Yatağan-Kozlu-Gökyurt-Erenkaya (Konya batısı) arasındaki bölgede yer alan volkanik kayaçların maden potansiyelinin araştırılması
Investigation of the ore potential of volcanic rocks in the region among the Yatağan-Kozlu-Gökyurt-Erenkaya towns (western Konya)
Yazar: BEYZA AY
Danışman: DOÇ. DR. FETULLAH ARIK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Konya ili Meram ve Seydişehir ilçeleri arasında yer alan Yatağan - Erenkaya - Kozlu - Gökyurt - İnlice - Hasanşeyh - Bükçe - Kayalı - Kumralı kasabalarını kapsayan yaklaşık 290 km2'lik bir alanın maden yatağı potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır.
İnceleme alanında Triyas'tan günümüze kadar oluşan sedimanter ve magmatik birimler yüzeylemektedir. İnceleme alanının temelini oluşturan Üst Triyas - Alt Kretase yaşlı Lorasdağı formasyonu başlıca kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı ve dolomitlerden oluşmaktadır. Yörenin çok büyük bir bölümü kaplayan volkanik birimler ise Üst Miyosen - Pliyosen yaşlı (11.95-3.35 milyon yıl) Erenler-Alacadağ volkanizması ile ilişkilidir. Orta – Üst Miyosen yaşlı Kartalkaya andezitleri başlıca andezitik ve dasitik bileşimli lavlarla, Üst Miyosen yaşlı Kilistra (Gökyurt) ignimbiritleri beyaz renkli, masif görünümlü ignimbiritler Pliyosen yaşlı Ketenli formasyonu tüf, tüfit, aglomeralarla temsil edilmektedir. Tüm bu birimleri eski ve yeni alüvyonlar açısal uyumsuzlukla örtmektedir.
İnceleme alanında demir ve altın oluşumları gibi metalik maden zuhurları, killeşmelerle temsil edilen endüstriyel hammadde oluşumları, tras ve pomza gibi çimento hammaddeleri ile andezit ve dasitlerle temsil edilen yapı ve kaplama taşları bulunmaktadır.
Demir zenginleşmeleri volkanitlerin yayılımı ile paralellik göstermekte olup magnetit, hematit ve limonitleşmelerle temsil edilmektedir. Magnetitler kayaçlarda koyu renkli minerallerin ayrışma bölümlerinde, volkanik kayaçların yakın çevrelerinde ve dere yataklarında yaygındır.
Altın oluşumları Kartalkaya andezitlerine ait andezitlerdeki hidrotermal alterasyonla silisleşmiş ve killeşmiş bölgede gelişmiş olup bir numunede 7.9 ppm altın tespit edilmiştir.
Volkanik kayaçların yüzey ayrışmasına bağlı olarak yaygın killeşmeler gerçekleşmiş olup en belirgin kil oluşumu Erenkaya Kasabası'nın kuzeyinde gözlenmektedir. İnceleme alanındaki volkanik kayaçlar puzolanik madde olarak değerlendirilmekte olup Kumralı-Kayalı-Gökyurt yolu üzerinde çimento fabrikalarına malzeme temin edilen tras ocakları bulunmaktadır. Bölgede yaygın perlit ve pomza oluşumları da gözlenmekte olup Sefaköy yolu üzerinde ise bims ocakları bulunmaktadır. Yöredeki volkanik kayaçlar içinde de birçok andezit ocağı açılmıştır. İnceleme alanında önemli bir alanda yayılım gösteren Kartalkaya andezitleri de bölge içinde ve dışında bir ocakta üretimi yapılmaktadır.
Volkanik yankayaçların SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, ortalama içerikleri sırasıyla % 59.78, % 16.64, % 5.51, % 2.61, % 5.09, % 2.87 ve % 3.25 olarak belirlenmiştir. Korelasyon analizlerine göre kayaç yapıcı minerallerden feldispat, biyotit, hornblend ve proksenlerin bünyelerinde yoğun olarak yer alan Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO ve Na2O benzer davranışlara sahiptir. Küme analizlerinde ana bileşenler ve hidrotermal alterasyon grubu şeklinde iki ana grup ortaya çıkmaktadır. Ana bileşenler grubu volkanik kayaçları oluşturan anortitik plajiyoklas (feldispat), mika (biyotit) ve amfibollerin (hornblend) bünyesindeki ana bileşenlerle açıklanabilmektedir. Hidrotermal alterasyon grubu SiO2, K2O, Pb, Mo, Zn, Hg ve As ile temsil edilmekte olup hipojen kökenli metallerden bu grupta yer alması hidrotermal alterasyon fikrini desteklemektedir.
Volkanik kayaçlarda gerçekleştirilen faktör analizlerinde değişime etki eden faktörler volkanizma ve kayaç oluşumu, hidrotermal alterasyon, tekrarlayan volkanizma, yüzey ayrışması, düşük sıcaklıklı mineralizasyon ve yeniden yüzey ayrışması olarak sıralanmaktadır.
Cevherli numunelerde ortalama SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O ve TiO2 sırasıyla % 59.78, 16.64, 5.51, 2.61, 5.09, 2.87, 3.25 ve 0.66; Cr2O3, Ag, Au, Tl, Cu, Pb, Zn, As, Sb, Ba, Sr, Th, U, V, Zr ve NTE sırasıyla 71, 0.1, 0.002, 0.12, 18, 4.8, 34, 1.7, 0.2, 1221, 709, 25, 7, 119, 193 ve 211 ppm vardır. Bazı numunelerde Fe2O3 % 11.12'ye,  Au 7.9 ppm'e, Ag 1.4 ppm'e, TiO2 % 1.41'e ulaşmaktadır. Çok kuvvetli ve kuvvetli pozitif korelasyonlara sahip olan SiO2, Ag, Sn, Au ve Hg ile birlikte bu kayaçlara epijenetik olarak yerleşmiştir. Al ise diğer ana bileşenlerden K, Na ve Ca ile birlikte feldispatların bünyesinde yoğunlaşırken daha çok alkali feldispatları tercih etmiştir. Fe2O3; Se, Mo, Cu, Pb, As, Sb gibi hipojen kökenli elementlerle birlikte volkanik kayaçlarda sonradan zenginleşen ayrı bir grubu göstermektedir. Cevher numunelerindeki küme analizinde Ana Bileşenler Grubu ve Hidrotermal Alterasyon Grubu olmak üzere iki ana grup ortaya çıkmaktadır. Hidrotermal alterasyon grubu hipotermal mineralizasyon ve epitermal mineralizasyon grupları olmak üzere iki alt grupla temsil edilmektedir.
Cevherli volkanik kayaçlarda yapılan faktör analizlerinde volkanizma ve kayaç oluşumu, çok evreli volkanizma, epitermal mineralizasyon, yüksek sıcaklıklı hidrotermal mineralizasyon ve K-silikat alterasyonu ile tekrarlayan epitermal mineralizasyon olmak üzere 5 faktör etki etmiştir.
Plaserlerde ortalama % 52.36 SiO2, % 12.90 Al2O3, % 11.24 Fe2O3 bulunmakta olup bazı numunelerde Cr, Au, As, Sr, Ba, V ve W değerleri anomali göstermektedir. Farklı elek aralıklarında bulunan numuneler karşılaştırıldığında dip kaptaki element konsatrasyonlarının 0.125 mm ve 0.25 mm'lik eleklerden daha yüksek olduğu gözlenmiştir.
Volkanik yankayaçlar, plaserler ve cevherli örneklerin ortalama toplam NTE miktarları sırasıyla 211 ppm, 212 ppm ve 66 ppm'dir. Volkanik yankayaç ve plaser numuneleri NTE içerikleri bakımından birbirine çok benzemekte iken cevher numunelerinin NTE içerikleri standart referans andezitlerden daha düşüktür.
İnceleme alanında gerek metalik maden (demir, altın, vb) gerekse endüstriyel hammaddeler (kil, tras, andezit, bims, vb) bakımından önemli bir potansiyel vardır. Yöredeki birimlerde detaylı maden jeolojisi ve jeokimyasal çalışmalar yapılmalı ve bu potansiyelin ekonomikliği hakkında değerlendirme yapılması uygun olacaktır.

Abstract:
This study was intended to investigate of ore deposit potential of 290 km2 an area among the towns of Yatağan - Erenkaya - Kozlu - Gökyurt - İnlice - Hasanşeyh - Bükçe - Kayalı and Kumralı Between the Meram and Seydişehir Districts of Konya.
Triassic to Quaternary aged sedimentary and magmatic units are expose in the study area. Upper Triassic - Lower Cretaceous Lorasdağı formation mainly consists of limestones, dolomitic limestone and dolomite and form the basis of the study area. The volcanic units covering a large part of the region are associated with Upper Miocene-Pliocene aged (11.95-3.35 million years) Erenler-Alacadağ volcanism. Middle - Upper Miocene Kartalkaya Andesite mainly consist of andesitic and dacitic lava, Upper Miocene Kilistra (Gökyurt) ignimbrites are white, massive looking ignimbrite and Pliocene Ketenli formation represented by andesitic tuffs, tuffites and agglomerates. All these units are overlain unconformably old and new alluvium.
There are metallic mineral occurrences such as iron and gold, industrial raw materials represented by clayey formations, cement and concrete raw materials represented by pumice and pozzolan and building and plating stones such as andesite and dacite available in the study area
Iron enrichments in parallel with the spread of volcanic rocks are represented by magnetite hematite and limonite occurrences. Iron enrichments are depend of decomposition of the mafic minerals in the volcanic rocks, and common near volcanic rocks and streams.
Gold mineralization is developed in the silicified and argillized zone of the Kartalkaya Andesites depending on hydrothermal alteration. 7.9 ppm gold were detected in an altered andesite sample.
There are many clay formations in the study area depending on the surface alteration of volcanic rocks, and the most significant clay formation is observed in the north of the Erenkaya town. Some volcanic rocks in the area are being assessed as pozzolanic material and being operated traces the supply of materials to the cement plant in a small quarry on the Kumralı-Kayalı-Gökyurt road. Widespread perlite and pumice formations are observed in the region. There is a pumice quarry on the way of the Sefaköy. In addition, it opened many volcanic rocks of andesite quarry in the region. Kartalkaya andesite which spread in an important area in the study area is also being produced in an andesite quarry is located near environs of the study area.
Determined average SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O contents of volcanic host rocks are 59.78 %, 16.64 %, 5.51 %, 2.61 %, 5.09 %, 2.87 % and 3.25 % respectively. Based on the correlation analysis, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO and Na2O have similar behavior those in densely located within rock-forming minerals such as feldspar, biotite, and hornblende pyroxene. According to cluster analysis, two main groups were determined. The first group named as main component group and the latter is hydrothermal alteration group. The main components could be explained by the major components that make up the group of volcanic rocks anortitic plagioclase (feldspar), mica (biotite) and amphibole of (hornblende). Hydrothermal alteration group represented by SiO2, K2O, Pb, Mo, Zn, As and Hg and taking part of the hypogene origins metals in this group supports the idea of hydrothermal alteration.
Factors affecting the change in the factor analysis carried out in volcanic rocks are volcanism and rock formation, hydrothermal alteration, recurrent volcanism, surface weathering, low temperature mineralization and re-surface alteration.
The average amounts of SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O and TiO2 are 59.78 %, 16.64 %, 5.51 %, 2.61 %, 5.09 %, 2.87 %, 3.25 %, 0.66 % respectively, and; Cr2O3, Ag, Au, Tl, Cu, Pb, Zn, As, Sb, Bi, Sr, Th, U, V, Zr and REE are 71, 0.1, 0.002, 0.12, 18, 4.8, 34, 1.7, 0.2, 1221, 709, 25, 7, 119, 193 and 211 in ppm respectively in the mineralized rocks. Some samples reached 11.12% in Fe2O3, 7.9 ppm in Au, 1.4 ppm in Ag, 1.41% in TiO2. Having very strong and the strong positive correlation each other SiO2, Ag, Sn and Hg were enriched by epigenetic process in the volcanic rocks. Al and the other main component such as K, Na and Ca were concentrated in feldspars especially in alkali feldspars. Fe2O3; together with other hypogene origin elements such as Se, Mo, Cu, Pb, As and Sb shows a separate group later enriched in the volcanic rocks. Two main groups as Main Components Group and Hydrothermal Alteration Groups appear in cluster analysis of ore samples. Hydrothermal alteration group divided into two sub groups such as hypothermal mineralization group and epithermal mineralization group.
Five main factors were identified in the cluster analysis of mineralized volcanic rocks including; volcanism and rock formation, multi-stage volcanism, epithermal mineralization, high-temperature hydrothermal mineralization and K-silicate alteration, recurrent epithermal mineralization.
SiO2 52.36%, Al2O3 12.90%, Fe2O3 11.24% on average in placers and the Au, As, Sr, Ba, V and W values indicate anomalies in some placer samples. Compared to samples with different mesh size, it was observed element concentrations of bottom container higher than those of the 0.125 mm and 0.25 mm sieves.
Average total amount of REE of volcanic host rocks, placer samples and mineralized samples are 211 ppm, 212 and 66 ppm respectively. Volcanic wall rock and placer samples are very similar in terms of the REE contents, while REE contents of the mineralized samples lower than those of standard reference andesites.
In the study area should be metallic mineral (iron, gold, etc.) as well as industrial raw materials (clay, trace, andesite, pumice, etc.) are important in terms of ore deposit potential. Detailed mining geology and geochemical studies should be carried out and making judgments about the economics of this potential would be appropriate in the region.