KARAKAŞ (BASKİL-ELAZIĞ) DEMİR CEVHERLEŞMESİNİN İNCELENMESİ

Abstract

öz Yüksek Lisans Tezi Karakaş (Baskil- Elazığ ) Demir Cevherleşmesinin İncelenmesi Birol ACAR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 1997, Sayfe: 67 İnceleme alam Elazığ iline bağlı Baskil ilçesinin yaklaşık 20 km batısında yer almaktadır. Çalışma alanında altı farklı stratigrafik birim bulunmaktadır: Bunlar, Permo-Triyas yaşlı Keban Metamorfitleri, Üst Kretase, (Senoniyen) yaşlı Elazığ Mağmatitleri, Alt Paleosen yaşlı Seske Formasyonu, Lütesiyen - Üst Oligosen yaşlı Kırkgeçit Formasyonu ile Kuvaterner yaşlı alüvyon çökelleri olarak yaşlıdan gence doğru yüzeylenmektedir. Doğu Toros Orojenik Kuşağı üzerinde yer alan çalışma alanında Keban Metamorfitleri ile Elazığ Mağmatitleri birbirleri ile tektonik dokunak ilişkisi sunarlar. Keban Metamorfitleri çalışma alanında kristalize kireçtaşı ve grafit kalkşistlerle temsil olunmaktadır. Bu kayaçlarda şıstozite düzlemi belirgin olarak izlenmektedir ve kuzeybatıya doğru eğimlidirler. Arazide oldukça altere olmuş ve parçalanmış olarak izlenen Elazığ Mağmatitleri, çoğunlukla andezit ve bazaltlarla, çok az olarak da aglomera, volkanik breş, kırmızı mikritik kireçtaşı ve çamurtaşryla temsil olunmaktadır.İncelenme alanındaki sedimenter kayaçlar, Alt Paleosen'den itibaren başlamaktadır. Bölgede yüzeyleyen Seaozoik yaşlı bu birimin genel özellikleri şu şekildedir: Şarabi kırmızı renkli, konglomeralardan oluşan Kuşçular Formasyonu, Keban Metamorfîtleri üzerinde uyumsuz olarak yer almaktadır. Gri -beyaz renkli, kalın tabakalı kireçtaşlarından oluşan Seske Formasyonu, Kuşçular Formasyonumu uyumsuz olarak örtmektedir. Kireçtaşı - olistolitik konglomera ve fliş fasiyesinden oluşan, oldukça geniş bir yayılım gösteren Kırkgeçit Formasyonu, Seske Formasyonu üzerine uyumsuz olarak gelmektedir. İnceleme alanında görülen en genç oluşuklar, dere yataklarında mağmatik metamorfik ve diğer kayaçlara ait parçalar şeklinde bulunan alüvyonlardır. Bölgede Üst Triyas'ta başlayan rifleşme olayı, Üst Kretase başlarına kadar devam etmiş ve Üst Kretase başlarında kuzeye yönelik bir dalma batma ile sona ererek Neotetis Okyanusu'nun güney kolu kapanmaya başlamıştır. Üst Kretese süresince devam eden kapanma evresinde yörede Elazığ Mağmatitleri, bir volkanik yay mağmatizması olarak ortaya çıkmıştır. Bu dönem sonundaki kapanma-sıkışma olaylarıyla metamorfik kayaçlar (Keban Metamorfileri) güneye doğru Elazığ Mağmatitleri üzerine itilmişlerdir. İnceleme alanındaki kayaçlardan alınan örneklerin jeokimyasalözelliklerini ve oluşum ortamını belirlemek amacı ile 12 adet örneğin ana oksit ve iz element analizleri XRF yöntemi ile yapılmıştır. Bu analiz neticesinde markasitli cevherleşmelerde FeO içeriği %22,06 - %26,84 arasında değişirken limonitli, götitli cevherleşmelerde %70,06 ile %70,14 arasında değiştiği belirlenmiştir. Bu analiz neticesinde elementler arasında yapılan korelasyon sonucu FeO-MnO, FeO-Co, CaO-Sr arasında pozitif bir korelasyonun olduğu FeO-MgO, FeO-CaO, CaO+MgO- FeO arasında negatif bir korelasyonun varlığı saptanmıştır. Karakaş yöresindeki demir cevherleşmesi, köyün yaklaşık 300m batısında yer almaktadır. Keban Metamotfitleri içerisinde bululan bu cevherleşme 180m uzunluğunda 80m eninde ve yaklaşık kama şeklindedir. Cevherleşme minaral parajenezi bakımından oldukça fakirdir. Asıl cevher minareli markasittir. Aynça yüzeysel işlevler sonucu oluşmuş ikincil mineral olarak yaygın şekilde limonit, götit, siderit gürülebilmektedir. İnceleme alanında bol gözenekli ve süngerimsi oluşumlar ile jips sıvaması, jips kristallari ve kükürt gözlenebilmektedir. 1 \.öz Yüksek Lisans Tezi Karakaş (Baskil- Elazığ ) Demir Cevherleşmesinin İncelenmesi Birol ACAR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 1997, Sayfe: 67 İnceleme alam Elazığ iline bağlı Baskil ilçesinin yaklaşık 20 km batısında yer almaktadır. Çalışma alanında altı farklı stratigrafik birim bulunmaktadır: Bunlar, Permo-Triyas yaşlı Keban Metamorfitleri, Üst Kretase, (Senoniyen) yaşlı Elazığ Mağmatitleri, Alt Paleosen yaşlı Seske Formasyonu, Lütesiyen - Üst Oligosen yaşlı Kırkgeçit Formasyonu ile Kuvaterner yaşlı alüvyon çökelleri olarak yaşlıdan gence doğru yüzeylenmektedir. Doğu Toros Orojenik Kuşağı üzerinde yer alan çalışma alanında Keban Metamorfitleri ile Elazığ Mağmatitleri birbirleri ile tektonik dokunak ilişkisi sunarlar. Keban Metamorfitleri çalışma alanında kristalize kireçtaşı ve grafit kalkşistlerle temsil olunmaktadır. Bu kayaçlarda şıstozite düzlemi belirgin olarak izlenmektedir ve kuzeybatıya doğru eğimlidirler. Arazide oldukça altere olmuş ve parçalanmış olarak izlenen Elazığ Mağmatitleri, çoğunlukla andezit ve bazaltlarla, çok az olarak da aglomera, volkanik breş, kırmızı mikritik kireçtaşı ve çamurtaşryla temsil olunmaktadır.IV ABSTRACT Masters Thesis INVESTIGATION OF KARAKAŞ (BASKIL - ELAZI?) Fe MINERALIZATION Birol ACAR Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geological Engineering 1997, Page: 67 The study area is located to the 20 km west of Baskil (Elazığ, Eastem Anatolia). The study area consist of six different stratigraphical units: with respect to their ages, Permo Triassic aged Keban Metamorphits, Upper Cretaceous (Senonian) aged Elazığ Magmatits, Lover Paleocene aged Kuşçular Formation, Middle Paleocen-Lower Eocene aged Seske Formation, Lutetian - Upper Oligocene, aged Kırkgeçit Formation and Quarternary aged alluvium sediments. in the study area which is situated in the Taurus Orogenic Beft, the contact between the Keban Metamorphites and the Elazığ Magmatits is tectonic type. The Keban Metamorphites is represented by recrystallized limestone and graphite schists. Metamorphites have prominent schistozity p iane and the schistosity p iane is inclined toward the northwest..V The Elazığ magmatites which are quite altered and broken in the study area, are represented by abundant andezites and bazalts and minor agglomera, volcanic breccia, reddish micritic limestone and mudstone. The oldest sedimentary rocks of the study area are Early Paleocene in age. The characteristic features of these rocks are given below: Reddish to purplish coloured conglomerates (Kuşçular Formation) overlies the Kuşçular Formation unconformably. Grayish to whithish, thickly stratified limestones (Seske Formation) overlies the Kuşçular Formation unconformably. Kırkgeçit Formation consisting of Limestone, olistolitic conglomerate and turbidites, overlies the Seske Formation unconformably. The youngest sediments of the study area, are the alliviums of the rivers. The commencement of, the rifting is Late Triassic in age in the region. Rifting continued until early Late Cretaceous and then with a north trending subduction, the southern branch of Neotethys commenced to close. The convergence is continious during Late Cretaceous and during this period Elazığ Magmatites are formed as result of a volcanic arc magmatizm. Twelve rock samples were analyzed for major oxide and trace elements using XRF methods, in order to investigate the geochemistry and the origin of the mineralizations. The FeO contents of marcasitic ore vary between 22.06 % and 26.84 % and of geothitic ore between 70.06 % and 70.14 %. The correlation values between FeO-MnO, FeO-Co and CaO-Sr are positive and the ores between FeO-MgO, FeO-CaO and CaO+MgO-FeO are negative. The Fe mineralization in the Karakaş region is situated 300m west of the village. The mineralization takes place in the Keban Metamorfites and has a wedge shape of 180m x 80m dimensions. The mineral paragenesis of the Karakaş is poor. The main mineral is markasite. Besides, secondary minerals such as limonite, geqtite, sidrite are present. In the study are largely porous rocks; gypsium, as surface coating and crystals; and sulphur are also present. The area is tectonically quite active. NE-SW trending overthrust faults and NW-SE trending strike-slipe faults resulted from N-S trending compression. This tectonic activity caused intense fractures and faulting and associated mineralization in them.VI The mineralization is formed by the hydrothermal solutions which moved through the bedding and schistosity planes of the Keban Metamorphits. KEY WORDS : Marcasite, hydrotermal, Fe mineralization, weathering alteration.