نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

2 استادیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

چکیده

کانسار آهن نوکه در شمال سمنان و در جنوب پهنه ساختاری البرز مرکزی قرار گرفته است. سنگ های آتشفشانی- آذرآواری با سن ائوسن سنگ میزبان این کانسار هستند. کانی زایی آهن به‌صورت توده ای، افشان، رگه ای و برشی در کانسار نوکه رخ داده است و مگنتیت، هماتیت، پیریت، کالکوپیریت، گارنت، اپیدوت، کوارتز و کلسیت از کانی های اصلی این کانسار هستند. از میانبارهای سیال و ایزوتوپ های پایدار گوگرد، کربن و اکسیژن برای تعیین شرایط تحول سیال‌های گرمابی و ژنز کانسار آهن نوکه، استفاده شده است. بر پایه تعداد فاز، هفت نوع میانبار سیال در کانی  کوارتز شامل تک‌فازی مایع (L)، دوفازی غنی از مایع (L+V)، دوفازی غنی از گاز (V+L)، تک‌فازی گاز (V)، سه‌فازی مایع-گاز- هالیت (L+V+S)، دوفازی مایع- هالیت (L+S) و سه‎فازی مایع- گاز- کِدِر (L+V+O) تشخیص داده شد. بیشترین محدوده دمای همگن شدگی پایانی و شوری میانبارهای سیال دوفازی غنی از مایع در کانی کوارتز به ترتیب 100 تا 200 درجه سانتی‌گراد و 10 تا 20 درصد وزنی معادل نمک طعام است. در حالی که محدوده  دمای همگن شدگی پایانی و شوری میانبارهای سیال دوفازی غنی از گاز به ترتیب 350 تا 500 درجه سانتی‌گراد و معادل 10 تا 30 درصد وزنی معادل نمک طعام است. همچنین دمای همگن شدگی میانبارهای سیال دوفازی غنی از مایع در کلسیت های پهنه گارنت (نوع a) و کلسیت های پهنه مگنتیت (نوع b) شامل 75 تا 125 درجه سانتی‌گراد است؛ اما شوری میانبارهای سیال دوفازی غنی از مایع
(wt. % NaCl  25-15) در کلسیت های پهنه گارنت بیشتر از شوری میانبارهای سیال دوفازی غنی از مایع (wt. %  NaCl  10 تا 20) در کلسیت های پهنه مگنتیت است. مقادیر δ13C و δ18O کانی کلسیت (15 نمونه) کانسار آهن نوکه به ترتیب از 9/1- تا (PDB) ‰ 1/0+ و از 4/19- تا (SMOW)‰ 9/14- در تغییر است. مقدار میانگین δ18OWater محلول گرمابی در کانسار آهن نوکه ‰ 58/17+ نسبت به استاندارد SMOW است که با مقادیر آب ماگمایی اولیه متفاوت است. پیریت فاز اصلی  سولفیدی موجود در کانسار آهن نوکه است و مقادیر δ34S این کانی (9 نمونه) از 9/3+ تا (CDT) ‰ 4/5+ تغییر می کند که نشان دهنده سولفور با منشأ ماگمایی است. داده‌های میانبارهای سیال و ایزوتوپ های پایدار کربن، اکسیژن و گوگرد گویای این است که سیال‌های کانسارساز به وسیله آمیختگی شوراب های ماگمایی با آب جوی گسترش یافته است و احتمالاً ژنز کانسار آهن نوکه مشابه کانسارهای نوع اسکارن است.

کلیدواژه‌ها

شاه‌حسینی، ا.، قاسمی، ح. و فردوست، ف.، 1386- تشکیل اسکارن در حاشیه توده گرانیتوییدی نوکه، شمال خاور سمنان. یازدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه فردوسی، مشهد.
شهری، م.، صادقیان، م. و لنتز، د.، 1389- نتایج آنالیز مایکروپروپ کانی­های سازنده اسکارن­های کلسیک آهن­دار شمال سمنان. بیست و نهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
صمدی، م.، 1377- پتروگرافی، پتروژنز و ژئوشیمی سنگ­های آذرین شمال تا شمال خاور سمنان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم، ایران، 162 ص.
غیاثوند، ع.، قادری، م. و رشید نژاد عمران، ن.، 1384- سنگ شناسی، دگرسانی، ژئوشیمی و منشأ ذخایر آهن شمال سمنان. دهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
غیاثوند، ع.، قادری، م. و رشید نژاد عمران، ن.، 1388- کانی­شناسی، ژئوشیمی و خاستگاه کانسارهای آهن شمال سمنان، مجله علوم زمین 72 (18): صص. 33 تا 44.
 Bodnar, R. J. and Beane, R. E., 1980- Temporal and spatial variations in hydrothermal fluid characteristics during vein filling in preore cover overlying deeply buried porphyry copper type mineralization at Red Mountain, Arizona. Economic Geology 75: 876–893.
Bodnar, R. J., 2003- Introduction to aqueous fluid inclusions. In: Samson, I., Anderson, A., and Marshall, D. (Eds.): Fluid inclusions: Analysis and interpretation. Mineralogical Association of Canada, Short Course 32: 81-99.
Bodnar, R. J. and Vityk, M. O., 1994- Interpretation of microthermometric data for H2O-NaCl fluid inclusions. In Fluid Inclusions in Minerals, Methods and Applications, B. De Vivo and M.L. Frezzotti, eds., pub. By Virginia Tech, Blacksburg, VA: 117-130.
Cunningham, C., 1978- Pressure gradients and boiling as mechanisms for localizing ore in porphyry system. Journal of Research U.S. Geology Survey 6: 745-754.
Drummond, S. E. and Ohmoto, H., 1985- Chemical evolution and mineral deposition in boiling hydrothermal systems. Economic Geology 80: 126–147.
Faure, G. and Mensing, A., 2005- Principles of isotope geology, 2th edition, Johm Weily and Sons, New York, chapter 25, 460P.
Friedman, I. and O'Neil, J. R., 1977- Stable isotopic fractionation factors of geochemical interest. U.S Geol. Surv. Prof. Pap.:440KK.
Gilg, H.A., Lima, A., Somma, R., Belkin, H. E., Devivo, B. and Ayuso, R. A., 2001- Isotope geochemistry and fluid inclusion study of skarn from Vesuvius. Mineralogy and Petrology 73: 145-176.
Hedenquist, J. W. and Henley, R. W., 1985- Effect of CO2 on freezing point depression measurement of fluid inclusions: Evidence from active systems and application to epithermal studies. Economic Geology 80: 1379-1406.
Hoefs, J., 2009- Stable isotope geochemistry, 6th edition, Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York, 293P.
Hurtgen, M. T., Arthur, M. A. and Prave, A. R., 2004- The sulfur isotope composition of carbonate associated sulfate in Mesoproterozoic to Neoproterozoic carbonates from Death Valley, California. In: GSA Special Papers 379: 177-194.
Larson, L. T., Miller, J. D., Nadeau, J. E. and Roedder, E., 1973- Two sources of error in low temperature inclusion homogenization determination and corrections on publish temperatures for the East Tennessee and Laisvall deposits. Economic Geology 68: 113-116.
Niiranen, T., Manttari, I., Poutiainen, M., Nicholas H. S., Jodie, O. and Miller, A., 2005- Genesis of Palaeoproterozic iron skarns in the Misi region, northern Finland. Mineralium Deposita 40: 192-217.
Ohmoto, H., 1972- Systematics of sulfur and carbon isotopes in hydrothermal ore deposits. Economic Geology 67: 551–578.
Ohmoto, H., 1986- Stable isotope geochemistry of ore deposits. Rev Miner 16: 491–559.
Rollinson, H. R., 1993- Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman, U.K., 352P.
Sharp, Z., 2006- Principles of stable isotope geochemistry, chapter 10:409P.
Shepherd, T. J., Rankin, A. H. and Alderton, D. H. M., 1985- A practical guide to fluid inclusion studies. Blackie, Glasgow 239 P.
Shimazaki, H., 1980- Characteristics of skarn deposits and related acid magmatism in Japan. Economic Geology 75: 173-183.
Sun, J. G., Hu, S. X., Shen, K. and Yao, F. L., 2001- Research on C and O isotopic geochemistry of intermediate-basic and intermediate-acid dykes in goldfields of Jiaodong peninsula. Acta Petrologica et Mineralogica 20, 47-56 (in Chinese with English abstract).
Taylor, Jr., H. P., 1974- The application of oxygen and hydrogen isotope studies to problems of hydrothermal alteration and ore deposition. Economic Geology 69: 843–883.
Wilkinson, J. J., 2001- Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos 55: 229–272.
Zang, W. S., Wu, G. G., Zhang, D. and Liu, A. H., 2004- Xinqiao iron–deposit field in Tongling, Anhui: geologic and geochemical characteristics and genesis. Geotectonica et Metallogenia 28: 187-193 (in Chinese with English abstract).