Kaymaz (Eskişehir) ve Himmetdede (Kayseri) altın yataklarının jeolojik özelliklerinin karşılaştırılması

Abstract

Tavşanlı Zonu'nda bulunan Kaymaz (Eskişehir) Altın Madeni (KAM) ve OrtaAnadolu Masif'inde bulunan Himmetdede (Kayseri) Altın Madeni (HAM) ekonomikolarak işletilen önemli cevherleşmelerdir.KAM'ın Damdamca ve Karakaya sahalarında, altın cevherleşmesi granit ileserpantinitin kontağında gelişmişken (ana cevherleşme), Kızılağıl Sahası'ndametamorfik birimler içinde, Mermerlik Sahası'nda ise serpantinitler içindedir.Bölgede altına ilave olarak, yer yer altın içermeyen önemli gümüş zenginleşmeleride vardır. Alterasyon türleri silisleşme, killeşme ve nadiren karbonatlaşmadır.Cevher zonunda yoğun demir oksit oluşumu vardır.Uzaktan algılama çalışmalarıyla elde edilen kil ve SiO2 yayılımlarını gösterengörüntüler, ana cevher zonunda gözlenen bu alterasyonların yayılımı ile büyükölçüde uyumludur.Ana cevher zonunu oluşturan serpantinit-granit dokanağı faylıdır. Cevherin önemlibölümü serpantinit içinde bulunur. Granit içinde de, dokanağın yakınlarında birmiktar cevherleşme gelişmiştir. Cevherleşmeye sebep olan hidrotermal çözelti heriki kayacı da alterasyona uğratmıştır.Ana cevher zonunda ve Kızılağıl Sahası'nda altın içeriği kuvarsça zengin kesimlerdeyoğunlaşmaktadır. Mermerlik Sahası'nda bulunan altın taneleri götit ± lepidokrokitçezengin kesimlerde gözlenmektedir. Altın içeren zonlarda bulunan diğer opakmineraller kromit, Ni-sülfitler, pirit, arsenopirit, galenit, nabit gümüş, akantit,iyodarjirit ve götit ± lepidokrokittir.Kimyasal analizlere göre altın ile analizi yapılan diğer elementinler arasında belirginbir korelasyon ilişkisi gözlenmemiştir.Sıvı kapanımı analizlerinde kuvarslarda ölçülen homojenleşme sıcaklıkları sahalaragöre farklılıklar göstermektedir. Ana cevher zonunda 100-250 °C ve 330-370 °Carasında iki farklı fazı gösteren homojenleşme sıcaklıkları ölçülmüştür. Tuzlulukdeğerleri %1,2-3,7 (%NaCl eşdeğeri) arasındadır. Kızılağıl Sahası'nda ise 270-393°C arasında homojenleşme sıcaklıkları ve %3,9-5,4 (%NaCl eşdeğeri) arasındaiideğişen tuzluluk değerleri ölçülmüştür. Bu değerlerin, metamorfitlerde gümüşzenginleşmesine neden olan farklı bir faza ait olduğu düşünülmektedir.HAM'da cevherleşmenin yankayacı mermer arabantlı gnaystır. Sahada görülenalterasyonlar killeşme ve silisleşmedir. Sahada yoğun götit ± lepidokrokit oluşumuvardır.Uzaktan algılama çalışmalarında elde edilen kil minerallerinin yaylımını gösterengörüntü sahada gözlenen yayılım ile uyumluyken, SiO2 yaylımını gösterengörüntüler saha ile örtüşmemektedir.HAM, cevher mineralleri ve alterasyon özelliklerine göre yüzeyde bulunan oksit zonuve oksit zonunun altında yer alan sülfit zonu olarak ikiye ayrılmıştır.Oksit zonunda bulunan altınlar kayacın killeşmiş bölümlerinde ya da kuvarslarınkırık çatlakları içine yerleşmiş şekilde gözlenmektedir. Bu zonda nadiren rastlanılanpiritlerin (FeS2) büyük bölümü götit ± lepidokrokite dönüşmüştür.Sülfit zonunda tespit edilen altın taneleri pirit içinde kapanım olarak ve kuvarskristalleri arasında gözlenmektedir. Pirit, arsenopirit, enargit, galenit, kasiterit verutil, sülfit zonunda saptanan diğer opak mineralleridir.Kuvarslarda ölçülen homojenleşme sıcaklıkları 76-236 °C arasında değişmektedir.Madenlerin özellikleri karşılaştırıldığında KAM'daki cevherleşmede bölgeseltektonizma ile ilişkiliyken, HAM'daki cevherleşme ile tektonizma arasında bir ilişkitespit edilmemiştir. Sıvı kapanımı çalışmaları KAM'da çok fazlı hidrotermal faaliyeteişaret ederken, HAM'a ait örneklerde ayrı fazlar gözlenmemiştir. Her iki sahanınalterasyon özellikleri, mineral parajenezleri ve cevher yapı-doku ilişkilerikarşılaştırıldığında, KAM'ın ana cevherleşmesi düşük sülfürlü epitermal sistemlerleuyumluyken HAM'ın sülfitli zonunun Carlin tipi yataklarla benzerlikler taşıdığıgörülmüştür. KAM'a ait Kızılağıl ve Mermerlik sahalarında etkili olan süperjenfaaliyetlere benzer şekilde, HAM'ın oksit zonunda gelişen cevherleşmenin Gossantipi cevherleşme olduğu düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Kaymaz, Himmetdede, Türkiye, Orta Anadolu, altın, sıvıkapanımı, listvenit, düşük sülfürlü epitermal sistem, Carlin tipi, gossan

Kaymaz (Eskişehir) Gold Mine (KGM) in Tavşanlı Zone and Himmetdede (Kayseri)Gold Mine (HGM) in Central Anatolian Massif are significant ore mineralizationsoperated economically.Gold mineralization is developed in Damdamca and Karakaya sites of KGM, withinthe contact of serpentinite and altered granite (main mineralization), while it isoccurred in the metamorphic units in Kızılağıl Site and in the silicified serpentinitesin the Mermerlik Site. Along with gold, there are also significant silver enrichmentswithout gold content in the region. The types of alteration are silicification,argillization and rarely carbonation. There is also an intense iron oxide formation inthe ore zone.The images showing the propagation of the clay minerals obtained in the remotesensing studies are in agreement with the propagation observed in the field,whereas the images showing SiO2 propagation do not overlap with the field.The serpentinite-granite contact forming the main ore zone is faulted. The majoramount of the ore is formed within the serpentinite In the granite, a little amount ofmineralization has occured near the contact. Hydrothermal solution engendering themineralization has altered both of them.In the main ore zone and the Kızılağıl Site the gold content is concentrated in quartzrich sections. The gold grains in Mermerlik Site are observed in goethite ±lepidocrocite-rich sections. The opaque minerals found together with gold arechromite, Ni-sulphites, pyrite, arsenopyrite, galenite, native silver, acantite,iodargyrite and goethite ± lepidocrocite.According to chemical analyses, there is no significant correlation between gold andany element.In the fluid inclusion analyses, the homogenization temperatures measured in thequartz show variabilities according to the sites. Homogenization temperatures whichindicate two different phases between 100-250 °C and 330-370 °C were measuredin the main ore zone. Salinity values vary between 1.2-3.7%. In Kızılağıl Site,homogenization temperatures between 270-393 °C and salinity values rangingivbetween 3.9-5.4% were measured. It is thought that these values are belonging toa different phase causing silver enrichment in the metamorphics.In HGM, the wall rock of the mineralization is gneiss interbanded with marble. Thealterations observed in the site are argillization and silicification. There is intensegoethite ± lepidocrocite formation in the site.HGM is divided into two zones as oxide zone at surface and sufide zone beneaththe oxide zone, according to their ore minerals and alteration characteristics.The gold in the oxide zone are observed within the clay and cracks - joints. Most ofthe pyrite rarely encountered at this zone have replaced by goethite ± lepidocrocite.Gold grains detected in the sulphide zone are observed as inclusions in pyrite andbetween quartz crystals. Pyrite, arsenopyrite, enargite, galenite, cassiterite andrutile are other opaque minerals obtained in sulfidation zone.The homogenization temperatures measured in quartz which are gathered fromthese samples vary between 76-236 °C.Comparison of characteristics of these two mines showed that the mineralization inKGM is related to regional tectonism, while there is no relation betweenmineralization and tectonism in HGM. Fluid inclusion studies point to multiphasehydrothermal activity in the KGM whereas separate phases were not observed inthe samples of the HGM. The comparison of alteration properties, mineralparagenesis and ore structure-texture relations of both sites showed that HGM'ssulfide zone carries similarities with Carlin type deposits when the mainmineralization of KGM is compatible with low sulfur epithermal systems. Similar tothe supergene activities affecting Kızılağıl and Mermerlik sites of the KGM, it isthought that the mineralization developed in HGM's oxide zone is Gossan-typemineralization.Keywords: Kaymaz, Himmetdede, Turkey, Central Anatolia, gold, fluid inclusions,listvenite, low-sulfidation epithermal system, Carlin type, Gossan