Geri Dön

The ore forming conditions and genesis of gold-copper mineralisation in balya Pb-Zn-Ag deposit (Balikesir, Turkey)

Balya Pb-Zn-Ag yatağındaki altın ve bakır cevherleşmelerinin oluşum koşulları ve kökeni (Balıkesir, Türkiye)

PDF İndir

  1. Tez No: 506537
  2. Yazar: ARİF AYDAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İLKAY KUŞCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 159

Özet

Balya Pb-Zn yatağı Balıkesir ilinin 50 km kuzey batı bölgesinde yer alır ve antik çağlarda da işletilmiştir. Son çalışmalarda bu yatağın daha derinlerde, Cu-Au-Bi cevherleşmesi barındırdığı keşfedilmiştir. Bu çalışmanın amacı Balya Pb-Zn yatağındaki kalk-silikatlarla ilişkili Cu-Au-Bi cevherleşmesi nin oluşum koşullarını ve kökenini ortaya koymaktır. Bu yatak, Karakaya karmaşığı (Triyasik) bölgedeki en yaşlı, ekzotik kireçtaşı blokları içeren ve kalın bir istif şeklinde (Hodul birimi) gözlenen ve daha genç (geç Oligosen) volkanik kayaçlarının Karakaya karmaşığını kesmesiyle ilişkilidir. Bölgedeki ana tektonik yapı olan Büyük fay K40ᵒ-50ᵒD doğrultusunda, 55ᵒ-60ᵒ GD yönünde dalmakta ve Balyadaki hidrotermal akışkanların taşınmasına ana hat oluşturmaktadır. Cevherleşme bu fayın üzerinde şöyle sıralanır; sığ derinliklerinde dasitik kayaçların oluşturduğu erken kalk-silikatik alterasyonlarla ilişkili Pb-Zn cevherleşmesi, daha derinlerde ise andezit daykların oluşturduğu geç kalk-silikatik alterasyonlarla ilişkili Cu-Au-Bi cevherleşmesi. Petrografik çalışmalar Balya skarn yatağında prograd (granat-piroksen) ve retrograd (aktinolit, klorit, epidot, kalsit, kuvars, hematit, markasit, pirotin, magnetit, arsenopirit, pirit, galen, sfelarit, kalkopirit, tenantit, saf bizmut, bizmutinit, elektrum, joseit-A, kovellit) evre oluşumlarını tanımlar. Mikroanalitik çalışmalara göre granatların, andradit And63,04-And0; grosular Gro100 (saf grosular)-Gro36,96; ve almandin Alm37,85-Alm0 çıkması bu granatların Fe-Cu tipi skarnlarla ve piroksenlerin, diyopsit (Di92.69 to Di62.14 and Hd37.86 to Hd7.31) içerikli çıkması ise bu piroksenlerin Cu tipi skarnlarla benzerlik gösterdiğini destekler. LA-ICP-MS analizi cevher minerallerinin iz metal anomalisi içeriklerini şöyle belirtir; kalkopirit içerisinde Ni, Se, Ga, Pd Ag, In, Sn ve Bi, sfelarit içerisinde Ga, Se, Cd, Sn Hg ve In, pirotin içerisinde Se, Ni and Co, pirit içerisinde Co, Cu, Zn, As, Ga, Ge, Sn, Sb, Te, Au, Pb ve Bi, arsenopirit içerisinde Co, Ge, Se, Sb, Te, Au, Bi, markasit içerisinde Co, Ni, As, Se, Ag, Sb, Te, Pb, ve Bi, hematit içerisinde Zn, Ga, As, In, Sn, Sb, Ce, W, Pb ve Bi, bizmutinit Cu, Ge, As, Se, Ag, Sb, Te, Au ve Pb, joseit-A içerisinde Ge, As, Se, Sb ve Pb, saf bizmut içerisinde Cu, Sb, Te ve Pb, tenantit içerisinde Ni, Zn, Ge, Pd, Ag, Cd, In, Te, Hg, Pb ve Bi. Dasidik kayaçların ve andezitik daykların toplam alkali ve silika içerikleri bu kayaçların andezit, bazaltik andezit, traki andezit ve bazaltik trak andezit olduğunu gösterir. Bu kayaçların ilkel manto değerleriyle normalizasyonlanmış grafiklerde LILE (Sr, Rb, Ba, Th, Ce, Y and Yb) elementlerde artış ve HFSE (Ta, Nb and Ti) elementlerde azalma göstermesi yay ilişkili jeokimyasal izler taşıdığını gösterir. Eu değerlerindeki azalma aynı zamanda bu kayaçların indirgenmiş bir ortam da oluştuğunu göstermektedir. Sr/Y vs Y and La/Yb vs Yb oranları aynı zamanda bu kayaçların tipik yay magmatizması ürünü olduğunu göstermektedir. Nd değerleri 3.33569 ve -4.19399 arasında, Sr değerleri ise 38.43644 ve 49.38990 arasında değişmesi Balya volkanik kayaçlarının metasomatizmaya uğramış mantodan ve/veya bu kayaçları içerik olarak fraksiyonel kristallenmeyle evrildiğini göstermektedir. Sıvı kapanım petrografisi çalışmaları ve mikrotermometrik analizler halkalı zonlanmış granatlar, kum-saati zonlanmalı granatlar, sfelarit 1 ve kuvars 1 üzerinde yapılmıştır. Halkalı zonlanmış granatların ortalama homojenleşme sıcaklıkları 420.4 oC ve tuzlulukları (NaCl % eş.) 6.5. Daha geç oluşumlu kum-saati zonlanmalı granatların ortalama homojenleşme sıcaklıkları 284.2 oC ve tuzlulukları (NaCl % eş.) 2.4. sfelarit 1 in ortalama homojenleşme sıcaklıkları 329.1 oC ve tuzlulukları (NaCl % eş.) 2.6. kuvars 1 in ortalama homojenleşme sıcaklıkları 259 oC ve tuzlulukları (NaCl % eş.) 6.5. Granatlar, azalan tuzluluk ve oluşum sıcaklığı ile artan sıvı yoğunluğu, bu sıvıların açık sistemde buharlaşması ile ortamdaki uçucu fazları ayrıştırdığını göstermektedir. sfelarit 1, oluşum sıcaklığının düşmesiyle tuzluluk ve sıvı yoğunluğunun artışı hidrotermal sıvının izotermal karışıma ve kaynamaya uğradığını göstermektedir. Petrografik çalışmalarda aynı zamanda saf bizmut, bizmutinit, electrum, joseit-A ve kimyasal formulü bilinmeyen Bi, Mo, S içeren mineralin iç içe oluştuğu gözlemlenmiş ve bu da elektrum un sfelarit 1, galen, kalkopirit, kuvars 1, kalsit 1 fazından sonra 271 oC de oluştuğunu önermektedir. Bu iç içe büyüme dokusu aynı zamanda bizmut eriyiklerinin altın süpürme modelini destekler. Dasidik kayaçların U-Pb yaşlarının 25.17 ± 0.14 My ve andezitik daykların U-Pb yaşlarının 24.67 ± 0.19 My çıkması erken kalk-silikatlarla (distal skarn) ilişkili Pb-Zn-Ag cevherleşmesinin 25.17 ± 0.14 My ve 24.67 ± 0.19 My arasında (geç Oligosen), geç kalk-silikatlarla (proksimal skarn) ile ilişkili Cu-Au-Bi cevherleşmesinin 24.67 ± 0.19 My dan hemen sonra oluştuğunu doğrulamaktadır.

Özet (Çeviri)

The Balya Pb-Zn deposit located in 50 km NW of Balıkesir Province was operated in ancient times. The recent works resulted in the discovery of Cu-Au-Bi mineralisation at relatively deeper zones. The aim of this study are to determine the genesis and the conditions of calc-silicate hosted Cu-Au-Bi mineralisation in Balya Pb-Zn deposit. The deposit is associated with the Karakaya complex (Triassic) the oldest thick stratigraphy with exotic limestone blocks (Hodul unit) and the younger (late Oligocene) volcanic rocks cross-cutting the Karakaya complex in the Balya region. The main tectonic structure in the Balya is Büyük fault striking N40ᵒ-50ᵒE and dipping 55ᵒ-60ᵒ SW is the main conduit for the hydrothermal fluid transportation. The mineralisation on this fault is zoned as; the Pb-Zn mineralisation associated with early calc-silicate alterations formed by the dacitic rocks located at shallower depths, and Cu-Au-Bi mineralisation associated with the deeper and late calc-silicate alterations formed by andesitic dikes. The petrographic observations reveal the prograde (garnet-pyroxene) and retrograde (actinolite, chlorite, epidote, calcite, quartz, hematite, marcasite, pyrrhotite, magnetite, arsenopyrite, pyrite, galena, sphalerite, chalcopyrite, tennantite, native bismuth, bismuthinite, Electrum, Joséite-A, covellite) stages of Balya skarn deposit. The microprobe data also shows the garnets are And63,04 to And0; grossular from Gro100 (pure grossular) to Gro36,96; and almandine from Alm37,85 to Alm0 indicates that the compositions of the garnets in Fe-Cu skarns. The pyroxenes are mostly diopsidic (Di92.69 to Di62.14 and Hd37.86 to Hd7.31 in composition indicates Cu type skarn. The LA-ICP-MS analyses indicated that the ore minerals contain trace metals anomalies such as Ni, Se, Ga, Pd Ag, In, Sn and Bi in chalcopyrite, Ga, Se, Cd, Sn Hg and In in sphalerite, Se, Ni and Co in pyrrhotite, Co, Cu, Zn, As, Ga, Ge, Sn, Sb, Te, Au, Pb and Bi in pyrite, Co, Ge, Se, Sb, Te, Au, Bi in arsenopyrite, Co, Ni, As, Se, Ag, Sb, Te, Pb, and Bi in marcasite, Zn, Ga, As, In, Sn, Sb, Ce, W, Pb and Bi in hematite, Cu, Ge, As, Se, Ag, Sb, Te, Au and Pb in bismuthinite, Ge, As, Se, Sb, Pb in joséite-A, Cu, Sb, Te, Pb in native bismuth and Ni, Zn, Ge, Pd, Ag, Cd, In, Te, Hg, Pb, Bi in tennantite The total alkali and silica compositions of the dacitic rocks and andesitic dikes revealed that they are andesite, basaltic andesite, trachy andesite and basaltic trachy andesite in composition. The host rocks also exhibit arc-related geochemical signatures with enrichment in LILE (Sr, Rb, Ba, Th, Ce, Y and Yb) and depletion in HFSE (Ta, Nb and Ti) elements on primitive mantle normalized diagrams. Depletion in Eu also suggest the magmatic rocks in Balya formed in reduced environment. The Sr/Y vs Y and La/Yb vs Yb ratios of the volcanic rocks are indicative of normal arc magma. The Nd values range from -3.33569 to -4.19399 and Sr values range from 38.43644 to 49.38990 indicate that Balya volcanic rocks are sourced from metasomatised mantle and evolved in the composition through the process of fractional crystallisation. Fluid inclusion analysis performed on oscillatory zoned garnets, hour-glass zoned garnets, sphalerite 1 and quartz 1. The average Th oC of oscillatory garnets 420.4 oC and the salinity (% NaCl eq.) is 6.5. The average Th oC of relatively younger hour-glass zoned garnets are 284.2 oC and the average salinity is 2.4 (% NaCl eq.). The average Th oC of sphalerite-1 is 329.1 oC and salinity (NaCl % eq.) is 2.6. The average Th oC of quartz-1 is 259 oC and salinity (NaCl % eq.) is 6.5. The salinity and homogenisation temperature of garnets decrease from early to late garnets indicating the boiling event that resulted in loss of volatile species. The fluid density of sphalerite-1 increase with decreasing Th oC and increase in salinity indicates that the sphalerite-1 is formed at isothermal mixing and boiling conditions. Petrographic studies also show that the native bismuth, bismuthinite, electrum, joséite-A and unknown Bi, Mo, S mineral is observed as intergrowth suggesting that the electrum is formed around at 271 oC and slightly after the formation of galena, sphalerite 1, chalcopyrite and calcite 1 phase. This intergrowth texture also suggests the gold scavenging by bismuth melts model. The U-Pb Concordia age of the dacitic rock is 25.17 ± 0.14 Ma and the U-Pb Concordia age of the andesitic dike is 24.67 ± 0.19 Ma suggest that the early calc-silicate (distal skarn) associated Pb-Zn-Ag mineralisation formed between 25.17 ± 0.14 Ma and 24.67 ± 0.19 Ma and the late calc-silicate (proximal) associated Cu-Au-Bi mineralisation formed slightly after the 24.67 ± 0.19 Ma (Late Oligocene)

Benzer Tezler

  1. Tez No

    907124

    Şaphane (Gümüşhane) altın cevherleşmesinin oluşum koşulları ve kökeni

    Formation conditions and genesis of the Şaphane (Gümushane) gold mineralization

    RABİA ŞULE AKBENİZ HACIOSMANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Jeoloji MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YILMAZ DEMİR

  2. Tez No

    837425

    Aydındere (Bulancak-Giresun) altın cevherleşmesinin oluşum koşulları ve kökeni

    Ore forming conditions and genesis of the Aydindere (Bulancak-Gi̇resun) gold mineralization

    MERT ALKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeoloji MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesi

    Jeoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YILMAZ DEMİR

  3. Tez No

    439534

    Genesis of the gold mineralization at Atud area, Central Eastern Desert of Egypt: Geological, ore mineralogical and geochemical approaches

    Atud Bölgesi, Mısır'ın Orta Doğu Çölü'ndeki altın cevherleşmesinin kökeni: Jeolojik, cevher mineralojik ve jeokimyasal yaklaşımlar

    AMR ABDELNASSER ALI KHALIL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA KUMRAL

  4. Tez No

    894767

    Şirindere (Menderes Masifi, Aydın KB Türkiye) bölgesindeki altın içeren akışkanların karakteristik özellikleri: Mineralojik, jeokimyasal ve akışan kapanım çalışmaları

    The characteristics of the gold-bearing fluids at Şirindere Area, Aydın (NW Türkiye): Evidence from minerological, geochemical, and fluid inclusions studies

    HATİCE NUR BAYRAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KUMRAL

  5. Tez No

    733295

    Analytical studies on the hand specimens from the Blagojev Kamen W-Au ore field: An approach to its ore genesis

    Blagojev Kmen W-Au cevher sahasına ait el örneklerinde yapılan analitik çalışmalar: Cevher jenezine bir yaklaşım

    BERK BAŞER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİN ÇİFTÇİ

Geri Dön