شيمي كاني مگنتيت و مشخصه‌هاي ميانبارهاي سيال در كانسار آهن كوه‌بابا، جنوب هشترود، شمال غرب ايران

Mineral chemistry of magnetite and fluid inclusions studies in the Kuh-Baba iron deposit, south of Hashtroud, NW Iran

كانسار آهن كوه ­بابا در 70 كيلومتري جنوب شهر هشترود، استان آذربايجان شرقي، شمال غرب ايران واقع است. اين كانسار، از نظر زايشي وابسته به توده­ هاي نفوذي گابرويي تا ديوريتي است. گابرو- نوريت و پيروكسن هورنبلند گابرو- نوريت سنگ ميزبان اصلي كاني­سازي آهن هستند. دگرساني­ هاي گسترده همراه با كاني­سازي شامل پهنه ­هاي اكتينوليتي، كلريتي و اپيدوتي است. كانه عمده مگنتيت همراه با مقادير اندك آپاتيت بوده كه به صورت بافت ­هاي توده ­اي، رگه-رگچه­ اي، جانشيني، برشي و­ پراكنده است. نتايج تجزيه ريزپردازش الكتروني (EPMA) براي 28 نقطه از بلورهاي مگنتيت نشان از مقادير نسبتاً بالاي عناصري چون Al، Mn، Ti و V دارد. مقادير اجزايي مثل TiO2، V2O3، NiO و MgO در مگنتيت ­هاي با بافت توده­ اي بالاتر از مگنتيت­هاي با بافت پراكنده و رگچه­ اي است. بررسي ميانبارهاي سيال اوليه در بلورهاي كوارتز همزمان با كاني­سازي با مگنتيت نشان مي­دهد كه ميانبارهاي سيال به طور عمده از نوع دو فازي (L+V) و گاهي تك­ فاز گازي هستند. دماي هم گن­شدگي سيال­ هاي دو فازي (L+V) در گستره 436 تا 544 (ميانگين 505) درجه سانتي­گراد است. بر پايه دماهاي نقطه ذوب ­نهايي يخ، متوسط شوري 15/82 درصد وزني معادل نمك طعام به دست آمد. با توجه به پارامترهاي اندازه­ گيري شده چون دماي هم گن­شدگي، شوري، چگالي و فشار ميانبارهاي سيال، عمق كانه ­سازي مگنتيت در گستره 1/3 تا 2/7 (ميانگين 2/3) كيلومتر (بر پايه فشار همه جانبه) برآورد شد. بر اساس يافته­ هاي EPMA و ميانبارهاي سيال، كانسنگ­ هاي آهن كوه ­بابا را مي­توان كانسارهاي آهن نوع كايرونا و در زير رده اكسيد آهن- آپاتيت ضعيف رده­بندي كرد و خاستگاه مگنتيت را مي­توان ماگمايي- گرمابي دما بالا در نظر گرفت.

The Kuh-Baba iron ore deposit is located about 70 km south of Hashtroud, East-Azarbaidjan Province, NW Iran. The deposit is genetically affiliated with intrusive bodies of gabbroic to dioritic composition. The principal host rocks for the Fe mineralization include units of gabbro-norite and pyroxene hornblende gabbro-norite. The widespread alteration zones which are accompanied with Fe-mineralization are actinolitization, chloritization and epidotization. The principal ore mineral is magnetite with subordinate apatite showing massive, vein/veinlet, replacement, brecciated, and disseminated textures. The results of electron probe micro-analysis (EPMA) on 28 points of magnetite crystals show relatively high amounts of elements such as Al, Mn, Ti, and V. The values of components such as TiO2, V2O3, NiO and MgO in massive magnetites are higher than those present in disseminated and veinlet-type magnetites. Studies of primary fluid inclusions in quartz crystals coexisting with magnetite mineralization show that they are mainly liquid-rich 2-phase (L+V) and occasionally monophase-vapor (V). The homogenization temperatures of liquid-rich 2-phase inclusions range from 436ºC to 544ºC (average of 505ºC). Based on temperatures of the last melting point of ice (TM), the obtained average salinity is 15.82 wt% NaCl equ. Considering the measured parameters such as homogenization temperature, salinity, density, and pressure of the fluid inclusion, the depths of magnetite mineralization were estimated to be within the range of 1.3-2.7 (average of 2.3) km (based on the lithostatic pressure). According to the EPMA and fluid inclusion data, the Kuh-Baba iron ores deposit can be classified as a ‘Kiruna-type’ and subtype Iron-Oxide apatite-poor deposits and the origin of magnetite can be conceived as both magmatic and high-temperature hydrothermal.