میان بارهای سیال و ایزوتوپ های پایدار گوگرد در کانسار آهن سراب 3 (مجموعه معدنی آهن شهرک– شمال بیجار)

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 5، دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 27، 1399، صفحه 531-561   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v12i4.78330

نویسندگان

محمد معانی جو^{* 1}؛ مهرداد فردوسی راشد²

¹گروه زمین‌ شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، کدپستی 33391-65174، ایران

²گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، کدپستی 33391-65174، ایران

چکیده

مجموعه معدنی آهن شهرک در مرز پهنه ایران مرکزی و سنندج-‌سیرجان قرار دارد. این مجموعه معادن شامل 9 کانسار سنگ آهن است که کانسار سراب 3، یکی از آنهاست. در منطقه شهرک، سنگ­ های آتشفشانی شامل داسیت، آندزیت، ریولیت و آندزی­بازالت با سن ائوسن و واحدهای آهکی-‌‌دولومیتی سازند قم دیده می­ شود. سنگ­ های آذرین درونی منطقه مورد بررسی شامل گرانودیوریت، دیوریت و گرانیت است. فاز کانی­ سازی آهن در تماس با سنگ­ های دولومیت و آهک منطقه، به­ صورت اسکارنی رخ‌داده است. کانسنگ اصلی تشکیل ­دهنده معدن آهن سراب 3 مگنتیت است که در بخش­ های سطحی تبدیل به هماتیت، لیمونیت و گوتیت شده است و در بخش­ های عمیق ­تر، کانی­ های پیریت، پیروتیت و کالکوپیریت نیز دیده می­ شود. شکل ذخیره توده­ ای و عدسی­ مانند است. بررسی میان­ بارهای سیال بر روی رگه-‌رگچه­ های کلسیتی که به‌عنوان باطله در کانسنگ مگنتیتی سراب 3 وجود دارند، مشخص کرد که دما، شوری و چگالی به ­ترتیب 324-115 درجه سانتی­ گراد، 35-4/0 درصد وزنی نمک طعام و 2/1-9/0 گرم بر سانتی ­متر مکعب است. بر اساس بررسی ایزوتوپ­ های پایدار گوگرد انجام‌شده بر روی پیریت­ های مرحله پس‌رونده، مقدار δ³⁴S در دامنه 3 تا 6/3 در هزار قرار دارد و منشأ گوگرد در کانسار آهن سراب 3 ماگمایی است.

کلیدواژه‌ها

میان بارهای سیال؛ ایزوتوپ پایدار گوگرد؛ کانسار آهن سراب 3؛ معادن شهرک؛ بیجار؛ سنندج‌–‌سیرجان

مراجع

Azizi, H., 1992. Petrography and petrogenesis of Shahrak iron ore deposit (Takab). M.Sc. Thesis, Isfahan University, Isfahan, Iran, 148 pp. (in Persian with English abstract)

Azizi Shotur Khoft, H., 2003. Petrogenesis of contact metamorphic rocks and associated iron skarn in Shahrak area, east of Takab. M.Sc. Thesis, Tehran University, Tehran, Iran, 134 pp. (in Persian with English abstract)

Barati, M., 2008. Comparative study how to form iron in parts of Hamedan-Kermanshah-Kurdistan provinces. Ph.D. Thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 147 pp. (in Persian with English abstract)

Barnes, H.‌L., 1997. Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. Wiley, New York, 797 pp.

Berberian, M. and King, G.‌C.‌P., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Sciences, 18(11): 210–265.

Bodnar, R.J. and Vityk, M.O., 1994. Interpretation of micro thermometric data for H2O-NaCl fluid inclusions. In: B. De Vivo and M.I. Frezzotti, (Editors), Fluid inclusions in Minerals, Methods and Applications. Virginia Polytechnic Institute and State University Press, Blacksburg, Virginia, pp.117–130.

Calagari, A.A. and Hosseinzadeh, G., 2006. The Mineralogy of copper-bearing skarn to the east of the SungunChayriver, East-Azarbaigan, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 28(4–6): 423–438.

Dupuis, C. and Beaudoion, G., 2011. Discriminant diagrams for iron oxide trace element fingerprinting of mineral deposit types. Mineralium Deposita, 46(4): 319–335.

Einaudi, M., Meinert, L.D. and Newberry, R.J., 1981. Skarn deposits. In: B.J. Skinner (Editor) Economic Geology 75th Anniversary Volume. Society of Economic Geology, Pennsylvania, pp. 317–391.

Faure, G. and Mensing, A., 2005. Principles of isotope geology. Johm Weily & Sons, New York, 460 pp.

Fenodi, M. and Sayareh, A.R., 2000. Geological map of HasanabaYasoukand, scale 1:100,000. Geological Survey of Iran.

Gehlen, K.V., Nielsen, H., Chunnett, I., Rozendaal, A., 1983. Sulphur isotopes in metamorphosed Precambrian Fe-Pb-Zn-Cu sulphides and barite at Aggeneys and Gamsberg, South Africa. Mineralogical Magazine, 47(345): 481–486.

Hoefs, J., 2004. Stable isotope geochemistry. Springer verlag, Berlin Heidelberg, New York, 244 pp.

Haynes, F.M. and Kesler, S.E., 1988, Compositions and sources of mineralization fluid for chimney and manto limestone-replacement ores in Mexico. Economic Geology, 83(8): 1985–1992.

Karimzadeh Somarain, A. and Moayyed, M., 2002. Granite and gabbrodirite-associated skarn deposits of NW Iran. Ore Geology Reviews, 20(3): 127–138.

Kerkhof, A.M.V., Hein, U.F., 2001. Fluid inclusion petrography. Lithos, 55(1–4): 27–47.

Khodaei, L., 2015. Mineralogy and geochemistry of Sarab-3 Fe deposit (Shahrak, east Takab). M.Sc. Thesis, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran, 164 pp. (in Persian with English abstract)

Khorram Rudi, A., 2014. Mineralogy and Geochemistry of Shahrak-1 iron ore deposit, deposit (Shahrak, east Takab). M.Sc. Thesis, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran, 133 pp. (in Persian with English abstract)

Klshima, N., 1989. A thermodynamic study on the pyrite-pyrrhotite-magnetite-water system at 300–500° C with relevance to the fugacity/concentration quotient of aqueous H₂S. Geochimica et Cosmochimica Acta, 53(9): 2143–2155.

Maanijou, M., 2007. Geochemistry, origin of ore fluids, and formation of Chehelkureh copper deposit (NW of Zahedan). Ph.D. Thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 236pp. (in Persian with English abstract)

Maanijou, M. and Khodaei, L., 2016. Petrology and geochemistry of intrusive body of iron deposit of Sarab-3, east of Takab-north west of Iran. Petrology, 7(27): 171–190.

Maanijou, M. and Khodaei, L., 2018. Mineralogy and magnetite electron microprobe study in Sarab 3 iron ore deposit, Southwest Shahrak mines district (East of Takab). Journal of Economic Geology, 10(1): 267–293. (in Persian with English abstact)

Maanijou, M. and Salemi, R., 2015. Mineralogy, chemistry of magnetite and genesis of Korkora-1 iron deposit (East of Takab). Journal of Economic Geology, 6(2): 355–376. (in Persian with English abstact)

Mansouri, S., Aliani, F., Maanijou, M., Sepahi, A., Mostghimi, M., 2015. Mineralogy and geochemistry of granitoids and associated iron skarn of Takht (north of Kaboodar Ahang). Petrology, 6(21): 157–176.

Meinert, L.D., 1992. Skarns and skarn deposits. Geoscience Canada, 19(4): 145–62.

Middlemost, E.‌A.‌‌K., 1994. Naming materials in the magma, igneous rock system. Earth-Science Reviews, 37(3–4): 215–224.

Miyashiro, A., 1974. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins. American Journal of Science, 274(4): 321–355.

Mohajel, M., Fergusson, C.L. and Sahandi, M.R., 2003. Cretaceous-Tertiary convergence andcontinental collision, Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 21(4): 397–412.

Nabavi, M.A., 1976. A Preface to the Geology of Iran. Geological Survey of Iran,Tehran, 109 pp.

Ohmoto, H. and Rye, R.O., 1979. Isotope of sulfur and carbon. In: H.L. Barnes (Editor), Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. John Wiley and Sons, New York, pp. 509–567.

Pirajno, F., 2009. Hydrothermal processes and mineral system. Springer Science, New York, 1273 pp.

Roedder, E., 1984. Fluid inclusions. In: P.H. Ribbe (Edditor), Reviews in Mineralogy. Volume 12, Mineralogical Society of America, Virginia, 644 pp.

Roedder, E. and Bodnar, R.‌J. 1980. Geologic pressure determinations from fluid inclusion studies. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 8(1): 263–301.

Rollinson, H.‌R., 1995. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation and Interpretation. Longman Group, UK, 344 pp.

Salemi, R., 2013. The study of fluid inclusion and geochemistry of Korkora-1 iron deposit (Shahrak, east Takab). M.Sc. Thesis, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran, 186 pp. (in Persian with English abstract)

Shand, S.‌J., 1943. Eruptive rocks, their genesis, composition, classification and their relation to ore deposites. John Wiley & Sons, New York. 488 pp.

Shaikhi, R., 1995. Economic geology study of Shahrak Fe deposit, east of Takab. M.Sc. Thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 161 pp. (in Persian with English abstract)

Shepherd, T.J., Rankin, A.h. and Anderson, D.H., 1985. A practical guide to fluid inclusion studies. Blackie and Son, Glasgow, 239 pp.

Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1): 185–187.

Wilkinson, J.‌J., 2001. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55(1–4): 229–272.

Zarei, S., 2014. Stu‌dy of Mineralogy and Sulfur Isotopes in the Korkora-2 iron ore deposit. M.Sc. Thesis, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran, 99 pp. (in Persian with English abstract)