JMO YÖNETİM KURULU

THE GEOCHEMICAL FEATURES OF THE Pb-Zn-Cu
MINERALIZATIONS IN THE FATI AND KÜPLÜCE REGIONS
(ÇELIKHAN-SINCIK/ADIYAMAN)
Mustafa Akyıldıza, Nail Yıldırımb, Burcu Görena and Semiha İlhan a
a
: Cukurova University Geology Engineering Department , Adana
b
: Geology Survey of Turkey 4. District Office, Malatya
[email protected]
ABSTRACT
The study area is located at Fati and Küplüce regions between the Çelikhan and Sincik towns (Adıyaman)
within the accretionary prism of the Southeast Anatolian Orogenic Belt. The Paleozoic aged Pütürge
metamorphic rocks comprising gneiss, chlorite schist, sericite schist and meta-diabase and crosscutting
granites, porphyries and pegmatitic dikes, Paleozic aged Malatya Metamorphics comprising crystallized
limestone, the Middle Eocene aged Maden Complex including diabase and spilitic basalts, Şifrin Group
intrusives formed by acidic rocks outcropped in the study area.
The ore mineralizations in the study area, are observed only in the Pütürge Metamorphics within the
numerous lithologies in the accretionary prism. The Pütürge Metamorphics were allochtonously emplaced
during the end of Miocene nappe movements. The Pütürge Metamorphics outcropped in the study area is
also intruded by granite and porphyry dikes (Maden Complex), probably Eocene in age.
The Pb-Zn-Cu ore mineralizations are observed as vein-type in two locations within chlorite schist, sericite
schist and metadiabase of the Pütürge Metamorphics. The alterations such as chloritization, sericitization,
silicificaion, epidotization and limonitization were developed around the ore mineralizations. The ore
mineralization in Fati region includes pyrite, galena, sphalerite, and chalcopyrite, whereas the gangs are
barite, calcite, chlorite and sericite. The ore mineralization in the Küplüce region includes pyrite,
chalcopyrite, sphelarite, chalcosine – covelline, whereas the gangs are quartz, calcite, chlorite and sericite.
Similar ore mineralization and alterations are observed in these two different regions.
The geochemical analyses show that the ores include %0,22-0,49 Cu, %0,3-2,7 Zn, %0,1->0,5 Pb in the
Fati region, whereas %0,3-1 Cu, %0,1->1 Zn in the Küplüce region. The Heavy REE elements in the Fati
region show extreme enrichment against Küplüce region.
The δ34S values of the phyrite, chalcophyrite and galena samples collected from Fati and Küplüce regions
vary between ‰ 6.46 and 9.06 in the Fati region, whereas between ‰ -20.4 and -22.5 in the Küplüce
region. The δ18O isotope analyses made on quartz samples from Küplüce region vary from ‰ 8 to 10.8,
whereas the δ18O isotope analyses made on calcite from the Fati region vary between ‰ -20.4 and -22.5.
The fluid inclusion results from calcite and barite samples yield temperature variation between 70 and 110
0
C in Fati region, whereas the temperature in Küplüce region vary between 90 and 1500C.
The mineral paragenesis, REE content, δ 34S and δ18O values and formation temperature values of the ore
mineralizations indicate that these two ore generations were formed mobilization of hydrothermal solutions
originated from same magma source, which formed in different episodes.
Keywords: Adıyaman, vein-type Pb-Zn-Cu, hydrothermal, S and O isotopes.
FATİ VE KÜPLÜCE MEVKİİ (ÇELİKHAN-SİNCİK/ADIYAMAN) Pb-ZnCu CEVHERLEŞMELERİNİN JEOKİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Mustafa Akyıldıza, Nail Yıldırımb, Burcu Görena ve Semiha İlhan a
a
: Çukurova Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Adana
b
: MTA Orta Anadolu 4. Bölge Müdürlüğü, Malatya
[email protected]
ÖZ
İnceleme alanı Çelikhan-Sincik (Adıyaman) arasındaki Fati ve Küplüce mevkiilerinde yer almakta ve
Güneydoğu Anadolu Orojenik Kuşağının yığışım prizması içerisinde bulunmaktadır. Sahada Paleozoik
yaşlı gnays, klorit şist, serizit şist ve metadiyabazlardan oluşan Pütürge Metamorfitleri ile bunları kesen
granitler, porfirler ve pegmatit dayklar, kristalize kireçtaşından oluşan Paleozoyik yaşlı Malatya
Metamorfitleri, Orta Eosen yaşlı diyabaz ve spilitik bazaltlardan oluşan Maden Karmaşığı, asidik
kayaçlardan oluşan Şifrin Grubu derinlik kayaçları bulunmaktadır. Birimlerin birbiriyle olan ilişkisi
genellikle tektoniktir.
İnceleme alanındaki cevherleşmeler, yığışım prizmasını oluşturan çok sayıdaki farklı litoloji
topluluklarından sadece Paleozoyik yaşlı Pütürge Metamorfitlerinde izlenmektedir. Pütürge Metamorfitleri
inceleme alanına Miyosen sonu hareketlerle allokton olarak yerleşmiştir. Ayrıca inceleme alanı içerisinde
Pütürge Metamorfitlerinin Eosen yaşlı (Maden Karmaşığı) olduğu düşünülen granit ve porfirik dayklarca
kesildiği görülmektedir.
Paleozoyik yaşlı Pütürge Metamorfitlerinin kloritşist, serizitşist ve metadiyabazları içinde damar tip Pb-ZnCu cevherleşmeleri iki farklı lokasyonda gözlenmektedir. Cevherleşmelerin etrafında kloritleşme,
serizitleşme, silisleşme, epidotlaşma ve limonitleşme gibi alterasyonlar izlenmektedir. Fati bölgesi cevher
mineralleri pirit, galenit, sfalerit, kalkopirit; gang mineralleri ise barit, kalsit, klorit ve serizittir. Küplüce
bölgesi cevher mineralleri pirit, kalkopirit, sfalerit ve kalkozin-kovellin; gang mineralleri ise kuvars, kalsit,
klorit ve serizittir. İki farklı cevherleşme alanı içerisinde de benzer alterasyonlar ve mineral parajenezi
izlenmektedir.
Jeokimyasal analizler; cevherleşmelerin Fati mevkiinde %0,2-0,5 Cu, %0,3-2,7 Zn, %0,1->0,5 Pb şeklinde,
Küplüce de %0,3-1 Cu, %0,1->1 Zn içerdiklerini göstermiştir. Cevherleşmeler Nadir Toprak Elementleri
(NTE) açısından değerlendirildiğinde, Fati mevkiinde bulunan cevherleşmeler Küplüce’ye göre ağır NTE
elementlerince aşırı bir zenginleşme göstermektedir.
Fati ve Küplüce bölgelerinde cevher damarlarından alınan pirit, kalkopirit ve galenit örneklerinde ölçülen
δ34S değerleri Fati bölgesinde ‰ 6.46 - 9.06, Küplüce’de ise ‰ 1.6 – 2.34 arasında değişmektedir. Küplüce
bölgesine ait kuvars örneklerinde yapılan δ18O izotop değerleri ‰ 8 – 10.8 arasında değişmektedir. Fati
deresi kalsit örneklerinde ise δ18O izotop değerleri ‰ -20.4 - -22.5 arasındadır.
Kalsit ve barit örnekleri üzerinde yapılan sıvı kapanım çalışmalarında oluşum sıcaklıkları Fati bölgesinde
70-110 0C arasında, küplüce bölgesinde ise 90-1500C arasında ölçülmüştür.
Cevherleşmelerin mineral parajenezi, NTE içerikleri, δ34S, δ18O ve oluşum sıcaklık değerlerine
bakıldığında her iki cevherleşme, farklı evrelerde oluşmuş aynı magmatik kökenli hidrotermal çözeltilerin
mobilizasyonuyla oluştuğu düşünülen damar tip cevherleşmeler şeklinde gelişmiştir.
Anahtar Kelimeler: Adıyaman, damar tip Pb-Zn-Cu, hidrotermal, S ve O izotopları.