مطالعات ایزوتوپی گازهای نجیب (هلیوم و آرگون) در کانسار مس پورفیری سونگون، آذربایجان‌شرقی، ایران

ترکیب ایزوتوپی هلیوم و آرگون در سیالات درگیر بدست آمده از نمونه‌های سولفیدی (پیریت، کالکوپیریت، اسفالریت و گالن) در کانسار مس پورفیری سونگون و زون‌های اسکارنی مرتبط با آن اندازه‌گیری گردیدند. نسبت‌های ایزوتوپی هلیوم (3he/4he) و آرگون (40ar/36ar) به ترتیب از 1.34 ra تا 4.34 ra (=ra نسبت جوی 3he/4he) و از 296 تا 510 متغیر می‌باشند. تغییرات مقادیر 3he/4he در سونگون شواهدی را فراهم کرده که علاوه بر سیالات با منشاء گوشته‌ای، مولفه‌های پوسته‌ای نیز ممکن است درگیر بوده باشند. مقادیر نسبت‌های 40ar/36ar تقریباً خیلی نزدیک به نسبت آب‌های جوی و هوا بوده که می‌تواند سازگار با اختلاط سیالات گوشته‌ای با پوسته‌ای باشد. مقادیر نسبتاً بالای r/ra و پائین 40ar/36ar در سونگون احتمالاً در نتیجه وارد شدن مواد پوسته‌ای در زون فرورانش و/ یا اختلاط سیالات در حال صعود با منشاء گوشته‌ای با آب‌های زیرزمینی با منشاء جوی بوده باشد. این نتیجه‌گیری سازگار با شواهد ایزوتوپ‌های پایدار (o و h) بوده مبنی بر اینکه سیالات گوشته‌ای با حدود 20% آب‌های جوی مخلوط شده‌اند.

noble gases isotope (he & ar) studies in porphyry copper deposit at sungun, east-azarbaidjan, iran

he and ar isotopic compositions were measured in the inclusion fluids extracted from hand-picked sulfide separate samples (pyrite, chalcopyrite, sphalerite, and galena) in the sungun porphyry copper deposit and associated skarn zones. he (3he/4he) and ar (40ar/36ar) isotopic ratios range from 1.34ra to 4.34ra (ra = atmospheric 3he/4he ratio) and 296 to 510, respectively. the variations of values of 3he/4he ratios at sungun furnish evidence that in addition to mantle-derived fluids, a crustal component may be involved. the 40ar/36ar values which are close to those of meteoric waters and air may be consistent with mixing between mantle-derived and crustal fluids. the comparatively high r/ra and low 40ar/36ar values in the mineralizing fluids at sungun are likely to be resulted by either contribution of continental materials in the subduction zone or mixing of the mantle-derived ascending fluid with underground water with meteoric origin. this conclusion is also consistent with the stable isotope (o & h) evidence that the magmatic fluids were diluted by ~20% meteoric waters.