Türkiye fluorit yataklarının oluşumlarının karşılaştırmalı incelenmesi
Comperative investigation of fluorite deposits in turkey
Yazar: SİNAN ALTUNCU
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ÖZTÜRK
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden Yatakları ve Jeokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Türkiye fluorit yataklarından Bayındır ve İsahocalı (Kaman-Kırşehir), Akçakent (Çiçekdağ-Kırşehir), Cangıllı (Yerköy-Yozgat), Tad Deresi (Akdağmadeni-Yozgat), Pöhrenk (Çiçekdağ-Kırşehir), Kızılcaören (Sivrihisar-Eskişehir), Başören (Kuluncak-Malatya), Yeşilyurt (Malatya), Keban (Elazığ), Divriği (Sivas), Akkaya (Feke-Adana) ve Ovacık (Tavşanlı-Kütahya) yatakları; jeolojisi, mineralojisi, jeokimyası ve sıvı kapanım özellikleri açısından irdelenmiştir.Yatakların nadir toprak element içerikleri büyükten küçüğe doğru Kızılcaören (Ortalama 30314.1 ppm), Başören (Kuluncak-Malatya) (Ortalama 7469.32 ppm), Divriği (Ortalama 2061.39 ppm), Keban (Ortalama 553.74 ppm), İsahocalı (Ortalama 181.35 ppm), Bayındır (Ortalama 179.67 ppm), Tad Deresi (Ortalama 176.72 ppm), Akçakent (Ortalama 152.43 ppm), Cangıllı (Ortalama 128.98 ppm), Yeşilyurt (Ortalama 96.95 ppm), Pöhrenk (Ortalama 41.85 ppm), Ovacık (Ortalama 41.47 ppm) ve Akkaya (Ortalama 14.87 ppm) şeklinde bulunmuşturYatakların sıvı kapanım incelemelerine göre oluşum sıcaklıkları ve tuzlulukları Kızılcaören LVS (Sıvı+Gaz+Katı) tipi, Thort (Ortalama homojenleşme sıcaklığı) = 294 0C, Sort (Ortalama % NaCl tuzluluk eşdeğeri)= % 35.5 NaCl eşd., LV (Sıvı+Gaz) tipi, Thort = 299 0C, Sort= % 15.44 NaCl eşd., Başören (Kuluncak-Malatya) LVS tipi Thort > 584 0C Sort= % 60 NaCl eşd., LV tipi Thort > 345 0C Sort= % 5.2 NaCl eşd., Keban LVS tipi Thort > 482 0C, Sort= % 57 NaCl eşd., LV tipi Thort = 324 0C, Sort= % 15 NaCl eşd., Divriği LV tipi Thort = 287 0C, Sort= % 13.71 NaCl eşd., Bayındır LV tipi Thort : 321.8.. 0C, Sort= % 7.11 NaCl eşd., İsahocalı LV tipi Thort : 273.5 0C, Sort= % 6.9 NaCl eşd., Cangıllı LV tipi Thort 215.5 0C, Sort= % 7.1 NaCl eşd., Akçakent LV tipi Thort 215.5 0C, Sort= % 7.1 NaCl eşd. ve Pöhrenk LV tipi Thort 304 0C, Sort= % 6.1 NaCl eşd. şeklinde saptanmıştır.Yatakların element birliktelikleri Kızılcaören' de F+Ba+Th+NTE+P+Ti+Nb+Ta+Cu+Mo+Sc+Be+Sr+W+Mn, Başören (Kuluncak-Malatya) yatağında F+Ba+Th+NTE+P+Ti+Mn+Hf+Zr+Nb+Ta+Be şeklinde olup birbirine benzerlik gösterir. Keban Yatağındaki elementel birliktelik ise F+NTE+Mg+K+Ba+Sr+W+Mo+Cu+Pb+Zn+As+Bi+Ag+Tl+Se şekline olup F+NTE+Cu+Bi+U+Sn+As+Sb+Ag+Be+Nb+Co şeklindeki Divriği yatağına kısmen benzerdir. Kırşehir Masifi fluorit yatakları olan İsahocalı, Akçakent, Cangıllı, Bayındır, Tad Deresi fluorit yatakları NTE ve diğer uyumuz elementler açısından özellikle de Nb+Ta+Eu+Hf+Th+Au açısından fakir olup F+Si birlikteliği tipiktir. Kireçtaşları içindeki yataklardan Yeşilyurt yatağında F+Ba+Si, Akkaya yatağında F+Ba+Sr, Pöhrenk yatağında F+Si+Ba+Sr+Zr ve Ovacık yatağında F+Ba+Sr şeklinde bir element birlikteliği görülür. Tavşanlı, Pöhrenk ve Yeşilyurt fluorit yataklarında NTE ve diğer uyumsuz element fakirliği tipiktir.Türkiye fluorit yataklarının hepsi Antolidlerde yer alır ve çarpışma sonrası alkali magmatiklere bağlı oluşmuşlardır. Bunlardan Kızılcaören, Başören (Kuluncak-Malatya), Keban ve Divriği yüksek sıcaklıklarda, uyumsuz elemenlerce zengin pegmatitik-pnömatolitik koşullarda oluşmuştur. Bayındır, İsahocalı, Cangıllı, Akçakent ve Tad Deresi fluorit yatakları ise orta-yüksek sıcaklıklarda, daha sığda ve geç hidotermal çözeltilerden kuvars ile birlikte kırık dolgusu şeklinde oluşmuştur. Kireçtaşları içindeki Yeşilyurt, Feke, Pöhrenk ve Ovacık yatakları hidrotermal ornatım tipte olup, derinde gizli bir alkali magmatik kütleyle ilişkili oluşmuş olmalıdır.

Abstract:
This study investigates the geology, mineralogy, geochemistry and fluid inclusion characteristics of the fluorite deposits of Bayındır and İsahocalı (Kaman-Kırşehir), Akçakent (Çiçekdağ-Kırşehir), Cangıllı (Yerköy-Yozgat), Tad Deresi (Akdağmadeni-Yozgat), Pöhrenk (Çiçekdağ-Kırşehir), Kızılcaören (Sivrihisar-Eskişehir), Başören (Kuluncak-Malatya), Yeşilyurt (Malatya), Keban (Elazığ), Divriği (Sivas), Akkaya (Feke-Adana) and Ovacık (Tavşanlı -Kütahya) in Turkey.Rare earth element (REE) contents of the deposits range Kızılcaören (av. 30314.1 ppm), Başören (Kuluncak-Malatya) (av. 7469.32 ppm), Divriği (av. 2061.39 ppm), Keban (av. 553.74 ppm), İsahocalı (av. 181.35 ppm), Bayındır (av. 179.67 ppm), Tad Deresi (av. 176.72 ppm), Akçakent (av. 152.43 ppm), Cangıllı (av. 128.98 ppm), Yeşilyurt (av. 96.95 ppm), Pöhrenk (av. 41.85 ppm), Ovacık (av. 41.47 ppm) and Akkaya (av. 14.87 ppm).Fluid inclusion studies indicate formation temperatures of Kızılcaören LVS (Liquid+Vapour+Solid) type, Thav = 294 0C, Sav= % 35.5 NaCl eqv., LV type, Thav = 299 0C, Sav= % 15.44 NaCl eqv., Başören (Kuluncak-Malatya) LVS type Thav > 584 0C Sav= % 60 NaCl eqv., LV type Thav > 345 0C Sav= % 5.2 NaCl eqv., Keban LVS type Thav > 482 0C, Sav= % 57 NaCl eqv., LV type Thav = 324 0C, Sav= % 15 NaCl eqv., Divriği LV type Thav = 287 0C, Sav= % 13.71 NaCl eqv., Bayındır LV type Thort : 321.8. 0C, Sav= % 7.11 NaCl eqv., İsahocalı LV type Thav : 273.5 0C, Sav= % 6.9 NaCl eqv., Cangıllı LV type Thav 215.5 0C, Sav= % 7.1 NaCl eqv., Akçakent LV type Thav 215.5 0C, Sav= % 7.1 NaCl eqv. and Pöhrenk LV type Thav 304 0C, Sav= % 6.1 NaCl eqv.Element associations of the Kızılcaören and the Başören (Kuluncak-Malatya) fluorite deposits consist of F+Ba+Th+REE+P+Ti+Nb+Ta+Cu+Mo+Sc+Be+Sr+W+Mn and F+Ba+Th+REE+P+Ti+Mn+ Hf+Zr+Nb+Ta+Be, respectively. These two deposits show close relationship as geochemical character. Element associations of the Keban and Diviriği flourite deposits consist of F+REE+Mg+K+Ba+ Sr+W+Mo+Cu+Pb+Zn +As+Bi+Ag+Tl+Se and F+REE+Cu+Bi+U+Sn+ As+Sb+Ag+Be+Nb+Co, respectively. These two deposits are also reveals similar geochemical feature. Fluorite deposits of Kırşehir Massif, İsahocalı, Akçakent, Cangıllı, Bayındır and Tad Deresi are deplated as REE and certain incompatible trace elements especially as Nb+Ta+Eu+Hf+Th+Au. F and Si association is a typical feature for these deposits. Elemental association of the carbonate-hosted fluorite deposits are F+Ba+Si for the Yeşilyurt deposit whereas, F+Ba+Sr, for the Akkaya, F+Si+Ba+Sr+Zr for the Pöhrenk and F+Ba+Sr for the Ovacık deposit. REE and the other incompatible trace element depletion is a typical feature for these deposits.The studied fluorite deposits of Turkey occur in Anatolides orogenic belt and related to post-collisional alkaline magmatism. The Kızılcaören, Başören (Kuluncak-Malatya), Keban and Divriği fluorite deposits with high amount of incompatible trace element, formed in a high temperature condition during the pegmatite-pneumatolitic stage of the alkaline intrusion. Bayındır, İsahocalı, Cangıllı, Akçakent ve Tad Deresi fluorite deposit formed by late stage hydrothermal fluids in a relatively shallow level as a fracture filling vein deposits with quartz. The Yeşilyurt, Akkaya, Pöhrenk and Ovacık deposits which occur in limestone formed associated with hydrothermal replacement processes which are possible related to an alkaline magmatic body laying beneath the deposits.