Geri Dön

Gümüşköy (Kütahya) gümüş yatağının jeokimyasal modellemesi

Geochemical modelling of the Gümüşköy (Kütahya) silver deposit

  1. Tez No: 128897
  2. Yazar: FETULLAH ARIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT TEMUR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Gümüşköy gümüş yatakları, jeokimya, modelleme, epitermal yatak, arjantit, Gümüşköy silver deposits, geochemistry, modeling, epithermal deposit, argentite. Vlll
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 372

Özet

ÖZET Doktora Tezi GÜMÜŞKÖY (KÜTAHYA) GÜMÜŞ YATAĞININ JEOKİMYASAL MODELLEMESİ Fetullah ARIK Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Sedat TEMUR 2002, 318 sayfa Jüri: Prof. Dr. Şükrü KOÇ Prof. Dr. Sedat TEMUR Prof. Dr. İbrahim ÇOPUROĞLU Prof. Dr. İbrahim KARATAŞ Yrd. Doç. Dr. M. Muzaffer KARADAĞ İnceleme alam Kütahya İli, Merkez İlçesi'nin batı ve Tavşanlı İlçesi'nin doğusunda yaklaşık 336 km2'lik alan kapsamaktadır. Yörede Üst Paleozoyik - Kuvaterner zaman aralığında oluşan metamorfik, volkanik ve sedimanter birimler yüzeylemektedir. Yörede temeli Karbonifer - Permiyen yaşlı düşük dereceli metamorfizma geçirmiş kayaçlardan oluşan Şahin formasyonu meydana getirmektedir. Permiyen - Triyas yaşlı Karaağaç formasyonu Şahin formasyonu ile uyumludur. Yerleşim yaşı Üst Kretase olan Enne melanjı diğer birimlerin üzerinde tektonik sınırla durmaktadır. Başlıca konglomera, kumtaşı ve şeyllerden oluşan Alt Miyosen yaşlı Beke formasyonu diğer birimlerin üzerinde uyumsuz olarak yer almaktadır. Orta - Geç Miyosen yaşlı, alt kesiminde ince bir seviye halinde taban konglomerası bulunan riyolitik ve riyodasitik bileşimdi tüfıt, tüf ve aglomeralarla temsil edilen Tavşanlı «fcVflKSMtflĞfcKrtMramJSvolkanitleri de Senozoyik öncesi temel üzerine uyumsuz olarak gelmektedir. Orta - Üst Miyosen yaşlı, bol organik madde ve kömür içeren Tunçbilek formasyonu bu birimle yanal - düşey geçişlidir. Başlıca eski birimlere ait kırıntılı kayaçlardan oluşan Alt Pliyosen yaşlı Saruhanlar formasyonu diğer birimler üzerinde uyumsuz olarak durmaktadır. Yine Alt Pliyosen yaşlı tüf, karbonat ve kil bileşimli kayaçlardan oluşan Çokköy formasyonu Saruhanlar formasyonu ile uyumludur. Bu birimlerin üzerine uyumlu olarak Üst Pliyosen yaşlı karbonatlı kayaçlardan oluşan Emet formasyonu gelmektedir. Geç Pliyosen - Kuvaterner döneminde gelişen bazik bileşimli Taşlıtepe volkanitleri bu birimleri kesmektedir. Kuvaterner döneminde gelişen ve az tutturulmuş kırıntılı kayaçlardan oluşan Bozyer formasyonu ve güncel alüvyonlar bütün birimleri uyumsuz olarak örtmektedirler. Bölgeyi etkileyen tektonik faaliyetler sonucu Şahin ve Karaağaç formasyonlarına ait kayaçlar oldukça sık kıvrımlı ve kırıklı bir yapı kazanmışlardır. Neojen yaşlı kayaçlar daha az kıvrımlanmışlardır. Tavşanlı, Emet ve Çokköy formasyonları ise kırıklı ve faylı bir yapıya sahiptirler. Bu birimlerde meydana gelen kuzey-güney doğrultulu faylar, daha genç olan doğu-batı doğrultulu faylarla kesilmişlerdir. Gümüş işletmesi civarında cevherli damarlar bu kırıkları takip etmektedir. İnceleme alanında bulunan gümüş yatakları Gümüşköy çevresindeki Aktepe, Gözeçukuru, Sığıreğreği Tepe ve Taşlıtepe civarında yoğunlaşmışlardır. Gümüş yatakları ile birlikte kurşun, çinko, antimuan ve arsenik zenginleşmeleri de vardır. Gümüş zenginleşmeleri başlıca Şahin formasyonuna ait metamorfık kayaçlar, Tavşanlı volkanitlerine ait riyodasitik ve riyolitik tüfler ve Emet formasyonuna ait kireçtaşı ve dolomitik kireçtaşları içerisindedir. Şahin ve Emet formasyonlarına ait kayaçlarda içerisinde daha çok damar tipi cevherleşme gelişirken, Tavşanlı volkanitlerinde hem damar, hem de saçılımlı tipte cevherleşme meydana gelmiştir. Saçılımlı cevherleşme damar tipi cevherleşmeden daha yaşlıdır. Birincil cevher mineralleri çokluk sırasına göre; galenit, sfalerit, pirit, markazit, kalkopirit, tetraedrit, Ag-tetraedrit, frayberjit, arjantit, pirarjirit, pirostilpnit, miarjirit, hessit, andorit, stefanit, hematit, spekülarit, antimonit, realgar, orpiment, zinober, zinkenit, enarjit, luzonit, bulanjerit ve burnonitten meydana gelmektedir. Yöredeki cevherleşmenin bu ana mineralizasyon dönemi kendi içinde 4 alt evreyeayrılabilmektedir. İkincil cevher mineralleri ise; nabit Ag, limonit, götit, lepidokrosit, psilomelan, proluzit, antimuan okr, simitsonit, hemimorfıt, seruzit, anglezit, kovellin. kalkozin, malahit ve azuritle temsil edilmektedir. Başlıca gang mineralleri bari t. kuvars, kalsedon, opal, çört, kalsit, aragonit ve dolomit olarak sayılabilir. Gümüşköy yataklarında ortalama Ag tenörü 58,7 g/t olan toplam 322.900.000 t cevher rezervi hesaplanmıştır. Mevcut şartlara göre işletilebilir rezerv ise toplam 162.280.000 t olup ortalama Ag tenörü 105,6 g/t' dur. Yöredeki kayaçlarda yapılan örneklemeye göre Ag, Pb, Zn, Sb, Cu, As, Ni, Tl, Cd, Co, Sr, Ba, Mn, Fe ve Mg elementleri anomali göstermektedir. Ag, As, Tl, Pb ve Zn yer yer işletilebilecek derecede zenginleşmiştir. Elementlerin dağılımı, içinde bulundukları kayaç, cevher daman, ve alterasyon zonlarına bağlıdır. Cevherli kayaçlardan derlenen bütün numunelerin kimyasal analiz sonuçlarına göre gümüş ile Pb, Zn ve Sb arasında zayıf korelasyon ilişkisi belirlenmektedir. Ancak numuneler sektör ve kayaç ayrımına tabi tutulduğu zaman bu elementler arasında anlamlı ve pozitif kuvvetli korelasyon ilişkileri ortaya çıkmaktadır. Sahada Ag hem yanal hem de düşey yönde kısa mesafelerde önemli miktarda değişmektedir. Bu durum işletmenin tenor dengelemesini de güçleştirmektedir. Bu problemin çözümü için hazırlanan modelde Aktepe yatağındaki Büyük Ocak' in içinde kalan X: 50700, Y:47400 noktası merkez olarak kabul edilmiştir. Gümüşle birlikte Pb, Zn ve Sb'ın bu noktaya olan uzaklık değişimleri hesaba katılarak modele yerleştirilmiştir. Modelde yöredeki tüm kayaç ların önce birlikte, sonra farklı litolojik özellikteki sekiz kayaç grubunda ayrı ayrı regresyon analizi yapılmıştır. Regresyon analizlerinde Ag bağımlı değişken, diğer bileşenler ise bağımsız değişken olarak kabul edilmiştir. İki değişkenli analizlerde basit, bağımsız değişkenin birden fazla olması durumunda çoklu regresyon analizleri uygulanmıştır. Çoklu regresyon analizlerinde matriks çözümlemelerinden faydalanılarak her bir kayaç grubunda ve tüm kayaçlarda belirlenen ikişer denkleme göre teorik Ag değerleri hesaplanmıştır (Ag = a + bl*L+ b2*Pb + b3*Zn + b4* Sb). Bu denklemlerde elde edilen teorik Ag değerleri ile ampirik Ag değerlerinin farklarına önem testi uygulanmıştır ve farkın önemli olmadığı ortaya çıkmıştır. W ¦OBBDHfi 111Yataklardaki cevher geometrisi, cevherleşme tipleri, yankayaç ilişkileri ve yapı-doku özelliklerine göre cevherleşme yankayaçlarına göre epijenetiktir. Ayrıca yataklarda bulunan arjantit, açık renkli sfalerit ve realgar gibi tipomorf mineraller, kemirme dokusu ve galenit içinde arjantit ayrılım dokusu gibi karakteristik yapı - doku özellikleri ve homojenleşme sıcaklığı ortalaması 230 °C olan sıvı kapanım verilerine göre inceleme alanındaki yatakların hipojen çözeltilerin epitermal ürünü olduğu söylenebilir. Yörede gümüşle birlikte Pb, Zn, Sb ve As zenginleşmelerine sebep olan cevherli çözeltilerin kaynağı sığ ve derin dolaşımlı yüzey suları ile magmatik sulardır. Ag ve diğer elementler çözeltilerde kompleks iyonlar, kolloidler ve çözülebilir organik bileşikler halinde taşınmıştır. Sıcaklığın artması (>300 °C) ile çözeltilerin sıvı basıncı düşerek kaynamışlar ve uçucu bileşenlerce zenginleşmiştir. Litostatik basınç ve hidrostatik basınç etkisiyle çözeltiler yukarıya doğru hareket ederek yankayaçları ve soğuk yüzey suları ile karşılaşmışlardır. Bunun sonucunda soğuyan çözeltilerin içindeki uçucu bileşenler (CO2, H2S) ortamdan uzaklaşması ile buhar basıncı azalmış, tuzluluğu düşmüş (CK100 mg/kg) ve asitliliği artmıştır (pH: 8.0). Böylece çözelti içinde bileşikler halinde taşınan Ag ve diğer metaller kararlı sülfıd minerallerini (AgS, PbS, ZnS, Sb2S3, AsS) oluşturarak çökelmişlerdir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT PhD Thesis GEOCHEMICAL MODELLING OF THE GÜMÜŞKÖY (KÜTAHYA) SILVER DEPOSIT Fetullah ARIK Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geology Supervisor : Prof. Dr. Sedat TEMUR 2002, 318 Page Jüri: Prof. Dr. Şükrü KOÇ Prof. Dr. Sedat TEMUR Prof. Dr. Ibrahim ÇOPURO?LU Prof. Dr. Ibrahim KARATAŞ Assist. Prof. Dr. M. Muzaffer KARADA? The investigation area is located to the west of Kütahya and the east of Tavşanlı and, covers about 336 square km. The units cropping out in the study area are composed of metamorphic, volcanic and sedimentary rocks and their ages range from Upper Paleozoic to Quaternary. The basement of the study area comprises of low-grade metamorphic Şahin Formation, Carboniferous and Permian in age. The Permian - Triassic Karaağaç Formation lies conformably on the Şahin Formation. The Enne melange, which is emplaced on the study area in the Upper Cretaceous, was placed tectonically on the other units. The Lower Miocene Beke Formation uncomformably covers the other units and, is mainly consist of conglomerate, sandstone and shale. The Middle - Upper Miocene Tavşanlı Volcanics, consisting of mainly rhyolitic and rhyodacitik turrit, tuff and agglomerates, overlies uncomformably the Pre- Senozoic basementunits. The Middle - Upper Miocene Tunçbilek formation, bearing high organic matter and coal, grades laterally and vertically into the Tavşanlı volcanics. The Saruhanlar Formation is the oldest unit of the Pliocene time and, uncomformably overlies the other units. The Lower Pliocene Çokköy Formation is composed of tuff, carbonate and clayey rocks and, was overlied by Emet Formation, consisting of carbonate rocks. The Late Pliocene - Quaternary basic Taşhtepe volcanics cuts all of the above-mentioned units. The Quaternary Bozyer Formation, comprising of slightly consolidated detriticious rocks and alluviums, overlies uncomformably the older units. The rocks of the Şahin and Karaağaç formations show highly folded and faulted structures as a result of tectonic activities in the area. Although the Neogene aged rocks were slightly folded, Tavşanlı, Emet and Çokköy formations were heavily faulted. The northwest aligned faults in these units were cut by young east west aligned faults. Ore veins appear to follow these faults around of the silver deposits at the Aktepe. The majority of the silver deposits occur on the Aktepe, Gözeçukuru and Sığıreğreği Hill around the Gümüşköy. There are some lead, zinc, antimony and arsenic enrichments in these silver deposits. The silver concentrations occur mainly in the metamorphic rocks of Şahin Formation, rhyodacitik and rhyolitic tuffs of the Tavşanlı Volcanics and limestones and dolomitic limestones of the Emet Formations. The ore deposition in the Şahin and Emet formations rocks appear as veins but as veins and disseminations in the Tavşanlı volcanites. The dissseminated ore deposition predates the vein type mineralization. Primary ore minerals are, in decreasing order; galena, sphalerite, pyrite, marcasite, chalcopyrite, tetrahedrite, Ag-tetrahedrite (freibergite), argentite, pyrargyrite, pyrostilpnite, miargyrite, hessite, andorite, stephanite, hematite, specularite, antimonite, realgar, orpiment, cinnabar, zinkenite, enargite, luzonite, boulangerite and bournonite. The main mineralization of these ore deposits in the study area, can took place as four sub-phases. Secondary ore minerals were represented by native-silver, limonite, goethite, pyrolusite, antimony ocr, vismithsonite, hemimorphite, cerussite, anglesite, covellite, chalcocite, malachite and azurite. The main gangue minerals are; barite, quartz, calcedony, chert, calcite, aragonite and dolomite. 322.900.000 ton ore with average silver content of 58.7 g/t was calculated in the Gümüşköy deposits. The mineable ore deposit was calculated as being 162.280.000 tonnes and average silver content as 105,6 g/t. According to sampling method applied to the rocks of the study area the Ag, Pb, Zn, Sb, Cu, As, Ni, Tl, Cd, Co, Sr, Ba, Mn, Fe and Mg elements shows significant anomalies. Ag, As, Tl, Pb and Zn have concentrated to a mineable degree in places. Distribution of the elements mainly depends on wall rock types, vein types and alteration zone charactersitics. Based on the chemical analyses results of all ore samples, slight correlations between the silver and Pb, Zn and Sb were determined. If samples were subjected to the sector and rock separation, positive correlations among these elements were realized. Silver shows important variations, either in lateral or vertical directions within short distances. This also makes quality balancing of the present business enterprise difficult. In the model which is developed for solving this problem, the X: 57000, Y: 47400 coordinate points in the Büyük Ocak at the Aktepe deposit has been accepted as the core of ore deposition. The variations, related to the distance to this point, in Ag as well as Pb, Zn and Sb calculated and added to the model. In the model, regression analyses were run first for all rocks together. Later were run separately for 8 rock groups with different characteristics. In regression analysis, Ag values accepted as dependent variable and the others as independent variables. Simple regression analyses were conducted for samples with two variable, multivariate regression analysis having more than two variables. Matrix solutions were used in multivariate regression analyses. The theoretic Ag values were calculated based on two equations determined from each rock groups and all groups together (Ag = a + bl*L + b2*Pb + b3*Zn + b4*Sb). Using the differences between theoretic Ag values and real Ag values ran significance tests and it has been found that the differences are not important.Based on the ore geometry, ore types, wall rock relations and structure - texture characteristics, the mineralization of ore deposits is epigenetic relative to the wall rocks. Typomorph minerals such as arjantit, light coloured sphalerite and realgar, characteristic structure - texture features such as corrosive texture and argentite separations in the galena and fluid inclusions with an average homogenisation temperature of about 230 °C, all point that the ore deposits in the study area, was formed as epithermal products of hypogene solutions. The sources of ore solutions causing enrichment of Ag as well as Pb, Zn, Sb and As are shallow and deep circulating ground waters and magmatic waters. Ag and other metals were carried as complexes of ions, colloids and dissolved organic compounds in these solutions. With increasing temperature of solutions (>300 °C), liquid pressure was decreased and, boiling is realized. In this situation, lithostatic and hyrostatic pressure and volatile components of solutions were increased. This caused the ore solutions to move upward. As a result of solution intrusion into the wall rocks and/or mixing with cold ground water, these solutions get chilled, water pressure dropped, so that volatile compounds (CO2, H2S) escaped from solutions, salinity was decreased (CK100 mg/kg) while acidity was increased (pH: 8.0). Ag and other elements, which were carried as compounds in these solutions, were precipitated as stable sulphide compounds (AgS, PbS, ZnS, Sb2S3 and AsS).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    4661

    Gümüşköy (Kütahya) gümüş maden yatağı rezervinin jeoistatistik teknikle hesaplanması

    Başlık çevirisi yok

    RAMAZAN BALTACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    İstatistikHacettepe Üniversitesi

    İstatistik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYDIN ERAR

  2. Tez No

    6783

    Geostatistical evaluation of the Gümüşköy silver deposit (Kütahya-Turkey)

    Başlık çevirisi yok

    AZİZ MUSA PARLAKYİĞİT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1989

    Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. AYHAN ERLER

  3. Tez No

    2478

    Kütahya Gümüşköy-Aktepe baritinin flotasyonla zenginleştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    BAHRİ ÖTEYAKA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Maden Mühendisliği ve MadencilikAnadolu Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ÖZDAĞ

  4. Tez No

    539057

    Gümüşköy kompleks cevherinden gümüşün basınçlı ortamda çözündürme şartlarının belirlenmesi

    Determination of dissolution conditions of silver from Gümüşköy complex ore in pressure media

    BURAK APAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Maden Mühendisliği ve MadencilikKonya Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. TEVFİK AĞAÇAYAK

  5. Tez No

    114445

    'Kütahya-Gümüşköy gümüş cevherinden flotasyon yöntemiyle ön konsantre kazanımının araştırılması'

    An Investigation of beneficiation of Kütahya-Silver ore preconcentre by using flotation method

    NUR TORAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Maden Mühendisliği ve MadencilikEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENDER SÖNMEZ

Geri Dön