Hazinemağara ve Kırkpavli (Gümüşhane) kurşun - çinko cevherleşmelerinin jeolojisi
Geology of Hazinemağara and Kirkpavli (Gümüşhane) lead ? zinc deposits
Yazar: ESRA ÜNAL ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. AHMET GÖKCE
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Kurşun = Lead ; Çinko = Zinc

Özet:
Hazinemağara ve Kırkpavli (Gümüşhane) kurşun - çinko cevherleşmeleri, Doğu Karadeniz Bölgesi'nin güney kesiminde bulunan kurşun - çinko yataklarından birisidir.Cevherleşmelerin yakın çevresinde Paleozoyik'ten Eosen'e kadar birimler yüzeylemektedir.Hazinemağara cevherleşmesi, Berdiga Formasyonu kireçtaşlarının, ileri derecede breşleşmiş kısımlarında ve daha az miktarda Hamurkesen Formasyonu volkanitleri, Gümüşhane Granitoyitinin kuvarsporfirleri ile Mescitli Formasyonu sedimanter kayaları içinde düzensiz dış şekilli, breş dolgusu yapılı zenginleşmeler şeklinde gözlenmektedir. Cevherleşmede pirit, sfalerit, galenit, fahlerz (tetrahedrit-tennantit) hakim mineraller olup daha az miktarda kalkopirit, markazit, pirotin, kovellin, nabit altın, elektrum, bravoit pirit, melnikovit pirit, spekülar hematit, enarjit, luzonit, mavsonit, kalsit, kuvars, kalsedon ve rutil-anatas eşlik etmektedir.Kırkpavli cevherleşmesi, Hamurkesen Formasyonu volkanitleri, Berdiga Formasyonu kireçtaşları ve Gümüşhane Granitoyitinin kuvarsporfirleri içinde mercek şekilli oluşuklar şeklinde görülmektedir. Cevherleşmede, pirit, sfalerit, galenit, fahlerz (tetrahedrit-tennantit), kalkopirit, kovellin, pirotin, nabit altın, kalsit ve kuvars belirlenmiştir.Sıvı kapanım incelemeleri Hazinemağara cevherleşmesinden alınan örneklerde yapılmıştır. Sıvı kapanımlarında ölçülen TFM, TmICE ve TH değerlerinden, hidrotermal çözelti içinde NaCl ile birlikte CaCl2 ve MgCl2 gibi tuzların bulunduğu, çözeltinin tuzluluğunun % NaCl eşdeğeri olarak % 9.21 ? 1.39 aralığında olduğu, çözeltilerin sıcaklığının 160.0 ile 386.0 oC arasında değiştiği belirlenmiştir. Ayrıca sıvı kapanımlarında LA-ICP-MS yöntemi ile yapılan analiz sonuçlarından cevherleşmeyi oluşturan çözeltinin magmatik oluşumlara benzediği gözlenmiştir.Her iki yataktan elde edilen ?34S değerlerinin ? -7,7 ile + 5,4 arasında değiştiği belirlemiş olup kükürtün muhtemelen çevredeki magmatik kayaçlardan veya denizel ortamlarda çökelmiş yankayaçlar içinde hapsolmuş denizel kökenli formasyon suları içinde çözülü sülfattan indirgenmiş kükürtten türediği düşünülmektedir.Kuvarsın tek ?18O değeri +10.9 ? iken baritlerin ?18O değerleri +22.5 - +18.6 ? aralığındadır. Sıvı kapanımları içindeki suyun ?D değeri -81 ile -92 ? aralığında analiz edilmiştir. Barit ve kuvars ile denge halindeki su için hesaplanmış ?18O değerleri +12.08- +16.91 ? aralığı ile +3.09 ?' dur. Barit ile denge halindeki suyun ?D ve ?18O değerleri denizel karbonatlardan etkilenmiş oksijen izotop bileşimine sahip meteorik ya da magmatik kökenli su olabileceğine işaret etmektedir. Ayrıca kuvars ile denge halindeki suyun ?18O değeri meteorik kökenli su olma olasılığını artırmaktadır.Sonuç olarak; incelenen yataklardaki cevherleşmelerin derinlerde sirkülasyon yapan meteorik sular tarafından oluşturulduğu ve kükürtün muhtemelen magmatik kayaçlardan ve Berdiga Formasyonunun denizel karbonatlarındaki formasyon suyu içinde çözülen sülfattan türemiş, sıvıların metal içeriğinin inceleme alanında yüzeyleyen magmatik kayaçlardan çözündüğü görünmektedir.

Abstract:
Hazinemağara and Kırkpavli (Gümüşhane) lead - zinc deposit is one of the lead-zinc deposits located within the southern part of the Eastern Black Sea region. The units from Paleozoic to Eocene are crops out around the deposits.Mineralisation within the Hazinemağara deposit has been observed as irregular shaped and breccia filling type enrichments within the highly brecciated parts of the limestones of Berdiga Formation and scarcely within the volcanics of Hamurkesen Formation, quartz porphyry of Gumushane Granitoid and the sedimentary rocks of Mescitli Formation. Pyrite, sphalerite, galena, fahlerz (tetraedrite, tennantite) are the dominant minerals and accompained by small amonth of chalcopyrite, marcasite, pyrotite, covelline, native gold, electrum, bravoit pyrite, melnikovite pyrite, specularite, enargite, luzonite, mawsonite, calcite, quartz, chalcedony, and rutile-anatase.Kırkpavli mineralization has been described as lens-shaped occurences hosted by volcanics of Hamurkesen Formation, limestones of Berdiga Formation and quartz porphyry of Gumushane Granitoid. In the mineralization, pyrite, sphalerite, galena, fahlerz (tetraedrite, tennantite), chalcopyrite, kovellin, pyrotite, native gold, calcite and quartz were determined.Fluid inclusion studies were carried out on the samples taken from Hazinemağara deposit. TFM, TmICE and TH values values measured during the microthermometric investigations indicate the presence of CaCl2 and MgCl2 types of salts in the hydrothermal solution, the salinity of the fluids are in the range of 9.21 to 1.39 % NaCl (equivalent) and the temperature of the fluids range from 386.0 and to 160.0 oC. In addition, chemical analyses of the fluid trapped in the inclusions by LA-ICP-MS method indicate that the ore forming solution similar to magmatic occurences.?34S values obtained for both deposits are widespread in the range of -7.7 ? to + 5.4% and have been suggested that sulfur was possibly derived from surrounding magmatic rocks and dissolved sulfate within the marine origin formation water hosted by marine carbonate.?18O values of barites are in the range of +22.5 to +18.6 ?, while a single value of quartz is +10.9 ?. ?D value of water in fluid inclusions were analyzed in the range -81 to -92 ?. The ?18O values of water in equilibrium with barite and quartz were calculated as follows; +12.08 to +16.91 ? and +3.09 ?. The ?D and ?18O values of the water in equilibrium with barite suggest either meteoric or magmatic origin whose oxygen isotopic composition was effected by the hosting marine carbonate. In addition, ?18O values of the water in equilibrium with quartz increase the possibility of meteoric origin.As a conclusion; mineralization within the investigated deposits seem to be occurred by the deep sirculated meteoric water and the metal content of the fluid was dissolved from the magmatic rocks located within the surrounding area, while the sulfur was possibly derived from magmatic rocks and dissolved sulfate within the formation water hosted by marine carbonates of Berdiga Formation.