بررسی ژنز کانسارهای اکسید آهن - آپاتیت ± عناصر نادر خاکی در محدوده بافق - ساغند، بر اساس مطالعه ایزوتوپ اکسیژن

زون متالوژنی بافق ساغند در ایران مرکزی میزبان کانسارهای عظیم اکسید آهن آپاتیت (ioa) با ti کم و یا به عبارتی کانسارهای آهن تیپ کایروناست که حدود 1500 میلیون تن سنگ آهن با عیار میانگین 55 % را شامل شده‌اند که می‌توان به کانسارهای چادرملو، چغارت، سه‌چاهون و اسفوردی اشاره کرد. منشا این کانسارها مدت‌ها مورد بحث بوده و نظرات متعددی از جمله ماگمایی، هیدروترمال، کربناتیتی، سازند آهن نواری و رسوبی بروندمی در این باره ارائه شده است. با توجه به مطالعات صورت گرفته تغیرات مقادیر 18o در کانی مگنتیت به عنوان جزو اصلی کانسارهای مورد مطالعه کاملاً سیستماتیک و حاصل فرایندهای موثر در شکل‍گیری آن است. لذا در این مقاله به جهت بررسی منشا کانسارهای اکسید آهن آپاتیت ± عناصر نادر خاکی در محدوده بافق ساغند از داده‌های ایزوتوپ پایدار 18o از کانی مگنتیت 4 کانسار چادرملو، چغارت، سه‌چاهون و اسفوردی استفاده شده است. مقدار18oδ بین 0.1 و 2.2+ ‰ در مگنتیت‌های مورد مطالعه، نقش فرایندهای ارتوماگمایی (بیش از 0.9 ‰) و فرایندهای هیدروترمال (کمتر از 0.9 ‰) را در تشکیل این کانسارها نشان می‌دهد. از طرفی مقادیر کمتر از 0.3+ ‰ را می‌توان به اکسیداسیون ثانوی، هیدروترمال و یا ترکیبی از این دو فرایند نسبت داد. داده‌های به دست آمده مطابق با کانسارهای کمربند آهن ال‌لاکو در شیلی، کایرونا و گرانگزبرگ در سوئد و ژیبو و چاگانگنوئر در چین است که منشا ماگمایی هیدروترمال دارند. در نتیجه، با توجه به زمین‌شناسی و ماگماتیسم محدوده‌ بافق ساغند در ابتدا طی فرایند ماگمایی در ارتباط با نفوذی‌های تونالیت ترونجمیت گرانودیوریت، دیوریت و گرانیت، مرتبط با فرورانش حاشیه‌ قاره به سن 525 تا 532 میلیون سال قبل کانی‌زایی اصلی شکل گرفته است. سپس فرایندهای هیدروترمال وابسته به نفوذ توده‌های آلکالن (سینیت و مونزوسینیت) منجر به شکل‌گیری فاز هیدروترمال شده است. لذا می‌توان گفت تشکیل کانسارهای اکسید آهن آپاتیت با ti کم در زون بافق ساغند در ارتباط با فرایند ماگمایی هیدروترمال بوده است.

Investigation on the genesis of the iron oxide apatite ± REE deposits of the BafghSaghand district (Central Iran), based on oxygen isotope studies

The metallogenic zone of BafghSaghand in central Iran hosts huge lowtitanium iron oxideapatite (IOA) deposits (also called Kiruna type iron deposits) with more than 1500 Million tons grading 55% iron. The genesis of these deposits including Chadormalu, Choghart, SheChahun, and Esfordi has long been a subject of debate. In this regard, several hypotheses such as magmatic, hydrothermal, carbonatititc, BIF, and sedimentaryexhalative have been proposed so far. In this study, 20samples of the magnetite ore from the deposits of Chadormalu, Choghart, SheChahun, and Esfordi were selected and analyzed for their oxygen isotope values. Based on the analyses results, the variations of δ18O values in the deposits are meaningful and result from the characteristics of the ore forming processes involved. The δ18O values of the analyzed magnetite samples range from 0.1 to +2.2‰ and indicate the role of both orthomagmatic (>0.9‰) and hydrothermal (<0.9‰) processes in the formation of these deposits. On the other hand, the values lower than +0.3‰ can be attributed to secondary oxidation or hydrothermal processes and/or a combination of both. The oxygen isotope data of the investigated samples are identical to the deposits such as El Laco of Chile, Kiruna and Grängesberg of Sweden, and Zhibo and Chagangnuoer of China with a magmatichydrothermal genesis. According to the geological and analytical evidence obtained from the iron oxideapatite deposits of the BafghSaghand area, first a tonalitetrondhjemitegranodiorite, diorite, and granite magmatism related to a continental margin subduction at 533 to 525Ma has caused a magmatic mineralization of iron in the area, while a later hydrothermal process related to an alkaline intrusion (syenite and monzosyentie) has caused a hydrothermal mineralization. Therefore a magmatichydrothermal source can be suggested for the formation of the lowtitanium iron oxideapatite deposits of the BafghSaghand area.