KARAGÖL (ÇELİKHAN, ADIYAMAN) ÇEVRESİNDEKİ PB-ZN-CU CEVHERLEŞMELERİNİN MİNEROLOJİK ÖZELLİKLERİ - KAYA, YAVUZ (Fırat Üniveristesi, 2025)
Çalışma alanı Adıyaman ilinin güney batısında yeralmaktadır. Permo-Karbonifer yaşlı Pütürge metamorfitleri Karagöl çevresinde gnays, kuvarsit damarları, amfibolit-şist, mikaşist ve kloritşistlerden oluşmaktadır. Maden Karmaşığı (Orta Eosen) kayaçları ve bazı volkanik-plütonik sokulumlar çalışma alanının diğer litolojik birimlerini oluşturur. Karagöl cevherleşmeleri Cu, Pb, Zn ve Ag minerallerinden oluşmaktadır. Cevherleşmelerin kaynağı çalışma alanında farklı özelliklere sahip volkanik ve plütonik kayaçlar olarak düşünülebilir. Pütürge metamorfitlerinde hem eğim atımlı ters hem de doğrultu atımlı faylardan oluşan yapısal unsurlar ile ilişkili metabazik, metagranitoyid ve metakarbonatlar mineralizasyonların zayıf zonlarda yerleşmeyi tercih ettiğini gösterir. Cevher taşıyan zonların genellikle kuzey-güney yönlü faylar içinde sulfur bileşikleri oluşturduğu söylenebilir. Çoğu mineralizasyonda, metal agregasyonları farklı aşamalarda meydana gelebilir ve çoklu parajenez ve ardışıklıkları yansıtabilir. Cevher- mineral oluşumlarının özelliklerinin derin köken ve yüzeysel köken fazı arasında ayrım yapmak gerekir. Örneğin, Pb-Zn mineralizasyonlarında; sfalerit galenitten once oluşur. Bu parajenezde piritin varlığı, demir içeren çözeltilerin pirit oluşumunda etkili olduğunu gösterir. Çinkonun kükürtlü bileşiklerinin ve sfaleritoluşumunun dahasonra meydana gelmiş olabileceği söylenebilir. Pirit gibi pirotin de oluşan ilk minerallerden biridir. Gümüş ve bileşik antimonit, oluşan son minerallerdir. Sırayı belirlerken, mineralizasyonun oluşumu öncelikle ana kaya petrografisi ile tanımlanmalıdır. Bunun nedeni, yukarıda belirtilen parajenez ve ardışıklık özelliklerinin her mineralizasyon oluşumu için değişebilmesidir. Pirometasomatik oluşum ardışıklıkları farklı olabilir, hidrotermal cevher oluşumu ardışıklıkları farklı olabilir. Bir mcevherleşme ne kadar yüksek bir sıcaklıkta oluşursa, ardışıklık o kadar iyi tanımlanabilir. Cevherin mineralojisi, Karagöl civarındaki değişmiş cevher zonlarından alınan örneklerde SEM-EDX (Tarama Elektron Mikroskobu-Enerji Dağıtıcı X-ışını) ve polarize mikroskop kullanılarak belirlendi. Mineralojik çalışmalardan, hem polarize mikroskopverileri hem de SEM görüntülerive EDX sonuçları, karbonat anakayalarındaki metal içeriklerinin iki gruba ayrılabileceğini göstermektedir. Birinci grup, Karagöl cevherleşmeleri yüksek Cu>Zn>Pb>Ag ve kükürt bileşiklerinden oluşan kalkopirit, sfalerit, galenit ve, gümüş kükürt tuzları veya doğal gümüştür. İkinci grup, Korucak cevherleşmeleri yüksek Pb> Ag>Zn>Cu> Ba>As ve kükürt bileşiklerinden oluşan galen, nabit gümüş, sfalerit, kalkopirit,barit ve arsenopirit'den oluşmaktadır. Mineralizasyonun anakayaçlardaki zayıf bölgeleri takip ettiği ve bu bölgelerdeki hidrotermal çözeltinin pH ve redoks koşulları tarafından şekillendirilmiş olabileceği düşünüldüğünde, hidrotermal döngünün parajenez ve ardışıklıkta etkili olduğu söylenebilir. Yüksek pirit içeriğiyle dikkat çeken altın zenginleşmelerinin, gümüş zenginleşmelerinden once gerçekleştiği söylenebilir. Düşük Fe veyüksek Zn içerikleri nedeniyle oluşan sfalerit oluşumları, ara sülfidasyon koşullarının göstergesi iken, yüksek Cu içeriklerinin pirit ile ilişkisi, ara sülfidasyon koşullarının yüksek sülfidasyon koşullarına geçiş olduğunu göstermektedir. SEM-EDX verilerinden, Ba'nın eşlik ettiği yüksek sülfidasyon redoks koşullarının, Cu bileşiklerinin oksidasyonu nedeniyle barit oluşumuna izin verdiği, bu nedenle baritin Korucak'taki Pb-Zn- Cu mineralizasyonlarının mineralojik karakterizasyonu bu minerallerin birlikte oluştuğnu düşündürmektedir.

The study area is located in the southwest of Adıyaman province. The oldest unit outcropping is the Pütürge Metamorphics (Cambrian-Carboniferous) which is outcropping in Karagöl regions, forming gneiss, quartzite, amphibolite schist, micaschist, and chlorite schists. The rocks of the Maden Group (Middle Eocene) and some volcanic-plutonic intrusions form the other lithological units of the study area. Karagöl mineralizations consist of Cu, Pb, Zn and Ag minerals. The intrusive and tectonic/structural contacts are mineralization settles that source of mineralizations can be considered as volcanic and plutonic rocks with different characterizations in the study area. Metabasic, metagranitoid, and metacarbonates associated with structural units consisting of both dip-slip reverse and strike-slip faults in the Pütürge Metamorphites indicate the preference of the mineralizations to settle within weak zones. It can be said that the ore-bearing zones generally form sulfide compounds within the north-south oriented fractures. In most mineralizations, metal aggregations can occur at different stages and eventually reflect multiple paragenesis and successions. Hereby, it is necessary to distinguish between the deep origin and the superficial origin phase of the characteristic of ore-mineral formations. For example, in Pb-Zn mineralizations; sphalerite forms before galena. The presence of pyrite in this paragenesis indicates that solutions containing iron are effective in the formation of pyrite. It can be said that the compounds of zinc with sulfur and the formation of sphalerite may have occurred later. Like pyrite, pyrrhotite is one of the first minerals to form. Silver and its compound antimonite are the last minerals to form. When determining the succession, first of all, the formation of the mineralization should be defined by the host rock petrography. Because, the paragenesis mentioned above and succession features may change for each mineralization formation. For example, pyromethasomatic formation successions may be different, hydrothermal ore formation successions may be different. The more a mineralization is formed at a higher temperature, the better the succession can be defined. This scope of work; The mineralogy of the ore was revealed with the help of SEM-EDX (Scanning Electron Microscope- Energy Distribution X-ray) and polarizing microscope on samples taken from altered ore zones outcropping around Karagöl. Within the scope of mineralogical studies, both the data obtained from the polarizing microscope and the SEM images and EDX findings indicate that the metal contents in the carbonate host rocks can be divided into two groups. The first group, Karagöl mineralizations are represented by chalcopyrite, sphalerite, lead and silver sulfo salts or native silver formed by high Cu>Zn>Pb>Ag and sulphur compounds. Second group, Korucak mineralizatios are represented by galena, silver, sphalerite cahalcopyrite and Barite high Pb> Ag>Zn>Cu> Ba>As Considering that mineralization follows weak zones in the host rocks and the hydrothermal solution in these zones may have been shaped according to pH and redox conditions, it is possible to say that the hydrothermal cycle is effective on paragenesis and succession. It can be said that the gold enrichments, which attract attention with their high pyrite content, occurred before the silver enrichments. Sphalerite formations due to low Fe content and high Zn content indicate medium sulfidation conditions, while the association of high Cu content with pyrite shows that medium sulphidation conditions are transitional with high sulphidation conditions. It is considered in the SEM-EDX data in Korucak vicinity that the high sulphidation redox conditions, accompanied by Ba, allow barite formations due to the oxidation of Cu compounds, therefore barite is formed together with copper minerals.
Mineralogical characterization of Pb-Zn-Cu mineralizations atKaragöl (Çelikhan, Adıyaman)
Keywords: Jeoloji Mühendisliği