Binkılıç (İstanbul) manganez yatağının jeolojisi, petrografisi ve jeokimyası

Abstract

Çalışma bölgesi Trakya?da bulunan İstanbul ilinin Binkılıç (Çatalça) sınırları içinde yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı, Binkılıç manganez sahasındaki manganların mineralizasyon türünü ve kökenini jeolojik, petrografik ve jeokimyasal çalışmalar ile belirlemektedir. Sahadaki manganez mineralizasyonu Oligosen?in sedimanter birimlerinde gelişmiştir. Sahadan alınan numuneler toplamda 5 gruba ayrılmıştır. Bu gruplar (I) piritli kiltaşları, (II) kireçtaşları/killi kireçtaşları, (III) manganca zengin birimler, (IV) kahverengi kiltaşı veya kahverengi marnlı kiltaşı ve (V) yeşil kiltaşlarıdır. Mn mineralizasyonlarının farklı iki seviyesi bulunur. Bunlar ana mineralizasyon zonu (1 m) ve stratigrafinin üst kısımlarında bulunan farklı kalınlıklardaki manganez zenginleşmeleridir (5-15 cm). Manganez numuneleri aynı zamanda kendi aralarında da 3 gruba ayrılmıştır; kalsiyumlu manganez, silisli manganez ve stratigrafinin üst seviyelerinde bulunan diğer manganezce zenginleşmiş seviyelerdir. Jeoloji ve jeokimya verilerine göre, mineralizasyon iki farklı türde gelişmiştir. İlk tip mineralizasyon, kırıntılı sedimantasyonla ve ikinci tip mineralizasyon ise kimyasal sedimantasyonla eş zamanlı olarak gelişmiştir. Stratigrafik sütunda Si/Ti oranları değişmediğinden, havzaya sağlanan detritik girdi sabittir. Bu yüzden, mangan mineralizasyonunun miktarı ve Ca-Si-Mn arasındaki ilişki Mn-mineralizasyonunun hızına bağlıdır. Manganez içeren örneklerde bulunan yüksek As, Mo, Sr ve Ba içerikleri, düşük iz element içeriği ve düşük Fe/Mn oranlarından dolayı, manganezin kökeninin hidrotermal olduğu düşünülür.

Study area is located in Çatalça-Binkılıç (İstanbul) in Thrace Region. The aim of thesis is to determine the origin and mineralization type of manganese in Binkılıç manganese field by investigations of geological, petrogrological and geochemical. Manganese mineralization in this field is located in Oligosene sedimentary units. The samples of the area is divided five lithological groups. This groups are (I) pyritic claystone, (II) limestone/argillaceous limestone, (III) manganese-enriched samples, (IV) brown claystone or brown marly claystone and, (V) green claystone. There is two different levels of Mn mineralization. First level is main manganese mineralization zone (1 m) and, latter is other small and narrow Mn enrichment zones in upper level of stratigraphy (5-15 cm). In the same time, manganese samples of the groups is subdivided three groups; calcic manganese and, silisic manganese in main Mn mineralization and other manganese enrichment in upper level of stratigraphy. According to geochemical and geological datas, mineralization of manganese in the Binkılıç is seperated two types. First mineralization simultaneously occured with detrital sedimentation and second mineralization occured with chemical sedimentation. Detritic input in basin is constant, because of Si/Ti ratios don't changed in vertical stratigraphic column. Therefore, the amount of Mn mineralization and Ca-Si-Mn relations associate with speed of manganese deposition. As for origin of manganese; high As, Mo, Sr, Ba contents, low Fe/Mn ratios and trace elements of Mn-bearing samples show that manganese ions should be hydrothermal in origin.