Mass Change Calculations and Hydrothermal Alterations Arzular Epithermal Gold Mineralization (Gümüşhane, NE, TURKEY)

Year 2013, Volume: 3 Issue: 2, 48 - 76, 01.07.2013

Enver Akaryalı Necati Tüysüz

Abstract

Arzular epithermal gold mineralization (Gümüşhane, NE Turkey) has emplaced as fault-controlled into NE-SW trending and NW dipping, and also about EW trending and North dipping fractures within the Eocene aged Alibaba Formation. The main mineralizations have developed along a N70E trending fracture zone in Kuzdağı Ridge area. Ore-bearing silica veins exhibit 0.1-0.3 m thicknesses and do not show continuity in the field. Cavity-filling and banded structures are widely observed in mineralizations. The main ore minerals consist of galena, sphalerite, pyrite, chalcopyrite and tetrahedrite, and also trace amounts of gold. According to mass change calculations; Quartz, sericite, K-Feldspar, kaoline, Fe chlorite, albite, Mg chlorite and epidote are most common alteration minerals from ore towards wall rock. Zr, Hf, Nb, Al and Ti are immobile elements in the profiles that laid out along a line perpendicular to the vein. Relative (%) and net (g/100g) mass change calculations done considering these immobile elements indicated mass gains in 1, 3 and 5 numbered profiles, mass losses in 2 and 4 numbered profiles.

Keywords

Arzular, Epithermal gold, Alteration, Mass change, Immobile element

Arzular (Gümüşhane, KD-TÜRKİYE) Epitermal Altın Cevherleşme Sahasındaki Hidrotermal Alterasyonlar ve Kütle Değişim Hesaplamaları

Abstract

Arzular (Gümüşhane, KD Türkiye) epitermal altın cevherleşmesi, Eosen yaşlı Alibaba Formasyonu içinde KD-GB doğrultulu KB'ya eğimli ve yaklaşık DB doğrultulu K'ye eğimli damarlara fay kontrollü olarak yerleşmiştir. Sahadaki asıl cevherleşmeler Kuzdağı Sırtı mevkiinde K70D doğrultu bir kırık zonu içinde gelişmiştir. Cevherli silis damarları 0.1-0.3 m kalınlığında olup devamlılık göstermezler. Cevherleşmede yaygın olarak boşluk dolgusu ve bantlı yapı gözlenmektedir. Ana cevher minerallerini galen, sfalerit, pirit, kalkopirit ve tetrahedritle birlikte eser miktarda altın oluşturmaktadır. Kütle değişim hesaplamalarına göre cevherden yan kayaca doğru kuvars, serizit, K'lu Feldspat kaolinit, Fe Klorit, albit, Mg klorit ve epidot en yaygın gözlenen alterasyonun mineralleridir. Damara dik bir hat boyunca örneklenen profillerde hareketsiz elementler Zr, Hf, Nb, Al ve Ti'dir. Bu hareketsiz elementler ile yapılan nispi (%) ve net (g/100g) kütle değişim hesaplamalarına göre; 1, 3 ve 5 nolu profillerde net kütle artışı, 2 ve 4 nolu profillerde ise net kütle kaybı söz konusudur.

Keywords

Arzular, Epitermal altın, Alterasyon, Kütle değişimi, Hareketsiz element

References

• Adamia, S., Lordkitanidze, M.B. ve Zakariadze, G.S., 1977. Evoluation of an Active Continental Margine as Examplified by the Alpine History of Caucasus, Tectonophysics, 40, 183-189.
• Ağan, A., 2003. Sobran-Gümüşhane Sahasının Jeoloji Raporu, MTA Genel Md, Ankara.
• Akaryalı, E., Arzular (Gümüşhane KD-Türkiye) Altın Yatağının Jeolojik, Mineralojik, Jeokimyasal Ve Kökensel İncelenmesi, Doktora Tezi, KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, (2012), 223s.
• Akaryalı, E., ve Tüysüz, N., 2013. The genesis of the slab window-related Arzular lowsulfidation epithermal gold mineralization (Eastern Pontides, NE Turkey). Geoscience Frontiers, 4 pp. 409-421.
• Akçay, M., Gündüz, Ö. ve Çoban, H., 1998. A Multi-phase Intrusion Around the Gümüşhane Village (Artvin) and Associated Mineralisation Types: A Geologic and Geochemical Approach, Geosound, 33, 1-18.
• Aslaner, M., 1977. Türkiye Bakır-kurşun-çinko Yataklarının Jeolojik ve Bölgesel Sınıflamasıyla Plaka Tektoniği Yönünden İncelenmesi, KTÜ Yerbilimleri Fakültesi, Yayın No: 12, Trabzon.
• Barret, T.J., Cattalani, S. ve MacLean, W.H., 19 Volcanic Lithogeochemistry and Alteration at the Delbridge Massive Sulfide Deposit, Noranda Quebec, Jour. Of Geochem. Expoloration, 48, 135-173. Bektaş, O. ve Güven, İ.H., 1995. Alaskan Aphinitic Type Ultramafic and Mafic Complexes as the Root Zone of the Eastern Pontide Magmatic Arc (NE Turkey), Geology of the Black Sea Region, 189-196. Ankara.
• Böhlke, J.K., 1989. Comparison of Metasomatic Reactions Between a Common CO 2 -rich Vein Fluid and Diverse Wall Rocks: Intensive Variables, Mass Transfers, and Au Mineralization at Alleghany, California, Econ. Geology, 84, 291-327.
• Çiftçi, E., 2000. Mineralogy, Paragenetic Sequence, Geochemistry and Genesis of the Gold and Silver Bearing Upper Cretaceous Mineral Deposits, North eastern Turkey, Ph. D Thesis, University of Missouri-Rolla, Missouri.
• Çubukçu, A., 1998. Kaletaş (Gümüşhane) Epitermal Altın Cevherleşmesinin Jeolojisi, Jeokimyası ve Mineralojisi, Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Dana, J. D., 1993. Manuel of Mineralogy, John Wiley and Sons, Inc. 21st. Eds., New York - Chichester - Brisbane - Toronto Singapore, 681 s.
• Deer, W. A., Howie, R. A. ve Zussman, J., 19 An Introduction to the Rock Forming Minerals, John Wiley and Sons, Inc. 21st. Eds., New York, 696 s. Demir, Y., 200 Istala ve Köstere (Zigana/Gümüşhane) Cu-Pb-Zn Madenleri ve Yan Kayaçlarının Mineralojisi ve Dokusal Özelliklerinin Karşılaştırılmalı İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Dixon, J.C. ve Pereire, J., 1974. Plate Tectonics and Mineralization in the Tethyan Region, Min. Deposita, 9, 185-198.
• Ellliott-Meadows, S. ve Appleyard, E., 1991. The Alteration Geochemistry and Petrology of the Lar Lake Cu-Zn Deposit, Lynn Lake Area, Manitoba, Canada, Econ. Geol., 86, 486-505.
• Eyüboğlu, Y., 2010. Late Cretaceous High-K Volcanism in the Eastern Pontide Orogenic Belt: Implications for the Geodynamic Evolution of NE Turkey, International Geology Review, 52, 1421
• Finlow-Bates, T. ve Stumppfl, E., 1981. The Behavior of the So-Called Immobile Elements in Hydrothermally Altered Rocks Associated with Volcanogenic Submarine-Exhalative Ore Deposits, Miner. Deposit, 16, 319-328.
• Gettinger, T.E., 1962. 1/500000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası Trabzon Paftası ve İzahnamesi, MTA Yayını, Ankara, Grant, J.A., 1986. The İsocon Diagram a Simple Solution to Gresens Equations for Metasomatic Alteration, Econ. Geo1., 81, 1976 - 1982.
• Greesens, R.L., 1967. Composition-volume Relationships of Metasomatism, Chemical Geology, 2, 47-65.
• Gündogdu, M. N. ve Yilnaz, O., 1984. Kil Mineralojisi Yöntemleri, I. Ulusal Kil Konferansı, Bildiriler Kitabı: 319-330.
• Güner, S. ve Yazıcı, E.N., 2006. Gümüşhane– Arzular Altın Sahası Tanıtım Raporu, MTA Raporu, Trabzon.
• Güner, S., ve Yazıcı, E.N., 2011. Gümüşhane – Bayburt – Trabzon Kıymetli Metal (Au – Ag) ve Baz Metal (Cu – Pb – Zn) Sahaları Envanter Raporları, (yayınlanmamış), Trabzon.
• Hermann, W. ve Berry, R.F., 2002. MNSQ-A Least Squares Spreadshheet Method for Calculating Mineral Proportions from Whole Rock Major Element Analyses (yayınlanmamış).
• Huston, D. L., 1993.The Effect of Alteration and Metamorphism on Wall Rocks to the Balcooma and Dry River South VolcanikHosted Massive Sulphide Deposits, Quessnsland, Australia, Jour. Of Geoch. Expl., 48, 277-307.
• Huston, D. L. ve Cozens, G. J., 1994. The Geochemistry and Alteration of the White Devil Porphyry Implications to Intrusion Timing. Mineral Deposita, 29, 275 - 287.
• Kaygusuz, A., 1992. Dağbaşı (Araklı-Trabzon) ve Çevresinin Minerolojik ve Petrografik Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, KTÜ Mimarlık-Mühendislik Fakültesi, Trabzon, 63s.
• Karakaya, M.Ç., Karakaya, N., Küpeli, Ş. ve Yavuz, F., 20 Mineralogy and Geochemical Behavior of Trace Elements of Hydrothermal Alteration Types in the Volcanogenic Massive Sulpide Deposits, NE Turkey, Ore Geology Reviews, 48, 197-2 Karslı, O., 2002. Granitoyid kayaçlarda magma etkileşimleri için petrografik mineralojik ve kimyasal bulgular: Dölek ve Sarıçiçek Plütonları (Gümüşhane, KD-Türkiye), Doktora Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enst., Trabzon.
• Kaur, P., Chaudhri, N., Hofmann, A. W., Raczek, I., Okrusch, M., Skora, S. ve Baumgarterner, L. M., 2008. Two Stage, Extreme Albitisation of A-type Granite from NE Rajasthan, India, J. of Petrol. (in press).
• Large, R. R. Gemmel, J. B. ve Paulick, H., 200 The Alteration Box Plot: A Simple Approach to Understanding the Relationship between Alteration Mineralogy and Lithogeochemistry Associated with Volcanic - Hosted Massive Sulfide Deposits, Economic Geology. 96, 957 - 971. Leitch, C.H.B., 1981. Mineralogy and Textures of the Lahanos and Kızılkaya Massive Sulfide Deposits, Northeasthern Turkey, and their Similarity to Kuroko Ores, Min. Deposita, 16, 241-257.
• Lermi, A., 1996. Kanköy (Yomra-Trabzon) Cevherinde Toprak-Bitki Jeokimyasının Uygulanması ve İndikatör Bitki Türü Tespiti, Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Lermi, A., 200 Midi (Karamustafa/Gümüşhane, KD Türkiye) Zn-Pb Yatağının Jeolojik, Mineralojik, Jeokimyasal ve Kökensel İncelemesi, Doktora Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• MacLean, W.H. ve Kranidiotis, P., 1987. Immobile Elements as Monitors of Mass Transfer in Hydrothermal Alteration: Phelps Dogge Massive Sulfide Deposit, Matagami, Quebec, Econ. Geology, 82, 951-9 MacLean, W.H., 19 Mass Change Calculations in Altered Rock Series, Mineral Deposita, 25, 44-49.
• MacLean, W.H. ve Hoy, L. D., 1991. Geochemistry of Hydrothermal Altered Rocks at the Home Mine, Noranda, Çuebec. Econ. Geology., 86, 3, 506 - 528.
• Mountain, B.W. ve Anthony, E.W.J., 1996. Mass Transfer and the Path of Metasomatic reactions in Mesothermal Gold Deposits: An Exaple from Flambeau Lake, Ontorio, Econ. Geology, 91, 3023
• Myers, R. E. ve MacLean, W. H., 1983. The Geology of the New Insco Copper Deposit, Noranda District, Quebec, Canadian Jour. Earth. Sci., 20,1291–1304. Pejatoviç, S., 1979. Pontid Tipi Masif Yataklarının Metalojenisi, MTA Yayın No: 1 Ankara.
• Saraç, S., 2003. Doğu Karadeniz Bölgesi Demirli Skarn yataklarının Karşılaştırılmalı Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri, Doktora Tezi, KTÜ, FBE, Trabzon, 269s.
• Saraç, S., ve Van, A., 2005. Çambaşı (Ordu) ve Dereli (Giresun) yörelerindeki Skarn Yataklarının Karşılaştırılmalı Kimyasal ve Mineralojik Özellikleri: Doğu Pontid Kuzey Zonu (KD Türkiye), Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 29(2), 27-44.
• Sipahi, F., 1996. Camiboğazı ve Sarıtaşž Yaylaları Arasındaki bölgenin Petrografisi Ve Maden Yatakları Açısından İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, KTÜ, FBE, Trabzon, 69s.
• Sipahi, F., 2005. Zigana Dağı (TorulGümüşhane) Volkanitlerindeki Hidrotermal Ayrışmaların Mineraloji ve Jeokimyası, Doktora Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enst., Trabzon.
• Sipahi, F. ve Sadıklar, M.B., 2011. Zigana (Gümüşhane, KD-Türkiye) Volkanitlerinin Alterasyon Mineralojisi ve Kütle Değişimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 53, 2-3, 97-128.
• Sipahi, F., 2011. Formation of skarns at Gümüșhane (Northeastern Turkey) N. Jb. Miner. Abh. 188/2, 169–190
• Şengör, A.M.C. ve Yılmaz, Y., 1981. Tethyan Evolution of Turkey: A Plate Tectonic Approach. Techtonophysics, 75, 181-241.
• Tüysüz, N., 2000. Geology, Lithogeochemistry and Genesis of the Murgul Massive Sulfide Deposit, NE Turkey, Chem. Erde, 60, 231-250.
• Van Gerven, M., 19 Geochemische Nebengesteinsalterationen und Erfassung Signifikanter Zonierungen im Bereich des Jade - Erzfeldes, Okinawa - Trog, Japan, Dipl. - Geol., Freie Universitate, Rohstoff - und Umweltgeologie, Berlin, 186 s. Winchester, J.A. ve Floyd, P.A., 1977. Geochemical Discrimination of Different Magma Series and Their Diferantation Products Using Immobile Elements, Chem. Geol., 20, 97-127.
• Yalçınalp, B., 1992. Güzelyayla (MaçkaTrabzon) Porfiri Cu-Mo Cevherleşmesinin Jeolojik Yerleşimi ve Jeokimyası, Doktora Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Yaylalı-Abonoz, G. ve Tüysüz., 2010. Chemical, Mineralogical, and MassChange Exeminations Across a Gold Bearing Vein Zone in the Akoluk Area, Ordu, NE, Turkey, N.Jb.Miner.Abh., 187/1, 11-22.