Yalnızdam (Bergama-İzmir) Au ve Pb-Zn cevherleşmelerinin oluşumunun incelenmesi
Investigation of formation of the Yalnızdam (Bergama-İzmir) Au, Pb-Zn mineralizations
Yazar: SERDAR ÇALGIN
Danışman: DOÇ. DR. NURULLAH HANİLÇİ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Yalnızdam köyü Koğukkaya tepe Au ve Maden deresi Pb-Zn±Ag cevherleşmeleri İzmir ilinin KD'sunda, Batı Anadolu polimetalik provinsi içinde yer alır. İnceleme alanında temel kayaçlar olarak Üst Permiyen yaşlı, Çamoba formasyonunun Çaldağ Kireçtaşı üyesine ait kireçtaşları bulunmaktadır. Yuntdağı volkanitlerine (Tyu) ait tüf ve piroklastikler, Soma formasyonuna (Ts) ait gölsel kireçtaşları ve çökeller ile Rahmanlar aglomerası (Tr) inceleme alanındaki Tersiyer yaşlı birimlerdir. Kuvaterner, Dededağ bazaltı (Qd) ve alüvyonlar (Qa) ile temsil edilmektedir.

Yalnızdam köyü Koğukkaya Tepe Au cevherleşmesi K75B ve K10D doğrultulu iki kırık hattı üzerinde, yaklaşık 2 km boyunca takip edilmektedir. Cevherleşme yüzeyde silisleşmiş bir zon içerisinde, yapısal kontrollü olarak gözlenmektedir. Cevher zonu boyunca yoğun arjilik alterasyon gelişmiştir. Bu cevherleşme zonundan alınan kanal numunelerinde 45 g/t'a kadar Au değerleri alınmıştır.

Yalnızdam köyü Maden deresi mevkisinde yer alan Pb-Zn±Ag cevherleşmeleri; D-B ve K-G yönlü olmak üzere iki farklı kırık hattında; 1 km'lik bir alanda gözlenmektedir. Cevher zonu maksimum 20 metre olarak gözlenmiştir. Cevherli kırık hatlarında yoğun arjilik alterasyon gözlenirken, daha geniş alanda zayıf propillitik alterasyon gözlenmektedir.

Alterasyon mineralojisi çalışmalarında, kaolinit, illit, montmorillonit tespit edilmiştir. Bu mineral birliktelikleri arjilik alterasyon varlığına işaret etmektedir. Ayrıca kayaçlarda klorit, epidot, kalsit ve dolomit birlikteliği propillitik alterasyon varlığına işaret etmektedir.

Yalnızdam köyü Koğukkaya Tepe mevkisindeki Au cevherleşmeleride yapılan incelemelerde herhangi bir altın mineraline rastlanılmamıştır. Maden Deresi mevkisindeki Pb-Zn±Ag cevherleşmelerinde yapılan cevher mikroskobisi çalışmalarında ise ilksel parajenezde pirit, sfalerit, galen, barit ve ikincil olarak da hemtatit, serüzit ve simitsonit tespit edilmiştir.

İnceleme alanından derlenen toprak numunelerinin jeokimyasal analiz sonuçlarına göre Pb elementi Ag, Zn, Cd, Ba elementleri ile pozitif korelasyon göstermektedir. Au elementi ise Ag, Cu, Te, Bi elementleri ile pozitif korelasyon gözlenmektedir.

Maden deresi mevkisindeki Pb-Zn±Ag cevherleşmesine ait sfalerit ve kalsit mineralleri içinde sıvı kapanım çalışmaları yapılmıştır. Sfaleritlerde ölçülen homojenleşme sıcaklıkları ortalama 204°C,  kalsitlerde ölçülen homojenleşme sıcaklıkları ortalama 182°C'dir. Sıvı kapanım topluluklarında ölçülen son buz ergime sıcaklıklarından itibaren hesaplanan tuzluluk değerleri ise sfalerit ve kalsit için sırasıyla %4 ve %1 NaCl eşdeğerine karşılık gelmektedir. Ölçümlerde tuzluluğun azalırken sıcaklığın değişmediği gözlenmiştir ve bu da aynı sıcaklıktaki düşük tuzluluktaki bir meteorik suyun karışımı ile açıklanabilir.

Jeolojik, jeokimyasal ve oluşum sıcaklıkları verileri bu cevherleşmelerin ortaç sülfidasyon tipi  epitermal sistemde oluştuğuna işaret etmektedir. Daha derin kesimlerde baz metallerin bulunduğu Maden deresi mevkisi Pb-Zn±Ag cevherleşmesi yer alırken daha üst kesimlerde ise Koğukkaya tepe Au cevherleşmesi yer almaktadır. Bunların derinde porfiri bir sistem ile olası ilişkisi araştırılmalıdır.

Anahtar kelimeler: Batı Anadolu, Epitermal, Koğukkaya, Pb-Zn, Sıvı kapanımı, Yalnızdam

Abstract:
Maden Deresi Pb-Zn±Ag mineralizations and Koğukkaya Tepe Au mineralization of Yalnızdam village are located in the polymetallic provence of Western Anatolia in the NE of İzmir province. In the study area, limestones belonging to Çaldağ Limestone member of Çamoba formation are Upper Permian aged. The tuff and pyroclastics of the Yuntdağı volcanics (Tyu), lacustrine limestones and sediments of the Soma formation (Ts) and the Rahmanlar agglomerate (Tr) are Tertiary aged units in the study area. Quaternary is represented by Dededağ basalt (Qd) and alluvials (Qa).

Koğukkaya Tepe Au mineralization of Yalnızdam village is followed about 2 km on two fracture lines in the directions of N75W and N10E. The mineralization is observed in a silicified zone on the surface with structural control. Intense argillic alteration has developed along the ore zone. Au grades up to 45 g/t were taken from channel samples taken from this mineralization zone.

Maden Deresi Pb-Zn±Ag mineralizations of Yalnızdam village are being observed in an area of 1 km and located in two different fracture line which are trending in E-W and N-S directions. Ore zone was observed as maximum 20 meters. Intense argillic alteration is observed in mineralized fracture lines and weak propillitic alteration is observed in larger area.

In the alteration mineralogy studies, kaolinite, illite and montmorillonite were determined. These mineral associations indicate the presence of argillic alteration. In addition, chlorite, epidote, calcite and dolomite association in the rocks indicate the presence of propillitic alteration.

No gold mineral was found in Au mineralizations in the Koğukkaya Tepe area of Yalnızdam village. Pyrite, sphalerite, galena, barite and secondly hemtatite, serusite and simitsonite were detected in the ore microscopy studies in Pb-Zn ± Ag mineralizations in Maden Deresi.

According to geochemical analysis results of soil samples collected from the study area, Pb element shows positive correlation with Ag, Zn, Cd, Ba elements. Au element has positive correlation with Ag, Cu, Te, Bi elements.

Fluid inclusion studies were carried out in the sphalerite and calcite minerals of Pb-Zn±Ag mineralization at Maden Deresi. Average of homogenization temperature measured in sphalerites is 204 °C and average of calcite homogenization temperatures is 182°C. Salinity values calculated from the last ice melting temperatures measured in the fluid inclusion assemblages correspond to 4% NaCl equivalent for sphalerite and and 1% NaCl equivalent for calcite. It was observed in the measurements that the temperature did not dramatically change while the salinity distincly decreased, and this could be explained by a mixture of low salinity meteoric water at the same temperature.

Geological, geochemical and formation temperatures indicate that these mineralizations are formed in the intermediate sulfidation type epithermal system. Maden Deresi Pb-Zn±Ag mineralizations where base metals are found in deeper parts, while Koğukkaya Tepe Au mineralization occurs in the upper parts. Their possible relationship with a deep porphyry system should be investigated.

Keywords: Epithermal, Fluid inclusion, Koğukkaya, Pb-Zn, West Anatolia, Yalnızdam