Sarıkaya (Yozgat) demir cevherleşmesinin oluşumu
Occurrence of the Sarıkaya (Yozgat) iron mineralization
Yazar: NURSEL ÖKSÜZ
Danışman: PROF.DR. ŞÜKRÜ KOÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
ÖZETDoktora TeziSARIKAYA (YOZGAT) DEMİR CEVHERLEŞMESİNİN OLUŞUMUNursel ÖKSÜZAnkara ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüJeoloji Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Şükrü KOÇÇalışma alanı, Orta Anadolu Masifi'nin kuzey doğusunda yeralmaktadır. İnceleme alanında metasedimanter kökenli,metamagmatik kökenli ile magmatik kökenli kayaç grubu ve genç örtü birimleri ayırt edilmiştir.Metamorfik kayaçlar, metasedimanter ve metamagmatik kökenli olarak ayrılmıştır. Buna göre mikaşistler; metasedimanterkökenli, gnays ve amfibolit türü kayaçlar ise, metamagmatik kökenli kayaç grubunu temsil etmektedir. Bölgedeki gnays,amfibolit ve mikaşist bileşimli metamorfik kayaçlarda deformasyon yapıları üç fazda gelişmiştir. Yöredeki metamorfikkayaçlarda tespit edilen en yüksek metamorfizma derecesinin Abukuma Tip kordiyerit-amfibolit fasiyesinin sillimanit-kordiyerit-ortoklas-almandin alt fasiyesine karşılık geldiği düşünülmektedir. Sıcaklık şartlarının 600-650 oC, basıncın dayaklaşık 4-6 Kb olduğu görüşü benimsenmiştir. Mikaşistler, şeyl ve vake olarak sınıflandırılan metapelit vemetasemipelitlerdir. Ayrıca mikaşistlerin kaynağının muhtemelen magmatik olduğu belirlenmiştir. Çalışma alanındaki tümkayaçlar metamorfizma, tektonizma ve oluşum şartlarına bağlı olarak birbirlerinden malzeme alarak etkilenmişlerdir.Metamagmatik kayaçlardan amfibolit bileşimli kayaçlar bazik kökenli, volkanik yay bölgesinde oluşmuş (VAB) ve kıtasalkabuktan kirlenmiş, kalkalkalen bir özellik sunarken, granit bileşimli kayaçlar yine kalkalkalen özellikte olup, volkanik yaygraniti (VAG) özelliğindedir.Sarıkaya demir yatakları, Büyükören, Karabacak ve Uzunkuyu-Atkayası olmak üzere üç farklı bölgede yer almaktadır. Herüç bölgede de amfibolitlere bağlı olarak gelişen cevherin, masif ve bandlı yapıda olduğu gözlenmiştir. Gnayslar içerisindesaçınımlı olarak görülen cevherleşmeler, yatak oluşturan cevherleşme fazından farklı küçük zuhurlardır. Parajenezde anamineral olarak manyetit ve hematit, çok az miktarda pirit ve kalkopirit mineralleri bulunmaktadır. Büyükören ve Karabacakbölgesinde özellikle manyetit, Uzunkuyu-Atkayası bölgesinde hematit cevherleşmesi daha yaygındır.Cevherleşmenin içinde bulunduğu amfibolitlerdeki element gruplarında, bazaltların kabuktan kirlendiği ve kalkalkali bileşimiifade eden, hem bazik hem de asidik karakterli gruplar birarada gözlenmiştir. Gnayslara ait cluster dendogramlarındakielement gruplaşmalarında da granitik bir kökeni, hidrotermal evreyi ve bazik bileşenlere ait katkıyı görmek mümkünolmuştur.Cluster analizlerine göre cevher ve zenginleştirilmiş manyetit örneklerinde, litofil karakterli ve magmatik katılaşmada sonevrelerde (hidrotermal) birikim yapan elementler birlikte davranmıştır. Ayrıca manyetit ve cevherlerin elementkompozisyonları ve gruplaşmalar bazik kökeni ve hidrotermal çözeltilerin katkısını yansıtmaktadır.Tüm bu verilere göre cevherleşmenin, okyanus kabuğunun kıta altına daldığı Kampaniyen'de oluşan ve bazaltlarınmetamorfizması sonucu amfibolite dönüşen, kalkalkalen bileşimli kayaçlarla sinjenetik ilişkili olduğu düşünülmektedir.Bazaltı oluşturan magmatik aktivite sırasında ortaya çıkan hidrotermal çözeltilerin taşıdığı metaller, bazaltlar içinde tabakalaroluşturacak şekilde çökelmişlerdir. Bu cevherleşme daha sonra üç evreli metamorfizmadan etkilenmiştir.2007, 146 sayfaAnahtar Kelimeler: demir yatağı, bantlı demir, hidrotermal, jeokimya, metamorfizma, Sarıkaya (YOZGAT)

Abstract:
ABSTRACTPh.D. ThesisOCCURRENCE OF THE SARIKAYA (YOZGAT) IRON MINERALIZATIONNursel ÖKSÜZAnkara UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Geological EngineeringSupervisor: Prof. Dr. Şükrü KOÇThe study area is located at northeast of the Central Anatolian massive. In the study area, metasedimentary,metamagmatic, magmatic rock groups and young cover units were distinguished.The metamorphic rocks are of metasedimentary and metamagmatic origins. In this respect, mica schistsrepresent the rocks in metasedimentary origin while gneiss and amphibolite type rocks represent the rocks ofmetamagmatic origin. Deformation structures in gneiss, amphibolite and mica schist type metamorphic rocks aredeveloped in three phases. It is thought that the highest metamorphism degree determined in the metamorphicrocks in the region corresponds to sillimanite-cordierite-orthoclase-almandine sub-facies of the Abukuma Typecordierite-amphibolite facies. It is believed that temperature was in the range of 600-650oC and pressure wasabout 4-6 Kb. The mica schists are metapelite and metasemipelites that could be classified as shale and wacke.In addition, mica schists are probably in magmatic origin. All the rocks in the study area, depending onmetamorphism, tectonism and rock formation conditions, exchanged material with each other. Among themetamagmatic rocks, rocks in amphibolite composition with a basic origin are represented by calc-alkalinecharacter and are formed in volcanic arc region (VAB) being contaminated by the continental crust. Rocks ingranite composition are also represented by calc-alkaline character and resemble volcanic arc granites (VAG).The Sarıkaya iron deposits are located three different areas; Büyükören, Karabacak and Uzunkuyu-Atkayası. Theore in all three areas which was developed in association with amphibolites is in massive and bandedappearance. The mineralizations which are observed as disseminations in gneiss are small occurrences ratherthan deposit forming ore phases. Magnetite and hematite are the main mineral paragenesis that are followed bylesser amount of pyrite and chalcopyrite. Magnetite is common for the Büyükören and Karabacak areas whilehematite mineralization is typical to the Uzunkuyu-Atkayası area.Chemical analysis of ore-hosting amphibolites reveals that basalts are contaminated by the crust and, both basicand acidic rock groups of calc-alkaline character are found together. Element groupings in cluster dendograms ofgneisses indicate a granitic origin, the presence of a hydrothermal stage and contribution from basic components.Based on cluster analyses, in ore and enriched magnetite samples, elements of lithophile character that areaccumulated in the last stages (hydrothermal) of magmatic solidification behave in the same manner. Moreover,element compositions of ore and magnetites and clusters reflect contribution from hydrothermal solutions ofbasic character.On the basis of available data, it is thought that mineralization is syngenetically associated with calc-alkalinetype rocks that were formed in a subduction zone in the Campanian time where they were transformed toamphibolite as a result of metamorphism of basalts. Metals transported by the hydrothermal solutions during themagmatic activity that formed the basalts were accumulated in the basalts. This mineralization was affected by athree-stage post metamorphism.2007, 146 pagesKey Words: Iron deposit, banded iron, hydrothermal, geochemistry, metamorphism, Sarıkaya (Yozgat)