ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ SEVİNÇLER (DEMİRCİ-MANİSA) CİVARINDA İZLENEN HİDROTERMAL ALTERASYONUN İNCELENMESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ SEVİNÇLER (DEMİRCİ-MANİSA) CİVARINDA İZLENEN HİDROTERMAL ALTERASYONUNUN İNCELENMESİ YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu Tez 05/01/2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir Yrd.Doç. Dr.Mustafa AKYILDIZ Prof. Dr. Fikret İŞLER Prof.Dr. Mesut ANIL DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu Çalışma Ç. Ü. Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: MMF2009YL21 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ SEVİNÇLER (DEMİRCİ-MANİSA) CİVARINDA İZLENEN HİDROTERMAL ALTERASYONUNUN İNCELENMESİ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman :Yrd. Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ Yıl: 2011, Sayfa: 137 Juri :Yrd.Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ :Prof. Dr. Fikret İŞLER :Prof. Dr. Mesut ANIL Bu çalışma; Sevinçler-Demirci (Manisa) cıvarında MTA tarafından 2007 yılında Batı Anadolu Polimetal Maden Aramaları Projesi kapsamında etütlerine başlanan çalışmalarda gözlenen hidrotermal alterasyonunun jeolojik ve jeokimyasal çalışmalarını kapsamaktadır. İnceleme alanı, Menderes Masifinin kuzeyinde Kütahya J21 d3 paftasında yer almaktadır. Çalışma alanında yaşlıdan gence doğru, Paleozoyik yaşlı Kalkan Formasyonu, uyumsuzlukla üzerine gelen Triyas-Jura yaşlı Budağan Kireçtaşı, Miyosen yaşlı Kızılbük Formasyonu ile Civanadağ Tüfleri ve bunların üzerinde ise eş yaşlı Akdağ volkanitleri gelmektedir. Çalışma sahasında bu volkanitlerin diğer birimlerle olası keser ilişkisi gözlemlenememiştir. Sahadaki en genç birimler ise Kuvaterner yaşlı alüvyonlardır. Sahada tektonik kontrollu silisleşme ve killeşme gözlenmektedir. Saha çalışmalarında alınan toprak ve kayaç numunelerinde yüksek As ve Sb değerleri elde edilmiştir. Bu elementlere yer yer Au ve Ag değerleri eşlik eder. Silisleşme kireçtaşlarında belirgin ornatım dokusu ortaya çıkarmıştır. Sahada yollu dokular, yer yer ağsal olarak gözlenen kuvars, kalsit damar/damarcıkları, breşik yapılar, Pirit-kalkopirit türü cevher minerallerinin varlığı ve aynı zamanda hidrotermal alterasyon özellikleri Epitermal tip yataklarda gelişen alterasyon türleri ile benzerlik sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Sevinçler, Demirci, hidrotermal, jeokimya, epitermal, Sb-As- Ag-Au I

4 ABSTRACT MSc. THESIS THE INVESTIGATION OF HYDROTERMAL ALTERATION OBSERVED NEAR SEVINÇLER (DEMIRCI-MANISA) ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING Supervisor :Yrd. Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ Year: 2011, Pages: 137 Jury :Yrd.Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ :Prof. Dr. Fikret İŞLER :Prof. Dr. Mesut ANIL This study comprises geological and geochemical studies of hydrothermal alteration observed near Manisa-Demirci-Sevinçler village in which MTA has been conducting a project since from 2007 in the context of Polymetallic ore deposit researches of Western Anatolia around Sevinçler-Demirci (Manisa). The study area, located on the northern part of Menderes Massive, is within the Kütahya J21-d3 map sheet. In the study area, from oldest to youngest, pre-paleozoic aged Kalkan Formation, uncomformably overlying Triassic-Jurassic aged Budağan limestones, Miocene aged sedimentary units and overlying the same aged Akdağ volcanics. Cross-cutting relations can not be observed between these volcanics and adjacent rock units. Youngest units in the field is Quaternary aged alluvium. Hydrothermal alteration is restricted to tectonic zones contacts and is represented by silification and argillization. As a result of geochemical prospecting carried out by collecting systematically soil samples, elevated As and Sb contents were detected. In some samples Au and Ag values accompany with these elements. Silification has led to distinctive replacement texture of the limestones. Crustiform textures, quartz-calcite vein/veinlets in the form of network, brecciated structures the presence of pyritechalcopyrite minerals and also hydrothermal alteration patterns may indicate epitermal type mineralization in the sevinçler field. Key Words: Sevinçler, Demirci, hydrothermal, geochemistry, epithermal, Sb-As- Ag-Au II

5 TEŞEKKÜR Bu çalışma Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında Yüksek Lisans çalışması olarak yapılmıştır. Çalışmanın her aşamasında yardımlarını esirgemeyen ve çalışmanın tamamlanmasında büyük pay sahibi olan hocam Yrd.Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ a teşekkürü bir borç bilirim. Tez çalışmasına başlamamda öncülük eden, her aşamasında maddi, manevi ve yaşamsal destek sunan değerli insan Jeo. Yük. Müh. Serkan ÖZKÜMÜŞ e Her an fikir danıştığım ve değerli katkılarını gördüğüm Dr. Ercan Kuşçu ve Dr. Yavuz HAKYEMEZ e, Tezin çeşitli kısımlarında desteklerini gördüğüm MTA Maden Etüt ve Arama Dairesinde görevli Jeo. Yük. Müh. Halil TÜRKMEN, Jeo. Yük. Müh. Deniz TRİNGA, Jeo.Yük.Müh. Işın ÇOLAK, Dr. Okan DELİBAŞ ve Dr. M.Kemal REVAN a, MTA Genel Müdürlüğü Maden Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı na, Arazi çalışmalarını yönlendiren Kamp Şefi Jeo. Yük. Müh. Mehmet AVŞAR ve arazideki ekipte bulunan bütün arkadaşlarıma, Ayrıca çalışmaların yürütülmesi sırasında literatür taranması, kaynaklara ulaşılması konusunda desteğini ve yardımını esirgemeyen arkadaşlarım Serdar KILINÇ ve Hüseyin GENCER e, sosyal hayatlarından çaldığım tüm dostlarıma ve moral desteğini eksik etmeyen biricik eşime teşekkürlerimi sunarım. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ...I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... V ÇİZELGELER DİZİNİ... VI ŞEKİLLER DİZİNİ.....VIII 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD Materyal Metod Arazi Çalışmaları Laboratuar Çalışmaları Büro Çalışmaları ARAŞTIRMA BULGULARI Bölgesel Jeoloji Çalışma Sahasının Jeolojisi Stratigrafisi Kalkan Formasyonu Budağan Kireçtaşı Kızılbük Formasyonu Civanadağ Tüfleri Akdağ Volkanitleri Alüvyon Yapısal Jeoloji Maden Jeolojisi Alterasyon ve Doku Silisleşme / Kalsitleşme Killeşme IV

7 Limonitleşme / Hematitleşme / Kloritleşme / Epidotlaşma Madencilik Tarihçesi Cevherleşme Cevherleşme Mineralleri Jeokimya Çalışmaları Kayaç Jeokimyası Bakır Kurşun Çinko Arsenik Antimuan Molibden Gümüş Altın Civa Toprak Jeokimyası Bakır Kurşun Çinko Arsenik Antimuan Molibden Gümüş Altın Korelasyon Cevher Oluşumu SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER V

8 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 4.1. Ağır mineral numunelerin bate yöntemi ile değerlendirilmesi Çizelge 4 2. Sahada yüksek Cu değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.3. Sahada yüksek Pb değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.4. Sahada yüksek Zn değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.5. Sahada yüksek As değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.6. Sahada yüksek Sb değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.7. Sahada yüksek Mo değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.8. Sahada yüksek Ag değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge 4.9. Sahada yüksek Au değeri veren kaya örneklerine ait özellikler Çizelge Sahada alınan Hg örneklerine ait özellikler Çizelge Sahada alınan örneklerin tanımlayıcı istatistiki özellikleri Çizelge4.12. Bazı elementlerin yerkabuğunda ve toprakta ortalama bulunabilirlikler Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Cu istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Pb istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Zn istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin As istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Sb istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Mo istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Ag istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki toprak örneklerin Au istatistiksel parametreleri Çizelge Sahadaki kaya örneklerin element-element korelasyonu Çizelge Sahadaki toprak örneklerin element-element korelasyonu VI

9 VII

10 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 1.1. Türkiye Metalojeni Haritası... 2 Şekil 1.2. Çalışma alanına ait yerbulduru haritası... 3 Şekil 4.1. Türkiye nin tektonik birlikleri (Okay ve Tüysüz, 1999) Şekil 4.2. Sakarya, Afyon ve Tavşanlı Zonun jeoloji haritası (Okay 2001) Şekil 4.3. Menderes Masifinin basitleştirilmiş jeoloji haritası (Candan ve diğ. (2001) dan değiştirilerek alınmıştır) Şekil 4.4. Kalkan Formasyonu içerisinde görülen gözlü gnays Şekil 4.5. Budağan Kireçtaşlarından bir görünüm Şekil 4.6. İnceleme alanın 1/10000 ölçekli maden jeoloji haritası Şekil 4.7. Kızılbük formasyonuna bir görünüm bakış yönü KB Şekil 4.8. Civanadağ tüflerinden bir görünüm bakış yönü K Şekil 4.9. Akdağ volkanitleri içerisindeki yüzeysel limonitleşme, hematitleşme Şekil Sahanın G inde Kireçtaşların silisleşmelerinden bir görünüm Şekil Çalça Tepenin güneyindeki Kalsedonik döküntüler Şekil Çakmakkaya Sırtındaki silisleşmeler Bakış Yönü GB Şekil Kireçtaşlarında gelişen ornatım dokuları, limonitleşme, hemetitleşme.. 33 Şekil Kireçtaşlarında gelişen ornatım dokuları Şekil Kireçtaşlarında gelişen kafes yapılar Şekil Karaçam mevkiinde gelişen breşik yapılar Şekil Koca Dere tabanında gözlenen breşik yapılar Şekil Metamorfikler içerisinde gelişen killeşmeden bir görünüm Şekil Çalışma sahası Cu dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Cu anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Cu elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Cu elementine ait olasılık eğrisi Şekil Çalışma sahası Pb dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Pb anomali haritası VIII

11 Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Pb elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Pb elementine ait olasılık eğrisi Şekil Çalışma sahası Zn dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Zn anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Zn elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Zn elementine ait olasılık eğrisi Şekil Çalışma sahası As dağılım haritası Şekil Çalışma sahası As anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden As elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden As elementine ait olasılık eğrisi Şekil Çalışma sahası Sb dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Sb anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Sb elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Sb elementine ait olasılık eğrisi Şekil Çalışma sahası Mo dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Mo anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Mo elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma sahası Ag dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Ag anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Ag elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi IX

12 Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Ag elementine ait olasılık eğrisi Şekil Çalışma sahası Au dağılım haritası Şekil Çalışma sahası Au anomali haritası Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Au elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi Şekil Çalışma alanından alınan toprak örneklerinden Au elementine ait histogram ve kümülatif eğrisi X

13 XI

14 1.GİRİŞ 1. GİRİŞ İnceleme alanı, Anadolu yu oluşturan başlıca tektonik birimler içerisinden Anatolid-Torid tektonik kuşağında Anatolid bölgesinde yer almaktadır. Anatolidler çalışma alanında kendi içerisinde ayrı ayrı tanımlanan birimlerden Afyon Zonu ve Menderes Masifi ile temsil edilirler (Şekil 4.1). Çalışma alanını, Engin ve diğ. (2000), Türkiye metalojenik haritasında KB- GD konumlu Pb-Zn-Sb metalojenik provensi olarak tanımlamışlardır (Şekil 1.1). Bu provensin içersinde, Ahmetli Sb-Pb-Zn-Cu, Değirmenciler Sb, Minnetler Pb, Mumcu Hg-Au-Alunit-Kaolen, Karacalar Pb-Zn-Cu, Pınarbaşı Pb-Zn-Cu-Mo, Kestel Kaolen, Şaphane Alunit, Rahmanlar Cu-Pb-Zn, Karakuyu Sb-Hg, Aktaş Hg- Kaolen, Eğlence-Karaçayır Hg hidrotermal cevher yatak ve zuhurları bulunmaktadır. Sevinçler Köyü Hidrotermal alterasyon sahası coğrafik olarak Manisa İli, Demirci İlçesinin 5 km doğusunda yer almakta olup, 1/ ölçekli Kütahya J21 d3 paftasında, Sevinçler, Hoşçalar ve Küçükoba köylerini içine alan, 18 km² lik bir alanı kapsamaktadır (Şekil 1.2). Sevinçler Köyünde izlenen Hidrotermal alterasyonlara yönelik ilk çalışma, Öygür ve dig. (2002), Kütahya J21, J22 ve Uşak K22 1/ paftalarında MTA tarafında yürütülen Kuzeybatı Anadolu Maden Aramaları Projesi çalışmalarında alınan numelerin analiz sonuçlarına göre çalışma bölgesi içerisinde kalan Çakmakkkaya Sb-As ve Karaçam Zn-Sb anomali sahalarını tespit etmişlerdir. Ayrıca sahadaki silisleşme ve killeşmeye dikkat çekmişlerdir. Bununla birlikte 2005 yılında MTA tarafında bölgede 1/ ölçekli Genel Jeokimyasal Prospeksiyon (dere sedimanı) çalışmaları sonucunda, Sevinçler köyü sahasında As, Sb, Au, Ag ve Cu anomalileri saptanmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarından sonra 2007 yılında sahada detay maden Jeolojisi çalışmalarına başlanmıştır. Detay çalışmada sahada 1/ ölçekli maden jeolojisi haritası ve 50x100 m karalej yöntemiyle sistematik olarak toprak örneklemesi ve sahada uygun görülen yerlerde kayaç örneklemesi yapılmıştır 1

15 1.GİRİŞ Sahanın ekonomik potansiyelini belirlemek amacıyla, 2007 yılından itibaren MTA tarafından detay maden jeolojisine yönelik arama çalışmalarına başlanmış olup çalışmalar halen devam etmektedir. MTA nın yürüttüğü bu çalışmalara ilave olarak tez konusu bu çalışmayla hidrotermal alterasyonun karekteri ve buna bağlı olarak olası cevherleşme tipinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Şekil 1.1. Türkiye Metalojeni Haritası ( Engin ve diğ., 2000) 2

16 1.GİRİŞ Şekil 1.2. Çalışma alanına ait yerbulduru haritası 3

17 1.GİRİŞ 4

18 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Proje sahamızda jeoloji ve ekonomik jeoloji çalışmaları uzun yıllardan beri süregelmektedir. Simav grabeni ve çevresinin jeolojisi ile ilgili ilk çalışma Zeschke (1954), tarafından yapılmıştır. Grabenin ekay fay sisteminden oluştuğu ve bu kırıklardan yükselen mağmanın ( riyodasitleri ve bazaltları oluşturduğu ) ürünlerini bıraktığını ileri sürmüştür. Holzer (1954), Simav ve çevresinin jeolojisinin 1/ ölçekli olarak haritalamış ve bölgenin en belirgin magmatik kütlesi olan Eğrigöz granitik intruzyonunun yaşını Paleosen olarak vermektedir. Gawlik (1960), ve Gümüş (1964), Simav Grabeni kuzey bloğunda yer alan Karakoca kurşun-çinko yatağını incelemişlerdir. Gümüş (1964), e göre hidrotermal damar, tektonik bir hat boyunca bir breş zonunu doldurmuştur. Dora (1965, 1969), Karakoca granit masifi ve Karakoca yatağı üzerinde petrolojik ve metalojenik çalışmalar yapmıştır. Granitin, Eğrigöz masifi ile uyumlu bir yaş (Erken Alpin) olarak önerdiği ve anateksitik kökenli olduğuna değinmiştir. Karakoca yatağındaki Pb-Zn damarlarının ise bu süreçle ilişkili çözeltilerden meydana geldiğini ileri sürmüştür. Beer (1964) ve Ergün (1965), Şaphane alunit yatağının etüdünü yapmışlar ve cevherleşmenin hidrotermal kökenli olduğunu ileri sürmüşlerdir. Ercan ve diğ. (1977), Uşak ili çevresinde sürdürdükleri çalışmalarında, bölgedeki karasal Neojenin ayrıntılı stratigrafisini çıkartarak, Tersiyer süresince beş ayrı volkanik evre saptamışlardır. Orta Miyosende başlayıp Üst Pliyosene değin etkinliklerini sürdürmüş olan bu Volkanitler kalkalkali niteliktedirler. Ercan ve diğ. (1978), Selendi ve Uşak bölgesinde Neojen yaşlı karasal birimlerin, temel kayaçları oluşturan Menderes Masifi metamorfik kayaçları üzerine Alt Miyosen yaşlı ve alüvyon yelpazesi ortamında oluşan konglomeralarla başladığını, Pliyosen yaşlı çökellerinde bu birimler üzerinde uyumsuz olarak yer aldığını ileri sürmüşlerdir. 5

19 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Taşkın (1978), Ahmetli köyü güneyinde ve Simav graben fayı üzerindeki antimuan zuhurunu incelemiştir. Köksoy ve İleri (1979), Simav grabenin doğu ucundaki Gediz Ilıcalar kaplıcalarını incelemiş, Alanyalı (Murat Dağı) antimuan yatağı ile kaplıca arasındaki ilişkiyi araştırmıştır. Akdeniz ve Konak (1979a), Simav-Emet-Tavşanlı-Dursunbey-Demirci yörelerinde; yapmış oldukları çalışmada, Menderes Masifinin çekirdeğini oluşturan migmatitlerin; Prekambriyen de çökelmiş killi, pelitik sediman ve grovaklardan türediğini ve bu çekirdek kayaların üzerinde Hersiniyen yaşlı yeşil şişt fasiyesindeki örtü şiştlerin yer aldığını belirterek, Tersiyer başlarında bölgede granit yükselimlerinin başladığını ve güneyde yer alan Menderes Masifinin yükselmesi ile Simav Grabeninin oluşumunun Miyosen öncesi gerçekleştiğini ileri sürmüşlerdir. Ayrıca, araştırıcılar çeşitli yersel küçük havzalarda da karasal Neojen çökellerinin depolanmaya başladığını ve bu esnada Üst Miyosenden itibaren bölgede volkanizmanın etkin olduğunu belirtmişlerdir. Akdeniz ve Konak (1979b), Simav çevresindeki Menderes Masifi metamorfik kayaları üzerine yapmış oldukları çalışmada, Menderes Masifi metamorfik kayaçlarını çekirdek ve örtü olmak üzere ikiye ayırmışlar ve çekirdek kayaçlarının Hersiniyen öncesi yaşta almandin-amfibolit fasiyesinde metamorfizma geçirerek migmatitleşmiş pelitik sedimanlar ve şeyllerden oluştuğunu, Hersiniyen yaşlı yeşil şişt fasiyesinde metamorfizma geçiren örtü şiştlerinin ise diskordansla çekirdek kayaları üzerine geldiğini belirtmişlerdir. Soykal ve diğ. (1980), Simav graben fayının kuzeyinde yer alan Dağardı melanjının Budağan kireçtaşıyla olan tektonik dokanakları boyunca çok sayıda antimuan yataklarının depolandığını belirtmişlerdir. Kireçtaşları, bindirme faylarının yakınında hidrotermal çözeltilerin etkisiyle silisleşmişlerdir. Cevherleşmeler, bu zonlardaki tansiyon açılmalarında yer almaktadır. Ercan ve diğ. (1981/1982), Batı Anadolu daki volkanizma kapsamında Simav bölgesindeki Senozoyik yaşlı volkanik kayaçların kimyasal bileşimini yorumlamışlardır. Volkanitleri, alkalin ve subalkalin olmak üzere iki gruba ayırmışlardır. 6

20 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ercan (1983a), Batı Anadoludaki Senozoyik yaşlı volkanik kayaçlar üzerinde yapmış olduğu çalışmada, Demirci-Selendi (Manisa) yöresindeki volkanizmayı 5 evreye ayırmış ve ilk ürünlerin riyolit-riyodasit, sonraki ürünlerin ise sırasıyla andezit-dasit-riyodasit, andezit-ender olarak dasitik ve bazaltlardan oluştuğunu söylemiştir. Araştırıcı, volkanizmanın ilk ürünü olan Orta Miyosen yaşlı asitik ürünlerin kıta kabuğu kökenli olduğunu ve bu birimin kalın Menderes Masifinin anatektik olaylar sonucu derinlerde erimesiyle oluştuğunu ve graben sistemini kullanarak yeryüzüne ulaştığını ve zamanla andezitik bileşime dönüştüğünü ileri sürmüştür. Yücel ve diğ. (1983), Eynal ılıcalarını ve bölgenin jeotermal potansiyelini araştırmışlardır. Jeotermal etkinliğin, graben tektoniğine ve bununla ilişkili alkalen volkanizmaya bağlı olduğunu belirtmişlerdir Candan ve Dora (1984), Demirci İlçesinin (Manisa) güneyinde yer alan Ahmetler-Üşümüş bölgesinde, temeli gnays, şişt, mermer, metabazit ve pegmatoidlerden oluşan metamorfik kayaçların oluşturduğunu, bu temel üzerine ise neojen yaşlı sedimentler, volkanosedimentler ve volkanitlerin geldiğini belirterek, metamorfik kayaçlarda gözlenen pegmatoidleri disten-andaluzi, pegmatoid ve muskovit pegmatoid olmak üzere iki grup altında tanımlamışlardır. Araştırıcılar pegmatoidlerdeki distenlerin metamorfizma esnasında alüminyumca zengin yan kayaçlardan uygun yerlere alüminyum göçü ile gerçekleştiğini ve metamorfizma koşullarının orta dereceden yüksek dereceye kadar ulaştığını ileri sürmüşlerdir. Ercan ve Türkecan (1984), Batı Anadoluda yer alan Paleozoyik, Mesozoyik ve Senozoyik zamanlarında farklı evrelerde yerleşmiş granitoidlerin, kuzeyden güneye doğru gençleştiğini ve bu granitoidlerin yer yer I tipi yer yer ise S tipi granit özellikleri taşıdıklarını ileri sürmüşlerdir. Şener ve Gevrek (1986), jeotermal etkinlik sonucu bölgede oluşan hidrotermal alterasyon zonlarını incelemişlerdir. Altere kayaçların kil mineralojisine göre, Eynal ve Ilıcalar kaplıcaları çevresindeki alterasyon zonlarını klorit-illit, montmorillonit, kalk-alüminyum silikat ve silisleşme olarak tanımlamışlardır. Okut (1986), Simav graben fayın KB sında yer alan Düvertepe kaolen yataklarını çalışmıştır. Kaolen yataklarının bir göl tabanında volkano-sedimanter 7

21 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR olarak oluştuğunu ileri sürmüştür. Kaolenin tabanında, bentonitik killeşme ve yer yer piritleşme gösteren taban tüfü ve taban opali mevcuttur. Kaolenin üzerinde taban opali, volkanik kayalar ve Pliyosen çökelleri görülür. Elmacı ve Sevgil (1988), Simav graben fayın KB sında yer alan Mumcu köyündeki kaolen yatağını incelemişlerdir. Bu yatağın da, Düvertepedeki kaolenler gibi bir göl tabanında çökelmiş olan bir volkano-sedimanter cevherleşme olduğu ileri sürülmüştür. Candan ve diğ. (1990), Demirci-Borlu kasabaları arasında yer alan bölgede (Gördes Asmasifi/Menderes Masifi) yer alan metamorfik temele ait birimlerin alttan üste doğru sillimanit-granat, gnays, sillimanit-granat-disten şişt, sillimanit-stavrolitgranat-disten şişt, stavrolit-granat şişt ve granat mika şiştlerden oluştuğunu ve distenli şiştler arasında gözlenen disten-andalusit pegmatoidlerin Menderes Masifine bugünkü durumunu kazandıran son ana metamorfizmanın ürünü olduğunu ileri sürmüşlerdir. Araştırıcalar, pegmatoidlerden toplanan apatit kristallerinin soğuma yaşlarının Erken Oligosen/Erken Miyosen arasında değiştiğini belirlemişlerdir. Larson ve Erler (1992, 1993), Batı Anadolu'daki antimuan-civa cevherleşmeleri ve altın potansiyeli bağlamında Gediz Ilıcalar'ını araştırmışlar. Seyitoğlu (1997), Simav Grabeni üzerine yaptığı çalışmada, grabenin Pliyosen (?)-Kuvaterner yapılı olup, KD-GB gidişli Demirci, Selendi ve Akdere havzalarını keser durumda olduğunu belirmemiş ve grabenin güney kenarının kuzeye eğimli Simav fayı ile sınırlandığını ileri sürmüştür. Araştırıcı, grabenin En Geç Oligosen-Erken Miyosen de Ege bölgesini etkilemeye başlayan K-G genleşmeli tektoniğin en son ürünlerinden biri olduğunu söylemiştir. Temiz ve Işık (2002), Simav güneyindeki metamorfik kayalar üzerinde yapmış oldukları çalışmada yüksek derereceli metamorfitlerin düşük dereceli metamorfik kayalardan gerilme tektoniğine bağlı olarak gelişen ayrılma fayı ile ayrıldığını ileri sürmüşler ve migmatit ile granat mika gnays türü kayaçların yüksek dereceli metamorfik kayaçları oluştururken, şist, mermer ve amfibolit türü kayaçların ise düşük dereceli metamorfitleri oluşturduğunu belirlemişlerdir. Işık ve diğ. (2004a), Batı Anadolu daki Eğrigöz ve Koyunoba granitoyidlerinin tektonikle eş zamanlı intrüzifler olduğunu ve Simav sıyrılma 8

22 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR fayının taban bloğu kayaçlarını oluşturduğunu belirlemişlerdir. Araştırıcılar, granitoyidlerin jeokimyasal özelliklerinin subalkali ve peralüminyum I-tipi intrüzif özellikleri gösterdiğini ve Ege bölgesindeki eş yaşlı Oligo-Miyosen yaşlı granitoyidlere benzer olarak, kıtasal genleşme tektoniğinin erken evrelerinde yerleştiğini ileri sürmüşlerdir. 9

23 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 10

24 3.MATERYAL VE METOD... 3.MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Çalışma alanı Ege Bölgesinde Kütahya J21-d3 1/ ölçekli paftasında, Manisa ili Demirci ilçesi sınırları içerisinde Sevinçler, Hoşçalar ve Küçükoba köylerini içine alan 18 Km² lik alanı kapsamaktadır Metod 2007 yılında başlayan tez çalışması arazi, laboratuvar ve büro çalışmaları olmak üzere birbirini takip eden üç aşamada gerçekleştirilmiştir Arazi Çalışmaları Arazi çalışmaları 2007, 2008 ve 2009 yılları arasında altı aylık bir sürede gerçekleştirilmiştir. MTA adına ruhsatlandırılmış çalışma sahasında sistematik olarak toprak örneklemeleri alınmış ve sahanın 1/ ölçekli jeoloji ve jeokimya dağılım haritaları yapılmıştır. 18 km 2 lik bir alanı kapsayan çalışmalarda, inceleme alanında gözlenen kayaçlar tanımlanmış ve bu kayaçlarda gözlenen alterasyonlar haritalanmıştır. Jeoloji ve jeokimyasal çalışmalar için öncelikle, 2007 yılında, Oygür ve diğ. (2002), tarafından belirtilen anomali sahaların tahkik jeokimya çalışması yapılarak alınan kayaç numunelerin analizinde 493 ppm Sb ve 1993 ppm As değerleri elde edilmiştir. Elde edilen analiz sonuçlarına göre sahanın detay çalışılmasına başlanmıştır. Sahada toprak jeokimyasına yönelik profil hatları ve numune yerleri, (50x100 m lik karelaj sistemi) topoğraf yardımıyla işaretlenmiştir. Toprak örneklemelerinde cm çaplı çukurlar açılarak, üstteki humuslu A zonu atılıp 2-20 cm derinlikte B+C zonundan örnekler alınmıştır. Bu çalışma sırasında alterasyon ve cevherleşme açısından ilginç görülen kesimlerden kayaç jeokimyası, minerolojipetrografi ve XRD örnekleri de derlenmiştir. 11

25 3.MATERYAL VE METOD... Toprak örnekleri kampta kurutularak elenmiş, elek altında (-80 mesh) kalan kısmı numune kavanozlarına konularak analize hazır edilmiştir. Kayaç örnekleri ise doğrudan laboratuara gönderilmiş, orada kırıcılarda öğütülüp torbalanmış ve analize gönderilmiştir. Harita alımı sırasında jeokimya, petrografik ve parlatma amaçlı kayaç numuneleri derlenerek litolojik ve cevher mineralleri tanımlamaları yapılmıştır. Alterasyonun yoğun olduğu kesimlerden XRD örnekleri alınarak alterasyon mineralleri belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma alanından petrografi amaçlı 12 adet, XRD amaçlı 12 adet, parlatma amaçlı 4 adet, jeokimya amaçlı 1148 adet toprak, 208 adet kayaç, ağır mineraller için 16 adet dere sedimanı ve civa analizleri için 25 adet örnek alınmıştır Laboratuar Çalışmaları Saha çalışmaları sırasında alınan jeokimya amaçlı örneklerin analizleri MTA laboratuarında yapılmıştır. Cu (bakır), Pb (kurşun), Zn (çinko), Mo (molibden), As (arsenik), Sb (antimuan) ve Ag (gümüş) elementlerinin analizi için örnekler nitrik asitte çözdürülüp sıvı haline getirilmiş ve alevli AAS (atomik absorbsiyon spektrometresi) ile sonuçlar tayin edilmiştir. Au (altın) elementi analizi için örnekler HBr (hidrojen bromür) içinde çözdürülüp, çözünen kısım metil iso butil keton fazına alınmış ve alevli AAS ile sonuçlar tayin edilmiştir. Hg (civa) analizi için öğütülen numuneler yüksek sıcaklıkta parçalanırlar. Isıtılan numuneler gaz halinde atomik soğuk gaz soğurma spektrometresi verilir (CVAAS). Yüksek ve düşük duyarlılıklı bir çift dedektörle kesik sinyaller, seriler halinde ölçülür ve denetlenir. İki farklı dedektörle ölçülen iki nokta bütünleştirilmiş ve doğrusallığı daha geniş değer aralığı Hydra-C Civa Analizöründe US EPA metod 7473 kullanılarak ölçüm yapılmıştır. Jeokimya laboratuarında yapılan analizlerde herbir element için ayrı ayrı belirlenmiş olan dedeksiyon limitlerinin üzerindeki değerler okunmuştur. Dedeksiyon limitleri Au: 40 ppb, As: 20 ppm, Sb: 10 ppm, Ag: 1 ppm, Cu: 5 ppm, Pb: 10 ppm, Zn: 5 ppm, Mo: 5 ppm olarak alınmıştır. Petrografi amaçlı alınan örnekelerin incekesit ve parlatmaları MTA laboratuarında hazırlanmıştır. Hazırlanan 12

26 3.MATERYAL VE METOD... örnekler Zeiss marka alttan aydınlatmalı mikroskop ve Leitz marka üstten aydınlatmalı mikroskop ile incelenerek çalışma alanındaki birimler minerolojik ve petrografik olarak tanımlanmış, cevher, gang mineralleri ve alterasyonlar belirlenmiştir Büro Çalışmaları Arazi çalışmaları öncesinde literatür derlemesi yapılmıştır. Büroda yapılan çalışmalarda ise arazi incelemeleri, mineralojik-petrografik incelemeler ve jeokimyasal incelemeler sonucunda elde edilen veriler değerlendirilerek kesit, harita çizimi ve analizlere ait yorumların yapılması, gerekli kaynakların araştırılması ve tezin yazımı gerçekleştirilmiştir. 13

27 3.MATERYAL VE METOD... 14

28 4.ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1. Bölgesel Jeoloji Türkiye Alpin-Himalaya orojenik kuşağının doğu-batı uzanımlı bir parçasıdır ve Gondvana ile Lavrasya arasındaki sınırda yer almaktadır. Bu kuşak içinde Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı okyanusların açılıp-kapanması ile ilişkili farklı kıtasal ve okyanusal topluluklar vardır. Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı bu havzalar genel olarak Tetis okyanusu olarak isimlendirilir (Göncüoğlu ve diğ., 2000). Paleozoyik ve Mesozoyik sırasında, bugünkü Türkiyeyi oluşturan çeşitli kıtasal bloklar, Tetis okyanusunun kenarlarında yer almışlardır (Okay, 2000). Türkiye altı ana tektonik bölümden oluşmaktadır. Bunlar, kuzeyden güneye doğru; Istranca, İstanbul ve Sakarya Zonları ile Anatolit-Torid Bloğu, Kırşehir Masifi ve Arap Platformudur (Şengör ve Yılmaz, 1981; Okay, 1989). Tektonik birimler, sütur zonları (İç Pontid Süturu, İzmir-Ankara-Erzincan Sütur, İç Torid Sütur, Asayriyan Süturu, Zagros Süturu) ile birbirlerinden ayrılmaktadır (Şekil 4.1). Bu kıtasal parçaların, tek bir kıta olarak bir araya gelmesi, Arap ve Anadolu plakalarının Geç Tersiyerde çarpışması sonucu gerçekleşmiştir (Okay ve Tüysüz, 1999). Anatolit-Torid Bloğu ve Kırşehir Masifi, tektonik ve stratigrafik olarak Gondvana ile ilişkili iken, Istranca, İstanbul ve Sakarya Zonlarını kapsayan Pontidler Lavrasya ya benzer stratigrafi gösterirler (Şengör ve Yılmaz, 1981; Okay ve diğ., 1996; Okay ve Tüysüz, 1999; Okay, 2000). Sakarya Zonu, Kırşehir Masifi ve Anatolit-Torid Platformunun kenarını temsil eden Anatolitlerden hem Paleo-hem de Neo-tetis okyanusunu temsil eden İzmir-Ankara-Erzincan Süturuyla ayrılır (Okay ve Tüysüz, 1999; Okay, 2000), (Şekil 4.1). Tektonik birimler, sütur zonları (İç Pontid Süturu, İzmir-Ankara-Erzincan Sütur, İç Torid Sütur, Zagros Süturu) ile birbirlerinden ayrılmaktadır (Şekil 4.1). Bu 15

29 kıtasal parçaların, tek bir kıta olarak bir araya gelmesi, Arap ve Anadolu plakalarının Geç Tersiyerde çarpışması sonucu gerçekleşmiştir (Okan ve Tüysüz, 1999). Çalışma alanının da içinde yer aldığı Batı Anadolu bölgesinde Sakarya Zonu ve Anatolit-Torid Bloğuna ait kayaçlar bulunmaktadır (Şekil 4.2). Sakarya Zonu ve Anatolit-Torid Bloğu farklı Paleozoyik ve Mesozoyik stratigrafi sergiler. Bu iki kıta en geç Kretase-Paleosen kıtasal çarpışma sırasında tek bir kıtasal birim olarak birleşmişlerdir (Şengör ve Yılmaz, 1981; Okay ve Tüysüz, 1999). Batı Anadolu da İzmir-Ankara Sütur Zonunun güneyinde yer alan Anatolit- Torid birimleri Neotetisin kuzey kolu İzmir-Ankara-Erzincan okyanusu ile Neotetisin güney kolu arasında kalan Gondvana kıtasal platformunu temsil eder (Göncüoğlu ve diğ., 2000) (Şekil 4.1). Anatolit-Torid Bloğu çeşitli tektonik birimlerden oluşmaktadır. Kuzeyden güneye doğru bu birimler; Tavşanlı Zonu, Afyon Zonu, Bornova Fliş Zonu, Menderes Masifi ve Likya Naplarıdır. Anatolit-Torid Platformunun en kuzey kenarını oluşturan ve Afyon Zonu metamorfikleri üzerinde tektonik olarak, İzmir-Ankara kenedinin güneyinde ofiyolit kütleleri altında, YB/DS metamorfizması geçirmiş volkano-sedimanter bir istif ve mavişistlerden oluşan Tavşanlı Zonu yer alır. (Okay, 1984b) (Şekil 4.2). İki bölüme ayrılan Tavşanlı Zonunun en alt birimini mavişiştlerden oluşan Orhaneli Birliği oluşturur. Orhaneli Birliği üzerinde ise tektonik dokanaklarla genelde ofiyolitli melanj olarak bilinen Ovacık Kompleksi yer alır. ( Okay, 1984a, b, 1986, 2007; Okay ve Satır, 2006). 16

30 Şekil 4.1. Türkiye nin tektonik birlikleri ( Okay ve Tüysüz, 1999) 17

31 Tavşanlı Zonun güneyinde, düşük dereceli yeşilşişt fasiyesinde metamorfizma geçiren Paleozoyik-Mesozik yaşlı sedimanter bir istiften oluşan Afyon Zonu bulunur. (Akdeniz ve Konak, 1979b; Okay, 1984b, Özcan ve diğ., 1989) (Şekil 4.2). Ofiyolitler ve Ovacık Birliği tektonik olarak Afyon Zonu üzerinde yer alır. Permo-Karbonifer yaşlı klastik kayaçlar, kireçtaşı ve az miktardaki tüf, Afyon Zonunun en alt kısımlarını oluşturur (Okay ve diğ., 1996). Deforme ve metamorfizmaya uğramış istif, Üst Paleosen-Alt Eosen yaşlı kumtaşı-denizel kireçtaşları ile uyumsuz olarak üzerlenir. Şekil 4.2. Sakarya, Afyon ve Tavşanlı Zonun jeoloji haritası (Okay 2001) Bornova Fliş Zonu km genişliğinde, Üst Maastrihtiyen-Paleosen yaşlı yoğun deformasyon geçirmiş kırıntılı (grovak ve şeyl) bir hamur içinde yer alan değişik kaya (Mesozoyik neritik kireçtaşı ve mafik kayaç) blok ve dilimlerinden oluşur (Şekil 4.3). Bu blok ve dilimler Bornova Fliş Zonu nun batı kesimlerinde daha 18

32 çok tektonize Mesozoyik kireçtaşı olistolitlerinden, doğu kesiminde ise ofiyolitli melanj (bazalt, radyolaryalı çört ve seyrek serpantinit) litolojilerinden meydana gelmektedir (Erdoğan, 1990; Erdoğan ve diğ., 1990; Okay ve Siyako, 1993; Okay ve Tüysüz, 1999). Bornova Fliş Zonu, Eosen sonrası gelişen normal faylar boyunca Menderes Masifi ile dokanak halindedir (Okay ve diğ., 1996). Anatolit-Torid Boluğunun en güneyinde yer alan Likya Napları birbirinden farklı ortam koşullarında gelişmiş ve birbiri üzerinde binik yapılar oluşturan allokton konumlu Geç Paleozoyik-Erken Tersiyer yaşlı sedimanter istifler ve ofiyolit dilimleri ile temsil edilmektedir (Collins ve Robertson, 1997; Okay, 1989; Şenel, 2007). Menderes Masifini tektonik olarak üzerleyen Likya Napları, Geç Kretase-Miyosen sırasında Anatolit-Torid Platformunun kuzey kenarından güneye yerleşmişlerdir (Collins ve Robertson, 1997; Şenel, 2007) (Şekil 4.3). Batı Anadolu da geniş alanlarda yüzlek veren Menderes Masifi KD-GB uzanımlı, elips görünümde olup, kuzeybatı da Bornova Fliş Zonu, kuzeyde Afyon Zonu ve güneyde ise Likya Napları tarafından tektonik olarak üzerlenir (Şekil 4.2,4.3). Yaklaşık D-B uzanımlı yapısal grabenler (Büyük Menderes ve Gediz Grabenleri vb.) masifi kuzey (Gördes Asmasifi), merkez (Ödemiş-Kiraz Asmasifi) ve güney (Çine Asmasifi) olmak üzere üç asmasife ayırır (Candan ve diğ., 2001; Dora ve diğ., 2001; Koralay ve diğ., 2001, 2004) (Şekil 4.3). Masif Prekambriyen yaşlı bir çekirdek ile çekirdeği yapısal olarak üzerleyen Paleozoyik-Senozoyik yaşlı örtü birimlerinden oluşur (Dora ve diğ., 1995; Bozkurt ve Park, 1994; Bozkurt ve Oberhänsli, 2001; Erdoğan ve Güngör, 2004). Çekirdek istif, metamorfizma yaşı 50 m.y. dan daha yaşlı olan gözlü gnays, metagranit, yüksek dereceli şişt ve eklojitik metagabroları kapsar (Bozkurt ve Oberhänsli, 2001; Candan ve diğ., 2001). Masifin temel kayaçları granülit-, eklojit- ve amfibolit fasiyesi koşullarında polimetamorfizmaya uğramışlardır (Dora ve diğ., 1995; Candan ve Dora, 1998; Candan ve diğ., 2001). Menderes masifinin örtü birimleri ise amfibolit- ve yeşilşişt fasiyesinde metamorfizmaya uğrayan Paleozoyik ve Mesozoyik-erken Eosen olmak üzere iki kısma ayrılmıştır (Bozkurt ve Oberhänsli, 2001; Okay, 2001; Rimmelé ve diğ., 2003; Erdoğan ve Güngör, 2004). Paleozoyik yaşlı birimler; kuvarsit, fillit ve mermerden oluşurken, Mesozoyik-erken Eosen yaşlı birimler ise metakonglomera, 19

33 şişt, dolomit ve platform tipi metakarbonat kayaçlardan ibarettir. Menderes Masifinin çekirdek ve örtü istifleri, geç. Mesozoyik-erken Senozoyik zamanları arasında bölgede etkili olan kıtasal çarpışma olayları sırasında biraraya toplamış birkaç nap sistemini kapsamaktadır (Gessner ve diğ., 2001). Menderes Masifinin ana metamorfizma evresi Likya Napları ve ofiyolit dilimlerinin yerleşimi ile eş zamanlı gömülme rejimi sonucunda oluştuğu düşünülmektedir (Dilek ve Whitney, 2000). Menderes Masifinin yüzeylemesinin, metamorfik kayaçları kesen tektonikle eş zamanlı granitoyid intrüzyonlarının soğuma yaşları esas alındığında en geç Oligosen-erken Miyosen (25-21m.y.) kadar erken bir zamanda başlamıştır (Işık ve diğ., 2003; Bozkurt ve Satır, 2000). Batı ve kuzeybatı Anadolu da değişik yaş ve bileşimdeki magmatik kayaçlar yaygın olarak izlenmektedir. (Delaloye ve Bingöl, 2000) bu bölgedeki granitoid bileşimli kayaçları yaşlarına göre 2 gruba ayırmışlardır. Batıda Ege Denizi, kuzeyde Marmara Denizi-İzmit-Ankara hattı ile sınırlanan ve yarı derinlik asidik-ortaç bileşimli Kretase-Geç Miyosen yaşlı genç granitoidler kuzeyden güneye doğru gençleşen altı kuşak halinde izlenmektedir (Ercan ve Türkecan, 1984; Delaloye ve Bingöl, 2000). Kalk-alkalen volkanik yay veya çarpışma sonrası (post-collision) ortamda oluşmuş olan genç granitoidler Karakaya Kompleksi, İzmir-Ankara Zonu ve Menderes Masifini kesmektedir Çalışma alanınıda kapsayan Batı Anadolu da, Tersiyer başlarında (olasılıkla Paleosende) Menderes masifinin yükselmesi ile Simav Grabeninin kırık sistemleri gelişmeye başlarken, granit intruzyonları da yerleşimlerini sürdürmüştür. Bunu, çeşitli yersel küçük havzalarda karasal Neojen çökellerin depolanması izlemiştir. Miyosenden başlayarak gelişen volkanizmanın etkinliği bölgede geniş alanlarda yayılım gösterir ve çökel birimlerle yanal geçişlidir. Miyosenden Alt Kuvaternere dek süren volkanizma birkaç aşamalıdır (Ercan 1983a) 20

34 Şekil 4.3. Menderes Masifinin basitleştirilmiş jeoloji haritası (Candan ve diğ. (2001) dan değiştirilerek alınmıştır) 21

35 Bölgede; Tersiyer, geniş bir alanı kapsayan granitik intruzyonlar ile başlar. Simav yöresinde Eğrigöz ve Akdağ plütonları metamorfıtleri belirgin olarak etkilemişler ve dokanaklarında, kısmen skarn zonları oluşmuştur. Graben boyunca Öreğler, Gediz Ilıcaları ve Pınarbaşı plütonitleri yer alır (Ercan ve diğ., 1982). Kuvaternerde Menderes masifinin yükselimi devam etmiş, yer değiştiren akarsu yataklarında alüvyonlar birikmiştir. Graben fayları boyunca yükselen bazaltik lavlar eski alüvyonlar üzerine akmıştır (Ercan 1983a). Yukarıda kısaca bölgesel jeolojisi anlatılan batı ve kuzeybatı Anadolu da magmatik ve metamorfik kayaçlarla ilişkili çok sayıda cevherleşme/zuhur bilinmektedir Çalışma Sahasının Jeolojisi Stratigrafisi Yapılan bu çalışmada, Simav, Emet, Tavşanlı, Dursunbey, Demirci yöresinin jeolojisi ile ilgili Akdeniz ve Konak (1979a) tarafından ortaya konan litolojik adlamalara bağlı kalınmıştır. Buna göre, çalışma alanında yüzeylenen birimler yaşlıdan gence doğru; temeli oluşturan Paleozoyik yaşlı Ayrılmamış Metamorfikler, Triyas-jura yaşlı Budağan Kireçtaşı (Jkb) ve bunların üzerine diskordansla gelen Miyosen yaşlı Çakıltaşı, Kumtaşı, Silttaşı, Marn ve yer yer İgnimbirit ara katkılı Kızılbük Formasyonu (Tmk), bunlarla uyumlu olarak İgnimbiritlerden oluşan Civanadağ Tüfler (Tmc) ve en üstte Riyolit-Riyodasit birimlerden oluşan Akdağ Volkanitleri (Tma) gözlenmektedir. Sahadaki en genç birimler ise kuvaterner yaşlı aluvyonlardır. Sahada ayrılmamış metamorfikler olarak tanımlanan ve temeli oluşturan Şist- Gnays-Gözlü Ganays ve miğmatitlerden oluşan birim, Koca derenin olduğu kısımda belirgin bir şekilde kendi içerisinde şist ve gnayslar dokanak oluşturmuşlardır. 22

36 Kalkan Formasyonu Bölgesel ölçekte geniş yayılım gösteren ayılmamış metamorfikler çalışma sahası içersinde Kalkan Formasyonu (PЄK) olarak gösterilmektedir Akdeniz ve Konak (1979a). Formasyon koyu ve açık renkli minerallerin ayrışması sonucu oluşmuş bantlı, damarlı, kıvrımcıklı görünümdeki migmatitler ve bunlarla geçişli biyotit gnays seviyesi şeklinde incelenmektedir. Çalışma sahasında Koca dere tabanında ve yamaçlarında belirgin mostralar vermektedirler. Kalkan Formasyonu tabandan tavana kadar minerolojik açıdan bir örneklilik, yapısal ve dokusal açıdan farklılıklar gösterir. Formasyonun tüm olarak içerdiği mineral fasiyesindeki çok az olan değişimler dikkate alınmaksızın, yapısal ve dokusal farklılıklarla formasyon alttan üste doğru birbirleriyle geçişli ve aralarında sınır çizilemeyen seviyelerle ayrılabilir Heterojen bir yapıya sahip olan Kalkan Formasyonu ilksel kaya türüne, kimyasal bileşimine ve geçirdiği metamorfizmanın niteliğine bağlı olarak, alt düzeylerden üst düzeylere doğru yapısal, dokusal ve minerolojik bileşim bakımından değişimler sunmaktadır. Kesin sınırlar oluşturmayan bu değişimler, gerek saha gözlemleriyle ve gerek mikroskopik incelemelerle izlenmektedir (Şekil 4.4). Bu Formasyon kapsamında 1-Migmatit 2-Gnays 3- Şist 4- Amfibolit mercekleri 5- Mermer bant ve mercekleri 6- Aplitoyid ve pegmatoyid damarları mevcuttur. 23

37 Şekil 4.4. Kalkan Formasyonu içerisinde görülen gözlü gnays Budağan Kireçtaşı Akdeniz ve Konak (1979a), İnceleme alanında kıt fosil bulunduran Triyas ve Jura benzer litolojide olduklarından ayırtlanamamış ve tek bir formasyon içerisinde incelenmiştir. Budağan Kireçtaşı, (Konak 1979a) Kırkbudak detritikleriyle yanal ve düşey geçişli, üstten tektonik dokanakla sınırlandırılan kireçtaşı birimi Budağan Kireçtaşı adı altında incelenmektedir. Formasyona bu ad Kaya (1972) tarafından verilmiştir. Budağan Kireçtaşı alttan silttaşı-şeyl-kireçtaşı ardalanması ile başlar, dolomitize kireçtaşı ve kireçtaşı seviyesini kapsar. Kirli beyaz, açık gri, bejimsi, koyu gri ve siyaha yakın renkler sunan karbonatlar, yersel oolitik ve sakkaroyid dokuludurlar. Genellikle tabakalanmaları belirgin değildir. Düzensiz kırılmalı olup aşınma yüzeyleri pürtüklü ve toprağımsı görünümlüdür. Kırıldıklarında kötü kokuludurlar. Mikroskopik incelemelerde, 24

38 korunmuş kesimlerinin biyopelsparitik, pseudo-oolitik ve intrasparitik dokulu olduğu izlenmektedir. Şekil 4.5. Budağan Kireçtaşlarından bir görünüm Kızılbük Formasyonu Çalışma alanında geniş alanlarda yüzlekler veren Kızılbük formasyonu, Konak (1982), açısal bir uyumsuzlukla Neojen öncesi taraçaları örter. Birbirleri ile ardalanmalı ve geçişli çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı ve marndan oluşan formasyon, merceksel olarak kömür ve ignimbirit katkıları da bulundurmaktadırlar. Kızılbük Formasyonun daha ziyade alt düzeylerinde gözlenen çakıltaşları kızılımsı, kahverengimsi ve sarımsı renklerde olup kalın tabakalıdır. Yörede yaygın olan çeşitli kayaçların çakıllarını, değişen oranlarda bulundururlar. Çakıllar genelde orta ve iyi derecede yuvarlanmalıdır. 25

39 Şekil 4.6. İnceleme alanın 1/10000 ölçekli maden jeoloji haritası (Avşar ve Yıldırım, 2009) 26

40 Kahverengimsi, kirli sarımsı ve grimsi renkler sunan kumtaşları; Kuvars, feldispat, mika ve opak mineral parçacıklarından oluşmuştur. Yer-görsel iyi boylanma ve derecelenme gösterirler. Silttaşı ve marnlar ise çoğun grimsi, yeşilimsi ve sarımsı renkleriyle kartonsu tabakalanmaları ile dikkati çekerler. Kızılbük formasyonu arasında yer alan merceksel ignimbirit katkıları, genelde çok az renkli kalın katmanlanmalı olup plajiyoklas, kuvars, biyotit parçaları ve opak mineralleri içerirler. Mineralojik bileşimleri riyodasit-dasit arasında değişmektedir. Kızılbük formasyonun sedimanter özellikleri akarsu çökel ortamını yansıtmaktadır. Bölgede incelemeler yapan araştırıcıların bulgularına göre, birimin yaşı Orta-Üst Miyosendir. Şekil 4.7. Kızılbük formasyonuna bir görünüm bakış yönü KB Civanadağ Tüfleri Çalışma alanının kuzeyinde yüzeylenen ve (Konak 1982) e göre Alttan Kızılbük Formasyonuyla, üstten ise Akdağ volkanitleriyle geçiş sunan tüfler, beyaz, bej, pembe ve açık grimsi renkler sunarlar. Çoğun silisifiye olmuş tüfler değişik ölçeklerde detritik mercekleri, aglomera ve lav katkıları bulundururlar. Neojen öncesi kayalar üzerine arada bir detritik seviyesi olmaksızın geldiklerinde temeldeki kayaların çakıl ve bloklarını içerirler. 27

41 Mineral bileşenlerine göre riyodasit ve dasit arasında değişim göstermektedirler. Genellikle vitrofirik dokulu olup volkanik camdan meydana gelmiş hamur içinde yüzen kuvars, plajiyoklas, sanidin, volkanik kaya parçası, az miktarda muskovit, biyotit ve opak minerallerden oluşmuşlardır (EK-3). Fosil bulundurmayan civanadağ tüfleri Kızılbük formasyonu ile yanal geçişli olduğundan Orta-Üst Miyosen yaşında kabul edilmiştir. Şekil 4.8. Civanadağ tüflerinden bir görünüm bakış yönü K Akdağ Volkanitleri (Konak 1982) Dar bir alanda yayılım gösteren, açık gri, pembemsi ve kırmızımsı olup tüflere oranla daha sert olan litolojik birim Akdağ volkanitleri olarak adlandırılmıştır. Sahada yaygın olarak KD ve D da yüzeylenmektedirler. Yer yer yüzeysel limonitleşme, hematitleşme çok az killeşme, serizitleşme ve silisleşme görülmekle beraber makroskopik olarak herhangi bir cevher minerali tespit edilmemiştir. Mikroskopik incelemelere göre riyolit, riyodasit ve altere özelliğinde olan volkanitler porfirik, hipidiyoporfirik ve vitrofirik dokuludurlar. Camsı hamur çok küçük plajiyoklas ve mika mikrolitlerinden oluşmuştur (EK-3). Kızılbük formasyonu 28

42 ve civanadağ tüfleri ile yanal geçişli volkanik kayalar onlarla aynı yaşta olup, çalışma alanında pliyosen ve kuvaterner çökelleri tarafından üstlenirler. Şekil 4.9. Akdağ volkanitleri içerisindeki yüzeysel limonitleşme ve -hematitleşme Alüvyon Kendinden önceki litolojik birimlerin malzemelerinide depolayan kil, silt, kum, çakıl, blok boyutunda iyi tutturulmamış çökellerdir. İnceleme alanında Koca dere ve Dağanoluk derede görülmektedir Yapısal Jeoloji Çalışma sahası Türkiye yi oluşturan altı tektonik bölümden biri olan Anatolid-Torid boluğu içersinde Menderes masifinin K-KD sunda yer almaktadır. Bölgede, genel olarak D-B dogrultulu normal faylar ile sınırlandırılmıs birçok blok ve bu bloklar arasında, D-B uzanımlı grabenler yer almaktadır. Bölge, genel olarak KKD-GGB yönlü bir çekme rejiminin etkisi altında bulunmaktadır. 29

43 Paleo-tektonik dönemde egemen olan sıkışma rejiminin etkisiyle BKB-DGD uzanımlı sağ yanal atımlı Simav Fayı oluşmuştur. Pliyosen başlarında sıkışmalı tektonik rejimin genişlemeli rejime dönmesiyle bölgede Neo-tektonik dönem başlamıştır. K-G yönlü genişlemenin etkisiyle Simav Fayının yatay bileşeni etkinleşerek Simav Grabeni oluşmuştur. Graben gelişiminin daha sonraki evrelerinde, K-G yönlü transfer fayları ana graben fayını kesmiştir. Konak (1982), Simav Fayı'nın kuzey bloğundaki metamorfık zonların güney bloğa nazaran doğuya doğru kaydığını göstermiştir. Şu halde, çökmenin riftleşmeyi başlatmasından önce sağ yanal atımlı bir doğrultu fay söz konusudur. Bu veriler, Şengör ve diğ. (1984) tarafından belirtildiği gibi Geç Miyosen'e kadar Batı Anadolu'da hüküm sürmüş olan D-B sıkışma rejimiyle uyumludur. Daha sonraki bir dönemde tektonik rejimin K-G genişleme rejimine değişmesi, Simav Fayı yatay bileşeninin baskın olmasına neden olmuştur. Simav Fayı'nın doğrultu atımındaki genişlemenin sonucu olarak Simav Grabeni oluşmuştur. Çalışma sahası, Simav graben fayın güneyinde yer almaktadır. Tersiyer başlarında (olasılıkla Paleosende) Menderes masifinin yükselmesi ile Simav grabeninin kırık sistemleri gelişmeye başlarken, sahada bu kırık sistemlerine bağlı olarak gelişen tektonik hatlar gözlenmektedir. Bu tektonik hatlar bir bütün olarak belli bir doğrultu vermemektedir. Çalışma sahasının doğu kısmında, Sevinçler köyü güneyi, Çalça Tepe ve Mudullu kayası civarıdaki tektonik hatlar, yoğunluklu olarak litolojik kontrollu gelişmişlerdir. Bu lokasyonlarda herhangi bir alterasyon görülmemektedir. İnceleme alanında K-G, KB-GD ve KD-GB yönlü tektonik hatlar görülmektedirler. Silisleşme ve killeşme alterasyonları K-G ve KD-GB tektonik hatlarda görülmektedir. Silisleşme birçok lokasyonda görülürken killeşme ise İkizce Derede ve Koca Deredeki olası tektonik hatta görülmektedir. Karşıbağ Tepe de silisleşme görülmekle beraber, bu tektonik hatta bağlı olarak heyelan oluşmuştur. Buna bağlı olarak sahada Tmk içinde heyelan gölü oluşmuştur. Yağgüneyi Sırtı civarında da heyelanlar görülmektedir. Sahada gelişen alterasyonlar, dokanaklarda görülen küçük ölçekte 3-4 lokasyon dışında, yoğun bir şekilde K-G, KD-GB doğrultular boyunca gelişen 30

44 tektonik hatlarda görülmektedirler. KB-GD ve D-B yönlü gelişen tektonik hatlar boyunca alterasyonlar görülmemektedir Maden Jeolojisi Alterasyon ve Doku Çalışma sahasında en yaygın gelişen silisleşme ve yer yer killeşme alterasyonu ayırtlanan litolojik birimleri, renk, doku ve minerolojik bileşim olarak değişikliğe uğratmamıştır. Sadece sahanın G inde Karaçam mevkiinde tektonik hat boyunca gelişen silisleşmenin içinde bulunduğu Budağan kireçtaşını yer yer silisleştirmiş ve ornatım dokuları gelişmiştir (Şekil 4.10). Hidrotermal alterasyonlar, genellikle fay zonları boyunca gelişen kırıkçatlaklar ve yer yer dokanaklar boyunca gelişmiştir. Alterasyona maruz kalan kayaçların yer yer ilksel özelliklerini yitirdikleri gözlenmektedir. 1/ ölçekli jeoloji ve jeokimyasal çalışmada gözlenen altersayonlar makroskopik olarak tanımlanarak haritalanmaya çalışılmıştır. Sahada tanımlanan farklı alterasyonlar, egemen alterasyondan daha az gözlenene doğru tanımlanmış ve mümkün olduğunca farklı zonlardan örneklemeler yapılmıştır. Şekil Sahanın G inde Kireçtaşların silisleşmelerinden bir görünüm 31

45 Silisleşme / Kalsitleşme Çalışma sahası içerisinde en yaygın olarak gözlenen alterasyon türüdür. Alterasyon, sahada gözlenen litolojik birimler içerisinde yalnızca, riyolit ve riyodasit oluşan Akdağ volkanitleri (Tma) dışında tüm litolojik birimler içerisinde tektonik hatlar boyunca ve yer yerde dokanaklarda gelişmektedir. Silisleşmelerde makro olarak epitermal sistemlerde görülen doku özellikleri görülmektedir. Sahanın Kuzeyinde Çalca Tepe, Çakmakkaya Sırtı ve Anılgan Sırtında Jasperoid, kalsedonik silika ve silisleşmeler K-G, KD-GB tektonik hatlar boyunca gözlenmektedir (Şekil 4.11 ve 4.12). Şekil Çalça Tepenin güneyindeki Kalsedonik döküntüler 32