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

Abstract

کانی­ سازی 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 می­دهد. کانی­زایی سرب و روی به شکل عدسی و رگه‌ای در نتیجه جانشینی و پرکنندگی فضاهای خالی و شکستگی­های سنگ میزبان جایگیر شده است. مطالعات سنگ­نگاری و کانی­شناسی نشان می‎دهد که اسمیت­سونیت، کالامین، گالن و سروسیت کانه‎های اصلی سازنده کانسنگ، و کلسیت، دولومیت، آراگونیت، اکسیدهای آهن، کوارتز و کانی­های رسی کانی­های باطله کانسار را تشکیل می­دهند. دگرسانی سنگ دیواره شامل تبلور­ دوباره، دولومیتی ­شدن و برشی ­شدن است. مطالعه میانبارهای سیال در کانسار پیچمتو نشان می­دهد 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 8/19- تا 3/8- درجه سانتی‎گراد تغییر می‎کند. شوری میانبارهای سیال از 12 تا 22/22 با میانگین 41/15 درصد وزنی معادل NaCl است. دماهای همگن­شدگی 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 می­دهد که سیال کانی­ساز در کانسار پیچمتو از شوراب‎های حوضه‎ای منشأ گرفته است. مقادیر δ34S برای 2 نمونه از گالن در کانسار پیچمتو 6/15+ ‰ و 2/16+ ‰ است. این مقادیر نشان می‌دهد که سولفات آب دریا محتمل­ترین منشأ گوگرد است. گوگرد احیا شده به احتمال بسیار زیاد از راه احیاشدگی ترموشیمیایی سولفات تأمین شده است. مقادیر δ13C در کانی کلسیت 16/4- ‰ و 17/9- ‰ است. مقادیر δ18O در نمونه‌های کلسیت 6/2 ‰ و 8/0‰ را نشان می­دهد. مقادیر δ18O کلسیت با ترکیب ایزوتوپی اکسیژن آب دریای فانروزوییک همپوشانی دارد و احتمالا نشان‌دهنده مشارکت مهم آب دریای فانروزوییک در سیال کانی­ساز است. مقادیر منفیδ13C نمونه‎های کلسیت نشان می‎دهد که مواد آلی موجود در سنگ­های میزبان به‌طور مهمی در سیال گرمابی دخالت داشته است. مقدار δ13C و δ18O در کانی اسمیت‌سونیت به ترتیب 21/7- ‰ و 41/3- ‰ 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 زمین‎ساختی، نوع سنگ میزبان، دگرسانی سنگ دیواره و منشأ سیال‌ها و مواد کانی­ساز با کانسارهای سرب و روی نوع دره می­سی­سی­پی (MVT) مقایسه کرد که در دو مرحله اولیه (تشکیل سولفیدها) و ثانویه (تشکیل کربنات‎ها و سیلیکات‎ها) تشکیل شده است.