GEOLOGY AND FORMATION OF VEIN TYPE CU ± ZN MINERALİZATIONS WHICH OBSERVED IN FAULT ZONES IN THE KARGI OPHIOLITIC MELANGE

Abstract

The lithostratigraphic units of different origin are located to the east of and around of Kargı (Corum) in the Central Pontides. The Bekirli formation, which is represented by metamorphic rocks, forms the basis of the region. On this basis, ophiolitic units come to overthrust as a result of the closure of the Tethys ocean. In this area, which is also known as the Accretionary Complex, the ophiolitic units are transitively designated as lateral and vertical units. Vein-type Cu ± Zn mineralizations are observed in fault zones, which developed within metadiabase and metabasalt belonging to Kargı Ophiolitic Melange. The paragenesis includes chalcopyrite, sphalerite, pyrrhotite, and pyrite minerals, where hydrothermal alteration is also observed in the ore zones. The thickness of the ore veins, which are observed as scattered and plastered, varies between 5 and 50 cm. In the geochemical analysis, Cu reached a maximum of 1162 ppm, and Zn reached a maximum of 1753 ppm. The ³⁴S isotope analyzes of pyrite and chalcopyrite specimens are in the range of 2.70–7.02 ‰, indicating that the sulfide indicates a magmatic root. In liquid inclusion studies, percent NaCl salinity equivalents ranged from 4.96 to 18.22 and homogenization temperatures (Th, °C) ranged from 113 to 233 °C. Based on our findings, it was determined that mineralizations observed in the Kargı Ophiolitic Melange cause a vein type hydrothermal bed that is associated with faulting.

Keywords

• Accretionary complex,Kargı Ophiolitic Melange,vein type hydrothermal Cu±Zn mineralizations,central pontides,Kargı (Corum)

KARGI OFİYOLİTİK MELANJI İÇERİSİNDEKİ FAY ZONLARINDA GÖZLENEN DAMAR TİPİ CU±ZN CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİSİ VE OLUŞUMU

Öz

Orta Pontidlerde yer alan Kargı (Çorum) doğusu ve civarında farklı kökenli litostratigrafik birimler yer almaktadır. Bölgenin temelini metamorfik kayaçlar ile temsil olunan Bekirli formasyonu oluşturmaktadır. Bu temel üzerine Tetis okyanusunun kapanması sonucunda ofiyolitik birimler bindirme ile gelmektedir. Yığışım Kompleksi olarak da adlandırılan bu alanda ofiyolitik birimler yanal düşey geçişli olarak bulunmaktadır. Kargı Ofiyolitik Melanjına ait metadiyabaz ve metabazaltların içerisinde gelişmiş fay zonlarında damar tipi Cu±Zn cevherleşmeleri gözlenmektedir. Hidrotermal alterasyonun da görüldüğü cevher zonlarında parajenezde kalkopirit, sfalerit, pirrotin ve pirit mineralleri yer almaktadır. Saçınımlı ve sıvama şeklinde gözlenen cevher damarlarının kalınlığı 5-50 cm arasında değişmektedir. Jeokimyasal analizlerde Cu maksimum 1162 ppm’e ve Zn ise maksimum 1753 ppm’e kadar ulaşmaktadır. Pirit ve kalkopirit örneklerinin ³⁴S izotop analizleri ‰ 2,70-7,02 aralığında olup sülfürün magmatik kökene işaret ettiğini göstermektedir. Sıvı kapanımı çalışmalarında % NaCl tuzluluk eşdeğerleri 4,96-18,22 arasında, homojenleşme sıcaklıkları (Th, ^oC) ise 113-233 ^oC arasında değişmektedir. Yapılan çalışmalar sonucunda Kargı Ofiyolitik Melanjı içerisinde gözlenen cevherleşmelerin faylanma ile ilişkili damar tipi hidrotermal bir yatağı karakterize ettiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yığışım kompleksi,Kargı Ofiyolitik Melanjı,damar tipi hidrotermal Cu±Zn cevherleşmeleri,orta pontidler,Kargı (Çorum)

Kaynakça

1. [1] ŞENGÖR, A.M.C., YILMAZ, Y., KETIN, İ., “Remnants of a Pre-late Jurassic Ocean in Northern Turkey, Fragments of Permian-Triassic Paleo-Tethys? Reply”, Geol. Soc. America Bull., 93, 932-936, 1982.
2. [2] TÜYSÜZ, O., “Kargı Masifi ve Dolayındaki Tektonik Birliklerin Ayırdı ve Araştırılması (Petrolojik İnceleme)” İstanbul Üniversitesi Matb., İstanbul, Türkiye, 1985.
3. [3] ROBERTSON, A.H.F., “Overview of The Genesis and Emplacement of Mesozoic Ophiolites in the Eastern Mediterranean Tethyan Region”, Lithos, 65, 1-67, 2002.
4. [4] ROBERTSON, A.H.F., “Development of Concepts Concerning the Genesis and Emplacement of Tethyan Ophiolites in the Eastern Mediterranean and Oman Regions”, Earth-Science Reviews, 66, 331-387, 2004.
5. [5] ROBERTSON A.H.F., USTAÖMER T., PARLAK O., ÜNLÜGENÇ Ü.C., TASLI K., İNAN N., “The Berit Transect of the Tauride Thrust Belt, S Turkey: Late Cretaceous-Early Cenozoic Accretionary/Collisional Processes Related to Closure of the Southern Neotethys”, Journal of Asian Earth Sciences, 27, 108-145, 2006.
6. [6] OKAY, A.I., ŞATIR, M., SIEBEL, W., “Pre-Alpide Palaeozoic and Mesozoic Orogenic Events in the Eastern Mediterranean Region”, Geological Society London, Memoirs, 32, 389-405, 2006.
7. [7] OKAY, A. İ., SUNAL, G., SHERLOCK, S., ALTINER, D., TUYSUZ, O., KYLANDER‐CLARK, A. R., and AYGÜL, M., “Early Cretaceous Sedimentation and Orogeny on the Active Margin of Eurasia: Southern Central Pontides, Turkey”, Tectonics, 32 (5), 1247-1271, 2013.
8. [8] PARLAK O., RIZAOĞLU T., BAĞCI U., KARAOĞLAN F., HOECK V., “Tectonic Significance of the Geochemistry and Petrology of Ophiolites in Southeast Anatolia, Turkey”, Tectonophysics, 473, 173-187, 2009.

9. [9] MARRONI, M., FRASSI, C., et al, “Late Jurassic Amphibolite Facies Metamorphism in the Intra-Pontide Suture Zone (Turkey): An Eastward Extension of the Vardar Ocean From the Balkans into Anatolia, Journal of the Geological Society, London, 171, 605–608, https:// doi.org/10.1144/jgs2013-104, 2014.
10. [10] ÇAĞATAY, M. N., “Hydrothermal Alteration Associated with Volcanogenic Massive Sulfide Deposits; Examples From Turkey”, Economic Geology, 88 (3), 606-621, 1993.
11. [11] ASLANER, M., VAN, A., YALÇINALP, B., General Features of the Pontide Metallogenic Belt. In: ERLER, A., ERCAN, T., BİNGÖL, E., and ÖRÇEN, S., (eds), Geology of the Black Sea Region, General Directorate of Mineral Research and Exploration and Chamber of Geological Engineers, Ankara, 209–213, 1995.
12. [12] GÖKÇE, A., SPIRO, B., “Fluid-Related Characteristics of the Çakmakkaya and Damarköy Copper Deposits, Northeast Turkey”, International Geology Review, 44 (8), 744-754, 2002.
13. [13] USTAÖMER, T., ROBERTSON, A. H. F., “Late Palaeozoic Marginal Basin and Subduction-Accretion: The Palaeotethyan Küre Complex, Central Pontides, Northern Turkey”, Journal of the Geological Society, 151(2), 291-305, 1994.
14. [14] ÇAKIR, Ü., “Geological Characteristics of the Aşıköy-Toykondu (Küre-Kastamonu) Massive Sulfide Deposits”, Bull. Mineral Res. Explor., 117, 29–40, 1995.
15. [15] KOÇ, Ş., ÜNSAL, A., KADIOGLU, Y., “Küre (Kastamonu) Cevherleşmelerini İçeren Volkanitlerin Jeolojisi, Jeokimyası ve Jeotektonik Konumu”, MTA Derg, 117, s.41-54, 1995.
16. [16] YALÇIN, C., Gökçedoğan (Kargı-Çorum) Cu±Zn Cevherleşmesinin Jeolojisi ve Oluşumu, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi (yayınlanmamış), 301. s, 2018.
17. [17] YILMAZ, Y., TÜYSÜZ, O., “Kastamonu-Boyabat-Vezirköprü-Tosya Arasındaki Bölgenin Jeolojisi (Ilgaz-Kargı Masiflerinin Etüdü)”, MTA Raporu, MTA Yayınları, Ankara, 1984.
18. [18] SÜTÇÜ, Y.F., BARKURT, M.Y., BİLGİNER, E., KURT, Z., PEHLİVAN, Ş., “Boyabat-Vezirköprü Arasının Jeolojisi”, MTA Genel Müd. Rapor No. 9884, Ankara, 1994.
19. [19] HOEFS, J., , “Stable Isotope Geochemistry”, Springer-Verlag, Berlin, 1987.
20. [20] ROEDDER, E., “Fluid Inclusions, Reviews In Mineralogy”, Ed: RIBBE, P.H., Mineralogical Society Of America, USA, 1984.
21. [21] VAN DEN KERKHOF, A. M., HEIN, U. F., “Fluid Inclusion Petrography”, Lithos, 55 (1), 27-47, 2001.
22. [22] BODNAR, R. J., “Revised Equation and Table for Determining the Freezing Point Depression of H2O-NaCl Solutions, Geochimica Et Cosmochimica Acta, 57, 683–684, 1993.
23. [23] BODNAR, R. J., “Hydrothermal Solutions. In Encyclopedia of Geochemistry”, C.P. MARSHALL and FAIRBRIDGE eds., Kluwer Academic Publishers, Lancaster, 333-337, 1999.
24. [24] WILLKINSON, J.J., “Fluid Inclusions in Hyrdrotermal Ore Deposits”, Lithos, 55, 229 – 272, 2001.