İmranlı-Refahiye ofiyolitlerinin metalojenezi /
Yazar: YAHYA ÇİFTÇİ
Danışman: PROF. DR. ERDİNÇ KİPMAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1997
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Erzincan-Refahiye = Erzincan-Refahiye ; Erzincan-İmranlı = Erzincan-İmranlı ; Kayaçlar = Rocks ; Ofiyolit = Ophiolite ; Sivas-Suşehri = Sivas-Suşehri

Özet:
VII ÖZ İMRANLI- REFAHİYE OFIYOLITLERININ METALOJENEZI İmranlı - Suşehri - Refahiye üçgeni içinde yer alan Kızıldağ merkez kesimini oluşturan yarı düzenli ofıyolit gövdeleri içerisinde olası Cr ve Ni ; ofiyolitlere bağlı olarak gelişmiş Lisfenit türü ikincil kayaç türleri içerisinde de olası asil metal zenginleşmelerini araştırmak amacıyla bu bölgede iki yaz saha, üç yıl da laboratuvar ve büro çalışması yürütülmüştür. Önceki çalışmalarda Erzincan Napları 'nın bir bölümü olarak kabul edilen Refahiye Ofiyolitli Karmaşığı, ilk kez 1 / 25.000 ölçekli olarak haritalanmış ve karmaşık içerisindeki farklı ofiyolit bileşenleri ayırtlanmıştır. Buna göre; Refahiye Ofiyolitli Karmaşığı'nın inceleme alanında kalan kesimi, birbiri ile tektonik ilişkili iki ofiyolit dilimi olarak değerlendirilmiştir. Bunlardan birinci dilim, tipik bir yığışım prizması ürünü olan, birbirleri ile tektonik ilişkili metasediment, amfıbolit, mermer, kireçtaşı ve metavolkanit bloklarının yer yer mikritik kireçtaşı, çoğunlukla da serpantinit matriksi içinde sarılmış halde bulunduğu kesimi tanımlamaktadır. Genel olarak ultramafık tektonit kesime ait serpantinleşmiş dünit, egemen olarak ise harzburjit ; geçiş zonuna ait verlit; mafik kümülat kesime ait gabro, piroksen gabro, hornblend gabro ile yer yer mikrogabro intrüzyonlarından oluşan ofiyolit topluluğu ise ikinci dilim olarak tanımlanmıştır. Tüm bu ofiyolitli karmaşığı kesen Neojen magmatizmasına ait aplit, granit, kuvars monzonit ve diyorit ile bunlarla olasılıkla eş yaşlı olan volkanizma ürünleri andezit ve bazaltlar ayırtlanmıştır. Ultrabazik kayaçların alterasyon ürünü olarak oluşan serpantinitler dokusal ve mineralojik yönden incelenmiş ve bunların, dokuları ile egemen mineralojik bileşimlerinin, Maltman (1978) tarafından önerilen model ile uygunluk gösterdikleri saptanmıştır. Ofiyolit gövdeleri içerisinde yer yer 2500 ppm'e varan Ni zenginleşmeleri gelişmiştir. Cevher mikroskopisi çalışmaları sonucunda Ni'in; linneit, bravogit,VIII gersdorfit, millerit, hazlevodit ve pentlandit gibi nikel - sülfit minerallerine bağlı olduğu saptanmıştır. Serpantinleşmiş ultramafik kayaçlarda saptanmış olan Cr oranının dikkate değer boyutlarda olmadığı, manyezit oluşumlarının ise sadece bir bölgede ve rezerv açısından önemsiz boyutlarda olduğu saptanmıştır. İnceleme alanında lisfenitleşmeyi kontrol eden faktörlerin, genç magmatik sokulumlar ve bunlara eşlik eden hidrotermal süreçler olduğu ortaya konmuştur. Lisfenitlerin bileşiminde birincil nikel - sülfit minerallerinin bulunması, bu kayaçların serpantinleşmiş ultramafik kayaçların hidrotermal alterasyonu sonucu oluştuklarını ortaya koymuştur. Lisfenitlerin, genellikle silisleşmiş tür lisfenit oldukları, karbonatize lisfenitlerin çok az yer kapladıkları, bunların hepsinde ikincil olarak hidrotermal kuvars, kalsit ve barit damarlarının gelişmiş olduğu saptanmıştır. Böylelikle lisfenitleşmenin, okyanus tabanı metamorfizmasına bağlı olarak gelişen 1. tür lisfenitler değil, Eosen magmatizmasına bağlı olarak oluşan 2. tip oluşuklar oldukları ortaya konmuştur. Bu çalışma sonunda, birincil ultramafik kayaçların bünyesinde % 0.15 ila % 0.20 oranlarında bulunabilen nikelin yer yer % 0.25 'e varan oranlarda bulunduğu, dolayısıyla yerkabuğundaki ortalama bulunuş oranına göre (% 0.007) yer yer 35 - 40 kata varan zenginleşmeler gösterdiği saptanmıştır. Bu zenginleşmenin serpantinleşme reaksiyonlarının yanısıra, serpantinitin ayrışma profili içerisinde süperjen ve hidrotermal koşullar altında da gelişebileceği modeli dikkate alınarak bu kayaçların, daha ayrıntılı ve doğrudan yöntemler kullanılarak araştırılması sonucunda olasılıkla işletilebilir tenörlerde nikel zenginleşmelerinin bulunabileceği ortaya konmuştur. Nitekim Ni'in zenginleşme faktörünün 71 olmasına bakılarak bu değeri verebilecek alanlar veya zonların aynı ortamlarda araştırılması gereği açıktır. Lisfenitlerde genel olarak asil metal zenginleşmesine rastlanmamış, bir örnekte saptanan 321.6 ppm Ag 'nin, hidrotermal bir cevher damarına bağlı olarak geliştiği ve rezervinin ihmal edilebilecek düzeyde olduğu saptanmıştır. Diğer bir lisfenit örneğinde ise ortalamadan iki kat zengin nikel içeriği saptanmıştır. Bu değer, ilgili kayacın kökenine ışık tutması bakımından ilginç bulunmuştur.

Abstract:
IX ABSTRACT METALLOGENY OF THE OPHIOLITES IN İMRANLI - REFAHİYE AREA To investigate possible Cr and Ni in semi-ordered ophiolite bodies constituting the central part of the Kızıldağ ophiolites that lies in the Imranlı-Suşehri-Refahiye triangle, and noble metal enrichments in lisphenite type secondary rocks, two summers of field and two years of laboratory and office studies were carried out. Accepted previously as part of the Erzincan Nappes, the Refahiye Ophiolitic melange was mapped in detail for the first time, and different ophiolite constituents were distinguished. Belonging to ultramafic tectonites, dunite, harzburgite, lerzolite; and belonging to mafic cumulates, layered gabbro; belonging to differentiated mafic rock groups, microgabbro, isotropic gabbro, diabase, kuvars diorite; possibly representing the uppermost part of and ophiolitic sequence, metalavas; and young volcanics and magmatics were separated. Factors that control lisphenitization are determined to be related to hydrothermal processes associated with young plutonism and volcanisms. In ophiolite bodies, Ni enrichment reaching at places 2500 ppm were found. Under ore microscope, Ni is determined to be in Ni-sulfite minerals such as Linneit, Bravogit, Gersdorfit, Millerit, Hazlevodit and Petlandit. In the composition of lisphenites, Ni- sulphide minerals that are associated with laterization were not found. The presence of primary Nickel-sulphide minerals in lisphenites reveals that these rocks were formed as a result of hydrothermal alteration of serpentized ultramafic rocks. Being generally silisified and relatively carbonitized, lisphenites all have hydrothermal kuvarts, calcite and barite veins. Therefore, it is determined that lisphenites in the region has not formed by ocean-floor metamorphism, but also under young hydrothermal processes.X This study reveals that Ni occurring at rate of 0.15 to 0.20% in primary ultramafic rocks show enrichments at places to 0.25 %, and with help of detailed studies, enrichments of economical value may be discovered. Noble metal enrichments were in general not encountered in the liphenites, an instance of 321.6 ppm of Ag is restricted to a hydrothermal ore mineralization and its reserve is limited.