همبستگی ایزوتوپی کربن-اکسیژن در کانسار سرب±نقره چنگرزه (جنوب نطنز) با تکیه بر نقش فرایندهای تبادل سیال/سنگ و گاززدایی CO2

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

بررسی تغییرات ایزوتوپی کربن-اکسیژن در کانی‌های کربناته باطله و سنگ میزبان کانه‌زایی، سهم مهمی در شناخت ذخایر سرب و روی با میزبان کربنات و سازوکار شکل‌گیری کانسنگ سولفیدی در آنها دارد. واحد دولوستون زرد رنگ منتسب به سازند شتری با سن تریاس میانی سنگ میزبان اصلی کانه‌زایی سولفیدی بوده که بر روی افق شیلی منتسب به سازند سرخ کوه نهشته شده است. کانه‌‌های گالن، اسفالریت، پیریت و سولفوسالت نقره مهمترین کانه‌های سولفیدی منطقه هستند که همراه باطله اصلی کلسیت نسل اول (Cal-1) و دوم (Cal-2) تشکیل شدند. بر اساس نتایج تجزیه‌های ایزوتوپ کربن-اکسیژن، در ترکیب Cal-1 مقادیر δ13C از 2/3- تا 7/0- پرمیل و مقادیر δ18O از 9/12 تا 6/14 پرمیل و در ترکیب Cal-2 نیز مقادیر δ13C از 3/7- تا 4/4- پرمیل و مقادیر δ18O از 7/13 تا 4/16پرمیل، بدست آمد. ترکیب ایزوتوپی کربن-اکسیژن در واحد دولوستون میزبان در مقایسه با کلسیت‌‌ها از محتوای بیشتر δ13C (تغییرات بین 2/3- تا 9/2 پرمیل) و محدوده وسیع‌تر δ18O (تغییرات بین 6/22 تا 8/28 پرمیل)، برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


کتابنگاری
زاهدی، م.، رحمتی، م.، 1382-  برگه زمین‌شناسی1:100،000 طرق، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
زاهدی، م.، 1371- چهارگوش زمین‌شناسی1:250،000 کاشان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
مجموعه معادن سرمک، 1388- گزارش پایان عملیات اکتشاف معدن چنگرزه، 59 صفحه.
مختاری نژاد، ا.، 1399- بررسی کانه‌زایی و نحوه تشکیل کانسار سرب±نقره چنگرزه (جنوب‌ نطنز)، ایالت فلززایی ملایر-اصفهان. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه بوعلی سینا. 135 ص.
نبوی، م.ح.،  1355- دیباچه­ای بر زمین­شناسی ایران. سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 109ص.
 
References
Barnes, H.L., 1997- Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. John Wiley and Sons.pp. 750.
Berberian, M., and King, G.C.P., 1981- Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Can. J. Earth Sci. 18, 210–265.DOI: 10.1139/e81-019.
Bottinga, Y., 1968- Calculation of fractionation factors for carbon and oxygen isotopic exchange in the system calcite-carbon dioxide-water. The Journal of Physical Chemistry, 72, 800–808.DOI: 10.1016/S0012-821X(68)80012-3.
Demény, A., Ahijado, A., Casillas, R., and Vennemann, T.W., 1998- Crustal contamination and fluid/rock interaction in the carbonatites of Fuerteventura (Canary Islands, Spain): a C, O, H isotope study. Lithos 44, 101–115.DOI: 10.1016/S0024-4937(98)00050-4.
Du, L.J., Li, B., Huang, Z.L., Zhou, J.X., Zou, G.F., and Yan, Z.F., 2017- Carbon-oxygen isotopic geochemistry of the Yangla Cu skarn deposit, SW China: Implications for the source and evolution of hydrothermal fluids. Ore Geology Reviews, 88, 809–821.DOI: 10.1016/j.oregeorev.2017.01.026.
Friedman, L., and O’Neil, J.R., 1977- Compilation of stable isotope fractionation factors of geochemical interest. U.S. Geol. Surv., Prof. Pap. 440-KK.DOI: 10.3133/pp440KK.
Ghorbani, M., 2013- Economic Geology Ore Deposits of Iran. Springer-Verlag, pp. 640.
Hoefs, J., 2015- Stable Isotope Geochemistry. Springer. Seventh edition. pp. 402.
Jiang, S.Y., Ding, Q.F., Yang, S.Y., Zhu, Z.Y., Sun, M.Z., Sun, Y., and Bian, L.Z., 2011- Discovery and significance of carbonate mud mounds from Cu-polymetallic deposits in the Middle and Lower Yangtze metallogenic belt: examples from the Wushan and Dongguashan deposits. Acta Geol. Sin. 85, 744–756. DOI: 10.1016/0016-7037(73)90268-8.
Momenzadeh, M., 1976- Strata-bound lead zinc ores in the lower Cretaceous and Jurassic sediments in the Malayer-Esfahan District (West Central Iran): Lithology, metal content, zonation and Genesis. Unpublished PhD thesis. University of, Heidelberg, Germany, pp. 300.
Ohmoto, H., 1972- Systematics of sulfur and carbon isotopes in hydrothermal ore deposits. Econ. Geol. 67, 551–578.DOI:10.2113/gsecongeo.67.5.551.
O’Neil, J.R., Clayton, R.N., and Mayeda, T.K., 1969- Oxygen isotope fractionation in divalent metal carbonates. Journal of Chemical Physics, 51, 5547–5558. DOI: 10.1063/1.1671982.
Peng, J.T., and Hu, R.Z., 2001- Carbon and oxygen isotope systematics in the Xikuangshan giant antimony deposit, Central Hunan. Geol. Rev. 47, 34–41. DOI: 10.1007/s11430-006-0862-y.
Ray, J.S., Veizer, J., and Davis, W.J., 2003- C, O, Sr and Pb isotope systematics of carbonate sequences of the Vindhyan Supergroup, India: age, diagenesis, correlations and implications for global events. Precambrian Res. 121, 103–140. DOI: 10.1016/S0301-9268(02)00223-1.
Rajabi, A., Rastad, E., and Canet, C., 2012- Metallogeny of Cretaceous carbonate-hosted Zn–Pb deposits of Iran: geotectonic setting and data integration for future mineral exploration. Int. Geol. Rev. 54, 1649–1672.DOI: 10.1080/00206814.2012.659110.
Ren, T., Zhang, X., Han, R., and Hou, B., 2015- Carbon-oxygen isotopic covariations of calcite from Langdu skarn copper deposit, China: implications for sulfide precipitation. Chin. J. Geochem. 34, 21–27.DOI: 10.1007/s11631-014-0014-6.
Spangenberg, J, Fontbot L., Sharp Z.D., and Hunziker. J., 1996- Carbon and oxygen isotope study of hydrothermal carbonates in the zinc-lead deposits of the San Vicente district, central Peru: a quantitative modeling on mixing processes and CO2 degassing.Chemical Geology 133, 289-315. DOI: 10.1016/S0009-2541(96)00106-4.
Stöcklin, J., 1968- Structural history and tectonics of Iran: a review. Am. Assoc. Pet. Geol. Bull. 52, 1229–1258.
Taylor, S.R., and McLennan, S.M., 1985- The continentalcrust: It’s composition and evolution. Oxford,Blackwell Scientific, 32p. DOI: 10.1002/gj.3350210116.
Taylor Jr., H.P., Frechen, J., and Degens, E.T., 1967- Oxygen and carbon isotope studies of carbonatites from the Laacher See District, West Germany and the Alnö District, Sweden. Geochim. Cosmochim. Acta 31, 407–430.DOI:10.1016/S0009-2541(96)00106-4.
Veizer, J., and Hoefs, J., 1976- The nature of 18O/16O and 13C/12C secular trends in sedimentary carbonate rocks. Geochim. Cosmochim. Acta 40, 1387–1395. DOI: 10.1016/0016-7037(76)90129-0.
Warren, J., 2000- Dolomite: Occurrence, evolution and economically important associations. Earth-Science Review, 52, 1–81.DOI: 10.1016/S0012-8252(00)00022-2.
Zheng, Y.F., and Chen, J.F., 2000- Stable Isotope Geochemistry. Science Press. pp. 340.
Zheng, Y.F., 1990- Carbon-oxygen isotopic covariation in hydrothermal calcite during degassing of CO2. Mineralium Deposita, 25, 246–250. DOI: 10.1007/BF00198993.
Zheng, Y.F., and Hoefs, J., 1993- Carbon and oxygen isotopic covariations in hydrothermal calcites: theoretical modeling on mixing processes and application to Pb-Zn deposits in the Harz mountains, Germany. Miner. Deposita 28, 79–89. DOI: 10.1007/BF00196332.
Zhou, J.X., Huang, Z.L., Lv, Z.C., Zhu, X.K., Gao, J.G., and Mirnejad, H., 2014- Geology, isotope geochemistry and ore genesis of the Shanshulin carbonate-hosted Pb-Zn deposit, southwest China. Ore Geol. Rev. 63, 209–225. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2014.05.012.
Zhou, J.X., Wang, X.C., Wilde, S.A., Luo, K., Huang, Z.L., Wu, T., and Jin, Z.G., 2018- New insights into the metallogeny of MVT Zn-Pb deposits: A case study from the Nayongzhi in South China, using field data, fluid compositions, and in situ S-Pb isotopes. American Mineralogist, 103, 91–108. DOI: 10.2138/am-2018-6238.