Karakartal (Kemaliye) porfiri Cu-Au cevherleşmesinin jeokimyasal, jeokronolojik, termokronolojik ve termometrik özellikleri
Geochemical, geochronological, thermochronological and thermometric properties of Karakartal (Kemaliye) porphyry Cu-Au mineralization
Yazar: OĞUZHAN GÜMRÜK
Danışman: PROF. DR. NECATİ TÜYSÜZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden Yatakları ve Jeokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Kabataş köyü Karakartal (Kemaliye-Erzincan) porfiri tip Cu-Au cevherleşmesinin
oluşumu, petrografi, sıvı kapanım, mineral kimyası, U-Pb, 40Ar39Ar ve Re-Os jeokronolojisi, duraylı 
izotoplar, katodolüminesans verileri kullanılarak irdelenmiştir. Porfiri tip cevherleşmelerin hem 
alterasyon hem de cevherleşme bakımından tüm tipik özelliklerine sahip olan Karakartal 
cevherleşmesi Keban Metamorfitleri ve Munzur kireçtaşlarını keserek 48.84±0.19 My ile 47.76±0.35 
my arasında yerleşen çok fazlı Kabataş volkanikleri ile ilişkili oluşmuştur. Çalışma alanında 
cevherleşme ve alterasyonun oluşumu Kabataş volkaniklerinin yerleşimi ile hidrotermal çözeltinin 
sıcaklığının 200 oC'ye düştüğü yaklaşık 46 my arasında 3 My yıllık bir süreçte oluştuğu 
belirlenmiştir. Serizit alterasyonu 515-334 oC sıcaklığa ve ortalama %45 NaCl eşleniği tuzluluğa 
sahip hidrotermal çözelti ile ilişkili olarak oluşmuştur. Kuvars damarları içerisinde gözlenen yüksek 
tuzluluğa sahip çok fazlı sıvı kapanımlarda halit, silvit, MgCl, manyetit/hematit, pirit, anhidrit ve 
rutil gibi katı fazlar bulunmaktadır. Bu damarların oluşumunda birbirlerini üzerleyen çok fazlı 
hidrotermal çözeltinin etken olduğu katodolüminesans görüntülerinde açıkça gözlenmiştir. Kuvars 
damarlarında gözlenen ergiyik kapanmların biyotit ve klorit ile benzer kimyaya sahip olduğu ortaya 
konulmuştur. Porfiri yataklar ile ilişkili olabilecek magmatik kütlelerin üretkenlik potansiyelinin
araştırılmasında yitim ile ilişkili olmayan sistemlerde zirkon iz elementlerin tüm kayaç verilerine 
göre daha sağlıklı sonuç verdiği gözlenmiştir.

Abstract:
This study investigated the formation of the Karakartal (Kemaliye-Erzincan) porphyry-type Cu-Au 
mineralisation at Kabataş village using petrography, fluid inclusion, mineral chemistry, U-Pb, 40Ar39Ar and Re-Os geochronology, stable isotopes and cathodoluminescence data. The Karakartal 
mineralisation, which has all the characteristics of porphyry-type mineralisation in terms of both 
alteration and mineralisation, was formed in association with the Kabataş multi-phase volcanics, 
which intruded the Keban metamorphics and Munzur limestones between 48.84±0.19 Ma and 
47.76±0.35 Ma. It was determined that the formation of mineralisation and alteration in the study 
area occurred in a period of 3 My between the emplacement of the Kabataş volcanics and about 46 
My, when the temperature of the hydrothermal solution decreased by 200 oC. The serizite alteration 
was formed in relation to the hydrothermal solution with a temperature of 515-334 oC and an average 
salinity of 45% NaCl equivalent. Solid phases such as halite, silvite, MgCl, magnetite/hematite, 
pyrite, anhydrite and rutile are present in multiphase high salinity fluid inclusions observed in quartz 
veins. The cathodoluminescence images clearly show that the overlapping multiphase hydrothermal 
solution is effective in the formation of these veins. Fertility potential of magmatic intrusions that 
may be associated with porphyry deposits, it has been observed that zircon trace elements give more 
reliable results than whole rock data in non-subduction systems.