Kuruçay (İliç-Erzincan) Pb-Zn cevherinin jeokimyasal ve kökensel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of geochemical and genetic properties of the Kuruçay (Iliç-Erzincan) Pb-Zn mineralization
Yazar: MURAT ERDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. YILMAZ DEMİR
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Kuruçay (İliç-Erzincan) Pb-Zn cevherleşmesi kumtaşı, kiltaşı, marn ve kireçtaşı seviyelerinden oluşan Kemah Formasyonu içinde kırık hatları boyunca epijenetik olarak oluşmuştur. Sahada damar tip cevher yapısının yanında, stokvork, bantlı, kolloform ve breşik cevher yapıları hakimdir. Pirit, markazit, sfalerit ve galen cevher minerallerini, kuvars ve kalsit gang minerallerini oluşturmaktadır.
Sıvı kapanımların homojenleşme sıcaklıkları 163 °C ile 456 °C arasında ölçülmüş, tuzlulukları ise 5.7 ağ.% ile 17.7 ağ.% NaCl eşd. arasında hesaplanmıştır. Sıvı kapanımların -21.0 ile -49.7 °C arasında değişen ötektik sıcaklıkları Kuruçay cevherleşmesini oluşturan çözeltilerin H2O-NaCl-MgCl2-FeCl2-CaCl2 bileşiminde olabileceğinin göstermektedir. Bu kapanımların yüksek homojenleşme sıcaklıkları ile yüksek tuzluluk değerleri ve bu tuzların bileşimleri Kuruçay cevherleşmesinin magmatik sistem ile yakından ilişkili olabileceğine işaret etmektedir.
Mineral kimyası analizlerine göre piritlerin Ni içerikleri 4.34 ağ.%'ye ulaşırken Co değerleri ölçüm sınırının altındadır. Piritler ile birlikte sfalerit ve galenlerin de Ni içerdiği görülmüştür. Bunun yanında sfaleritlerin Zn/Cd oranları da 1028'e kadar çıkmaktadır. Piritlerin kobalt içerikleri çok düşük olmasına rağmen yüksek Ni içerikleri ve sfaleritlerin yüksek Zn/Cd oranları Kuruçay Pb-Zn cevherleşmesinin bazik bir magmatik sistem ile ilişkili olabileceğini göstermektedir. Jeolojik ve mineralojik verilerle sıvı kapanım ve mineral kimyası bulguları Kuruçay cevherinin oluşumunun sahada bulunan olivinli bazalt ile yakından ilişkili olabileceğini göstermektedir. Buna göre, olivinli bazaltlar, karbonatlı sedimanter birimler içine sokulumu sırasında kırık-çatlaklara yol açmış, bu esnada yükselen hidrotermal çözeltiler de bu süreksizlik zonları boyunca Kuruçay Pb-Zn cevherleşmesinin oluşumunu sağlamıştır.

Abstract:
The Kuruçay (İliç-Erzincan) Pb-Zn mineralization was epigenetically formed along the fractures within the Kemah formation, which consists of sandstone, claystone, marl, and limestone levels. In addition to the vein-type ore structure, banded, colloform, and brecciated ore textures dominate the field. Pyrite, marcasite, sphalerite, and galena constitute ore minerals, while quartz and calcite gangue minerals.
The homogenization temperatures of the fluid inclusions were measured between 163 °C and 456 °C, and their salinity was between 5.7 wt.% and 17.7 wt.% NaCl equ. The eutectic temperatures of the fluid inclusions ranging from -21.0 °C to -49.7 °C indicate that the hydrothermal solutions forming the Kuruçay mineralization are in the composition of H2O-NaCl-MgCl2-FeCl2-CaCl2. High homogenization temperatures and salinity values of these inclusions mean that Kuruçay mineralization is closely related to the magmatic system.
According to the mineral chemistry analysis, the Ni contents of the pyrites reach up to 4.34 wt.%, while the Co values are below the detection limit. Except for the pyrites, sphalerite and galena minerals were also found to contain Ni. In addition, the Zn/Cd ratios of pyrites are up to 1028. Despite the low Co content of pyrites, their high Ni contents as well as higher Zn/Cd ratios of sphalerites indicate that the Kuruçay Pb-Zn mineralization is associated with a basic magmatic system. Interpretation of the geological and mineralogical data, fluid inclusions, and mineral chemistry analyses suggest that the formation of Kuruçay mineralization may be closely related to the olivine basalt unit found in the field. Accordingly, olivine basalts caused fractures and cracks during their intrusion into the sedimentary carbonate units, while hydrothermal solutions with ore rising along these discontinuity zones caused the formation of Kuruçay Pb-Zn mineralization.