Kurşunlu-Dağdere (Selçuklu, Konya) arasındaki bölgenin maden yatakları potansiyelinin araştırılması
The investigation of the mineral deposit potential of the region between Kurşunlu and Dağdere villages (Selçuklu, Konya)
Yazar: ZAHİDE SEHER ATEŞ
Danışman: DOÇ. DR. FETULLAH ARIK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Ladik (Sarayönü) ve Bağrıkurt (Selçuklu) arasında kuzeyde Dağdere Köyü ile güneyde Sızma Kasabası'nın arasındaki 132 km2'lik bir alanın metalik maden yatağı potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır.  
Bölgede Ladik Metamorfikleri'ne ait Silüriyen (?)-Permiyen yaşlı Sızma grubu ve bu grubu açılı uyumsuz olarak örten Permo (?)-Mesozoyik yaşlı Ardıçlı grubuna ait kayaçlarla güncel alüvyonlar yüzeylemektedir. Sızma grubu, alttan itibaren rekristalize kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı ve dolomitlerden oluşan Bozdağ formasyonu; fillit, metakumtaşı, rekristalize kireçtaşı, metaçört, şist ve metakarbonat olistolitlerinden oluşmuş Bağrıkurt formasyonu ve bu birimlerle yer yer ara seviyeli yer yer de dayklar şeklinde kesen Karadağ metamagmatiklerinden yapılıdır. Ardıçlı grubu ise, metakonglomera, fillit metakumtaşı ve rekristalize kireçtaşlarıyla temsil olunan Bahçecik ve bu birimle dereceli geçişli metakarbonat ve metakırıntılılardan oluşan Ertuğrul formasyonundan oluşmuştur. 
Bölgede daha çok damar tipi cevherleşmeler bulunmakta olup bilinen en önemli metalik cevherleşme sahanın güneybatı sınırındaki Sızma-Ladik civa yataklarıdır. Civa yatakları Sızma Kasabası'nın kuzeybatısındaki Büyük Maden, Çırakman T., Çalıcanınbaş T., Kurşunlu ve Ardıçlı Tepe'de Bağrıkurt ve Bozdağ formasyonlarının sınırında ve daha çok Bozdağ formasyonu içinde yer almaktadır İnceleme alanındaki hidrotermal alterasyonlar civa yataklarıyla aynı kökenli ve aynı yaşlı olup, alterasyon zonlarında ince damarlar ve yığımlar şeklinde başta zinober ve antimonit olmak üzere galenit, sfalerit, realgar, kalsit, kuvarsla temsil edilen epitermal mineral parajenezi vardır. 
Yörenin ikinci önemli mineralizasyonu başta Bağrıkurt formasyonu olmak üzere Bozdağ formasyonu ve Karadağ metamagmatikleri içinde yer yer bakır, çinko ve kurşun içeren spekülaritik hematit damarları ve demir oksit zenginleşmeleridir. Demir zenginleşmeleri bazen oldukça yoğun olup Bahçesaray'ın batısında Saraybahçekalesi Tepe'de metamorfik kayaçlar tümüyle demiroksitlere dönüşmüş olup pirit, kalkopirit ve kuvars dolgulu damarlara rastlanmıştır. Ayrıca özel sektör tarafından yörede birkaç tane ruhsatlı sahada altın ve diğer metalik maden aramaları yapılmaktadır. 
Cevherli numunelerde ortalama % 56.04 SiO2,  % 6.53 Al2O3,  % 17.06 Fe2O3, % 1.18 MgO, % 7.01 CaO, % 1.01 Na2O, % 1.41 K2O, % 0.27 TiO2, % 0.26 P2O5, % 0.35 MnO ve % 0.01 Cr2O3 bulunmakta olup Fe2O3 değişim aralığı % 56.47'dir. İz elementlerden Ba 342 ppm, Sr 99 ppm, Co 24 ppm ve Ni 131 ppm iken U, V, Zr, Sc, Y, La ve Ce sırasıyla 2.5, 59, 75, 20, 32, 19 ve 31 ppm'dir. Örneklerde ortalama Mo 9 ppm, Cu 57 ppm, Pb 108 ppm ve Zn 205 ppm'dir. Örneklerin As, Cd, Sb, Ag, Hg, Tl ve Se içerikleri sırasıyla 194, 1, 12, 0.3, 6.7, 1.2 ve 5.4'tür. Bozdağ formasyonundan alınan civalı örnek içinde 63 ppb Au ile birlikte üst deteksiyon limiti 100 ppm'i geçen Hg önemli görülmektedir.
Cevher numunelerinde analiz edilen bileşenlerin birbirleri ile ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla korelasyon katsayıları kullanılarak hazırlanan küme (cluster) analizi dendrogramında; ana bileşenler {[(Al2O3-Na2O)-(MgO-Cr2O3)]-[(K2O-TiO2)-P2O5]-SiO2}, düşük sıcaklıklı hidrotermal {[(((Hg-Tl)-Sb)-Ag)-Se)-Au]-CaO} ve yüksek sıcaklıklı hidrotermal {([(((Zn-Ni)-Co)-Mo)-(Fe2O3-Pb)]-[(Cu-Cd)-As])-MnO} grubu olarak tanımlanan üç adet bileşen kümesi ayırt edilebilmektedir.
İncelenen numunelerdeki bileşenlerin herbirinin farklı bir faktörle ilişkili olduğu düşünülerek gerçekleştirilen faktör analizinde ilk 7 faktör toplam değişimin % 90.8'ini karşılamaktadır. Değişime etkisi % 27.8 olan birinci faktör Sb, Ag, Au, Hg, Tl ve Se ile CaO'in önemli pozitif faktör yükleri ile temsil edilmekte olup küme analizi dendrogramındaki düşük sıcaklıklı hidrotermal grup ile tam olarak örtüşmektedir. Birinci faktörde genellikle düşük sıcaklıklı hidrotermal şartlarda zenginleşen Hg, Sb ve As'in bulunması nedeniyle bu faktör epitermal mineralizasyon faktörü olarak adlanmıştır. 
Değişime etkisi % 22.4 olan ikinci faktör Fe2O3, Co, Mo, Cu, Pb, Zn, Ni, As ve Cd'un önemli pozitif faktör yüklerine karşılık SiO2'in önemli negatif faktör yükleri ile temsil edilmekte olup MnO dışında küme analizinde belirtilen yüksek sıcaklıklı hidrotermal grup ile örtüşmektedir. Bu faktörde Mo, Cu gibi nispeten yüksek sıcaklıklı hidrotermal şartlarda zenginleşen elementlerin yer alması nedeniyle bu faktör mezotermal/hipotermal mineralizasyon faktörü olarak tanımlanmıştır. 
Değişim içindeki payı 15.4 olan üçüncü faktör Al2O3, MgO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5 ve Cr2O3'ün önemli pozitif faktör yükleri ile temsil edilmekte olup küme analizindeki ana bileşenler grubu ile tam olarak örtüşmektedir. Bu faktör farklı litolojik özelliklere sahip olan yan kayaçların oluşumunu göstermektedir. Cevher numunelerinde ilk üç faktör toplam değişimin % 66'sını etkilemekte olup küme analizi dendrogramında belirlenen üç ana grupla örtüşmektedir. Diğer faktörler ile özellikle metakırıntılı, metakarbonatlı ve metamagmatik kayaçları oluşturan önemli bileşenlerin etkileri ile ortaya çıkmıştır.
Buna göre yörede kayaç oluşumundan sonra (3. Faktör) gerçekleşen magmatik aktivitelerle birincil mineralizayon (2. Faktör) gerçekleşmiş olup ilerleyen dönemde genç magmatizma ile ilişkili epitermal mineralizasyon (1. Faktör) hakim olmuştur. Böylece kayaç oluşumundan sonra gerçekleşen hidrotermal alterasyonla kayaç olumunu sağlayan 3. Faktörün izleri büyük ölçüde silinmiştir. 
İnceleme alanındaki plaserlerde de Ba 1622, Co 17, Sr 477, V 209, Y 49, La 35, Ce 46, Cu 137, Pb 22, Zn 53, Ni 211, As 28 ve Tl 4'ppm'e ulaşmaktadır. Yörede faklı litolojik özelliklere sahip olan kayaçlardan yapılacak yüzey örneklemelerinin yanısıra yarma ve sondaj açılarak ayrıntılı analizler yapılması halinde önemli bir potansiyel ortaya çıkabilecektir. 

Anahtar Kelimeler: civa, demir, epitermal cevherleşme, faktör analizi, hidrotermal alterasyon, küme (cluster), analizi, Ladik, Sızma,

Abstract:
In this study conducted investigate the potential of metallic ore deposits of 132 km2 an area among the towns of Ladik (Sarayonu) and Bağrıkurt (Selcuklu) in the east-west direction and the towns of Dağdere and the Sızma in the north-south direction. 
Silurian (?)-Permian Sızma group and Permo (?)-Mesozoic Ardicli group rocks unconformably overlying the Sızma Group belongs to Ladik Metamorphics and actually alluvium are exposed in the region. Sızma group, consists from bottom to top Bozdag formation consisting of recrystallized limestone, dolomitic limestone and dolomites and Bağrıkurt formation composed of phyllite, metasandstone, recrystallized limestone, metachert, schist and metacarbonates olistoliths and these units cut by the dykes of Karadağ metamagmatic intermediate-level places. Ardicli group formed by Bahçecik formation consisting of metaconglomerate, metasandstone, phyllite and recrystallized limestones gradual transition to Ertugrul formation represented by metacarbonates and metadetricious rocks.
Available in vein-type mineralization are in the area and mostly known metallic ore deposit is Sızma-Ladik mercury deposit in the southwestern edge of the study area. Büyük Maden, Çırakman, Çalıcanınbaş, Kurşunlu and Ardicli Hills mercury deposits are generally located northwest of the Sızma town on the borders of the Bağrıkurt and Bozdag formation, and more in the Bozdag formation. Hydrothermal alterations in the study area are same origin and the same aged of mercury deposits, thin veins and piles in the alteration zones bearing epithermal mineral assemblages particularly in the form of cinnabar and stibnite including galena, sphalerite, realgar, calcite, quartz in places. 
The second important mineralization of the region are specularitic hematite veins and iron oxide- enrichments containing copper, zinc and lead formation in places in particular in the Bağrıkurt formation and Bozdag formation and places in Karadağ metamagmatics. Iron enrichment is sometimes quite intense and metamorphic rocks have been completely transformed into iron oxide, pyrite, chalcopyrite and quartz-filled veins were found in the Saraybahçekalesi Hill west of the Bahçesaray Village. Also a few gold and other metallic minerals investigations are made by the licensed private sector in the region.
Mineralized samples have average 56.04% SiO2, 6.53% Al2O3, 17.06% Fe2O3, 1.18% MgO, 7.01% CaO, 1.01% Na2O, 1.41% K2O, 0.27% TiO2, 0.26% P2O5, 0.35% MnO and 0.01% Cr2O3 available and Fe2O3 change interval is 56.47%. Trace elements such as Ba 342 ppm, Sr 99 ppm, Co 24 ppm and Ni 131 ppm, while the U, V, Zr, Sc, Y, La and Ce are 2.5, 59, 75, 20, 32, 19 and 31 ppm respectively. In the examples, the average Mo 9 ppm, Cu 57 ppm, Pb 108 ppm and Zn 205 ppm. As, Cd, Sb, Ag, Hg, Tl and Se content of the samples are 194, 1, 12, 0.3, 6.7, 1.2 and 5.4 ppm respectively. A mercury rich sample taken from the Bozdağ formation has the Hg upper detection limit of 100 ppm and 63 ppb Au are deemed important. 
In the dendrogram of the cluster analysis of ore samples have been to determine the relationship of the components with each other with using the correlation coefficients; the main components {[(Al2O3-K2O) - (MgO-Cr2O3)] - [(K2O-TiO2)-P2O5]-SiO2}, low temperature hydrothermal {[(((Hg-Tl)-Sb)-Ag)-SA )-A]-CaO} and high temperature hydrothermal {([(((Zn-Ni)-Co)-Mo) - (Fe2O3-Pb)] - [(Cu-Cd)-As])-MnO} as a group defined set of three components can be distinguished. 
Factor analysis performed assuming that the components in the samples being tested of each factor are associated with a different natural geological factor. First 7 factors of initial eigen values over 1 have 90.8% of cumulative variation of total variation in the factor analysis. First factor effects the 27.8% of the variation represented by significant positive factors loads of Sb, Ag, Au, Hg, Tl and Sa with CaO and these factors exactly overlap low temperature hydrothermal group in the cluster analysis dendrograms. The first factor was named epithermal mineralization factor due to the presence Hg, Sb and As usually enriched in low temperature hydrothermal conditions. 
The second factor effects of 22.4% of total variation represented by important positive factor loadings of Fe2O3, Co, Mo, Cu, Pb, Zn, Ni, As and Cd corresponding to the significant negative factor loadings of SiO2 are coincides with the high-temperature hydrothermal group except MnO in the cluster analysis. The second factor has been described as mesothermal / hypothermal mineralization factor account of the presence of Mo, Cu etc. which are enriched in relatively high-temperature hydrothermal conditions.
The third factor share of 15.4% of total variation and represented by important positive factor loadings of Al2O3, MgO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5 and Cr2O3 and fully overlap with the principal components group in the cluster analysis. The third factor shows the formation of rocks having different lithologic characteristics. The first three factors affect 66% of the total variation in the ore samples; overlap the identified three main groups in dendrograms of the cluster analysis. Other factors, especially make up the major components of the impact of metapelitic, metacarbonates and metamagmatic rocks.
Accordingly, after the formation of rocks in the region (Factor 3) occurs with the primary mineralization of magmatic activity (Factor 2) has been realized in the succeeding period younger magmatism associated with epithermal mineralization (Factor 1) has been prevailed. Thus, hydrothermal alteration that occurred after the formation largely deleted the traces of providing the formation of rocks in Factor 3.
Trace elements in the placers reached significant proportions in the study area such as Ba to 1622, Co to 17, Sr to 477, V to 209, Y to 49, La to 35, Ce to 46, Cu to 137, Pb to 22, Zn to 53, Ni to 211, As to 28 and Tl to 4 ppm. Detailed and systematic sampling and analyzing of surface, splitting and drilling of the rocks having different lithological properties in the area may arise of significant ore deposit potential. 

Keywords: mercury, iron, epithermal mineralization, factor analysis, cluster analysis, hydrothermal alteration, Ladik, Sızma, ,