نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود ایران

چکیده

کانی­ سازی سرب و روی در کانسار پیچمتو در فاصله 38 کیلومتری شمال ­­باختری شاهرود و در پهنه ساختاری البرز ­خاوری در سنگ‎های آهکی سازند لار به سن ژوراسیک پسین رخ می­دهد. کانی­زایی سرب و روی به شکل عدسی و رگه‌ای در نتیجه جانشینی و پرکنندگی فضاهای خالی و شکستگی­های سنگ میزبان جایگیر شده است. مطالعات سنگ­نگاری و کانی­شناسی نشان می‎دهد که اسمیت­سونیت، کالامین، گالن و سروسیت کانه‎های اصلی سازنده کانسنگ، و کلسیت، دولومیت، آراگونیت، اکسیدهای آهن، کوارتز و کانی­های رسی کانی­های باطله کانسار را تشکیل می­دهند. دگرسانی سنگ دیواره شامل تبلور­ دوباره، دولومیتی ­شدن و برشی ­شدن است. مطالعه میانبارهای سیال در کانسار پیچمتو نشان می­دهد که این میانبارها، آبگین دوفازی (L + V) غنی از مایع و غنی از گاز هستند. دمای ذوب یخ اندازه گیری شده در میانبارهای سیال میان  8/19- تا 3/8- درجه سانتی‎گراد تغییر می‎کند. شوری میانبارهای سیال از 12 تا 22/22 با میانگین 41/15 درصد وزنی معادل NaCl است. دماهای همگن­شدگی میانبارهای سیال در کانسار پیچمتو در محدوده دمایی گسترده‎ای از 70 تا 220 با میانگین 176 درجه سانتی‎گراد جانمایی شده است. محدوده شوری و دمای همگن‎شدگی میانبارهای سیال نشان می­دهد که سیال کانی­ساز در کانسار پیچمتو از شوراب‎های حوضه‎ای منشأ گرفته است. مقادیر δ34S برای 2 نمونه از گالن در کانسار پیچمتو 6/15+ ‰ و 2/16+ ‰ است. این مقادیر نشان می‌دهد که سولفات آب دریا محتمل­ترین منشأ گوگرد است. گوگرد احیا شده به احتمال بسیار زیاد از راه احیاشدگی ترموشیمیایی سولفات تأمین شده است. مقادیر δ13C در کانی کلسیت 16/4- ‰ و 17/9- ‰ است. مقادیر δ18O در نمونه‌های کلسیت 6/2 ‰ و 8/0‰ را نشان می­دهد. مقادیر δ18O کلسیت با ترکیب ایزوتوپی اکسیژن آب دریای فانروزوییک همپوشانی دارد و احتمالاً نشان‌دهنده مشارکت مهم آب دریای فانروزوییک در سیال کانی­ساز است. مقادیر منفیδ13C نمونه‎های کلسیت نشان می‎دهد که مواد آلی موجود در سنگ­های میزبان به‌طور مهمی در سیال گرمابی دخالت داشته است. مقدار δ13C و δ18O در کانی اسمیت‌سونیت به ترتیب 21/7-  ‰ و 41/3- ‰ است. سبک بودن ترکیب ایزوتوپی کربن در کانی اسمیت­سونیت نشان‎دهنده منشأ ثانویه آن و تأثیر آب‌های جوی و آب‌های محتوی CO2 مشتق از تجزیه مواد آلی در تشکیل این کانی است. کانسار پیچمتو را می‎توان از دیدگاه جایگاه زمین‎ساختی، نوع سنگ میزبان، دگرسانی سنگ دیواره و منشأ سیال‌ها و مواد کانی­ساز با کانسارهای سرب و روی نوع دره می­سی­سی­پی (MVT) مقایسه کرد که در دو مرحله اولیه (تشکیل سولفیدها) و ثانویه (تشکیل کربنات‎ها و سیلیکات‎ها) تشکیل شده است.
 

کلیدواژه‌ها

آقانباتی، ع.، 1383- زمین‌شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

زمانی پدرام، م.، کریمی، ح. ر. و حسینی، ح.، 1385- نقشه زمین‎شناسی 100000/1 علی آباد، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

فردوست، ف.، 1385- گزارش زمین‎شناسی نقشه 1000/1 معدن تاش- مجن، دانشگاه صنعتی شاهرود.

قربانی، م.، 1381- دیباچه‎ای بر زمین‌شناسی اقتصادی ایران، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 695 ص.

محمدی، ز.، عرب‎امیری، ع.، کامکار روحانی، ا. و ابراهیمی، س.، 1392- مطالعات زمین‌شناسی و ژئوشیمی کانسار سرب و روی چمتو در شمال غرب شاهرود. اولین کنفرانس ملی مهندسی اکتشاف منابع زیرزمینی.

مهدی‎زاده، ی.، 1389- تلفیق داده ‎های اکتشافی منطقه پیچمتو با داده‎های حاصل از اندازه‎گیری‎های مقاومت ویژه الکتریکی و قبطش القایی به منظور ارائه مدل سه‎بعدی کانسار، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود.

 

References

Alavi, M., 1991- Sedimentary and Structural Characteristics of the Paleo-Tethys Remnants in northeastern Iran, Geological Society of American Bulletin, 103: 983-992.

Bodnar, R. J., 1993- Revised equation and table for determining the freezing point depression of H2O-NaCl solutions, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol.: 57, 683-684.

Bodnar, R. J., 1999- Hydrothermal Solutions.in Encyclopedia of Geochemistry, C.P. Marshall and Fairbridge eds., Kluwer Academic Publishers, Lancaster, 333-337.

Boni, M. and Mondillo, N., 2015- The Calamines and the Others: The great family of supergene nonsulfide zinc ores. Ore Geology Reviews 67, 208–233

Boni, M., Gilg, H. A., Aversa, G. and Balassone, G., 2003- The “Calamine” of SW Sardinia (Italy): geology, mineralogy and stable isotope geochemistry of a supergene Zn-mineralization. Econ. Geol. 98, 731–748.

Criss, R. E., 1995- Stable isotope distribution, variations from temperature, organic and water rock interactions. In T.J. Ahrens, ed., Global Earth Physics: A Handbook of Physical Constants, 1, p. 92-307, American Geophysical Union, Washington, D.C.

Daliran, F. and Borg, G., 2005- Characterisation of the nonsulphide zinc ore at Angouran, Northwestern Iran, and its genetic aspects. In: Mao, J. and Bierlein, F.P. (Eds.) Mineral Deposit Research: Meeting the Global Challenge. v. 2, 913-916.

Ghazanfari, F., 1999- Zn–Pb Mines and Deposits in Iran, unpublished report.

Ghorbani, M., 2013- The economic geology of Iran, mineral deposits and natural resources, Springer Geology, doi:10.1007/978-94-007-5625-0, Dordrecht.

Gilg, H. A., Allen, C., Balassone, G., Boni, M., Moore, F., 2003- The 3-stage evolution of the Angouran Zn “oxide”-sulfide deposit, Iran. In: Eliopoulos, D. G. et al. (Eds.) Mineral exploration and sustainable development. Millpress, Rotterdam, p. 77–80

Gilg, H. A., Boni, M., Hochleitner, R. and Struck, U., 2008- Stable isotope geochemistry of carbonate minerals in supergene oxidation zones of Zn–Pb deposits. Ore Geol. Rev. 33, 117–133.

Guilbert, J. M., Park, Jr. C. F., 1997- The Geology of ore deposits, Freaman and company, New York.

Hitzman, M. W., Reynolds, N. A., Sangster, D. F., Allen, C. R. and Carman, C., 2003- Clasification, genesis and exploration guides for non-sulphide zinc deposits. Economic Geology, v.98 (4), p. 685-714

Hoefs, J., 2009- Stable isotope geochemistry, 6th edn. Springer-Verlag, Berlin, 285 P

Leach, D. L., Sangster, D. F., Kelley, K. D., Large, R. R., Garven, G., Allen, C.R., Gutzmer, J. and Walters, S., 2005- Sediment-hosted lead–zinc deposits: a global perspective. In: Econ Geol 100th Anniv, pp. 561–608

Leach, D. L., Taylor, R. D., Fey, D. L., Diehl, S. F. and Saltus, R. W., 2010- A deposit model for Mississippi Valley-Type lead-zinc ores, chap. A of Mineral deposit models for resource assessment: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5070–A, 52 p.

Ohmoto, H. and Goldhaber, M. B., 1997- Sulphur and carbon isotopes. In: Barnes HL (ed.), Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 3rd edition. Wiley and Sons, 517–611

Ohmoto, H., 1986- Stable isotope geochemistry of ore deposits. Rev Miner 16, Stable isotopes in high-temperature systems, 491–559

Ohmoto, H., Rye, R. O., 1979- Isotopes of sulphur and carbon. In: Barnes HL (ed) Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 2nd edn. Wiley and Sons, New York, pp 509–567

Reichert, J. and Borg, G., 2008- Numerical simulation and a geochemical model of supergene carbonate-hosted nonsulphide zinc deposits. Ore Geol. Rev. 33, 134–151.

Reichert, J., 2007- A metallogenetic model for carbonate-hosted non-sulphide zinc deposits based on observations of Mehdi Abad and Irankuh, Central and Southwestern Iran. Ph.D Thesis, Martin Luther University, Halle Wittenberg.

Sangster, D. F., 1990- Mississippi Valley-type and sedex lead-zinc deposits: a comparative examination. Trans Inst Mining Metall B: B21-B42

Sangster, D. F., Outridge, P. M. and Davis, W. J., 2000- Stable lead isotope characteristics of lead ore deposits of environmental significance, Environ. Rev. 8, 115-147.

Sasaki, A. and Krouse, H. R., 1969- Sulfur isotopes and the pine point lead–zinc mineralization. Economic Geology 64, 718–730.

Seal, R. R., 2006- Sulfur isotope geochemistry of sulfide minerals. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 61, 633–677.

Van der Kerkhof, A. M. and Hein U. F., 2001- Fluid inclusion petrography, Lithos 55, pp. 27-47.

Veizer, J., Ala, D., Azmy, K., Bruckschen, P., Buhl, D., Bruhn, F., Carden, G. A. F., Diener, A., Ebneth, S., Godderis, Y., Jasper, T., Korte, C., Pawellek, F., Podlaha, O. G. and Strauss, H., 1999- 87Sr/86Sr, δ13C and δ18O evolution of phanerozoic seawater. Chem Geol 161:59–88