TUZBAŞI-KANATBURUN-AYAZPINAR (PERTEK-TUNCELİ) YÖRESİNDEKİ DEMİR CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİSİ VE KÖKENİ

Abstract

I ÖZET Doktora Tezi TUZBAŞI - KANATBURUN - AYAZPINAR (PERTEK - TUNCELİ) YÖRESİNDEKİ DEMİR CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİSİ VE KÖKENİ Mehmet ALTÜNBEY Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 19%, Sayfa: 176 İnceleme alanı Tunceli İli' ne bağlı Pertek İlçesinin yaklaşık 30 km, kuzeybatısında yer almaktadır. Bu çalışma kapsamında sabadaki demir cevherleşmeleri ile yankayaçları jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal yönden incelenerek, cevherleşmelerin kökeni ve ekonomik potansiyeli ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla öncelikle bölgede yüzeyleyen litolojik birimlerin stratigrafik ve jeolojik özellikleri irdelenmiştir. Çalışma alanında altı jeolojik birim bulunmaktadır. Bunlar yaşlıdan gence doğru, Keban Metamorfitleri (Permo - Karbonifer), Yüksekova Karmaşığı - skarn kayaç ve cevherleşmeleri (Senoniyen). Kırkgeçit (Lütesiyen - Üst Oligosen), Alibonca (Alt Miyosen) ve Karabakır (Üst Miyosen) formasyonlarıdır. Çoğunlukla mermer, yer yer de amfibolit şistlerden oluşan Keban Metamorfitleri, Yüksekova Karmaşığı ile intruzif dokanaklıdır. Bu birim Kırkgeçit, Alibonca ve Karabakır formasyonları tarafından da açılı uyumsuzlukla örtülmektedir, Mermerlerde yapılan mineralojik ve jeokimyasal incelemelerle bunların kalsitik ve dolomitik bileşimlerde oldukları saptanmıştır. Alibonca ve Karabakır formasyonları tarafından açılı uyumsuzlukla örtülen Yüksekova Karmaşığı, diyoritik kayaçlardan (diyorit, kuvars diyorit, ± gabro) ve bunları kesen granitik (alkali granit ve tonalit) kayaçlardan meydana gelmiştir. Yapılan kimyasal analizler bunların düşük - K toleyit karakterli ada yayı magmatizması ürünleri olduklarını göstermiştir. Farklı jeotektonik ortamlarda oluşan granitoy idlerle karşılaştırılan bu kayaçların, manyetit serisi I - Tipi granitoyid özelliğinde oldukları saptanmıştır. Diyoritik ve granitik kayaçlar, aynı kaynaktan türeme, farklı evrelerde ve farklı derecede kısmi ergimeyle oluşmuş magmaların katılaşması sonucu oluşmuşlardır.II Kırkgeçit Formasyonu, sahada sadece marnlarla temsil edilmektedir. Karabakır Formasyonu tarafından uyumsuzlukla örtülen Alibonca Formasyonu, altta taban konglomerasıyla başlamakta ve üste doğru kumlu kireçtaşı, kireçtaşı ve marn litolojisine geçmektedir. Tabanda çoğunlukla aglomera, yer yer de lav akıntılarıyla başlayan Karabakır Formasyonu, üste doğru lav akıntıları (andezit, bazaltik andezit, bazalt) - piroklastit (aglomera, tüf) ardalanmaları şeklinde devam etmekte ve lav akıntıları ile son bulmaktadır. Yüksekova Karmaşığı'nın diyoritik kayaçları, Keban Metamorfitlerine ait mermerleri intrüzif olarak kesmiştir. Buna bağlı olarak mermerler dokanak zonları boyunca yoğun olarak metamorfizmaya uğramıştır, îki kayaç grubu arasındaki metazomatik olaylarla dokanak zonları boyunca Ca, Fe, Mg, Al ve Si'ca zengin skarn kayaçları ve demir cevherleşmeleri meydana gelmiştir. Skarn kayaçları. dokanağında geliştiği mermer bileşimine göre kalsitik ve dolomitik endoskarnlaria ekzoskarnlar olarak sınıflandırılmışlardır. Skarn kayaç ve cevherleşmelerinin konumu, şekli ve boyutları, litolojiye ve jeolojik yapıya bağlı olarak değişmektedir, întruzif kayacın amfibolit şistlerle oluşturdukları dokanaklarda skarn ve cevherleşmelerine rastlanmazken, mermerlerle oluşturduğu dokanaklarda büyük boyutlara ulaşmaktadır. Keban Metamorfitleri'nde ve Yüksekova Karmaşığı'nda gelişen kırıklı yapılar, skarnlaşma ve cevherleşmeler için iyi bir kanal vazifesi gördükleri ve morfolojik özelliklerini belirledikleri görülmüştür. Tabaka düzlemleri ve çatlak sistemlerine yerleşen skarn kayaç ve cevherleşmeleri tabaka ve mercek, boşluklara yerleşenler ise, kafalar şeklinde yapılar sunmaktadırlar. Diyoritik kayaç - mermer dokanağında alınan seri örneklerin mineralojik incelenmeleriyle skarnların, diyoritik kayaçlardan mermerlere doğru zonlanmalar gösterdiği tespit edilmiştir. Kalsitik skarnlar: piroksen endoskarn, piroksen, piroksen - granat, granat - piroksen ve granat ekzoskarnlardan maydana gelmişlerdir. Dolomitik skarnlar İki farklı zonlanma gösterirler. Bunlardan ilki piroksen, piroksen - granat endoskarnlar ve dolomitik ekzoskarnlar (olivin - spinel) şeklinde zonlanırken ikincisi, epidot, piroksen - epidot endoskarnlar ve dolomitik ekzoskarnlar (olivin - spinel) şeklinde zonlanmaktadır. Ekzoskarnlara yer yer demir cevherleşmeleri eşlik etmektedir. Cevherleşmeler, genellikle manyetitin baskın olduğu demir cevherleşmeleri şeklindedir. Ancak yer yer ilmenit konsantrasyonları da görülür. Manyetit cevherleşmeleri, masif ve saçınımlı cevher tipleri sunmaktadır. Masif cevher tipi, genellikle kalsitik ve dolomitik mermerlerin kırık, çatlak ve tabaka duzlemleriyie, boşluklarında, yer yer de komşu skarn kayacının kırık ve çatlak sistemlerinde yer alırlar. Masif cevher, yankayaçlara doğru saçınımiı cevhere geçmektedir. Saçınımlı cevher, endoskarn ve ekzoskarnlarda skarn mineralleriyle birlikte bulunmaktadır.III Tuzbaşı - Kanatburun - Ayazpmar arasındaki üçgende yer alan manyetit cevherleşmeleri 20 ayrı masif cevher kütlesinden oluşmaktadır. Masif cevherin kalınlığı 0,05 - 5 m., uzunluğu ise l - 30 m. arasında değişmektedir. Eğim yönündeki uzanımları da yer yer 5 m.'ye varmaktadır. Bu verilere göre, masif cevherin jeolojik rezervi 5670 ton olarak hesaplanmıştır. Manyetit cevherleşmelerinin esas bileşeni manyetittir. Bunun yanında az oranda hematit, limonit, spekülarit, pirit ve kalkopirite de rastlanmaktadır. Bu mineraller, manyetit cevherleşmelerinde mozayik, keçemsi yüzey, ayrılım, ornatma ve kuş gözü dokularının gelişimine neden olmuşlardır Manyetitin skarn kavaslarında yoğun olarak piroksen ve granatları zayıf zonlan boyunca ornatması, demir cevherleşmelerinin skarn kayaçlarından sonra geliştiğini göstermektedir. Masif cevher, baskın olarak demiroksit bileşimindedir. îlmenit cevherleşmeleri, yaygın olarak Tuzbaşı Tepe'nin KD'sunda ve az olarak da Tuzbaşı Tepe'nin GB'sında kalsitik ekzoskarnların piroksen - granat skarn kayaçları içinde saçınımlı olarak bulunmaktadır. Cevherleşmeler, dokanak yüzeyine parelel dalımı olan yığışımlar şeklindedir ve mermerlerin eğimleri yönünde (K 70 D, 50° GD) dalmaktadır. Cevherli kütleler, uç kısımlara doğru incelerek merceksi bir şekil sunarlar. Cevherli zonların kalınlığı l - 10 m. arasında değişmektedir. Uzunlulukları 50 m.'ye eğim yönündeki uzanımları da 5 m.'ye varmaktadır, îlmenit cevherleşmelerinin jeolojik rezervi saha verilerine göre, yaklaşık 5500 ton dolayında olduğu tahmin edilmektedir, îlmenit cevherleşmeleri, çoğunlukla ilmenitten ve az olarak da hematit, limonit, pirit ve kalkopiritten oluşmaktadır. Mozayik, keçemsi yüzey ve ayrılım dokusu yaygın olarak gözlenmektedir. Kimyasal olarak % 11,59 Ti(^ ve % 34,63'de toplam FeO içermektedirler. Sahadaki incelemelerin sentezi, skarn kayaç ve demir cevherleşmelerinin mermer ve diyoritik kayaç dokanağında gelişen kontak metazomatik oluşuklar olduğunu göstermiştir. Skarn kayaçlarının oluşumunda etkili olan Ca ve Mg'un mermerlerden Si, Al ve Fe'in ise diyoritik magmadan kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Benzer şekilde demir cevherleşmelerindeki Fe ve Ti kaynağını da diyoritik magma oluşturmaktadır. Elde edilen veriler bu cevherleşmelerin şimdilik ekonomik işletilmesinin mümkün olmadığını göstermektedir. Olası bir işletme ancak yapılacak sondaj ve galerilerle yeni rezervlerin bulunması ve çevrede ekonomik değer taşıyan diğer oluşuklarla işletilmesi durumunda sağlanabilir. ANAHTAR KELiMELER: Skarn, endoskarn, ekzoskarn, kalsitik ve dolomitik skarn, metazomatizma, intrüzif kütle, skarn kayaç ve cevherleşmeleri, skarn oluşukları, manyetit ve ilmenit cevherleşmeleri. Kanatburun - Pertek cevherleşmeleri.