Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat Demir Yatağının Maden Jeolojisi

Jeoloji Mhendislii Dergisi 33 (1) 2009

1Aratrma Makalesi / Research Article

Kayseri-Yahyal-Karaky, Karaat Demir Yatann Maden Jeolojisi Mining Geology of Karaat Iron Deposit, Karaky, Yahyal, Kayseri - Trkiye Deniz TRNGA1, Taner NL2 ve . Snmez SAYILI21 2

MTA Genel Mdrl, Maden Ett ve Arama Dairesi, Balgat, TR06520, ANKARA Ankara niversitesi, Mhendislik Fakltesi, Jeoloji Mhendislii Blm,

Tandoan, TR06100, ANKARA Z Karaat demir yata ve evresinde, Toridler tektonik birlii iinde yer alan Geyikda birliine zg; Emirgazi formasyonu (Prekambriyen), Zabuk formasyonu (Alt Kambriyen), Deirmenta formasyonu (Orta Kambriyen) ve Armutludere formasyonu (Ordovisiyen) litolojileri yzeyler. Yatakta, u anki konumu ile cevher ve yan kayalar (Zabuk formasyonu, Deirmenta formasyonu ve Armutludere formasyonu) tektonik ilikilidir. Cevherleme sonras gelien faylar, yata yzeye tam ve zellikle bu zonlarda gelien karstlama ve yzeysel etkileimlerin, byk bir ounlukla sideritleri ve demir minerallerini limonit ve gtite dntrd saptanmtr. Bu ekilde bir lde demir bakmndan zenginleen seviyeler, bugn iletmeye hammadde oluturmaktadr. Yatak yaklak 25 milyon ton grnr + muhtemel bir rezerve sahiptir. Cevher, genelde hematit ve gtitten olumakta olup, byk bir blm ile siderit dnm rn eklinde izlenmektedir. Cevher rneklerinde ayrca, sideritlere elik eden pirit ve limonit-gtitler ile hematitlere elik eden pirit, piroluzit ve psilomelan grubu mangan mineralleri, limonit-gtit, rutil ve anataz ile karbonat mineralleri saptanmtr. Limonitler iinde kapanmlar halinde ya da boluklarda mangan mineralleri ve rutil-anataz ile boluklarda zekilli piritler de gzlenmitir. Ana bileenler olarak, sideritler (n=5); % 53,41-78,51 Fe2O3 (toplam demir), % 2,45-6,08 CaO, % 0,02-8,92 SiO2, % 0,68-1,10 MnO; hematitler (n=2); % 77,17-84,33 Fe2O3 (toplam demir), % 6,80-8,61 SiO2, % 0,36-2,19 CaO, %1,37-1,49 MnO ve limonit-gtitler ise (n=2); % 77,73-79,53 Fe2O3 (toplam demir), % 6,20-7,85 CaO, % 0,52-3,59 SiO2, % 1,01-1,15 MnO iermektedir. Karaat demir yatann kuzeybatsnda, Prekambriyen yal Emirgazi formasyonu iinde sideritlerle ardalanan veya yanal geili bazik volkanit rneklerinde, fuksit ve viridian (Cr2O3.2H2O) mineralleri belirlenmi ve bu birimin, Attepe demir yata yankayalar ile ayn litokimyasal zellikler sergiledii saptanmtr. Bekirhacl kynn uzak gneyinde ise, Prekambriyen yal Emirgazi formasyonu ierisinde yer alan metakumta-kiltalarn kesen diyabaz dayknn varl bu alma ile zgnlk kazanmaktadr. Anlan dayklarda yaplan jeokimyasal almalarda 3200 ppme varan Cr2O3 ierii saptanmtr. Ayrca yaplan cevher mikroskobisi almalarnda da kromit minerali belirlenmitir. Bu beklenenden daha yksek

Geological Engineering 33 (1) 2009

2

Kayseri-Yahyal-Karaky, Karaat Demir Yatann Maden Jeolojisi

Cr ierii, dikkate deerdir. Ayrca, yerli mostralarna rastlanlmam olsa dahi, bazik volkanit (spilit) paralar da bu lokalitenin ok yakn gneydousunda gzlemlenmektedir. Ayn zamanda Bekirhacl kynn yakn gneyinde Prekambriyen yal Emirgazi formasyonu ierisinde yer alan volkanit ara katkl metatortullar da bu alma atsnda ortaya konulmutur. Bu metatortullar ierisinde yer alan polijenik konglomera veya polijenik kaba kumtalarnda gzlenen bazik volkanik kaya paralar (spilit), jeokimyasal almalarla da yksek Cr ierii ile (418 ppme kadar) desteklenmektedir. Bu zgn sonu; blgede daha nceleri Prekambriyen yal Emirgazi formasyonu ierisinde rastlanm bulunan asit ve orta volkanik kayalara, bazik volkanik kayalarn da elik etmesi nedeniyle (bimodal volkanizma) gerek kkensel, gerekse de blgenin jeolojisinin anm asndan, anlam tamaktadr. Bu koullarda, tm alma blgede yaplan eski almalar ile birlikte yorumlandnda; Yahyal (Kayseri)-Mansurlu (Feke-Adana) blgesi demir yataklarnn; Prekambriyen yal, rift kkenli volkaniksinsedimanter veya ekselatif sedimanter kkenli demir yataklar ile yakn akrabalklar gncellik kazanmaktadr. Prekambriyen yal ana yatak ve zuhurlardan, daha gen birimler ierisine kimyasal sedimantasyon yolu ile Fe elementinin tanmas (g), metamorfizma ve ge evre kvrlma-krlma tektonii, yataklarn veya Fe elementinin zayf zonlara hareket veya mobilizasyonlar, madde alverileri (metazomatizmalar) ve yataklarn yzeylenerek karstlamalar sonucu son (gncel) ekillerini almalar, daha ge evre, mekan ve aamalar karakterize etmektedir. Bylelikle, Karaat demir yata, Prekambriyen yandaki muhtemel birincil demir yataklarndan tanarak olumu ve deforme olmu yatak trn temsil etmektedir. Bu balamda, Prekambriyen yal birimlerin bundan sonra yaplacak almalarda detayl biimde aratrlmalar, bu alma atsnda, zellikle nerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Kayseri, Yahyal, Karaat Demir Yata, Volkanik-Sinsedimanter Tip, Maden Jeolojisi.

ABSTRACT The lithologies of Emirgazi formation (Precambrian), Zabuk formation (Lower Cambrian), Deirmenta formation (Middle Cambrian) and Armutludere formation (Ordovisian) which belong to Geyikda unit located in Tauride tectonic unit crop out at and around of Karaat iron deposit. According to actual position, the contact between deposit and host rocks of Zabuk, Deirmenta and Armutludere formations is tectonically controlled. Post-mineralisation faults caused the deposit to expose. Karstification and weathering developed at contact zones, caused alterations from siderites and iron oxides to limonites and goethites. As a result of above mentioned processes partly enriched iron levels formed raw material for explotation. The deposit has a reserve of 25 millions tons of proven and probable category. Ore mineralizations consist of hematites and goethites which are mostly alteration products of siderites. In addition to siderites, pyrite and limonites-goethites accompany to them and pyrite, pyrolusite and psilomelane, limonite (goethite), rutile, anatase and carbonate minerals are observed together with hematites. In addition, manganese minerals and rutile-anatase occur in either as inclusions or fillings in limonites and euhedral pyrites take place in the cavities of limonites.



According to chemical analyses, siderites (n=5); contain 53,41-78,51 % Fe2O3 (total iron), 2,456,08 % CaO, 0,02- 8,92 % SiO2, 0,68-1,10 % MnO; hematites (n=2); 77,17-84,33 % Fe2O3 (total iron), 6,80-8,61 % SiO2, 0,36-2,19 % CaO, 1,37-1,49 % MnO and limonites goethites (n=2);77,73-79,53 % Fe2O3 (total iron), 6,20-7,85 % CaO, 0,52-3,59 % SiO2, 1,01-1,15 % MnO. At the northwestern part of Karaat iron ore deposits, fuchsite and viridian (Cr2O3.2H2O) minerals have been detected in the basic volcanic samples intercalated with siderites of Precambrian aged Emirgazi formation and these basic volcanic rocks carry the same lithochemical signatures like the ones determined on the country rocks of Attepe iron ore deposit. The presence of diabase dykes intersecting metasandstone-claystone rocks of Precambrian aged Emirgazi formation which is located in far southern part of Bekirhacl village have been detected in the context of this study. Geochemical analyses of these dykes indicated Cr2O3 values of up to 3200 ppm. Due to ore microscopic studies, chromite minerals are also determined. The high Cr2O3 value attracts attention. Apart from this data, although no outcrop has been found, some basic volcanic rock fragments are observed in the close vicinity of southeastern part of this location. Metasedimentary rocks interlayered with volcanics of Precambrian aged Emirgazi formation located at the southern part of Bekirhacl village have been found within the framework of this study. Basic volcanic rock fragments (spilites) observed in polygenic conglomerate or polygenic coarse grained sandstone of these metasedimentary sequence supported by high Cr values (418 ppm). Apart from acidic and intermediate volcanic rocks which are previously found in Precambrian aged Emirgazi formation, basic volcanic rocks (bimodal volcanism) have recently been found out. This peculiar result is curicial in terms of genesis and regional geology. When interpreted together with previous studies, it can be concluded that iron deposits at Yahyal (Kayseri) and Mansurlu (Feke-Adana) districts are closely associated with volcanic syn-sedimentary or exhalative sedimentary iron ore deposits. The late stage processes and phases are characterized by (1) chemical migration of Fe from Precambrian aged deposits and occurrences to the younger units, (2) metamorphism and late stage folding and fault tectonics, (3) migration of Fe-bearing fluids into permeable zones, (4) metasomatism, and (5) karstification. Therefore, Karaat iron ore deposit is inferred to represent the formation of migration from Precambrian aged probably primary iron deposits and deformed ones. Thus, Precambrian lithologies seems to be extremely important to form a basis for further exploration studies. Key Words: Kayseri, Yahyal, Karaat Iron Deposit, Volcanic Syn-sedimentary Type, Mining Geology.


4


GR Kayseri ili Yahyal ilesi Karaky blgesinde yer alan alma alan, Anadolu blgesinin gneydou kesiminde konumlanmakta ve 1:25000 lekli Kayseri L 35 d3, d4, Kozan M 35 a1, a2, a3, b1, b4 paftalar snrlar iinde kalmaktadr (ekil 1). Bu aratrma kapsamnda; Kayseri ili, Yahyal ilesi, Karaky ky civarnda

yer alan Karaat demir yata ve evresi incelenecektir. Bu balamda, jeolojik harita almalarnn yan sra, inceleme alanndan toplanan rnekler zerinde yaplan makroskobik ve mikroskobik incelemelerle, jeokimyasal analizlerin btnletirilmesi sonucunda, demir yatann kkenine ynelik yorumlar amalanmaktadr.

ekil 1. alma alannn yer bulduru haritas. Figure 1. The location map of the study area.



GENEL JEOLOJ Trkiyenin Divrii-Hekimhan havzasndan sonraki ikinci byk demir havzas olan Mansurlu blgesinde birok aratrmac tarafndan gerek jeoloji, gerekse de ekonomik jeolojiye ynelik olarak deiik almalar yaplmtr. Bu almalarn byk bir blm Dayan ve di., 2008de verilmitir. Bu aratrmalarn bazlar; Demirtal, 1967; zgl ve di., 1972; 1973; zgl, 1976; Henden ve nder, 1980; Tekeli ve Erler, 1980; Metin ve di., 1982; Metin, 1984; Kpeli, 1986; 1991; nl ve Stendal, 1986; Dalolu, 1990; Dalolu ve Baheci, 1992; Dalolu ve di., 1998; olakolu ve Kuru, 2002; zgl ve Kozlu, 2002; zgl, 2006; Kpeli ve di., 2006; Dayan, 2007 olarak sralanabilir. Ayrca, yeni bir alma olarak Arda ve di., 2008de bunlara katlabilir. nceleme alan Trkiye tektonik birliklerinden Toridler tektonik birlii ierisinde yer alr (Ketin, 1966). Batda Ecemi fay, douda ise Dou Anadolu fay ile snrlanan Dou Toroslarn (ekil 2) bat kesiminde kuzeybatdan

gneydouya doru; Bolkarda, Alada, Bozkr ve Geyikda tektonik birlikleri ile ilk kez zgl ve Kozlu, 2002de varl ortaya konmu Grbiyesda birliine ait kayalar yzeyler. Bolkarda, Alada, Geyikda ve Grbiyesda birlikleri elf tr karbonatlar ve krntl kayalar kapsarken, Bozkr birlii daha ok derin deniz kelleri, ofiyolitler ve bazik denizalt volkanitlerini ierir (zgl, 1976). alma alannn da iinde olduu blgede Alpin ve Alpin ncesi yalardaki hareketlerden etkilenmeler sz konusudur. Bu hareketleri birbirinden ayrt etmekte zorluklar vardr. Kvrml, bindirmeli ve devrik yaplar gz nne alndnda, bunlarn Neo-Tetisin evrimiyle ilgili Erken-Orta Alpin hareketleri sonucunda ortaya ktklar sylenebilir. alma Alannn Jeolojisi Yahyal (Kayseri)-Mansurlu (Feke-Adana) yresi demir yatak ve zuhurlar ile evresinin jeoloji haritas ekil 3de verilmitir. Blgede gzlenen birimler yaldan gence doru aada sunulmaktadr:

ekil 2. Dou Toroslarn yapsal haritas (enel ve di., 2004). Figure 2. The structural map of Eastern Taurides (enel et al., 2004).


6


Emirgazi Formasyonu Balca metakrntllardan oluan formasyon, metavolkanit ve metakarbonat ara dzeylerini kapsar (ekil 4). nceleme alannda taban grlmeyen birim, 1000 mden daha fazla kalnlk sunar. Metakumtalar; orta-kaln katmanl, laminal ve ripllmarkldr. Balca kuvars, daha az oranda mika ve bazen feldispat arlkl, yer yer iri zekilli veya ince taneli zekilsiz piritler ierir. Lamina ve atlak dzlemleri boyunca yer yer speklaritler izlenir. Dk derecede metamorfizma geirmi olup (yeilist balangc), serisitlemi, kloritlemi hamur ya da silis bir imento kapsar. stifin tabanna yakn kesimlerinde zellikle Avu mahallesi kuzey ve dou kesimlerinde ve Attepe demir yatann dou bitiiinde laminalanmaya uyumlu, metakrntllarla yanal geili, bol piritli, grimsi siyah renkli bitml ist seviyeleri yaygn biimde izlenir (Dayan, 2007). Bu alma kapsamnda, anlan istif ierisinde, Fekenin Bekirhacl kynn yaklak 1 km gneybatsnda, koyu yeil renkli magmatik bir kaya saptanmtr. Kaya genellikle ofitiksubofitik dokulu ve ayrmtr. Yankayalarla uyumsuz konumda olan, dokanaklar keskin olmaktan te sahada olduka zor tanmlanan geiler sunan, yaklak 20-30 m kalnlkta ve sahada 125-150 m devamllk gsteren bu dayktan alnan rneklerde yaplan mineralojik-petrografik analizler sonucunda, kayacn diyabaz trnde olduu belirlenmitir (ekil 5). Kaya, metakrntllar gibi dk dereceli metamorfizmadan etkilenmitir. Ayrca, bu lokalitenin ok yakn gneydousunda, dkntler

eklinde bazik volkanik kaya (spilit) paralar da saptanmtr. Bekirhacl kynde gzlemlenen diyabaz dayknn yaklak 750 m kuzeyindeki bir yol yarmasnda ise, tabakal grnml farkl tip ve renkte kaya topluluklarna rastlanmtr (ekil 6,7). Bu toplulua arazi gzlemlerine dayanlarak, genel bir ifadeyle volkanit ara katkl metatortullar ad verilmi ve bunlardan sistematik olarak rnekler derlenerek, mineraloji-petrografi ve jeokimyasal analizlerle incelemeleri yaplmtr. nceleme sonular daha sonra ilgili blmlerde tartlacaktr. Anlan kaya topluluu, sahadaki konumuyla diyabaz daykna olduka yakndr ve ilk bakta bu daykla kkensel ilikili volkanik kayalar olduu izlenimini vermektedir. Ancak, bu ilikiyi tam olarak aklayabilmek iin daha detayl saha gzlemleri ve laboratuar almalarna ihtiya vardr. Bu ynde gelecekte yaplacak almalarn, blgenin jeolojisine ok nemli katklar salayabilecei dnlmektedir. Ayrca, Karaat demir yatann kuzeybatsnda Demiroluu dere iinde, siderit mercekleri ile ara seviyeli, 1,5 m eninde ve yeilkoyu yeil renkli, altere olmu, metavolkanitlere? (ok ince taneli volkanik lav veya eksalatif tfit?) rastlanmtr (ekil 8). Bu kayalardan alnan rnekler zerinde incelemeler yaplm ve XRD tanmlamalarnda; kuvars, serisit, klorit, ok az plajioklas ve pirit saptanmtr. Petrografi almalarnda da; balca kuvars, klorit, plajioklas (albit ?), serisit ve opak mineraller belirlenmitir. Kaya, ok hzl soumu bazik bir lav veya ok ince taneli (kristalin) bazik kl kkenli, yeilist balangcnda metamorfizma geirmi, bir birim olarak yorumlanmtr.



ekil 3. Yahyal (Kayseri)-Mansurlu (Feke-Adana) yresi demir sahalar jeoloji haritas (harita alm: Arda, Tiringa, Atei, Tufan, Aka, Bakrda, Tvar ve Baheci 2004-2006): 1-Emirgazi formasyonu; metasiltta, eyl, metakumta, kuvarsit (kt. bloklu), diyabaz daykl ve spilitli, siderit mercekli, 2-Zabuk formasyonu; mor renkli kuvarsit, 3-Deirmenta formasyonu; rekristalize kireta, dolomit, mermer, 4-Armutludere formasyonu; taban kalkist ile balayan metaeyl, ist, metasiltta, fillit, 5-Ankerit, 6-Cevher (hematit), 7-Alvyon, 8-Dknt - pasa. Figure 3. The geologic map of Yahyal (Kayseri)-Mansurlu (Feke-Adana) iron fields (Arda, Tiringa, Atei, Tufan, Aka, Bakrda, Tvar and Baheci 2004-2006); 1-Emirgazi formation; metasiltstone, shale, metasandstone, quartzite (with limestone blocks), diabase dikes and spilite, siderite lens, 2-Zabuk formation; purple colored quartzite, 3-Deirmenta formation; recrystalised limestone, dolomite, marble, 4Armutludere formation; metashale (bottom part starting with calc-schist), schist, metasiltstone, phyllite, 5- Ankerite, 6-Ore (hematite), 7-Alluvium, 8-Litter pile.


8


ekil 4. Emirgazi, Zabuk ve Deirmenta formasyonlarna ait genelletirilmi dikme kesit (zgl ve Kozlu, 2002'den deitirilerek alnmtr).

Figure 4. Generalized column section of Emirgazi, Zabuk and Deirmenta formations (modified from zgl and Kozlu, 2002).



Emirgazi formasyonunun ierisinde deiik kalnlklarda dolomitik kireta, ankerit ve siderit mercekleri ile kireta ve mor, yeil renkli kuvarsit bloklar da grlr. Kiretalar genellikle akl koyulu kl rengi, sarms-boz, ince-orta katmanl ve ince-orta kristallidir. Metamorfizmaya bal olarak gelimi akl koyulu izgisel ince renk ardalanmal dzeyler, kiretana yer yer laminal grnm kazandrmtr (zgl ve Kozlu, 2002). Dolomitik kiretalar daha ok ankeritlemi olup, kzl, kahve renkli mercek ve

ara dzeyler eklindedir. Emirgazi formasyonu bu seviyelerden sonra Zabuk formasyonuna ait kuvarsitler tarafndan al bir uyumsuzlukla stlenir. Formasyon ierisinde herhangi bir fosile rastlanlmamtr. Zabuk formasyonunun Alt Kambriyen yata olduu dnldnde (zgl ve Kozlu, 2002), dolayl biimde stratigrafik olarak bu birimin altnda yer alan Emirgazi formasyonunun yann Prekambriyen olduu sylenebilir.

ekil 5. Bekirhacl ky yaknnda gzlenen diyabaz dayk.

Figure 5. The diabase dyke observed near Bekirhacl village.

ekil 6. Bekirhacl ky civarnda gzlenen, mavimsi-yeil renkli, killi, karbonat mercekli volkanik kller (metavolkanitler).

Figure 6. The bluish-green colored volcanic ashes (metavolcanics) with clay and carbonat lenses observed around Bekirhacl village.


10


ekil 7. Bekirhacl ky civarnda gzlenen mavimsi renkli, bazik volkanik kaya paralar ieren, konglomeratik grnml metavolkanitler.

Figure 7. Metavolcanic rock having an apperance of conglomerate containing bluish colored basic volcanic rock fragments observed around Bekirhacl village.

ekil 8. Karaat demir yata kuzeybatsnda gzlenen, siderit mercekleriyle ara seviyeli bazik metavolkanik kayalar.

Figure 8. The basic metavolcanic rocks intercalated with siderites lenses observed at the orthwestern of Karaat iron deposit



Zabuk Formasyonu Formasyonun ad, ilk defa Schmidt 1960, 1965 tarafndan tanmlanm olan Zabuk formasyonundan denetirme yoluyla alnmtr. Zabuk formasyonu altndaki Emirgazi formasyonunun zerine al uyumsuzlukla gelir. Hanyeri tepede ve Fadl derede bu dokanak geii ak bir biimde gzlenebilmektedir (ekil 9). Karaat demir yata civarnda en geni yzeylemesini Domuztmsei tepede verir. alma alannda dik toporafyalar sunmalaryla karakteristiktir. Yeilist balangcnda dk dereceli metamorfizmadan etkilenmitir. Formasyon alt seviyelerinde; yeilimsi renkli kuvarsarenit ve kayrak ara katkl bir seviye ile balar. Orta-iyi yuvarlaklam, keli-yar keli taneli ve genellikle serisit, az oranlarda ise muskovit ve kuvars balayclarla imentolanmtr. Bu seviyenin zerine alma alannda daha yaygn grlen morumsu-vine r renkte, apraz laminalanma sunan, keliyar keli kuvars taneli ve orta-iyi yuvarlaklam, granoblastik kenetlenme gsteren (Henden ve di., 1978) ve ksmen serisit imentoyla balanm kuvarsitler gelir. lerinde kuvars taneleriyle beraber kelmi, yer yer limonitlemi, yer yer speklaritlemi hematitler ile bol miktarda speklaritli ikincil oluumlu st kuvars damarlar gzlenir. En st seviyeler ise mavimsi-morumsu krem renkli kumta-kuvarsit bantlarndan oluur. Kuvarsit-kumta bantlarnn zerinde Deirmenta kireta yer alr. Zabuk formasyonu ierisinde herhangi bir fosile rastlanlmamtr. Ancak, Deirmenta kiretalaryla olan kesiksiz geii nedeniyle, formasyonun yann Alt Kambriyen olduu sylenebilir (zgl ve Kozlu, 2002).

Deirmenta Formasyonu Formasyonun ad Demirtal, 1967 tarafndan verilmi, zgl ve di., 1973 tarafndan st snr deitirilerek yeniden tanmlanmtr. alma alannda en geni yzeylemesini Kk Tahtafrlatan tepenin kuzey tarafndaki yksek kesimlerinde ve Karaat tepe civarnda verir. Birimin yaklak kalnl 150 m civarndadr. Deirmenta formasyonu altta krem, ak kahve renkli killi bir seviye ile balar, ste doru mavimsi gri, gri ve kirli beyaz renklerde dolomitik kiretalaryla devam eder ve beyaz, bej renkli rekristalize kiretalaryla sonlanr. Dolomitler genelde ankeritlemi, orta-kaln katmanl, alt dzeylerinde rt yumruludur. Tektonik hareketlerin etkisiyle bol miktarda krk ve atlakl bir yap sunarlar. Krk ve atlaklar yaygn olarak kalsit-kuvars, hematit ve siderit mineralleriyle dolmutur. Dolomitler etkilendikleri ve gnmzde de devam etmekte olan karstik sreler sonucunda birok maara ve dolini bnyesinde barndrr. Bu karstik maaralarda; bir taraftan karst ii sedimanlar ile kalsit ve aragonit mineralleri younlarken, bazlarnda da cevher dolgulanmalar gelimitir. Karstlarda belirli bir geometrik ekil gzlenmezken, dolgularnda yaygn biimde cevher minerali olarak gtitler izlenir. zgl ve Kozlu, 2002, Deirmenta formasyonu iinde Orta Kambriyeni temsil eden Paradoxides sp. fosilinin saptandn belirtmilerdir. Dalolu ve Baheci, 1992 ise daha st seviyelerde st Kambriyen ya veren Proconodontus sp. fosilinin varln ifade etmiler ve bu nedenlerle formasyon iin Orta Kambriyen ya verilmitir.


12


ekil 9. Hanyeri tepede gzlenen Emirgazi formasyonu ile Zabuk formasyonu arasndaki al uyumsuzluk ilikisi.

Figure 9. The angular disconformity between Emirgazi formation and Zabuk formation observed at Hanyeri hill.

Armutludere Formasyonu Formasyonun ad Demirtal, 1967 tarafndan verilmitir. Genel olarak alt seviyelerinde krem, bej, pembemsi renkli, ince-orta katmanl kalkist mercekleri ile yeilimsi, ak kahve renklerde, bol kvrmlanmal ve erime boluklu metaeyl ve killi istler yer alr. Formasyon, Deirmenta formasyonu zerine uyumlu olarak gelir. nceleme alan ierisinde en geni yzeylemeleri Elmada, Karaat tepe ve Devekei tepe civarnda izlenir. stif tektonik izgisellikler boyunca kesiklie uratldndan, alttan ste eksiksiz bir ekilde gzlenememi, fakat zgl ve Kozlu, 2002 tarafndan yaklak olarak 1500 m kalnla sahip olduu biiminde yorumlanmtr. Armutludere formasyonu da altnda yer alan dier birimler gibi yeilist balangc fasiyesinde dk dereceli metamorfizmaya uramtr. Kalkistler gerek ornatlmaya uygun kimyasal bileimleri, gerekse cevherli zeltilerin hareketlerini kolaylatran sreksizlik dzlemleri iermeleri nedeniyle yredeki ge evre demir cevher yerleimleri asndan nemlidir. nceleme alannda cevherli kuaklar ierisinde yer alan kalkistlerde yaygn biimde ankeritlemeler de izlenmektedir. Kalkist mercei seviyesinin zerinde formasyonun balca kaya trn oluturan yeil, ak kahve renkli metaeyl ve killi istler yer alr. Bol mika pullar ierdiinden parlak grnmldr ve ierdii erime boluklu yapsyla Prekambriyen yal Emirgazi formasyonundan ayrlr. Emirgazi formasyonuna gre daha kaln, laminalanmaya uyumlu, budinlemi st kuvarslar ile karbonat seviyeleri kapsar. Tektonik hareketler srasnda ok kvrml, ksmen de krkl bir yap kazanmtr. Armutludere formasyonu iinde Karaat demir yata gneydousunda metaeyllerle birlikte sinsedimanter olarak kelmi, kalnl 10 cm ile 1-2 m arasnda deien siderit tabaka ve mercek oluumlar gzlenmitir (ekil 10). Byle uyumlu bir seviyenin varl, blgedeki ge evre sedimanter tip demir yatak ve zuhurlarnn kkeninin anlatlmas asndan ilgi ekicidir. Ayrca, metaeyller ierisinde az oranlarda da olsa, iri, z ekilli piritlere rastlamak olasldr. Armutludere formasyonu fosil bakmndan fakirdir. Baz aratrmaclar tarafndan formasyonun, Ordovisiyeni temsil eden Brachiopoda, Trilobit ve Graptolit fosillerini ierdii belirtilmitir (Demirtal, 1967; zgl ve di., 1973; Ayhan ve pliki, 1980). Armutludere formasyonu alma alan yakn evresinde, ya st Kretase olduu dnlen Mesozoyik yal fli birimi tarafndan uyumsuz olarak zerlenir.



ekil 10. Karaat demir yata GBsnda, metaeyl ve killi istlerle uyumlu konumda gzlenen, yaklak 2m kalnlndaki siderit oluumlar.

Figure 10. Siderites almost 2m thicknesses conformable with metashale and clayey schists observed at the southwestern part of Karaat iron deposit.

MNERALOJ ve PETROGRAF Mikroskobik almalar; Karaat demir yata ve evresinden derlenen 66 adet, Bekirhacl kynn kuzeybatsndan derlenen 20 adet, Orulu kynden alnan 2 adet ve Attepe demir yatandan alnan 2 adet el rneinde yaplan ince kesit ve baz rneklerde yaplan parlak kesit almalarna dayanlarak yaplmtr. Bu blmde yeralan opak mineral tanmlamalar, ileride verilecek olan cevher mikroskobisi almalar srasnda belirlenen opak minerallerden yararlanlarak sunulmutur. Bu almalar srasnda sahada yaplan gzlemlere de dikkat edilmitir. Bunun sonucunda 7 kaya grubu ayrtlanmtr: Kuvarsit Metakumtalar Kuvarsit rneklerinde, genelde ince taneli ve tane destekli, orta - kt arasnda boylanm, baz ince kesitlerde orta-iyi yuvarlaklam, bazlarnda da keli-yar keli, z ekilsiz-yar z ekilli, yer yer serisit balayc bulunduran, dalgal yanp snme gsteren kuvars

mineralleriyle, eser miktarda sfen, zirkon, muskovit, titanit ve turmalinler izlenmektedir. Opak minerallerden z ekilsiz rutil, z ekilli limonit ve yer yer hematit, eser miktarda piroluzit grubu mangan mineralleri, eser miktarda martitlemi manyetit ve ubuk ekilli grafitlere rastlanmtr. Baz rneklerde kuvarslar 3 mm.ye varan byklklerde hidrotermal kuvars damar ve damarcklar eklindedir. Bu kuvarslarda kataklazma etkileri izlenmektedir. Baz kayalarda sideritten dnm limonitler izlenirken, yer yer eser miktarda sideritler serisitlerin iinde grlmektedir. Bir rnekte, iri kristalli karbonat mineralleri gzlemlenirken, bu karbonat minerallerinin dilinimleri boyunca demir aa kmtr. Bir dier rnekte de kuvars taneleri arasnda balayc olarak kenar zonlarndan itibaren limonitlemi dolomitler ile yer yer polisentetik ikizli feldispatlar gzlenmitir. Metakumta kesitlerinde, kuvars mineralleri ve aralarn doldurmu halde serisitler ve aksesuar mineral olarak biyotit ve turmalinler izlenmitir. Taneler genel olarak birbirleriyle dokunma ilikili, z ekilsiz krntlar halinde kuvars mineralleri ile, ayn boyutta, z ekilsiz polisentetik ikizli plajioklaslarn aralarnda, olduka bol miktarda biyotitlemi kloritler ve opak mineraller


14


gzlenmitir. Bir kesitte hafif bir ynlenme de gze arpmaktadr. Metabazik Kayalar (Diyabaz Spilit) kayatan alnan ince kesitlerde; yuvarlaklam, hematitlemi (muhtemelen tanm), limonitlemi volkanik kaya paralar ve fenokristalli bir hamur izlenmitir. Hamur iinde ince ve orta taneli, damar ekilli kuvars mineralleri ve serisit pulcuklar gze arparken, volkanik kaya paralarnda yar z ekilli fenokristal halinde plajioklas ve biyotit pulcuklar yer alr. Plajioklaslar yer yer kmeler halinde ve olduka iri grlrken, bazlarnda da krlmalar gze arpmaktadr. Bir rnekte; kuak eklinde dizilmi hematitli volkanik paralar saran, yine kuak eklinde hematitli volkanik paralar ve bu kuaklarn arasn dolduran temiz, ok iri taneli, boluk dolgusu eklinde kuvars kristalleri dikkati ekmektedir. Plajioklaslarn tane boylarnda da klmeler sz konusudur ve feldispatlar d

zonda ince taneliyken, i ksma doru taneleri irilemektedir. Bu kaya spilit olarak tanmlanmtr (ekil 11). Bir dier rnek; vitrofirik - porfirik dokulu, hamuru volkan camndan oluan yzey kayacdr. nce kesitinde, nsal ekilli ofitik doku gzlenirken, bol plajioklas taneleri ve cams, hamur gzlenmitir. rnekte piroksenler de yer alrken, ok az, dissemine, byk ihtimalle piritten oluan opak mineraller de grlmektedir. Bu rnein yzleinin sa ve sol yaknndan alnan ve d zona ait iki rnekte; kopmu-krlm, snrlarnn d ksm hematitle (hematitler cevher mikroskobisi almalaryla saptanmtr) evrilmi kaya paralar, killi bir hamur, asal vaziyette kuvars ve beraberinde kloritle doldurulmu yer yer tane tane, yer yer killi dokuyu kesen kuvars damarlar gzlenmektedir. Baz kesimlerde kuvarslarda da krlma izleri grlmektedir. Ayrca, klcal krk ve atlaklarn hematit ve limonit dolgulu olduu gzlenmitir. Bu kaya diyabaz olarak tanmlanmtr (ekil 12).

ekil 11. Hematit (Hem) iinde krlm plajioklas (Plj) kristalleri (N, S1 nolu rnek).

ekil 12. Plajioklaslar (Plj) arasnda bozulmu mafik mineraller (Mafik min.) (piroksen) (N, 2 nolu rnek).

Figure 11. Broken plagioclase crystals (Plj) in hematite (Hem) (crossed nicols sample nr S1). 2).

Figure 12. Altered mafic minerals (pyroxene) (Mafik min.) among plagioclases (Plj) (crossed nicols, sample nr



nc rnekte ise; ilerinde muhtemelen piroksen kapanmlar olan, nsal-radyal ekilde dizilmi, ikizlenmeli ve prizmalar eklinde plajioklas ubuklar ile serisit minerallerine ve bu minerallerin aralarnda yer alan piroksen minerallerine (ojit?) rastlanmtr. Kaya bu haliyle ofitik-subofitik doku gstermektedir. Piroksenler yer yer pseudomorflar halinde, yer yer tamamen mavi renkli (demir ve alminyumlu) kloritlemi ekilde gzlemlenirken, zekilli-yar zekilli arasnda dalm, kesitin baz kesimlerinde bol miktarda opak minerallere rastlanmtr. Opaklar atlaklarda da mobilize olmu halde grlmektedir. Ayn rnekten yaplm bir dier kesitte de mafik minerallerde

kloritin yannda, epidota rastlanrken, karbonatlamalar ve kuvars dolgular grlmtr. Bu durumda piropilitik alterasyona ilaveten son evrede kuvars gelimi belirlenmitir. Bu rnek, mikrogabro ya da iri taneli diyabaz olarak isimlendirilmitir. Bu kayacn kenar zonundan alnan rnekte; youn ekilde, bazen iri pulcuklar halinde serisit-kil karm dikkati ekmektedir. Mikalar youn ekilde kloritlemiken, ok iri taneli olmayan kuvars damarlar da gzlemlenir. Kesitte, kayata olan krklanma sonucu milonitleme ile bu kesimde kuvars ve serisitler dikkati ekmektedir. Youn serisit ve killemenin olmas nedeniyle, rnein diyabazn pime zonuna ait olduu kabul edilmektedir (ekil 13).

ekil 13. Diyabaz iinde piroksen (Px) ve plajioklas (Plj) topluluu (N, 08-D1 nolu rnek).

Figure 13. Assamblage of pyroxene (Px) and plagioclases (Plj) in diabase (crossed nicols, sample nr 08-D1).

Volkanit Ara Katkl Metatortullar Arazi almalar srasnda, Bekirhacl kynn gneyinde, kuzeybat-gneydou dorultusunda uzanan bir yol yarmasnda, yaklak 200 m uzunluunda gzlemlenen bir kesitte, makro olarak 3 farkl tipte tabakal kaya topluluklarna rastlanmtr. Bu nedenle her bir topluluktan, topluluun tamamn tanmlamas amacyla ayr ayr, kenar zonlarndan ve ortalarndan 3er tane rnek derlenmitir. Arazi ve mikroskop almalar srasnda isim vermekte zorlanlan kayalara, arazi gzlemlerine bal kalnarak, genel bir ifadeyle

volkanit ara katkl metatortullar ismi verilmitir. Ayrtlanan bu tre ait mikroskop almalar u ekildedir: 1.Tr: Mavimsi yeil renkli metavolkanik kller: nce kesitte kaya, serisitlikilli, paralanm (milonitlemi), alm ve genilemi halde gzlemlenir. Bu genileme blgelerini kuvars ve karbonatlarla, kloritler doldurmutur. Dier rneklerde kuvars ve karbonatlar ince ve daha iri tanelidir ve damar eklinde kuvarslara da rastlanr. Bazen izlenen serisitlerin aralarnda az miktarda muskovitler de yer almaktadr.


16


2.Tr: Yeilimsi renkli metavolkanik kller (karbonat ara katkl): Bir rnekte; kaya, taneli-krntl ve bazen irilemi muhtemelen sideritik paralar da ieren karbonat mineralleri ile, iri taneli, karbonatla imentolanm kuvarslardan olumaktadr. Krk ve atlaklarda yer alan opak mineraller de dikkat eker. Dier iki rnek ise krk ve atlaklarn arasn iri kuvars mineralleri doldurmu olan, serisitli-killi bir kaya grnmndedirler. Bir baka rnekte, kk taneli karbonatlar (muhtemelen siderit) grlmtr. Burada zekilli, iri taneli opak mineraller de dikkat ekmektedir. 3.Tr: Mavimsi renkli, volkanik kaya paralar ieren, konglomeratik grnml volkanit ara katkl metatortul kayalar (polijenik konglomera veya polijenik kaba kumta): Bir rnekte; kaya krntl bir grnm sunar. Plajioklaslar kadar temiz grnen kuvars minerallerinin yannda, turmalin ve mikalar bulunurken, bu minerallerin aralar serisitler tarafndan doldurulmutur. Kesitte muskovitler ve kloritlemi biyotitleri ve kloritleri grmek mmkndr. Killerin metamorfizma sonucunda serisitletii sylenebilir. Dier bir rnekte; kaya, zekilsiz feldispat minerallerinin birbirine demesinden olumutur. Aralarnda volkan cam gibi bir destek yoktur ve plajioklaslarn arlkta olduu, taneli dokulu bir kayatr. Kayata zekilsiz, ince taneli ve bol miktarda dissemine halde opak minerallerle, damar eklinde karbonatlar da belirlenmitir. Mafik minerallere ve imentoya rastlanlmam olmas ve kayacn yaklak % 90nn feldispatlardan olumas nedeniyle rnek, sedimanter bir kayaca benzememektedir. Baka bir rnekte; kaya, farkl kaya paralar, tek tek ve birleik vaziyette kuvars paralar, ince uzun ve yer yer zekilli ve zekilsiz opak mineraller, serisit, klorit, epidot, plajioklas tanelerinden oluur. Ayrca, serisitli-killi kaya paralar ile akma yaps gsteren volkan camna benzer, zekilsiz kaya paralar grlmektedir. Btn bu karmak yap, karbonatlar tarafndan imentolanmtr. Ayn kayacn bir dier kesitinde farkl tane boylarnda ve trlerinde krntl karbonatlar arlktadr. Bu

karbonatlarn nemli bir ksmnn iinde zekilli opak mineraller gzlenir. Az oranda basn ikizlenmesi gsteren karbonatlar ve ok az oranda da zonlanma gsteren karbonat trleri tespit edilmitir. Karbonat paralarnn kenarlar yenmi, krfez yaps kazanm ekildedir. lerinde zekilli opak mineral ieren karbonat minerallerinin varl, kayacn jeokimyas da gz nne alndnda bu paralarn, karbonatlamsilislemi bazik (veya ultramafik) bir kayaca ait paralar olduu dncesini akla getirmektedir. Yine kayata karbonatlar ierisindeki opak minerallerin yannda tek tek zekilli ve zekilsiz (muhtemelen limonitlemi-hematitlemi) opak mineraller de mevcuttur. Kayata metamorfize olmu volkanik kaya paralarna, serisitlemi metamorfik kaya paralarna, kenarlar yenmi bazik (mafik) kaya paralarna, kenarlar yenmi kuvarslara, feldispatlara, ikizlenmeli plajioklaslara da rastlanmtr (ekil 14, 15). Kesitte, turmalin ieren bir kuvars tanesi de gzlenmitir. Bu durum bize pegmatitli bir kaya paras izlenimini verirken, dier taraftan kayacn bnyesinde kuvars ve feldispatlarn yeralmas asidik volkanizmay da iaret ediyor gzkmektedir. Tm bunlar deerlendirildiinde kayacn bnyesinde ok farkl kkene sahip kaya paralarnn bulunmas nedeniyle, kayaca polijenik konglomera ismi vermek yanl olmayacaktr. Burada, ayrca 1.Tr ve 2.Trle benzer zellikte, ancak farkl lokalitelerde (Karaat demir yata kuzeybats; Demiroluu dere) izlenen, ekzalatif tfit veya metatf olarak tanmlanan baz kaya rneklerinin petrografik analiz sonular da aada sunulacaktr:



ekil 14. Basn ikizli karbonatlar (Kar) ve metamorfik kaya paras (Met. Ky.) ieren konglomera (N, 08Y-D11 nolu rnek).

ekil 15. Volkanik kaya paras (Vol. Ky.) ve karbonat mineralleri (Kar) ilikisi (N, 08Y-D11 nolu rnek).

Figure 14. Carbonates with pressure twinning (Kar) and metamorphic rock fragments (Met.Ky.) bearing conglomerate (crossed nicols, sample nr 08Y-D11)

Figure 15. Relationship between volcanic rock fragment (Vol.Ky.) and carbonate minerals (Kar) (crossed nicols, sample nr 08Y-D11).

T 1-6 nolu rneklerde; ok ince taneli, muhtemelen amfibolden dnm klorit, illit, serisit, ince-orta taneli dissemine ve atlak dolgusu eklinde kuvarsit ve z ekilsiz plajioklaslar (albit?) grlmektedir. T-4 nolu rnekte serisitler baz kesimlerde kvrlm ve S yapm ekildedir. Baz atlaklarda karbonatlar da grlmtr. T-4 nolu rnek dndaki kesitlerde ok ince taneli ve ynlenmenin olmad kayalar szkonusudur. T-4 nolu rnek dierlerine gre daha iri taneli ve hafif bir ynlenme ve istozite (yeilist balang metamorfizmas) gstermektedir. Kayalarda opak mineral olarak rutil ( lkoksenleme), yer yer bklm ve kvrlm, yer yer limonitlemi pirit ve ilmenohematit, ynlenmeye paralel dizilmi grafit ve hematitler gzlenmitir. T 1-6 nolu rnekler iin; yeilist metamorfizma koullarnn balangcna karlk gelen bir metamorfizmadan etkilenmi, ok hzl soumu bazik bir lav veya ok ince taneli bazik kl kkenli bir kayatan sz edilebilir. Kayalarda ok ender gelimi istozite

grlrken, grafit birliktelie elik etmektedir. Detritik mineraller ok az gzlenmektedir. Ayrca, Karaat demir yatann kuzebatsnda yeralan Demiroluu dere iinden alnan drt rnekte ise; kt-iyi boylanm, kaba silt-kaba kum tane boyu aralnda, orta-kt yuvarlaklam, keli-yar keli taneler halinde kuvars, plajioklas, eser miktarda muskovit taneleri ve biyotitler yer alrken, balayc olarak silis, karbonat, klorit ve serisit izlenmitir. Kuvarslar zekilsiz taneler halinde olup, dalgal yanp snmelidir. Plajioklaslar, zekilsiz ve polisentetik ikizlidir. rneklerde eser oranda zirkon ve turmalinler de yer alr. Ayrca, zekilsiz taneler halinde rutil-anataz, pirit, ubuksu ekillerde ynlenmeye uyumlu grafit ve eser miktarda pirit ierisinde zekilsiz kalkopiritler ve pirit reliktleri izlenen zekilli limonitler de izlenmektedir. T 1-6 ile dier drt rnek, hep birlikte metatf olarak deerlendirilmitir.


18


Kireta Mermerler Kiretalarnda; meso-makro kristalen ve basn ikizlenmesi gsteren karbonat mineralleri ve aralarnda bulunan yer yer iri, dalgal snme gsteren kuvars mineralleri, taneler eklinde izlenmektedir. Kuvars mineralleri ayrca, kayalarn atlak ve boluklarn doldurur ekilde de gzlenmitir. Kayalar krlm, paralanm ve breik bir grnm kazanmtr. Kaya krldktan sonra karbonat minerallerinden (sideritler ?) dnen limonitler, bu kayalarn dilinimleri boyunca, iri ve ince taneli olarak izlenmitir. Limonitlemeden sonra da kayata krlma ve breleme grlmektedir. Opak mineraller olarak limonit dnda, eser miktarda mangan grubu mineraller de izlenir. Kiretalarna ait baz kesitlerde ynlenme de grlmtr. Mermerler, ok az kt boylanm, kt yuvarlaklam, kaba silt tane boyunda kuvars mineralleri ierirken, yer yer grift snrl, ou kez ynlenmi, zekilsiz, yer yer de ikincil bymeler halinde, basn ikizlenmesi ve merceksi porfiroklast zellii gsteren kalsit minerallerinden oluur. Balayc olarak serisitmuskovit mineralleri grlrken, limonit, bazlar iinde rutil kapanmlar gzlenen pirit, turmalin, klorit, rutil, zirkon ve ubuk ekilli grafitlere rastlanmtr. Rutiller z ekilsiz, 7-14 mikron tane boyunda ve yer yer zekillidir. Bir rnekte az miktarda siderit-ankerit taneleri izlenirken, dier bir rnekte 0,8-1,1 mm arasnda deien genilikte siderit/ankerit damarnn rnei kestii grlr. Baka bir rnekte ise silisifiye kireta olarak isimlendirilen bir seviye, keskin bir dokanakla, siderit bant ya da damarnn ardndan, mesokristalin, basn ikizli kalsitten olaan rekristalize kiretana gei gsterir. Metasiltta Kalkistler Metasiltta rneklerinde, genelde ynlenme gzlemlenirken ok kk taneli,

dalgal yanp snme gsteren, yer yer orta-iyi boylanm, iyi yuvarlaklam, keli - yar keli kuvars taneleri ile balayc mineraller olarak ounlukla serisit (yer yer bklmelikvrmlanmal ve muskovite dnm halde), klorit, karbonat, kil mineralleri ve az miktarda da sideritler izlenir. rneklerde, turmalin ile ok kk taneler eklinde zirkonlar da yer alr. Bir rnekte, serisitler fibroblastik, kuvarslar ise granoblastik doku gstermektedir. Opak mineral olarak, ubuksu-lifsi ekilde kvrlp bklme gsteren grafit, limonite dnm halde pirit, limonit ve genellikle sanml halde rutil gzlenir. Kalkistler; basn ikizlenmesi ve yer yer granoblastik doku gsteren kalsit mineralleri ile ilerinde tek tek zekilsiz, dissemine kuvars mineralleri ve kvrlm-bklm, yer yer kingband dokusu oluturan, yer yer serisitlerce zenginlemi ana minerallerden oluur. Serisitler, yer yer kenar zonlarnda kloritlerin yer ald mercekler eklinde grlr. Kesitlerde aksesuar mineral olarak, eser miktarda sideritlere de rastlanlmtr. Opak minerallerden yer yer mikalarn bulunduu yerlerde zenginlemi, sanml halde hematit, rutil, az miktarda grafit ve eser miktarda ok kk taneli pirit ve limonitlere rastlanr. Kesitte, paralel karbonat seviyelerinin iinde bunlara aykr ynlerde ve kvrmlanm halde mikalarn Sler yapmas nedeniyle, karbonatlardan nce metamorfizma geirdikleri ve daha sonra kayacn yeniden metamorfizmaya urad sylenebilir. Sideritler Sideritler; orta ve iri tane boyundadr. zekilsiz taneler halinde kuvars mineralleri ierir. Krk ve atlak dilinimleri boyunca yer yer limonitlemi eklinde gzlenir. Limonitler yer yer masif, yer yer de bbreimsi dokuda zellik kazanm, birbirini kesen asal damarlar eklinde gtit olarak izlenirken, ilerinde yer yer zekilli yer yer de zekilsiz (7,5-55 mikron arasndaki tane boyutlarnda) pirit kapanmlar ve kuvars mineralleri de gzlenmitir. Bir rnekte, piritler



yer yer kataklastik dokuludur ve ilerinde eser miktarda sfalerit kapanm da izlenmitir. Karaat demir yatanda yaplan sondajda kesilen iki rnekte ise, siderit minerallerine elik eden zekilli, kk tane boyunda, dissemine kuvars kristallerine rastlanmtr. Kuvars kristallerinin zekilli oluu, tanmayp ortamda bydne iaret eder. Kuvarslarn ortasnda toplu ine bana benzer, ekirdek ve bbreimsi damlacklar izlenmektedir (ekil 16). Raman Spektrometresi

almalar ile zgn ve zekilli kuvars kristalleri iindeki ve zellikle merkezi ksmlarndaki mikro boyutlarda gzlenen bu kriptokristalen nodllerin (ekirdeklerin) siderit olduu saptanmtr. Kristal bymesini ifade eden bu anlan kuvars kristal oluumlarnn, kalsit ve siderit kristalleri ile kenetli konumlarda olduu da gzlenmektedir. Bu durum, siderit, kuvars ve kalsitlerin de birlikte bydklerine iaret etmektedir.

ekil 16. Sideritlerle beraber grlen zekilli kuvarslar (N, 08Y-D14 nolu rnek).

Figure 16. Euhedral quartzs with nicols siderites (crossed, sample nr 08Y-D14).

Hematit - Limonit Gtitler Cevher mineralleri olarak, hematit-limonit arlkl olarak gzlemlenirken, bir dier nemli cevher minerali gtittir. Birok cevher rneinde az miktarda sideritler de yer alr. Cevher rneklerinin ounda zekilsiz boluklar yaygndr. rneklerde gang minerali olarak ok az kuvars, kalsit ve az miktarda barit gzlenirken, levha ekilli muskovitler, baz kesitlerde de rutilanatazlar izlenmitir. Kuvarslar yer yer zekilliyar zekilli, dalgal yanp snme gsterirken, karbonat mineralleri baz kesitlerde paralar eklinde krlm halde rombohedral ekilli ve limonitlemi biimde gzlenir. Dier bir hematit rneinde ise kuvars-karbonat minerallerinin pseudomorflar gzlenmitir.

X Inlar almalar

Krnm

(XRD)

Analiz

alma sahasndan toplanan rneklerin 36 adedinde mineral tanmlamalar XRD analizleri ile yaplmtr. Bunlardan 28 adedi Karaat demir yatanda cevher ve yankayalardan, 8 adedi de yatan kuzeybatsnda yeralan Demiroluu dere iinde gzlemlenen Prekambriyen yal metabazik kayalardan derlenmitir. Bu analizlere zg deerlendirmeler, kaya trlerine gre aada verilmitir Kuvarsit - Metakumtalar Bu gruba zg 8 adet rnekten 2 adedi cevher-kuvarsit dokanandan alnmtr. 06YD19, 06Y-D22, 06Y-D24, 06Y-D25, 07Y-D13 ve


20


07Y-D25 nolu rneklerde kuvars, ok az mika/illit ve dolomit saptanrken, cevher dokanandan alnan 07Y-D19 ve 07Y-D24 nolu rneklerde de ankerit, kalsit, kuvars, mika, hematit ve dolomite (?) rastlanmtr. Metabazik Kayalar (Diyabaz - Spilit) Karaat demir yatann kuzeybatsndan alnan 7 adet rnekte saptanm bulunan mineraller; kuvars, klorit, mika/illit, az-ok az feldispat, ok az kalsit, ok ok az olmak zere; kark tabakal kil, amfibol grubu mineral, siderit, ankerit, hematit ve pirit(?)tir. Kireta Mermerler Bu grupta deerlendirilen 4 adet rnein 3nde (06Y-D4, 06Y-D17 ve 07Y-D17) rnekler tamamen kalsitten ibarettir. 06Y-D7 nolu rnekte ise kalsitin yannda; az dolomit, kuvars, ok az gtit, ok ok az olmak zere; feldispat, klorit, mika/illit, amfibol grubu mineral ve amorf malzemeye rastlanmtr. Metasiltta Kalkistler Bu blmde 06Y-D1, 06Y-D3 nolu metasiltta rnekleri ile 06Y-D2 nolu kalkist rneinde yaplan toplam 3 adet analizin sonucu deerlendirilmitir. Metasilttalarnda; kuvars, feldispat, klorit, mika/illit, ok ok az olarak; dolomit, kark tabakal kil, amfibol grubu mineral ve siderite (?) rastlanrken, kalkist rneinde yaplan analizde ise kalsit ve ok az mika/illit saptanmtr. Sideritler Demiroluu dereden alnan ND-2a nolu rnek tamamen sideritten oluurken, Karaat demir yatandan alnan 06Y-D6 nolu rnekte sideret dnda; gtit, hematit, ok az; kuvars, mika/illit, kalsit, kark tabakal kil, ok ok az; feldispat, amfibol grubu mineral(?), dolomit(?) ve zeolit grubu mineral(?) saptanmtr. Hematit - Limonit Gtitler Bu grupta 11 adet hematit rnei ve 2 adet de gtit-limonit rneinin analizi yaplmtr.

Hematit rneklerindeki mineral dalm; hematit, gtit, dolomit, kalsit, amorf malzeme, ok az; kuvars, mika/illit, kark tabakal kil, klorit, siderit, feldispat, barit, zeolit grubu mineral ve ok ok az amfibol grubu mineral ve lepidokrozit biimindedir. 06Y-D12 ve 06Y-D15 nolu gtitlimonit rnekleri de; gtit, lepidokrozit, kuvars, az mika/illit, kark tabakal kil, ok az feldispat, hematit, ok ok az; amfibol grubu mineral, klorit, amorf malzeme ve zeolit grubu mineralden olumaktadr. Cevher Mikroskobisi almalar alma kapsamnda sahadan derlenen 90 adet rnein 65 adedinde, cevher mikroskobisi almalar yrtlmtr. Bu almalara ait sonular, karkl nlemek amacyla MineralojiPetrografi Blmnde olduu gibi kaya tr snflamasna bal kalnarak aada verilecektir: Kuvarsit - Metakumtalar Kuvarsit ve metakumta rneklerinden 13 adedinde almalar yaplmtr. rneklerde; rutil, anataz-lkoksen, limonit, mangan mineralleri, hematit, manyetit, sfen ve genelde zekilsiz, bazlar zekilli, eser oranlarda piritler saptanmtr. Limonitler, ounlukla zekilli-yar zekilli olup, baz rneklerde gtit ve az lepidokrozit olarak tanmlanm, 15-115 mikron arasnda deien tane boyunda, baz rneklerde (06Y-D22) demir karbonat minerallerinden dnm halde, baz rneklerde ise (07Y-D13) damarlar eklinde (eser oranlarda pirit reliktli), az miktarda ise pirit pseudomorfu eklinde izlenmektedir. Grafitler, 16-210 mikron aralndaki tane boyunda olup, ubuk ekillidir, ynlenmeye sahip baz rneklerde de ynlenmeyle uyumludur (ekil 17). Baz rutil ve anatazlkoksenlerde kafes yaps izlenmitir. Hematitler, eser miktarda olup, ok ince tanelidir. 06Y-D24 nolu rnekte zekilsiz sfen mineraline rastlanrken, ou rnekte de mikro atlaklarda eser miktarda piroluzit grubu mangan mineralleri izlenmitir. Bunlarn dnda, fay zonuna yakn lokaliteden alnan 07Y-D19 nolu rnekte ise martitlemi manyetit saptanmtr.



ekil 17. Kuvarsit iinde limonit (Lim), rutil (Ru) ve grafit (Grf) (06Y-D16 nolu rnek).

Figure 17. Limonite (Lim), rutile (Ru) and graphite (Grf) in quartzite (sample nr 06Y-D16).

Metabazik Kayalar (Diyabaz - Spilit) Demiroluu dere ve Bekirhacl kynn batsndan derlenen 19 adet rnekte yaplan almalarda; rutil, grafit, hematit ve zekilliden zekilsize, 22-225 mikron arasnda tane boylarnda (T-2 nolu rnek) piritler gzlenmitir. rneklerin birounda piritler, kenarlarndan itibaren, bazlarnda ise tamamen limonitlemi, bazen de taze ekilde izlenmitir. ND-5a nolu rnekte ise pirit ierisinde zekilsiz kalkopiritler grlmtr. Rutiller, 135 mikronu gemeyen boyutta (T-2 nolu rnek), genellikle ince taneli, bazlar da ubuk ekillidir. Baz rutillerde de lkoksenleme gzlenmitir. Grafitler, ubuk ekilli-levhams taneler halindedir ve yer yer kvrlm-bklm durumda ve ynlenme gsteren rneklerde ynlenmeye paralel dizilmilerdir. Hematitler ince taneli ve bazen de submikroskobik taneler halinde, genellikle ynlenmeye paralel dizilmi ekildedir (gang mineralinin dilinim izlerini doldurmu veya levha .

ekilli minerallerin aralarna yerlemi biimde). T-2 nolu rnekte ise, hematit ve rutil yer yer i ie izlenmi olup, ilmenitten itibaren ayrlm olduu dnlebilir. Bu rnekte hematit iindeki ilmenit (ilmenohematit) lamellerinin en bynn boyutu 60 mikron olarak llmtr. Bekirhacl kynn gneydousundaki diyabazlardan derlenen bir rnekte (2 nolu rnek) yaplan cevher mikroskobisi almalar ayrca verilmektedir. Bu kaya ierisinde; younluklarna gre srasyla rutil ve sfene dnm ekilde ilmenit, sfen, ilmenomanyetit, pirit, piritten dnm pirit relikti barndran limonit ve eser miktarda kromit ve kromspinele rastlanmtr (ekil 18, 19). Kaya, mineralojik olarak diyabazmikrogabro olarak tanmlanmtr. Diyabazlarn mineralojik bileiminde kromit mineraline rastlanmas olaan olmayp, daha ok, baz gabrolarda kromit mineraline rastlanmaktadr. Bu konu daha sonra blgede yaplacak almalar iin, ak braklmtr.


22


ekil 18. Kenarlarndan itibaren manyetitlemi (Man) kromitler (Cr) (2 nolu rnek).

ekil 19. Kenarlarndan itibaren manyetitlemi (Man) kromitler (Cr) (2 nolu rnek).

Figure 18. Chromites (Cr) magnetitized (Man) from the edges (sample nr 2).

Figure 19. Choromites (Cr) magnetitized (Man) from the edges (sample nr 2).

Volkanit Ara Katkl Metatortullar Bekirhacl kynn gneyinden derlenen, volkanit ara katkl polijenik konglomera veya polijenik kaba kumta ad verilen rneklerde yaplan almalarda; sanml halde, bol miktarda, bazlarnn atlaklarnda

limonitlemelerin gzlendii zekilli ve zekilsiz piritler, yer yer zekilli, ok az grafitler, eser miktarda martitlemi manyetitler, eser miktarda rutiller ve eser miktarda ubuk ekilli, birincil hematitler gzlenmitir (ekil 20).

ekil 20. Kenarlarndan itibaren martitlemi manyetit (Man) ve pirit (Pr) (08Y-D11 nolu rnek).

Figure 20. Martitized magnetite (Man) and pyrites (Pr) from their edges (sample nr 08Y-D11).



Kireta Mermerler Karaat demir yatandan 3 adet ve Attepe demir yatandan 1 adet, yankaya rnei olacak biimde derlenen toplam 4 adet rnekte yaplan almalarda; rutil, pirit, limonit, grafit ve eser oranda mangan grubu mineraller (ND-3a nolu Attepeden alnan rnek) saptanmtr. Limonitler, 23-100 mikron tane boyutlarnda zekilli biimde gzlenirken, piritler 7-15 mikron tane boyutunda zekilli ve zekilsiz biimde izlenmitir. Grafitler, ubuk ekillidir. Rutiller, zekilsizdir ve baz piritler iinde rutil kapanmlar gzlenmitir (06Y-D17 nolu rnek). Metasiltta Kalkistler Karaat demir yatandan derlenen 4 adet metasiltta-kalkist rneinde; grafit, anatazlkoksen, hematit, rutil ve eser oranda limonite dnm piritler saptanmtr. Grafitler, 75-110 mikron tane boyutlarnda ve ubuk-lifsi ekilde olup, kvrlma-bklmeler gstermektedir.

Hematitler, sanml taneler halinde, bazlar genel ynlenmeye uyumlu kvrlma ve bklmeler gsterir ekilde, mikalarn bulunduu alanlarda zenginlemi olarak gzlenmitir. Rutiller, belirli hatlar boyunca sanml taneler halinde zekilsiz olarak izlenmitir. Sideritler Cevher mikroskobu almas yaplan 5 adet siderit rneinde, sideritlerin yan sra, pirit ve limonitler gzlenmitir. Piritler, 7,5-550 mikron tane boyu aralnda, irili ufakl, yer yer zekilli halde, yer yer limonite dnm halde, yer yer de kataklastik dokudadr. ND-5c nolu rnekte, pirit ierisinde eser miktarda sfalerit kapanmlar izlenmitir. Limonitler ise zekilsiz, yer yer masif zellikte, bbreimsi dokuda, birbirini kesen asal damarlar eklindedir (gtit) ve ilerinde, bazlar zekilli olmak zere pirit kapanmlar izlenmektedir (ekil 21).

ekil 21. Sideritler iinde, birbirini asal damarlar eklinde kesen gtitler (G) (06Y-D6 nolu rnek).

Figure 21. The goethites (G) cutting each other as stockwork veins in siderites (sample nr 06YD6).


24


Hematit - Limonit Gtitler Karaat demir yatandan derlenen 17 adet cevher rneinde yaplan almalarda; hematit, limonit, gtit, piroluzit-psilomelan grubu mangan mineralleri, karbonat, pirit ve rutil-anataz gibi minerallere rastlanmtr. Hematitler, yer yer submikroskobik, yer yer ince taneli, yer yer de birbirini asal damarlar eklinde keser ekildedir. Baz hematitlerle i ie limonitler de grlmtr. Limonitler, yer yer masif, yer yer birbirini kesen asal damarlar, yer yer kafes dokulu olarak ve yer yer de ince tanelidir. Baz limonitler iri, ubuksu kristallidir. Limonitler, ounlukla bbreimsi dokuludur. Baz kesitlerde rombohedral karbonat minerallerinden (siderit) dnen ince taneli limonitler, bu minerallerin dilinimleri boyunca ince taneli olarak izlenmektedir. Mangan mineralleri ve rutil-anatazlar limonitler iinde kapanmlar eklinde, ya da boluklarda yeralmaktadr. Limonitler iindeki baz boluklarda ise zekilli piritler izlenmitir. Limonit grubu minerallerin bir ksm gtit olarak belirlenmitir. JEOKMYA Karaat demir yatanda (ekil 22) cevher, genelde hematit ve gtitten olumakta olup, byk bir blm ile siderit dnm rn eklinde izlenmektedir. Yatakta, u anki konumu ile cevher ve yan kayalar (Zabuk formasyonu, Deirmenta formasyonu ve Armutludere formasyonu) tektonik ilikilidir. Yatak, yaklak 25 milyon ton grnr+muhtemel bir rezerve sahiptir. Yatan gneybatsnda Ordovisiyen yal Armutludere

formasyonu ierisinde yaplan sondajlarda da derinlerde siderit mercekleri kesilmitir. Karaky (Yahyal) Karaat demir yatann ocak detay jeoloji haritas, yatan yakn kuzeybatsnda yeralan ve Karaat demir yatann kkenine ilikin ipular tadna inanlan, Demiroluu dereye zg T-1 T-6 rneklerinin derlenmi olduu sahann detay jeoloji haritas ve jeolojik haritalar yaplan sahalara zg bulduru haritas Tiringa, 2009da sunulmutur. Derlenen rneklerin konumlar bu haritalar zerinde iaretlenmi bulunmaktadr. Karaat demir yata yankayalarndan derlenen rneklerden; mermerlerden, kiretalarndan, kalkistlerden, metasilttalarndan, metakumtalarndan ve kuvarsitlerden rnekler seilerek, jeokimyasal analizleri yaplmtr (Tiringa, 2009). Bu analizler incelendiinde, mermerlerden kuvarsitlere doru olan Al2O3 ve SiO2 ieriklerindeki art belirgindir. Buna karn, rneklerin CaO ierikleri ile atete zaiyat (A.Z.) ieriklerinde d izlenmektedir. Dier element analiz sonular, yukardaki paragrafta anlan litolojiler ile byk bir uyum ve paralellik sergilemektedir. Ayrca, Karaat demir yatandan derlenmi bulunan rneklerden seilen; siderit, hematit ve limonit-gtit rnekleri jeokimyasal analizlerle deerlendirilmitir (Tiringa, 2009). Siderit rneklerinde; MnO ierikleri % 0,68 - % 1,10 arasnda, SiO2 ierikleri % 0,02 ile % 8,92 arasnda, A.Z. deerleri % 14,90 ile % 32,35 arasnda, Fe2O3 ierikleri ise % 53,41 ile % 78,51 arasnda deimektedir. Dier element ierikleri de, siderit kimyas ile uyum ierisindedir.



ekil 22. Karaat demir yata (BKB'dan DGD'ya bak). Figure 22. Karaat iron deposit (view from WNW to ESE).

Hematit rneklerinde; MnO ierikleri % 1,37 ile % 1,49 arasnda, CaO deerleri % 0,36 ile % 2,19 arasnda, SiO2 ierikleri % 6,80 ile % 8,61 arasnda deimektedir. A.Z. deerleri % 7,03 ile % 9,34 arasndadr. Fe2O3 ierikleri ise % 77,17 ile % 84,33 arasnda deiimler sergilemektedir. Bu ierikler ve dier kimyasal veriler de, hematit kimyas ile uyumludur. Siderit ve hematitlerin dnm rn olan limonit ve gtit rneklerinde ise; MnO ierii % 1,01 ile % 1,15 arasnda, SiO2 deerleri % 0,52 ile % 3,59 arasnda, CaO ierikleri % 6,20 ile % 7,85 arasnda deimekte olup, A.Z. deerleri ise % 11,05 ile % 11,30 arasndadr. Fe2O3 ierikleri % 73,73 - % 79,53 arasnda deimektedir. Dier kimyasal veriler de, limonit ve gtit kimyas ile byk bir uyum ierisindedir.

Karlatrma Burada ilk blmde; Karaat demir yata cevher, yan ve evre kayalarnn jeokimyas ile Attepe demir yatann cevher ve yankayalarnn jeokimyas karlatrlarak, Karaat demir yatann kkenine ynelik izler aratrlacaktr: Attepe demir yatanda; cevher, Emirgazi formasyonu (Prekambriyen) ve Deirmenta formasyonlar (Orta Kambriyen) tektonik ilikilidir. Cevher; siderit, hematit, limonit ve gtitten olumaktadr. Yatak yaklak 40 milyon ton grnr bir rezerve sahip olup, u an itibariyle cevher ocakta hemem hemen tamamiyle tkenmi durumdadr. nl ve Stendal, 1986da istatistik olarak z biimde verilmi bulunan jeokimyasal datalar,


26


Tiringa, 2009da, tek tek analizler biiminde, ayrntl biimde ayrca sunulmutur. Ayn zamanda Karaat demir yatann kuzeybatsnda yer alan lokaliteden derlenmi olan T-1 T-6 nolu rneklerin ve Attepe demir yatandan alnm bulunan T-7 T-8 nolu rneklerin jeokimyalar da bu almada karlatrlmtr. ekil 23de, nl ve Stendal, 1986ya ait Kopenhag niversitesinde analizleri yaplm bulunan Attepe demir yata rnekleme sistematii; mineral beraberliklerine, litolojik birlikteliklere ve zgn yorumlamaya uygun bir biimde verilmi, ayrca T-7 ve T-8 rneklerinin yerleri de ayn ekil zerinde belirtilmitir. ekil 24de ise, Karaat demir yatann kuzeybatsndan derlenmi bulunan T-1 T-6 nolu rneklerin yerleri, litolojik birliktelikler de gz nne alnarak, sunulmaktadr. T-1 T-8 rneklerine zg Ankara niversitesi laboratuarlarnda yaplan analizlerin sonular ile ayn rneklere zg Kanada ACME laboratuarlarnda yaplan analizlerin sonular karlatrmal biimde Tiringa, 2009da verilmitir. izelge 1de ACME laboratuarlarnda yaplan analiz sonularnn toplu bir deerlendirmesi, zgn bir biimde sunulmaktadr.

ekil 25de ACME laboratuarnda yaplm bulanan Karaat kuzeybatsndan derlenmi T-1 T-6 rneklerin ortalamasna zg, Sun ve McDonough, 1989a gre normalize edilmi deerler, Attepe demir yata yankayacndan derlenmi bulunan T-7 nolu rnee zg nadir toprak element (NTE) kalb ile karlatrmal bir biimde, grafiksel bir biimde verilmektedir. ekil 25 detayl biimde incelendiinde, Karaat demir yata kuzeybatsndan derlenmi bulunan rneklerin NTE kalb (T-1 T-6) ile, Attepe demir yata yan kayacndan derlenmi bulunan T-7 nolu rnein NTE kalplarnn birebir rtt izlenmekte ve bu zgn sonu kkensel anlam tamaktadr.



ekil 23. nl ve Stendal , 1986ya zg Attepe demir yata rnekleme sistematii. Figure 23. The sample systematics of Attepe iron deposit from nl and Stendal, 1986.


28


ekil 24. Karaat demir yata KB'sndan derlenmi olan T-1 - T-6 nolu rneklerin sistematii. Figure 24. The systematics of T-1 T-6 samples collected from the northwestern part of Karaat iron deposit.

T-1 T-8 nolu rneklere zg makroskobik, mikroskobik, XRD ve cevher mikroskobisi tanmlar Tiringa, 2009da detayl biimde verilmitir. Burada ise, T-1 T-8 nolu rneklere zg Raman Spektrometresi tanmlar izelge 2de, jeokimyasal karekteristikler ise izelge 3de ayrca, toplu biimde sunulacaktr. zellikle izelge 2de izlenmi bulunan, T-1, T-3, T-4, T-5, T-6 ve T-7 rneklerinde fuksit mineraline (krom muskovit), buna karn T-5 rneinde viridian mineraline (Cr2O3.2H2O) rastlanm olmas zgn sonucu, byk anlam tamaktadr.

T-1 T-6 ortalama rneklerinde grlen 95 ppmlik Cr2O3 ierii (izelge 3) dikkate deer olup, bu sonu izelge 2nin yorumu ile birliktelik sergilemektedir. Bu konu ise kkensel anlam tamaktadr. Ayrca, T-7 rneinde saptanm bulunan yksek Ba (1070 ppm) ierii ile, T-8 nolu siderit rneinde saptanm bulunan yksek Cu (6000 ppm), Sb (3200 ppm), As (960 ppm), Zn (130 ppm) ierikleri, Attepe demir yatandaki hidrotermal ilevlerin varlna iaret etmektedir. Ayn rnekteki Bi (34 ppm) ve Ag (16 ppm) ierikleri de bu tabloyu bir nebze tamamlamaktadr.



izelge 1. ACME laboratuarnda yaplan kimyasal analizlerin toplu deerlendirmesi. Table 1.Chemical analyses of samples analysed at ACME Laboratories.


30


1000,0

T-1-6 T-7

100,0

Rock/Chondrite

10,0

1,0

0,1 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

ekil 25. T-1 T-6 nolu rneklerin ortalamas ile T-7 nolu rnein karlatrmas. Figure 25.The comparison between the average of T-1 T-6 samples and the T-7 sample.

izelge 2. T-1 - T-8 nolu rneklerin Raman Spektrometresi tanmlamalar.

Table 2.The Raman Spectrometry definitions of T-1 T-8 samples.RAMAN SPEKTROMETRES TANIMI T-1: Kuvars, albit, grafit, rutil, manyetit ve fuksit. T-2: Kuvars, azurit, pirit, hematit+rutil (i ie) ve manyetit. T-3: Kuvars, enstatit, rutil ve fuksit. T-4: Kuvars, zirkonsilikat, slestin, azurit, hematit, rutil, manyetit ve fuksit. T-5: Kuvars, hauyine (zeolit), pirofillit, grafit, pirit, rutil, viridian ve fuksit. T-6: Aktinolit, grafit, rutil, anatas, malahit, ankerit ve fuksit. T-7: Kuvars, rl, grafit, pirit, rodokrozit ve fuksit. T-8: Grafit, kovellin, realgar, rodokrozit ve siderit.



izelge 3. T-1-T-6, T-7 ve T-8 nolu rneklere zg jeokimyasal karakteristikler. Table 3.The geochemical characteristics of T-1 T-6, T-7 and T-8 samples.

JEOKMYASAL KARAKTERSTKLER rnek no Birim Labor. (%) T-1-6 (Ortalama) (ppm) (ppm) (%) T-7 (ppm) (ppm) (%) T-8 (ppm) (ppm) A.. A.. erik CaO(1.3), K2O(4.7), MgO(5.5), Fe2O3(7.2), A.Z.(7.2), Al2O3(17.9) ve SiO2(54). TiO2(8800), Na2O(2800), P2O5(2500), V2O5(280), MnO(150) ve Cr2O3(95).

ACME S(550), Ba(350), Ce(78), La(39), Nd(36) ve Ni(42). A.. A.. CaO(0.4), MgO(1.4), A.Z.(4.7), K2O(5.2), Fe2O3(12.9), Al2O3(19.3) ve SiO2(54.6). TiO2(5800), P2O5(2200), MnO(1900), Na2O(760), V2O5(220) ve Cr2O3(40).

ACME S(4600), Ba(1070), Ce(63), La(32), Nd(28) ve Ni(20). MgO(0.2), SiO2(2), CaO(13), A.Z.(20) ve Fe2O3(62). MnO(9700), Na2O(1900), V2O5(50), TiO2(40), P2O5(40) ve A.. Cr2O3(25). Cu(6000), S(4700), Sb(3200), As(960), Zn(130), Ba(55), ACME Bi(34) ve Ag(16). A.. oluumu konusundaki olas volkaniksinsedimanter tipe doru olan ynelim, bu alma kapsamnda da zgnlk kazanmaktadr. Karlatrma blmnn ikinci ana hedefinde ise; Karaat demir yatann kkenine ynelik biimde, Bekirhacl ky evresinde yzeyleyen bazik volkanik kayalarn jeokimyasna deinilecektir: Bekirhacl yresinin detay jeoloji haritas Tiringa, 2009da verilmektedir. Bu blgede derlenmi bulunan rneklerin yerleri de ayn harita zerinde gsterilmitir. Bu blgede, Orta Kambriyen yal Deirmenta formasyonu kiretalar iinde Bekirhacl speklarit yata

Bu ekilde nl ve Stendal, 1986da ifade edilen yksek krom ieriklerine yeni bir katk daha koyulmu olmakta, ayrca bu alma kapsamnda hidrotermal ilevlerin varlnn da zgnlemesi gncellemektedir. Karaat demir yata yakn kuzeybatsndan derlenmi bulunan T-1 T-6 nolu rnekler ile, Attepe demir yatandan derlenmi bulunan T-7 ve T-8 rneklerinin karlatrlmalar, her iki yatan benzer kkenli olduuna iaret etmektedir. Attepe demir yatanda Dayan, 2007 ve Dayan ve di., 2008de sunulmu bulunan demir element kkeni konusundaki, oluum ortamndaki olas bazik kayalara doru olan eilim veya izler ile, yatan


32


yeralmakta olup, yatak halen iletilmektedir. Ayrca Bekirhacl kynn 1 km kuzeydousunda Talktepe zuhurunda, Ordovisiyen yal Armutludere formasyonu karbonatl kayalar ierisinde, 35-40 m kalnlnda siderit mostralar izlenmektedir. Bekirhacl kynn yaklak 650 m gneyinde mostra veren, Mineraloji ve Petrografi blmnde anlatlm bulunan Prekambriyen yal birimler ierisinde yer alan diyabaz daykndan rnekler derlenmitir. Bu rneklerin bir blmnn jeokimyasal analizleri izelge 4de sunulmaktadr (2, 1, 3a, 08-D1 ve 08-D2). 2 nolu rnek diyabaz dayknn merkezi kesiminden, 1 ve 3a nolu rnekler ise diyabaz dayknn kenar kesimlerinden derlenmitir. Ayrca, ayn diyabaz dayknn bir baka noktasndan alnan rnek 08D1 simgesi ile ve bu rnein kenar kesiminden alnan baka bir rnek ise 08-D2 simgesi ile gsterilmitir. Tm bu rneklerde SiO2 ieriinin % 52nin altnda olduu grlmektedir. MgO ierikleri % 7,5 ile % 22 arasnda, Al2O3 ierikleri de % 1420 arasnda deimektedir. Burada bir dier nemli zgn sonu, 2 nolu rnekte izlenmi bulunan 3226 ppmlik Cr2O3 ieriidir. Dier rneklerde de srasyla 262, 133, 477 ve 135 ppm Cr2O3 ierikleri saptanmtr. Bu son veriler

diyabaz kimyas ile uyum iinde grlmekte olup, yalnzca 2 nolu rnein yksek Cr ieriinden dolay, daha mafik kayalarla da ilikili olabilecei dncesini gndeme tamaktadr. Bekirhacl kynn yaklak 1100 metre gneydousundan; S-1, S-2 ve S-3 nolu spilit rnekleri derlenmitir. Bu rnekler, sahada yerli kaya yzeylemeleri biiminde izlenenemekte olup, tamamen dkntler eklindedir. Saha almalarnda henz ana kayalarna yerli biimde rastlanlamamtr. Dkntlerinde ise, yastk yaplardan ok volkanik bomba grnm izlenmektedir. Ancak 2-3 cmden 30 cmye dein ulaabilen ekmek benzeri yaplar ve zellikle iyaplarnn masif (az gaz boluklu), d yaplarnn ise youn gaz boluklu grnm ile bazik kaya lav kalnts izlenimini sergilemektedirler. Bu rnekte SiO2 ierikleri, % 59 ile % 67 arasnda deimekte olup, olaslkla yksek SiO2 ieriinin; kayac kateden ince ve orta taneli damar ekilli kuvars mineralleri ile boluk dolgusu kuvars kristalleri ve ge evre alterasyonlar ile ykseldii dnlmektedir. Al2O3 ierikleri % 5 ile % 11 arasnda deimektedir. Buna karn Fe2O3 ierikleri % 16 ile % 27 arasndaki, yksek oranlara iaret etmektedir.



izelge 4. Diyabaz, spilit ve meta volkanotortul birimlerinin jeokimyalar. Table 4. The geochemistry of diabase, spilite and meta volcanosediments.

rnekad rnek no Element Na2O(%) MgO(%) Al2O3(%) SiO2(%) P2O5(%) SO3(%) Cl(%) K2O(%) CaO(%) TiO2(%) V2O5(%) Cr2O3(%) MnO(%) Fe2O3(%) A.Z.(%) Top.(%) Co(ppm) Ni(ppm) Cu(ppm) Zn(ppm) Ga(ppm) Ge(ppm) 0,0075 21,95 14,36 43,22 0,0739 0,0011 0,02055 0,043 5,741 0,4543 0,0226 0,3226 0,155 12,89 2 1 0,094 8,567 17,95 51,18 0,2423 0,00075 0,0579 3,602 3,4923 0,831 0,0303 0,0262 0,01138 8,92

DYABAZ 2'nolurneinkenar zonu 08D1 3a 0,0069 7,505 19,91 51,88 0,1992 0,00087 0,03202 5,313 0,4009 0,691 0,0251 0,01329 0,01135 8,605 5,221511 99,81514 29,1 44 1,4 10,5 29 2,3 1,17 10,56 16,98 48,85 0,0932 0,00075 0,05738 0,5601 5,15 0,5869 0,0304 0,0477 0,1375 12,29 4,318839 100,8328 59 127,2 116,7 58,8 16,1 1,8 08D2 0,0068 9,601 17,4 48,96 0,1888 0,00058 0,04949 3,992 5,3223 0,6649 0,0254 0,01346 0,0227 9,558 4,5753 100,3807 62,8 48,6 1,3 10,7 25,2 1,1 0,61 1,725 5,84 59,37 0,0825 0,0529 0,0002 0,3277 0,1192 0,1753 0,00393 0,00774 0,0863 26,9 5,377236 100,678 60 6,7 68 2,3 9,2 2,4 08D1'in kenarzonu S1

SPLT

S2

S3

1,11 1,078 10,487 63,33 0,1303 0,03596 0,0002 0,8567 4,2012 0,2757 0,007 0,0017 0,0593 15,46 3,964819 100,9979 77,7 34,4 70,2 2 12,2 1,6

0,0091 1,444 5,294 66,55 0,0749 0,1143 0,0002 0,5321 0,1655 0,1791 0,00371 0,0019 0,0606 20,12 4,643935 99,19334 119 14,4 56,2 2,3 10,4 2,2

1,161256 5,496604 100,4228 100,5017 111 703,5 19,6 87,6 11,9 0,9 56,3 57,5 1,4 10 25,3 1,8


34


As(ppm) Se(ppm) Br(ppm) Rb(ppm) Sr(ppm) Y(ppm) Zr(ppm) Nb(ppm) Mo(ppm) Ag(ppm) Cd(ppm) In(ppm) Sn(ppm) Sb(ppm) Te(ppm) I(ppm) Cs(ppm) Ba(ppm) La(ppm) Ce(ppm) Hf(ppm) Ta(ppm) W(ppm) Au(ppm) Hg(ppm) Tl(ppm) Pb(ppm) Bi(ppm) Th(ppm) U(ppm)

8,1 0,5 0,6 0,5 9,7 17 37,7 6,1 3,6

Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat Demir Yatağının Maden Jeolojisi

Documents

Transcript of Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat Demir Yatağının Maden Jeolojisi