Akdağmadeni (Yozgat) Pb-Zn yataklarında metamorfizma etkisinin araştırılması
Investigation of metamorphic effects on Akdağmadeni (Yozgat) Pb-Zn deposits
Yazar: EBRU COŞKUN
Danışman: DOÇ. DR. YURDAL GENÇ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Yatakları ve Jeokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Maden yatakları = Ore deposits

Özet:
Bu çalışmada, granitik-metamorfik kayaç dokanaklarında bulunan Akdağmadeni Pb-Zn ve metamorfitler içindeki Başçatak Pb-Zn-Cu-sülfid yataklarında detay petrografik ve sıvı kapanımı çalışmalarıyla magmatik ve metamorfik süreçlerin bu yatakların oluşumundaki rolleri araştırılmıştır.Akdağmadeni yatağında granitik intrüzyonlara yakın sondajlardan alınan yankayaç ve cevher örneklerinde kontakt metamorfik etkiler izlenmektedir. Cevherler çoğunlukla düzensiz geometrilere sahip olup saçınımlı ve mercek-budin şekillidir. İntrüzyondan uzak Akdağmadeni sahalarındaki ve intrüzyonun gözlenmediği Başçatak yatağındaki cevherleşmeler ise yaygın metamorfik yapı-doku özellikleri sunmaktadır. Özellikle metamorfitlerle uyumlu band ve mercek şekilli cevherleşmelerin varlığı, cevherleşmelerin içinde bulundukları kayaçlarla birlikte aynı metamorfik süreçlerden etkilendiğini göstermektedir. Yönlü yapı-dokulara ek olarak rekristalizasyon ve remobilizasyon (cevher intrüzyonları ve basınç gölgesi zenginleşmeleri) yapı- dokuları da yaygın olarak izlenmektedir. Ayrıca granat, sillimanit, biyotit ve turmalin gibi metamorfik mineraller de yaygın olarak cevher minerali kapanımları içermektedir.Granitik intrüzyona yakın ve uzak kesimlerdeki cevherli zonların kuvars, kalsit, epidot, turmalin, granat ve sfaleritlerinde detaylı sıvı kapanım çalışmaları yapılmıştır. Granitik intrüzyona yakın örneklerde gözlenen düzensiz, yıldız ve kuyruk şekilli sıvı kapanım geometrileri kontakt metamorfizma etkilerini yansıtmaktadır. İntrüzyona uzak cevherlerde düzenli şekilli sıvı kapanımların gözlenmesi, sıvı kapanımlarının CO2 içeriğinin intrüzyondan uzaklaştıkça artması ve bazı kuvars, granat, turmalin ve demir içeriği yüksek sfaleritlerdeki kapanımlarda ölçülen >580 oC'lik homojenleşme sıcaklıkları cevherleşme üzerinde etkili olan bölgesel metamorfizma koşullarını belirtmektedir. Ayrıca uzamış, boyunlanmış ve kuyruklanmış sıvı kapanım şekilleri sıvı kapanımlarının deformasyon ve yeniden kristallenme gibi süreçlerden de etkilendiklerini ortaya koymaktadır.Sıvı kapanımlarının homojenleşme sıcaklıklarında granitik intrüzyona yakınlıkları ile orantılı belirgin bir değişim ve artış saptanamamış, intrüzyonun gözlenmediği Başçatak yatağında daha yüksek homojenleşme sıcaklıkları elde edilmiştirSonuç olarak petrografik ve sıvı kapanımı verileri Akdağmadeni yöresi Pb-Zn-Cu yataklarının içinde bulundukları kayaçlarla birlikte kontakt ve bölgesel metamorfizmadan etkilendiklerini, granitik sokulumların yataklar üzerindeki etkisinin kökensel olmayıp varolan zenginleşmelerin yeniden düzenlenmesi şeklinde olduğunu ifade etmektedir.

Abstract:
Detailed petrographic and fluid inclusion studies of the Akdağmadeni Pb-Zn deposit at the granitic-metamorphic rock contacts and the Başçatak Pb-Zn-Cu- sulfide deposit in metamorphites, and the roles of the magmatic and metamorphic processes in the formation of these deposits are researched in the content of this study.Impacts of contact metamorphism are observed in the wall rock and ore samples taken from the drillings in close vicinity of the granitic intrusions at Akdağmadeni deposit. The ores generally have irregular geometry and they are disseminated and lensoid-boudine shaped. As for the mineralization at the Akdağmadeni sites away from the intrusion and at Başçatak deposit where no intrusion is observed, they possess common metamorphic structure-texture properties. The presence of the mineralization, which are especially consistent with metamorphites and has a shape of band and lens, points out that the mineralization is affected from the same metamorphic processes with the rocks in which they are present. In addition to the directional structure-texture, recrystalization and remobilization (ore intrusions and pressure shadow enrichments) structure-textures are frequently observed. Moreover, the metamorphic minerals such as garnet, sillimanite, biotite and turmaline commonly includes ore mineral inclusions.Detailed fluid inclusion studies were carried out on quartz, calcite, epidote, turmaline, garnet and sphalerite of the zones with mineralization that are close to and away from the granitic intrusion. The irregular, star and tail shaped fluid inclusion geometries observed in the samples taken from the close vicinity of the granitic intrusion indicate the impacts of contact metamorphism. Observing regular shaped fluid inclusions in the ores that are away from the intrusion, the increase in the CO2 content of the fluid inclusions when getting away from the intrusion and the homogenization temperatures of >580oC measured in the inclusions in some quartz, garnet, tourmaline and sphalerite with high iron content indicate the regional metamorphism conditions that are effective on the mineralization. Furthermore, the fluid inclusion shapes that are elongated and necking-down reveal that the fluid inclusions are affected from the processes like deformation and recrystalization.There is no evident to change and increase in the homogenization temperature of the fluid inclusions in proportion to the closeness to the granitic intrusion and higher homogenation temperatures are obtained at Başçatak deposit where no intrusion is observed.Consequently, the petrographic and fluid inclusion data reveals that the Akdağmadeni region Pb-Zn-Cu deposits are affected from the contact and regional metamorphism together with the rocks that are in the deposit and the impact of the granitic intrusions on the deposits is not about the origin, but as rearrangement of the existing enrichments.