MINERALOGY, GEOCHEMISTRY AND ECONOMIC POTENTIAL OF HYDROTHERMAL ALTERATION IN TEPEKÖY VOLCANITES, NİĞDE, CENTRAL ANATOLIA, TURKEY

Year 2018, , 1124 - 1129, 28.12.2018

Abdurrahman Lermi Mustafa Sönmez Faruk Aydın

https://doi.org/10.28948/ngumuh.502300

Abstract

Andesite, basalt and their pyroclastic deposits are
widespread around Tepeköy. The volcanic rocks are predominantly andesitic and
rarely basaltic in composition. Alteration developed near around volcanic
eruption center and along the fault zones. Quartz, sericite, chlorite, epidote
and carbonate minerals are the dominant alteration minerals. Based on the results of geochemical analysis (XRF and ICP-MS), the volcanic
rocks outcropping in the region have medium- to high-K calc-alkaline
character. The mass and net mass change calculations indicate that 25.2 %
volume increase in the altered zones mainly due to addition of
K (9,93 g), P (0,46 g), Mg (16,74 g), Al, S, small amount of Si (5,89 g), and
ore-forming elements. The presence of silicification, kaolinization and sulfate minerals such as alunite-jarosite in the
extremely altered fault and fracture zones indicates that a hydrothermal system
works in the region. Also, Ba, Sr, Pb, Bi
and As enrichments in the extremely altered zones support the existence of the hydrothermal system. The system has led
to the formation of clay beds, which can have economic potential due to intense
hydrothermal alteration occurring in pyroclastic deposits.

Keywords

Hydrothermal alteration, alunite-jarosite, mass transfer calculations, Tepeköy volcanites, Niğde

TEPEKÖY VOLKANİTLERİNDE GÖZLENEN HİDROTERMAL ALTERASYONUN MİNERALOJİSİ, JEOKİMYASI VE EKONOMİK POTANSİYELİ, NİĞDE, ORTA ANADOLU, TÜRKİYE

Abstract

Tepeköy
civarında andezit, bazalt ve bunların piroklastik çökelleri yaygın olarak
gözlenir. Volkanik kayaçlar baskın olarak andezitik, nadiren de bazaltik
bileşimlidir. Hidrotermal alterasyon volkan çıkış merkezi yakın civarı ve fay
zonlarına bağlı olarak gelişmiştir. Kuvars, serizit, klorit, kaolen, jarosit,
alunit, natroalunit, hematit ve limonit mineralleri yaygın olan alterasyon mineralleridir.
Jeokimyasal analiz ( XRF ve ICP-MS) sonuçlarına göre, bölgede yüzeyleyen
volkanik kayaçlar orta-yüksek potasyum içerikli olup, kalk-alkalen
karakterlidirler. Kütle ve net kütle değişim hesapları, başlıca K (9,93 g), P
(0,46 g), Mg (16,74 g), kısmen Al, S az miktarda Si (5,89 g) ve cevher
oluşturan elementlerin ilavesine bağlı olarak yan kayaçlarda % 25.20’lık net
bir kütle artışını göstermiştir. Fay ve kırık zonlarında aşırı derecede
kaolenleşme, silisleşme, alunit/jarosit gibi sülfat minerallerinin varlığı
bölgede hidrotermal bir sistemin çalıştığını işaret etmektedir. Ayrıca, Ba, Sr,
Pb, Bi ve As gibi metallerin aşırı altere zonlarda zenginleşmiş olmaları,
hidrotermal bir sistemin varlığını destekler niteliktedir. Diğer yandan sistem,
bölgede kalitesini olumsuz yönde etkileyen yüksek silis, hematit-limonit gibi
demir mineralleri ve jarosit-alunit gibi sülfat mineralleri içermelerine karşın
ekonomik potansiyele sahip olabilecek kil yataklarının oluşumunu sağlamıştır.

Keywords

Hidrotermal alterasyon, alunit-jarosit, kütle transfer hesapları, Tepeköy volkanitleri, Niğde.

References

• [1] DİRİK, K., “Neotectonic evolution of the northwestward arched segment of the Central Anatolian Fault Zone, Central Anatolia-Turkey”, Geodinamica Acta. 14, 147-158, 2001.
• [2] KOÇYİĞİT, A., BEYHAN, A., “A new intracontinental transcurrent structure: the Central Anatolian Fault Zone, Turkey”, Tectonophysics. 284, 317-336, 1998.
• [3] TOPRAK, V., GÖNCÜOĞLU, M. C., “Tectonic Control on the Evolution of the Neogene-Quaternary Central Anatolian Volcanic Province, Turkey”, Geol J., 28:357–369, 1993.
• [4] AYDİN, F., SCHMITT, A.K., SIEBEL, W., SÖNMEZ, M., ERSOY, Y., LERMİ, A., DİRİK, R.K., DUNCAN, R., “Quaternary Bimodal Volcanism in the Niğde Volcanic Complex (Cappadocia, Central Anatolia-Turkey): Age, Petrogenesis, and Geodynamic İmplications”, Contributions to Mineralogy and Petrology. 168:1078, 1-24, 2014.
• [5] AYDİN, F., “Contrasting Complexities in the Evolution of Calc-alkaline and Alkaline Melts of the Nigde Volcanic Rocks, Turkey: Textural, Mineral Chemical and Geochemical Evidence”, European Journal of Mineralogy 20, 101-118, 2008.
• [6] AYDİN, F., SÖNMEZ, M., DİRİK, R.K., “Niğde Volkanik Kompleksinin Jeokronolojisi ve Petrojenezi: Neo-Kuvaterner Döneminde Orta Anadolu’daki Manto Bileşimi, Magma Gelişimi ve Jeodinamik Süreçler Üzerine Uygulamalar”. TÜBİTAK Projesi, No: 108Y003, 2011.
• [7] PIRAJNO, F., “Hydrothermal Processes and mineral systems”, Geological survey of westhern Australia, Springer, pp.1250, 2010.
• [8] MACLEAN, W.H. VE KRANIDIOTIS, P., “Immobile elements as monitors of Mass transfer in hydrothermal alteration: Phelps Dogge Massive Sulfide Deposit, Matagami, Quebec”, Economic Geology, 82, 951-962, 1987.
• [9] SHRIVER, N. A. VE MACLEAN, W.H., “Mass, volume and chemical changes in the alteration zone at the Norbec mine, Noranda, Quebec”, Mineral Deposita, 28, 1993, pp. 157-166, 1993.
• [10] WINCHESTER, J.A. VE FLOYD, P.A., “Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements”, Chem. Geol., 20, 325-343, 1977.