Keban (Elazığ) Doğu Fırat Kebandere civarı bakır oluşuklarının jeolojisi, kökeni ve ekonomik önemi
Geology, origin and economic importance of the copper mineralization of Keban (Elazığ) east euphrates Keban Dere area
Yazar: LEYLA KALENDER
Danışman: Y.DOÇ.DR. ŞAHİN HANELÇİ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2000
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Bakır = Copper ; Cevherleşme = Mineralization ; Elazığ-Keban = Elazığ-Keban ; Kuvars = Quartz

Özet:
ffl ÖZET Doktora Tezi KEBAN (ELAZIĞ) DOĞU FIRAT KEBAN DERE CİVARI BAKIR OLUŞUKLARININ JEOLOJİSİ, KÖKENİ VE EKONOMİK ÖNEMİ Leyla KALENDER Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilimdalı 2000, Sayfa: 110 İnceleme alam Elazığ ilinin 40 km. batısında Keban ilçesi sınırları içerisinde bulunmaktadır. İnceleme alanında bulunan bakır oluşuklarının kökenini belirlemek amacıyla litolojik birimlerin, jeolojik, mineralojik, jeokimyasal ve petrolojik özellikleri yanısıra yapısal jeoloji, cevher mikroskopisi ve sıvı kapanım çalışmaları yapılmıştır. İnceleme alanında iki jeolojik birim bulunmaktadır. Bunlar yaşlıdan gence doğru, Keban metamorfitleri (Permo-Karbonifer) ve Keban magmatitleri (Üst Kretase) dir. Kırık analizlerine göre, bakır oluşukları KB - GD doğrultulu sinjenetik tansiyon kırıkları, pirit, florit ve molibdenitler ise makaslama kırıklarını takip etmektedirler. Saçınımlı bakır sülfidlerin yukarıya doğru yapısal kontrollerin etkili olmasıyla damarlar şeklinde zenginleştiği düşünülmektedir. Kuvars damarlarındaki kuvarslarda ve bakır oluşukları ile ilişkili kuvars, kalsit ve floritlerde mikrotermometrik ölçümler yapılmıştır. Kuvars damarlarını temsil eden kuvarslarda birincil kapammlarda oluşum sıcaklığı 3 1 8-366°C aralığında ve tuzluluk değeri %21-23 NaCl eşdeğeri aralığındadır. Aynı kuvarslarda ikincil kapanımlann oluşum sıcaklığı 326-356°C aralığında, tuzluluk değeri ise, %5-9,5 NaCl eşdeğeri aralığında değişmektedir. Bakır mineralleri ile ilişkili doughter mineralliIV kuvarslardaki birincil kapanımlarda oluşum sıcaklığı ortalama 374°C ve tuzluluk değeri ortalama %17 NaCl eşdeğeridir. Kalsitlerde birincil sıvı kapanımlannda oluşum sıcaklığı 124 -193°C aralığmda ve tuzluluk değeri %23-28 NaCl eşdeğeri aralığında dır. Floritlerdeki birincil sıvı kapanımların oluşum sıcaklığı ortalama 1 10°C ve tuzluluk değeri ortalama %19NaCl eşdeğeridir. Birincil kapanımlardaki tuzluluk değerlerinin yüksek, ikincil kapananların tuzluluk değerlerinin düşük olmasının nedeni; birincil kapanımların oluşumuna neden olan hidrotermal çözeltilerin denizel sedimanlar içerisinde dolaşması, ikincil kapanımlarda ise hidrotermal çözeltilerin meteorik kökenli sulardan etkilenmiş olabileceği şeklinde yorumlanmaktadır. Cevherleşme ve sıvı kapammlarmdaki tüm veriler, kuvarsların katatermal sistemde, kalsit ve floritlerin ise epitermal sistemde oluştuğunu göstermektedir. İnceleme alanında yüzeyleyen magmatik kayaçlar Keban magmatitleri olarak bilinmektedir. Bu birim siyenit, kuvars siyenit, monzonit ve kuvars monzonitlerden oluşmaktadır. Bakır cevherleşmeleri kuvars monzonitler ve altere kuvars siyenitler içerisinde yüksek konsantrasyona ulaşmaktadır. Korelasyon analizleri sonucu, TİO2 ile Th, Y, Nb, Ga, Sr, Ba ; Fe203 ile Co ; K2O ile Y, Ba, Zn ; Zr ile Cu arasında pozitif ilişkinin varlığı görülmektedir. İnceleme alanında, pirit, kalkopirit, barit, kalsit, galen ve sfalerit hidrotermal cevherleşmeyi temsil eden önemli mineral topluluğudur. İncelemelere göre, düşük kalsitik potassik alterasyon tipi gözlenmektedir. Y-Nb ve Y+Nb-Rb diyagramlarında Keban magmatitleri volkanik yay bölgelerini ve R1-R2 diyagramında ise geç orojenik evreyi işaret etmektedirler. Sonuç olarak Doğu Fırat Keban Dere bakır oluşuklarının kökeni volkanik yay bölgelerinde gelişen porfiri sistemle ilişkili damar tipi cevherleşmeler olarak düşünülmektedir. Anahtar kelimeler: Sıvı kapanım, porfiri bakır, bakır ve Keban.

Abstract:
ABSTRACT Ph.D Thesis GEOLOGY, ORIGIN AND ECONOMIC IMPORTANCE OF THE COPPER MINERALIZATION OF KEBAN (ELAZI?) EAST EUPHRATES KEBAN DERE AREA Leyla KALENDER Fırat University Gradute School of Secience and Technology Department of Geologycal Engineering 2000, Page: 110 The studied area is located in and around Keban township which is 40 kms west of Elazığ. The study deals with the geology, mineralogy, geochemistry, fluid inclusion studies, ore microscopy, structural geology and petrological features of lithological units in order to investigate origin of the copper mineralization. Two geological units are present in the study area. These are; Keban Metamorphites (Permo-Carboniferous) and Keban magmatic rocks (Upper Createous). According to fracture analysis, copper mineralizations are placed in KB-GD striking syngenetic tension fractures and pyrit, fluorit and molybdenite mineralizations in shear fractures. Occurance of sulfides change upward from dissemination and finally vein occurance indicating effect of structural control. Microthermometric measurements made on primary and secondary fluid inclusions in quartz in the mineralized quartz veins and inclusions in quartz, calcite and fluorite related to copper mineralizations. The temparature for the quartz ^formationVI change in temperature interval of 360-380°C and have salinity values of avarage 22 wt %NaCl eq. The fluid inclusions which are in quartz of mineralized veins and cointain doughter minerals, have an average homogenization temperature of 374 °C and avarage salinity of 17 wt %NaCl eq. In primary fluid inclusions of calcites, the formation temperature interval is 124 -193°C and have salinity values of 23-28 wt %NaCl eq. In flourites fluid inclusions the formation temperature are avarege 109°C and have salinity values 18,9 wt %NaCl eq. In secondary fluid inclusions salinity values are low because, hydrothermal fluids have effected by meteoric water. In primary fluid inclusions salinity values are high, implying circulations of hydrothermal fluids in the marine sediments. All of the fluid inclusion studies and investigations on mineralization, suggest that quartz is mineralized in catathermal system and the other minerals calcite, fluorit in epithermal system. Magmatic rocks of the studied area are called Keban magmatic rocks by previous workers. This unit consists of syenite, quartz syenite, monzonites, quartz monzonites. Copper deposits have high concentration in quartz monzonites and quartz syenite. The correlation analysis shows that TİO2 correlate with Th, Y, Nb, Ga, Sr, Ba ; Fe203 with Co ; K20 with Y, Ba, Zn ; Zr with Cu. The mineral assemblage is made of pyrite, chalcopyrite, baryite, calcite, galena, sphalerite, and represents a hydrothermal type mineralization. Investigation results, indicate a low- sodic- calcitic- potassic alteration type. In Y-Nb and Y+Nb-Rb diagrams, Keban Magmatic rocks were plotted in the volcanic arc area. Rl and R2 diagram shows Keban magmatic rocks formed in the late orogenic stage. In conclusion, the origin of the Keban Dere copper mineralization is considered as porphyry type deposit in magmatics and vein type mineralizations connected with porphyry system. Key words: Fluid inclusion, porphyry copper, copper and Keban. v >- ?