Geology and Genesis of the Contact - Metasomatic Magnetite Deposit at Karamadazı (Yahyalı-Kayseri)

Abstract

Devonian and Jurassic aged metamorphic rocks occur in the studied area. The igneous rocks intruded during the Eocene and Oligocene have affected the Permian limestones, and the skarns been formed metasomatically at this contact. There is a zoning in the skarns comprising the pyroxene-skarns adjacent to igneous rocks and the garnet-skarns adjacent to limestones. The pyroxene-skarns are consisting mainly of diopside and hedenbergite; the garnet-skarns mainly of grossularite and andradite. The Karamadazı contact-metasomatic magnetite deposit is found in this skarn belt. Magnetite is the main ore mineral. Pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite seen with the lower quantity. The possible origin of the iron is in the intrusive body, and carried as ferrous-chlorides in the acidic hydrous solutions. The magnetite deposit had been formed by the reactions between the ferrous-chloride bearing-solution and the limestone in the oxidizing phase of the metasomatism. The sulfide minerals, however, formed by the sulfide-bearing solutions in the last phase and filled the fissures and the open spaces in the skarn and magnetite. The ore body has a lens-like shape dipping to the southeast. The grade of the ore is 54 % Fe and 1.7 % S, and the proved reserve is 6.4 million tons.

Keywords

• Magnetite
• Contact Metasomatic deposit
• Karamadazı

Karamadazı [ Yahyalı-Kayseri ] Kontak Metazomatik Manyetit Yatağının Jeolojisi ve Oluşumu

Abstract

Çalışma alanında Devoniyen-Jura yaş aralığında yer alan metamorfik kayalar yüzeylemektedir. Eosen Oligosen sırasında sokulum yapan mağmatik kayalar Permiyen kireçtaşlarını etkileyerek, dokanaklarında skarnları oluşturmuşlardır. Mağmatik kaya tarafından piroksenli skarnlar, kireçtaşı tarafındaysa granatlı skarnlardan oluşan bir zonlanma görülür. Piroksenli skarnlar başlıca diyopsid ve hedenberjitten; granatlı skarnlar ise grossular ve andraditten oluşurlar. Kontak metazomatik oluşumlu Karamadazı manyetit yatağı bu skarn zonunda yer alır. Esas cevher minerali manyetittir. Daha az miktarlarda pirit, kalkopirit, pirotin de izlenmektedir. Demirin kökeni olasılıkla sokulum yapan mağmatik gövdededir. Asit nitelikli sulu eriyikler içinde demir klorid bileşimleri biçiminde taşınmıştır. Manyetit cevherleşmesi metazomatizmanın oksitli evresinde demir klorid eriyiğiyle kireçtaşı arasında gelişen tepkimeler sonucunda oluşmuştur. Sülfid mineralleriyse metazomatizmanın son evresinde gelen sülfidli eriyiklerin skarn ve manyetit içindeki çatlakları ve boşlukları doldurmasıyla oluşmuştur. Cevher gövdesi güneydoğuya eğimli bir mercek benzeri biçimdedir. Karamadazı manyetit yatağının tenörü % 54 Fe ve % 1,7 S; görünür rezervi 6.4 milyon tondur.

Keywords

• Manyetit
• Kontak Metazomatik yatak
• Karamadazı

References

1. Abdüsselamoğlu, Ş, 1959, Yukarı Seyhan bölgesinde Doğu Torosların jeolojik etüdü: MTA Gen. Md, Rapor No 2668 (yayınlanmamış).
2. Abdüsselamoğlu, Ş, 1962, Kayseri-Adana arasındaki Doğu Toroslar bölgesinin jeolojisi hakkında rapor: MTA Gen. Md., Rapor No 3264 (yayınlanmamış). Ağar, Ü. ve Kıtay, R, 1962, Kayseri ile Yahyalı ilçesi Karamadazı köyü Özkoyuncu manyetit zuhuru civarının jeolojisi ve rezervi: MTA Gen. Md., Rapor No2886 (yayınlanmamış).
3. Ayhan, A., Lengeranlı Y. Çeltel, N. ve Aksoy, E,1984 Aladağlar (Batı Zamantı) yöresi (Yahyalı-Çamardı) jeolojisi ve kurşun-çinko etütleri: MTA Gen. Md., Rapor No 7501 (yayınlanmamış).
4. Aytuğ, G, 1964, Kayseri-Yahyalı demir etüdü: MTA Gen. Md., Rapor No 3734 (yayınlanmamış).
5. Bartholome, P., 1970, Minerais et skarn dans les a ureoles de metamorphisme: Miner. Deposita, 5, 345-353.
6. Baykal, F.,1944, Malatya-Kayseri arasındaki Torosların jeolojik yapısı: MTA Gen. Md., Rapor No 1703 (yayınlanmamış).
7. Blumenthal, M., 1941, Niğde ve Adana vilayetleri dahilindeki Torosların jeolojisine umumi bir bakış: MTA Gen. Md. Yayınl. Seri B, No 6, 48 s.
8. Blumenthal, M., 1944, Kayseri-Malatya arasındaki Toros bölümünün Permokarbonifer arazisi: MTA’ Deg.,1/31105-118.

9. Bowden, P., Batchelor, R.A., Chappell, B.W., Didier, J.ve Lameyre, J., 1984, Petrological, geochemical and source criteria for the classification of granitic rocks: A discussion: Phys. Earth Planet. Inter., 35,1-11.
10. Brennich, G., 1959, Kayseri vilayetinde Karamadazı ile Yahyalı arasında kalan mıntıkanın jeolojisi: MTA Gen. Md., Rapor No 2758 (Yayınlanmamış).
11. Chappell, B.W. ve White, A.J.R., 1974, Two contrasting types of granites: Pacific Geol., 8, 173-174.
12. Didier, |., Duthou, J.L. ve Lameyre, J., 1982, Mantle and crustal granites: Genetic classification of orogenic granites and the nature of their enclaves: J. Vole. Geoth. Res., 14, 125-132.
13. Dimanche, F., 1971, Les minerais de magnetite et les skarns du Ginevro (lie d'Elbe, Italie): Miner. Deposita, 6, 356-379.
14. Einaudi, M.T. ve Burt, D.M., 1982, Introduction-Terminology, classification and composition of skarn deposits: Econ. Geol,77, 745-754.
15. Fonteilles, M. ve Machairas, G, 1968, Elements d'une description petrographique et metallogenique du gisement de scheelite du Salau (Ariege): Bull. BRGM,II.serie, No 3, 63-85.
16. Greenwood, H.J,1967, Wollastonite, Stability in H2O-CO2 mixtures and occurence in a contact-metamorphic aureole near salmo, British Columbia: Am. Mineral,52,1668-1680.
17. Hawley, J.E. ve Robertson, C,1948, Supposed oxidation of Fe,04 by CO2: Econ. Geol,43, 603-609.
18. Holser, W.T. ve Schneer, C.J.,1961, Hydrothermal magnetite: Geol. Soc. Am. Bull. 72, 369-386.
19. Jacobson, H.S., Yazgan, D, Arda, T. ve Filibeli, H,1968, Karamadazı demir madeninin jeolojisi, Kayseri Türkiye: MTA Gen. Md., Rapor No 4542 (yayınlanmamış).
20. Kalinin, D.V.,1962, Formation of magnetite in contact metasomatic iron deposits: Geochemistry, 7, 722-727
21. Ketin, İ.,1963, 1/500.000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası. Kayseri paftası izahnamesi: MTA Gen. Md.
22. Korzhinski, D.S.,1964, An outline of metasomatic process: Intern. Geol. Rev, 6, 1713-1734, 1920-1952, 2169-1298.
23. Krauskopf, K.B,1957, The heavy metal content of magmatic vapor at 600°C: Econ. Geol,52, 786-807.
24. Kukhara, M,1925, Experiments on hydrothermal precipitation of magnetite and hematite: Japan.J.Geol.Geogmphy, 4, 1-32.
25. Lahn, E., 1945, Anadolu'da Neojen ve Dördüncü Zaman volkanizması: Türk. Coğ. Derg., Ill, No 7/8.
26. Metz. K., 1956, Aladağ ve Karanfil dağının yapısı ve bunların Kilikya Torosu tesviye edilen batı kenarı hakkında malumat husulu için yapılan jeolojik etüd:MTA Derg., 48, 63-73.
27. Nokleberg, W.J., 1981, Geologic setting, petrology and geochemistry of zoned tungsten-bearing skarns at Strawberry Mine, Central Sierra Nevada, California: Econ. Geol., 76,111-133.
28. Okay, A.C., 1954, Kayseri, Niğde ve Tuzgölü arasındaki bölgenin jeolojisi: MTA Gen. Md., Rapor No 2252(yayınlanmamış).
29. Oygür, V., Yurt, M.Z., Yurt, F. ve Sarı, İ., 1978, Kayseri Yahyalı-Karamadazı ve Kovalı yöresi demir madenleri jeoloji raporu: MTA Gen. Md., Rapor No 6609 (yayınlanmamış).
30. Önay, T.Ş., 1952, Kayseri ili Develi ilçesi Yahyalı bucağında Mustafa Koyuncu'ya ait manyetit madeni hakkında maden jeolojisi raporu: MTA Gen. Md., Rapor No 1984 (yayınlanmamış).
31. Özgül, N., 1976, Torosların bazı temel jeoloji özellikleri: Türk. Jeol. Kur. Bült., 19/1, 65-78.
32. Perry, D.V., 1969, Skarn genesis at the Christmas Mine, Gila County, Arizona; Econ. Geol., 64, 255-270.
33. Piirainen, T. ve Piispanen, R., 1967, On the origin of primary skarn iron ores: Compt. Rend. Soc. Geol. Finlande, XX IIX,101-104.
34. Reverdatte, V.V., 1974, The facies of contact metamorphism: Dept. Geol. Publ., Canberra (Australian National Univ.), 233 s.
35. Sangster, D.F., 1969, Contact-metasomatic magnetite deposits of SW British Columbia: Geol. Surv. Canada Bull., No 172, 85 s.
36. Stern, C.R. ve Wyllie, P.J., 1981, Phase relationships of I-type granite with H20 to 35 kbars: The Dinkey Lakes biotite-granite from the Sierra Nevada Batholith: J.Geophys. Res., 86,10412-10422.
37. Şenöz, E., 1985, Yahyalı (Kayseri) yöresi demir yataklarının jeolojisi, oluşumu ve kökeni: Cumhuriyet Üniv. Müh. Fak. Derg., Seri-A Yerbilimleri, c. 2, s. 1, 85-104.
38. Tekeli, O., 1980, Toroslarda Alp dağların yapısal evrimi: Türk. Jeol. Kur. Bült., 23/1, 11-14.
39. Tekeli, O., Aksay, A., Evren-Ertan, İ., Işık, A. ve Ürgün, B.M., 1981, Toros ofiyolit projeleri Aladağ projesi raporu: MTA Gen. Md., Rapor No 6976 (yayınlanmamış).
40. Thompson, A.B., 1975, Calc-silicati diffusion zones between marble and pelitic schist: J. Petrology,16, 314-346.
41. Ulakoğlu, S., 1983, Karamadazı graniti ve çevresinin jeolojisi: Jeol. Müh.,17,69-78.
42. Vidale, R.J., 1969, Metasomatism in a chemical gradient and the formation of calc-silicate bands: Am. J. Sei.,207,857-874.
43. White, A.J.R. ve Chappell, B.W., 1977, Ultra metamorphism and granitoid genesis: Tectonophysics, 43, 7-22.
44. Whitney, J.A., Hemley, J.J. ve Simon, F.O., 1985, The concentration of iron in chloride solutions equilibrated with synthetic granitic compositions: The sulfur free system: Econ. Geol., 80, 444-460.
45. Zharikov, V.A., 1970, Skarns: Intern. Geol. Rev., 12,541-559, 619647, 760-775.