مدل­سازی کانی­ شناسی-ژئوشیمیایی و شرایط تکوین ذخایر سرب-روی غیرسولفیدی: نگرشی نو برای اکتشاف ذخایر برون­زاد با میزبان کربنات

توسعه یک مدل کانی­شناسی-ژئوشیمیایی جامع برای تفسیر شرایط اکسیداسیون برون­زاد، تحرک مجدد، تفریق و ته نشست مجدد فلزات به منظور درک شرایط تکوین و حفظ ذخایر سرب و روی غیرسولفیدی از اهمیت بالایی برخوردار است. کانسار سرب (نقره) چنگرزه که در این پژوهش به عنوان یک مدل مورد بررسی قرار گرفته در میزبان دولستون­های برشی تریاس میانی در فاصله 75 کیلومتری شمال­شرقی اصفهان و بخش جنوبی کمربند فلززایی ملایر-اصفهان، قرار دارد. کانه­زایی به دو صورت درون­زاد سولفیدی و برون­زاد غیرسولفیدی (اکسیدی، کربناتی و سیلیکاتی)، شکل گرفته است. کانی‌های مرسوم بخش برون­زاد شامل گوتیت، هماتیت، همی‌مورفیت، اسمیت­زونیت و/یا هیدروزینسیت و سروزیت هستند. طبق شواهد بدست آمده جداسازی فلز در اثر تغییر تدریجی از ناحیه اکسیداسیون اسیدی به شرایط قلیایی در سنگ دیواره کربناته مجاور رخداده است. پس از آن، تشکیل یک منطقه اکسیداسیون اسیدی در سنگ‌های میزبان کربناته با زره‌بندی کلسیت توسط ژیپس و اکسیدهای آهن آبدار (hfo) و چندین واکنش بافر کننده ph تسهیل می‌شود. محصولات hfo در منطقه اکسید، بسته به مقدار ph، مقادیر مختلفی از سرب و روی را جذب می­کنند. فعالیت بالای یون‌های so42- مرتبط با اسید سولفوریک در طول مرحله اکسیداسیون منجربه رسوب انگلزیت نامحلول و کاهش چشمگیر pb2+ در سیال باقی مانده می­شود. طبق شواهد، بخش عمده روی (تا 80 درصد در ph=6 یا 97 درصد در ph=5) از ناحیه اکسیداسیون خارج شده و به صورت کربنات روی در قسمت­های مجاور سنگ میزبان کربناته رسوب می­کند. طبق شواهد این پژوهش، آب و هوای خشک بهترین شرایط را برای حفظ ذخایر غیرسولفیدی فراهم می­کند. همچنین، محدود بودن آب­های جوی و سفره­های آب زیرزمینی عمیق از کانسنگ غیرسولفیدی در برابر انحلال بعدی محافظت می­کند که این شرایط محیطی-جغرافیایی نقش مهمی در اکتشاف ذخایر برون­زاد غیرسولفیدی خواهد داشت.