بررسی فرآیندهای اولیه و ثانویه در کانسار منگنز نصیرآباد، جنوب نیریز، با استفاده از کانی شناسی و زمین شیمی ایزوتوپ های سرب

Abstract

کانسار منگنز نصیرآباد در استان فارس، در هشت کیلومتری جنوب‌غرب نیریز و در پنج کیلومتری جنوب نصیرآباد قرار دارد. این منطقه از لحاظ ساختاری در بخش جنوب‌شرقی زون زاگرس رانده‌شده واقع شده است. کانه زایی منگنز در این منطقه به‌صورت لایه های منگنزدار و نودول های منگنز است که به‌صورت بین‌لایه ای با نهشته های چرتی زون رادیولاریتی پیچکان قرار دارد. در این مطالعه، کانی شناسی و زمین شیمی اورانیم، توریم و ایزوتوپ های سرب به‌منظور بررسی فرآیندهای اولیه و ثانویه به‌کار گرفته شد. بدین‌منظور، علاوه بر مطالعات پتروگرافی و XRD، برای سنجش اورانیم، توریم و ایزوتوپ های سرب، از آنالیز ICP-MS استفاده شد. جدایش شدید فازهای آهن و منگنزدار و نبود فازهای کانیایی آهن دار در مطالعات XRD، حضور بلورهای تودوروکیت به‌صورت همزمان زایش با کوارتز، نسبتهای بالای U/Th در تعدادی از نمونه ها و نمودار توریم در مقابل اورانیم، نشان‌دهنده ورود سیالات گرمابی منگنزدار به حوضه رسوبی کانسار منگنز نصیرآباد است. وجود پیرولوزیت به‌صورت جانشینی در پوسته رادیولاریت‌ها، پرکننده حفرات سنگ میزبان، احاطه‌کننده باطله و پرکننده شکستگیها در تعدادی از نمونه ها، اثبات‌کننده تأثیرگذاری فرآیندهای برون زاد ثانویه بر کانه زایی اولیه گرمابی است. وجود مقادیر غیریکنواخت 206Pb/Pb204، 207Pb/Pb204 و 208Pb/Pb204 نشان‌دهنده نبود فرآیندهای یکنواخت گرمابی در حوضه رسوبی است و حاکی از مخلوط‌شدگی ایزوتوپ های سرب سیال گرمابی با ایزوتوپ های سرب از منشأ ثانویه می‌باشد. وجود ضرایب همبستگی قوی میان مقادیر مطلق ایزوتوپ های رادیوژنیک سرب و عناصر نامحلول با میدان پایداری بالا (HFSE) مانند 207Pb در مقابل Nb (81/0r=)، 207Pb در مقابل TiO2 (93/0r=)، 207Pb در مقابل Th (79/0r=) و همچنین همبستگی قوی این عناصر با پاره ای از اجزای مافیک مانند 208Pb در مقابل Fe2O3 (94/0r=) و Th در مقابل MgO (86/0r=) نشان دهنده ورود سرب رادیوژنیک همراه با مواد آواری مافیک به حوضه رسوبی است. وجود روند خطی مشابه میان نسبتهای 206Pb/Pb204 در مقابل 208Pb/Pb204 و 207Pb/Pb204 در نودول ها و لایه های منگنزدار، بیانگر وجود شرایط زمین شیمیایی یکسان در شکل‌گیری نودول ها و لایه های منگنزدار است و نشان می دهد فرآیند های شست‌و‌شو و نهشت دوباره منگنز، تأثیری در تغییر نسبتهای ایزوتوپی نداشته اند.