شاخص‏سازی پهنه دگرسانی پتاسیک در کانسار مس پورفیری ایجو با به‌کارگیری شیمی کانی‌های بیوتیت و کلریت

کانسار مس پورفیری ایجو در 72 کیلومتری شمال‌خاوری شهربابک، در بخش باختری کمربند دهج ساردوییه در پهنه آتشفشانی– نفوذی سنوزوییک کرمان ‏واقع شده است. در این کانسار توده‏های آذرین درونی گرانیتوییدی میوسن با ترکیب غالب گرانیت، گرانودیوریت، تونالیت و کوارتز دیوریت، درون سنگ‏های آتشفشانی و توالی‏های آذرآواری ائوسن جایگیری کرده‌اند. دگرسانی‏های پتاسیک، پروپیلیتیک، پتاسیک فیلیک، فیلیک و آرژیلیک از دگرسانی‏های همراه با توده‏های آذرین درونی ایجو هستند. با وجود این، بیشتر کانه‏زایی‌ هیپوژن این کانسار در پهنه دگرسانی پتاسیک این کانسار رخ داده است. هدفِ این پژوهش بررسی شیمی کانی‌های بیوتیتِ تعادل دوباره‌یافته برای شاخص‌سازی پهنه دگرسانی پتاسیک این کانسار در هنگام آغاز کانه‏‌زایی و نیز بررسی تغییرات زمین‏شیمیایی پس از کلریتی‏شدن بیوتیت است. برپایه شیمی بیوتیت‏های تعادل دوباره‌یافته، فوگاسیته اکسیژن در هنگام پیدایش پهنه دگرسانی پتاسیک ایجو بالا و بیشتر در محدوده بافری هماتیت مگنتیت (hm) بوده است. همچنین، میانگین دمای پهنه دگرسانی پتاسیک هنگام کانه‏‌زایی سولفیدی 399/98 درجه سانتیگراد است. افزون‌بر این، تغییرات مقدارهای log (fh2o/fhf) و log (fh2o/fhcl) نشان‏دهنده نبود سیال هموژن در هنگام پیدایش پهنه دگرسانی پتاسیک این کانسار است. کلریت‏های ثانویه که جانشین بیوتیت در پهنه دگرسانی پتاسیک کانسار ایجو شده‌اند، ترکیب کلینوکلر دارند. دمای کلریتی‏شدن از مقدار کمینه 325/48 تا بیشینه 373/51 درجه سانتیگراد است. فرایند کلریتی‏شدن بیوتیت‏های تعادل دوباره‌یافته در پهنه دگرسانی پتاسیک، به‌علت پیدایش کانی‏های پتاسیم‌فلدسپار، افزایش میزان منیزیم و نیز کاهش شدید میزان k2o و sio2 را در پی داشته‌ است. در کل، به‌نظر می‏رسد دماهای بالا، به‌همراه غالب‌ماندن فوگاسیته اکسیژن بالا از علت‌های کانه‏‌زایی کم سولفیدی و در پی آن، سرشت نیمه‌اقتصادی این کانسار به‌شمار می‌رود.

Characterization of potassic alteration in the Iju porphyry copper deposit using mineral chemistry of biotite and chlorite

The Iju porphyry copper deposit is located 72 km NE of Shahre Babak in the western part of the Dehaj Sardueih zone in the Kerman Cenozoic volcano plutonic belt. In this deposit, the Miocene granitoids with dominant composition of granite, granodiorite, tonalite and quartz diorite were intruded in the Eocene volcanic and pyroclastic sequences. The potassic, propylitic, potassicphyllic, phyllic and argillic facies are the main hydrothermal alterations in the Iju intrusive masses. Nevertheless, the hypogene mineralization is manly occurred in the potassic alteration. The aim of present work is the investigation of reequilibrated biotite and chlorite chemistry to characterize the potassic alteration in the onset of mineralization. Also, the chlorite data is used for assessing the geochemical changes owing to chloritization of biotite. Based on reequilibrated biotites, it is proved that oxygen fugacity during the potassic alteration was high so that mostly belongs to the hematite magnetite buffering district. Moreover, the temperature in the onset of sulphide mineralization has an average of 399.85 °C. According to variations in Log (fH2O/fHF) and Log (fH2O/fHCl) values, it seems that nonhomogenous hydrothermal fluids were contributed in the formation of potassic alteration in the Iju deposit. Secondary chlorites that replaced biotite have clinochlore composition and chloritization occurred around 325.48 to 373.51 °C. The chloritization process lead to Mg increasing as well as significant K2O and SiO2 decreasing contents due to the formation of Kfeldspar minerals. Overall, it seems that high temperatures and the prevailing of high oxygen fugacity could be considered as one of main reasons for the low sulphide mineralization and the subeconomic nature of the Iju porphyry deposit.