Kaymaz (Eskişehir) ve Himmetdede (Kayseri) altın yataklarının jeolojik özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of geological properties of Kaymaz (Eskişehir) and Himmetdede (Kayseri) gold deposits
Yazar: TAHİR İNAN TURAN
Danışman: PROF. DR. YURDAL GENÇ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden Yatakları ve Jeokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tavşanlı Zonu'nda bulunan Kaymaz (Eskişehir) Altın Madeni (KAM) ve Orta
Anadolu Masif'inde bulunan Himmetdede (Kayseri) Altın Madeni (HAM) ekonomik
olarak işletilen önemli cevherleşmelerdir.
KAM'ın Damdamca ve Karakaya sahalarında, altın cevherleşmesi granit ile
serpantinitin kontağında gelişmişken (ana cevherleşme), Kızılağıl Sahası'nda
metamorfik birimler içinde, Mermerlik Sahası'nda ise serpantinitler içindedir.
Bölgede altına ilave olarak, yer yer altın içermeyen önemli gümüş zenginleşmeleri
de vardır. Alterasyon türleri silisleşme, killeşme ve nadiren karbonatlaşmadır.
Cevher zonunda yoğun demir oksit oluşumu vardır.
Uzaktan algılama çalışmalarıyla elde edilen kil ve SiO2 yayılımlarını gösteren
görüntüler, ana cevher zonunda gözlenen bu alterasyonların yayılımı ile büyük
ölçüde uyumludur.
Ana cevher zonunu oluşturan serpantinit-granit dokanağı faylıdır. Cevherin önemli
bölümü serpantinit içinde bulunur. Granit içinde de, dokanağın yakınlarında bir
miktar cevherleşme gelişmiştir. Cevherleşmeye sebep olan hidrotermal çözelti her
iki kayacı da alterasyona uğratmıştır.
Ana cevher zonunda ve Kızılağıl Sahası'nda altın içeriği kuvarsça zengin kesimlerde
yoğunlaşmaktadır. Mermerlik Sahası'nda bulunan altın taneleri götit ± lepidokrokitçe
zengin kesimlerde gözlenmektedir. Altın içeren zonlarda bulunan diğer opak
mineraller kromit, Ni-sülfitler, pirit, arsenopirit, galenit, nabit gümüş, akantit,
iyodarjirit ve götit ± lepidokrokittir.
Kimyasal analizlere göre altın ile analizi yapılan diğer elementinler arasında belirgin
bir korelasyon ilişkisi gözlenmemiştir.
Sıvı kapanımı analizlerinde kuvarslarda ölçülen homojenleşme sıcaklıkları sahalara
göre farklılıklar göstermektedir. Ana cevher zonunda 100-250 °C ve 330-370 °C
arasında iki farklı fazı gösteren homojenleşme sıcaklıkları ölçülmüştür. Tuzluluk
değerleri %1,2-3,7 (%NaCl eşdeğeri) arasındadır. Kızılağıl Sahası'nda ise 270-393
°C arasında homojenleşme sıcaklıkları ve %3,9-5,4 (%NaCl eşdeğeri) arasında
ii
değişen tuzluluk değerleri ölçülmüştür. Bu değerlerin, metamorfitlerde gümüş
zenginleşmesine neden olan farklı bir faza ait olduğu düşünülmektedir.
HAM'da cevherleşmenin yankayacı mermer arabantlı gnaystır. Sahada görülen
alterasyonlar killeşme ve silisleşmedir. Sahada yoğun götit ± lepidokrokit oluşumu
vardır.
Uzaktan algılama çalışmalarında elde edilen kil minerallerinin yaylımını gösteren
görüntü sahada gözlenen yayılım ile uyumluyken, SiO2 yaylımını gösteren
görüntüler saha ile örtüşmemektedir.
HAM, cevher mineralleri ve alterasyon özelliklerine göre yüzeyde bulunan oksit zonu
ve oksit zonunun altında yer alan sülfit zonu olarak ikiye ayrılmıştır.
Oksit zonunda bulunan altınlar kayacın killeşmiş bölümlerinde ya da kuvarsların
kırık çatlakları içine yerleşmiş şekilde gözlenmektedir. Bu zonda nadiren rastlanılan
piritlerin (FeS2) büyük bölümü götit ± lepidokrokite dönüşmüştür.
Sülfit zonunda tespit edilen altın taneleri pirit içinde kapanım olarak ve kuvars
kristalleri arasında gözlenmektedir. Pirit, arsenopirit, enargit, galenit, kasiterit ve
rutil, sülfit zonunda saptanan diğer opak mineralleridir.
Kuvarslarda ölçülen homojenleşme sıcaklıkları 76-236 °C arasında değişmektedir.
Madenlerin özellikleri karşılaştırıldığında KAM'daki cevherleşmede bölgesel
tektonizma ile ilişkiliyken, HAM'daki cevherleşme ile tektonizma arasında bir ilişki
tespit edilmemiştir. Sıvı kapanımı çalışmaları KAM'da çok fazlı hidrotermal faaliyete
işaret ederken, HAM'a ait örneklerde ayrı fazlar gözlenmemiştir. Her iki sahanın
alterasyon özellikleri, mineral parajenezleri ve cevher yapı-doku ilişkileri
karşılaştırıldığında, KAM'ın ana cevherleşmesi düşük sülfürlü epitermal sistemlerle
uyumluyken HAM'ın sülfitli zonunun Carlin tipi yataklarla benzerlikler taşıdığı
görülmüştür. KAM'a ait Kızılağıl ve Mermerlik sahalarında etkili olan süperjen
faaliyetlere benzer şekilde, HAM'ın oksit zonunda gelişen cevherleşmenin Gossan
tipi cevherleşme olduğu düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kaymaz, Himmetdede, Türkiye, Orta Anadolu, altın, sıvı
kapanımı, listvenit, düşük sülfürlü epitermal sistem, Carlin tipi, gossan

Abstract:
Kaymaz (Eskişehir) Gold Mine (KGM) in Tavşanlı Zone and Himmetdede (Kayseri)
Gold Mine (HGM) in Central Anatolian Massif are significant ore mineralizations
operated economically.
Gold mineralization is developed in Damdamca and Karakaya sites of KGM, within
the contact of serpentinite and altered granite (main mineralization), while it is
occurred in the metamorphic units in Kızılağıl Site and in the silicified serpentinites
in the Mermerlik Site. Along with gold, there are also significant silver enrichments
without gold content in the region. The types of alteration are silicification,
argillization and rarely carbonation. There is also an intense iron oxide formation in
the ore zone.
The images showing the propagation of the clay minerals obtained in the remote
sensing studies are in agreement with the propagation observed in the field,
whereas the images showing SiO2 propagation do not overlap with the field.
The serpentinite-granite contact forming the main ore zone is faulted. The major
amount of the ore is formed within the serpentinite In the granite, a little amount of
mineralization has occured near the contact. Hydrothermal solution engendering the
mineralization has altered both of them.
In the main ore zone and the Kızılağıl Site the gold content is concentrated in quartz
rich sections. The gold grains in Mermerlik Site are observed in goethite ±
lepidocrocite-rich sections. The opaque minerals found together with gold are
chromite, Ni-sulphites, pyrite, arsenopyrite, galenite, native silver, acantite,
iodargyrite and goethite ± lepidocrocite.
According to chemical analyses, there is no significant correlation between gold and
any element.
In the fluid inclusion analyses, the homogenization temperatures measured in the
quartz show variabilities according to the sites. Homogenization temperatures which
indicate two different phases between 100-250 °C and 330-370 °C were measured
in the main ore zone. Salinity values vary between 1.2-3.7%. In Kızılağıl Site,
homogenization temperatures between 270-393 °C and salinity values ranging
iv
between 3.9-5.4% were measured. It is thought that these values are belonging to
a different phase causing silver enrichment in the metamorphics.
In HGM, the wall rock of the mineralization is gneiss interbanded with marble. The
alterations observed in the site are argillization and silicification. There is intense
goethite ± lepidocrocite formation in the site.
HGM is divided into two zones as oxide zone at surface and sufide zone beneath
the oxide zone, according to their ore minerals and alteration characteristics.
The gold in the oxide zone are observed within the clay and cracks - joints. Most of
the pyrite rarely encountered at this zone have replaced by goethite ± lepidocrocite.
Gold grains detected in the sulphide zone are observed as inclusions in pyrite and
between quartz crystals. Pyrite, arsenopyrite, enargite, galenite, cassiterite and
rutile are other opaque minerals obtained in sulfidation zone.
The homogenization temperatures measured in quartz which are gathered from
these samples vary between 76-236 °C.
Comparison of characteristics of these two mines showed that the mineralization in
KGM is related to regional tectonism, while there is no relation between
mineralization and tectonism in HGM. Fluid inclusion studies point to multiphase
hydrothermal activity in the KGM whereas separate phases were not observed in
the samples of the HGM. The comparison of alteration properties, mineral
paragenesis and ore structure-texture relations of both sites showed that HGM's
sulfide zone carries similarities with Carlin type deposits when the main
mineralization of KGM is compatible with low sulfur epithermal systems. Similar to
the supergene activities affecting Kızılağıl and Mermerlik sites of the KGM, it is
thought that the mineralization developed in HGM's oxide zone is Gossan-type
mineralization.
Keywords: Kaymaz, Himmetdede, Turkey, Central Anatolia, gold, fluid inclusions,
listvenite, low-sulfidation epithermal system, Carlin type, Gossan