Yukarıçulhalı (Akdağmadeni-Yozgat) barit-florityatağının jeolojisi ve oluşumunun incelenmesi
Investigation of geology and formation of theyukariçulhali (Akdağmadeni – Yozgat ) barite – fluorite
Yazar: HALDUN ÖMER SEÇİLMİŞ
Danışman: PROF. DR. NURULLAH HANİLÇİ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Yukarıçulhalı Ba-F-Pb-Zn cevherleşmesi, Akdağmadeni masifi olarak bilinen metamorfitlerin
içerisinde gelişmiştir. Masife ait litolojiler başlıca amfibol şist, serizit şist, mermer,
metakarbonat-amfibolit ara katkılı kalk şist, mika şist ve yer yer kuvars şist olarak
gözlenmektedir. Bu birimler Kretase yaşlı siyenitler tarafından kesilmiştir.
Cevherleşmeler, siyenit-kalkşist dokanaklarında ve siyenitin içerisinde gelişmiştir. Bu
damarlar element içeriklerine göre, Çayırlıdere ile Çopurunaltı Florit, Çallıdere Ba±F ve
Çallıdere Pb- Zn-F-Ba cevher damarları şeklinde ayırt edilmiştir. Genel olarak bu damarların
hepside D-B ile K20-40D doğrultulu kırık hatlarında gelişmiştir. Cevher parajenezinde,
floritçe zengin damarlarda florit, kalsit ve az miktarda kuvars, pirit, kalkopirit, kovellit,
hematit, götit, Pb-Zn- Ba-F cevher damarında ise pirit, sfalerit, galenit, kuvars, kalsit, serüzit,
malahit-azurit ve demiroksit mineralleri tespit edilmiştir.
Sıvı kapanım verileri Yukarıçulhalı cevherleşmesinde, 360°C sıcaklıkta floritin baskın olduğu
damarların oluştuğunu ve 330°C'de baritin baskın olduğu damarların oluştuğunu
göstermektedir. Floritin oluştuğu ilk aşamada çözelti tuzluluğunun yaklaşık %20 NaCl olduğu
ancak baritin oluşumu sürecinde tuzluluğun ortalama %5.13 NaCl eşdeğeri tuzluluğa düştüğü
belirlenmiştir. Hidrotermal sistmin sıcaklığının son evrede meteorik su katılımı ile
ortalama167°C'ye tuzluluğun ise %3.2 NaCl'ye düştüğü belirlenmiştir.
Kükürt izotopu analizleri, δ34S değerlerinin pirit ve galenit için ‰ 4.3 ile ‰ 6.4 arasında dar
bir aralıkta ve magmatik kökenli olduğuna işaret etmektedir. Barit minerallerinin δ34S
değerleri ise ‰4.8 ve ortalama ‰17.4 gibi farklılık göstermektedir. Pirit ve galenit ile aynı
kükürt kaynağına sahip olmasına rağmen, bu farklılığın nedeni, muhtemelen cevherleşme
sürecinde yüksek izotop fraksiyonlaşması olmalıdır.
Jeokimyasal verilere göre, florit ve baritçe zengin cevherin ortalama 245 ppm, saf florit ve
barit minerallerinin ise ortalama 59 ppm ΣNTE+Y içerdiklerini göstermektedir. Korelasyon
analizlerinde NTE'lerin özellikle cevherdeki Mn, Fe ve P elemetleri ile yüksek-orta pozitif
korelasyon gösterdiğini ve NTE'lerin manganoksit, fosfat ve demiroksitlerin bünyesinde
zenginleştiğini göstermektedir.
Sonuç olarak, sıvı kapanım verileri Yukarıçulhalı Ba-F-Pb-Zn cevherleşmesinde etkin olan
çözletilerin siyenitik magmadan kaynaklandığına işaret etmeketdir. Sahada florit ve baritin
baskın olduğu farklı cevher damarlarının varlığı, cevherleşmenin farklı fazlarda geliştiğini
göstermektedir. Buna göre, başlangıçta hidrotermal çözeltinin flor içeriği yüksek olduğundan
florit damarları çökelmiş olmalıdır. Çözeltideki florün tüketilmesi sonucunda çözelti görece
baryum açısından zenginleşmiş olmalı ve böylece ikinci fazda barit damarları oluşmuş
olmalıdır.
Ağustos 2021, 110 sayfa.
Anahtar kelimeler: Florit, barit, NTE, Yukarıçulhalı

Abstract:
Yukarıçulhalı Ba-F-Pb-Zn mineralization occurred within the metamorphics known as
Akdağmadeni massif. Lithologies of the massif are mainly represented by amphibole schist,
sericite schist, marble, metacarbonate-amphibolite intercalated calc schist, mica schist and
occasional quartz schist. These units were cut by Cretaceoussyenites.
Mineralizations have occurred in syenite-calcschist contacts and in syenite. These veins are
distinguished according to their elemental contents as Çayırlıdere and Çopurunaltı Fluorite,
Çallıdere Ba±F and Çallıdere Pb-Zn-F-Ba ore veins. Generally, all of these veins developed in
E-W and N20-40E-directed fractures. In the ore paragenesis, fluorite, calcite and minor
amounts of quartz, pyrite, chalcopyrite, covellite, hematite, goethite in the fluorite-rich veins,
andpyrite, sphalerite, galena, quartz, calcite, cerusite, malachite-azuriteandironoxy-hydrozide
minerals in the Pb-Zn-Ba-F ore vein weredetected.
Fluid inclusion data show that fluorite-dominated veins were formed at 360°C and baritedominated
veins were formed at 330°C in the Yukarıçulhalı mineralization. It was determined
that the fluid salinity was approximately 20% NaCl in the first stage of fluorite formation, but
the salinity decreased to an average of 5.13% NaCl equivalent during the formation of barite.
It was determined that the temperature of the hydrothermal system decreased to an average of
167 °C and the salinity to 3.2% NaCl equivalent with the participation of meteoric water in
the last phase.
Sulfur isotope analyzes indicate that δ34S values are in a narrow range between ‰4.3 and
‰6.4 for pyrite and galena and are of magmatic origin. Theδ34S v alues of barite minerals
differas ‰4.8 and average ‰17.4. Although it has the same sulfur source as pyrite and
galena, this difference is probably due to high isotope fractionation during the mineralization
process.
Geochemical data show that fluorite and barite-rich ore contain an average of 245 ppm, while
pure fluorite and barite minerals contain an average of 59 ppm ΣREE+Y. Correlationanalyzes
show that REEs show high-moderate positive correlation, especially with Mn, Fe and P
elements in the ore, and that REEs are enriched in manganoxide, phosphate and ironoxides.
In conclusion, fluid inclusion data indicate that the hydrothermal fluids in Yukarıçulhalı Ba-FPb-
Zn mineralization originate from syenitic magma. The presence of different ore veins,
dominated by fluorite and barite, indicates that the mineralization developed in different
phases. Accordingly, fluorite veins must have precipitated since the hydrothermal solution
had a high fluorine content initially. As a result of the consumption of the fluorine in the
solution, the solution should have been relatively enriched in bayum and thus barite veins
should have formed in the second phase.
August 2021,110pages.
Keywords:Flourite,barite, REE, Yukarıçulhalı