کانسار روی و سرب پیچمتو، شمال باختر شاهرود: مطالعات کانی‌شناسی، میانبارهای سیال و ایزوتوپی (c, o, s)

کانی سازی سرب و روی در کانسار پیچمتو در فاصله 38 کیلومتری شمال باختری شاهرود و در پهنه ساختاری البرز خاوری در سنگ‎های آهکی سازند لار به سن ژوراسیک پسین رخ می دهد. کانی زایی سرب و روی به شکل عدسی و رگه‌ای در نتیجه جانشینی و پرکنندگی فضاهای خالی و شکستگی های سنگ میزبان جایگیر شده است. مطالعات سنگ نگاری و کانی شناسی نشان می‎دهد که اسمیت سونیت، کالامین، گالن و سروسیت کانه‎های اصلی سازنده کانسنگ، و کلسیت، دولومیت، آراگونیت، اکسیدهای آهن، کوارتز و کانی های رسی کانی های باطله کانسار را تشکیل می دهند. دگرسانی سنگ دیواره شامل تبلور دوباره، دولومیتی شدن و برشی شدن است. مطالعه میانبارهای سیال در کانسار پیچمتو نشان می دهد که این میانبارها، آبگین دوفازی (l + v) غنی از مایع و غنی از گاز هستند. دمای ذوب یخ اندازه گیری شده در میانبارهای سیال میان  8/19 تا 3/8 درجه سانتی‎گراد تغییر می‎کند. شوری میانبارهای سیال از 12 تا 22/22 با میانگین 41/15 درصد وزنی معادل nacl است. دماهای همگن شدگی میانبارهای سیال در کانسار پیچمتو در محدوده دمایی گسترده‎ای از 70 تا 220 با میانگین 176 درجه سانتی‎گراد جانمایی شده است. محدوده شوری و دمای همگن‎شدگی میانبارهای سیال نشان می دهد که سیال کانی ساز در کانسار پیچمتو از شوراب‎های حوضه‎ای منشا گرفته است. مقادیر δ34s برای 2 نمونه از گالن در کانسار پیچمتو 6/15+ ‰ و 2/16+ ‰ است. این مقادیر نشان می‌دهد که سولفات آب دریا محتمل ترین منشا گوگرد است. گوگرد احیا شده به احتمال بسیار زیاد از راه احیاشدگی ترموشیمیایی سولفات تامین شده است. مقادیر δ13c در کانی کلسیت 16/4 ‰ و 17/9 ‰ است. مقادیر δ18o در نمونه‌های کلسیت 6/2 ‰ و 8/0‰ را نشان می دهد. مقادیر δ18o کلسیت با ترکیب ایزوتوپی اکسیژن آب دریای فانروزوییک همپوشانی دارد و احتمالاً نشان‌دهنده مشارکت مهم آب دریای فانروزوییک در سیال کانی ساز است. مقادیر منفیδ13c نمونه‎های کلسیت نشان می‎دهد که مواد آلی موجود در سنگ های میزبان به‌طور مهمی در سیال گرمابی دخالت داشته است. مقدار δ13c و δ18o در کانی اسمیت‌سونیت به ترتیب 21/7  ‰ و 41/3 ‰ است. سبک بودن ترکیب ایزوتوپی کربن در کانی اسمیت سونیت نشان‎دهنده منشا ثانویه آن و تاثیر آب‌های جوی و آب‌های محتوی co2 مشتق از تجزیه مواد آلی در تشکیل این کانی است. کانسار پیچمتو را می‎توان از دیدگاه جایگاه زمین‎ساختی، نوع سنگ میزبان، دگرسانی سنگ دیواره و منشا سیال‌ها و مواد کانی ساز با کانسارهای سرب و روی نوع دره می سی سی پی (mvt) مقایسه کرد که در دو مرحله اولیه (تشکیل سولفیدها) و ثانویه (تشکیل کربنات‎ها و سیلیکات‎ها) تشکیل شده است.

Zinc and lead ore deposit of Pichamto, North West of Shahrood: mineralogical, fluid inclusion and isotopic (C, O, S) studies

Lead and zinc mineralization occurs in limestones of the Upper Jurassic Lar Formation at Pichamto, which is located 38 km northwest of Shahroud city in East Alborz structural zone. Lead and zinc mineralization emplaced in host rocks as lens and veinshaped bodies due to replacement, and openspace and fracture fillings. Petrographical and mineralogical studies indicate that smithsonite, calamine, galena, and cerrusite make the main ore minerals, whereas calcite, dolomite, aragonite, iron oxides, quartz and clay minerals are the gangue minerals. Wallrock alteration includes carbonate recrystallization, dolomitization and brecciation. Fluid inclusion studies indicate twophase (L+V) liquid and gasrich types. Final ice melting temperatures measured in inclusions rage from 19.8 to 8.3 °C. The salinity of fluid inclusions vary between 12 and 22.22 wt.% NaCl equivalent with an average value of 15.41 wt.% NaCl equivalent. Homogenization temperatures for fluid inclusions temperature range between 70 °C and 220 °C, with 176 °C as the average homogenization temperature. The salinity and homogenization temperature ranges for fluid inclusions in the Pichamto deposit suggest that oreforming fluid derived from basinal brines, similar to hydrothermal solutions in MVTtype PbZn deposits. The δ34S values for two galena samples from Pichamto deposit are +15.6 and +16.2 ‰. These values reveal that the seawater sulfate is the most probable source of sulfur. The reduced sulfur was most likely supplied through thermochemical sulfate reduction. The δ13C values of hydrothermal calcite samples are −4.16 ‰ and 9.17 ‰. The δ18O values in calcite samples are 2.6 ‰ and 0.8 ‰. The δ18O values in calcite overlap with the oxygen isotopic composition of Phanerozoic seawater, indicating possible important participation of Phanerozoic seawater in the oreforming fluid. The negative δ13C values of calcite samples indicate that the organic materials within the host rocks contributed significantly to the hydrothermal fluid. The δ13C and δ18O values in smithsonite are 7.21 ‰ and 3.41 ‰, respectively. The light carbon isotopic composition of smithsonite reveal the secondary origin of the mineral, and the contribution of meteoric waters and waters containing CO2 derived from decomposition of organic materials in its formation.The Pichamto deposit is comparable to MVTtype PbZn deposits from several points of view including tectonic setting, host rock, wall rock alteration and the source of oreforming fluids and materials, and have formed during two primary (sulfides formation) and supergene (carbonates and silicates formation) stages.