بررسی نقش اختلاط شاره‌های ماگمایی و جوی در کانه‌زایی کانسار چند فلزی شوراب (جنوب فردوس) با استفاده از شواهد ژئوشیمی ایزوتوپی و میکرو دماسنجی

نویسندگان

دانشگاه تربیت معلم تهران

چکیده

کانسار چندفلزی شوراب در‌77 کیلومتری جنوب شهرستان فردوس و در شمال زون ساختاری لوت قرار دارد. زمین‌شناسی منطقه شامل سنگ‌های رسوبی ژوراسیک از جمله شیل و ماسه‌سنگ‌های سازند شمشک، سنگ‌آهک بادامو و سنگ‌های آتشفشانی و توده های کم عمق آهکی- قلیایی ترشیری به‌عنوان سنگ‌میزبان کانی‌سازی گرمابی شامل آندزیت، داسیت، ریوداسیت و ریولیت است. کانی‌سازی در این سنگ‌ها با دو روند شمال‌غرب- جنوب‌شرق و شرقی-غربی در گسل­ها و شکستگی­ها شکل گرفته است. مهمترین کانه‌های سولفیدی شامل گالن، اسفالریت، استیبنیت، کالکوپیریت و پیریت است که غالباً به‌صورت بافت شکافه‌پرکن، رگه‌ای و نواری دیده می‌شوند. به‌طور کلی، کانی‌سازی در منطقه طی دو مرحله شامل کانی‌سازی عناصر سولفیدی فلزات پایه (Pb>Zn>Cu) به‌همراه پیریت‌های نسل اول و مرحله ی دوم شامل مجموعه کانی‌های آنتیموان (استیبنیت، کالکواستیبنیت، تتراهدریت و بورنونیت) ‌همراه با مقادیر کم آرسنوپیریت و پیریت نسل دوم دیده می‌شود. بررسی­های شاره­های درگیر بر روی کوارتز‌های همراه با کانی‌سازی و اسفالریت‌ها نشان‌دهنده ی دمای همگن شدن بین 114 تاC ˚275 و شوری 2/4 تا 7/17 درصد وزنی نمک طعام است. ژئوشیمی ایزوتوپی اکسیژن (نسبت به SMOW) بین 5/12 تا ‰ 8/14 (با میانگین ‰ 6/13) قرار می‌گیرد که به‌نظر می‌رسد شاره­ی کانه‌ساز حاصل اختلاط شاره­های جوی و ماگمایی در منطقه است. بنابر این بررسی به‌نظر می‌رسد اختلاط، سردشدگی و واکنش آب-سنگ از مهمترین عوامل موثر در تشکیل کانسار چندفلزی شوراب هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The role of magmatic and meteoric water mixing in mineralization of Shurab polymetal ore deposit South of Ferdows: isotope geochemistry and microthermometry evidences

چکیده [English]

Shurab polymetal ore deposit is located in 77 km south of Ferdows in north of Lut structural zone. Geology of the area includes a Jurassic sedimentary rocks, comprises shale and sandstone of Shemshak Formation, Badamo limestone, and andesite, dacite, rhyodacite and rhyolite volcanic and subvolcanic-calc-alkaline Tertiary rocks as a hydrothermal mineralization host rock. In these rocks, mineralization occurs as both series of NW-SE and E-W trending fault and fracturing. Galena, sphalerite, stibnite, chalcopyrite and pyrite are present as major sulfide ore mineral and frequently shows open-space filling, vein-type and crustified textures. The mineralization is subdivided into two stages, base metal-bearing assemblage (Pb>Zn>Cu) accompanied by first generation pyrite and second stage, stibnite-bearing minerals (stibnite, chalcostibnite, tetrahedrite and bournonite) with subordinate arsenopyrite and late generation pyrite sulfide minerals. Microtermometric measurement of fluid inclusions in cogenetic quartz and sphalerite shows homogenization temperatures (Thtotal) between 114°C and 275°C and salinities between 4.2 to 17.2 wt.% NaCl equiv. Geochemistry of oxygen isotope (relative to SMOW) indicate ranging  between +12.5‰ to +14.8‰ (mean 13.6‰) which assume that mineralizing solutions in the area were a mixture of meteoric and magmatic waters. This study indicated that, mixing, cooling and fluid-rock interactions were the main controlling factors in formation of the Shurab polymetal ore deposit.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymetal mineralization
  • fluid Inclusion
  • isotope geochemistry
  • mixing
  • Shurab
[1] بورنول ل.، "بررسی ژئوشیمی کانسار آنتیموان شوراب"، (1364) گزارش شماره 11 سازمان زمین‌شناسی کشور،120 ص.

[2] طالع فاضل ا.، "بررسی ژئوشیمی، سیالات درگیر و ژنز کانسار پلی متال شوراب (جنوب فردوس)"، (1388) دانشگاه تربیت معلم تهران،180 ص.

[3] Alavi M., “Tectonic map of the Middle East”, (1991) Geological Survey of Iran, scale 1:5,000,000.

[4] Lotfi M., "Geological and geochemical investigation on the volcanogenic Cu-Pb-Zn-Sb ore mineralization in the Shurab-Gale chah and northwest of Khur", Diss. Des. Doktor. Univ. Hamburg, )1982 (152 p.

[5] رحیمی ه.، "بررسی ژئوشیمیایی، دگرسانی و زمین‌شناسی اقتصادی کانسار آنتیموان شوراب (جنوب خراسان)"، دانشگاه تربیت معلم تهران (1383) 250 ص.

[6] لطفی م.، "خلاصه‌ای بر مطالعه فاز متالوژنی پیرنه‌ای در رابطه با سنگ‌های ولکانیک، ساب‌ولکانیک بخش شمالی پهنه لوت مرکزی"، چهارمین گردهمایی علوم زمین (1367).

[7] "پیجویی طلا و آنتیموان در شوراب و حیدرآباد"، وزارت صنایع و معادن، دانشگاه صنایع و معادن ایران، (1380) 344 ص.

[8] آقانباتی ع.، "زمین‌شناسی ایران"، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور (1383) 586 ص.

[9] Ramdohr P., “The ore minerals and their intergrowths”, Pergamon Press, (1980) 1205 p.

[10] Roedder E., “Fluid Inclusions”, Reviews in Mineralogy 12. Mineralogical Society of America, (1984) 646 p.

[11] Shepherd T.J., Rankin A.H., Alderton D.H., “A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies”, Blackie and Sons, (1985) 239 p.

[12] Wilkinson J.J., “Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits”, Lithos 55 (2001) 229-272.

[13] Hall D.l., Bodnar R.J., “Freezing point depression of NaCl-KCl-H2O”, Economic, Geology., 65 (1988) 123 p.

[14] Bodnar R.J., “Revised equation and table for determining the freezing point depression of H2O-NaCl solutions”. Geochimica et Cosmochimica Acta 57 (1995) 683-684.

[15] Clayton R.N., O’Neil J.R., Mayeda T.K., “Oxygen isotope studies of the geothermal system at Wairakei, New Zealand”, Geochimica et Cosmochimica Acta 39 (1972) 1179-1186.

[16] Taylor H.P., “Oxygen and hydrogen isotope relationship in hydrothermal deposits”, In: Barnes H.L. (ed), Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 2nd ed., (1979) 236-277.

[17] Skinner B.J., “Hydrothermal mineral deposits, what we do and don’t know”, In: Barnes H.L. (ed), Geochemistry of hydrothermal ore deposits, 3rd ed., Wiley, New York, (1997) 1-29.

[18] Williams-Jones A.E., Normand Ch., “Controls of mineral parageneses in the system Fe-Sb-S-O”, Economic Geology 92 (1997) 305-324.

[19] Hedenquist J.W., Arribas A.R., Gonzalez-Urien E., “Exploration for epithermal gold deposits”, In: Hagemann, S.G., Brown, P.E., (ed). Economic Geology 13 (2000) 245-277.

[20] Barnes H.L., “Geochemistry of Hydrothermal



Ore Deposits”, John Wiley and Sons, 3rd ed, (1997) 950 p.

[21] Camprubi A., Chomiak B.A., Canals A., Norman D.I., "Fluid sources for the La Guitarra epithermal deposit (Temascaltepec district, Mexico): Volatile and helium isotope analyses in fluid inclusions", Chemical Geology 231) 2006( 252-284.