Şerefhan bindirmesi (Çelikhan-Adıyaman) ile ilişkili cevherleşmeler ve bunların ekonomik potansiyelleri

Abstract

Çalışma alanı Çelikhan'ın (Adıyaman) kuzey ve batısında yer almaktadır. Yörede Paleozoyik yaşlı Malatya Metamorfitleri ve Eosen yaşlı Maden Karmaşığına ait kayaçlar yüzeyi emektedir. Malatya Metamorfıtleri iyi şistozite gösteren şistler, koyu renkli kristalize kireçtaşları, fıllatlar ve dolomitlerden, Maden Karmaşığı ise, andezitik-spilitik tüfler, kırmızı çamurtaşları ve kireçtaşlarmdan oluşmaktadır. Çelikhan yöresinde üç farklı bölgede, üç ayrı cevherleşme gözlenmektedir. Bunlar Pb-Zn, fleurit ve Fe cevherleşmeleridir. Pb-Zn cevherleşmeleri Direk Köyü güneybatısında, şistlerin kristalize kireçtaşları üzerine bindirdiği zonlarda gözlenmektedir ve genellikle kalkşistlerin foliasyon düzlemine paralel olarak yerleşmiştir. Cevher kütleleri tabakamsı olup, K10° D doğrultulu ve 60-70° KB' ya doğru eğimlidir. Cevherli zonun kalınlığı 1.5- 3.0 m., uzunluğu ise 450-500 m. arasında değişmektedir. Cevherleşmeler galen, sfalerit, pirit ve kalkopiritten oluşan basit bir mineralojiye sahiptir ve yüzeysel alterasyondan oldukça fazla etkilenmiştir. Cevherleşmelerde % 31-72.4 Pb, % 0.2-11.4 Zn, % 0.01-0.03 Cd, 80-100 ppm Ağ ve 72-480 ppm arasında değişen Ba değerleri saptanmıştır. Fluorit cevherleşmeleri Çelikhan (Adıyaman)'ın 10 km. kuzeyinde yer almaktadır. Yörede dört değişik birimden oluşan Permo-Karbonifer yaşlı Malatya Metamorfıtleri yüzeyi em ektedir. Metamorfıtlerine ait birimler, Eosen sonu - Miyosen başında birbiri üzerine itilmişlerdir. Fluorit cevherleşmeleri, şistlerin dolomitik kireçtaşları üzerine bindirdiği zonlarda gözlenmekte olup, ekonomik olarak değerlendirilebilecek özelliklere sahiptir. Çelikhan fluoritleri ortalama nadir toprak element içeriği 34 ppm olup, hafif nadir toprak elementleri bakımından zenginleşmiştir. Bölgedeki fluoritler genellikle pozitif, daha az olarak da negatif Ce anomalisi göstermektedir. Pozitif Ce anomalisi, hidrotermal sıvıların kaynağındaki düşük, negatif Ce anomalisi ise yüksek oksijen fugositesini işaret etmektedir. Aynı örneklerin tamamına yakını pozitif Eu anomalisi göstermektedir. Oksidasyon şartlarında $Eu^{+2}$ 'nin $Eu^{+3}$ 'e dönüşmesi ve bunun da fluoritlerdeki Ca 'un yerine geçmesi, tluorit yataklarının kuvvetli pozitif Eu anomalisi göstermelerine neden olmaktadır. Çelikhan fluoritlerinin Tb/La oranları oldukça düşük değerlerde gözlenmektedir. Bu durum erken evre kristallenmeyi işaret etmektedir. Tb/Ca oranları da çok düşük oranlardadır ve bu da erken evre farklılaşmayı veya sedimanter rezervuarlardaki tüketilmiş dengeyi yansıtmaktadır. Örneklerin Tb/Ca ve Tb/La oranlarına ait değişim diyagramı Çelikhan fluoritlerinin hidrotermal kökenli olabileceğini göstermektedir. Pınarbaşı apatitli manyetit yatağı, Çelikhan'ın batısında Malatya metamorfıklerine ait kristalize kireçtaşı ve şistleri arasındaki tektonik dokanak boyunca yer almaktadır. Cevher kütleleri serizit-klorit şistler içerisinde tabaka veya mercekler halinde gözlenmektedir. Doğrultuları yaklaşık K-G, dalınılan ise 25-35° B' dır. Cevherli zonun kalınlığı 0.5-7.5m, uzunluğu 2000-2500m arasında değişmektedir. Cevherleşmelerin baskın minerali manyetitdir. Daha az miktarda hematit, spekülarit, limonit ve apatit de buna eşlik etmektedir. En yaygın gang mineralleri klorit ve serizitdir. Ana oksitler çokluk sırasına göre $Fe_2O_3$, $SiO_2$, $Al_2O_3$, CaO ve $P_2O_5$ dir. Cevher örneklerinin toplam NTE ortalaması yaklaşık 757 ppm dir. Örneklerin hafif NTE içerikleri, ağır NTE içeriklerine göre nispeten yüksektir. Tüm cevher örnekleri az belirgin pozitif Ce ve negatif Eu anomalisi göstermektedir. Cevher örneklerinin $Tio_2/Al_2O_3$ oranı normal sedimanter kayaçlarınkine uygunluk gösterir. $(Eu/Sm)_{CN}$ oranı < 1 ve $(Sm/Yb)_{CN}$ oranı > 1 dir. Jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal veriler, Pınarbaşı cevherleşmelerinin sedimanter olarak oluştuğunu, daha sonra Paleozoyik-Tersiyer zaman aralığında ise bölgesel metamorfizmadan da etkilendiğini göstermiştir.