Kuzeybatı Anadolu Pb-Zn yataklarının jeolojisi ve oluşumlarının karşılaştırılmalı incelenmesi
The geology of the Pb-Zn deposits in Northwestern Anatolia and a comperative investigation on their origins
Yazar: CEM KASAPÇI
Danışman: DOÇ.DR. HÜSEYİN ÖZTÜRK
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
ÖZET KUZEYBATI ANADOLU Pb - Zn YATAKLARININ JEOLOJİSİ VE OLUŞUMLARININ KARŞILAŞTIRILMALI İNCELEMESİ Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilimdalı, Maden Yatakları - Jeokimya Programında Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıştır1. Bu çalışmada, mikrotermometrik incelemeler, cevher mikroskobisi incelemeleri ve yan kayaç petrografisi çalışmaları ile sahadan elde edilen stratigrafik ve yapısal veriler bir arada değerlendirilerek Kuzeybatı Anadolu Pb -Zn yataklarının jeolojisi ve oluşumlarının ortaya konması amaçlanmıştır. Biga Yarımadasında bulunan Pb - Zn yatakları ve zuhurları eski incelemelerden yararlanılarak yatakların ve yakın çevrelerinin jeolojisi, yapısal jeolojileri, cevher oluşum türleri, cevher mineral parajeneleri ve yan kayaç ilişkileri incelenmiştir. Bu yataklardan birbirlerine olan konumlan, benzerlikleri ve magmatik kayaçların yüzeylenip yüzeylenmemesine bağlı olarak; Arapuçan Dere (Yenice - Çanakkale) Pb - Zn Yatağı ve Cehennem Dere (Gönen - Balıkesir) Pb - Zn Yatağı seçilmiş ve detaylı olarak incelenmiştir. Bu doğrultuda seçilen yataklarda saha çalışmaları yapılarak yatakları ve yalan çevrelerinde gözlenen birimlerin stratigrafik ilişkileri ve yapısal özellikleri incelenmiş, cevherleşmeleri kontrol eden unsurların (tektonik ve magmatik aktiviteler) varlığı araştırılmış, bu unsurların cevherleşmenin oluşumu nasıl etkilediği incelenmiştir. Gerek galeri ve kuyulardan gerekse mostralardan alman örnekler üzerinde petrografik ve mikrotermometrik incelemeler yapılarak analitik veriler elde edilmiştir. Çalışma konusu olan Kuzeybatı Anadolu Pb - Zn yatakların bulunduğu alanların görünür temelini kısmen Alt Triyas yaşlı metapelit, metabazit, diyabaz - spilit, mermer, arkoz, şeyi ve kireçtaşlarından oluşan Karakaya Kompleksi oluşturmaktadır. Cevherleşmelerin oluşmasında etkileri olduğu düşünülen Tersiyer yaşlı magmatizmanın ürünü olan kayaçlar cevherleşme alanları ve dolaylarında gözlenmektedir. İnceleme konusu olan Pb - Zn yatakları, bölgeyi etkileyen KB - GD doğrultulu kırık hatlarının kontrolünde gelişmiştir. Bu yataklarda yapılan incelemelere ve cevher mikroskobisi çalışmalarına göre ana cevher mineralleri pirit, galenit, kalkopirit ve sfalerittir. Bunların dışında tetrahedrit, arsenopirit, lepidokrosit, malakit, azurit, kovellin, kalkosin, pirotin, manyetit, hematit, limonit ye markasit mineralleri tespitedilmiştir. Gang minerali başta kuvars olmak üzere kalsit, aktinolit, granat, klorit ve epidotur. XVIİnceleme konusu olan yataklardaki cevherleşmelerin oluşum sıcaklığını tespit etmek için Arapuçan Dere (Yenice - Çanakkale) ve Cehennem Dere (Gönen - Balıkesir) yataklarından alman cevher ve gang minerallerinde yapılan sıvı kapanım çalışmaları yapılmıştır. Kuvars minerallerinde yapılan ölçümlerde 300°C - 500 °C arasında homojenleşme sıcaklıkları tespit edilirken, sfaleritlerde homojenleşme sıcaklığı 270 °C - 350 °C arasında ölçülmüştür. Kalsit minerallerinde homojenleşme sıcaklığı 270 °C - 290°C arasında ölçülmüştür. Yine bu minerallerde Ötektik sıcaklıkları (Te) kuvars minerallerinde -75°C ile - 55,6°C, sfalerit minerallerinde -83°C ile -68°C ve kalsitlerde -60°C ile -46°C arasında değerler elde edilmiştir. Sıvı kapanım çalışmalarında yapılan diğer Ölçüm ise minerallerdeki son buz erime sıcaklığı olan (tmice ) değerinin tespitidir. Kuvars minerallerinde ölçülen tmice değerleri -18,2°C ile - 4,3°C arasında ölçülmüştür. Sfalerit minerallerinde tmjce sıcaklıkları -20°C ile -7°C arasında değişirken kalsitlerde -7.8°C -5,2°C arasında değerler elde edilmiştir, ölçülen bu son buz ergime sıcaklıklarına göre %NaCl tuzluluk değerleri % 22,5 - 6,5 arasında değişmektedir. Elde edilen mikrotermometrik değerlere göre cevherleşme yüksek ısılarda, pnömatolitik - hidrotermal dönem geçiş koşullarında oluşmuştur. 1 Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yürütücü Sekreterliği tarafından T026/23072002 sayılı proje ile desteklenmiştir. xvu

Abstract:
SUMMARY THE GEOLOGY OF THE Pb - Zn DEPOSITS IN NORTHWESTERN ANATOLIA AND A COMPERATIVE INVESTIGATION ON THEIR ORIGINS This report was prepared as a MSc. thesis in the Ore Deposits and Geochemistry Program, Department of Geological Engineering, Graduate School of Science, Istanbul University1. This study aims to obtain some informations about the formation and the genesis of the Pb - Zn deposits in the Northwestren Anatolia with microthermometric, ore microscopy, gangue petrography studies and field observations. By using the previous investigations of the Pb-Zn deposits in the Biga Penninsula; geology, structural geology, origin of the ores, ore minerals paragenesis and gangue rock relations of these deposits and surroundings were investigated. For this purpose, Arapuçan Dere (Yenice - Çanakkale) Pb-Zn deposit and Cehennem Dere (Gönen - Balıkesir) Pb-Zn deposit that are close to each other were selected and investigated in details depending on the settings, similarities and existence of the magmatic rocks. In these chosen deposits; stratigraphic relations and structural properties of the units observed in the deposits and their surroundings, existence of the factors (tectonic and magmatic activities) controlling the formation of ore, and how these factors effected the formation of ore were investigated. Analytic data were obtained from petrographic and thermometric studies on the samples collected from galleries, wells and outcrops. The basement of the study area consist of metapelite, metabasite, diabase-spilite, marble, arkose, shale and limestones of Lower Trias aged Karakaya Complex. According to the investigations in these deposits and ore microscopy studies, main ore minerals are pyrite, galenite, calcopyrite and sphalerite. Beside of these minerals, tetraedrite, arsenopyrite, lepidocrosite, malachite, azurite, covelline, calcosine, pyrotine, magnetite, hematite, limonite and marchasite minerals were determined. Gaunge minerals are mainly quartz, calcite, actinolite, garnet, chlorite and epidote. Fluid inclusion studies was carried out on the ore and gangue samples collected from Arapuçan Dere (Yenice - Çanakkale) and Cehennem Dere (Gönen - Balıkesir) deposits to determine the formation temperature of ores. The results showed that the homogenisation temperatures are 300 - 500 °C for quartz, 270 - 350 °C for sphalerite and 270 - 290 °C for calcite. The eutectic temperatures (te) measured for these minerals are (-75°C) - (-55,6°C) for quartz, (-83°C) - (-68°C) for sphalerite and (-60°C) - (-46°C) for calcite. Another measurement in fluid inclusion studies is for determining the ice melting temperatures (rmjCe) of the minerals. tmjce values are between (-18,2°C) and (-4,3°C) for XVlllquartz, (-20°C) and (-7°C) for sphalerite, (-7.8°C) and (-5,2°C) for calcite. According to these ice melting temperatures, NaCl % salinity values are varied between 22,5-6,5 %. The fluid inclusion studies indicate that, the Arapuçan Dere (Yenice - Çanakkale) and Cehennem Dere (Gönen - Balıkesir) deposits occured in high temperatures and the passage conditions between pneumatolitic and hydrothermal stages. This study was supported by Istanbul University Scientific Research Projects Center with the Project number T-026/23072002.