Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)

Yıl: 2019 Cilt: 0 Sayı: 158 Sayfa Aralığı: 167 - 196 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 26-06-2020

Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)

Öz:
Dağbaşı skarn cevherleri Üst Kretase yaşlı Dağbaşı granitoyidi ile Liyas volkanitleri içindekiBerdiga formasyonuna ait kireçtaşı blok ve merceklerinin granitoyide en yakın olduğu zonlarboyunca ekzoskarn tipte gelişmiştir. Erken evrede oluşan granatlar baskın grosüler $(And_{0-0.81}Grs_{59.69-78.65}Prs_{21.35-38.11})$, piroksenler ise diyopsit-hedenberjit arasında değişen bileşime sahiptir $(Hed_{24.44-31.81}Diy_{67.3-76.99}Joh_{0.52-0.88})$ . Geç evreye ait granatlar yüksek andradit $(And_{74.67-100}Grs_{0-22.8}Prs_{0-4.51})$,piroksenler ise artan johansenit $(Hed_{22.17-62.63}Diy_{0-36.2}Joh_{31.86-76.69})$ içerikleriyle karakteristiktir. Geçevre granatların yüksek andradit içerikleri Cu-Fe tip skarnlar ile, piroksenlerin yüksek johansenitiçerikleri ve Mn/Fe oranları da Zn tip skarnlar ile benzerlik sunar. Oksitlenmiş skarn tipine işareteden andraditik granatlar skarnın epizonal bir plütonizmayla ilişkili olabileceğini göstermektedir.Granatların merkezden dışa doğru artan And/Grs oranları giderek artan oksitlenme derecesineişaret etmektedir. Retrograd evreye ait mineraller epidot, tremolit-aktinolit, kuvars, kalsit ve kloritşeklindedir. Manyetit, hematit, pirotit, pirit, kalkopirit, sfalerit ve galen skarnın gerileyen evresindeoluşan cevher mineralleridir. Galenlerin yüksek Ag içeriği (%1.18-1.43) önemli ölçüde gümüşpotansiyeline sahiptir. Dağbaşı granitoyidi yüksek K’lu (%2.38-3.75 $K_2O$), kalk-alkali, peralüminmetalümin geçişli (A/CNK=0.88-1.23) olup volkanik yay granitoyidi özelliği göstermektedir.Skarn zonları boyunca granodiyorit bileşimli olan Dağbaşı granitoyidinin çeşitli ana ve iz elementiçerikleri Fe-Cu-Zn tipi skarn oluşturan granitoyitlere benzerlikler sunarken, skarnın uzağında böylebir ilişki gözlenmez. Bundan dolayı oksitli cevher minerallerinin yanında sülfürlerin gözlenmesi,skarn mineralojisinin, granitoyidin jeokimyasal özelliklerine göre şekillendiğini göstermektedir.
Anahtar Kelime:

Geological, mineralogical and geochemical properties of the Dağbaşı skarn ores (Araklı-Trabzon, NE Turkey)

Öz:
The Dağbaşı skarns have developed as an exoskarn type along the nearest border of Upper Cretaceous Dağbaşı Granitoid and block- and lens-shaped limestones of Berdiga Formation located in the Liassic volcanics. The early garnets are predominantly grossular type $(And_{0-0.81}Grs_{59.69-78.65}Prs_{21.35-38.11})$ , while pyroxenes have a composition between diopside and hedenbergite $(Hed_{24.44-31.81}Diy_{67.3-76.99}Joh_{0.52-0.88})$ . The late garnets are characterized by high andradite $(And_{74.67-100}Grs_{0-22.8}Prs_{0-4.51})$, and late pyroxenes by increasing johannsenite content $(Hed_{22.17-62.63}Diy_{0-36.2}Joh_{31.86-76.69})$ . High andradite content of late garnets is similar to Cu–Fe-type skarns, whereas the higher johannsenite and Mn/Fe ratios of pyroxenes are similar to Zn-type skarns. Higher andraditic garnets indicate an oxidized-type skarn and association with the shallow emplacement of intrusion. Increasing And/Grs ratios of garnets, from core to rim, also point out to increasing degree of oxidation. The retrograde skarn minerals are epidote, tremolite-actinolite, quartz, calcite, and chlorite. The ore minerals are composed of magnetite, hematite, pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, and galena. The Ag content of the galena (1.18-1.43wt%) suggests signifi cant silver potential. Dağbaşı Granitoid shows high-K (2.38–3.75wt.% $K_2O$), calc-alkaline, metaluminous–peraluminous transitional (A/CNK=0.88–1.23) and volcanic arc type granitoid. The various main and trace element contents of the granodiorite observed along the skarn zones show similarities with Fe–Cu–Zn type skarn-related granitoids, whereas there is no clear relation between the skarn type and composition of outher granitoids. Therefore, the presence of sulfur phases in addition to the oxide ore suggests that geochemical characteristics of granitoid had a large effect on the mineral composition.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Abu El-Enen, M.M., Okrusch, M., Will, T.M. 2004. Contact metamorphism and metasomatism at a doleritelimestone contact in the Gebel Yelleq area, Northern Sinai, Egypt. Mineralogy and Petrology 81, 135-164.
  • Ağar, Ü. 1977. Demirözü (Bayburt) ve Köse (Kelkit) Bölgesinin Jeolojisi. Doktora Tezi, İÜ, Fen Fakültesi, İstanbul.
  • Aslan, Z. 1991. Özdil (Yomra-Trabzon) Yöresinin Petrografi si Skarn Oluşukları ve Granat-Piroksen Ritmikleri. Yüksek Lisans Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 72s, Trabzon.
  • Aslaner, M. 1977. Türkiye bakır-kurşun-çinko yataklarının jeolojik ve bölgesel sınıfl amasıyla plaka tektoniği yönünden incelenmesi. KTÜ, Yerbilimleri Fakültesi, Yayın No: 12, Trabzon.
  • Aydınçakır, E. 2006. Dağbaşı (Araklı-Trabzon) granitoyidi ve çevresinin petrografi k, jeokimyasal ve petrolojik özelliklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, KTU, Fen Bilimleri Enstitüsü, 120s.
  • Burt, D.M. 1972. Mineralogy and Geochemistry of CaFe-Si Skarn Deposits. Ph.D. Thesis, Harvard University, 256p.
  • Burt, D.M. 1982. Skarn deposits-historical bibliography through 1970. Economic Geology 77, 755-763.
  • Ciobanu, C.L., Cook, N.J. 2004. Skarn texture and a case study: the Ocna de Fier- Dognecea orefi eld, Banat, Romania. Ore Geology Reviews 24, 315-370.
  • Clechenko, C.C., Valley, J.W. 2003. Osciallatory zoning in garnet from the Willsboro Wollastonite Skarn, Adirondacks Mts, New York: a record of shallow hydrothermal processes preserved in granulite facies terane. Journal of Metamorphic Geology 21, 771-784.
  • Collins, B.I. 1977. Formation of scheelite-bearing and scheelite-barren skarns of Lost Creek, Pioneer Mountains, Montana. Economic Geology 72, 1505-1523.
  • Çamur, M.Z., Tüysüz, N., Güven, İ.H., Arıkal, T., Er, M. 1994. Eastern Pontides Volcanism and Related Ore Deposits, Internatonal Volcanologıcal Congress, IAVCEI, Ankara.
  • Çiftçi, E. 2011. Sphalerite associated with pyrrhotitechalcopyrite ore occurring in the Kotana Fe-skarn deposit (Giresun, NE Turkey): exolutions or replacement. Turkish Journal of Earth Science 20, 307-320.
  • Çiftçi, E., Vıcıl, M. 2003. Kurtulmuş iron mineralization – an example to the skarn-type ore deposits from Eastern Pontides (Giresun, NE Turkey). Geosound 26, 79-92.
  • Debon, F., Le Fort, P. 1983. A chemical-mineralogical classifi cation of common plutonic rocks and associations, Trans, Roy, Soc., Edinburg, Earth Science 73, 135-149.
  • Demir, Y., Uysal, I., Kandemir, R., Jauss, A. 2017. Geochemistry, fl uid inclusion and stable isotope constraints (C and O) of the Sivrikaya Fe-skarn mineralization (Rize, NE Turkey). Ore Geology Reviews 91, 153-172.
  • Dipple, G.M., Gerdes, M.L. 1998. Reaction-infi ltration feedback and hydrodynamics at the skarn front. Mineral. Assoc. Can., Short Course Series 26, 71- 97.
  • Droop, G.T.R. 1987. A general equation for estimating Fe+3 concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stochiometric criteria. Mineralogical Magazine 51, 431-435.
  • Dunham, R.J. 1962, Classifi cation of carbonate rocks according to depositional textures in W.E. Ham. (ed), Classifi cation of carbonate rocks. Amerikan Association of Petroleum Geologist 1, 108-121.
  • Einaudi, M.T., Burt, D.M. 1982. A Special Issue Devoted to Skarn Deposits, Introduction-Terminology, Classifi cation and Compositionof Skarn Deposits. Economic Geology 77, 4, 745-754.
  • Einaudi, M.T, Meinert, L.D., Newberry, R.J. 1981. Skarn Deposits. Economic Geology 75, 317-391.
  • Eren, M. 1983. Gümüshane-Kale Arasının Jeolojisi ve Mikrofasiyes incelemesi. Yüksek Lisans Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, 197s, Trabzon.
  • Folk, R.L. 1962. Spectral subdivision of limestone types in W.E. Ham. (Ed)classifi cation of carbonate rocks. AAPG Bulletion 1, 62-82.
  • Gedikoğlu, A., Pelin, S., Özsayar, T. 1979. The main lines of the geotectonic evolution of the eastern pontides in mesozoik era. Geocome 1, 555-580.
  • Gülibrahimoğlu, İ. 1986. Araklı güneyinin jeolojik etüt raporu, MTA Rapor No: 2086.
  • Güven, İ.H., Nalbantoğlu, A.K., Takaoğlu, S. 1998. 1/100.000 Ölçekli Açınsama Nitelikli Türkiye Jeoloji Harita Serisi, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Yayını.
  • Hasançebi, N. 1993. Dağbaşı (Araklı-Trabzon) granitoyidine bağlı cevherleşmelerin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 65s, Trabzon.
  • Irvine, T.N., Baragar, W.R.A. 1971. A guide to chemicla classifi cation of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Science 8, 523-548.
  • Jamtveit, B. 1991. Oscillatory zonation patterns in hydrothermal grossular-andradite garnet: Nonlinear dynamics in regions of immiscibility. American Mineralogist 76, 1319-1327.
  • Jamtveit, B., Hervig, R.L. 1994. Constraints on transport and kinetics in hydrothermal systems from zoned garnet. Science 263, 505-508.
  • Kandemir, R. 2004. Gümüşhane Yakın Yörelerindeki ErkenOrta Jura Yaşlı Şenköy Formasyonu’nun Çökel Özellikleri ve Birikim Koşulları. Doktora Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 274s, Trabzon.
  • Kaygusuz, A. 1992. Dagbası (Araklı-Trabzon) ve Çevresinin Minerolojik ve Petrografi k Olarak İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, KTÜ Mimarlık-Mühendislik Fakültesi, 63s, Trabzon.
  • Kaygusuz, A., Aydınçakır, E. 2011. U-Pb zircon SHRIMP ages, geochemical and Sr-Nd isotopic compositions of Cretaceous plutons in the eastern Pontides (NE Turkey): The Dağbaşı pluton. Neues Jahrbuch für Mineralogie 188, 211-233.
  • Kesgin, Y. 1983. Bayburt (Gümüşhane) İlçesi, Akşar Köyü ve Güneybatısının Jeolojik İncelemesi, Yüksek Lisans Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 94s, Trabzon.
  • Kırmacı, M.Z., Koch, R., Bucur, J.I. 1996. An Early Cretaceous section in the Kırcaova area (Berdiga Limestone, NE-Turkey) and its correlation with platform carbonates in W-Slovenia. Facies 34, 1-22.
  • Kırmacı, M.Z., Yıldız, M., Kandemir, R., Eroğlu-Gümrük, T. 2018. Multistage dolomitization in late JurassicEarly Cretaceous platform carbonates (Berdiga Formation), Başoba Yayla (Trabzon), NE Turkey, Implication of the generation of magmatic arc on dolomitization. Marine and Petroleum Geology 89, 515-529.
  • Koch, R., Bucur, I.I., Kırmacı, M.Z., Eren, M., Taslı, K. 2008. Upper jurassic and lower cretaceous carbonate rocks of the Berdiga limestone- sedimentation on an onbound platform with volcanic and episodic siliciclastic infl ux. Biostratigraphy, facies and diagenesis (kırcaova, kale-gümüşhane area; NETurkey). Neues Jahrb. für Geol. Palaontologie 247, 23-61.
  • Köprübaşı, N. 1992. Aşağı Harşit bölgesinin magmatik petrojenezi ve masif sülfi tlerde jeokimyasal hedef saptama uygulamaları, Doktora Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  • Kurt, Y. 2014. Giresun, Bulancak Kirazören bölgesi skarn tipi demir yataklarının jeolojik ve jeokimyasal incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 111s, İstanbul.
  • Kuşçu, İ., Gençalioğlu, G., Erler, A. 2001. Geochemical signatures of granitoids associated with skarn in central Anatolia. International Geology Review 43, 8, 722-735.
  • Kuşçu, İ., Gençalioğlu, G., Meinert, D., Floyd, A. 2002. Tectonic setting and petrogenesis of the Çelebi granitoid, (Kırıkkale-Turkey) and comparison with skarn granitoids. Journal of Geochemical Exploration 76, 3, 175-194.
  • Kwak, T.A.P., White, A.J.R. 1982. Contrasting W-Mo-Cu and W-Sn-F skarn types and related granitoids. Mining Geology 32, 4, 339-351.
  • Maniar, P.D., Piccoli, P.M. 1989. Tectonic discirimination of granitoids. Geological Society of Amerika Bulletion 101, 635-643.
  • Meinert, L.D. 1983. Variability of skarn deposits-guides to exploration, S.J. Boardman (Ed.), Revolution in the earth sciences: Kendal-Hunt Publishing, 301- 316.
  • Meinert, L.D. 1992. Skarn and skarn deposits. Geoscience Canada 19, 145-162.
  • Meinert, L.D. 1995. Compositional variation of igneous rocks associated with skarn deposits, chemical evidence for a genetic connection between petrogenesis and mineralization. Mineralogical Association of Canada, Short Course Series 23, 401-418.
  • Meinert, L.D., Brooks, J.W., Myers, G.L. 1991. Whole rock geochemistry and contrast among skarn types, in Bufa, R.H. and Coyner, A.R. (ed), Geology and ore deposits of the Great Basin: Reno, Nevada, Geological Society of Nevada, Fieldtrip Guidebook Compendium 1, 72-80.
  • Meinert, L.D., Diple, G.M., Nicolescu, S. 2005. World skarn deposits, society of economic geologist. Economic Geology 100th Anniversary Volume 299-336.
  • Nakano, T. 1998. Pyroxene Geochemistry as an Indicator for Skarn Metallogenesis in Japan, Mineralized Intrusion-Related Skarn Systems, D.R Lentz. (Ed.), Mineralogical Association of Canada, Short Course Series 26, 147-167.
  • Nakona, T, Yoshino, T, Shimazaki, H., Shimizu, M. 1994. Pyroxene Composition as an Indicator in the Classifi cation of Skarn Deposits. Economic Geology 89, 1567-1580.
  • Newberry, R.J. 1983. The formation of subcalcic garnet in scheelite-bearing skarns. Canadian Mineralogist 21, 529-544.
  • Newberry, R.J. 1991. Scheelite-bearing skarns in the Sierra Nevada region, California: Contrast in zoning and mineral compositions and tests of infi ltration metasomatism theory. In skarns - Their Genesis and Metallogeny, A. Barto- Kyriakidis (Ed.), Theophrastus Publications, Atkens, Greece 343- 384.
  • Newberry, R.J., Swanson, S.E. 1986. Scheelite skarn granitoids: An evaluation of the roles of magmatic source and process. Ore Geology Reviews 1, 57- 81.
  • Orhan, A. 2017. Evolution of the Mo-rich scheelite skarn mineralization at Kozbudaklar, Western Anatolia, Turkey: Evidence from mineral chemistry and fl uid inclusions. Ore Geology Reviews 80, 141- 165.
  • Orhan, A., Mutlu, H. 2009. Susurluk (Balıkesir) skarn yatağının mineralojik ve petrografi k Özellikleri. Eskişehir, Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 12, 2, 65-90.
  • Oyman, T. 2010. Geochemistry, mineralogy and genesis of the Ayazmant Fe-Cu skarn deposit in Ayvalık, (Balıkesir), Turkey. Ore Geology Reviews 37, 75- 101.
  • Öztürk, Y.Y., Helvacı, C., Satır, M. 2005. Genetic relations between skarn mineralization and petrogenesis of the Evciler Granitoid, Kazdağ, Çanakkale, Turkey and comparison with world skarn granitoids. Turkish Journal of Earth Science 14, 255-280.
  • Pearce, J.A., Harris, N.B.W., Tindle, A.G. 1984. Trace elements discrimination diagram for the tectonic interpretation of granitic rock. Journal of Petrology 25, 43-63.
  • Saraç, S. 2003. Doğu Karadeniz Fe-Skarn Yataklarının karşılaştırmalı mineralojik ve jeokimyasal özellikleri. Doktora Tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 259s, Trabzon.
  • Schultze-Westrum, H.H. 1961. Giresun Civarındaki Aksu Deresinin Jeolojik Profi li, Kuzeydoğu Anadolu’da Doğu Pontus Cevher ve Mineral Bölgesinin Jeolojisi ve Maden Yatakları ile İlgili Mütaalalar. MTA Dergisi 57, 63-71.
  • Sipahi, F. 2011. Formation of skarns at Gümüşhane (Northeastern Turkey). Neues Jahrbuch für Mineralogy 188, 2, 169-190.
  • Sipahi, F., Akpınar, İ., Eker, Ç.S.,Kaygusuz, A., Vural, A. 2017. Formation of the Eğrikar (Gümüşhane) Fe-Cu skarn type mineralization in NE Turkey: U-Pb zircon age, lithogeochemistry, mineral chemistry, fl uid inclusion, and O-H-C-S isotopic compositions. Journal of Geochemical Exploration 182, 32-52.
  • Şen, C. 1988. Dağbaşı (Trabzon) bölgesinde yüzeyleyen alt bazik (Jura)-Granitoid (Üst Kretase) formasyonlarının petrografi k özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, KTU Fen Bilimleri Enstitüsü, 92s, Trabzon.
  • Yardley, B.W.D., Lioyd, G.E. 1995. Why metasomatic fronts are really metasomatic sides. Geology 23, 53-56.
  • Yılmaz, C., Kandemir, R. 2006. Sedimentary records of the extensional tectonic regime with temporal cessation: Gümüşhane Mesozoic Basin (NE Turkey). Geologica Carpathica 57, 1, 3-13.
  • Yılmaz, C., Carannante, G., Kandemir, R. 2008. The rift-related Late Cretaceous drowning of the Gümüşhane carbonate platform (NE Turkey). Italian Journal of Geoscience 127, 1, 37-50.
  • Yüksel, S. 1976. Şiran Batı yöresi Mesozoik karbonat kayaçları ve eosen fl isinin petrografi k ve sedimantolojik incelenmesi, Doçentlik Tezi, KTÜ, Trabzon.
APA DEMİR Y (2019). Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). , 167 - 196.
Chicago DEMİR YILMAZ Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). (2019): 167 - 196.
MLA DEMİR YILMAZ Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). , 2019, ss.167 - 196.
AMA DEMİR Y Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). . 2019; 167 - 196.
Vancouver DEMİR Y Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). . 2019; 167 - 196.
IEEE DEMİR Y "Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)." , ss.167 - 196, 2019.
ISNAD DEMİR, YILMAZ. "Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)". (2019), 167-196.
APA DEMİR Y (2019). Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 0(158), 167 - 196.
Chicago DEMİR YILMAZ Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). Maden Tetkik ve Arama Dergisi 0, no.158 (2019): 167 - 196.
MLA DEMİR YILMAZ Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). Maden Tetkik ve Arama Dergisi, vol.0, no.158, 2019, ss.167 - 196.
AMA DEMİR Y Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). Maden Tetkik ve Arama Dergisi. 2019; 0(158): 167 - 196.
Vancouver DEMİR Y Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye). Maden Tetkik ve Arama Dergisi. 2019; 0(158): 167 - 196.
IEEE DEMİR Y "Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)." Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 0, ss.167 - 196, 2019.
ISNAD DEMİR, YILMAZ. "Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)". Maden Tetkik ve Arama Dergisi 158 (2019), 167-196.