اختلاط سیال و کانه‌زایی روی و سرب در کانسار کوشک، ایران مرکزی؛ شواهدی از میانبارهای سیال
محورهای موضوعی :محمدمهدی زند 1 , غلامرضا میرزابابائی 2 * , محمد لطفی 3
1 - مجتمع معدنی کوشک
2 - شهیدبهشتی
3 - سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران
کلید واژه: اختلاط هم‌دمایی, ریزلایه‌های سیلیسی, کانسار کوشک, کانسنگ سولفیدی, میانبارهای سیال,
چکیده مقاله :
کانسار سولفیدی روی و سرب کوشک در بلوک پشت بادام در کمربند تکتونوماگمایی ایران مرکزی قرار دارد. سنگ میزبان کانسار شامل شیل، ماسه‌سنگ و دولومیت می‌باشد. به‌منظور بررسی شرایط فیزیکوشیمیایی حاکم بر تشکیل کانسنگ سولفیدی، تعدادی از میانبارهای سیال از ریزلایه‌های سیلیسی که هم‌روند با سنگ میزبان کانسار به‌ویژه از کمرپایین تا افق اصلی ماده معدنی هستند، مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش خصوصیات کلی میانبارهای سیال در سامانه کانه‌زا و تفسیر داده‌های مزبور از نظر فرایندهای تکامل سیال مورد بررسی قرار گرفت. نظر به تشکیل سینژنتیک ریزلایه‌های سیلیسی و لایه‌های شیلی کانه‌زایی‌شده، می‌توان شرایط تشکیل مشابهی را برای تشکیل ریزلایه‌های سیلیسی و کانسنگ سولفیدی در نظر گرفت. براساس نتایج به‌دست‌آمده، دو نوع سیال با خصوصیات فیزیکوشیمایی متفاوت در تشکیل ریزلایه‌های سیلیسی نقش داشته است. یک سیال با شوری زیاد (متوسط 8/38 درصد وزنی معادل نمک طعام) و حامل کمپلکس‌های کلریدی فلزات و دیگری سیال با شوری کمتر (متوسط 46/4 درصد وزنی معادل نمک طعام) بوده که به‌عنوان حامل گونه‌های سولفیدی در نظر گرفته می‌شود. بخشی از سولفید در این نوع سیال می‌توانسته حاصل فعالیت باکتری‌ها باشد. اختلاط هم‌دمایی دو سیال به ترتیب منجر به ناپایداری کمپلکس‌های کلریدی فلزات کالکوفیل، واکنش این فلزات با گوگرد موجود در سیال با شوری پایین و تشکیل کانسنگ سولفیدی شده است.
آذرآيين، ح.، 1382. الگوي کانه‌زايي متصاعدي- رسوبي سرب- روي- آهن در منطقه معدني کوشک و بافق، يزد. پايان‌نامه کارشناسي ارشد، دانشگاه شهيد باهنر کرمان، 293.
آفتابی، ع.، 1378. کانسارهای رسوبی. دانشگاه شهید باهنر کرمان، جزوه درسی، 656.
آقانباتی، ع.، 1385. زمین‌شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 .
زند، م. م.، 1392. بررسی کنترل‌کننده‌های ساختاری- معدنی بر پایه مطالعات سیالات درگیر و اکتشافات معدنی در منطقه کیل- کوشک در زیر پهنه متالوژنی بافق استان یزد. پايان‌نامه کارشناسي ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، 235.
غارسی، م.، رسا، ا. و یزدی، م.، 1397. بررسی کانی سازی اسکارن مزرعه، شمال اهر، با تکیه بر میانبارهای شاری. مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، 26 ،1، 229-244.
فخری‌دودوئی، ع. و علی‌پوراصل، مسعود.، 1399. کانی‌شناسی، ژئوشیمی، میانبار سیال و ژنز کانه‌زایی مگنتیت-آپاتیت در جنوب غرب جزیره هرمز، ایران. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 56، 1-19.
قاسمی‌سیانی، م. و عیسی‌آبادی، ف.، 1399. کانی‌شناسی و شیمی کانی‌ها در ناحیه معدنی سرب-نقره (روی-مس-باریت) راونج، شمال دلیجان. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 55، 107-127.
کریم‌پور، م. ح. و سعادت، س.، 1389. زمین‌شناسی اقتصادی پیشرفته. انتشارات ارسلان، 535.
نیرومند، ش.، تاج‌الدین، ح. و حقیری قزوینی، س.، 1399. زمین‌شناسی و کانه‌زایی طلا در محدوده غرب کسنزان، جنوب سقز، استان کردستان. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 55، 81-94.
Aftabi, A., Mohseni, S., Babeki, A. and Azaraien, H., 2009. Fluid inclusion and stable isotope study of the esfordi apatite–magnetite deposit - A discussion. Economic Geology, 104, 137-143.
Borumandi, H., 1973. Petrographische und Lagerstittenkundli Untersuchungen der Esfordi-Formation Zwischen Mishdovaund Kushk bei Bafq (Zentraliran). Unpublished Ph.D. Thesis, Aachen, Germany, Rheinisch-Westfalische Technisch Hochschule, 174.
Diersch, H.J.G., 2014. FEFLOW: Finite Element Modeling of Flow, Mass and Heat Transport in Porous and Fractured Media. Springer Publishing Co., New York, USA.
Druschel, G.K., Labrenz, M., Thomsen-Ebert, T., Fowle, D.A. and Banfield, J.F., 2002. Geochemical Modeling of ZnS in Biofilms: An Example of Ore Depositional Processes. Economic Geology, 97, 1319-1329.
Emsbo, P., Seal, R.R., Breit, G.N., Diehl, S.F. and Shah, A.K., 2016. Sedimentary exhalative (sedex) zinc-lead-silver deposit model. U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report, 2010–5070–N, 57.
Faure, K., Matsuhisa, Y., Metsugi, H., Mizota, C. and Hayashi, S., 2002. The Hishikari Au-Ag epithermal deposit, Japan: oxygen and hydrogen isotope evidence in determining the source of paleohydrothermal fluids. Economic Geology. 97, 481–498.
Ho, S.E., 1987. Fluid inclusions: their potential as an exploration tool for Archean gold deposits. Geology department university of western Australia publication. 11, 239–263.
Kargaranbafghi, F., Neubauer, F., Genser, J., Faghih, A. and Kusky, T., 2012. Mesozoic to Eocene ductile deformation of western Central Iran: From Cimmerian collisional orogeny to Eocene exhumation. Tectonophysics. 564–565, 83-100.
Kozina, N., Reykhard, L., Dara, O. and Gordeev, V., 2018. Framboidal pyrite formation in the bottom sediments of the South Caspian Basin under conditions of hydrogen sulfide contamination. Russian journal of earth sciences, doi:10.2205/2018ES000639.
Lattanzi, P., 1991. Applications of fluid inclusions in the study and exploration of mineral deposits. European Journal of Mineralogy. 3, 689–701.
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: Hedenquist, J.W., Thompson, J.F.H., Goldfarb, R.J., Richards, J.P. (Eds.), Economic Geology – One Hundredth Anniversary. Society of Economic Geologists, Littleton, CO, USA, 561–607.
Manning, H. M. and Emsbo, P., 2018. Testing the potential role of brine reflux in the formation of sedimentary exhalative (sedex) ore deposits. Ore Geology Reviews, 102, 862-874.
Popa, R., Kinkle, B. K. and Badescu, A., 2003. Pyrite Framboids as Biomarkers for Iron-Sulfur Systems. Geomicrobiology Journal, 21(3), 193-206.
Rajabi, A., Alfonso, P., Canet, C., Rastad, E., Niroomand, S., Modabberi, S. and Mahmoodi, P., 2020. The world-class Koushk Zn-Pb deposit, Central Iran: A genetic model for vent-proximal shale-hosted massive sulfide (SHMS) deposits-Based on paragenesis and stable isotope geochemistry. Ore Geology Reviews, 124, 1-23.
Richards, J.P., 2011. Magmatic to hydrothermal metal fluxes in convergent and collided margins. Ore Geology Reviews, 40, 1-26.
Robb L., 2005. Introduction to ore-forming processes, Blackwell publishing, 373.
Roedder, E. and Bodnar, R.J., 1997. Fluid inclusion studies of hydrothermal ore deposits. In: Barnes, H.L. (Ed), Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. Wiley, New York, 657-657.
Samani, B.A., 1988. Metallogeny of the Precambrian in Iran. Precambrian Research, 39, 85–106.
Shepherd, T.J., Ranbin, A.H. and Alderton, D.H.M., 1985. A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies. Blackie, Glasgow, 239.
Skinner, B.J., 1997. Hydrothermal mineral deposits: what we do and don’t know. In: Barnes, H.L. (Ed), Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. 3rd edn. Wiley, New York, 1–29.
Spooner, E.T.C., 1981. Fluid inclusion studies of hydrothermal ore deposits. In: Hollister, L.S., Crawford, M.L. _Eds.., Fluid Inclusions: Applications to Petrology. Mineralogical association of Canada, Short Course Handbook, 6, 209–240.
Sverjensky, D.A., 1984. Oil field brines as ore-forming solutions. Economic Geology, 79, 23–37.
Wilkinson, J.J., 2001. Fluid Inclusions in Hydrothermal Ore Deposits. Lithos, 55, 229-272.
Whitney, D.L. Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist. 95(1), 185-187.
Zhong, J., Chen, Y., Qi, J., Chen, J., Dai, M. and Li, J., 2017. Geology, fluid inclusion and stable isotope study of the Yueyang Ag-Au-Cu deposit, Zijinshan orefield, Fujian Province, China. Ore Geology Reviews, 86, 254-270.