Köprüyanı (Maçka-Trabzon) Fe-Cu skarn cevherleşmesinin jeolojisi ve mineral kimyası özellikleri

Year 2023, Volume: 13 Issue: 1, 160 - 189, 15.01.2023

Enver Akaryalı , Adem Sivrikaya , Mehmet Ali Gücer

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1180273

Abstract

Bu çalışmada, Doğu Pontidler’ in Kuzey Zonunda Trabzon ili sınırlarında Köprüyanı mevkiindeki Fe-Cu skarn cevherleşmesinin; jeolojisi, petrografisi, cevher mikroskobisi özellikleri ve mineral kimyası içeriklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Köprüyanı cevherleşme sahasında, aktinolit, tremolit, pirit, kalkopirit, manyetit ve malakit mineralleri ile kırık çatlak zonları boyunca gelişmiş limonitleşme, hematitleşme kloritleşme ve epidotlaşma türü alterasyonlar gözlenmektedir. Manyetit minerallerinin genellikle kalkopirit, pirit ve granat ile birlikte bulunduğu, TiO2 içeriklerinin çok düşük (%0.02-1.02) olduğu buna karşılık FeOt içeriklerinin ise %83.13-92.00 arasında değiştiği belirlenmiştir. Manyetit ile beraber bulunan ve ekzoskarn zonunda yer alan kalkopirit minerallerinin Cu içeriğinin %33.50-43.27 ve Fe içeriği %29.84-39.11 arasında değiştiği belirlenmiştir. Epidot minerallerinin Al içeriklerinin yüksek (2.06-2.46), Mn içeriklerinin düşük (0.01-0.03) ve Fe+3 içeriklerinin ise nispeten yüksek (0.59-0.96) olduğu belirlenmiştir. Al bakımından zengin olan epidotların türünün ise klinozoisit olduğu tespit edilmiştir. Granat türleri ağırlıklı olarak andradit ve grossular-andradittir. Cevher mikroskobisi ve mineral kimyası çalışmaları kapsamında derlenen verilere bağlı olarak, Köprüyanı cevherleşmesinin Fe-Cu skarn tipinde olduğu ve bölgede var olan skarn cevherleşmelerinin parajenez, süksesyon ve mineral kimyası verileri ile benzerlik gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

Epidot, Granat, Köprüyanı, Mineral kimyası, Skarn

Supporting Institution

Gümüşhane Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörü tarafından

Project Number

(Proje No: 21.E0115.07.01)

Geology and mineral chemistry features of Köprüyanı (Maçka-Trabzon) Fe-Cu skarn mineralization

Abstract

In this study, it is aimed to determine the geology, petrography, ore microscopy properties and mineral chemistry content of Fe-Cu skarn mineralization in Köprüyanı locality within the borders of Trabzon province in the Northern Zone of the Eastern Pontides. Actinolite, tremolite, pyrite, chalcopyrite, magnetite and malachite minerals; and limonitization, hematitization, chloritization and epidotization type alterations developed along the fractured crack zones are observed in the Köprüyanı mineralization area. Magnetite minerals are generally found together with chalcopyrite, pyrite and garnet, TiO2 contents are very low (0.02-1.02%), whereas FeOt contents vary between 83.13-92.00%. It has been determined that the Cu content of the chalcopyrite minerals found together with magnetite and located in the exoskarn zone varies between 33.50-43.27% and the Fe content varies between 29.84-39.11%. It was determined that Al contents of epidote minerals were high (2.06-2.46), Mn contents were low (0.01-0.03) and Fe+3 contents were relatively high (0.59-0.96). It has been determined that the type of epidotes rich in Al is clinozoisite. Garnet species are predominantly andradite and grossular-andradite. Based on the data compiled within the scope of ore microscopy and mineral chemistry studies, it was concluded that Köprüyanı mineralization is of Fe-Cu type and shows similar features in paragenesis, succession and mineral chemistry data when compared to that of the existing skarn mineralizations in the region.

Keywords

Epidot, Garnet, Köprüyanı, Mineral chemistry, Skarn

Project Number

(Proje No: 21.E0115.07.01)

References

• Abdioğlu, E., Arslan, M., Kadir, S., & Temizel, İ. (2015). Alteration mineralogy, lithochemistry and stable isotope geochemistry of the Murgul (Artvin, NE Turkey) volcanic hosted massive sulfide deposit: Implications for the alteration age and ore forming fluids. Ore Geology Reviews, 66, 219-242.
• Akaryalı, E. (2010). Arzular (Gümüşhane KD-Türkiye) altın yatağının jeolojik, mineralojik, jeokimyasal ve kökensel incelenmesi. [Doktora lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon].
• Akaryalı, E., & Tüysüz, N. (2013a). The genesis of the slabindow-related Arzular low- sulfidation epithermal gold mineralization (Eastern Pontides, NE Turkey). Geoscience Frontiers, 4(4),409-421. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2012.12.002
• Akaryalı, E., & Tüysüz, N. (2013b). Arzular (Gümüşhane KD Türkiye) Epitermal altın cevherleşme sahasındaki hidrotermal alterasyonlar ve kütle değişim hesaplamaları. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3(2), 49-76.
• Akaryalı, E. (2016). Geochemical, fluid inclusion and isotopic (O, H and S) constraints on the origin of Pb–Zn ± Au vein-type mineralizations in the Eastern Pontides Orogenic Belt (NE Turkey). Ore Geology Reviews, 74, 1-14. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.11.013
• Akaryalı, E., & Akbulut, K. (2016). Constraints of C–O–S isotope compositions and the origin of the Ünlüpınar volcanic-hosted epithermal Pb–Zn ± Au deposit, Gümüshane, NE Turkey. Journal of Asian Earth Science, 117, 119-134. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2015.12.012.
• Akaryalı, E., & Kurt, A.H. (2021). Gümüşdamla (Aydıntepe Bayburt) skarn cevherleşmesinin mineral kimyası özellikleri. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(3), 166-197. https://doi.org/10.17780/ksujes.898544
• Akbulut, K., Akaryalı, E., Akpınar, İ., ve Aydınçakır, E. (2015). Ünlüpınar Kelkit Gümüşhane Pb Zn Au cevherleşmesinin jeolojik jeokimyasal ve kökensel olarak incelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(1), 34-49
• Armbruster, T., Bonazzi, P., Akasaka, M., Bermanec, V., Chopin, Ch., Giere´, R., … Pasero, M. (2006). Recommended nomenclature of epidote-group minerals. European Journal of Mineralogy, 18, 551-567.
• Aslan, Z. (1991). Özdil (Yomra-Trabzon) yöresinin petrografisi, skarn oluşukları ve granat-piroksen ritmitleri. [Yüksek lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon]
• Bacon, C.R., & Hirschmann, M.M. (1988). Mg/Mn partitioning as a test for equilibrium between coexisting Fe-Ti oxides. American Mineralogist, 73, 57-61.
• Bulut, Y., Öğün, Y., Dümenci, S., Bozkuş, C., Taka, M., & Öner, A. (1989). Tortum-Narman-Oltu-Olur dolayının jeolojisi ve kömür olanakları. MTA Rapor No: 8889, Ankara.
• Eyüboğlu, Y., Santosh, M., Keewook, Yi., Tüysüz, N., Korkmaz, S., Akaryalı, E., … Bektaş, O. (2014). The Eastern Black Sea-type volcanogenic massive sulfide deposits: Geochemistry, zircon U–Pb geochronology and an overview of the geodynamics of ore genesis. Ore Geology Reviews, 59, 29-54. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2013.11.009
• Gedikoğlu, A. (1978). Harşit granit karmaşığı ve çevre kayaçları. Yayımlanmamış doçentlik tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Güven, İ.H. (1993). Doğu Pontidlerin jeolojisi ve 1/250.000 ölçekli kompilasyonu, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Kurt, A.H. (2018). Gümüşdamla (Aydıntepe-Bayburt) skarn cevherleşmesinin jeolojik, mineralojik ve kökensel incelenmesi. [Yüksek lisans tezi, Gümüşhane Üniversitesi, Gümüşhane]
• Meinert, L. D. (1992). Skarns and skarn deposits. Geoscience Canada, 19(4), 145-162.
• Oyman, T. (2010). Geochemistry, mineralogy and genesis of the Ayazmant Fe–Cu skarn deposit in Ayvalık (Balıkesir), Turkey. Ore Geology Reviews. 37, 175-201
• Sadıklar, M.B. (1993) Granat-pyroxene-rhythmite bei Özdil-Trabzon, NE-Türkei. Chemie der Erde, 53, 341–353
• Saraç, S., & 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). Camiboğazi ve Sarıtaş Yaylaları Arasındaki Bölgenin Petrografi ve Maden Yatakları Açısından İncelenmesi, [Yüksek lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon]
• Sipahi, F. (2011). Formation of skarns at Gümüşhane (Northeastern Turkey). NeuesJahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen, 188 (2), 169-190.
• Sipahi, F. & Sadıklar, B. (2010). Zigana (Gümüşhane, KD-Türkiye) volkanitlerinin alterasyon mineralojisi ve kütle değişimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 53, (2-3), 97-128.
• Sipahi, F., Akpınar, I., Saydam Eker, Ç., Kaygusuz, A., Vural, A., & Yılmaz, M. (2017). Formation of the Eğrikar (Gümüşhane) Fe–Cu skarn type mineralization in NE Turkey: U–Pb zircon age, lithogeochemistry, mineral chemistry, fluid inclusion, and O-H-C-S isotopic compositions. Journal of Geochemical Exploration, 182 32-52.
• Sipahi, F., Kaygusuz, A., Saydam Eker, Ç., Vural, A., & Akpınar, I. (2018). Late Cretaceous arc igneous activity: the Eğrikar monzogranite example. International Geology Review, 60 (3), 382-400.
• Sipahi, F., Gücer, M.A., & Saydam Eker, Ç. (2020). Geochemical composition of magnetite from different iron skarn mineralizations in E. Turkey: implication for source of ore forming fluids. Arabian Journal of Geosciences, 13(2), 1-15.
• Sipahi, F., Saydam Eker, Ç., Akpınar, I., Gücer, M.A., Vural, A., Kaygusuz, A., & Aydurmuş T, M. (2022). Eocene magmatism and associated Fe-Cu mineralization in northeastern Turkey: a case study of the Karadağ skarn. Internatıonal Geology Revıew, 64, (11), 1530–1555. https://doi.org/10.1080/00206814.2021.1941323
• Taslı, K. (1984) İkisu (Gümüşhane) İle Hamsiköy (Trabzon) yörelerinin jeolojisi ve Berdiga Formasyonun biyostratigrafik deneştirmesi. [Yüksek lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon]
• Türk Japon Ekibi (1985). The cooperative mineral exploration of Gümüşhane area, Phase 1. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu No:334, Ankara
• Tüysüz, N. (2000). Geology, lithogeochemistry and genesis of the Murgul massive sulfide deposit, NE Turkey. Chemie der Erde–Geochemistry, 60, 231-250.
• Yalçınalp, B. (1992). Güzelyayla (Maçka-Trabzon) porfiri Cu-Mo cevherleşmesinin jeolojik yerleşimi ve jeokimyası. [Doktora tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon]