کانسار روی و سرب پیچمتو، شمال باختر شاهرود: مطالعات کانی­ شناسی، میانبارهای سیال و ایزوتوپی (C, O, S)

کانسار روی  و سرب پیچمتو، شمال باختر شاهرود: مطالعات کانی­ شناسی، میانبارهای سیال و ایزوتوپی (C, O, S)

حجت‎اله عباسی¹، غلامحسین شمعانیان اصفهانی² و فرج‌اله فردوست³

تاریخ دریافت:  01/ 04/ 1395                                                          تاریخ پذیرش: 24/ 08/ 1395

چکیده

کانی­سازی 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 می ­دهد. کانی­ زایی سرب و روی به شکل عدسی و رگه‌ای در نتیجه جانشینی و پرکنندگی فضاهای خالی و شکستگی ­های سنگ میزبان جایگیر شده است. مطالعات سنگ­ نگاری و کانی ­شناسی نشان می‎دهد که اسمیت­سونیت، کالامین، گالن و سروسیت کانه‎های اصلی سازنده کانسنگ، و کلسیت، دولومیت، آراگونیت، اکسیدهای آهن، کوارتز و کانی­ های رسی کانی­ های باطله کانسار را تشکیل می­ دهند. دگرسانی سنگ دیواره شامل تبلور­ دوباره، دولومیتی ­شدن و برشی ­شدن است. مطالعه میانبارهای سیال در کانسار پیچمتو نشان می­ دهد 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  19.8- تا 8.3- درجه سانتی‎گراد تغییر می‎کند. شوری میانبارهای سیال از 12 تا 22.22 با میانگین 15.41 درصد وزنی معادل NaCl است. دماهای همگن­ شدگی 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 می ­دهد که سیال کانی­ ساز در کانسار پیچمتو از شوراب‎های حوضه‎ای منشأ گرفته است. مقادیر  δ34S  برای 2 نمونه از گالن در کانسار پیچمتو 15.6 ‰ و 16.2 ‰ است. این مقادیر نشان می‌دهد که سولفات آب دریا محتمل ­ترین منشأ گوگرد است. گوگرد احیا شده به احتمال بسیار زیاد از راه احیاشدگی ترموشیمیایی سولفات تأمین شده است. مقادیر δ13C در کانی کلسیت 4.16- ‰ و 9.17- ‰ است. مقادیر δ18O در نمونه‌های کلسیت 2.6 ‰ و 0.8‰ 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 کانی ­ساز است. مقادیر منفیδ13C نمونه‎های کلسیت نشان می‎دهد که مواد آلی موجود در سنگ ­های میزبان به‌طور مهمی در سیال گرمابی دخالت داشته است. مقدار δ13C و δ18O در کانی اسمیت‌سونیت به ترتیب 7.21-  ‰ و 3.41- ‰ 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 زمین ساختی، نوع سنگ میزبان، دگرسانی سنگ دیواره و منشأ سیال‌ها و مواد کانی­ساز با کانسارهای سرب و روی نوع دره می­ سی­ سی­ پی (MVT) مقایسه کرد که در دو مرحله اولیه (تشکیل سولفیدها) و ثانویه (تشکیل کربنات‎ها و سیلیکات‎ها) تشکیل شده است.

کلیدواژه‎ها: روی و سرب، کانه­ زایی، نوع دره می سی سی­ پی­، پیچمتو.

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

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

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

نویسنده مسئول: غلامحسین شمعانیان اصفهانی؛ E-mail: shamanian@yahoo.com