Keban skarn yatağının mineralojik, jeokimyasal ve izotopik özellikleri (Elazığ-Doğu Anadolu)
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ECE KIRAT
Danışman: HALİM MUTLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Elazığ yakınlarında bulunan Keban skarn yatağı, Permo-Triyas yaşlı metamorfikler ile Geç Kretase magmatik kayaçların kontak zonlarında gelişmiştir. Bazı alanlarda dayk/sil, bazı yerlerde ise stok tipi geniş apofizler halinde yerleşen Geç Kretase yaşlı Keban Magmatikleri, Erken Triyas/Jura yaşlı Nimri Formasyonuna ait metaklastik/ karbonatlı kayaçları kesmiş ve bunun sonucunda dokanakları boyunca kontak metasomatik skarn zonları ve cevherleşmeler meydana gelmiştir. Cevher mineralleri galenit, kalkopirit, sfalerit, molibdenit, manyetit, hematit, bol miktarda pirit ile az oranda pirotin, arsenopirit, mangan grubu mineraller, nabit altın ve fahlerzdir. Gang mineralleri ise granat, piroksen, florit, kalsit, epidot, klorit ve kuvarstır. Dissemine, damar ve/veya masif formlarda çeşitli tane boylarında yerleşen cevherleşme sülfit minerali, oksitler ve süperjen zonları içerir. Bölgede dar alanda izlenen endoskarn zonu plajiyoklaz, piroksen ve granat minerallerinden, ekzoskarn zonu ise granat, piroksen ve vezüvyanit minerallerinden oluşur. Elektron mikroprob çalışmaları ile endoskarn granatların andradit-grossular, proksimal ekzoskarn granatların grossular ve distal ekzoskarn granatların ise andradit bileşiminde olduğu belirlenmiştir. Prograd evredeki klinopiroksenlerde diyopsit bileşimi baskın iken retrograd evredeki piroksenlerde hedenberjite doğru bir gidiş görülür. Keban Magmatikleri nefelin siyenit-foid siyenit porfir bileşiminde olup alkalen, metalumina, A-tipi ve şoşonitik karakterlidir. NTE içeriğine bakıldığında negatif Eu anomalisi (Eu/Eu*= 0.67-0.79), kondrite göre normalize edilmiş desenlerde HNTE'ce zenginleşme görülmektedir. Skarn zonlarına ait kayaçların NTE konsantrasyonları Keban Magmatikleri ile aynı desende olmasına karşın çoğunluğu 100-150 kat tüketilme sergilemektedir. NTE konsantrasyonları, (Pr/Yb)n, Eu/Eu* ve Ce/Ce* oranları, endoskarnı oluşturan hidrotermal akışkanın magmatik kökenli ve büyük bir kısmının düşük ∑NTE konsantrasyonları ve (Pr/Yb)n oranları ile negatif Eu ve Ce anomalilerine sahip olduğu görülür. Ekzoskarn ve cevherli kayaçları oluşturan hidrotermal akışkanlar, yüksek (Pr/Yb)n oranları ve yüksek NTE konsantrasyonuna sahip, büyük bir kısmı negatif Eu ve Ce anomalisine sahiptir. Nimri formasyonuna ait kalkşistlerin cevher ve ekzoskarn zonuna benzer NTE içeriklerine sahip olması, Keban Pb-Zn skarn yatağının sadece magmatik kökenli akışkanlardan çökelmeyip, metamorfik bir etkinin olduğunu da göstermektedir. Cevherli kayaçların La/Y oranının 1'den yüksek olması (ort. 12.38) bunların nötr-alkali koşullarda oluştuğuna işaret eder. Homojenleşme sıcaklıkları ve NaCl eşdeğeri tuzluluk değerleri sırasıyla; prograd evre için 384->600 oC ve % 5.2, retrograd evre için 229->600 oC ve % 2.07-50.8, cevherleşme evresi için 360-440 oC ve % 0.1-38.2 olarak belirlenmiştir. Homojenleşme sıcaklıkları ve tuzluluklarına göre, 1.evrede mineralizasyon derinliği 3 km'ye kadar görülürken 2. evredeki mineralizasyon 2-3 km arasında, cevherleşme ise 1.5-2 km arasında gerçekleşmiştir. Skarn zonlarındaki kalsitlerde δ13C: ‰-4.63 ile -2.24 ve δ18O: ‰ +12.83 ile +18.24 arasındadır. Nimri Formasyonu kireçtaşından türediği düşünülen skarn kalsitlerinin δ13C ve δ18O oranları artan sıcaklıkla meteorik su ile reaksiyon sonucunda sistematik olarak azalmıştır. Çalışma alanındaki sülfitlerin δ34S değerleri (‰ -8.5 ile +2.1 arasında) kükürdün esas olarak magmatik bir kaynaktan türediğini göstermektedir. δ34S değeri nispeten düşük (‰-8.5) olan bazı sülfitlerin bulunması organik madde içeren metasedimanter birimlerden türeyen akışkanın sülfit mineral bileşimini etkilemesi ile açıklanabilir.