Kızıltoprak tepe yöresindeki (Gümüşhane, kd Türkiye) porfiri sokulumların ve ilişkili porfiri-epitermal polimetalik cevherleşmenin jeokronolojisi, jeokimyası, jenezi ve jeodinamik evrimi
Geochronology, geochemistry, genesis and geodynamic evolution of porphyry intrusions and associated porphyry-epithermal polymetallic mineralization in the area of kiziltoprak tepe (Gümüşhane, kd Türkiye)
Yazar: SİMGE OĞUZ SAKA
Danışman: PROF. DR. FARUK AYDİN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu tezin amacı, kompleks bir magmatik-hidrotermal sistemle ilişkili Kızıltoprak Tepe (Yağmurdere, Gümüşhane) cevherleşmesinin oluşum zamanı, koşulları ve kökeni ile birlikte bu sistemdeki magmatik ve hidrotermal olayların evrimini aydınlatmaya çalışmaktır. Bunun için, saha ve laboratuvar çalışmalarının yanında çeşitli jeokronolojik, jeokimyasal ve izotopik analizleri de içeren çok disiplinli bir analitiksel yaklaşım uygulanmıştır. Jeolojik, mineralojik, jeokimyasal ve izotopik veriler; cevherleşmenin (molibdenit Re-Os: ~43 My) Orta-Geç Eosen yaşlı (zirkon U-Pb: ~45-40 My) kalk-alkali/metalümin ve adakit-benzeri Mg'ca zengin andezitik-dasitik porfirlerle ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu porfirlerin petrojenezinde çarpışma sonrası yiten dilim kopması ile ilişkili açılmalı bir tektonik ortamda, metasomatize manto-türevli Mg'ca zengin bazaltik ergiyikler ile alt kabuk asimilasyonu ve karışımı sonucunda oluşan, hibrid bir ergiyikten türeme ve sonrasında sığ kabuk şartlarındaki sulu ve oksijence zengin bir magma odasında evrimleşme öngörülmüştür. Cevher jeolojisi, mineralojisi, jeokimyası, S-izotop ve sıvı kapanım çalışmalarına göre; cevherleşmenin iki ana evrede oluştuğu, erken evrede porfiri Au±(Cu-Mo) ve geç evrede baz (Pb-Cu-Zn) ve değerli metallerce zengin (Au, Ag, As, Sb, Bi, Te) ortaç sülfidasyon epitermal bir cevherleşmenin geliştiği ve ayrıca hidrotermal sıvıların büyük oranda magmatik kökenli, değişken sıcaklık ve tuzlulukta olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aim of this thesis is to shed light on the timing, conditions, and origin of the Kızıltoprak Tepe mineralization (Yağmurdere, Gümüşhane) associated with a complex magmatic-hydrothermal system, along with elucidating the evolution of magmatic and hydrothermal events within this system. For this purpose, a multidisciplinary analytical approach, including various geochronological, geochemical, and isotopic analyses alongside field and laboratory studies, has been applied. Geological, mineralogical, geochemical, and isotopic data indicate that the mineralization (molybdenite Re-Os: ~43 Ma) is associated with middle-late Eocene (zircon U-Pb: ~45-40 Ma) calc-alkaline/metaluminous, adakite-like and Mg-rich andesitic-dacitic porphyries. These ore-bearing porphyries were derived from a hybrid melt formed by assimilation and/or mixing processes of metasomatized mantle-derived Mg-rich basaltic melts with lower crust in a slab break off-related tectonic setting, and then their evolution in a water and oxygen-rich magma chambers under shallow crustal conditions. Based on the ore-related data, it is concluded that the mineralization occurred in two main stages: (i) an early stage characterized by a porphyry Au±(Cu-Mo)-type and (ii) a late stage marked by an epithermal-type with intermediate sulphidation including base (Pb-Cu-Zn) and precious metals-rich (Au, Ag, As, Sb, Bi, Te) ores; and also that the hydrothermal fluids are predominantly of magmatic origin with variable temperatures and salinities.