بررسي كاني‌سازي، زمين‌شيمي و ميانبا‌رهاي سيال در رگه‌هاي كوارتز در ذخيره طلاي مزرعه شادي (شمال‌شرق تبريز)

The study of mineralogy, geochemistry and fluid inclusions in quartz veins at the Mazreh Shadi gold deposit, northeastern Tabriz

منطقه مزرعه شادي در 130 كيلومتري شمال شرق تبريز و در پهنه فلززايي ارسباران قرار دارد. اين ذخيره به صورت رگه­اي در آندزيت­هاي ائوسن قرار گرفته است و سيماي كاني­سازي در منطقه شامل رگه­ها و رگچه­هاي سيليسي است كه توسط گسل­ها كنترل شده است. بافت­هاي فراگرمايي در رگه­ها شامل بافت­هاي شانه­اي، كوارتز حفره­اي، كوكاد، جعبه­اي و كلسيت تيغه­اي و برشي است. پيريت مهمترين كاني فلزي بوده و با كالكوپيريت، كالكوسيت، كووليت، اسفالريت، گالن و طلا همراه است. نتايج نمونه­برداري زمين­شيميايي در رگه­هاي سيليسي نشان­دهنده بيشينه مقادير طلا، سرب، نقره، مس و روي به ترتيب برابر با 17100 ميلي­گرم در تن، 21100، 43/9، 611 و 333 گرم در تن هستند. بررسي­هاي ريزدماسنجي بر نمونه­هاي كوارتز­ پهنه سيليسي و كانه­دار صورت گرفته است و اطلاعات ريزدماسنجي لازم براي تفسيرهاي جديد را به­دست مي­دهد. اندازه ميانبارها در نمونه­ها از كمتر از 5 تا 90 ميكرومتر بوده و سه نوع سيال درگير دو فازي غني از مايع، دو فازي غني از بخار و تك فازي غني از بخار شناسايي شده است. دماهاي همگن­شدگي 160 تا 324 با ميانگين 228 درجه سانتي­گراد و شوري 17/0 تا 1/5 درصد وزني معادل NaCl است و دماي ذوب يخ بين 2/2 تا 2/3- تغيير مي­كند. ميانبارهاي سيال در محدوده فراگرمايي و بين سيالات ماگمايي و جوي قرار مي­گيرند. ته­نشست طلا با عوامل رسوب پيريت، اكسايش، كاهش pH، جوشش و آميختگي سيال­ها صورت گرفته و دو جمعيت متفاوت ميانبارهاي سيال در محدوده موجود است. مشخصه­هاي سيالات درگير نشان­دهنده عمق كاني­سازي بين 230 تا 380 متر زيرسطح ايستابي ديرينه است و روند نمودارهاي سه بعدي شوري- دماي همگن­شدگي و مقدار طلا و سرب- روي در ميانبارها نشان­دهنده نهشت سرب – روي از سيالات با شوري پايين­تر و دماي بيشتر به سمت نهشت طلا از سيالات با شوري بيشتر و دماي كمتر است. پهنه­بندي به دليل جوشش در سيستم فراگرمايي باعث تشكيل فلزات پايه مانند مس، سرب، روي و موليبدن در عمق­هاي پايين­تر و فلزات گرانبها در عمق­هاي كمتر در مزرعه­شادي شده است.

The Mazra'eh Shadi is located about 130 km northeast of Tabriz (NW Iran) in the Arasbaran metallogenic belt. The deposit occurs as a series of veins within the Eocene andesites. Mineralization shows epithermal system that controlled by fault distribution. Epithermal textures within the veins include comb, vaggy quartz, cockade, boxworke, plate calcite and breccia. Pyrite is the main ore mineral associated with chalcopyrite, chalcocite, covellite, sphalerite, galena and gold. The result of geochemistry on the small rock samples from silica veins shows values of gold (max17100 ppb), Pb(max 21100 ppm), Ag(max 9.43ppm), Cu(max 611ppm) and Zn (max 333 ppm). Microthermometric studies were conducted on quartz samples from silicified and mineralized zones and provides substantial micro-thermometric data for a new interpretation. Fluid inclusions generally occur in range from 5 to 90 μm in size. Three types of fluid inclusions are typically observed at Mazra'eh Shadi:(1) liquid-rich two-phase, (2) vapour-rich two-phase (3) vapour-rich mono-phase. The homogenization temperatures of all inclusions from 160 to 324 °C and the average of homogenization temperature is 228°C .The salinities are 0.17–5.1 wt.% NaCl equiv. The last ice-melting temperature is between –2.2 and -3.2°C. All fluid inclusions are plotted into the epithermal box and into the region between the primary magmatic water box and the meteoric water. Mineralization of Au is the result of pyrite precipitation, dilution- mixing of an oxidized meteoric water decreasing of pH, boiling and fluid mixing and there are two fluids participated in the formation of Mazra'eh Shadi deposit. Fluid inclusion data shows the depth of mineralization at Mazra'eh Shadi deposit probably ranged from 230 m to 380 m below the paleosurface and three-dimensional graphs confirm the deposition of lead and zinc in with high temperature-low salinity fluid and deposition of gold with low temperature-high salinity fluid. The zoning pattern shows clearly base metals such as Cu, Pb, Zn and Mo occur at the deepest levels, whereas precious metals occur at higher elevations with respect to base metals due to boiling of hydrothermal fluids in epithermal system.