Gümüşler (Niğde) Antimon (Sb) Cevherleşmesinin Mineralojik ve Jeokimyasal Araştırılması

Abstract

Gümüşler Sb cevherleşmesi Niğde metamorfikleri içerisinde yapısal kontrollü olarak iki farklı tipte cevherleşme sunmaktadır. Birinci tip cevherleşme metamorfiklerin şistozite yüzeyine parelel konumda kuvars bantları içerisindedir. İkinci tip cevherleşme fay düzlemleri içerisinde breşik zonda yer almaktadır. Her iki cevher tipinin ana gang minerali kuvars olup, baritt minerali de bulunmaktadır. Antimon cevherinin ana minerali stibnit olup, süperjen ortamlarda alterasyonu sonucu ikincil antimon oksit minerallerine dönüşmüştür. Şistozite yüzeylerinin arasındaki cevherleşme süt kuvars içerisindedir. Breşik zondaki cevherler ise Niğde metamorfiklerine ait breş parçaları ile birlikte bulunmaktadır. Antimon cevheri ile birlikte Hg cevherleşmesinin ana cevher minerali zinoberdir. Zinoberler yüzey sularının introzyondan kaynaklanan ısınması sonucu metazinobere dönüşmüştür. Kuvars kristalleri içerisinde nabit altın taneleri bulunmaktadır. Jeokimyasal analiz sonuçlarının ikili diyagramlarında Sb-Cu, Sb-Zn ve Sb-Mo element çiftlerinin arasında negatif ve Sb-As, Sb-Pb ve Sb-Ba arasında pozitif bir bağlantı bulunmaktadır. Elementler arasındaki bu ilişki korelasyon matriksinde de tespit edilmiştir.

Keywords

• Gümüşler
• Jeokimya
• Stibnit
• Zinober
• Metazinober
• Nabit Altın

Mineralogy and Geochemistry Investigations of Gümüşler (Nigde) Antimony (Sb) Mineralization

Abstract

Gümüşler Sb mineralization represents two different types of structurally controlled mineralization within the Niğde metamorphics. The first type of mineralization is in quartz bands parallel to the schistosity surface of metamorphics. The second type of mineralization is located in the brecciated zone within the fault planes. The main gangue mineral of both ore types is quartz and barite is also present. The main mineral of antimony ore is stibnite and it has been transformed into secondary antimony oxide minerals as a result of alteration in supergene environments. The mineralization between the schistosity surfaces coexists with milk quartz. The ores as a result of the heating of surface waters due to intrusion. There are native gold grains in quartz crystals. In the binary diagrams of the geochemical analysis results, there is a negative correlation between Sb-Cu, Sb-Zn and Sb-Mo element pairs and a positive correlation between Sb-As, Sb-Pb and Sb-Ba. This relationship between elements was also found in the correlation matrix.

Keywords

• Gumusler
• Geochemistry
• Stibnite
• Cinnober
• Metacinnober
• Native Gold

References

1. Akçay, M. (1995). Gümüşler (Niğde) yöresi Sb±Hg±W cevherleşmelerinin jeolojik, mineralojik ve altın potansiyeli yönünden incelenmesi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 38(2), 23-34.
2. Altuncu, S., Tümüklü, A., & Özgür, F. Z. (2018a). Niğde masifi metalik cevherleşmelerinin mineralojisi ve jeokimyası. Niğde Ömer Halisdemir Ün. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3), 1101-1106. doi:10.28948/ngumuh.502269
3. Altuncu, A. Tümüklü, A., & Özgür, F. Z. (2018b). Trace Elements Geochemistry of Nigde (Turkey) Antimony Deposits. Journal of Scientific and Engineering Research, 5(5), 622-631.
4. Atabey, E., & Ayhan A. (1986). Niğde-Ulukışla-Çamardı-Çiftehan Yöresinin Jeolojisi. MTA Raporu, No: 8064.
5. Barnett, M. O., Turner, R., & Singer, P. C. (2001). Oxidative dissolution of metacinnabar (β-HgS) by dissolved oxygen. Applied Geochemistry, 16(13), 1499-1512. doi:10.1016/S0883-2927(01)00026-9
6. Blumenthal, M. (1941). Un aperçu de la Ğologie du Taurus dans les vilayets des Niğde et d'Adana: Maden Tetkik Arama Enstitüsü Yayınları, B. 6, 195 s.
7. Blumenthal, M. (1963). Le Système structural du Taurus Sud - Anadolien: in Livre à mémoire du Prof. Fallat, Mém hs-sér. Géol. France, t. II, S. 611-682.
8. Çinku, M. C., Hisarli, Z. M., Yılmaz, Y., Ülker, B., Kaya, N., Öksüm, E., Orbay, N., & Üçtaş Özbey, Z. (2016). The tectonic history of the Niğde-Kırşehir Massif and the Taurides since the Late Mesozoic: Paleomagnetic evidence for two-phase orogenic curvature in Central Anatolia. Tectonics, 35, 772-811. doi:10.1002/ 2015TC003956

9. Corbett, G. J. (2012). Structural Controls to, and Exploration for, Epithermal Au-Ag Deposits Structural controls to, and exploration for, epithermal Au-Ag deposits. Australian Institute of Geoscientists Bulletin, 56, 43-47.
10. Dennis, R. A. (1970). The Mineralization at the Hg-Sb-W Mine near Nigde, South-Central Turkey. M.Sc Thesis, Swansea University. (unpublished)
11. Dickson, F. W., & Tunell, G. (1959). Stability relations of cinnabar and metacinnabar. American Mineralogist, 44(5-6), 471-488.
12. Ercan, T. (1986). Cenozoic volcaismm of central Anatolia. Maden Tektik ve Arama Dergisi, 107,107-114.
13. Evans, A. H. (1993). Ore Geology and Industrial Minerals, third edition, Blackwell Scientific, Oxford, 390 s.
14. Fayon, A. K., & Whitney, D. L. (2007). Interpretation of tectonic versus magmatic processes for resetting apatite fission track ages in the Niğde Massif, Turkey. Tectonophysics, 434(1-4), 1-13. doi:10.1016/j.tecto.2007.01.003
15. Gautier, P. E., Bozkurt, E. Hallot, E., & Dirik, K. (2002). Dating the exhumation of a metamorphic dome: Geological evidence for pre-Eocene unroofing of the Niğde Massif (central Anatolia, Turkey), Geol. Mag., 139, 559-576.
16. Göncüoğlu, M. C. (1977). Geologie des Westlichen Nigde Massivs. PhD Thesis, Borm. (unpublished)
17. Göncüoğlu, M. C. (1981a). Niğde Masifinin Jeolojisi. İç Anadolu’nun Jeolojisi Sempozyumu, TJK 35. Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Bildiriler Kitabı: 16-19.
18. Göncüoğlu, M. C. (1981b). Niğde Masifinde viridin-gnaysın kökeni. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 24(1), 45-51.
19. Göncüoğlu, M. C. (1986). Geochronological data from the southern part (Nigde area) of the Central Anatolian Massif. Bulletin of the Mineral Research and Exploration Institute of Turkey, 105-106, 83-96.
20. Henley, R. W., & Ellis, A. J. (1983). Geothermal systems ancient and modern: A geochemical review. Earth-Science Reviews, 19, 1-50. doi:10.1016/0012-8252(83)90075-2
21. İleri, S. (1975) Antimon yataklarında jeolojik konum. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 18(1-2,) 41-47.
22. Kleyn, V. D. (1970). Recommendation of Exploration for Mineralization in the South western Part of Nigde-Çamardi Massif. MTA Report, Ankara. (unpublished)
23. Kuşçu, İ., Erler, A., & Göncüoğlu, M. C. (1993). Geology of The Çamardı (Niğde-Turkey) Region. Geosound, 23, 1-16.
24. Laurence, R. (2004). Introduction to ore-forming processes, New York, Blackwell Science, 382 s.
25. Morteani, G. Ruggieri, G. Möller, P., & Preinfalk, C. (2011). Geothermal mineralized scale in the pipe system of the geothermal Piancastagnaio power plant (Mt. Amiata geothermal area): a key to understand the stibnite, cinnabarite and gold mineralization of Tuscany (central Italy). Mineralium Deposita, 46, 197-210.
26. Ohmoto, H. (1972). Systematics of sulfur and carbon isotopes in hydrothermal ore deposits. Econ. Geol., 67(5), 551-578.
27. Okay, A. C. (1955). Niğde Çamardı ve Ulukışla arasındaki bölgenin jeolojisi. MTA Raporu, No:2381.
28. Oygür, V., Erkale, H. E., Erkan, N. & Karabalık, N. (1984). Niğde Masifi Demir Cevherleşmeleri Maden Jeolojisi Raporu. MTA Raporu, No:7521.
29. Özgüneyli, A. (1978). Niğde-Çamardı kristalin masifi genel prospeksiyon çalışması ve demir-baz metal-wolfram ve altın cevherleşmeleri hakkında çalışma raporu. MTA Raporu, No:6851.
30. Schwarz-Schampera, U. (2014). Antimony. In: G. Gunn (Eds.) Critical Metals Handbook (pp. 70-98). UK, John Wiley & Sons, Ltd.
31. Seal II, R. R, Schulz, K. J., & DeYoung, J. H. (2017). Critical Mineral Resource of the United States-Economic and Enviromental Geology and Prospects for Future Supply. Professional Paper 1802-C doi:10.3133/pp1802C
32. Stanton, R. L. (1972). Ore petrology. McGraw-Hill, New York, 713 p.
33. Taylor, B. E. (2007) Epithermal gold deposits. In: Goodfellow W. D. (Eds) Mineral Deposits of Canada-a synthesis of major deposit types, district metallogeny, the evolution of geological provinces and exploration methods. Geological Association of Canada, Mineral Deposit Division, Special Publication, No. 5, pp 113-139.
34. Tromp, S. W. (1942). Nigde-İncesu, Kızılırmak ve Tuz Gölü arasında bulunan mıntıkaların jeolojik etüdü. MTA Raporu, No:1456.
35. Tümüklü, A., Altuncu S., & Özgür, F. Z. (2018) Niğde masifinin maden yatakları yönünden değerlendirilmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3), 1119-1123.
36. Viljoen, R. P., & İleri, S. (1973). Mineralization The Geology and of Portions in the Pozantı Dağı (Niğde) Massif of South Central Turkey, Johannesburg Consol. Invest. Co. Ltd. Geol. Res. Dept., Rep. No:39, 59p. (unpublished)
37. Whitney, D. L., & Dilek, Y. (1998). Metamorphism during crustal thickening and extension in central Anatolia: The Niğde metamorphic core complex. Journal of Petrology, 39(7), 1385-1403.
38. Whitney, D. L., Teyssier, C., Dilek, Y., & Fayon, A. K. (2001). Metamorphism of the Central Anatolian Crystalline Complex, Turkey: Influence of orogen-normal collision vs. wrench dominated tectonics on P-T-t paths. Journal of Metamorphic Geology, 19(4), 411-432. doi:10.1046/j.0263-4929.2001.00319.x
39. Whitney, D. L., Teyssier, C., Fayon, A. K., Hamilton, M. A., & Heizler, M. (2003). Tectonic controls on metamorphism, partial melting, and intrusion: Timing of regional metamorphism and magmatism of the Niğde Massif, Turkey. Tectonophysics, 376(1-2), 37-60. doi:10.1016/j.tecto.2003.08.009
40. Yalçın, F., Kılıç, S., Nyamsari, D. G., Yalçın, M. G., & Kılıç, M. (2016). Principal Component Analysis of Integrated Metal Concentrations of Bogacayi Riverbank Sediments in Turkey. Pol. J. Environ. Stud., 25(2), 471-485. doi:10.15244/pjoes/61009
41. Yalçın, M. G. (1998). Ecemiş fay kuşağı batı bloğundaki Çamardı ve gümüşler antimuan yataklarının morfolojik yapısal ve jenetik yönden karşılaştırılması. Niğde Üni. Jeo. Müh. Workshop I, Niğde, Türkiye, 5-8 Nisan, 150-162.
42. Yalçın, M. G., & Çopuroğlu, İ. (2001). Niğde Masifi Metalik Maden Yataklarının Mineralojisi ve Jenezi. Geosound, 38, 49-65.
43. Yalçın, M. G., & İlhan, S. (2008). Major and trace element geochemistry of Terra Rossa soil in the Kucukkoras region, Karaman, Turkey. Geochemistry International, 46(10), 1038-1054. doi:10.1134/S001670290810008X
44. Yalçın, M. G., & Yaman, S. (1996). Gümüşler (Niğde) Antimuan-Cıva Cevherleşmesinin Mineralojik İncelenmesi, Geosound, 28, 189-201.
45. Yalçın, M. G., Şimsek, G., Ocak, S. B., Yalçın, F., Kalaycı, Y., & Karaman, M. E. (2013). Multivariate statistics and heavy metals contamination in beach sediments from the Sakarya Canyon, Turkey. Asian Journal of Chemistry, 25(4), 2059-2066. doi:10.14233/ajchem.2013.13309
46. Yalçın, M. G., Coşkun, B., Nyamsari, D. G., & Yalçın, F. (2019). Geomedical, ecological risk, and statistical assessment of hazardous elements in shore sediments of the Iskenderun Gulf, Eastern Mediterranean, Turkey. Environmental Earth Sciences, 78(15), 1-28. doi:10.1007/s12665-019-8435-5
47. Yıldız, M., & Bailey, E. H. (1978). Mercury Deposits in Turkey. Geological Survey Bulletin.1456. doi:10.3133/b1456
48. Yücel, B. M. (2020). Antik dönemden günümüze bir serüven: Antimuan. MTA Doğal Kaynaklar ve Ekonomi Bülteni, 29: 79-100.