Ulukent (Denizli-Tavas) mangan yatağında sıvı kapanımı incelemeleri

Abstract

Türkiye'deki manganez yatakları, bulundukları yan kayaç, mineralojik veyapısal özelliklerine göre dört gruba ayrılmıştır: i. Siyah şeylli yan kayaçlı yataklar, ii.Radyolaryalı çört yan kayaçlı yataklar, iii. Oligosen yaşlı sedimanter yan kayaçlıyataklar, iv. Volkanotortul yan kayaçlı yataklar. Batı Toroslarda Alt Kretaseyaşlıkarbonatlar içindeki siyah şeyllerle ilişkili yatakların en önemli örneklerinden biri olanUlukent (Denizli-Tavas) mangan yatağı Türkiye'deki en büyük rezerve sahiptir(4.000.000 ton görünür+mümkün, 55.000 ton muhtemel rezerv). Bu tez çalışmasıUlukent mangan yatağının jeolojik ve mineralojik özellikleri ve kuvars ve kalsitminerallerindeki sıvı kapanım çalışmalarını kapsamaktadır. İnceleme alanındacevherleşme genellikle karbonatlı mineraller şeklinde; Üst Liyas-Alt Kretase yaşlıkireçtaşları ile organik maddece zengin, pirit içeren ve siyah renkli killi kireçtaşlarınınarasında gözlenmektedir. Cevher mineralleri psilomelan, pirolusit, rodokrozit, braunitve pirit iken kalsit ve kuvars gang mineralleridir. Sıvı kapanımı incelemeleri Ulukentmangan yatağında; cevher oluşturucu çözeltileri temsil eden erken evre çözeltilerintuzluluklarının (%1,4 Nacl eşdeğerinde) ve sıcaklıklarının (129C) düşük olduğu,cevherleşme sonrası metamorfik süreçlerle ilişkili geç evre çözeltilerin isetuzluluklarının (%17 NaCl eşdeğerinde) ve sıcaklıklarının (191C) ise daha yüksekolduğunu göstermektedir. Yapılan izotop jeokimyası incelemelerinden Ulukentyatağındaki sülfürlü minerallerin yapısındaki kükürtün kökeninin bakteriyel/biyolojikkökenli olduğu, karbonatlı minerallerin oluşumu için ise CO2 bileşimine göre mangancevherleşmesi ile ilişkili derin kökenli sıcak sular ve cevherleşme sonrası sahadagelişen metamorfizma ile ilişkili iki farklı kökeni işaret ettiği görülmektedir.

According to the host rocks, geological-tectonic settings and formationprocesses, manganese deposits in Turkey are generally divided into four main types;(i. black shale – hosted deposits, ii. radiolarian chert – hosted deposits, iii. Oligoceneaged sedimentary rocks –hosted deposits and iv. volcanosedimentary rocks– hosteddeposits). This thesis covers the studies of geological and mineralogical properties ofUlukent Mn deposits and the fluid inclusions within quartz and calcite minerals.Mineralizations in the study area are generally observed as carbonat minerals betweenthe Liassic-Lower Cretaceous aged Hausmannite, psilomelane, pyrolusite, braunite,and rhodochrosite can be seen as ore minerals, and calcite and quartz are gangueminerals. Fluid inclusion studies show that; the salinity (1.4% NaCl equal.) andtemperature (129C) of the early-stage solutions representing the ore-formingsolutions are low, and the salinities (17% NaCl equial.) and temperatures (191C) ofthe late-stage solutions associated with post-mineral metamorphic processes appearsto be higher in Ulukent manganese deposit. From the isotope geochemistry results, ithas been determined that the origin of the sulfur in the structure of the sulfide mineralsis bacterial/biological origin and two different origins in terms of related with CO2composition for carbonate minerals as associated with the deep-origin hot waters andthe metamorphic process which developed in the field after manganese mineralizationin Ulukent.