İslamköy (Kulp-Diyarbakır) yöresindeki bazik ve ultrabazik kayaçlar ile ilişkili cevherleşmeler

Abstract

ÖZET Doktora Tezi İSLAMKÖY ( KULP- DİYARBAKIR ) YÖRESİNDEKİ BAZİK VE ULTRABAZİK KAYAÇLAR İLE İLİŞKİLİ CEVHERLEŞMELER Muharrem AKGÜL Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 1993, Sayfa: 116 İnceleme alanı Diyarbakır iline bağlı Kulp ilçesinin yaklaşık 15 km KB'sında yer almaktadır. Çalışma alanında üç farklı stratigrafik birim bulunmaktadır. Bunlar; Paleozoyik yaşlı Bitlis Metamorfitleri, Jura- Kretase yaşlı Kulp Ofiyoliti ve Alt Miyosen yaşlı Lice Formasyonu' dur. Güneydoğu Anadolu Bindirme Kuşağı üzerinde yer alan çalışma alanında litolojik birimler birbirleri ile tektonik dokunak ilişkisi sunarlar. İslamköy çevresinde biri Kretase sonrası, diğeri Alt Miyosen sonrası olmak üzere iki farklı sürüklenim kuşağı bulunmaktadır. Bölgede Triyas' ta bir riftleşme dönemi başlamıştır. Jura - Alt Kretase' de Kulp Ofiyoliti oluşmuş ve Üst Kretase' de kıtasal kabuk üzerine itilmişlerdir. Alt Miyosen sonunda Arap Levhasının Anadolu Levhası ile çarpışması sonucu daha önce oluşan kayaçlar kuzeyden güneye doğru Lice Fornasyonu üzerine itilmişlerdir. Bitlis Metamorfitleri Çalışma alanında gnays, kuvars mika şist, granatlı mika şist, amfıbolit şist ve mermer birimleri ile temsil olunmaktadır. Bu kayaçlarda şistozite düzlemi belirgin olarak izlenmektedir ve kuzeye doğru eğimlidirler. Arazide oldukça altere olmuş ve parçalanmış olarak izlenen Kulp Ofiyoliti; lerzolit, harzburgit, dünit, websterit, gabro, diyorit, diyabaz ve volkanik kayaçlar ile temsil olunmaktadır. Lerzolit harzbugit ve dünit ofiyolit biriminintabanını oluşturan tektonitlere karşılık gelmektedir. Bu kayaçlarda porfiroklastik doku görülmektedir. Websterit, gabro, hornblendli gabro, diyorit ve kuvars diyorit ofiyolit biriminin kümülatlar kısmına karşılık gelmektedir ve bu kayaçlarda mezokümütat doku ve subhedral granüler dokular görülmektedir. Diyabazlar levha dayk karmaşığına ait kayaçlar olup intergranüler ve intersertal dokular göstermektedir. Bazaltlar ofiyolit biriminin en üst seviyesini oluşturmaktadır ve bu kayaçlarda mikroporfirik ve vitroporfirik dokular görülmektedir. Kulp Ofiyolitine ait kayaçlardan yapılan analiz sonuçlarına göre peridotitik kayaçlardan bazaltik kayaçlara doğru bazı oksit değerlerinde artma bazı oksit değerlerinde ise azalma görülmektedir. Si02, Al203, CaO, Na20, Ti02, ve P205, değerlerinde bir artma MgO ve uçucularda bir azalma görülmektedir. İz elementlerde ise Sc, Sr, Zr, Ba, Ce, Nd ve Y değerlerinde artma Ni, Cr, değerlerinde bir azalma görülmektedir. Ana oksit ve iz elementlerdeki bu değişim magmanın farklılaşması sonucudur ve analiz sonuçları tektonik ortamları bilinen kayaçlardaki değerlerle karşılaştırıldığında bu kayaçların okyanus ortası sırtlarda oluştuğu görülmektedir. Lice Formasyonu çalışma alanında kumtaşı, şeyi, marn ardalanması şeklinde izlenmektedir ve kayaçlarda ince tabakalanma görülmektedir. Islamköy bölgesinde bazik ve ultrabazik kayaçlarla ilişkili olarak üç farklı cevherleşme bulunmaktadır. Bunlar; krom cevherleşmesi, sülfüriü cevherleşmeler ve bindirme zonundaki cevherleşmelerdir. Krom cevherleşmesi Ganzik Tepe' nin kuzey yamacında yer almaktadır. Dünitler içerisinde bulunan bu cevherleşme masif görünümde olup merceksel bir geometri sunmaktadır, mikroskopik çalışmalar sonucunda kromit, pentlandit, millerit, hezlavodit, ilmenit ve rutil parajenezi saptanmıştır. Kromitlerde tektonizma etkisi ile kırılma ve parçalanmalar meydana gelmiş olup kenar ve çatlakları boyunca demir minerallerine dönüşümler izlenmektedir. Krom örneklerine ait mikroskopik çalışmalar ve kimyasal analiz değerlendirme sonuçları ( MgO / FeO, Cr / Fe, Al203 ) bu cevherleşmenin magmadan fraksyonel kristalleşme ile oluşmuş Alpin Tipi Kromit cevherleşmesi olduğunu göstermektedir. Sülfürlü cevherleşmeler ultrabazik kayaçlar içerisinde düzensiz damarlar şeklinde bulunmaktadır. Asıl cevher mineralleri kalkopirit, pirit, pirotin, manyetit ve sfalerittir.Daha az alarak da pentlandit, linneit, kromit, ilmenit mineralleri görülmüştür. Yüzeysel işlevler sonucu oluşmuş ikincil mineral olarak markasit ve limonit bulunmaktadır. Sülfürlü cevherleşmelerdeIll ornatma dokusu ve ayrılım dokuları yaygın olarak izlenmektedir. Ornatma dokusu en fazla katkopiritlerde daha az olarak da manyetit ve pirotinlerde görülmektedir. Bu cevherleşmede yaygın olarak görülen bir diğer doku şekli ise aynim dokusudur. İncelenen örneklerde kalkopirit-sfalerit, sfalerit-kalkopirit, sfalerit - pirotin ve pirotin - pentlandit ayrılımları görülmektedir. Sülfürlü cevherleşmelerin oluşum ortamını açıklamak için farklı görüşler üzerinde durulmuştur. Bu görüşler; hidrotermal damar tipi cevherleşme, serpantinleşme sırasında cevherleşme ve magmadan sülfid silikat sıvısının ayrımlaşması ve erken kristalleşmedir. Yapılan mikroskopik çalışmalar bu cevherleşmenin yüksek sıcaklıklarda oluştuğunu göstermektedir. Bu nedenle oluşum için ilk iki görüşün geçerli olamayacağı düşünülmektedir. Cevherleşmenin magmadan erken safhada sülfid silikat sıvısının ayrımlaşması ve sülfürlü fazın kısmen kristalleşmiş silikatları ornatarak oluştuğu kabul edilmiştir. Bindirme zonundaki cevherleşme Bitlis Metamorfitleri' nin Kulp Ofiyoliti üzerine bindirmesi sonucu bindirme zonunda gelişen hidrotermal çözeltilerle oluşmuştur. Burada görülen cevher minerali pirittir. ANAHTAR KELİMELER : Bazik ve ultrabazik kayaç, ofiyolit, kromit, podiform kromit, ornatma, ayrılım, Fe-Cu-Ni- cevherleşmesi

IV ABSTRACT (Ph. D. Thesis) THE MINERALIZATIONS ASSOCIATED WITH BASIC AND ULTRABASİC ROCKS OF ISLAMKÖY ( DİYARBAKIR - KULP ) Muharrem AKGÜL Fırat University Gradute Scholl of Science and Technology Department of Geological Engineering 1993, Pege: 116 The studied area, Islamköy Region, is situated in 15 km.s ( approx.) NW of Kulp township of Diyarbakır. Three different stratgraphic units are present in the studied area; Paleozoic Bitlis Metamorphics, Jurassic - Cretaceous Kulp Ophiolite and Lower Miocene Lice Formation. The studied area is situated on the South East Thrust Zone and the units exhebit tectonic contacts. In Islamköy region two different aged thrust zones are exist; the older one is of post Cretaceous the younger one is post Lower Miocene. In the region a rifting had begun during Triassic, the Kulp Ophiolite had formed during Jurassic - Lower Cretaceous and the ophiolitic rocks hed been thrusted over crust during Upper Cretaceous.During Lower Miocene, as a consequence of Arabian Plate - Anatolian Plate Collision, the rocks were thrusted from North to South and over Lice Formation. In the studied area, gneiss, quartz - mica schist, granat - mica schist, amphibole schist and merble of Bitlis Metamorphics are present. The schistosities of there are rocks are distinct and dip towards North. The Kulp Ophiolitic rocks are composed of Iherzolite, harzburgite, dunite, websterite, gabbro.diorite, diabase and volcanic rocks and appear as highly altered and fractured. The Iherzolitic, harzburgitic and dunttic rocks form lower parts of the ophiolitic sequence and are equivalents of tectonics. Theserocks exhibit porphyrclastic textures. Websterite, gabbro, diorite and quartz diorite are the cumulatte rocks of the ophiolitic sequence and these rocks show mesokumulate and subhedral granular textures. The diabasees belong to sheeted dyke complex and have intergranular and intersertal textures.The basaltic volcanics from uppermost parts of the ophiolitic sequence and have microporphric and vrtroporphric textures. The analysis of the Kulp Ophiolite show that Si02, Al203, CaO, Na20, K20, Ti02 and P205 values increase from peridotitle towords basaltic rocks and a decrease in MgO and volalites contents. The trace elements; Sc, Sr, Zr, Ba, Ce, Nd and Y increase in the same older and Ni, Cr decrease. These changes are due to magmatic fractionation and these analysis values indicate a middle oceanic ridre origin. Lice Formation is consist of sandstone, shale and marl alternations in teh studied are and these rocks show thin bedding. The mineralizations associated with Islamköy basic and ultrabasic rocks appear in there types. These are; chromite, sulphide and thrust zone mineralizations. The chromite mineralizations are situated in the northern slopes of Ganzik Tepe ( Hill). The mineralizations are within dunitic rocks and appear as a single lens shaped body. The microscopic study reveals that the mineral assemblage of the chromite mineralizatians is chromite, pentlandite, millerite, heazlavodite, ilmenite and rutile. Chromite grains are subjected to tectonic strains and are fractured and broken. Fe mineral exolutions are extensive in the chromite grains. Microscopic works and evaluation of analytical values ( as MgO/ FeO, Cr / Fe and Al203 ) indicate that the chromite mineralizations are of Alpin Type and resulted from fractional crystallization. The sulphide mineralizotions appear as irregular veins within ultrabasic rocks. The dominant ore minerals are chalcopyrlte, pyrite, pyrrhotite, magnetite and sphalerite. In lesser amounts pentlandite, linnaite, chromite and ilmenite are present. Secondary minerals are marcas'rte and limonite. The sulphide mineralizations exebit replacement and exsolution textures extensively. Replacement textures are mostly related to chalcopyrite and in lesser extends to magnetite and pyrrhotite. The sulphide mineralizations show extensive exsolution texteres; chalcopyrite from sphalerite, sphalerite from chalcopyrite, pyrrhotite from sphalerite and pentlandite from pyrrhotite are the most common exsolutions.VI For the formations of the sulphide mineralizotions several probabilities are in vestigated. The probable models are; hydrothermal vein type mineralization, mineralization due to serpantinization and magmatic segregation. The microscopic works and mineral assemblage a high temperature formation. Thus first two models seem not valid. The mineralizations, probably, formed as sulphide phase reacted with then partly crystallized silicate phase. The trust zone mineralizations were formed by hydrothermal solutions what were as a consequence of thrusting of Bitlis Metamorphics on Kulp Ophiolite. KEY WORDS : Basic and ultrabasic rocks, ophiolite, chromite, podiform chromite, replacement, exsolution, Fe-Cu-Ni mineralizations