ارزیابی منشأ مگنتیت و سولفیدهای همراه در کانسار آهن گل‌گهر (سیرجان) با استفاده از داده‌های ایزوتوپ اکسیژن و گوگرد

معدن آهن گل‌گهر 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. مگنتیت‌های کانسار گل‌گهر دارای مقادیر δ18O از 8/3‰ تا 8/4‰ هستند. بر این اساس مقادیر δ18O برآورد شده برای سیال‌هایی که در تعادل ایزوتوپی با مگنتیت می باشند، از 10‰ تا 3/11‰ متغیر است که کمی بالاتر از دامنه معمول برای آب‌های ماگمایی واقع می‌شود. نسبت‌های ایزوتوپی اکسیژن در مگنتیت‌های کانسار آهن گل‌گهر دلالت بر تشکیل آنها از سیال‌هایی با منشأ ماگمایی دارد و مقادیر δ18O  به نسبت بالا در این سیال‌ها نشان می‌دهد که برقراری تبادل دوباره ایزوتوپی اکسیژن مگنتیت با منابعی که از 18O غنی بوده‌اند (اعم از سیال‌ها یا سنگ‌های غنی از18O)، رخ داده است. این فرضیه با محیط برشی تشکیل کانسار و حضور فراوان سنگ‌های رسوبی و آذرین دگرگون شده با مقادیر δ18O  سنگین در منطقه تطابق کاملی دارد. مگنتیت گل‌گهر در بیشتر بخش‌ها با فازهای سولفیدی همراه است، به طوری که با افزایش ژرفا بر میزان گوگرد افزوده می‌شود. اصلی‌ترین فاز سولفیدی موجود در سنگ‌آهن گل‌گهر کانی پیریت است که به صورت پر کننده فضای خالی میان دانه‌های مگنتیت به شکل توده‌ای یا به صورت رگه‌های باریک در درون شکستگی‌ها وجود دارد. میانگین δ34S پیریت (33/24‰) در محدوده سولفات آب دریا (حدود 20‰) و سولفات‌های تبخیری (30‰-10‰) قرار می‌گیرد که این شباهت می‌تواند نشان‌دهنده منشأ‌‌گیری گوگرد از چنین منابعی باشد. ته‌نشست سولفیدها با منشأ رسوبی به فازهای پسین بعد از تشکیل کانسار نسبت داده می‌شود. مطالعات سنگ‌شناسی نشانگر این مطلب بوده و نشان می‌دهند بخش بیشتر پیریت موجود در نمونه‌ها از نظر  بافتی و همبود(پاراژنزی) پس از تشکیل مگنتیت به وجود آمده است.