مطالعه دگرساني، كانه زايي و سيالات درگير در كانسار روي-سرب حوض سفيد (ايران مركزي)

The Study of alteration, mineralization, and fluid inclusion in the Howz-e-Sefid zinc-lead deposit (Central Iran)

كانسار روي-سرب حوض سفيد در 17 كيلومتري شمال شرق شهرستان اردكان در زون ايران مركزي واقع شده است. سنگ ميزبان اين كانسار، سنگ هاي كربناته دولوميتي شده با سن كرتاسه پايين است. در اين محدوده سه واحد سنگي عمده وجود دارد. پايين ترين واحد سنگي، سازند سنگستان است و عمدتا شامل شيل و سيلتستون با ميان لايه هاي كالك آرنايت مي باشد. سازند سنگستان توسط دولوميت و سنگ آهك دولوميتي و آنكريتي سازند تفت پوشيده مي شود. سازند آبكوه شامل سنگ آهك چرتي و سنگ آهك رسي به همراه سنگ آهك ريفي توده اي است كه بر روي سازند تفت قرار گرفته است. قرارگيري سنگ ميزبان كانسار در افق چينه اي كربناته كرتاسه پايين به همراه شواهد زمين شناسي ديگر، مويد اين مطلب است كه اين كانسار در ابتدا در شرايطي مشابه با كانسارهاي نوع دره مي سي سي پي شكل گرفته است. از جمله اين شرايط مي توان به وجود توالي هاي تبخيري و كربناته، به ويژه افق هاي دولوميتي شده گرمابي، نبود و يا عدم تاثير توده هاي آذرين و وجود گسل هاي مهم و كنترل كننده اشاره نمود. كانسنگ اوليه كانسار از نوع سولفيدي و شامل اسفالريت، گالن و پيريت است. كانسنگ سولفيدي اوليه در نتيجه قرارگيري در شرايط اكسيدان سطحي و تحمل دگرساني به كانسنگ غيرسولفيدي تبديل شده است. در نتيجه كاني هاي سولفيدي اوليه به كاني هايي نظير همي مورفيت، اسميت زونيت، سروزيت و انگلزيت تبديل شده اند. كانسنگ غيرسولفيدي كه در توالي هاي دولوميتي شده، در محل درزه ها و شكستگي هاي ساختاري تشكيل شده اند، در بسياري از موارد داراي بافت كلوفرم هستند. بنابراين مي توان پذيرفت كه اين نوع كانسنگ تحت تاثير سيالات گرمابي دما پايين تشكيل شده است. دو نوع سيال درگير در رگه هاي كربناته حضور دارند (نوع اول (I) ميانبارهاي تك فازه آبگين، نوع دوم (II) ميانبارهاي دو فازه آبگين (L+V) ) و بر اساس مطالعات دماسنجي سيالات درگير، دماي همگن شدن بين 150 تا 260 درجه سانتيگراد است. شوري سيالات پايين تا متوسط است (33/0 تا 26/14 درصد وزني معادل نمك طعام). مكانيسم اصلي نهشت، گرمايش ناشي از كاهش فشار تا جوشش يك سيال با ميزان دي اكسيد كربن كم (62/0تا 98/0 گرم بر سانتيمتر مكعب است) مي باشد. شواهدي از قبيل عدم يكنواختي درجه پرشدگي سيالات درگير و وجود نمونه هايي از حفرات داراي سيال غني از فاز بخار، بيانگر جوشش موضعي سيال كانه دار در محل شكستگي ها و گسل ها مي باشد.

The Howz-e-sefid zinc-lead deposit is located 17 km northeast of Ardakan town in the central Iran tectonic zone. Host rock of this deposit is lower Cretaceous dolomitized carbonate rocks. In this area there are three major rock units. The Sangestan Formation as the lowest unit, is composed of shale and siltstone with calcarenitic interbeded layers. This unit is overlain by ankeritic massive dolomite and dolomitic limestone of the Taft Formation. The Abkouh Formation at the top, is composed of cherty or argillaceous limestone with massive reefal limestone. The host rock of deposit in the lower Cretaceous carbonate horizon along with other geological evidence indicate that this deposit has been primarily formed similar to the Mississipi Valley-type deposits. This conditions include carbonate and evaporatic sequences, special hydrothermal dolomitized horizons, lack of the effects of igneous intrusions and the presence of the important controling faults. Based on the observations, it can be concluded that the primary ores have been of the sulphide type including sphalerite, galena and pyrite. Due to their exposure to superficial oxidizing conditions and undergoing changes, the primary sulphide ores, have been converted into nonsulphide ore body. As a result, the primary sulphide ores have been changed into secondary minerals such as hemimorphite, smithsonite, cerusite and anglesite. In many cases, the nonsulphide minerals established in the structural fractures and fissures, shows the colloform texture. Therefore, it can be accepted that this type of minerals were formed under the effect of low temperature hydrothermal fluids.There are two types of fluid inclusions (type I: L and type II: L+V) in the carbonaceous ore bearing veins. On the basis of microthermometric study, the homogenization temperatures is between 150-260 °C. The salinity of fluid inclusions is low to intermediate (0.33-14.26 wt. % NaCl equivalent). Heating depressurization due to reduced pressure to boiling with low CO2 bearing fluid (0.62-0.98 gr/cm3) is the main mechanism of deposition. Based on evidence such as the nonhomoginity in filling degree of fluid inclusions, existence of a few vapor-rich phase shows boiling of ore fluid in faulted and fracture zones.