Dutluca köyü (Burhaniye-Balıkesir) çevresindeki tersiyer volkanizmasıyla ilişkili hidrotermal alterasyonların mineralojisi, petrografisi ve jeokimyası
Mineralogy, petrography and geochemistry of hydrothermal alterations associated with tertiary volcanism, around Dutluca vilage (Burhaniye-Balıkesir)
Yazar: NİHAL ÇEVİK
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ KOÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
İnceleme alanı Burhaniye (Balıkesir) ilçesinin 10 km güneyinde Dutluca köyü çevresindedir. Miyosen andezitik-trakiandezitik volkanitlerinde yaygın olan hidrotermal alterasyonlar incelenerek, mineral bileşenlerindeki dönüşümler, dönüşümü sağlayan çözeltilerin türü ve kökeni, kayaçların kimyasal bileşimlerindeki değişiklikler bolluk ve anomalileri belirlenmiştir. Böylece inceleme alanındaki hakim alterasyonlar ayırt edilmiştir. 
Dutluca bölgesindeki volkanitlerde gelişen alterasyonlar hakkında iki farklı ortam yorumu yapılabilmektedir. Birincisi, alünit, kaolinit, hematit, götit ve jarositin mineral birlikteliğine sahip,  su tablasının üstünde, pirit oksidasyonu ile oluşmuş süperjen ortamdır. Diğeri ise az altere kayaç (AAK)'dan silisçe zengin kayaç (SZK) grubuna doğru belirgin olarak gözlenen alüminyum hareketliliği, kuvars-alünit, kuvars-kaolinit birliktelikleridir ki, bunlar magmatik hidrotermal ortamı işaret etmektedir. Opak mineral parajenezi (parajenezde enarjit bulunması), opak ve opaklaşma gösteren silikat minerallerinin dönüşümünü yansıtan yapı ve dokuları, incelenen volkanitlerin yüksek sülfidasyonlu hidrotermal çözeltiler tarafından altere edildiğini göstermektedir.
Elementlerin korelasyon ilişkileri ve oluşturdukları element grupları SiO2 ve ona bağlı elementlerle Al2O3 ile birlikte hareket eden elementler olarak göze çarpmaktadır. Silisin diğer ana elementlerden farklı bir faz olduğu ve Au'un bu fazla ilgili olduğu görülmektedir. İncelenen örneklerde görülen jeokimyasal eğilimler; AAK'dan SZK'a doğru, yani alterasyon artma derecesine bağlı olarak K ve Zn'nin giderek azalması asitli çözeltilerin etkisini işaret etmektedir. Başta Au olmak üzere, Mo ve Pb Dutluca volkanitlerinde SZK'ya doğru önemli derecede artış göstermektedir. Sülfid ve sülfat minerallerinin δ34S izotop değerleri incelendiğinde epitermal yataklarla uyumlu olduğu görülmektedir. Ayrıca izotop verileri  çalışma alanında süperjen ve magmatik hidrotermal olmak üzere iki alterasyon süreci geliştiğini göstermektedir.
Sonuç olarak, incelenen bölgede epitermal bir sistem gelişmiş ve alterasyonların oluşmasında yüksek sülfidasyonlu hidrotermal çözeltilerin etkili olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The study area is located around the Dutluca village 10 km south of Burhaniye (Balıkesir) town. We investigate hydrothermal alteration in Miocene andesitic-dacitic volcanites and changes in mineral composition and type and origin of fluids which drive these transformations, changes in chemical composition of rocks, abundances and anomalies of rare earth elements. Thus characteristic alterations in the area were identified. 
There are two different interpretations of the alterations in the volcanic rocks of Dutluca region. The first is a supergene environment above the water table is formed by oxidation of pyrite and represented by alunite, kaolinite, goethite and jarosite. The second is discrete with aluminum mobility and represented by quartz-alunite and quartz-kaolinite assemblages from AAK to SZK group indicating a magmatic hydrothermal environment. Opaque mineral paragenesis (the presence of enargite) and texture and structures reflecting transformation of silicate minerals yield that studied volcanites are altered by high-sulfidation hydrothermal solutions.
Variations in REE contents indicate silicic and advanced argillic alteration. LREE enrichment in samples are explained by alunite and jarosite formation whilst negative Eu anomalies are attributed to plagioclase alteration induced by high acidity and abundance of Cl, F and SO4 complex ions in hydrothermal fluids. Correlation relations among the elements and element groups formed are associated with SiO2 and other elements that behave in the same manner with Al2O3. Silica is found to behave different from other major elements and Au is closely related with silica. Geochemical trends in studied samples indicate a gradual decrease in K and Zn contents depending on increasing degree of alteration from AAK to SZK. In Dutluca volcanites Mo, Pb and especially Au concentrations are significantly increased towards SZK. 
When the δ34S isotopic values of the sulfide and sulfate minerals are examined, it is seen to be compatible with the epithermal deposits. In addition, isotope data indicate that two alteration processes which are supergene and magmatic hydrothermal alteration have evolved in the study area.
As a result, an epithermal system was formed in the studied area and high-sulfidation hydrothermal solutions played an important role in formation of alteration.