مطالعه کوارتزهای گرمابی بر پایه کاتدولومینسانس(CL)، ریزدماسنجی و لیزر رامان در کانسار لاطلا، شمال میدوک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشیار، دپارتمان زمین‌شناسی مرکز، دانشگاه لورین، نانسی، فرانسه

5 استاد، دپارتمان زمین‌شناسی، دانشگاه تولوز، تولوز، فرانسه

6 استاد، دپارتمان زمین‌شناسی مرکز، دانشگاه لورین، نانسی، فرانسه

چکیده

در سنگ‌های آتشفشانی منطقه لاطلا در شمال میدوک٬ کانسار رگه‌ای دارای کانی‌سازی عناصر پایه و گرانبها گسترش یافته است. دراین رگه‎‌ها کوارتزهای خودشکل همراه با کانه‌های سولفیدی (پیریت، کالکوپیریت، گالن و اسفالریت) با ساختارهای پرکننده فضاهای خالی وجود دارد. مطالعات کاتدولومینسانس روی انواع کوارتزهای رگه‌ای امکان تعیین نسل‌های مختلف کوارتز را امکان پذیر کرد. وجود منطقه‌بندی رشدی و رورشدی (Overgrowth) نشان از تحول چند مرحله‌ای کانی‌سازی از سیال‎هایی با ترکیب مختلف دارد. بالاترین دمای همگن‌شدگی میانبارهای سیال در مرکز بلور کوارتز 350 درجه سانتی‌گراد و  بیش از دمای همگن‌شدگی آن در حاشیه دارای رورشدی با دمای پایین همگن‌شدگی 135 درجه سانتی‌گراد است. در میانبارهای سیال در این کوارتزهای گرمابی، دامنه دمای همگن‌شدگی از  380 درجه سانتی‌گراد تا 131 درجه سانتی‌گراد و شوری از 17/0  تا 7/7 (Wt % equi-NaCl) است.  حضور CO2در شماری از نمونه‌های میانبارهای سیال هم به وسیله تجزیه  لیزر رامان و هم ریزدماسنجی تأیید شده است. شناسایی فازهای جامد در میانبارهای سیال با مطالعه سنگ‌نگاری میانبارهای سیال و تجزیه لیزر رامان انجام و حضور فازهای جامد فیلوسیلیکات همانند مسکوویت، ایلیت و کانی‌های کوارتز، کلریت، فازهای کربناتی (داواسونیت- ناتروکربنات) و اکسید آهن تأیید شده است. تنها در دو نمونه فاز جامد هالیت بود. حضور فازهای غنی از بخار و غنی از مایع میانبارهای سیال و شواهد بافتی کانی‌ها بیانگر فرایند جوشش در طی تشکیل کوارتزهای گرمابی و کانه‌سازی است. نسبت ایزوتوپی گوگرد برای کانی‌های پیریت، کالکوپیریت، گالن و اسفالریت از ‰1- تا 8/9- متغیر است که نشانگر منشأ ماگمایی برای گوگرد است. نسبت ایزوتوپی گوگرد در سیال گرمابی با توجه به میانگین دمای تشکیل کانسنگ میان ‰8/1+ تا  2/9- است. با توجه به نتایج حاصل از مطالعات ریزدماسنجی میانبارهای سیال و مطالعات لیزر رامان به نظر می‌رسد سیال‌ها و بخارهای گرمابی از یک توده ژرف ماگمایی در ژرفا از راه شکستگی‎ها نفوذ کرده و طی فرایندهای جوشش، آمیختگی دو سیال و واکنش سیال با سنگ دیواره سبب تشکیل کوارتزهای گرمابی همراه با کانه‎های سولفیدی شده است که متأثر از نفوذ توده‌های پورفیری جوان‎تر در آنهاست. شواهد موجود نشان از روند تغییر و تحولات سیال‌های گرمابی از منشأ ماگمایی با دمای بالا به سمت اپی ترمال در منطقه دارد.       

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Cathodoluminescence, micro thermometry and laser raman spectroscopy studies on hydrothermal quartz in Latala deposit, Central Iran

نویسندگان [English]

  • F Padyar 1
  • M Rahgoshay 2
  • S Alirezaei 3
  • M Pourmoafi 2
  • A Tarantola 4
  • O Vanderhaeghe 5
  • M Caumon 6
1 Ph.D. Student, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
4 Associate Professor, GeoRessources, University of Lorraine, Nancy, France
5 Professor, Department of Geology, Toulouse University, Toulouse, France
6 Professor, GeoRessources, University of Lorraine, Nancy, France
چکیده [English]

The Latala base and precious metals deposit is hosted by quartz veins, associated with a porphyry pluton intruded into a Cenozoic volcanic sequence. Euhedral quartz with sulfide mineralization such as pyrite, chalcopyrite, galena and sphalerite, with minor sulfosalts occurs in these veins as open space fillings and minor replacement bodies. Progressive growth of quartz crystals is evidenced by their texture revealed by cathodoluminescence imaging. The analysis of fluid inclusions indicate a decreasing homogenization temperature from 350°C in the core to 135°C along the edge of the quartz crystals with overgrowths. The presence of CO2 vapor suggested by the thermometric analysis is confirmed by Raman spectrometry. The solid phases in fluid inclusions identified as phyllosilicates, presumably muscovite and illite, chlorite, quartz and carbonate-mineral such as (Natrocarbonate, Dawsonite) by petrography and Raman spectrometry. Solid phase of halite were identified in two fluid inclusions. The homogenization temperature and salinity varies between 131 to 380 °C and 0.17 to 7.7 wt.% NaCl eq respectively. The properties of fluid inclusions corresponds to a magmatic hydrothermal fluid circulating from depth to shallower environments. The sulfur isotopic composition for galena, sphalerite, chalcopyrite and pyrite varies between -9.8 and -1‰, which correspond to values of magmatic sulfur. The δ34S values from +1.8 to -9.2‰ are in the range of hydrothermal fluids. Fluid inclusions features show a magmatic hydrothermal source which transported  magmatic fluid and vapor from the depth through fractures to shallow environment. It suggests that magmatic water mixing with meteoric water was responsible for transportation of metals in Latala. Epithermal mineral precipitation during boiling, mixing and water-rock interaction formed hydrothermal quartz and sulfide mineralization. The available evidence suggests that the hydrothermal fluids changed from magmatic to epithermal  in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrothermal quartz
  • Fluid inclusion
  • Latala
  • Cathodoluminescence
  • Microtermometry
  • Laser Raman Spectroscopy