Büğüz (Kesikköprü-Bala/Ankara) demir yatağının mineralojik-petrografik ve jeokimyasal yöntemlerle incelenmesi
Examining the mineralogical-petrological and geochemical methods of Büğüz iron deposit, Kesikköprü-Bala, Ankara
Yazar: BARIŞ ACAR
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ KOÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Demir yatağı = Iron deposit

Özet:
Çalışma alanı, Ankara'ya yaklaşık 135 km uzaklıkta bulunan Büğüz cevherleşme sahasıdır. Büğüz köyü ve yakın çevresinde yapılan arazi çalışmalarında kristalize kireçtaşları, kuvars monzonit ve skarn kayaçları olmak üzere üç farklı birim gözlenmiştir. Kireçtaşı ile kuvars monzonit dokanağından dolayı oluşan skarn kayaçlarında; andradit, grossular, diyopsid gibi yüksek sıcaklığı işaret eden mineraller prograd evreyi, epidot, aktinolit, kuvars ve rekristalize kalsitler gibi düşük sıcaklığı işaret eden mineraller retrograd evreyi göstermektedir. Bu mineraller kalsik skarn tipini tanımlamakta ve bunlarla birlikte içerdiği cevher mineralleri aynı zamanda ekzoskarn ortamını işaret etmektedir. Cevherleşmenin parajenezinde manyetit ve hematit gibi yüksek sıcaklık mineralleri ve daha düşük sıcaklıkları gösteren sülfürlü minerallerin bulunuşu, metasomatik ortamlarda görülen ilvait mineralinin görülmesi, birincil opak minerallerle kalsit arasında yerini alma dokularının bulunması gibi maden mikroskobik bulgular, cevherleşmenin metasomatik karakterini ortaya koymakta ve oluşumun skarnlaşmayla başladığı ve hidrotermal şartlara geçiş gösterdiğini işaret etmektedir. İncelenen örneklerde hareketsiz olduğu bilinen Ti, Nb gibi bazı elementlerin negatif anomali göstermesi kuvvetli asitlik derecesi gösteren hidrotermal akışkanın varlığını işaret etmektedir. Skarn kayaçları ve cevherleşmelerin eser element içerikleri, pegmatitik-pnöymatolitik evreden hidrotermal evreye geçiş şartlarını göstermektedir. Granitik kaynaklı elementlerle, bazaltik kaynaklı elementlerin aynı oluşum içinde bulunmaları, cevherleşmeyi gerçekleştiren asidik çözeltilerle bazik bir magmayla ilişkili çözeltilerin karıştığını (kirlendiğini) gösterir. Korelasyon ilişkilerinde CaO'in Fe2O3 ile ters hareket etmesi, skarnlaşmayı işaret eden ornatma (yerini alma) olayından dolayıdır. Skarnlaşmadan sorumlu kuvars monzonitin dünyadaki Fe skarnlar yerine, Au ve Cu skarnlarına ait ortalama değerlere daha yakın olduğu görülmüştür. δ13C, δ18O ve δ34S izotop sonuçları, Büğüz demir yatağının kontak metazomatik ve kontak metamorfik süreçlerle ilişkili bir cevherleşme olduğunu göstermiştir.

Abstract:
The study area is Buguz mineralization site which is located approximately 135 km from Ankara. Three different units which are crystallized limestones, quartz monzonite and skarn rocks, have been defined in the field studies in Buguz village. In addition, alteration zones were observed between limestones and quartz monzonites. In the skarn rocks forming due to the contact of limestone with quartz monzonite; the occurring minerals pointing to high temperature such as andradite, grossular and diopside show the prograde stage; minerals indicating low temperature such as epidote, actinolite, quartz and recrystallized calsite show the retrograde stage. These minerals describe the type of calcic skarn while together with these minerals and ore minerals indicate the exoskarn paragenesis at the same time. In the paragenesis of mineralization, mineral microscopic findings such as; the presence of high temperature minerals such as magnetite and hematite and the presence of sulfur minerals showing lower temperatures, the presence of ilvait which is a mineral seen in metasomatic stages, and the presence of the presence of replacement between primary opaque minerals and calcite reveal the metasomatic character of the mineralization and indicating that the formation began with skarnification and shifted to hydrothermal conditions. The negative anomalies of some elements such as Ti, Nb, which are known to be inactive in the studied specimens, indicate the presence of a hydrothermal fluid showing a strong acidity level. The trace element contents of skarn rocks and mineralizations, indicate the transition conditions of pegmatitic-pneumatolytic stage to hydrothermal stage. The presence of basaltic elements in the same formation of granitic source elements, showing a mixture of acidic solutions with a basic magma which means some kind of contamination. The reverse movement of CaO and Fe2O3 in correlation relations is due to the replacement that points out skarnization. Quartz monzonite responsible for skarnization was found to be closer to the mean values of Au and Cu skarns in place of Fe skarns in the world. The δ13C, δ18O and δ34S isotope results indicate that the Büğüz iron deposit is associated with contact metasomatic and contact metamorphic processes.