم و بارور از محیط های تکتونیکی مختلف را مقایسه نمودند، اما به معیار های قطعی برای تفکیک این دو گروه دست نیافتند. (1982Pearce & Baldwin) از فاکتورهای ژئوشیمیایی توده های نفوذی برای تشخیص توده های نیمه عمیق عقیم و بارور در کمربند آند، شیلی، استفاده نمودند. نتایج حاصل نشان می دهند که این فاکتورها با تغییر مقیاس از محلی به ناحیه ای یا یک کمربند متالوژنی تغییر می کنند. Ballard et al. , 2002 سعی کرد تا با اندازه گیری فوگاسیته اکسیژن توده های پورفیری با استفاده از نسبت Ce³⁺/ Ce²⁺ زیرکن، توده های بارور از توده های عقیم را در شیلی جدا سازد. (2004) Coreبا اندازه گیری این نسبت در کانسارهای پورفیری نقاط مختلف دنیا نشان داد که فوگاسیته اکسیژن ماگما به تنهایی یک فاکتور تعیین کننده در پتانسیل کانی سازی یک توده پورفیری نمی باشد. در زمینه تفکیک توده های پورفیری کانه دار از عقیم در چین، 2008,. Jiang et alبه اختلاف های قابل توجهی بین ترکیب بیوتیت ها و ژئوشیمی کل سنگ در این توده ها پی بردند.

پایمرد (1389) ویژگی های کانی شناسی، بافتی و ژئوشیمیایی چند توده پورفیری همراه با ذخایر مس – مولیبدن اقتصادی و نیمه اقتصادی-غیراقتصادی نوع پورفیری در کمربند ارومیه دختر را مطالعه و مقایسه کرده است. این پروژه در تکمیل مطالعات پایمرد انجام شده است. در بخش بحث در داده ها، به نتایج کار ایشان اشاره شده است.

1- 5- فرضیات

بر اساس نتایج مطالعاتی که برروی سیستم های مس پورفیری در نقاط مختلف دنیا فراهم شده، فرضیاتی برای تفکیک توده های نیمه عمیق از بارور در بخش جنوبی کمربند ارومیه – دختر در نظر گرفته شده است که در اینجا سعی می شود تا در چهار چوب مطالعات صحرایی، ژئوشیمیایی و پتروگرافی به آنها پاسخ داده است :

فرضیه 1: توده های نیمه عمیق بارور و عقیم در جنوب کمربند ارومیه– دختر از لحاظ ژرفای نفوذ، تحول ماگما، منشاء ماگما، شیمی ماگما و ویژگی های ژئوشیمیایی با یکدیگر تفاوت دارند.

فرضیه 2: رابطه مستقیم بین بافت، کانی شناسی و باروری توده های پورفیری وجود دارد.

فرضیه 3: تاریخچه و نحوه تکامل سیستم گرمابی که عامل دگرسانی و کانی سازی بوده است، بویژه زمان اشباع شدن ماگما از آب و خروج سیال گرمابی، در توده های نیمه عمیق بارور و نابارور در جنوب کمربند ارومیه– دختر متفاوت است.

1-6- اهداف مطالعه:

در این پایان نامه، سعی بر آن است که با شناسایی ارتباط بین باروری توده های پورفیری با پتروگرافی، بافت و ژئوشیمی آنها، معیارهایی برای تشخیص توده های پورفیری بارور از نیمه بارور-نابارور فراهم گردد. بر پایه این بررسی و نتایج حاصل، فاکتورهای اکتشافی نوینی برای اکتشاف این کانسارها معرفی می شود که با استفاده ار آنها می توان با صرف هزینه های کمتر و هدف یابی دقیق تر، ذخایر مس پوفیری بارور را شناسایی کرد.

 

1-7- روش پژوهش:

برای دستیابی به هدف مورد نظر، مراحل اجرائی مختلفی به شرح زیر در نظر گرفته شد:

جمع آوری اطلاعات موجود: جمع آوری و مطالعه برخی مقاله ها، پایان نامه ها و گزارش های علمی منتشر شده درباره ذخایر مس پورفیری ایران و جاهای دیگر دنیا، که نتیجه آن ایجاد یک بانک داده از اطلاعات موجود بود. داده های عیاری کانسارهای مورد بررسی نیز جمع آوری شد.

مطالعات صحرایی و نمونه برداری: به منظور دستیابی به نمونه های مناسب جهت تهیه مقاطع نازک و آنالیز شیمیایی توده های پورفیری با حداقل دگرسانی، یک بازدید 4 روزه در تابستان 1392 انجام شد. طی این بازدید، بیش از 100نمونه مناسب از محدوده های اکتشافی مورد نظرجمع آوری شد. همچنین حدود 100 نمونه نیز در طول مطالعات از طریق استاد راهنما در اختیار گذاشته شد.

مطالعه میکروسکوپی: پس از بررسی دقیق نمونه های دستی، تعداد 60 نمونه مناسب جهت مطالعات میکروسکوپی انتخاب شد. مقاطع میکروسکوپی برای تعیین خصوصیات پتروگرافی اولیه، شامل ویژگی های بافتی و کانی شناسی (فراوانی فنوکریست ها، اندازه و شکل فنوکریست ها، اندازه زمینه، نسبت فنوکریست به زمینه، پاراژنز و سکانس پاراژنتیکی) مورد مطالعه قرار گرفتند و از آنها عکس برداری شد. برای شناخت بیشتر از سیستم های پورفیری و به منظور تکمیل داده ها، تعداد200 مقطع نازک مربوط به محدوده های اکتشافی مختلف نیز مورد مطالعه قرار گرفت و از بین آنها نیز تعداد8 نمونه با حداقل دگرسانی انتخاب شد.

روش های نرم افزاری: عکس های تهیه شده از مقاطع نازک با نرم افزار 27, 1 JMicro Vision v. جهت مطالعه دقیق تر ویژگی های بافتی توده ها شامل اندازه فنوکریست ها، اندازه زمینه، نسبت فنوکریست به زمینه مورد پردازش قرار گرفت. از نرم افزار های Excel ، corel Draw ، Gcdkit، Igpet، Geoplotنیز در مراحل مختلف، با هدف تفسیر داده ها و ترسیم تصاویر و نمودارها استفاده شد.

آماده سازی نمونه ها و آنالیز شیمیایی: 8 نمونه از مغزه های حفاری معرف توده های پورفیری با حداقل دگرسانی با استفاده از هاون سیلیسی در آزمایشگاه گروه زمین شناسی دانشگاه شهید بهشتی پودر شد و پس از آماده سازی، برای آنالیز شیمیایی توسط تکنیک ICP – MS، ICP-AES به آزمایشگاهActlabs در ونکور کانادا ارسال گردید. در مواردی که داده های ژئوشیمیایی معتبر از توده های پورفیری وجود داشته است، از این داده ها استفاده شده است. این موارد عموما شامل داده های مربوط به پایان نامه هایی است که استاد راهنمای این پایان نامه در چند سال گذشته هدایت کرده اند.