Mastra (Gümüşhane) yatağının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri

Mastra Au-Ag yatağı, Gümüşhane'nin kuş uçuşu 5 km kuzey batısında, demir kaynak köyünün yakınlarındadır. Eosen yaşlı andezitik bileşimli volkanik ve volkanoklastik kayaçların yoğun olduğu bu sahada, cevher başlıca K50-70oB doğrultulu ve 65-80o KD ya eğimli bir fay zonu içine yerleşen kuvars damarlarından oluşmaktadır. Bu damar zonunda başlıca kloritleşme, karbonatlaşma, epidotlaşma, serizitleşme, silisleşme ve killeşme ile temsil edilen bir hidrotermal alterasyonlar vardır. Mineralojik ve kimyasal çalışmalar, bu alterasyon zonunun, cevher zonuna göre en dıştan içe doğru a) propilitik, b) arjillik-serizitik ve c) silisleşme şeklinde olduğunu göstermektedir. Propilitik zon kendi içinde en dışta kloritleşme-killeşme±karbonatlaşma, arjillik zona doğru gidildikçe karbonatlaşma-killeşme±kloritleşme şeklinde görülmektedir. Altın, gümüş, pirit, sfalerit, kalkopirit, fahlerz, galen, dijenit, kovellin/kalkozin ana mineraller; kuvars, barit, adularya, kalsit, serüzit, jips, hematit, limonit, serizit, azurit, malakit ve kil mineralleri ise gang mineralleridir. Kuvars damarlarında çok farklı türlerde büyüme, yeniden kristallenme ve ornatım dokuları gelişmiştir. Bu dokular masif yapı, boşluk dolgusu, tarak dokusu, bantlı doku, kokart dokusu, breş dolgusu, tüysü doku, mozaik doku, flamboyant doku, ghost-sphere, şeker dokusu ve kafes dokusudur. Bu dokulardan boşluklu, breşik, kokard ve taraklı dokuların varlığı epitermal koşulların göstergesidir. Pirit, sfalerit, galen ve kalkopiritten elde edilen ? 34S değerleri genel olarak -1,7? ile ?6,2? gibi dar bir aralıkta değişmektedir. Bu değerler kükürt kaynağının mağmatik olduğunu göstermektedir. Kuvars ile dengede olan çözeltilerin ? 18O değerleri +4,5? ile +6,2? arasında, killer ile dengede olan çözeltilerin ? 18O değerleri +5,8? ila +9,8? arasındadır. Sıvı kapanımlardan maden yatağının geniş bir sıcaklık aralığında (113-390oC) oluştuğu anlaşılmıştır. Kükürt izotop jeotermometresinde T1: 147±15oC, T2: ortalama 287±21oC ve, T3: ortalama 365±28oC, Oksijen izotop jeotermometresinde ise ortalama 348,5oC'lik oluşum sıcaklıkları belirlenmiştir. Alterasyon, cevher mikroskobisi, sıvı kapanım ve izotop çalışmaları neticesinde Mastra Au-Ag madeninin adularya?serizit tip bir epitermal sistem olduğu belirlenmiştir.