Zankar (Kelkit-Gümüşhane) cevherleşmesinin jeolojisi, jeokimyası ve kökeni
Zankar (Kelkit-Gümüşhane) cevherleşmesinin jeolojisi, jeokimyasi ve kökeni
Yazar: ŞEVVAL SILA ÇINAR ÖZDEMİR
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:
Gümüşhane Kelkit mevkiinde yer alan Zankar Zn-Pb-Cu cevheri andezit bazalt ve piroklastlarından oluşan Şenköy Formasyonu içinde K40D doğrultulu kırık hattı boyunca oluşmuştur. Saha gözlemleri ve mikroskop çalışmalarına göre damar tip cevher yapısının yanında bantlı, ağsal, saçınımlı ve breşik cevher yapıları yaygındır. Pirit, sfalerit ve galen cevherde yaygın olan, kalkopirit ise eser miktarda gözlenen sülfitlerdir. Bu sülfitlere gang olarak kalsit ve kuvars eşlik etmektedir.
Sıvı kapanımların homojenleşme sıcaklıkları 155 °C ile 371 °C arasında değişmektedir. Bu kapanımların tuzlulukları ise 1,7 ağ.% NaCl eşd. ile 14,1 ağ.% NaCl eşd. arasında değişmektedir. Kapanımların -41 °C ile -56,7 °C arasında değişen ötektik sıcaklıkları sıvı kapanımların bileşiminin H2O-CaCl2-FeCl2 bileşiminde olabileceğini göstermiştir. Homojenleşme sıcaklıkları ve tuzluluk değerleri Zankar cevherinin epitermal-mezotermal şartlarda oluşmuş damar tip bir cevherleşme olduğunu göstermektedir. Sıvı kapanımların 14,1 ağ.% NaCl eşdeğerine ulaşan tuzlulukları cevher oluşumunda magmatik kökenli çözeltilerin etkin olabileceğine işaret ederken, bu tuzluluk değerlerinin 1,7 ağ.% NaCl eşdeğerine kadar azalma göstermesi önemli miktarda meteorik çözelti karışımına işaret eder.
Mineral kimyası analizlerine göre piritlerin As içerikleri 5,95 ağ.%'ye, Co içerikleri 0,91 ağ.%'ye ulaşırken, Ni içerikleri 0,24 ağ.%'nin altındadır. Sfaleritlerin Fe içerikleri 19,73 ağ.%'ye, Cd içerikleri 8,55 ağ.%'ye, As içerikleri ise 0,89 ağ.%'ye ulaşmaktadır. Piritlerde 0,51 ağ.%'ye, sfaleritlerde 0,64 ağ.%'ye, galenlerde ise 0,26 ağ.%'ye ulaşan Ag değerleri tespit edilmiştir. Piritlerin yüksek Co içerikleri ve sfaleritlerin yüksek Cd içeriklerine göre Zankar cevherini oluşturan çözeltilerin asitik kökenli magmatik sistemle ilişkili olabileceği değerlendirilmiştir.

Abstract:
Zankar Zn-Pb-Cu mineralization (Kelkit-Gümüşhane) was formed along the N40E trending fracture within the Şenköy Formation consisting of andesite, basalt and pyroclastites. According to field observations and microscope studies, banded, stocwork, disseminated and brecciated ore structures are common in addition to the vein-type ore structure. Pyrite, sphalerite and galena are common sulfides, while chalcopyrite occurs in trace amounts. Calcite and quartz accompany these sulfides as gangue.
The homogenization temperatures of the fluid inclusions vary between 155 °C and 371 °C. The salinity of these inclusions varies between 1.7 wt.% NaCl eq. to 14.1% wt.% NaCl eq. The eutectic temperatures of the inclusions ranging from -41 °C to -56.7 °C showed that the composition of the fluid inclusions could be in the composition of H2O-CaCl2-FeCl2. Homogenization temperatures and salinity values indicate the Zankar ore is vein-type mineralization formed under epithermal-mesothermal conditions. At the same time, the salinity of the liquid inclusions reached 14.1% wt.% NaCl equivalent indicates that magmatic origin solutions may be effective in ore formation, decreasing these salinity values to 1.7 wt.% NaCl equivalent suggests a significant amount of meteoric solution mixture.
According to the mineral chemistry analysis, the As contents of the pyrites reach 5.95 wt.%, the Co contents reach 0.91 wt.%, while the Ni contents are below 0.24 wt.%. The Fe contents of sphalerites reach 19.73 wt.%, Cd contents reach 8.55 wt.% and As contents reach 0.89 wt.%. The Ag values reaching 0.51 wt% in pyrites, 0.64 wt% in sphalerites, and 0.26 wt% in galenas were determined. According to the high Co contents of the pyrites and the high Cd contents of the sphalerites, it has been evaluated that the solutions forming the Zankar ore may have originated from an acidic type magmatic system.