MADEN TETKİK VE ARAMA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ MTA DOĞAL KAYNAKLAR VE EKONOMİ BÜLTENİ YIL : 2012 SAYI : 14

Transkript

1 MADEN TETKİK VE ARAMA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ MTA DOĞAL KAYNAKLAR VE EKONOMİ BÜLTENİ YIL : 2012 SAYI : 14

2 HAVZA-KUŞAK MADENCİLİĞİ KAPSAMINDA KEŞFEDİLEN GD ANADOLU KIBRIS TİPİ VMS METALOJENİK KUŞAĞI : KOÇALİ KARMAŞIĞI, ADIYAMAN BÖLGESİ, TÜRKİYE Nail YILDIRIM* MTA Genel Müdürlüğü, Maden-Etüt ve Arama Dairesi tarafından yürütülen Koçali Karmaşığı İçerisindeki Kıbrıs Tipi Volkanojenik Masif Sülfit Yataklarının Araştırılması ve Ekonomiye Kazandırılması adlı proje kapsamında, GD Anadolu Bölgesindeki Kıbrıs tipi VMS yataklarının ortaya konması amaçlanmıştır. Dünya üzerinde tanımlanmış 200 den fazla ofiyolitin en az 25 i ekonomik açıdan önemli VMS cevherleşmeleri içermektedir. Bu proje, Tetis kenet zonu üzerinde bulunan Trodos Ofiyoliti nde (Kıbrıs) 90 yatak (Adamides, 1980), S Ofiyoliti nde (Umman) 150 yatak (Alabaster ve diğerleri, 1980) ve İran Kermanşah Ofiyoliti nde bulunan VMS yatakları (Jankovic, 1980) göz önüne alındığında, Bitlis Zağros kenet zonu boyunca GD Anadolu Bölgesindeki diğer ofiyolitik seriler içerisinde de benzer yataklanmaların bulunması gerektiği fikrinden yola çıkılarak oluşturulmuştur. Nitekim, çalışmalar sonucunda, Koçali Karmaşığı içinde Kıbrıs tipi VMS yataklanmalarının varlığı ilk kez bu proje kapsamında ortaya konmuştur. Güney Doğu Anadolu Kenar Kıvrımları Kuşağı ile Toros Orojenik Kuşağı arasında yer alan Adıyaman yöresinde, MTA Genel Müdürlüğü tarafından önceki dönemde yapılan genel jeokimya ve prospeksiyon çalışmaları sırasında çok sayıda Cu anomalisi saptanmış olup (Cengiz, 1991) bu anomaliler yürütülen proje kapsamında irdelenmiş, potansiyel olarak değerlendirilen anomaliler ruhsatlandırılarak detay arama çalışmalarına geçilmiştir. Bitlis - Zağros Sutur Zonu boyunca GD Anadolu da yer alan Kızıldağ Masifi, Baer-Bassit masifi (Kızıldağ ın Suriye deki uzantısı), Yüksekova ve Berit gibi dalma-batma zonu üstü (SSZ) ofiyolit dilimleri ve Eosen yaşlı Maden Karmaşığı, Kıbrıs, İran ve Umman daki yataklar göz önüne alındığında, VMS yatakları açısından önemli bir potansiyel oluşturmaktadır (Akıncı, 2009). Bununla birlikte, kenet zonunun bu kesimi VMS yatakları açısından arama boşluğu sunmaktadır. Bölgede bilinen tüm VMS yatakları, Eosen yaşlı Maden Karmaşığı ile ilişkilidir. Koçali Karmaşığı, birbiri ile tektonik ilişkili Koçali ofiyoliti ve volkano-sedimanter özellikteki Koçali melanjından oluşmaktadır (Yıldırım ve diğerleri, 2012b). Koçali Karmaşığı, Arap plakasına ait Üst Maestrihtiyen-Miyosen yaş aralığına sahip otokton çökeller (Terbüzek, Besni, Germav, Midyat, Lice Formasyonları) tarafından uyumsuzlukla örtülür (Perinçek, 1978; Yılmaz ve diğerleri, 1993) (Şekil 1, 2). * Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü Orta Anadolu IV. Bölge Müdürlüğü, Malatya Deniz ve Çevre Araştırmaları Dairesi Başkanlığı, Ankara. 47

3 Şekil 1- Güneydoğu Anadolu ana tektonik birlikleri (Yılmaz ve diğerleri, 1993). Koçali Ofiyoliti, D-B uzanımlı ve kuzeye eğimli bindirme dilimleri halinde, tektonik dokanaklar ile ayrılmış, alttan üste doğru tam bir ofiyoliti istifi sunar. Bu dilimler serpantinize harzburjit, tabakalı kümülat, izotrop gabro, levha daykları, yastık lavlar, radyolarya ve metalik mineralizasyonlar içeren kırıntılılardan oluşmaktadır. Mikrogabro-diyabaz daykları, ofiyolitik istifi farklı seviyelerde kesmektedir. Levha daykları ve yastık lavlar yersel olarak Kıbrıs tipi hidrotermal mineralizasyonlar içermektedir (Şekil 2). Koçali melanjı ise, tektonik olarak dilimlenmiş bir yapı sunmakta olup bölgesel ölçekte ofiyolitik kayaların altında yer almaktadır. Bununla birlikte, ofiyolit ve melanj dilimleri, Arap kıta kenarı üzerine Maestrihtiyen döneminde bindirme ile yerleşmiştir ve yer yer birbirleri üzerine ekaylanmışlardır (Şekil 2). 48

4 Şekil 2- Kuzeydeki Sütur Zonu ndan, güneyde Arap Platformunun kuzeyine, GD Anadolu daki Arap Plakası nın genelleştirilmiş tektono-stratigrafi enkesiti (Yılmaz, 1993 ten değiştirilerek). Koçali Karmaşığı içerisindeki cevherleşmeler, genellikle aşırı derecede altere olmuş, spilitleşmiş bazik volkanitler içerisinde saçınımlı, ağsal ve masif şekillerde bulunmaktadır. Bu volkanitler, Koçali Melanjı nın okyanusal kabuk kökenli (zenginleşmiş okyanus ortası sırt bazaltları ve deniz altı dağı volkanitleri) Gec Triyas yaşlı bazik volkanitleridir (Varol ve diğerleri, 2011). Ayrıca okyanus içi yitim zonunda oluşmuş, Geç Kretase, yaşlı Koçali Ofiyolitine ait levha dayk karmaşığı içerisinde çatlak dolgusu şeklinde gelişmiş Kıbrıs tipi VMS cevherleşmelerinin kök kısmına karşılık gelen cevherleşmeler de mevcuttur. Bu cevherleşmeler, Kıbrıs tipi VMS yataklarının genel özelliklerini sergilemekte ve kök zonu, stockwork zonu, masif cevher zonu ile gossan seviyelerini içermektedir (Şekil 3). 49

5 Şekil 3- Koçali Karmaşığı içerisindeki VMS cevherleşmelerinin şematik kesiti. Bölgedeki cevherleşmeler Tut - İncekoz mevkinde levha dayk karmaşığı içerisinde çatlak dolgusu şeklinde izlenirken (Şekil 3, 4 a,b,c,d), Adıyaman-Koçali mevkinde spilitik yastık lavlar içerisinde stockwork - dissemine ve masif cevher cepleri şeklinde izlenmektedir (Şekil 3, 5a,b,c,d), (Yıldırım ve diğerleri, 2009, 2010a-b). 50

6 Şekil 4- Tut Cevherleşmeleri: (a) levha dayk karmaşığı genel görünüm, (b,c) levha dayklarında çatlak dolgusu şeklinde gelişmiş kalkozin-malahit, (d) levha dayk çıkış kanallarına yerleşmiş kalkozin-malahit. Şekil 5- Koçali Cevherleşmeleri: (a) Cevherleşme alanı genel görünüm, (b) alunit ve kükürt oluşumları, (c) Ruhsata mücavir sahadan masif pirit cepi genel görünüm, (d) pirit- kalkopirit-bornit ve silis içeren karot örneği. 51

7 Sincik-Ormanbaşı Tepe mevkinde ise genellikle taşınmış, merceğimsi ve tabakamsı şekilde yer almaktadır (Şekil 3, 6a,b,c,d,e,f), (Yıldırım ve diğerleri, 2008a-b, 2010a-b, 2012a, Yıldırım, 2011). Şekil 6- Sincik Cevherleşmeleri: (a) Gossan genel görünüm, (b) Kaolenleşme, (c) götit, (d) silis ve pirit damarları içeren ağsı doku, (e) masif pirit karot örneği, (f) kalkopirit damarcıkları içeren masif pirit. Cevherleşmelerin çevresindeki yan kayaçlarda, deniz tabanı volkanitlerinde sıkça görülen kloritleşme, karbonatlaşma, silisleşme, limonitleşme, hematitleşme ve epidotlaşma türü alterasyonlar izlenmektedir. Cevher mineralleri olarak pirit, markazit, manyetit, kalkopirit, bornit, kalkozin, kovellin, fahlerz ve sfalerit bulunmaktadır. Parlak kesitlerde, masif sülfit yataklarına özgü kolloidal, kataklastik ve zonlu dokular gözlenmiştir. Yıldırım ve diğerleri (2010a-b ve 2012a) ne göre örneklerin tamamı, baz metal içeriklerine göre VMS yataklarına benzer bir eğilim sunmaktadır. Bu çalışmada, masif piritlerde yapılan analizlerde, Co/Ni oranlarının 1 in üzerinde olduğu ve düşük Ni içeriğine sahip oldukları saptanmış olduğundan, cevherleşmelerde hidrotermal süreçlerin etkin olduğu belirtilmektedir. Pirit ve kalkopirit örneklerinden yapılan kükürt izotop çalışmaları bu örneklerin dünya üzerindeki Kıbrıs tipi VMS yataklarıyla benzer bir bileşim sergilediklerini göstermiştir (Yıldırım ve diğerleri, 2010a-b ve 2012a). 52

8 Proje kapsamında alınan ruhsat alanlarında yürütülen çalışmalardan elde edilen bulgular aşağıda sırasıyla sunulmuştur. Adıyaman-Sincik-Ormanbaşı Tepe Cu Cevherleşmesi (Erişim No ): Kıbrıs Tipi Masif Sülfit cevherleşmeleri açısından potansiyel olarak görülen saha, 2005 yılında ruhsatı alınarak MTA Genel Müdürlüğüne kazandırılmıştır. Ruhsat sahasında aramaya yönelik olarak detay maden jeolojisi, jeofizik (IP) ve sondaj çalışmaları yapılmıştır yılında buluculuk hakkı alınarak MİGEM e devredilmiştir. Saha ile ilgili rezerv hesabı Kesit Blok yöntemine göre yapılmış ve bu değerlendirmeler ve hesaplamalar sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir (Yıldırım, 2011): ppm Cu için; ortalama ppm (~%2.5) Cu tenörlü ton görünür rezerv, ortalama ppm (~%2.6) Cu tenörlü ton muhtemel rezerv hesaplanmıştır. < ppm Cu için; ppm (~ %0.4) Cu tenörlü ton görünür rezerv, ppm (~ %0.4) Cu tenörlü ton muhtemel rezerv hesaplanmıştır. Yapılan Çalışmalar Neticesinde Saha Genelinde: Ortalama 9540 ppm(~%1) Cu tenörlü ton görünür rezerv, Ortalama ppm(~%1.1) Cu tenörlü ton muhtemel rezerv olmak üzere ortalama ppm (%1) Cu tenörlü ton toplam (görünür+muhtemel) rezerv hesaplanmıştır. Adıyaman-Tut-İncekoz Cu Cevherleşmesi (Erişim No ): Tut-İncekoz cevherleşmesi, Kıbrıs Tipi Masif Sülfit cevherleşmeleri açısından potansiyel olarak görülmüş ve 2008 yılında ruhsatlandırılmıştır. Sahada aramaya yönelik detay maden jeolojisi ve sondaj çalışmaları yürütülmüş ve sahadaki potansiyel ortaya konmuştur. Buluculuk raporu yazılmış olup, 2013 yılı içerisinde MİGEM e devredilecektir. Tut-İncekoz sahası ile ilgili rezerv hesabı Kesit Blok yöntemine göre yapılmış ve aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir (Yıldırım ve Çetiner, 2012): Ortalama ppm (~%0,2) Cu tenörlü ton Görünür rezerv, ortalama ppm (~%0,2) Cu tenörlü ton Muhtemel rezerv, ortalama ppm (~%0,2) Cu tenörlü ton Mümkün rezerv, olmak üzere; ortalama 1787 ppm ( % 0,2) Cu tenörlü ton toplam (Görünür+Muhtemel+Mümkün) rezerv hesaplanmıştır. 53

9 Adıyaman-Merkez-Koçali Cu Cevherleşmesi (Erişim No ): Adıyaman-Koçali cevherleşmesi, Kıbrıs Tipi Masif Sülfit cevherleşmeleri açısından potansiyel olarak görülmüş ve 2008 yılında ruhsatlandırılmıştır. Sahadaki detay maden jeolojisi ve sondaj çalışmaları sonucunda cevherleşme potansiyeli ortaya konmuştur. Buluculuk raporu hazırlanmakta olup 2013 yılı içerisinde MİGEM e devredilecektir. Yapılan rezerv hesaplamasına göre; Cu ppm için toplam (Görünür+Muhtemel) = ,40 ton % 0,32 Cu; Cu ppm için toplam (Görünür+Muhtemel) = ton % 0,75 Cu; Au 100 ppb için toplam (Görünür+Muhtemel) = ton 256 ppb Au; Zn ppm için toplam (Görünür+Muhtemel) = ton %1,14 Zn tenörlü rezerv hesaplanmıştır (Yıldırım ve Çetiner, baskıda). Bu proje sonunda, ruhsat sahalarındaki cevherleşmelerin tamamının Kıbrıs tipi volkanojenik masif sülfit yataklarının genel özelliklerini sergiledikleri belirlenmiştir. Bundan sonraki çalışmalar ile, bu oluşukların eşleniklerinin kuşak boyunca ortaya konması ve aynı kuşak üzerindeki diğer oluşuklarla deneştirilmesi gerekmektedir. Böylece, Güneydoğu Anadolu Bindirme Kuşağı boyunca yeni bir Kıbrıs tipi VMS metolojenik kuşağı ortaya konabilir. DEĞİNİLEN BELGELER Adamides, N.G., The form and environment of formation of the Kalavasos ore deposits, Cyprus. İn: Panayiotou A (ed) Ophiolites: İnternat Ophiolite Symp Cyprus Akıncı, Ö.T., Ophiolite-hosted Copper and Gold Deposits of Southeastern Turkey: Formation and Relationship with Seafloor Hydrothermal Processes. Turkish Journal of Earth Sciences (Turkish J. Earth Sci.), Vol. 18, 2009, pp Alabaster, T., Pearce, J.A., Mallick, D.İ.J. ve Elboushi, I.M., The volcanic stratigraphy and location of massive sulfide deposits in the Oman ophiolite. In: Panayiotou A (ed) Ophiolites:Internat Ophiolite Symp Cyprus 1979, Cengiz, R., Doğanşehir Malatya Yöresinin Jeolojisi Maden Jeolojisi ve Jeokimyası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No , Ankara (yayımlanmamış). Jankovic, S., Porphry copper and massive-sulfide ore deposits in the northeastern Mediterannean. In:Ridge JD (ed) Proch Fifth Quadrenial IAGOD Symposium, Scweizerbart, Stuttgart, Perinçek, D., Çelikhan- Sincik- Koçali (Adıyaman ili) alanının jeolojisi ve petrol olanaklarının araştırılması. Doktora tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi Tatbiki Jeoloji Kürsüsü 212s. Varol, E., Bedi, Y., Tekin, K.U. ve Uzunçimen, S., Geochemical and Petrological Characteristics of Late Triassic Basic Volcanic Rocks From the Kocali Complex, SE: Implications for the Triassic Evolution of Southern Tethys, Ofioliti, 36 (1),

10 Yıldırım, N., Ormanbaşı Tepe (Sincik-Adıyaman) Bakır Cevherleşmesinin Maden Jeolojisi Raporu, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No , Ankara (yayımlanmamış). Ay, Aydın, A., Yığmatepe, M., Kalı, B. ve Yıldırım, E., 2008a. Koçali Karmaşığı İçerisindeki Taşınmış Kıbrıs Tipi Masif-Sülfit (Cu) Cevherleşmelerine Yeni Bir Örnek, Ormanbaşı Tepe (Sincik-Adıyaman) Cevherleşmeleri. 61. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri.,, Ay, Y., Yığmatepe, M. ve Yıldırım, E., 2008b. Ormanbaşı Tepe (Sincik- Adıyaman) Cevherleşmelerinin Kıbrıs tipi Masif-Sülfit (Cu) Cevherleşmesi Olduğuna Dair Bulgular. Prof. Dr. Servet Yaman Maden Yatakları-Jeokimya Çalıştayı, Ç. Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Adana.,, Yığmatepe, M., Akgül, M. ve Yıldırım, E., Levha-dayk karmaşığı içerisindeki Kıbrıs tipi masif sülfit cevherleşmelerine Türkiye den bir örnek: İncekoz (Adıyaman) Cu cevherleşmesi. 62. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, p , Ay, Y., Çakır, C., İlhan, S., Dönmez, C. ve Yıldırım, E., 2010a. Koçali Ofiyolitik Karmaşığı nın Metalojenik (Cu-Au) Önemi, IV. Ulusal Jeokimya Sempozyum Bildirileri, p.79-80, Elazığ., İlhan, S., Akyıldız, M., Yıldırım, E. ve Dönmez, C., 2010b. The Importance of the Ophiolites of the Southern Branch of the Neotethys (Koçali Ophiolitic Complex), in Terms of the Cyprus Type VMS Deposits. 7. Uluslararası Doğu Akdeniz Jeolojisi Sempozyumu, Çukurova Üniversitesi, Jeoloji bölümü, Adana.,, Yıldırım, E. ve Dönmez, C., 2012a. Ormanbaşı Tepe (Sincik-Adıyaman) Cu Cevherleşmesinin Jeolojisi, Jeokimyası ve Jenetik özellikleri, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Dergisi, 144, , Parlak, O. ve A. Robertson., 2012b. Geochemistry and Tectonic Significance of the Koçali Ophiolite (Adıyaman, SE Turkey). Ophiolites and Related Ore and Industrial Minerals, Workshop Ophiolite, KTÜ, Trabzon., ve Çetiner, L., Adıyaman-Tut-İncekoz (AR: ) Bakır Sahası Buluculuk Talebine Esas Maden Jeolojisi ve Rezerv Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No , Ankara (yayımlanmamış)., ve Çetiner, L., Adıyaman-Merkez-Koçali (Ar: ) Bakır-Çinko-Altın Sahası Buluculuk Talebine Esas Maden Jeolojisi ve Rezerv Raporu (baskıda). Yılmaz, Y., New evidence and model on the evolution of the southeast Anatolian orogen. Bull. Geol. Soc. Am., 105., Yiğitbaş, E. ve Genç, C Ophiolitic and metamorphic assemblages of southeast Anatolia and their significance in the geological evolution of the orogenic belt. Tectonics, 12, p