مطالعات کانی‌شناسی و میانبار‌‌های سیال ذخیره طلای اپی‌ترمال شرف‌آباد، شمال باختر ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه ساسکاچوان، کانادا

3 پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی‌کشور، تهران، ایران

چکیده

سامانه رگه‌ای اپی‌ترمال طلادار شرف‌آباد در شمال باختر ایران و در زون ماگمایی البرز-آذربایجان واقع ­است. سنگ میزبان اصلی رگه­های طلادار، توف، برش و آندزیت پورفیری ائوسن است. دگرسانی شامل یک زون سیلیسی است که بیشتر به سمت خارج به زون آرژیلیک و پروپیلیتیک منتهی می‌شود. کانه‌زایی به‌طور عمده به رگه‌‌ها و رگچه‌‌های سیلیسی و سیلیسی-کربناتی محدود بوده و توسط زون‌های گسلی کنترل شده ­است. هجده رگه معدنی تشخیص داده شده که طول و عرض آنها به ترتیب از 10 تا 1000 متر و از 5/0 تا 15 متر متغیر است. کانی اصلی پیریت همراه با مقادیری کالکوپیریت، اسفالریت و گالن است. طلا به صورت دانه‌های پراکنده و میکروسکوپی در پیریت و سیلیس و در  مرز دانه‌های کالکوپیریت، اسفالریت و گالن قرار دارد. سیلیس به‌صورت کوارتز خاکستری، کوارتز سفید، کوارتز شفاف، اوپال، کالسدونی و مقدار کمی آمتیست است. بر اساس مطالعات کانی‌شناسی و روابط بافتی، چهار مرحله قابل‌تشخیص است: پیش از کانه‌زایی، کانه‌زایی، پس از کانه‌زایی و سوپرژن، که طلا و کانی‌های سولفیدی فلزهای پایه در مرحله کانه‌زایی تشکیل شده‌اند. داده‌های میانبارهای سیال از اسفالریت و کوارتز خاکستری مربوط به مرحله اصلی کانه‌زایی، کربنات، و کوارتز شفاف و آمتیست مربوط به مرحله آخر به دست آمده است. میانبارهای سیال در کوارتز خاکستری نشان می‌دهند که کانه‌زایی در دامنه دمای 170- 270 درجه سانتی‌گراد و شوری1– 7/8درصد وزنی معادلNaCl  صورت گرفته است. میانبار‌های موجود در اسفالریت، معرف دمای همگن شدن 215- 265 درجه سانتی‌گراد و شوری 8/10- 3/15  درصد وزنی معادل NaCl  هستند. میانبار‌های سیال در کربنات، در گستره دمایی 160-250 درجه سانتی‌گراد و شوری 5/1-8/3 درصد وزنی NaCl تشکیل شده است. مقادیر کمی آمتیست در مرحله آخر به‌طور محلی ایجاد شده است که با طلا و فلزهای قیمتی همراه نیست. میانبارهای سیال در این آمتیست، معرف دمای همگن شدگی 173-203 درجه سانتی‌گراد و شوری 5/3–5/9 درصد وزنی NaCl هستند. همراهی میانبارهای غنی از مایع و غنی از بخار در برخی نمونه‌های کوارتز و اسفالریت نشان می‌دهد که جوشش رخ داده است. رخداد جوشش توسط شواهد بافتی مانند برش‌های گرمابی، کلسیت تیغه‌ای و آدولاریا تأیید می‌شود. داده‌های میانبارهای سیال نشان می‌دهد که کانی‌سازی طلا و فلزهای پایه، در ژرفای میانگین 400 متری زیر سطح ایستابی دیرینه تشکیل شده است. چیرگی دگرسانی آرژیلیک حدواسط، همراهی طلا با کانی‌های سولفیدی فلزهای پایه و شوری متوسط میانبارهای سیال در شرف‌آباد، نمایانگر یک سامانه اپی‌ترمال طلا- نقره و غنی از فلزهای پایه از نوع سولفیدی شدن حدواسط است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fluid Inclusion and Mineralogical Studies of the Sharafabad Epithermal Gold Deposit, NW Iran

نویسندگان [English]

  • S. Ebrahimi 1
  • Y. Pan 2
  • S. Alirezaei 1
  • M. Mehrpartou 3
1 Dept. of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Dept. of Geology, Saskatchewan University, Saskatchewan, Canada
3 Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Sharafabad auriferous epithermal vein system is located in the Alborz-Azarbaijan magmatic assemblage in northwestern Iran. The veins are hosted by Eocene andesitic volcanic and pyroclastic rocks and tuffs. Wall rock alteration includes an inner silicic zone often bordered by argillic and propylitic zones. Mineralization is mainly restricted to silica and silica-carbonate veins and veinlets in faults and fault zones. A total of 18 ore-bearing veins have been identified. The veins vary from 10 -1000 meters in length and 0.5-10 meters in width, respectively. Pyrite is the main sulfide, commonly associated with subordinate chalcopyrite, sphalerite, and galena. Gold occurs as scattered microscopic grains in quartz and pyrite, and along the grain boundaries of the sphalerite, galena and chalcopyrite. Silica occurs as gray quartz, white quartz, clear quartz, opal, chalcedony, and minor amethyst. On the basis of crosscutting relationships and mineral paragenesis, four stages can be distinguished: (I) pre-mineralization, (II) mineralization, (III) post-mineralization and (IV) supergene. The gold and the base metals sulfides occurred in the mineralization stage. Fluid inclusion data have been obtained from the ore-stage gray quartz and sphalerite, carbonates, and the late clear quartz and amethyst. The fluid inclusions from the gray quartz indicate homogenization temperatures of 170-270 ºC and salinities of 1 to 8.7 wt% NaCl equiv. The fluid inclusions in the sphalerite indicated homogenization temperatures of 215-265 ºC, and salinities of 10.8-15.3 wt% NaCl equiv. The carbonates formed at lower temperatures, between 160-250 ºC, from fluids of low salinities, at 1.5-3.8 wt% NaCl equiv. Amethyst from final stages of vein formation, not associated with sulfides and gold was deposited at 173-203 ºC from fluids containing 3.5 to 9.5 wt% NaCl equiv. The coexistence of vapor-dominant and liquid-dominant inclusions in quartz and sphalerite suggests that boiling occurred during the evolution of the ore fluids. The occurrence of boiling is supported by hydrothermal breccias, bladed calcite, and adularia. Fluid inclusion data suggest that ore was deposited at an average depth of about 400 m below the paleosurface. Considering the intermediate argillic alteration, association of gold with base metal sulfides, and the moderate salinities, the Sharafabad district can be classified as an intermediate-sulfidation epithermal system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Epithermal
  • Alborz- Azarbaijan
  • Gold
  • Sharafabad

پورنیک، پ.، 1385 -گزارش اکتشافات تفصیلی طلا در محدوده اکتشافی شرف‌آباد- هیزه‌جان " کانی‌سازی مزرعه شادی"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 264 صفحه.

References

Albinson, T., Norman, D. I., Cole, D. and Chomiak, B., 2001- Controls on formation of low- sulfidation epithermal deposits in Mexico: Constrains from fluid inclusion and stable isotope data: Society of Economic geologist, Special Publication 8, p. 1-32.

Brathwaite, R. L. and Faure, K., 2002- The Waihi epithermal gold- silver- base metal sulfide- quartz vein system, New Zealand: Temperature and salinity controls on electrum and sulfide deposition: Economic Geology, v. 97, p. 260-290.

Dong, G. and Morrison, G. W., 1995- Adularia in epithermal veins, Queensland: Morphology, structural state and origin: Mineralium Deposita, v. 30, Is. 1, p. 11-19.

Giggenbach, W. F., 1992- Magma degassing and mineral deposition in the hydrothermal systems along convergent plate binderies: Economic Geology, v. 87, p. 1927-1944.

Haas, J, L., Jr., 1971- The effect of salinity on the maximum thermal gradient of a hydrothermal system at hydrostatic pressure: Economic geology, v. 66, p. 940-945.

Hedenquist, J. W. and Henley, R. W., 1985- Effect of CO2 on freezing point depression measurements of fluid inclusions: Evidence from active system and application to epithermal studies: Economic Geology, v. 80, p. 1379-1406.

Hedenquist, J. W., Arribas, A. R. and Urien, E. G., 2000- Exploration for epithermal gold deposits: SEG Reviews, v. 13, p. 245- 277.

Riou, R., Dupuy, C. and Dostal, J., 1981- Geochemistry of coexisting alkaline and calc- alkaline volcanic rocks from northern Azerbaijan (N.W.Iran), Journal of Volcanology and Geothermal Research, V. 11, P. 253-275.

Roedder, E., 1984, Fluid inclusions: Reviews in mineralogy, v. 12, 644 p.

Scott, A. M. and Watanabe, Y., 1998- extreme boiling model for variable salinity of the Hokko low- sulfidation epithermal Au prospect, southwestern Hokkaido, Japan: Mineralium Deposita, v. 33, p. 563-578.

Sillitoe, H. R., Hedenquist, J. W., 2003- Linkage between volcanotectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious- metal deposits, Society of Economic Geologist, Special Publication 10, 2003, p. 315-343.

Simmons, S. F., Arehart, G., Simpson, M, P. and Mauk, J, l., 2000- Origin of massive calcite veins in the Golden Cross Low –Sulfidation, epithermal Au-Ag deposit, New Zealand: Economic Geology,  v. 95, p. 99-112.

Simmons, S. F. and Browne, P. R. l., 1997- Saline fluid inclusions in sphalerite from the Broadlands-Ohaaki geothermal system: A coincidental trapping of fluid boiled toward dryness: Economic Geology, v. 92, p. 485-489.

Simmons, S. F. and Christenson, B. W., 1994- Origins of calcite in a boiling geothermal system: American Journal of Science, v. 294, p. 361-400.

Simpson, M, P., Mauk, J, l. and Simmons, S. F., 2001- Hydrothermal alteration and hydrologic evolution of the Golden Cross epithermal Au- Ag deposit, New Zealand: Economic Geology, v. 95, p. 773-796.