بررسی کانی‌ سازی و ویژگی‌ های میان‌ بارهای سیال در رگه– رگچه‌های طلادار با میزبان رسوبی در قره‌ کند، جنوب‌ شرق مراغه، آذربایجان شرقی

منطقه قره‌کند در فاصله 25 کیلومتری جنوب‌شرق شهرستان مراغه در استان آذربایجان شرقی واقع‌شده است. کانی‌سازی در منطقه قره‌کند به صورت رگه رگچه‌ای در سنگ‌های میزبان رسوبی رخ‌داده است. دو مرحله کانه‌زایی در منطقه قره‌کند قابل‌تفکیک هستند. در مرحله اول، رگه رگچه‌های کوارتزی هم‌زمان با فرایندهای دگرسانی و کانی‌سازی طی سه زیرمرحله مجزا (پیشین، میانی و پسین) توسعه یافته‌اند. بلورهای کوارتز در رگه رگچه‌های کوارتزی، بافت‌های برشی، جعبه‌ای، دروزی و شانه‌ای را به نمایش می‌گذارند. طی مرحله دوم، رگه رگچه‌های باریتی شکل گرفته‌اند. دگرسانی درون‌زاد اغلب به صورت توسعه هاله‌های سیلیسی که جانشین سنگ‌های میزبان رسوبی در دیواره و اطراف رگه– رگچه‌های کوارتزی شده‌اند، توسعه یافته‌اند. کانه‌زایی سولفیدی (گالن، اسفالریت، پیریت و کالکوپیریت) و طلا در رگچه‌ها و ریزرگچه‌های کوارتزی زیرمرحله پسین متجلی می‌شوند. گوتیت، هماتیت، ژاروسیت، مالاکیت و آزوریت در زون اکسیدان و سولفیدهای ثانویه مس (کوولیت، کالکوسیت و دیژنیت) در زون برون‌زاد تشکیل شده‌اند. میان‌بارهای سیال در بلورهای کوارتز زیرمرحله پسین مورد بررسی قرار‌گرفته و بر اساس محتوای فازهای اصلی، به سه نوع دو‌فازی غنی از مایع، تک‌فاز گازی و دو‌فازی غنی از گاز طبقه‌بندی شده‌اند. مقادیر دمای همگن‌شدن میان‌بارهای سیال دو‌فازی غنی از مایع در محدوده دمایی 80 تا 220 درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند. دماهای ذوب نهایی یخ از 9.1 تا 3.7 درجه سانتی‌گراد متغیر بوده که منطبق با شوری‌هایی بین 6 تا 13 درصد وزنی معادل نمک طعام هستند. بر اساس یافته‌های ریزدماسنجی، رخداد جوشش و سرد‌شدن ساده موثرترین سازوکار‌های نهشت کانی‌های کانسنگی و باطله در قره‌کند تشخیص‌داده شدند. همچنین بررسی‌های ریزدماسنجی نشان دادند که لیگاندهای کمپلکس‌ساز بی‌سولفیدی به احتمال زیاد نقشی مهم در حمل فلزات کانسنگی (به‌ویژه طلا) ایفا کرده‌اند. ویژگی‌های زمین‌شناسی، یافته‌های میان‌بارهای سیال، کانی‌شناسی و بافت کانی‌های کدر و باطله در رگه رگچه‌های کوارتز و باریت نشان‌دهنده آن است که کانه‌زایی در قره‌کند از قسم اپی‌ترمال نوع سولفید کم است.

Consideration of mineralization and characterization of fluid inclusions in the Gharehkand sediment-hosted gold-bearing vein-veinlets, southeast of Maragheh, East Azarbaidjan

IntroductionThe Gharehkand area is located in the southeast of Maragheh city and in Takab metallogenic district. According to the structural divisions of Iran, this area is situated south of the volcanic Mount Sahand in the Central Iran zone (Stocklin, 1968). This paper aims to investigate the characteristics of goldbearing veinveinlets and physicochemical conditions of oreforming fluids in the Gharehkand area. Materials and methodsAbout 40 rock samples were collected from mineralized zones and host rocks. The thin and thinpolished sample sections were studied in the geology department of the Mohaghegh Ardebili University, Ardebil. Microthermometric data were obtained from fluid inclusions using the Linkam THMS600 stage at the Payame Noor University of Tabriz. Results1) The mineralization in the Gharehkand area took place principally as veinveinlets within the host sedimentary rocks during two main stages. Mineralization occurred in quartz veinveinlets during the first stage. The quartz crystals within the quartz veinveinlets display brecciated, boxwork, drusy, and comb textures. During the second stage barite mineralization occurred as veinveinlets. The mineralization of sulfides (galena, sphalerite, pyrite, and chalcopyrite) and gold occurred within the quartz veinveinlets of the first stage.2) The values of homogenization temperature (Th) and salinity of fluid inclusions vary from 80°C to 220ºC and 6 to 13 wt.% NaCl eq., respectively.3) The study of fluid inclusions demonstrated that boiling and simple cooling were the most important mechanisms in the ore deposition at Gharehkand, and the sulfide complexing ligands played an effective role in transporting metals within the oreforming hydrothermal fluids.4) The quartz crystals textures (brecciated, boxwork, and comb) in quartz veinveinlets and microthermometric data (low salinity and Th) of the oreforming fluids indicate that mineralization at Gharehkand is of epithermal type with lowsulfidation style. DiscussionThe mineralization in the Gharehkand area took place principally as veinveinlets within the host sedimentary rocks. Two main stages of mineralization were distinguished at the Gharehkand area. Stage1 mineralization is represented by the quartz veinveinlets. The quartz crystals within the quartz veinveinlets display brecciated, boxwork, drusy, and comb textures. The formation of quartz crystals in quartz veinlets and microveinlets were temporally divided into three substages: early, middle, and late. Stage2 mineralization is represented by barite veinveinlets. The hypogene alteration is mainly observed as the development of silicic halos around quartz veinveinlets within the host sedimentary rocks. The mineralization of sulfides (galena, sphalerite, pyrite, and chalcopyrite) and gold have occurred within the late substage quartz veinlets and microveinlets. Oxidized processes have caused formation of goethite, hematite, jarosite, malachite, and azurite. Copper sulfides (covellite, chalcocite, and digenite) are formed in the supergene zone. Based upon phase content, the studied fluid inclusions in late substage quartz crystals may be classified into three types: liquidrich twophase (L+V), monophase vapor (V), and vaporrich twophase (V+L). The values of homogenization temperature (Th) and salinity of the analyzed liquidrich twophase fluid inclusions vary from 80°C to 220ºC and 6 to 13 wt.% NaCl eq., respectively (Fig. 11A, C). Given the Th and salinity values of the fluid inclusions, oreforming hydrothermal fluids during development of the quartz veinveinlets at Gharehkand experienced hydrostatic pressures within the range of 2025 bars. This is almost equivalent to depths of 200250 meters below the underground water table level. It is consistent with the estimated depths of most epithermal deposits (Bodnar et al., 2014). The Gharehkand microthermometric data points on the bivariate plot of Th versus salinity (Wilkinson, 2001) show that the densities of fluid inclusions vary from 0.9 to 1 g/cm3. The occurrence of boiling and simple cooling are the most effective mechanisms in deposition of ore and gangue minerals at Gharehkand.  The Gharehkand microthermometric data points on the bivariate plot of Th versus salinity (Pirajno, 2009) indicate that the bisulfide complexing ligand most likely played the important role in transporting ore metals (particularly gold).AcknowledgementsThis research study was financially supported by the Research Bureau of the University of Tabriz. Therefore, the authors would like to express their gratitude to the authorities of this bureau. Our sincere thanks are also expressed to Dr. Behzad Hajalilu (faculty member of Geology Department at the Payame Noor University of Tabriz) for his bountiful cooperation during microscopic and microthermometric studies of fluid inclusions. Our appreciation is further extended to the anonymous reviewers for their valuable comments and suggestions on this manuscript. ReferencesBodnar, R.J., LecumberriSanchez P., Moncada D. and SteeleMacInnis M., 2014. Fluid Inclusions in Hydrothermal Ore Deposits. In: H.D. Holland and K.K. Turekian (Editors), Treatise on Geochemistry. Elsevier, Oxford, pp. 119–142. https://doi.org/10.1016/B9780080959757.011050Pirajno, F., 2009. Hydrothermal processes and mineral systems. Springer Science, New York, 1273 pp. http://doi:10.1007/97814020/86137Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonic of Iran: A review. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 52(7): 1229–1258. https://doi.org/10.1306/5D25C4A516C111D78645000102C1865DWilkinson, J.J., 2001. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55(1): 229–272. https://doi.org/10.1016/S00244937(00)000475