Turhal antimon yataklarının maden jeolojisi

Abstract

-vıı- ÖZET Bu çalışmada, Turhal antimon yatakları ve çevresinin jeolojik özellikleri çeşitli saha ve laboratuvar yöntemleri ile incelenmeye çalışılmıştır. Saha incelemeleri sırasında, yataklar çevresinde 1/25.000, 1/ 5.000 ve 1/2.000 ölçekli, girilebilen işletme galerilerinde 1/500 ve 1/ 1000 ölçekli jeoloji. haritaları yapılarak, yörenin stratigrafik dizilimi, tektonik özellikleri ve antimon yataklarının yataklanma şekilleri belirlen meye çalışılmıştır. Yörede üst Jura öncesi yaşlı metamorfitler, üst Jura-Alt Kretase yaşlı kireçtaşları ve Eosen yaşlı çökeller bulunmaktadır. Stratigrafik di zilimde bu birimler sırası i ıe 'Turhal Metamorfiti, Buzluk Kireçtaşı ve Ak- çatarla Çökelleri' şeklinde adlanmışlardır. Bölge bir antiklinoryum yapısında olup, bu büyük yapı içinde 3 adet antiklinal, 2 adet senklinal bulunmaktadır. Kıvrım eksenleri yaklaşık olarak D-B doğrultuludurlar. Yöredeki antimon yatakları 4 ayrı tip yataklanma şekli göstermek tedirler. 1. tip yataklar, stratigrafik olarak alt seviyelerde siyah renkli fillitler içinde şistozite ve tabakalanma düzlemlerine paralel bantlar ve mercekler şeklindedirler. 2. tip yataklar, karbonatlı kuvarsitler için de saçılmış olarak ve/veya kılcal damarlar şeklinde bulunurlar. 3. tip ya taklar, genellikle metamorfitler içinde gelişmiş kırık/fay zonları içinde yataklanmış damar tipi yataklardır (yalnızca bir tanesi Eosen yaşlı Akçatarla Çökellerini de kesmektedir). 4. tip yataklar ise, fillit-karbonatlı ku varsit dokunakları boyunca yataklanmışlardır. 2., 3. ve 4. tip yataklar, 1. tip yataklara göre stratigrafik ve topoğrafik olarak daha üst seviyelerde bulunmaktadırlar. Ayrıca bu yataklar belirgin bir şekilde karbonatlı kuvar sitlere bağlı bir dağılım göstermektedirler. 2. ve 3. tip yataklar, göster dikleri özelliklere göre a ve b alt tiplerine ayrılmışlardır. Saha incelemeleri sırasında alınan kayaç örneklerinin (optik mik- roskopi ve X ışınları difraktometresi yöntemleri ile incelenerek) petrogra fik özellikleri saptanmış ve Sb içerikleri analiz edilmiştir. Yöredeki tüm kayaç türlerinin Sb içerikleri benzer kayaçların literatürde belirtilen ortalama Sb içeriklerine göre 8-25 kat daha yüksektir. Cevher örneklerinden yapılan parlatma ve incekesitlerde cevher minerali olarak yalnızca antimonit, gang minerali olarak da kuvars ve kalsit-viii- gözlenmiştir. Antimonit kristalleri; bükülme bantsız, tek yönlü bükülme bantlı ve çift yönlü bükülme bantlı olmak üzere 3 farklı yapısal özellik göstermektedirler. Antimonit kristali erindeki bu özelliklerden yararlanılarak yöredeki antimonitlerin ve bu antimonitleri içeren, yatakların 3 ayrı evrede oluştukları düşünülmüştür. 1. tip ve 2a tipi yataklar 1. evrede, 3a tipi yataklar 2. evrede, 2b, 3b tipi ve 4. tip yataklar 3. evrede oluş muşlardır. Saha ve laboratuvar bulguları değerlendirilerek, 1. tip ve 2a tipi yatakların metamorfizma öncesi çökelme ortamında eksalatif sedimanter süreçler ile sinsedimanter olarak, diğer yatakların ise metamorfitler için den ve 1. tip ve 2a tipi yataklardan antimonun taşınması (mobilizasyon ve remobilizasyon) ile oluşmuş olabileceği sonucuna varılmıştır.

-ıx- SUMMARY In this study, geology of Turhal antimony deposits and surrounding area has been studied using field and laboratory techniques. During the field work 1/25.000, 1/5.000 and 1/2.000 scale geologic maps of surrounding area and 1/1.000 and 1/500 scale underground geologic maps of accesible galeries have been prepared, stratigraphic succession and tectonic properties and deposition types of oreshave been determined. The study area is covered by metamorphic rocks of Pre-Upper Jura ssic age. that area succussively overlined by Upper Jurassic-Lower Creta ceous limestones and sedimentary rocks of Eocene age. They are named as `Turhal Metamorphics, Buzluk Limestone and Akcatarla Sediments` respectively. The major structure of the area is an anticlinorium and it consists of three anticlinas and two synclinals. The approximate trend of the fold axes is in E-W direction. The antimony deposits contain four different deposition types. The first type is found in black phyllites and it is in the form of lenses and bands that are parallel to schistosity. The second type occurs as dissemina tions and/or as fissure veins in quartzites with carbonates. The third type is a vein-type ore deposition and it is found by fallowing fault/shear zones, mostly in metamorphic rocks (with the exception of one vein which also cuts Akcatarla Sediments}. The fourth type of mineralization is found along the contacts between phyllite and quartzites with carbonates. The 2,3 and 4 type mineralizations are found in upper parts of the stratigraphic succession and in upper levels of the topography rela- st tive to 1 type mineralizations. These 3 mineralizations types are obviously controlled by the distribution of quartzites with carbonates in the area. 2 and 3 type mineralizations are subdivided in to a and b sub-types. The petrographic properties and Sb contents of rock samples collec ted during field work are studied and determined. It is found that rock samples contain 8-25 times of more Sb relative to normal background values found in similar rock types (as reported in literature). Thin sections and polished surfaces prepared from ore samples show the presence of stibnite as only ore mineral, quartz and calcite as gangue minerals. Stibnite crystals show three different structural properties; without kinkVbands, kink bands in single direction and kink bands in two-x- directions. Depending on this differences in structure of stibnites, the st st ore deposits are thought to formed in three phases; in 1 phase 1 and 2a type mineralizations, in 2 phase 3a type, and in 3 phase 2b, 3b th and 4 type mineralizations have been developped. By interpreting field and laboratory studies, it is concluded st that 1 and 2a type mineralizations have been formed in the depositional environment by synsedimentary exhalative processes; prior to metamorphism. Where as other mineralizations has been formed by mobilization of antimony in metamorphic ore deposits. st in metamorphic rocks and by remobilization of antimony from 1 and 2a type Ü