زمين شيمي و خاستگاه طلاي كوهزايي منطقه قلقله كردستان، با استفاده از مطالعات ميانبارهاي سيال و ايزوتوپ‌هاي پايدار

Geochemistry and origin of orogenic gold in Qolqoleh area, Kurdistan: using fluid inclusion and stable isotope methods

رخداد طلاي قلقله، در بخش شمال غربي كمربند دگرگوني سنندج- سيرجان و در 50 كيلومتري جنوب غربي سقز واقع شده است. مجموعه واحدهاي سنگي رخنمون يافته در منطقه شامل آتشفشاني هاي دگرگون شده اسيدي، كلريت- سريسيت شيست، سنگ آهك‌هاي دگرگون شده و توده هاي نفوذي به سن مزوزوييك مي باشد كه بخش غالب زمين‌شناسي منطقه را تشكيل مي‌دهند. اين مجموعه تحت تاثير فازهاي دگرگوني حاكم بر زون زمين ساختي سنندج - سيرجان دگرريخت شده و در طي آن كانه زايي طلا شكل گرفته است. بررسي‌هاي زمين شيميايي نشان داده است كه كانه زايي طلا در رگه‌هاي كوارتز- سولفيد رخ داده است. به منظور تعيين خاستگاه طلا در منطقه قلقله، مطالعات ريزدماسنجي و ايزوتوپ‌هاي پايدار بر روي رگه‌هاي كوارتزي همراه با كانه زايي و رگه‌هاي كوارتزي فاقد كانه زايي صورت گرفته است. بر اساس نوع و درصد فازهاي موجود در ميانبارهاي سيال و رفتار ريزدماسنجي آن‌ها، سه نوع ميانبار سيال در ذخيره معدني قلقله تشخيص داده شده است: نوع اول (I) ميانبارهاي تك فازه آبگين؛ نوع دوم (II) ميانبارهاي دو فازه آبگين (L+V)، كه از نظر دماي همگن شدن در دو گروه جاي مي گيرند: گروه اول با دماي همگن شدن 205 تا 255 درجه سانتي گراد و درجه شوري شوري معادل 5 تا 13 درصد وزني نمك طعام و گروه دوم با دماي همگن شدن 335 تا 385 درجه سانتي گراد و درجه شوري معادل 15 تا 19 درصد وزني نمك طعام؛ نوع سوم (III) ميانبارهاي سه فازه كربني- آبگينبا دماي همگن شدن 345 تا 385 درجه سانتي گراد و درجه شوري معادل 9 تا 13 درصد وزني نمك طعام. همچنين چگالي سيال كانه دار، فشار و عمق كانه زايي به ترتيب برابر 79/0 تا 96/0 گرم بر سانتيمتر مكعب، 2 كيلوبار و 7 كيلومتر مي‌باشد كه نشان دهنده محيط تشكيل ميان پوسته‌اي براي ذخيره معدني قلقله مي‌باشد. مقادير O18? و ?D مربوط به سيالات كانسنگ ساز (رگه‌هاي كوارتز- سولفيد) به ترتيب محدوده اي از %2/7 تا%8 و %27/35-تا %23/40- را نشان مي دهند. با توجه به جايگاه زمين‌شناختي ذخاير معدني قلقله، نسبت‌هاي موجود، بيانگر يك سيال دگرگوني مي‌باشد كه با آب‌هاي جوي آميختگي پيدا نموده است. تغيير شرايط از فشارشي به كششي همراه با گراديان زمين گرمايي كه بطور پوسته اي در حال افزايش بوده، باعث تحرك دوباره مقادير قابل توجهي سيالات دگرگوني شده است كه آميختگي سيالات بالا رو ناشي از فعاليت كوهزايي و سيالات پايين رو جوي سبب نهشت طلا توسط كاني‌هاي سولفيدي شده است.

The Qolqoleh gold deposit is located in the northwestern part of the Sanandaj–Sirjan metamorphic belt, about 50 km south-west of Saqqez. The rocks in the vicinity of the Qolqoleh deposit consist predominantly of Mesozoic volcano-sedimentary sequences of phyllite, meta-limestone, cholorite- sericite schist, metavolcanic and granitic intrusive rocks that have undergone greenschist facies metamorphism. Geochemical studies indicate that gold mineralization occur in the sulfide-quartz veins. Based on the number of phases present at room temperature and their microthermometric behavior, three fluid inclusion types were recognized: type I mono phase aqueous inclusions, type II two-phase aqueous inclusions (aqueous + vapor), that based on Th could be subdivided into two groups: type IIa show salinities of 5–13 wt.% NaCl equivalent and Th-tot of 205 to 255 °C. Type IIb with salinities of 15–19 wt.% NaCl equivalent and Th-tot of 335 to 385 C. Type III three-phase shows carbonic–aqueous inclusions (aqueous–LCO2–VCO2) with salinities of 9–13 wt.% NaCl equivalent and Th-tot of 345–385 °C. Furthermore, the mean values of density of ore-forming fluids, pressure and depth of mineralization are 0.79-0.93 gr/cm3, 2 Kbar and 7 Km respectively. On the basis of these data, the Qolqoleh gold deposit is categorized in meso zonal orogenic gold deposit. The ?_0^18 values of the ore-forming fluids are in the range of 7.2‰ to 8‰ and the D values are from -35.27‰ to -40.23‰, which indicate a source of deep-originated metamorphic water that is partially mixed with shallow meteoric water. The change of tectonic regime from compressional to extensional in association with the continuously increasing geothermal gradient, results in remobilization of large amounts of metamorphic fluids. Mixing of ascending orogenic drive fluids with descending meteoric fluids led to deposition of gold by sulfide minerals.