زمین شناسی، دگرسانی، کانی سازی، زمین شیمی، بررسی سیالات درگیر، پتروژنز و سن سنجی دایک های دیوریتی محدوده مس رباعی (جنوب دامغان)

محدوده اکتشافی مس رباعی در کمربند ترود-چاه شیرین در فاصله 95 کیلومتری جنوب دامغان واقع شده است. سنگ شناسی منطقه از واحدهای آتشفشانی ایوسن با ترکیب آندزیت و تراکی آندزبت تشکیل شده که دایک هایی با ترکیب دیوریتی در این واحدها نفوذ کرده است. زون های دگرسانی رخنمون یافته در این منطقه شامل پروپیلیتیک، سریسیتی، آرژیلیک و کربناتی شدن است. کانی سازی به صورت رگه ای با شیب بین 60 تا 80 درجه با روند شمال شرقی- جنوب غربی و عرض 1 تا 5 متر در امتداد شکستگی ها و گسل ها رخ داده است. کانی های اولیه شامل کالکوپیریت، بورنیت و پیریت و کانی های ثانویه شامل کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت، آزوریت، گوتیت، لیمونیت و هماتیت است. مقدار مس بین 01/0 تا 6/5 درصد متغیر است و همچنین مقدار عناصر سرب، روی، نقره و طلا در منطقه، پایین است. دایک های دیوریتی منطقه غنی شدگی در عناصر لیتوفیل بزرگ یون و عناصر نادر خاکی سبک، و تهی شدگی در عناصر نادر خاکی سنگین و عناصر با شدت میدان بالا نشان می دهند. مقدار 87Sr/86Sr، 143Nd/144Nd اولیه و ایزوتوپ های اولیه εNdi بیوتیت-هورنبلند دیوریت پورفیری به ترتیب برابر با 705664/0،  518426/0 و 7/1- است. همه این شواهد با تشکیل شدن دایک های دیوریتی محدوده اکتشافی مس رباعی از گوشته اولیه با ذوب بخشی گوه گوشته ای در بالای زون فرورانش همسو است. بر اساس داده های U-Pb بر روی کانی زیرکن، سن دایک ها برابر با 49/0±49/50 میلیون سال مربوط به اشکوب ایپرزین (ایوسن زیرین) است. دماسنجی بر روی سیالات درگیر اولیه موجود در کانی کلسیت مرتبط با کانی سازی، بیانگر تشکیل این نوع کانی سازی در دمای حدود 165 تا 300 درجه سانتی گراد از سیالی با شوری متوسط (7 تا16  درصد وزنی معادل نمک طعام) است. مخلوط شدن سیال ها با شوری متفاوت و در نتیجه کاهش شوری مهم ترین عامل در ته نشست مس در منطقه است. شواهد سنگ شناسی، دگرسانی، شکل و حالت کانی سازی، کنترل ساختاری، سیالات درگیر و ناهنجاری های زمین شیمیایی نشان می دهد که کانی سازی مس رگه ای محدوده اکتشافی رباعی از نوع اپی ترمال است.