Kutanit (Arhavi-Artvin) cevherleşmesinin jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of geological, mineralogical and geochemical properties of the kutanit mineralization (Arhavi-Artvin)
Yazar: MUSTAFA AKSU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YILMAZ DEMİR
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Kutanit cevherleşmesi Kızılkaya Formasyonu'nun üst seviyelerindeki dasit ve piroklastları ile kırmızı biyomikritler içinde yan kayaçlar ile eş zamanlı olarak oluşmuştur. Cevherin alt seviyeleri saçınımlı, ağsal cevher yapıları ile, üst seviyeleri ise masif cevherin üzerine gelen bantlı cevher yapıları ile karakteristiktir. Cevherde pirit, kalkopirit, sfalerit, galen, bornit ve fahlerz minerallerine gang olarak kuvars ve kalsit eşlik etmektedir. Mineral kimyası analizlerine göre piritlerin oldukça düşük Co ve Ni içerikleri ile sfaleritlerin Zn/Cd oranları cevherin asidik magmatik kökenli hidrotermal çözeltilerle ilişkili olduğunu göstermektedir. Pirit, kalkopirit, sfalerit ve galen minerallerinin 6.1–7.8 ‰ arasında değişen kükürt izotop sonuçları asidik kökenli magmatik çözeltiler ile uyumludur. Sıvı kapanım çalışmalarına göre Kutanit cevherleşmesinin oluşum sıcaklığı 140–384 °C arasında değişmektedir. Bu oldukça düşük sıcaklık değerleri düşük sıcaklık şartlarına işaret eden kolloidal dokular ile uyumludur. Sıvı kapanımların bileşiminde belirlenen MgCl2 ve CaCl2 türü tuz türleri bu çözeltilerin okyanus suyu ile etkileşiminin bir sonucudur. Sıvı kapanımların okyanus suyunun tuzluluk oranına çok yakın tuzluluk değerleri de hidrotermal çözeltilerin okyanus suyu ile etkileşim içinde olduğunu doğrulamaktadır. Sıvı kapanımlardan bağımsız termometre yöntemi ile hesaplanan en düşük oluşum basıncı 120 bar'a kadar düşmektedir. Bu basınç değeri hidrostatik şartlar altında 1223 m okyanus suyu derinliğine karşılık gelmektedir. Bu oluşum derinliğinin Kutanit cevherleşmesinde sülfit çökelimi için yeterli bir derinlik olduğu anlaşılmaktadır.

Abstract:
Kutanit mineralization were syngenetically formed in the upper level of Kızılkaya Formation which consist of dacite and pyroclastites, and red biomicrite layers. The lower level of the Kutanit mineralization were characterized by their disseminated and stockwork ore textures, whereas upper level consist of massive and banded ores. The ore minerals are mainly consist of pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena, fahlores and bornite, while quartz, and calcite were found to be accompnying to ore as a gangue minerals. According to mineral chemistry analyses lower Co and Ni content of pyrites, and lower Zn/Cd ratios of the sphalerites refer to acidic type magmatic originated hydrothermal solutions. Sulphur isotope results which were formed on the pyrite, chalcopyrite, sphalerite and galena minerals and measured between 6.1–7.8 ‰, quite compatible with this acidic originated hydrothermal solutions. The formation temperature of the Kutanit ore were measured between 140 and 384 °C, on the basis of fluid inclusion studies. This lower formation temperatures were found to be compatible with the colloidal ore textures, which refer to lower formation conditions. MgCl2 and CaCl2 dominated fluid inclusions may refer to interaction between hydrothermal solutions and marine water. The salinity values of these fluid inclusions, which very close to the salinity of marine waters (~3.5 %) support this interaction. The lower formation pressure of the Kutanit mineralization which were calculated by independent thermometer decreases up to 120 bar. This pressure correspond to 1223 m deepness of ocean water. This formation depth of the Kutanit mineralization were found to be compatible with the precipitation of sulphide ore in the ocean floor.