شورابه های حوضه ای، یک منبع ممکن برای گوگرد پیریت همراه با مگنتیت در کانسار آهن چادرملو

کانسار آهن چادر ملو در ٨٠ کیلومتری شمال بافق در ایران مرکزی قرار دارد. در ناحیه پیرامون کانسار، سنگ های آذرین و دگرگونی پرکامبرین-کامبرین وجود دارد. از سنگ های آذرین می توان ریولیت، ریوداسیت، گرانیت، و دایک های دیابازی را نام برد، و سنگ های دگرگونه شامل شیست ها و مرمر های آهکی-دولومیتی با پروتولیت رسوبی و آتشفشانی می باشد. کانه اصلی در چادرملو مگنتیت می باشد که به طور محلی با آپاتیت و گاه اندکی پیریت همراه است. کانی سازی با دگرسانی های اکتینولیتی و آلبیتی همراه است و کانسنگ به طور عمده با بافت توده ای وجود دارد. کانی آپاتیت به شکل رگه های آپاتیت-اکسید آهن در سنگ های اکتینولیتی و نیز به صورت بلورهای پراکنده در کانسنگ توده ای دیده می شود. بلور های پیریت در اندازه کمتر از 1 تا mm 5 و گاه همراه با کلسیت به صورت رگچه های نازک و نامنظم، درزه ها و شکستگی های مگنتیت، هماتیت و آپاتیت را پر می کند، که این نشان دهنده تاخیری بودن فاز سولفیدی نسبت به کانسنگ آهن است. به منظور آگاهی از منبع گوگرد و ارتباط احتمالی این منبع با سیالهای درگیر در کانی سازی و دگرسانی، تعداد ۵ نمونه کانسنگ آهن پیریت-دار از مناطق مختلف کانسار، پس از مطالعات کانه نگاری تعداد بیشتری نمونه، برای تعیین نسبت ایزوتوپی گوگرد انتخاب شد. نمونه ها پس از خردایش و جداسازی، و تهیه ی کنسانتره پیریت به آزمایشگاه ایزوتوپی G.G.Hatch در دپارتمان علوم زمین، دانشگاه اتاوا، کانادا، ارسال شد. مقادیر δ34S بین 9/7 تا 26/7% است. با توجه به میانگین دماهای بدست آمده از میانبارهای سیال در آپاتیت همراه با مگنتیت(حیدریان و همکاران ٢٠١٢ )، و استفاده از معادله ( ١٩٧9 Ohmoto and Ray,) میزان δ34S سیال در تعادل با پیریت، معادل با 19/20% محاسبه شده است که نشانگر یک سیال H2S غنی از ایزوتوپ سنگین گوگرد است. یک منبع ممکن برای تولید سولفیدهای غنی از 34S مانند آنچه که در چادرملو وجود دارد، سولفات دریایی می باشد. این سولفات، ضمن مهاجرت و چرخش سیال، یا در محل تشکیل پیریت، توسط یک فرایند احیای ترموشیمیایی، واکنش با کانیهای غنی از آهن دوظرفیتی، مانند مگنتیت، یا واکنش های احیاکننده دیگر، احیا شده و گوگرد مورد نیاز برای تشکیل پیریت را فراهم کرده است. همین سیال ممکن است در کانی سازی و دگرسانی در چادرملو نقش داشته باشد. با توجه به سن سنجی های انجام شده بر روی بلور های آپاتیت همراه با مگنتیت در ناحیه بافق (روش اورانیم- سرب، رمضانی و تاکر، ٢٠٠۵ ؛ استوچ و دلیران، ٢٠١٠ ) سن کانی سازی آهن در این زون، کامبرین آغازین می باشد. با توجه به محیط زمین ساختی ایران مرکزی در این زمان، که یک ریفت درون-قاره ای بوده است، می توان یک همزمانی تقریبی بین دخالت شورابه های تبخیری اینفراکامبرین و کانسار سازی آهن در نظر گرفت. شورابه های حوضه ای اینفراکامبرین را می توان عامل اصلی دگرسانی وسیع آلبیتی در ناحیه کانسار آهن چادرملو دانست. دگرسانی آلبیتی می تواند عاملی برای راندن کلسیم و آهن از سنگ های میزبان کانسار و فراهم کردن سیالی غنی از آهن- کلسیم باشد. چنین سیالی این پتانیسل را دارد که سبب متاسوماتیسم کلسیمی (اکتینولیتی) و احتمالا کانی سازی آهن شود، مانند آنچه که در چادرملو وجود دارد.

Keywords:

چادرملو , پیریت , ایزوتوپ گوگرد , شورابه های تبخیری , دگرسانی آلبیتی , دگرسانی اکتینولیتی , سولفات دریایی