Geology, geochemistry and genesis of Girelbelen (Bodrum, Muğla) skarn mineralization
Girelbelen (Bodrum, Muğla) skarn cevherleşmesinin jeolojisi, jeokimyası ve kökeni
- Tez No: 652344
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKAY KUŞCU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Monzodiyorit, Endoskarn, Ekzoskarn, Sıvı Kapanımı, Duraylı İzotop, Monzodiorite, Endoskarn, Exoskarn, Fluid Inclusion, Stable Isotope
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Bu çalışma Bodrum Yarımadası'nda bulunan Girelbelen skarn zuhurunun petrografik, jeokimyasal ve alterasyon- mineralizasyon karakteristiklerini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Alt Kratese yaşlı, farklı seviyelerde filiş blokları içeren dolomitik kireçtaşı Girelbelen bölgesi civarında orta miyosen yaşlı monzodiyoritik plüton tarafından katedilir. İntrüzyonlar filişler içerisinde kalk-silikat hornfels, dolomitik kireçtaşları içerisinde ise skarn oluşumlarına neden olur. Skarn zonları içerisinde hem endoskarn hem de ekzoskarn zonları gelişmiştir. Endoskarn zonu zuhur içerisinde kısıtlı bir alanda gözlenmekle birlikte başlıca granat ve piroksen minerallerinden meydana gelir. Aktinolit ve epidot bu mineralleri ornatarak retrograd zonu teşkil ederler. Ekzoskarn zonu kısmen daha geniş bir alanda gözlenir ve intrüzyondan dolomitik kireçtaşına doğru granat skarn, granat-piroksen skarn, piroksen-granat-vezuviyanit skarn ve forsterite-piroksen-vezuviyanit skarn zonlanması gösterir. Aktinolit, tremolit, epidot, kalsit ve kuvars ekzoskarn içerisinde retrograd mineral fazlarını oluştururlar. Ekzoskarn zonunun forsterit, aktinolit ve diyopsit gibi magnezyumlu mineraller içermesi, skarnın magnezyan karakterli olduğunu gösterir. Sülfit cevherleşmesi hem endoskarn hem de ekzoskarn zonlarında gözlenir. Kalkopirit cevherleşmesi endoskarn içerisinde granat ve piroksen ile yakın ilişkili olarak prograd evrede gelişir. Kalkopirit oranı ekzoskarn dokanağına doğru azalır ve kalkosit tarafından ornatılır. Galen ve sfalerit eş oluşumlu mineraller olarak ekzoskarn zonu içindeki aktinolit, tremolite ve epidote mineralleri ile birlikte gözlenir. Elektron mikroprob analiz sonuçları ekzoskarn zonundaki granatların grosularit ((Gro44.97-93.4-Ad0-35.36-Pyr0.42-21.7) açısından zengin olduklarını ve mineral merkezinden kenar kısımlara doğru grosularit oranının arttığını gösterir. Piroksenler düşük hedenberjit içerikli diyopsit (Di85-94Hd5.6-15Jo0.3-5.4) açısından zengin bileşime sahiptir. Kalk-silikat minerallerinin içerikleri ve piroksenlerin Mn/Fe oranları Au-Fe ve Cu skarnlarının özelliklerini yansıtmaktadır. Girelbelen bölgesinde bulunan intrüzyonlar çoğunlukla monzodiyoritik bileşime sahip ve kalkalkalin, metalüminyumlu, I-tipi karakterlidirler. İntrüzyonlar ilksel manto normalizasyonuna göre büyük iyon yarıçaplı elementler (örneğin; Ba, Cs, Rb, Th, U) açısından zengin ve yüksek alan mukavemetli elementler (örneğin Nb, Ta, Y, Zr, Ti) açısından fakirdirler. Bu özellikler magma oluşumunun dalma-batma zonları ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Girelbelen granitoyidinin toplam alkali içeriği Au, Fe ve Cu skarn granitoyidlerinin toplam alkali değerleri ile iyi bir korelasyon göstermektedir. Sıvı kapanım çalışmaları ekzoskarn zonuna ait tip 1, tip 2 ve tip 3 olarak belirlenen birincil kapanımlar üzerinde gerçekleştirilmiştir. Prograd evredeki granatların homojenleşme sıcaklıkları (Thº) ve tuzluluk oranları (wt.% NaCI eq.) sırasıyla 496 > 600ºC ve 10.86-16.99% wt.% NaCI eq olarak hesaplanmıştır. Retrograd fazın başlangıç evrelerinde oluşan vezuviyanitin homojenleşme sıcaklıkları (Thº) ve tuzluluk oranları sırasıyla 338-394ºC homojenleşme sıcaklığı ve 7.45-9.60% (wt.% NaCI eq.), cevherleşme ile eş oluşumlu kalsitlerin homojenleşme sıcaklıkları (Thº) ve tuzluluk oranları (wt.% NaCI eq.) sırasıyla 287-343Cº ve 2.24-7.45% (wt.% NaCI eq.) olarak hesaplanmıştır. Elde edilen homojenleşme sıcaklıkları ve tuzluluk değerleri dünyadaki diğer Pb-Zn skarnları ile uyumluluk göstermektedir. Granatların hesaplanmış δ18O(sıvı) değerleri 12.04‰ ve 11.94‰ olarak hesaplanmıştır. Granatların izotopik bileşimleri prograd evre skarn minerallerinin çoğunlukla magmatik kökenli akışkanlardan kaynaklandığını göstermektedir. Galen üzerinde yapılan kükürt izotop analizlerinde δ34S değeri -1.6‰ olarak bulunmuştur. Bu değer kükürtlerin magmatik kökenli olduğunu göstermektedir. Duraylı izotop çalışmaları ve sıvı kapanımı çalışmaları birlikte değerlendirildiğinde retrograd evrede magmatik ve meteorik akışkanların karıştığı sonucu ortaya çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aims to present the petrographical, geochemical and alteration-mineralization characteristics of the Girelbelen (Dağbelen) skarn prospect at Bodrum peninsula (Turkey). Lower Cretaceous dolomitic limestones and flysch blocks of the Upper Çaldağ Formation are intruded by Middle Miocene Girelbelen pluton in the Girelbelen. The intrusion resulted in a prominent calc-silicate hornfels mostly on the flysch type fine grained clastic rocks and skarn at dolomitic limestones. Both endo and exoskarns were developed. The endoskarn was observed in a limited area and mainly comprises garnet and pyroxene. Actinolite and epidote overprints in this zone represent retrograde stage assemblages. The exoskarn was observed in a relatively broader zone and displays zonation pattern from intrusion to dolomitic limestone as of garnet skarn, garnet-pyroxene skarn, pyroxene-garnet-vesuvianite skarn and forsterite-pyroxene-vesuvianite skarn. Actinolite, tremolite, epidote, calcite and quartz form the retrograde stage assemblages in the exoskarn zone. Predominance of magnesium-bearing assemblage including forsterite, actinolite and diopside indicate that Girelbelen is a magnesian skarn. The sulfide mineralization is hosted by both endoskarn and exoskarn. Chalcopyrite mineralization is hosted and closely associated by the garnet and pyroxene formed at the prograde stage in the endoskarn zone, and its ratio decreases toward to exoskarn contact. Chalcocite replaces chalcopyrite. Galena and sphalerite are synchronous and are hosted by actinolite, tremolite and epidote in the exoskarn. Electron microprobe analyses showed that garnets are grossularite (Gro44.97-93.4-Ad0-35.36-Pyr0.42-21.7) in composition and display enrichment in the grossularite towards the rim. The pyroxenes are rich in diopside (Di85-94Hd5.6-15Jo0.3-5.4) with a low hedenbergite end member composition. Composition of the calc-silicate minerals and Mn/Fe ratios of the pyroxenes are indicative of oxidized Au-Fe and Cu skarns. Intrusions at the Girelbelen are mostly monzodiorite in composition and have calc-alkaline, metaluminous, I type character. They are enriched in large ion lithophile elements (LILE e.g, Ba, Cs, Rb, Th, U), and depleted in high field strength elements (HFSE e.g, Nb, Ta, Y, Zr, Ti) normalized to primitive mantle. These characteristics suggest that Girelbelen is a subduction related intrusion. Total alkali contents of the intrusions at Girelbelen correlate well with those of average with Au, Fe and Cu skarn granitoids. Fluid inclusion analyses conducted on the primary type 1, type 2 and type 3 inclusions on the exoskarn zone minerals. Homogenization temperatures (Thº) and salinity values (wt.% NaCI equivalent) of the fluid inclusions on the garnets from prograde stage are yielded Thº and salinity values 496 to > 600ºC and 10.86 to 16.99 wt.% NaCI equivalent, respectively. The homogenization temperatures (Thº) and salinity values (wt.% NaCI equivalent) of the fluid inclusions on vesuvianite referring to early stages of retrograde stage are 338 to 394ºC and 7.45 to 9.60 wt.% NaCI equivalent, respectively. Those on calcite formed at the syn-ore stage are 287 to 343ºC and 2.24 to 7.45 wt.% NaCI equivalent, respectively. Homogenization temperatures and salinity values of the fluid inclusions from the skarn zones are compatible with the world-wide Pb-Zn skarns. The calculated δ18O(fluid) values of the garnets at the exoskarn zone are 12.04‰ and 11.94‰, respectively. Skarn isotopic compositions of the garnets show that, prograde stage minerals were mostly produced by magmatic fluids through preliminary skarn forming metasomatism. δ34S values of galena in the exoskarn zone is -1.6‰ indicating that sulfur was originated from magmatic rocks. Assessment of stable isotope and fluid inclusion data reveals that, magmatic fluids were mixed with meteoric water during the retrograde stage.
Benzer Tezler
- İzmir-Ödemiş yöresindeki metamorfik kayaçlar içerisinde bulunan altınlı arsenopirit damarlarının jeolojisi, jeokimyası ve kökeni
Geology, geochemistry and genesis of gold mineralizations in arsenopyrite veins in the metamorphites around Ödemiş, İzmir; Turkey
SİNAN AKISKA
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER ÜNLÜ
- Sivrihisar?Günyüzü (Eskişehir) granitoyidlerin jeolojisi, petrolojisi ve anklavlarının kökeni
Geology, petrology of Sivrihisar-Günyüzü (Eskişehir) granitoids and genesis of their enclaves
OĞUZ ZOROĞLU
Doktora
Türkçe
2009
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF KAĞAN KADIOĞLU
- Gevrekseydi (Kütahya) ve yakın çevresindeki kil yataklarının jeolojisi, mineralojisi, jeokimyası ve jenezi
Geology, mineralogy, geochemistry and genesis of gevrekseydi (Kutahya) and its vicinity's clay deposits
CUMHUR EREN IŞIK
Doktora
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRSEL YANIK
- İnhisar-Yakacık-Çaltı-Küre (Söğüt-Bilecik) bölgesindeki pegmatitik ve aplitik granit ve granodiyorit kompleksi ile sedimanter birimlerdeki kaolen yataklarının jeolojisi, mineralojisi, jeokimyası ve kökenlerinin irdelenmesi
Geology, mineralogy, geochemistry and genesis of kaolin deposits in pegmatitic and aplitic granite and granodiorite complex and overlained sedimentary units of the İnhisar-Yakacık-Çaltı-Küre (Söğüt-Bilecik) region
FİRDEVS KART
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Jeoloji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SELAHATTİN KADİR
- Ürgüp formasyonu Mustafapaşa üyesi'nin (Kapadokya) jeolojisi, kil mineralojisi, jeokimyası ve jenezi
Geology, clay mineralogy, geochemistry and genesis of the Mustafapaşa member of the ürgüp formation (Cappadocia)
TACİT KÜLAH
Doktora
Türkçe
2017
Jeoloji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN KADİR