Mastra (Gümüşhane) yatağının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri
Geologic, mineralogic and geochemical properties of Mastra (Gümüşhane) Au-Ag deposit
Yazar: NESLİHAN ASLAN
Danışman: PROF. DR. MİĞRAÇ AKÇAY
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Mastra Au-Ag yatağı, Gümüşhane'nin kuş uçuşu 5 km kuzey batısında, demir kaynak köyünün yakınlarındadır. Eosen yaşlı andezitik bileşimli volkanik ve volkanoklastik kayaçların yoğun olduğu bu sahada, cevher başlıca K50-70oB doğrultulu ve 65-80o KD ya eğimli bir fay zonu içine yerleşen kuvars damarlarından oluşmaktadır. Bu damar zonunda başlıca kloritleşme, karbonatlaşma, epidotlaşma, serizitleşme, silisleşme ve killeşme ile temsil edilen bir hidrotermal alterasyonlar vardır. Mineralojik ve kimyasal çalışmalar, bu alterasyon zonunun, cevher zonuna göre en dıştan içe doğru a) propilitik, b) arjillik-serizitik ve c) silisleşme şeklinde olduğunu göstermektedir. Propilitik zon kendi içinde en dışta kloritleşme-killeşme±karbonatlaşma, arjillik zona doğru gidildikçe karbonatlaşma-killeşme±kloritleşme şeklinde görülmektedir. Altın, gümüş, pirit, sfalerit, kalkopirit, fahlerz, galen, dijenit, kovellin/kalkozin ana mineraller; kuvars, barit, adularya, kalsit, serüzit, jips, hematit, limonit, serizit, azurit, malakit ve kil mineralleri ise gang mineralleridir. Kuvars damarlarında çok farklı türlerde büyüme, yeniden kristallenme ve ornatım dokuları gelişmiştir. Bu dokular masif yapı, boşluk dolgusu, tarak dokusu, bantlı doku, kokart dokusu, breş dolgusu, tüysü doku, mozaik doku, flamboyant doku, ghost-sphere, şeker dokusu ve kafes dokusudur. Bu dokulardan boşluklu, breşik, kokard ve taraklı dokuların varlığı epitermal koşulların göstergesidir. Pirit, sfalerit, galen ve kalkopiritten elde edilen ? 34S değerleri genel olarak -1,7? ile ?6,2? gibi dar bir aralıkta değişmektedir. Bu değerler kükürt kaynağının mağmatik olduğunu göstermektedir. Kuvars ile dengede olan çözeltilerin ? 18O değerleri +4,5? ile +6,2? arasında, killer ile dengede olan çözeltilerin ? 18O değerleri +5,8? ila +9,8? arasındadır. Sıvı kapanımlardan maden yatağının geniş bir sıcaklık aralığında (113-390oC) oluştuğu anlaşılmıştır. Kükürt izotop jeotermometresinde T1: 147±15oC, T2: ortalama 287±21oC ve, T3: ortalama 365±28oC, Oksijen izotop jeotermometresinde ise ortalama 348,5oC'lik oluşum sıcaklıkları belirlenmiştir. Alterasyon, cevher mikroskobisi, sıvı kapanım ve izotop çalışmaları neticesinde Mastra Au-Ag madeninin adularya?serizit tip bir epitermal sistem olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Mastra Au-Ag deposit is situated near Demirkaynak village, five km?s to the northwest of Gümüşhane. In this area, which is covered mainly by andesitic volcanics and volcanoclastic rocks of Eocene age, the ore zone is composed of quartz veins within a fault zone striking N50-700W and dipping 65-800NE. Hydrothermal alteration is represented mainly by chloritisation, carbonatisation, epidotisation, sericitisation, silicification and clay alteration. These alteration minerals are found in different combinations, and form, from the outer zones to iner zones of the deposit, a) propilitic alteration zone, b) argillic-sericitic alteration zone, and c) silicification zone. The propilitic zone varies in composition which is made up mainly of chlorite and clay minerals, and carbonates to a lesser extent at the outer zones, and carbonates and clay minerals, and chlorite to a lesser extent at the inner zones. Native Au, Ag, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, sulphosalts, galena, digenite and covellite/chalcosite are the main ore minerals, and quartz, barite, adularia, calcite, serusite, gypsum, hematite, limonite, sericite, and clay minerals are the gangue minerals. various types of crystallisation, growth and replacement textures are present in the quartz veins. Among such textural features are massive-, comb-, crustiform-, cocard-, brecciated-, breccia-fill-, mosaic-, flamboyant-, ghost-sphere-, saccaroidal-, and lattice textures. Of these, brecciated, cocard, comb and void-filling textures are the indication of epithermal conditions. ? 34S values from pyrite, sphalerite, galena and chalcopyrite range from -1,7? to ?6,2?. These values are indicative of magmatic origin. ? 18O of hidrotermal fluid, which are in equilibrium with quartz, are between +4,5?-+6,2?. ? 18O of hidrotermal fluid which are in equilibrium with clay are between +5,8?-+9,8?. It was seen that ore deposit occurs in a wide temperature interval of 113-390oC. Occurance temperatures in ? 34S geotermometer were determined as T1:147±15oC, T2: average 287±21oC and T3: average 365±28oC while in ? 18O geothermometry it was average 348,5oC. In the results of alteration, ore microscopy, fluid inclusion and, isotope analysis it was determined that Mastra Au-Ag deposit is an adularia-sericite type epithermal system.