ارزیابی منشا مگنتیت و سولفیدهای همراه در کانسار آهن گل گهر (سیرجان) با استفاده از داده های ایزوتوپ اکسیژن و گوگرد

معدن آهن گل گهر سیرجان با تناژ کلی ١١٣٥ میلیون تن، یکی از منابع عظیم و ارزشمند آهن ایران به شمار می رود. کانه اصلی در این کانسار، مگنتیت و مقادیر کمتری هماتیت است. مگنتیت های کانسار گل گهر دارای مقادیر δ18o از 8/3‰ تا 8/4‰ هستند. بر این اساس مقادیر δ18o برآورد شده برای سیال هایی که در تعادل ایزوتوپی با مگنتیت می باشند، از 10‰ تا 3/11‰ متغیر است که کمی بالاتر از دامنه معمول برای آب های ماگمایی واقع می شود. نسبت های ایزوتوپی اکسیژن در مگنتیت های کانسار آهن گل گهر دلالت بر تشکیل آنها از سیال هایی با منشا ماگمایی دارد و مقادیر δ18o به نسبت بالا در این سیال ها نشان می دهد که برقراری تبادل دوباره ایزوتوپی اکسیژن مگنتیت با منابعی که از 18o غنی بوده اند (اعم از سیال ها یا سنگ های غنی از18o)، رخ داده است. این فرضیه با محیط برشی تشکیل کانسار و حضور فراوان سنگ های رسوبی و آذرین دگرگون شده با مقادیر δ18o سنگین در منطقه تطابق کاملی دارد. مگنتیت گل گهر در بیشتر بخش ها با فازهای سولفیدی همراه است، به طوری که با افزایش ژرفا بر میزان گوگرد افزوده می شود. اصلی ترین فاز سولفیدی موجود در سنگ آهن گل گهر کانی پیریت است که به صورت پر کننده فضای خالی میان دانه های مگنتیت به شکل توده ای یا به صورت رگه های باریک در درون شکستگی ها وجود دارد. میانگین δ34s پیریت (33/24‰) در محدوده سولفات آب دریا (حدود 20‰) و سولفات های تبخیری (30‰-10‰) قرار می گیرد که این شباهت می تواند نشان دهنده منشا گیری گوگرد از چنین منابعی باشد. ته نشست سولفیدها با منشا رسوبی به فازهای پسین بعد از تشکیل کانسار نسبت داده می شود. مطالعات سنگ شناسی نشانگر این مطلب بوده و نشان می دهند بخش بیشتر پیریت موجود در نمونه ها از نظر بافتی و همبود(پاراژنزی) پس از تشکیل مگنتیت به وجود آمده است.