İç Anadolu florit yataklarının izotop (sr-o-c-s) jeokimyası
Isotope geochemistry (sr-o-c-s) of central Anatolian fluorite deposits
Yazar: PELİN COŞANAY
Danışman: PROF. DR. HALİM MUTLU
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
İç Anadolu bölgesindeki florit oluşumları İzmir-Ankara-Erzincan Kenet Zonu ile sınırlanmış olan Orta Anadolu Kristalen Karmaşığı'nın bir parçası olan Kırşehir Masifi'nin kuzey kesiminde yer almaktadır. Kaman, Akçakent (Kırşehir) ve Şefaatli-Cankılı (Yozgat) bölgelerindeki cevherleşmeler Üst Kretase yaşlı siyenit-nefelin siyenit ve monzonit/monzodiyoritler içerisinde kırık-çatlak dolgusu ve saçınımlar şeklindedir. Pöhrenk (Kırşehir) bölgesinde ise Eosen yaşlı kırıntılılar ve kireçtaşları içerisindeki cevherleşmeler ise boşluk doldurma-breşleşme olarak oluşmuştur. Floritlerin damar kalınlıkları değişken olup genellikle mor, yeşil ve sarı renklidirler. Floritlerin toplam NTE+Y içeriği 24-441 ppm arasında değişmektedir. NTE konsantrasyonu yeşil renkli floritlerde mor ve sarı renkli floritlere göre daha yüksektir. Sıvı kapanım çalışmalarında homojenleşme sıcaklık aralığı 86-292°C ve NaCl eşdeğeri tuzluluk oranları %0-20 olarak belirlenmiştir. 87Sr/86Sr oranları Kırşehir-Kaman floritlerinin magmatik kökenli bir akışkandan türediğini veya yan kayaçlardan büyük oranda Sr izotop katkısını gösterir niteliktedir. Pöhrenk floritlerinin ise radyojenik Sr'ca daha fakir akışkanlardan çökeldiği belirlenmiştir. 143Nd/144Nd oranları yeşil renkli floritlerde mor renkli floritlere göre daha yüksektir. Kuvars örneklerinin δ18O kompozisyonları 10.6-15.4‰ (VSMOW) arasındadır. Bu yüksek değerler üst kabuk kökenli granitik magmalardan kaynaklanmaktadır. Kalsit örneklerinin δ13C izotop değerleri -3.22‰ ve -0.39‰ (PDB), δ18O izotop değerleri ise 9.87 ve 13.05‰ (VSMOW) arasındadır. Kalsit minerallerindeki karbonun denizel kökenli olduğu belirlenmiştir ve düşük δ18O izotop değerleri ise meteorik su ile reaksiyon sonucunda sistematik olarak azalmayı göstermektedir. Barit ve pirit örneklerinin δ34S izotop değerleri -2.9 ile 20.3‰ arasındadır. Piritler bünyesindeki kükürdün magmatik kökenli olduğu, sülfat minerallerindeki (barit) kükürt ise güncel denizel sülfatlardan kaynaklandığı belirlenmiştir.

Abstract:
The Central Anatolian fluorite mineralizations are located on the northern part of Kırşehir Massif which is a part of Central Anatolian Crystalline Complex that is bordered by the İzmir-Ankara-Erzincan Suture Zone. The Kaman, Akçakent and Cankılı mineralizations are formed in association with syenite-nepheline syenite and monzonite/monzodiorite which are age of Upper Cretaceous. The Pöhrenk ore, is precipitated as space filling-breccia type within Eocene limestones and marl levels. The thickness of fluorite veins are quite variable and in these deposits fluorite occurs as a dark purple, green and yellow colored. Total REE+Y contents of fluorite mineralizations vary between 24-441 ppm. NTE concentrations of green fluorites are found to be greater than those of purple and yellow ones. Fluid inclusion studies indicated a range of homogenization temperature of 86-292°C and salinity range of 0 to 20 NaCl equivalent wt%. 87Sr/86Sr ratios imply that Kırşehir-Kaman fluorites are precipitated from a magmatic fluid or wall rocks significantly contributed Sr isotope input. The Pöhrenk fluorites are likely to be formed from Sr-poor fluids of marine origin. 143Nd/144Nd values of green fluorites are greater than purple ones. δ18O values of quartz samples are in the range of 14.3-15.4‰ whilst those for the Akçakent mineralization is 10.6-15.4‰ (VSMOW). These high δ18O values are conformable with granites from the upper crust. δ13C and δ18O values of calcites are -3.22 to -0.39 ‰ (VPDB) and 9.87 to 13.05‰ (VSMOW). Carbon in calcites is probably derived from marine sources. Low oxygen values indicate a systematic decrease as a result of interaction with meteoric water. δ34S values of barite and pyrite samples are between -2.9 and 20.3‰. Sulfur in pyrites has a magmatic origin while sulfur in barites is derived from marine sulfates.