Kırşehir masifi metamorfitlerinde altın zenginleşmeleri: Tipleri ve kökenleri

Abstract

KIRŞEH R MAS F METAMORF TLER NDE ALTIN ZENG NLEŞMELER :T PLER VE KÖKENLERH. Işın ÇOLAKHacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim DalıÖZnceleme alanı, Kırşehir il merkezinin yaklaşık 30 km kuzeybatısında bulunanTerziali Köyü çevresinde olup, J31-b3, J32-a4 ve J32-d1 pafta sınırları içindekalmaktadır. Kırşehir Masifi içinde yer alan çalışma alanında, metamorfikkayaçların yanında plütonik ve damar kayaçları da yüzeylenmiştir.Çalışma alanında altın cevherleşmesi, birincil ve ikincil oluşum süreçleriylegerçekleşmiştir. Birincil altın, sahanın güneyinde yapılan sondajlar ile mostralardagözlenen kuvars damarlarındadır. Altınlı kuvars damarları şistleri uyumsuz olarakkesen birbirine paralel damarcıklar şeklinde gelişmiştir. Damarlardaki cevhermineralleri pirit, arsenopirit, kalkopirit, pirotin ve limonittir. Gang minerali olarakbaşlıca kuvars, az miktarda biyotit ve klorit içermektedir. Damarların altın içeriği300-1200 ppb arasında değişmektedir. Yapılan çalışmalarda damarlarınmineralojik ve yapısal özellikleri ile yüksek sıcaklıkları ifade eden kalkopirit içindekisfalerit yıldızcığının varlığı birincil altın oluşumunun mezotermal tip bircevherleşme olduğunu göstermektedir. Cevherleşme, Geç Kretase-Lütesiyenzaman aralığında meydana gelmiş hidrotermal olaylarla ilişkilendirilmiş olup,epijenetik ve kırılgan deformasyonlarla oluşmuş yapısal kontrollü bircevherleşmedir.Terziali sahasında altın, silisli zondan güneye doğru 20-250 m arasında değişengenişliğe sahip altere şist zonunda ikincil süreçlerle zenginleşmiştir. Altere zoniçinde, şistlerde yoğun kaolinitik alterasyon, limonitleşme ve hematitleşmeninizlenmesi, toz kalsit ceplerinin varlığı ve yüzeye yakın seviyelerde altındeğerlerinin artması (100 ppb-37 ppm), altının şistlerin yüzeysel bozunmazonlarına bağlı olarak zenginleştiğini göstermektedir. Killi, limonitli, hematitli, silislive yer yer breşik yapıya sahip şistler yüksek arsen ve antimuan değerleriiçermekte olup, Cu, Pb, Zn ve Mo anomalileri saptanmıştır. Altın içeren kuvarsidamarlarının yüzeysel bozunma zonlarında, damarların yakın çevresinde gelişenzenginleşmeler sahip olduğu özelliklerinden dolayı lateritik zenginleşme olarakkabul edilmektedir. Lateritik zenginleşmelerde, hakim olan asidik koşullar altındaçözünürlüğü az olan silis mevcut kırık-çatlak ve boşluklara çökelerek gri-koyu grirenkli, altın içeren (en yüksek 5710 ppb) silisleri oluşturmuştur. Lateritik alandalimonitleşme yaygın olmakla birlikte kısmen ya da tamamen limonite dönüşmüşpiritler, arsen okrlara dönüşüm gösteren arsenopiritler ile kovellin saptanan cevhermineralleridir.Çalışma alanında son olarak karstlaşma süreçleriyle oluşan çökme breşlerigelişmiştir. Bunlar Miyosen ya da daha genç yaşlı oluşumlardır.Anahtar Kelimeler: Altın, Kırşehir Masifi, mezotermal kuvars damarları, lateritikzenginleşme, metajasperoid, çökme breşiDanışman: Yrd. Doç. Dr. Yurdal GENÇ, Hacettepe Üniversitesi, JeolojiMühendisliği Bölümüii

TYPES AND ORIGIN OF THE GOLD ENRICHMENTS IN THE KIRŞEH RMETAMORPHIC MASSIFH. Işın ÇOLAKHacettepe University, Institute of Pure and Applied Sciences,Department of Geological EngineeringABSTRACTThe study area is located around the Terziali village at approximately 30 kmnorthwest of the Kırşehir city (J31-b3, J32-a4, J32-d1 topographic map sheets). It issituated in the Kırşehir Massif, and where, besides metamorphic rocks, plutonicrocks and dikes are also exposed.In the investigated area, gold mineralization is a result of primary and secondaryprocesses. Primary gold occurs in the quartz veins which are observed at outcropson the surface at the south of the area and were cut by drills. Gold-bearing quartzveins are observed as parallel veinlets which cut the schists. Ore minerals in veinsare pyrite, arsenopyrite, chalcopyrite, pyrrhotite and limonite. They also containmainly quartz, minor biotite and chlorite as gangue minerals. Gold content of theveins ranges between 300 and 1200 ppb. Mineralogical and structural propertiesof quartz veins and existence of sphalerite stars within chalcopyrite indicate that itis a mesothermal-type gold mineralization. Mineralization is relevant tohydrothermal events which occured in Late Cretaceous-Lutetian period. It is also astructurally controlled mineralization which is due to epigenetic and brittledeformation.Gold in the Terziali field was enriched by secondary processes in an altered schistzone which extends southwards for 20-250 m from the silica zone. Observation ofextensive kaolinitic alteration, limonitization, hematitization, existence of calcitepowder nodules in the altered zone and the increasing amount of gold (60 ppb-37ppm) near the surface suggest that gold was enriched as a result of the surficialweathering of schists. Locally brecciated, clayed, limonitized, hematitized, silicifiedschists contain high arsenic and antimony and Cu, Pb, Zn, Mo anomalies werealso detected. In the light of these field observations, lateritic enrichment is thoughtiiito be the working process for the gold to deposit in the surficial alteration zones ofthe quartz veins. Under acidic conditions in lateritic environments, silica with lowsolubility precipitated in fractures and cavities as grey-dark grey coloured, gold-bearing (maximum 5710 ppb) silica. The extensively limonitized lateritic zonecontains partly or entirely limonitized pyrite, arsenic ochres, oxidized arsenopyriteand covelline as ore minerals.In the study area finally, collapse breccias were developed by karstificationprocesses. They are Miocene or post-Miocene occurrences.Keywords: Gold, Kırşehir Massif, mesothermal quartz veins, lateritic enrichments,metajasperoid, collapse breccia.Advisor: Assistant Prof. Dr. Yurdal GENÇ, Hacettepe University.iv