Çataltepe (Lapseki/Çanakkale) Pb-Zn±Cu±Ag yatağının jeolojisi ve kökeni

Abstract

Çanakkale-Lapseki-Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag yatağı, yeşil şist fasiyesinde metamorfizmaya uğramış Kretase yaşlı Çamlıca metamorfitlerinin mermerleri içinde ve onların diğer kayaçlarla olan dokanakları boyunca genellikle litolojik kontrollü olarak gelişmiş bir cevherleşmedir. Mikroskopik çalışmalar, prograd evreye özgün granat ve piroksen minerallerinin varlığını ve bu minerallerin retrograd evrede karbonatlaşıp epidotlaştığını göstermektedir. Cevher mineralleri olarak kahverengi sfalerit, bal renkli sfalerit, galenit, kalkopirit, pirit, pirotin, valeriit, manyetit, hematit, markazit, arsenopirit ve limonit mineralleri izlenmektedir. Bunların bazılarının granatların çatlaklarında geliştiği görülmektedir. Mineral kimyası (EPMA) çalışmaları granatların grossular-andradit serisinin orta bileşimlerine sahip olduğunu göstermiştir. Masif dokulu cevherleşmelerin kahverengi sfalerit ve galenitleri ile saçınımlı dokulu cevherleşmelerin bal renkli sfalerit ve galenitlerinin mikroprob analizleri ile belirlenen eser element içeriklerine dayanarak adıgeçen dokulardaki minerallerin iki ayrı evreyi temsil ettiği kabul edilmektedir. S ve Pb izotoplarından elde edilen veriler, sfalerit, galenit, kalkopirit ve pirit gibi cevher minerallerinin magmatik bir kökene bağlı olarak oluştukları varsayımını desteklemektedir. Sıvı kapanım verileri, granatların 300-353 °C arası sıcaklıklarda ve % 0,5 ile 1,4 NaCl eşdeğeri tuzluluklarda, bal renkli sfaleritler ile onlarla birlikte oluşmuş kuvarsların ise 200-310 °C arası sıcaklıklarda ve % 0,5 ile 1,1 NaCl eşdeğeri tuzluluklarda oluştuğunu göstermektedir.Bütün bu veriler, Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag yatağının mermerler içinde veya civarındaki dokanaklar boyunca bir magmatik etki ile evrimleşen Pb-Zn ile biraz Cu, Ag ile az oranda As, Sb, Bi, ve Au içeren cevherli çözeltilerden itibaren oluştuğuna işaret etmektedir. Ancak bu magmatik karakterdeki çözeltilerin meteorik sularla karışarak tuzlulukları azalmış olmalıdır. Cevherleşmelerin sıcaklık bakımından mezo-epitermal (hidrotermal) koşullarda distal bir Pb-Zn yatağına göre biraz daha sığ kesimlerde gelişmiş epijenetik bir oluşum olduğu gözükmektedir.

Çanakkale-Lapseki-Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag deposit is a lithologically controlled mineralization and formed both within marble and along their contacts with other units in Cretaceous aged Çamlıca metamorphics which are metamorphosed under green schist facies. Microscopic studies reveal the presence of garnet and pyroxene minerals characterizing prograde stage which are replaced carbonate and epidote minerals during retrograde alterations. Ore minerals are brown sphalerite, honey coloured sphalerite, valeriite, magnetite, hematite, marcasite, arsenopyrite, and limonite. Some of them are found in the fractures and cracks of garnet crystals. Mineral chemistry studies (EPMA) show that garnets have middle compositions with respect to grossular-andradite end members. Based on trace element contents defined by electron microprobe analyses, brown sphalerite and galena associated with massive ore, and honey colorued sphalerite and galena associated with disseminated ore represent two distinct stages. The data obtained from S and Pb isotopes, support the magmatic origin for the derivation of ore minerals like sphalerite, galena, chalcopyrite and pyrite. Fluid inclusion data show that the garnets formed in temperatures between 300-353 °C and in salinities between % 0,5-1,4 NaCl equivalent, and whereas honey coloured sphalerite and associated quartz minerals constitute in temperature between 200-310 °C and salinity in between % 0,5 and % 1,1 NaCl equivalent.All these data indicate that the Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag deposit formed by ore related fluids evolved by a magmatic effect, which include mainly Pb-Zn, Cu, Ag in addition to some As, Sb, Bi and Au. However the salinity of this magmatic fluid seems to be decreased via mixing with meteoric water. Mineralization appears to be epigenetic formed under meso-epithermal (hydrothermal) conditions in more shallow depths relative to a distal Pb-Zn deposit.