MADEN JEOLOJS DERS NOTLARI II. BLM2005(JEOFZK RENCLER N)

Derleyen* : Do. Dr. . Snmez SAYILI

* Ders notlarnn bu blm Prof. Dr. Ahmet GKE nin Maden Yataklar kitabnn ilgili blmlerinden ksaltlm olarak AYNEN alnmtr. JF 311 Maden Jeolojisi ders notlarnn bu blm Prof. Dr. Ahmet GKE nin Maden Yataklar kitabnn ilgili blmlerinden ksaltlm olarak AYNEN alnmtr.1

8. ALTIN YATAKLARI8.1. Temel Jeokimyasal zellikleri Magmatik olaylar srasnda altn zellikle slfrl minerallere bal bir dalm gstermekte ve artk scak sulu zeltiler iinde zenginlemektedir. Deiik yaynlarda altnn hidrotermal zeltiler iinde [Au (HS)2 ], [ (HAu (HS)2 ]0 [Au(S2O3)] 3- . (AuCl 2 )2-, (AuCl) 1- ve [Au2 Cl 6 ] gibi kompleks iyonlar eklinde tand ve bu komplekslerin bozunmas sonucu keldii dnlmektedir. Yzeysel koullarda altn. birincil minerallerin bozunmas srasnda nabit altn eklinde serbestlemekte, kimyasal bozunmaya dayankll, yumuakl ve yksek younluu nedeniyle, gerek bozunma rnleri iinde gerekse deiik yerlerde kelmi taneli malzemeler iinde zenginleerek tanesel sanmlar, ince filimler, lifler, dentritler eklinde olabilecekleri gibi byk yumrular (36.2 kg Rusya ve 285 kg Avusturalya) eklinde de olabilmektedir. 8.2. nemli Cevher Mineralleri Nabit altn Au ( dier metaller) Elektrum Au Ag alam Ayrca pirit, kalkopirit, arsenopirit ve pirotin iinde nemli miktarda Au tutuklanabilmekte ve Cu. Pb. Zn yataklarndan yan rn olarak kazanlabilmektedir. Dier yandan Au yataklarndan Ag, Pt grubu elementler, U, Cu, W, Bi , Te ve dier baz elementler elde edilebilmektedir. 8.3. nemli Yatak Tipleri ve Oluum Sreleri 8. 3. 1. Hidrotermal Altn Yataklar Hidrotermal altn yataklarnn ou, granitik ve alkali granitik bileimli pltonik, subvolkanik ve volkanik kayalarla ilikilidir. zellikle asl (ana) yay blgesi granitoyitleri ve volkanitleri ile ilikili yataklar yaygndr. Hidrotermal altn yataklar ilikili olduklar yan kayalar dikkate alnarak; pltonojenik-subvolkanik- ve volkanojenik-hidrotermal yataklar eklinde alt gruplara ayrlabilmektedir. Yataklanma ekli olarak intraplutonik damarlar ve stokvorklar. Yan kayalarda dokanaklarnda kontakt metasomatik-skarn tipi ktleler ve evredeki yankayalar iinde damarlar eklinde oluumlar gzlenebilmektedir. Yer yer volkanosedimanter yan kayalar masif slfid yataklar iinde Au zenginlemelerine rastlanabilmektedir. Hidrotermal altn yataklar oluum scakl bakmndan ounlukla dk scaklklarda (T < 2000 C) olumu epitermal yataklar eklindedirler. Yzeye ok yakn seviyelerde, traventenimsi kayalar iinde oluan hidrotermal altn yataklar ILICA TP sedimanter bir istif iinde zellikle karbonatl kayalarn taban seviyelerinde stratabound tipi olumu altn yataklar ise CARLN TP yataklar olarak ta tanmlanmaktadrlar. Bu tip altn yataklar, bileimleri bakmndan da altnl-kuvarsl oluumlar, altnlslfidli-kuvarsl oluumlar, altnl-gml-kuvarsl-adularyal oluumlar gibi deiik isimler 2

altnda gruplanabilmektedir. Bu yataklar iinde altn, ya telluridli bileikler halinde veya slfrl mineraller iinde Cu' n yerini alarak zenginlemektedir. Zaman zaman nabit altn oluumlar da gzlenebilmektedir. 8.3.2. Silika-karbonatl (listvenitik) Kayalarla likili Altn Yataklar Ultramafik kayalarla kapl sahalarda genellikle rtler eklinde, yer yer de ultramafik kayalar arasnda deforme olmu bantlar ve mercekler eklinde yaygn olarak silika-karbonatl kayalar gzlenmektedir. Bu kayalar iinde yer yer silis trevleri (amorf silis, kriptokristaln kalsedon ve kuvars) yer yer ise karbonatlar (kalsit, ankerit, siderit, dolomit gibi) hakim bileen durumundadr. Sert, sar renkli (limonitik) ve toprams bir grnme sahiptirler. 8.3.3 Plaser Tipi Altn Yataklar Kayalar ve cevherlemeler iinde nabit halde veya tellurlu ve slfrl mineraller iinde bulunan altn tanecikleri yzeysel bozunma srasnda, nabit altn tanecikleri eklinde serbestleir. Altn, kimyasal bozunmaya ve fiziksel paralanmaya kar dayankl bir soy metal olmas ve yksek younluu nedeniyle plaser yataklarn en yaygn bileenlerindendir. Bozunma blgesinde gelien kalnt tipi plaserlerden. denizel plaserlere kadar her eit plaser tipi yatakta zenginleebilmektedir. Plaser tipi Au yataklar iletilmeleri ve zenginlemeleri kolay olduundan retimde nemli paya sahiptirler. 8.3.4 Metamorfik Kayalar indeki Altn Yataklar Metamorfik kayalar iinde deiik zamanlarda, deiik srelerle olumu altn yataklar gzlenebilmektedir. Bunlardan en nemlileri metamorfizma geirmi altnl konglomeralar ve siyah eyler iinde yataklardr. Ancak, metamorfik kayalar iinde, kk boyutlu olmalarna karn arsenopirit damarlarna bal hidrotermal altn yataklarnn says da az deildir. Metamorfizma geirmi altnl konglomeralarn en bilinen en tipik rnei Gney Afrika Cumhuriyetindeki Witwatersrand altn yatadr. 350 x 200 km genilikte bir alanda yaylm gstermektedir. Akarsu deltas tipinde kelmi ve daha sonra yeil ist fasiyesinde metamorfizma geirmi konglomera, eyl ve andezitik ara katklardan oluan ve yer yer diyabaz dayklarnca kesilen Proterozoik yal birimler iinde gzlenmektedirler. zerleri Paleozoyik ve daha gen birimlerle rtlmtr. Bu yatakta Au, Ag, Pt grubu metaller, U ve elmas retilmektedir. Au ierii 8-20 ppm (ortalama 10 ppm) kadardr. Birincil ve ikincil olmak zere iki tip Au zenginlemesi grlmektedir. Birincil altn srfrler iinde ve konglomeralarn imento ksmnda 1-10 mm boyutlu taneler eklindedir. kincil Au ise imento ve akl ksmlarn kesen ince filmler eklindedir. Metamorfik kayalar iindeki arsenopirit damarlarna bal hidrotermal altn yataklar ise, metamorfizma srasnda oluan hidrotermal zeltilerce veya post-metamorfik hidrotermal faaliyetlerce oluturulmu, kk boyutlu ve dk tenrl yataklar eklindedirler. Bu yataklar kendileri iletilmekten daha ok, plaser yataklara kaynak oluturmalar bakmndan nemlidirler.

3

8.5. Trkiye Altn Kaynaklar lkemizde altn yataklar veya madencilii, ok eski tarihi devirlerden bu yana bilinmektedir. Lidya Kral Krezsn zenginliinin kayna Sart ay Vadisindeki plaserlere balanmaktadr. (nan ve Yce, 1987). lkemizde henz retim yaplan bir yatak bulunmamakla birlikte. ok sayda potansiyel saha bilinmektedir. Bu sahalar, Bat Anadoluda zmir-Manisa-Balkesir ve anaklale civarlarnda, Bolkarda (Nide-Mersin aras) Blgesinde, Hatay, Gmhane evresinde ve Dou Karadeniz Blgesinde bulunmaktadrlar. lkemizde altn zenginlemelerini; (i) Masif slfid yataklar iindeki zenginlemeler. (ii) Epitermal oluumlar. (iii) ultramafik kayalar iindeki listvenitik oluumlar, (v) Plaser tipi zenginlemeler eklinde gruplandrmak mmkndr. Altn ierii yksek masif slfid yataklar arasnda, Kre Blgesi Cu yataklar, Artvin Blgesi Cu yataklar (Murgul, Cerattepe, Akaren vb.) ve Elaz Blgesi Cu yataklar saylabilir. (Erler, 1993 ve Karabalk, 1994). Bu yataklardan retilen blister bakrn elektrolizi srasnda bir miktar altn da kazanlabilmektedir. lkemizde epitermal altn zenginlemeleri, volkanik kayalara bal oluumlar ve Menderes Masifi metamorfitleri iindeki arsenopirit damarlar eklinde gzlenmektedir. Volkanik kayalara bal oluumlarn tipik rnekleri, anakkale ve Balkesir illeri evresinde yaygn olup, anakkale-Madenda ve Katalda, Balkesir-Havran-Karalar/Kkdere ve zmir Arapda, Gmhane-Mastra ve Kaleta yrelerinde bulunmaktadr. (Erler, 1993 ve Karabalk, 1994). Plaser tipi yataklarn rnekleri ise, Manisa-Salihli-Sartay, Krklareli-neadaMertgl, Hatay-Kisecikay ve Mula-Fethiye-Nifay yrelerinde bilinmektedir (Erler, 1993). Bat Anadoludaki plaser yataklara Menderes Masifi metamorfitleri iindeki altn damarlar kaynak olutururken, Hatay yresinde ofiyolitleri kesen kuvars diyoritik sokulumlarla ilikili, altnl kuvars damarlarnn kaynak olduu dnlmektedir (evikba ve enol, 1992). 8.6 Kullanm Alanlar Altn insanlar tarafndan ilk olarak bilinen ve kullanlan metaldir. M.. 5000li yllardan beri kullanld arkeolojik incelemelerden anlalmaktadr. retilen altnn byk ksm darphanelerde para karl olarak stok edilmekte, geri kalan ksm ise kuyumculuk ve ss eyas, elektronik ve bilgisayar endstrisi, kimya ve ila endstrisinde tketilmektedir.

4

9.ALMNYUM YATAKLARI9.1. Temel Jeokimyasal zellikleri Nefelin ve lsit ieren alkali magmatik kayalar, Ca-plajiyoklazlarca zengin bazaltik kayalar, noritler ve granitoyitler ile zellikle bu kayalarn pegmatitik trevleri, kiltalar, killi kiretalar ve bu kayalarn yzeysel koullarda gelimi bozunma rnleri alminyumca en zengin jeolojik malzemelerdir. 9.2. nemli Cevher Mineralleri Alminyum retilebilen tek mineral grubu, alminyum oksitli ve hidroksitli mineraller olup, en nemlileri; Gibsit/Hidrarjilit Bhmit Diyaspor Korund Al(OH)3 veya Al2O3.3H2O AlOOH veya Al2O3.H2O HAlO2 veya Al2O3.H2O Al2O3

Boksit ak renkli ve toprams grnmldr. Ancak demir ierii nedeniyle rengi genellikle sarms ve kahverengimsi tonlardadr. 9.3. nemli Yatak Tipleri ve Oluum Sreleri Alminyum retiminde kullanlabilen boksit yataklar, oluum sreleri bakmndan; kimyasal kalnt tipi ve taneli, yataklanma ekli bakmndan; blanket (levha) tipi, cepsi (pocket) tip ve tabakal (sedimanter), konum bakmndan; yzeysel (surface) ve rtl (aratabakal/interlayered), yan kayalar bakmndan silikatik (lateritik), karbonatl (karstik) ve taneli (sedimanter) boksit yataklar eklinde snflandrlabilmektedir. Boksit yataklarnda gzlenen nemli yataklanma ekilleri ve tipik rnekleri ekil 9.2de grlmektedir.(en sonda) 9.3.1. rt (Blanket) Tipi Boksit Yataklar Bu yataklar, nefelin ve lsit ieren alkali magmatik kayalar, Ca-plajiyoklazlarca zengin bazaltik kayalar, noritler ve gronitiyotler ile bu kayalarn pegmatitik trevleri gibi, alminyum ierii yksek magmatik kayalar zerinde, rtler eklinde gzlenen ve kimyasal bozunma srasnda dier elementler su iinde zl iyonlar eklinde ortamdan uzaklarken, alminyumun hareketliliinin dk olmas nedeniyle bozunma blgesinde zenginlemesi sonucu olumu, kimyasal kalnt tipi yataklardr. Tabakalanma gstermeyen, dzensiz ekilli ymlar eklindedirler. Silis ve demir ieriklerinin yksek olmas ile karakteristiktirler. Bu yataklarn byklkleri ve tenrleri dorudan bozunma derecesi ile ilikili olup, scak ve bol yal tropikal iklim koullar ve topografyann az engebeli olduu yksek blgeler bu yataklarn oluabildii en uygun blgelerdir.

5

9.3.2. Karstik Boksit Yataklar Bu yataklar, geni alanlar kaplayan, kaln karbonat istiflerinin, killi arakatklar ieren seviyelerinde veya killi kireta zelliindeki kesimlerinde, karstik boluklar iinde gzlenen yataklardr. Bu kayalarn kimyasal bozunmas srasnda, hareketlilii yksek elementler su iinde zl iyonlar eklinde ortamdan uzaklarken, kil minerallerinin yapsnda bulunan alminyum karstik boluklar iinde hidroksitli ve oksitli mineraller eklinde tutuklanp, zenginlemesi sonucu olumu, kimyasal kalnt tipi yataklardr. Oluum sreleri rt tipi yataklarla ayndr. Ancak, yan kayalarnn karbonatl kayalar olmas ve dalmlarnn karstik boluklara bal olmalar nedeniyle ayr bir tip olarak ayrlmaktadrlar. 9.3.3. Uyumsuzluk Tipi Boksit Yataklar Bu yataklar, paleo topografik yzeyler boyunca, yukarda tanmlanan rt veya karstik tip yataklardan herhangi birine uygun olacak ekilde olumu kimyasal kalnt tipi yataklarn, daha sonra oluan gen birimlerle rtlm, dolaysyla uyumsuzluk (diskordans) yzeyleri boyunca gzlenen rnekleridir. Oluum sreci ve kken kayalar yukardaki tiplerle ayndr. 9.3.4. Tanm (Sedimanter) Boksit Yataklar Bu yataklar, yukarda anlatlan boksit yataklarnn herhangi birinden taneler eklinde serbestleen boksit krntlarnn, yakndaki bir kelme ortamna kadar tanp, taneler eklinde keltilmesi eklinde olumu yataklardr. Yer yer ok iyi tabakalanma gsterebilen, taneli sedimanter boksit yataklar olarak nitelendirilebilirler. Burada, yan kayalar, yataklanma ekilleri ve oluum sreleri birlikte deerlendirilerek; rt (blanket) tipi, karstik (cepsi/pocket) tip, uyumsuzluk tipi ve tanm (taneli/sedimanter) boksit yataklar eklinde bir snflama benimsenmi olup, oluumlar zetlenmeye allmtr.

9.4. Trkiye Boksit Yataklar lkemizde nemli boksit yataklar, Muladan balayp Hataya kadar uzanan Toros Kua boyunca gzlenmektedir. Batdan douya doru; Mula Merkez ve Milas ileleri evresinde (diyasporit-zmpara), Isparta-Yalva-arkikaraaa yresinde (demirli boksit), Konya-Seydiehir yresinde (bhmitik boksit), Antalya Akseki yresinde (bhmitik boksit), Antalya-Alanya yresinde (diyosporitik boksit), Bolkarda (Mersin-Adana-K.Mara-Adana) blgesinde (diyasporitik boksit), Hatay-Payas yresinde (demirli boksit) nemli boksit ve diyasporitik boksit yataklar bulunmaktadr. (Baheci, 1987, Erseen, 1989 ve Atak ve di. 1993). Ayrca bu yataklarn dnda Bitlis blgesinde ve Zonguldak-Kokaksu ve Erikli yrelerinde bhmitik boksit yataklar bulunmaktadr. Bu yataklardan zellikle Seydiehir-Akseki blgesi yataklar nemli olup, Seydiehirdeki tesislerde ilenerek alminyum metali retilmektedir. Bu blgemizde; Doankuzu, Morta, Kzlta (Deirmenlik) yataklar en nemli boksit yataklardr. Yataklarn oluumu tartmal olup, kiretalar iindeki karstik boluklar iinde gzlenmelerine karn, kiretalar ile ilikili olmadklar, daha nce baka yerlerde olumu, lateritik boksitlerin tanmas eklinde olutuklar dnlmektedir (Baheci 1987).

6

9.5. Kullanm Alanlar Alminyum minerallerinden gibsit, bhmit ve diyasporit ieren boksitler genellikle metalik alminyum retiminde, diyaspor zaman zaman zmparata retiminde yksek tenrl boksitler veya boksitlerden retilen almina, refrakter malzeme retiminde, korund ise andrc ve kesici malzemelerin retiminde kullanlmaktadr. Ayrca zel renk ve desene sahip korund kristalleri ssta (yakut, safir gibi) olarak ta kullanlabilmektedir. Metalik alminyum ise, elektrik, kimya, inaat, tp ve otomotiv sanayiinde her alanda kullanlabilen hafif bir metaldir.

10. ANTMON YATAKLARI10.1. Temel Jeokimyasal zellikleri Antimon, kalkofil bir elementtir. Magmatik eriyiklerin kristallenmesi srasnda sv ayrm evresinde Ni ve Cu slfr mineralleri ile birlikte stibiopalladinit (SbPd3) ve allemontit (SbAs) eklinde kristallendii grlmektedir. Hidrotermal oluumlar iinde eitli slfrl minerallerin ve slfotuzlarnn yapsnda yaygn bir ekilde bulunmaktadr. 10.2. nemli Cevher Mineralleri Antimonit/Stibnit Senarmontit Servantit Sb2S3 Sb2O3 Sb2O4

10.3. nemli yatak Tipleri ve Oluum Sreleri Yukarda deinilen, ultramafik kayalarla ilikili sv ayrm tipi Ni ve Cu slfr yataklar ile ilikili stibiopalladinit ve allemontit oluumlar dnda tm antimon yataklar hidrotermal srelerle olumu cevherlemeler eklindedirler. Sv ayrm tipi oluumlardan Ni ve Cu yansra yan rn olarak bir miktar antimon retmek mmkn ise de, ihmal edilebilecek kadar azdr. Hidrotermal antimon yataklarn ise yan kayalarna bal olarak aadaki gibi ayrarak incelemek mmkndr. 10.3.1. Gncel Oluumlar Salton Denizi scak su sahasnda ve Kzl Deniz tabanndaki scak su kelleri iinde Pb ve Zn yansra nemli miktarlarda Sb zenginlemeleri de gzlenmektedir. Bu zenginlemeler henz ekonomik olarak iletilmeleri mmkn olmayan eksalatif sedimanter oluumlardr.

7

10.3.2. Ultramafik Kayalarla likili Antimon Yataklar Ultramafik kayalar iinde ve/veya yakn evresinde gelimi hidrotermal faaliyetlerle ilikili antimon zenginlemeleri olduka yaygndr. Bunlarn en nemlilerinden birisi Gney Afrika Cumhuriyetindeki Bushveld Kompleksi iindeki antimon yataklardr. Bu yataklar, 3000 m derinlie kadar inen ve antimon yannda altn da ieren damar tipi yataklar eklindedir. 10.3.3. Bazik Volkanik (Spilitik bazalt) ve Gabroik Kayalarla likili Antimon Yataklar Bu yataklar Kaledonya tipi yataklar olarak ta bilinmektedirler. ok yaygn fakat kk boyutlu hidrotermal oluumlardr. zellikle Hg ieriklerinin yksek olmas ile karakteristiktirler. Bu yataklarn yan kayalarn oluumundan ne kadar zaman sonra olutuklar ve hidrotermal faaliyetin ilikili olduu jeolojik olay tam olarak anlalabilmi deildir. 10.3.4. Granitoyitler ve Felsik Volkanitler le likili Antimon yataklar Bu yataklarda hidrotermal damar tipi yataklar olup, zellikle Ag ve Au ieriklerinin zengin oluu ile karakteristiktirler. zellikle ana (asl) yay blgelerindeki granitoyitik ve volkanik kayalarla ilikili olarak olumaktadrlar. Amerika Ktasnn bat sahillerinde Bolivya, Kolombiya ve A.B.D. gibi lkelerde yaygn olarak gzlenmektedir. 10.3.5. Organik Maddece Zengin eyl ve istler inde Gzlenen Antimon Zenginlemeleri eyl ve istlerin organik maddece zengin seviyelerinde, dier metalik elementler gibi antimon da zenginleebilmektedir. Bu zenginlemelerin dorudan kimyasal sedimanter veya organik srelerle mi yoksa sinsedimanter volkanik faaliyetlerin rn olarak m olutuklar tartmaldr. Ancak byk bir ksmnn sinsedimanter volkanik faaliyetlerin yaknlarnda olduu sylenebilir. Bu oluumlar iindeki antimonun, daha sonra gelien hidrotermal faaliyetlerle zlp, uygun yerlerde zenginletirilmesi ile iletilebilir yataklar oluabilmektedir. 10.3.6. Karbonatl Kayalarla likili Antimon Yataklar Karbonatl kayalar evresinde gelien hidrotermal faaliyetlerle ilikili olarak hidrotermal sular iinde tanan antimonun karbonatl kayalarn keltici etkileri sonucu bu kayalarn dokunaklarnda krk ve atlaklar ile znme boluklar iinde zenginlemi epijenetik, yer yer stratabound grnml oluumlardr. Bu yataklardaki antimonun kayna karbonatl kayalarn yaknlarnda bulunabilecek yukardaki kaya trlerinden herhangi birisi olabilmektedir. zellikle indeki antimon yataklar bu tip yataklardr. 10.4. Trkiye Antimon Yataklar lkemizde nemli antimon yataklar, Tokat-Turhal, Nide-amard, Ktahya-Gediz ve Daard, Balkesir-vrindi, zmir-demi (Emirli) yrelerinde bulunmaktadr. 10.5. Kullanm Alanlar

8

Metalik antimon zellikle kurun, kalay, inko ve bakr gibi metaller iine sertliklerini artrc katk maddesi olarak kullanlmaktadr. Antimon katkl kurun alamlar silah mermisi, ak ubuklar ve levhalar, matbaa harfleri, yar yaltkan malzeme, di macunu ve tra kremi tpleri ve lehim retiminde kullanlmaktadr. Antimon oksitli bileikler ise yanmay geciktirici katk maddesi olarak boya, kat ve tekstil rnleri retiminde kullanlmaktadr. Ayrca makyaj malzemesi ve ila retimi ile dier baz alanlarda da antimonun kullanld grlmektedir.

11. BAKIR,KURUN VE NKO YATAKLARI11.1. Temel Jeokimyasal zellikleri Atom ve iyon byklkleri bakmndan Cu ve Zn, Fe, Ni, Co, Mn ve Mg gibi elementlere, Pb ise K ya benzer zellikler gstermektedir. Bu elementlerin her de kalkofil elementler olup, slfrl mineralleri yaygndr. Magmatik ayrmlanma srasnda belirtilen elementlerle birlikte hareket eder ve ayrmlanarak zenginleirler. Bu elementlerin en ok zenginletikleri evre hidrotermal(pnmatolitik) evredir. Ancak bir miktar bakrn,sv ayrm evresinde ultramafik kayalarla ilikili nikelli pirotin yataklar iinde zenginletii de grlmektedir. Yzeysel ortam koullarnda Cu ve Znnin hareketlilikleri olduka yksek iken Pbnin hareketlilii olduka dktr. Slfrl minerallerin bozunmas srasnda Cu ve Zn, kolayca +2 deerlikli iyonlar eklinde zeltiye geerken, Pb, galenitin anglezite dnmesi ile ortamda kalmaktadr. Biyolojik adan Cu ve Zn bitkiler iin ksmen yararl iken Pb zararl etki yapmaktadr. 11.2. nemli Cevher Mineralleri Bakr, kurun ve inko ieren nemli cevher mineralleri aadaki gibi sralanabilir. Kalkopirit Bornit Kovellin Kalkosin Malahit Azurit Sfalerit Simitsonit Galenit Seruzit Anglezit CuFeS2 Cu5FeS4 CuS Cu2S Cu(OH)2.CuCO3 Cu(OH)2.2CuCO3 ZnS ZnCO3 PbS PbCO3 PbSO4

9

11.3. nemli Yatak Tipleri ve Oluum Sreleri 11.3.1. Granitoyitik Kayalarla likili Cu-Pb-Zn Yataklar Granitoyitik kayalarla ilgili Cu-Pb-Zn yataklar olduka yaygndr. Pltonik ktle ile ilikileri bakmndan; pltonik ktlenin iinde intrapltonik(zellikle Cu), evre kayalarla dokananda kontak metasomatik ve skarn tipi(zellikle Pb-Zn), evre kayalar iindeki krk ve atlaklar iinde damar tipi(her ) olmak zere deiik yatak tipleri gzlenebilmektedir. Porfiri bakr yataklar, granitoyitik ktle iinde stokvork tipi klcal alar eklinde zenginlemi, dk tenrl( %0.4-1.0 Cu), fakat byk rezervli(50-500 milyon ton) yataklardr. Granitoyitik yan kayalar, genellikle granit, granodiyorit, tonalit, kuvars monzonit ve diyorit bileimli olup, kuvars monzonit ve kuvars diyoritler ounluktadr. Granitoyitik ktlelerin d ksmlar, iri kristalli ve eit taneli; i ksmlar ise porfirik dokuludur. Cevherli granitoyit ktleleri iinde ok iyi gelimi alterasyon zonlar gzlenebilmektedir. Bu alterasyon zonlar, iten da doru potasik,fillik, arjilik ve propilitik zonlar eklinde sralanmaktadr. Potasik zon; kuvars, serisit, klorit, ve ikincil olarak gelimi ortoklas ve biyotit, fillik zon; kuvars, serisit, pirit, klorit, illit, rutil, arjilik zon; kaolinit ve montmorillonit, propilitik zon ise; klorit, epidotit, kalsit ve pirit gibi minerallerden olumaktadr. Cevherlemeler, potasik zon ile fillik zonun geiinde zenginlemektedir.(ekil 11-1) Cevherleme, breik zon iinde stokvork tipi klcal alar eklindedir. zellikle klcal atlaklarn kesitikleri yerlerde zenginleen mineral kmeleri, cevherlemeye sanml bir grnm vermektedir. Cevher minerali olarak kalkopirit ve pirit hakim olup, ender olarak sfalerit ve galenit gibi mineraller ile dier Cu mineralleri de gzlenebilmektedir. 11.3.3. Volkanik ve Volkano-Sedimanter Kayalarla likili Cu-Pb-Zn Yataklar (ekil 11.3) i. Tanm ve Snflama Bu yataklar eitli kaynaklarda volkanojenik, volkanik hidrotermal ve eksalatif volkanojenik yataklar gibi deiik isimlerle adlandrlrlar. Bu yataklar; Primitif Tip Besshi Tipi Kuroko Tipi Kbrs Tipi yataklar eklinde snflandrmak mmkndr. ii. Primitif Tip Cu-ZnPb Yataklar Bu yataklar zelikle Cu ve Zn ieren, yan rn olarak Au ve Agde retebilen yataklardr. Yitimli yaklaan plaka snrlarnn asl yay(ada yay ve ktasal volkanik yay) blgelerinde olumaktadrlar. Yan kayalar ok iyi ayrmlanm, bazaltik ve riyolitik bileimli lav ve piroklastikler, grovak, eyl ve amurta eklindedir.

10

Cevher oluumu zellikle volkanik faaliyetin ak renkli evreleri ile ilikilidir. Genellikle kk boyutlu ve dik kenarl riyolit domlarnn yaknlarnda gzlenmektedirler. Bu riyolitik domlarnn altnda genellikle volkanik k yollar ile ilikili besleyici kanallar bulunmaktadr. iii. Besshi Tipi Cu-ZnPb Yataklar Bunlar yitim zonlarndaki hendek yada yay gerisi sulu ortamlarda gelimi sedimanter ve/veya eksalatif sedimanter masif slfid yataklardr. Sedimanter yan kayalar iinde ince cevher bantlar ve mercekleri eklinde olup, yan kayalar iinde volkanik malzemenin azl ile karakteristiktirler. iv. Kuroko Tipi Cu-Zn-Pb Yataklar Bu yataklar, yay gerisi blgelerdeki rift ortamlar ile ilikilidirler. Cevherlemeler evresinde, su alt volkanizmasna bal olarak olumu dasitik akntlar, piroklastikler ve riyolitik domlar gzlenmektedir. Cevherlemelerin riyolitik domlarla ilikili olarak volkanik faaliyetlerin durduu dnemlerde gelien hidrotermal srelerle olutuklar dnlmektedir. Alt kesimlerde stokvork tipi, st kesimlerinde ise masif tip cevherlemeler gelimitir. (ekil 11-4) Silisli ve Stokvork tipi cevher zonu; pirit, kalkopirit ve kuvars ieren klcal alar eklinde olup, stratiform ana cevher ktlesinin altnda onu besleyen kanallar evresinde grlmektedir. Sar cevher zonu; pirit ve kalkopirit ieren ve stokvork tipi cevher zonunun hemen stnde gzlenen stratifrom cevher zonudur. Az miktarlarda sfalerit ve baritte bulunabilir. stteki siyah cevher zonunun taban kesimlerinde yeralma tipi oluumlar eklinde gelitikleri dnlmektedir. Siyah cevher zonuna gre daha yksek scaklklarda olumutur. Siyah cevher zonu; ana bileen olarak sfalerit, galenit ve barit, az miktarlarda da pirit ve kalkopirit ieren stratiform bir cevher zonudur. Cevher genellikle masif ve tkzdr. Ancak yer yer tabakalanma ve krntl yap gzlenebilmektedir. Kolloform ve framboidal dokular yaygndr. v.Kbrs Tipi Cu-ZnPb Yataklar Pb ve Znye gre Cu hakim olup, ok az miktarda Zn ve ok eser olarakta Pb mineralleri gzlenebilmektedir. Constantinou(1980)nun Kbrs tipi yataklar iin gelitirdii tip kesitte cevherlemelerin alt ve st yastk yapl bazalt seviyeleri arasnda yeraldklar, en stte oksitli cevher zonu, altnda masif cevher zonu en altta ise stokwork tipi cevher zonu eklinde farkl tip cevherlemenin bulunduunu belirtmektedir. (ekil 11-5) Oksitli cevher zonu; limonit, kuvars ve az miktarda illit ve jarosit iermektedir. Masif ve stockwork tipi cevher zonlar ise slfrl cevher minerallerinden olumaktadr. Bu kesitten Kbrs tipi yataklarn ofiyolitik istifin oluumu srasnda volkanik faaliyetlerin kesildii dnemlerde gelien hidrotermal faaliyetlerin rnleri eklide olutuklar anlalmaktadr.

11

11.3.4. Taneli Sedimanter ve eyl Yankayal Stratiform Cu-Pb-Zn Yataklar Bu tip yataklarn en iyi rnekleri arasnda; Zambiya daki stratiform Cu-Co yataklar, tm Avrupa Ktas nda geni bir yaylm gsteren Kupferschiefer tipi yataklar, Avusturalya Ktas ndaki Broken Hill, Mount Isa, Hilton, Lady Loretta, Mc Arthur River ve Olympic Dam yataklar ve Kanada daki Sullivan yata saylabilir. Bu yataklarn yan kayalar, genelikle kta ii bir havzada, kristalin bir masif zerinde kelmi ve daha sonra metamorfizma geirmi; konglomera, kuvarsit, kilta, bitml eyl, dolomit, kumta, kireta ve dolomitik eyllerden oluan metasedimanter kayalar eklindedir. Yer yer tfl volkanik malzemelerin, yer yer ise organik madde ieriklerinin artt gzlenmektedir. Olympic Dam yata ise hematitlemi granitik breler iindedir. Cevher minerali olarak; pirit, kalkopirit, sfalerit, kalkosin, kovellin ve bornit yaygn olarak bulunur. Bu yataklardaki metallerin kkeni ve oluum koullar hakknda, karalardan getirim, sedimanlardan ve taban kayalardan zlme, diyajenez srasnda sedimanlar iindeki formasyon sularnca zenginletime ve eksalatif sedimanter hidrotermal srelere kadar olduka farkl sreler ileri srlmektedir. Pek ounda, sinjenetik veya epijenetik olarak hidrotermal zeltilerin izleri bulunmaktadr. 11.3.5. Karbonat Yankayal Pb-Zn Yataklar Bir ksm granitoyitlerle karbonatl kayalarn dokunanda gzlenirken, bir ksm pltonik sokulumlarn hi bulunmad yerlerde gzlenirler. kinci grup yataklarn kken ve oluumlar olduka tartmaldr. Pb-Zn yataklarnn gzlendii kaln karbonat istiflerinin, zellikle scak blgelerdeki denizlerin s sulu kesimlerinde(deniz kys ve rift ortamlar) olutuklar ve pek ounun resifal karbonatlar olduklar grlmektedir. (ekil 11-6) eitli yaynlarda bu yataklarn temel zellikleri dikkate alnarak Missisipi Vadisi Tipi, Alpin Tipi ve rlanda Tipi yataklar eklinde snflandrldklar grlmektedir. Missisipi Vadisi Tipi(MVT) yataklarn yan kayalarn diyajenezinden daha sonra olumu(epijenetik), cevherleme ncesi yapsal zelliklerce kontrol edilen stratabound grnmleri ile, Alpin Tipi yataklarn yan kayalar ile ezamanl olarak olumu stratiform zellikleri ile, rlanda Tipi yataklarn ise derin fay hatlarna ballklar ile karakteristik olduklar belirlenmektedir. Ancak tm yataklarda tamamen sinjenetik veya epijenetik oluuma iaret eden verilerin bir arada gzlenebildii tartlmaktadr. Cevherli zeltilerin, tuzluluklarnn yksek(%23,3 NaCl edeeri), scaklarn ise 940120 C arasnda olduunu gstermektedir. Slfrl minerallerin S izotoplar bileimi ise %0 0.9-21.3 arasnda deimekte olup, kkrtn evaporitik ve/veya deniz suyu iindedi SO4= kkenli olduuna iaret etmektedir.0

Alpin Tipi Pb-Zn yataklar rasifal zellikte karbonatlara ballk gstermektedir. Resifin ak deniz tarafnda eylli, resif gerisi tarafnda ise dolomitik arakatklar bulunmaktadr. Pb-Zn zenginlemesi ise resif gerisi ortamdaki ar tuzlu sulu ortamda

12

gelimektedir. Birincil cevherlemenin sinsedimanter srelerlle olutuuna dair nemli veriler bulunmutur. rlanda Tipi Pb-Zn yataklarnn sinjenetik ve/veya sindiyajenetik srelerle olutuklar, cevherli zeltilerin byk olaslkla krk hatlar boyunca sulu ortama geldikleri dnlmektedir. 11. 3. 6. Konglomera ve Kumtalar ile likili Karasal Kurak Havza(Red-bed) Tipi Cu Yataklar Bakr ierii yksek kayalar (ultramafik, mafik ve andezitik) ile kys olan veya malzeme gelii olan sulu ortamlara krntlar iinde veya su iinde zl olarak nemli mikarda bakr getirimi olmaktadr. Bakrn su iinde znmesi sreci, sedimanlarn birikmesi srasnda ve diyajenez evresinde formasyon sularnn hareketi srasnda da devam etmektedir. Bu ekilde formasyon sular iersinde zenginleen Cu++ iyonlar, ar doygunlama veya ortam koullarnn indirgenlemesi sonucu konglomera ve kumta taneleri arasndaki boluklarda nabit bakr veya malahit-azurit dolgular eklinde zlmektedir. Bu tip yataklar bakr retiminin kolay olmas nedeniyle ok eski devirlerden beri bilinmekte ve iletilmektedir. ok dzensiz ekilli, devamllklar ve tenrleri ok deiken olan yataklardr. 11. 3.7. Cu-Pb-Zn Yataklarnn Yzeysel Koullarda Zenginlemesi Slfrl mineraller yzeysel koullarda kimyasal bozunmaya en dayanksz minerallerdir. Suyun ve O2,CO2 gibi gazlarn etkisi ile kolayca slfatl minerallere dnrler. Slfatl mnerallerden znrl yksek olanlar su iinde kolayca iyonlar ve zl olarak daha alt seviyelere tanrlar veya tamamen ortamdan uzaklarlar. znrl dk olanlar ise bozunma zonunda kalarak zenginleirler. Bunun sonucu olarak birincil cevherlemeye gre s kesimlerde kurunun, Yeralt su seviyesi civarnda ise bakr ve inkonun ikincil mineraller halinde zenginletii grlmektedir. Bu tr oluumlarn, zellikle byk boyutlu yataklarda nemli derecede farkllamalara ve ikincil zenginlemelere neden olduu grlmektedir. 11.5. Trkiye Cu-Pb-Zn Yataklar 11.5.1. Genel Dalm 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Gneydou Anadolu Blgesi Cu(Zn, Pb) yataklar Dou Karadeniz Blgesi Cu-Pb-Zn yataklar Toros Karbonat Kua Pb-Zn yataklar Bat Anadolu Blgesi Pb-Zn Cu yataklar Kre(Kastamonu) Blgesi Cu yataklar ve Dou Anadolu Blgeleri Cu-Pb-Zn yataklar Dier yataklar

11.5.2. Gneydou Anadolu Blgesi Cu(Zn, Pb) Yataklar Elaz-Maden, Siirt-Madenky yataklar blgedeki nemli cevherlemeler arasndadr. Yredeki yataklar Kbrs tipi yataklarn tipik rnekleri olarak bilinmektedir.

13

Elaz-Maden yresindeki ana cevherlemenin epijenetik karakterli olduunu, krk ve fay zonlarnda remplasmanlar eklinde olduu dnlmektedir. Bu blgedeki yataklar, Trkiye rezervinin % 16 sn iermektedir. 11.5.3. Dou Karadeniz Blgesi Cu-Pb-Zn Yataklar Dou Karadeniz Blgesi 400den fazla Cu-Pb-Zn yatann bulunduu byk bir metalojenik provens niteliindedir. Blgenin kuzeydou kesiminde stokvork, masif ve stratiform cevherlemeler, bat ve gney kesiminde ise damar tipi cevherlemeler yaygndr. Blgedeki stokvork, masif ve stratiform yataklar Japonya daki Kuroko yataklarna benzediklerinden Kuroko tipi yataklar olarak adlandrlmaktadrlar. Murgul Yresi ndeki Anayatak ve akmakkaya, ayeli(Rize) Yresi ndeki Madenky, Srmene(Trabzon) Yresi ndeki Kutlular, Tirebolu(Giresun) Yresi ndeki Kprba, Espiye(Giresun) Yresi ndeki Lahanos, Killik, Kzlkya, Karlar ve Karaoluk yataklar, bu yataklarn tipik rnekleridir. Bu yataklarn sualt volkanik faaliyetlerinin duraklad dnemlerde gelien hidrotermal faaliyetlerin rn olarak eksalatif sedimanter yataklar eklinde olutuklar byk bir aratrc grubu tarafndan kabul edilmektedir. Damar Tipi yataklarn en nemli rnekleri ise, Bulancak(Ordu), Koyulhisar(Sivas), ebinkarahisar(Giresun) ve Torul(Gmhane) civarlarnda gzlenmektedir. Bu blgedeki yataklar, Trkiye Cu rezervinin % 61 ini(masif slfid yataklar % 43, damar tipi yataklar % 1, porfiri yataklar % 17), kurun rezervinin % 17.6 sn, inko rezervinin ise % 49 unu iermektedirler. 11.5.4. Toros Karbonat Kua Pb-Zn Yataklar Genellikle kiretalar iinde boluk dolgusu(stratabound) tipi yataklar eklinde gzlenmektedirler. Bu yataklarn nemli rnekleri Hadim-Bozkr, Ulukla-Bolkarda ve Yahyal(Aladalar-Zamant) blgelerinde ve Gazipaa- Karalar yresinde gzlenmektedirler. Bu blgedeki yataklar, Trkiye kurun rezervinin % 5.8 ini, inko rezervinin % 8.4 n iermektedirler. 11.5.5. Bat Anadolu Blgesi Pb-Zn Cu Yataklar Bat Anadolu blgesindeki Pb-Zn Cu yataklar, blgede yaygn bir ekilde yzeyleyen metamorfik, volkanik ve granitoyitik kayalarla ilikilidirler. Balkesir-anakkale Blgesindeki Balya, Handeresi, Barka, Tozlu, Kserlik, Yenice, Dursunbey yataklar, Manisa-Selendi Yresindeki Rahmanlar yata ve zmir-Bayndr Yresindeki Saryurt yata Bat Anadolu Blgesindeki en nemli yataklardr. Bu blgedeki yataklar, Trkiye kurun rezervinin % 62 sini, inko rezervinin % 30,5 ini ve bakr rezervinin % 1 ini iermektedir. 11.5.6. Kre(Kastamonu) Blgesi Kre Blgesi yataklar, yastk yapl spilitik bazatlar iinde olumu, Kbrs tipi yataklardr. Aky ve Bakibaba Yrelerinde iki ayr yatak iletilmektedir.

14

Bu blgedeki yataklarn Trkiye bakr retimindeki pay olduka yksek olup, Trkiye bakr rezervinin % 7 sini iermektedir. 11.5.7. ve Dou Anadolu Blgeleri Cu-Pb-Zn Yataklar Akdamadeni ve Keban Pb-Zn yataklar uzun zamandr, Trkiye kurun rezervinin % 8.8 ini, inko rezervinin % 2 sini iermektedir. Akdamadeni blgesinde granitoyitler evresindeki skarn zonlarnda gelimi dzensiz ekilli ktleler ve damarlar eklindedir. Keban yatanda Pb-Zn cevherlemesi, kalkist, grafit ist, kristalize kireta ve mermerlerden oluan Paleozoyik yal metamorfitler iine sokulum yapan siyenitik kayalarn masif kireta-serisitli ist dokunan kestii yerde ksmen metasomatik ksmen ise atlak dolgusu tipi oluumlar ve/veya ist-kireta dokunaklarnda mercekler eklindedir. 11.5.8. Dier Yataklar Porfiri tip Cu zenginlemeleri Merzifon-Bakray, Erzurum-spir Uluta, KrklareliDereky, Krklareli-Demiry-krpaa, Krklareli-Demiry-kiztepeler, Trabzon-MakaGzelyaka, Elaz-Keban-Nazlziyaret eklinde sralanabilir. 11.6. Kullanm Alanlar Bakr,elektirk iletkenlii ok iyi olan ve enmli miktarda retilen bir metaldir. Metalik inkonun byk bir ksm paslanmay nleyici kaplama(galvaniz) malzemesi olarak kullanlmaktadr. inko kapl malzemeler, at rt malzemesi, otomobil karbratr, pompa, junt kapa gibi malzemelerin retiminde kullanlmaktadr. Metalik kurun, ak, boru, mermi, lehim retiminde, kimyasal bozunmaya ve radyoaktiviteye dayankl kaplama yapmnda kullanlmaktadr. Kurunun boya ve petrol endstrisinde kullanm, zehirli etkisi nedeniyle gn getike azalmaktadr. Ancak halen petrol endstrisindeki tketimi % 20 kadardr.

12.CIVA YATAKLARI12.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Civa kalkofil bir elementtir. Mamatik olaylar srasnda buharlama scaklnn dk olmas nedeniyle uucu bileen fazna ayrlr ve hidrotermal zeltiler iinde slfrl(HgS2=) ve klorlu(HgCl4=) komplexler eklinde veya buhar faz iinde gaz halinde tanabilmektedir. Civa mineralleri yzeysel koullarda kolayca oksitlenmekte ve sulu koullarda kolayca zlerek ortamdan uzaklamaktadrlar. 12.2 nemli Cevher Mineralleri Civa ieren nemli mineraller aada olduu gibi sralanabilir. 15

Nabit Civa Hg Sinnober HgS(hekz.-romb.) Metasinnober HgS(kbik) 12.3 nemli Yatak Tipleri ve Oluum Sreleri

Civa yataklar,antimon yataklar ile ayn blgelerde ve ayn tr kayalar iinde birlikte gzlenen, benzer koullar altnda olumu hidrotermal yataklar eklindedirler. Bu nedenle nemli civa yatak tiplerini antimon yataklarnda olduu gibi; 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ultramafik kayalarla ilikili yataklar Bazik volkanik(Spilitik bazalt) ve gabroik kayalarla ilikili yataklar Granitoyitler ve felsik volkanitler ile ilikili yataklar Organik maddece zengin eyl ve istler iinde gzlenen zenginlemeler Karbonatl kayalara ilikin yataklar Karmak tip yataklar

eklinde sralanrlar. Bu yataklarn oluumu antimon yataklarnda anlatld iin burada tekrar edilmesine gerek duyulmamtr. 12.4 Trkiye Cva Yataklar lkemizde nemli civa yataklar blgeleri; Halky, Trkn, Tosunlar, Bakc, Mescitli, omakl, Yaclar(demi-zmir), Kalecik, Karareis(Karaburun-zmir), Akmescit(Tire-zmir), Helvac(Torbal-zmir), Szma-Ladik(Sarayn-Konya), MuratdaBanaz(Uak), eyhaban(Kastamonu), Karada(Narman-Erzurum), Somal(SavatepeBalkesir) ve Gmler(Nide) eklinde sralanabilir. 12.5. Kullanm Alanlar Civa, olaa scaklklarda sv oluu, scaklk atna bal olarak hacminin hzla genilemesi ve Au, Ag, Zn, Pb ve Al gibi metallerle kolay amalgam oluturmas gibi zellikleri ile kullanm alan bulmaktadr. nemli kullanm alanlar; eczaclkta, elektronik endstrisinde, kimya endstrisinde, sl aletlerin yaplmasnda, termonkleer endstride, patlayc retiminde, pil yapmnda, ziraatte ve solmaz boya retiminde olmaktadr. Ar zehirli olmas ve evre kirlilii yapmas nedeniyle ziraii mcadele ilalarnn retiminde kullanm gn getike azalmaktadr. Amalgamasyon yntemiyle Au ve Ag retiminde nemli miktarda kullanld grlmektedir. Civa cevherlerinin ilenmesi ok kolay olup, cevherli pasalar stldnda, civa kolayca buharlamakta ve soutma ilemi ile sv civa elde edilmektedir.

16

13. DEMR YATAKLARI13.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Demir, Fe+2 ve Fe+3 olmak zere iki farkl iyona sahiptir. Bu iyonlardan birincisi derin ortam koullarnda, ikincisi ise yzeysel ortam koullarnda olumu minerallerin yapsnda daha yaygndr. Demir jeokimyasal davranlar bakmndan siderofil grubuna adn veren element olup, zelikle yer krenin ekirdeinde ana bileen olarak bulunduu dnlmektedir. Dier yandan demir silikatl ve slfrl minerallerin yapsna girmesi nedeniyle litofil ve kalkofil karakter de gstermektedir. Yzeysel koullarda ise asitik ve indirgen sulu ortamlarda Fe+2 iyonu halinde hareketlilii ksmen iyidir. Demir ierii yksek kayalarn bozunmas sonucu oluacak rnlerin bileimi, dorudan demirin jeokimyasal hareketliliine bal olup, hareketliliin dk olduu koullarda demir bozunma blgesinde tutuklanarak zenginleebilmektedir. Sulu ortamlarda kelecek demir minarellerinin tr ise su derinliine, O2, CO2, H2S ieriine, organik faaliyetlere, aknt ve dalga durumuna bal olarak deimektedir. Genel olarak 100 m derinlie kadar olan s derinliklerde karbonatl, 200 mden daha derin yerlerde ise slfrl minerallerin hakim olarak olutuklar grlmektedir. 13.2 nemli Cevher Mineralleri Ekonomik olarak demir retiminde kullanlabilen nemli mineraller ve bileimleri aada olduu gibi sralanabilir. Manyetit Hematit Limonit Siderit Fe3O4(FeO.Fe2O3) Fe2O3 FeOOH veya (Fe(OH)2-3) FeCO3

Demir cevherlerinde V, Ni, Mn, Cr(%1 e kadar) ve Ti(%6 ya kadar) bulunmas istenen, S, Sn, P, Pb, Zn ve Cu ise istenmeyen elementlerdir. 13.3 nemli Yatak Tipleri Ve Oluum Sreleri 13.3.1 Ultramafik Kayalarla likili Demir Yataklar Bu tip demir yataklarnn bilinen rnekleri tabakal ultramafik masifler iindedir. Bu masiflerin, zellikle orta ve st seviyelerindeki gabro, anortozit ve ferrodiyoritli kesimler, manyetit bantlar iermektedir. Alpin tipi ultramafitler iinde magmatik demir yataklar pek bilinmemektedir. Ancak bu kayalar kesen granitoyitik sokulumlar ile ilikili gzken baz yataklarn(DivriiKangal/Sivas evresi yataklar gibi) ultramafitlerle de ilikili olabilecekleri dnlebilir.

17

13.3.2 Gabro ve Anortozitlerle likili Fe-Ti Yataklar Tabakal ultramafik masifler dnda kalan baz gabroyik ve anortozik masifler iinde de manyetit ve titanomanyetit yataklar gzlenmektedir. Bu masiflerin nemli zellikleri aadaki gibi sralanabilir; 1. Bu masifler Prekambriyen yal kayalar iine sokulum yapm olarak gzlenmektedirler, 2. Genellikle geni alanlar kaplayan (bazen 1000km2 den geni) domlar eklinde yerlemi batolitik ktleler eklindedirler, 3. Genellikle iri kristallidirler ve belirgin bir ekilde mikro deformasyonlar gstermektedirler, 4. Bileimleri anortozitten norite kadar deiebilmektedir. Oluumlar magmatik adan dnldnde kalkalkali- asitik bileimi diyoritik bir magmann injeksiyonu srasnda bol bulunan plajioklaslarn kristallenme sonucu anortozik kayalarn oluturduu, bu srada artk olarak ayrmlanan demirce zengin eriyiklerin ise demir ve titan yataklarn oluturduklar dnlmektedir. Bu oluumlar, plaka tektonii kuram iinde ele alndklarnda , orojenik blge intrzyonlar olmaktan saha ok anorojenik ktasal plaka ii blgelerde gzlenen scak nokta tipi sokulumlar olarak nitelendirildikleri grlmekte veya bu blgelerde diyapirler eklinde ykselen astenosfer malzemesi evresinde, st manto ve alt kabuk malzamelerinin erimesi sonucu olutuklar dnlmektedir. Bu kayalarn yan kayalarla alt dokanaklarn keskin, st dokanaklarnn ise geili olduu bilinmektedir. zellikle anortozitli kesimlerin titanca, gabroik kesimlerin ise demirce zengin olduklar gzlenmektedir. Cevher mineralleri yan kayalar iince sanmlar, mercekler ve dzensiz ekilli ktleler eklinde zenginlemilerdir. nemli cevher mineralleri, manyetit, hematit, maghemit, ilmenit, ulvospinel, rutil, Fe ve Ti ce fakir spineller, az miktarda slfrl mineraller ve apatit eklindedir. Gney Norve teki Egersun Anortozit Kompleksi iindek yataklar, en tipik rnekler olup, bu blgedeki Tellnes yata, %18 TiO2 tenrl 300 Milyon ton rezerve sahiptir. Bu blgedeki yataklardan ylda 800 000 ton kadar ilmenit konsantresi elde edilmektedir. 13.3.3 Granitoyitlerle likili Demir Yataklar Bu demir yataklar, zellikle manyetit serisi veya I tipi granitoyitler olarak tanmlanan granitoyitlerle ilikilidirler. zellikle granitoyitik sokulumlarn kenar zonlarnda ve/veya evre kayalarla dokanaklar boyunca dike yakn eimli, byk boyutlu mercekler ve/veya stoklar eklinde gzlenmektedirler. zellikle manyetit ve manyetitlerden dnm yoluyla olumu maghemit ve hematitlerden olumaktadrlar. Bu yataklarn en belirgin zellikleri, oksitli demir mineralleri yannda nemli miktarda apatit iermeleridir. Parajeneze yer yer slfrl mineraller de katlmaktadr. Oluumlarn kontak metasomatik veya skarn tipi diye dnenler, demirin pnmatolitik veya hidrotermal scaklktaki zeltiler iinde zellikle klorlu kompleksler eklinde tanarak bulunduklar yerlerde keltildiklerini dnmektedirler. Manyetitli skarnlar, klasik ve magnezyumlu skarnlar eklinde iki gruba ayrlabilmektedirler. Klasik tip skarnlar diyoritik ve gabroik kayalarla, magnezyumlu skarnlar ise daha felsik(kuvars monzonit vb.) kayalarla

18

ilikilidirler. Bu tip oluumlar Pasifik okyanusunun dou kysnda Peru, Meksika, ili, Arjantin gibi lkelerde yaygn olarak gzlenmekte ve jeoteknik konum olarak bu blgeler yitimli yaklaan plaka snrlarnn asl yay blgesi oluumlar eklinde yorumlanmaktadrlar. 13.3.4 Volkano-Sedimanter Demir Yataklar Bu demir yataklar volkano-sedimanter kayalar iinde yer yer ise epijenetik boluk dolgular ve cevher bant tabakalar nemli olup, Lahn-Dill Tipi yataklar olarak bilinmektedirler. Bu oluumlar her yataki birimler iinde gzlenebilmekle birlikte Orta Avrupa daki Devoniyen yal birimler iinde daha ok yaygndrlar. 13.3.5 Kimyasal Kalnt Tipi(Lateritik) Demir Yataklar Kimyasal kalnt tipi demir yataklar, demirce zengin silikatl minerallerden oluan mafik ve zellikle ultramafik kayalarn yzeysel koullarn etkkisiyle bozunmas srasnda ortamn Eh ve pH koullarna bal olarak demir dndaki bileenler ortamdan ykanp giderken, demirin bozunma blgesinde hidroksitli ve oksitli mineraller eklinde zenginlemesi sonucu olumu yataklardr. Bu tr oluumlar, kaynak kaya zerinde sar kahverengi renkli, toprams grnml rtler eklindedir. Bu yataklarda demir zenginlemesi dorudan demir dndaki bileenlerin ykanp bozunma ortamndan uzaklamasna bal olup, bu ykanma ne kadar iyi ise oluacak demir yataklar da o derece zengin olacaktr. Silis ykanmasnn iyi olmad durumlarda bu oluumlar silisli olduklar iin sar kahverengi renkli ve sert rtler eklinde gzlenirler. Bu yataklarda cevher mineralleri limonit veya limonitten itibaren olumu hematit eklindedir. Alt seviyelerde Ni zenginlemeleri de gzlenebilmektedir. Bu yataklarn iyi geliebilmesi iin scak ve yal bir iklim, olutuktan sonra anp yok olmamalar iinde en az engebeli ve az eimli bir topografya gereklidir. 13.3.6 Snger/Bataklk Tipi Demir Yataklar Yukarda ki lateritik demir yataklarnn olumu ile ilgili anlatmlardan anlalaca gibi asitik pH koullarnda demirin hareketlilii yksek olup, kayalarn bozunmas srasnda su iinde zl iyonlar eklinde bozunma blgesinden uzaklamaktadr. Snger tipi demir yataklar bu ekilde su iinde znm demir iyonlarnn ya yer alt su seviyesine kadar veya yakndaki bir sulu ortamn kenarna kadar tanmas ve ortamda pH n baziklemesi veya Eh n ykselmesi sonucu kelerek zenginlemeleri eklinde olumu yataklardr. Birinci durumda yatan st ksmnda ak renkli ve silisce zengin bir kabuk gzlenir. kinci durumda ise yer yer olduka ince tabaklanmalarn ve/veya laminalanmalarn gelitii sedimanter bir cevherleme oluur. (ekil 13.3) 13.3.7 Oolitik(Ironstone) Demir Yataklar Bu tip demir yataklar, karbonatl ve silisli kellerle birlikte gzlenmektedirler. Cevher iinde apraz tabakalanma, amur atlaklar, canlk artklar, oolitik yap ve s sulu ortamlara zg dier zellikler ile yer yer konglomera mercekleri gzlenmekte olup, deniz kys ve/veya kta yokuu ortamlarda olutuklar dnlmektedir.

19

Cevher minerali oalrak kimyasal sedimanter ve diyajenetik srelerle olumu oksitli, karbonatl, silikatl ve az miktarda da slfrl mineraller gzlenmektedir. Oksitli minerallerden hematit, limonit ve ender olarak manyetit, karbonatl minerallerden siderit ve demirce zenginlemi dier karbonat mineralleri, silikatl minerallerden ise zellikle amozit yaygndr. Cevherlemelerden bazlarnda oksitli, bazlarnda ise karbonatl mineraller hakimdir. Bu cevherlemelerde oolitik yap hakim olup, oolitler genellikle merkezlerinde bulunan bir cevhersiz krntnn zerinde bym genellikle yuvarlakln korumu oluumlar eklindedir. 13.3.8 Bantl Demir Yataklar Bu yataklar, Prekambriyen yal birimlerin gzlendii A.B.D., Kanada ve Avusturalya gibi lkelerde yaygn olrak gzlenmektedir. Dnya demir retiminin byk bir ksm bu yataklardan yaplmaktadr ve 60 milyar tondan fazla rezervleri olduu tahmin edilmektedir. Bu yataklar ilk olarak James(1954) tarafndan ince bantl ve laminal, %15 den daha fazla Fe ieren, genellikle rt bantlar ieren kimyasal sedimanter kayalar olarak tanmlanmlardr. En nemli zellikleri ok ince demirli ve silisli bantlarn 10 larca m ye varan kalnlkta ardalanmalar oluturmalar ve bu bantlarn km lerce devam etmesidir. Bantlarn kalnlklar 5-30 mm arasnda deimektedir. Bu yataklarda deerlendirilebilir cevher mineralleri hematit, manyetit ve az miktarda siderittir. 13.3.9 Plaser Tipi Demir Yataklar Manyetit, hemen hemen tm kaya trlerinde gzlenebilen bir aksesuar mineraldir. zellikle mafik ve ultramafik kayalarda daha yaygndr. Kayalarn yzeysel koullarda bozunmalar ve/veya fiziksel olarak dalmalar srasnda taneler eklinde serbestleen manyetit kristalleri zellikle sahil kumlar iinde zenginleebilmektedir. letilebilir zellikteki plaser demir yataklarnn zellikle daha nce baka bir srele olumu cevherlemelerin yaknnda yama veya yama dibi plaserleri eklinde olutuklar grnmektedir. Divrii yresindeki C plaseri demir yata bu tipin en iyi rneklerindendir. Dou karadeniz blgesindeki sahil kumlar iinde de nemli miktarlarda manyetit zenginlemeleri gzlenmektedir. 13.3.10 Metamorfik Demir Yataklar Yukarda anlatlan srelerle olumu demir yataklarnn metamorfizma geirmi rnleri eklindedirler. zellikle bantl demir yataklarnn hemen hemen tamam metamorfizma geirmi durumda olup, deiik yerlerde bu yataklar zerinde kontak, dinamik ve blgesel metamorfizma izleri gzlenmektedir. 13.5 Trkiye Demir Yataklar 13.5.1 Genel durum ve dalm

20

lkemizin deiik yerlerinde, deiik srelerle olumu, bykl kkl ok sayda demir yata bulunmaktadr. 1993 yl itibariyle demir-elik fabrikalarnn cevher htiyalarnn %40 kadarnn bu yataklardan retildii anlalmaktadr. Ancak demir cevheri retiminin ve ekonomik olarak retim yaplabilen yatak saynnn gngetike azald grlmektedir. Trkiyede genel olarak aadaki demir havzalar bulunmaktadr : Divrii-Kangal(Sivas)-Pnarba(Kayseri) Blgesi, Hekimhan(Malatya) Blgesi, Yahyal evresi(Kayseri-Nide-Adana Blgesi), Bingl Blgesi, amda(Sakarya) Blgesi, Edremit(Balkesir) Blgesi. 13.5.2 Sivas(Pnarba-Kangal-Divrii-li) Blgesi Demir Yataklar Sivas Blgesi nde, Pnarba (Kayseri) ndan balayp, li (Erzincan) e kadar devam eden kuak boyunca, ok sayda demir yata bulunmakta olup, blge demir yataklar iin doal bir mze durumundadr. Blgede ultamafik kayalarla kireta bloklarndan oluan Divrii ofiyolitli kar hakim olup, yer yer granitoyitik sokulumlarla kesilmi ve Neojen yal sedimanter ve volkanik birimlerle rtlmtr. Bu blgedeki yataklar, Trkiye demir rezervinin yaklak %21.6 sn iermektedir. Divrii yaknlarndaki A ve B Kafa demir yataklar, blgenin en nemli yataklardr. Ultramafit-Kireta-Granitoyit l dokunanda yataklanmlardr. Bu yataklar D-B uzanml ve G eimli, masif i yapl, byke birer mercek eklindedirler. A Kafa yatanda manyetit ve maghemit, B Kafa yatanda ise hematit hakim demir cevher mineralidir. 13.5.3 Hekimhan(Malatya) Yresi Demir Yataklar Hekimhan yresinde Hasanelebi, Deveci ve Karakuz yataklar olmak zere nemli yatak bulunmaktadr. Bu blgedekiler dk tenrl yataklar olup, Trkiye demir rezervinin %36.8 ini iermektedirler. Yataklar st kretase yal volkano-sedimanter birimler iinde olumulardr. Hasanelebi yatapnda manyetit ve hematit, Deveci yatanda siderit, Karakuz yatanda ise hematit hakim cevher mineralleridir. eitli almalarda Deveci yatann volkano-sedimanter veya kimyasal sedimanter yataklar olduu, Hasanelebi yatann pnmatolitik zeltilerin yan kayalar skapolitletirmesi sonucu olutuu, Karakuz yatann ise volkano-sedimanter bir yatak olduu belirtilmektedir. 13.5.4 Yahyal evresi(Kayseri-Nide-Adana Blgesi) Demir Yataklar Bu blgedeki yataklar, Trkiye demir rezervinin %7.1 ini iermektedir. Blgedeki yataklar killi ist, meta kumta, kuvarsit, kalkist ve mermerlemi ve dolomitik ve yumrulu kireta gibi kayalardan olumu st Devoniyen yal dk dereceli metamorfik kayalar iinde veya bu kayalar kesen granitoyitik kayalar evresinde olumulardr. Attepe, Karamaz, Karaburun, Koval, Sayburnu, Nevruztepe-Kurbaapnar, Dereky-Karatalk demir yataklar bunlarn en nemli rnekleridir.

21

13.5.5 Bingl Blgesi Demir Yataklar Bu blgedeki yataklar, Trkiye demir rezervinin yaklak olarak %5.8 ini iermektedirler. Blgedeki yataklar dk tenrl ve fosfat ierii yksek yataklar olup, gnmzde de deerlendirilememektedirler. Blgedeki nemli yataklar; Gen-Avnik-Koal, Gen-Avnik-Hamek, Gen-Avnik-Arduvan, Gen-Avnik-Haylandere, Gen-Avnik-Gona, Bitlis-Merkez-Meesrt ve kz yata yataklar eklinde sralamak mmkndr. 13.5.6 amda(Sakarya) Blgesi Demir Yataklar Bu blgedeki yataklar, Trkiye demir rezervinin %5 ini iermektedir. Bu yataklar, oolitik demir yataklarnn tipik rnekleridir. 13.5.7 Balkesir Blgesi Demir Yataklar Bu blgedeki yataklar, Trkiye demir rezervini %2-3 kadarn iermektedir. Balkesir blgesinde bilinen nemli demir yataklar, Ayazmant, Bykeymir, Kkeymir ve aml yrelerinde bulunmaktadr. Bunlardan Ayazmant ve aml yataklar paleozoik yal metamorfitlerle bunlar kesen granitoyitlerin dokunanda(amfibolit-mermer-granitoyit l dokunanda) gzlenmekte olup, kontak metasomatik yataklar olarak dnlmektedirler.

14.GM YATAKLARI14.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Magmatik ayrmlanma srasnda artk eriyik ve zeltiler iinde kalmakta ve zellikle hidrotermal evrede zenginlemektedir. Bu zeltilerde tiyoslfatl ve klorlu kompleksler eklinde tand dnlmektedir. Yzeysel koullarda, slfrl minarallerin bozunmas srasnda, oksidasyon zonunda slfat ve tiyoslfat eklinde zeltiye geer ve sementasyon zonunda nabit Ag veya AgCl eklinde yeniden tutuklanr. ok ender olarak nabit Ag krntlar plaser yataklar iinde de zenginleebilir. 14.2 nemli Cevher Mineralleri Gm; slfr, slfotuzu, tellurit, selenit,halojenur ve nabit elementler eklinde 60dan fazla mineralin yapsnda bulunabilirler. Gm retilebilen nemli cevher mineralleri aadaki ekilde sralanabilir. Nabit Gm Arjentit Pirarjirit Proustit Ag Ag2S Ag3SbS3 Ag3AsS3

22

14.3 nemli Yatak Tipleri Ve Oluum Sreleri Gm yataklarnn tamam, hidrotermal yataklar eklindedir. Bu yataklar, genellikle andezitik ve dasitik bileimli volkanik, ender olarakta granitoyitik bileik pltonik kayalarla ilikili olarak olumaktadrlar. Mezotermal veya epitermal koullarda olumulardr. Genellikle Cu, Pb, Zn,Au ve U yataklarnda yan rn olarak retilebilmektedir. Bu yataklar bileimlerine gre; Ag-Au, Ag-slfit, Ag-Sn, Ag-As yataklar eklinde ayrmak mmkndr. 14. 4 Trkiye Gm Yataklar lkemizdeki Kurun-inko yataklarnn byk bir ksmnda gm ierii yksek olup, yan rn olarak kazanlabilecek durumdadr. rnein; Artvin-Borka Cu yatanda 28 gr/t, Balkesir-Edremit Pb-Zn yatanda 25 gr/t, Nide-Ulukla-Bolkarda Blgesi Pb-Zn yataklarnda 140-335 gr/t gm ierii bilinmektedir. lkemizde ki en nemli gm yata, Gmky(Ktahya) yatadr. Gm cevherlemesi metamorfitler zerindeki senklinal ekilli bir ukurlukta birikmi tfler ve karbonatl keller iinde gelimitir. Silisli zonlar halinde gelien cevherleme, genellikle stokvork tipi alar, en stte silisli bir bant eklindedir. Silislemeye bal olarak cevher tenr artmaktadr. Cevherleme iki fazda gelimi gibi gzkmekte olup, birinci fazda Pb-Zn-Ag mineralleri, ikinci fazda ise Sb-As mineralleri olumutur. Bu yatakta yaygn gzlenen gm mineralleri; Nabit gm, arjantit, pirarjerit, hessit ve prustittir. Yatakta Ag tenr yer yer 400 gr/t a kmakta olup ortalama tenr 190 gr/t kadardr. Bu cevhelemenin lca tipi su sistemleriyle ilikili olarak, epitermal koullarda olutuu dnlebilinir.

15. KALAY VE VOLFRAM YATAKLARI15.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Her iki elementte litofil elementler olup, oksitli mineralleri yaygndr. Magmatik ayrmlanma srasnda artk eriyik ve zeltiler iinde zenginleirler ve pegmatitik evreden itibaren mineral oluturmaya balarlar. Kaya oluturan minerallerden biyotitlerin bileimine bir miktar Sn girebilmektedir. En nemli zenginlemeleri pnmatolitik ve/veya scakl yksek hidrotermal oluumlar iinde gzlenmektedir. Bu oluumlar iinde Sn ve W yannda Be, B, Li, Nb, Ta, Mo ve Ag de zenginleebilmektedir. 15.2 nemli Cevher Mineralleri Kalay ve volframn nemli cevher mineralleri aadaki gibi sralanabilir, Kassiterit Stanit elit Volframit Ferberit Hubnerit SnO2 Cu2Fe(+Zn)SnS4 CaWO4 (Fe,Mn)WO4 FeWO4 MnWO4

23

15.3 nemli Yatak Tipleri Ve Oluum Sreleri 15.3.1 Pnmatolitik-Hidrotermal Sn-W Yataklar Bu yataklar, granitoyitlerle ilikili intrapltonik, kontak metasomatik ve damar tipi yataklar eklindedirler. Sn zellikle intrapltonik oluumlarda zenginleirken, W kontak metasomatik oluumlarda zenginlemektedir. Sn-W yataklarnn ilikili olduklar tm granitoyitler, S tipi granitoyitler olup jeoteknotonik konum olarak yitimli yaklaan levha snrlarnn yay gerisi blgelerinde, ktasal plaka ii ortamlarda ve arpmal levha snrlarnda oluabilmektedirler. ntrapltonik Sn yataklar, porfirik yapl granitoyitik kayalarla ilikilidirler. Cevher minerali olarak kassiterit minerali iermekte olup, genellikle stokvork tipi alar eklindedir. Kontak metasomatik ve/veya skarn tipi oluumlar, pltonik ktlelerin zellikle karbonatl kayalarla olan dokanak boyunca gzlenmektedirler. Bu oluumlar yukarda belirtildii gibi volfram asndan daha nemlidirler.

15.3.2 Plaser Tipi Sn-W Yataklar Bu yataklar, kassiterite zengin granitoyitler ve zellikle yukarda anlatlan pnmatolitik-hidrotermal yataklardan treyen kassiterit krntlarnn bozunma blgesinden yaknlardaki sulu ortamlara kadar deiik yerlerde taneler eklinde tutuklanmas ve zenginlemesi sonucu olumulardr. Kaynaa yakn yerlerde W mineralleri de gzlenebilmektedir. Madencilik ve cevher zenginletirme ilemlerinin kolayl nedeniyle plaser yataklar, Sn retiminde nemli yere sahiptirler. 15.5 Trkiye Sn-W Yataklar lkemizdeki Bat ve anadolu blgesindeki granitoyitlerde yer yer kalay belirtilerine rastlanmakla birlite iletilebilir bir zellikte bir yatak bilinmemektedir. Sakarya-Bursa arasndaki Gmele(Mihalgazi)Yresinde, granitik bir sokulumun tepe kesiminde kassiterit ieren damarcklar bulunmaktadr. Yredeki alvyonlar iinden bir miktar retim yapld belirtilmektedir. lkemizde W belirtileri ise olduka yaygndr. Bursa-Uluda, Bursa-KelesKozbudaklar, Bilecik-St-Duda, anakkale-Hamdibey ve akroba, Ankara-Keskinelebida, Yozgat-Akdamadeni, Nide-Gmler, Elaz-Keban-Soanlky ve ElazKebanderesi cevherlemeleri bilinen en nemlileridir. Bu cevherlemeleri ieren granitoyitlerin tm Anadoluyu D-B dorultuda kateden metalojenik kuan paralar olduklar dnebilir. Bunlar iinde en nemlisi Bursa-Uluda yatadr. Cevherleme granitoyit-mermer dokananda gelimitir. Hakim cevher minerali elit olup; bir miktar volframit de bulunmaktadr. Yatakta son yllarda ayrtlanmtr(Sayl,1988) :. yaplan almalarla 5 farkl tip cevherleme

24

1. Granat-piroksen Skarn zonu: Genellikle ardalanmal olan kalsitik, dolomitik mermerlerin bantlar arasnda onlarla uyumlu ekilde, daha az olarakta mermerler iindeki krklarda ve granadiyorit-mermer dokananda olumutur. Bu zondaki cevherin tenr %0.36 WO3 tr. 2. Manyetitli Karmak Skarn Zonu: Her zaman granodiyorit-mermer dokananda bulunmaktadr ve ok deiik mineral topluluklarndan olumutur. Bu zon iinde hidrotermal alterasyona uram granodiyorit, mermer ve yer yer az miktarda granat-piroksen skarn bloklar bulunmaktadr. Bu zonun cevher tenr %0,66 WO3 tr. 3. Cevherli Altere Granadiyorit: Granodiyoritin d ksmlarnn yer yer hidrotermal alterasyona uramas srasnda gelimitir. Bu zonda ortalama cevher tenr %0,40 WO3 tr. 4. Cevherli Aplit ve Granodiyorit Apofizleri: Az izlenen bir cevher tipidir. Aplit ve Granodiyorit apofizlerinin granodiyorite yakn kesimleri ve granat-piroksen skarn zonu iinde kalan kesimleri cevherlemitir. Cevher tenr %0,41 WO3 tr. 5. Hidrotermal-Kalsit Damarlar: Tm cevherli ve cevhersiz kayalar kesen bu oluumlar iinde cevher tenr %0,42 WO3 tr. 15. 6. Kullanm Alanlar Sn dk ergime noktas, bozunmaya kar dayankll, yumuakll ve kolay ilenebilmesi gibi zellikleriyle kullanm alan bulmaktadr. Byk bir ksm teneke kap-kutu imalinde(%43) ve kaplama yapmnda kullanlmaktadr. W ise, sertlii artrc katk maddesi olarak deiik alanlarda kullanlmaktadr. Volframl elikler zellikle yksek hzda alan testerelerin imalinde kullanlmaktadr. Normal eliin yan sra kromlu, vanadyumlu eliklerede volfram katlabilmektedir.

16. KROM YATAKLARI16.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Krom Cr+2, Cr+3, Cr+6 olmak zere farkl deerlikli iyona sahip olup, Cr+3 iyonu en kararl ve doada en ok bulunan iyonudur. Cr+6 iyonu yalnzca ar oksidan ve bazik karakterli yzeysel ortamlarda bulunabilmektedir. Cr+3 iyonunun oksijene ilgisi ok fazla olup magmatik farkllama srasnda Fe, Mg, Al ile birlikte hareket ederek ayrmlanmakta ve bu elementlerle birlikte eitli minerallerin yapsna girmektedir. 16.2 nemli Cevher Mineralleri

25

Krom ieren 25 kadar mineral bilinmekte olup en nemlileri ve kimyasal bileimleri; Kromit Uvarovit Kemererit (Mg,Fe)2+(Cr,Al,Fe)3+2O4 (Cr-granat) (Cr-klorit)

eklinde sralanabilir. 16.3 nemli Yatak Tipleri Ve Oluum Sreleri 16.3.1 Genel zellikleri Krom yataklarnn, tamam ultramafik kayalarla ile ilikili olarak olumu kristallenme ile ayrm yataklar eklindedirler. Ayrmlanm kromit eriyiklerinin yan kayalar iine sokulum eklinde olumu enjeksiyon tipi yataklarnn da bulunduu bilinmektedir. Krom yataklarnn ilikili olduklar ultramafik kayalar; jeolojik konumlar, ierdikleri kaya trleri ve i yaplar bakmndan 3 gruba ayrlmaktadrlar. Bunlar srasyla statiform/tabakal-otijenik masifler, alpin tipi-allojenik masifler ve konsantrik/zonlu-polijenik masifler eklinde adlandrlmaktadrlar. Krom yataklar bu masiflerden hangisi iinde gzleniyorsa ona gre stratifom/tabakal tip, alpin/podiform tip veya konsantrik tip eklinde tanmlanmaktadrlar. Bunlardan sonuncusu krom yataklar bakmndan fazla nemli deildir. 16.3.2 Stratifom Masifler ve likili Krom Yataklar Stratiform masfiler kratonik ktasal plaka ii blgelerde oluan derin krklar boyunca aniden ykselmi ve zerindeki litostatik basncn kalkmas ile nemli lde erimi manto malzemesinin ayrmlamas ile olumu, tabanda ultramafik kayalardan st seviyelerde granitoyitlere kadar deien eitli kaya trlerini ieren, ortalama gabroik bileimli, tabakal i yapl, byk boyutlu Alt Prekambriyen yal masiflerdir. Bu masiflerdeki krom yataklar zellikle alt seviyelerdeki ultramafik kesimler iinde, kalnlklar birka cm den 15-20 m ye kadar deien, yan kayalardaki magmatik bantlama dzlemleri ile ok iyi uyum gsteren ve 3-10 km kadar yanal devamllklar olabilen bantlar eklindedirler. 16.3.3 Alpin Tipi Masifler ve likili Krom Yatalklar Alpin tipi krom yataklar Trkiye nin de iinde bulunduu Alp orojenez Kua boyunca gzlenen ofiyolitik karmaklar ve/veya ofiyolitli karklar eklinde tanmlanan birimler iinde gzlenmektedirler. Ofiyolitli karmaklarn tip kesitlerinin okyanus ortas srt blgelerinden karlan dikme kesitlerde gzlendii ekilde olduklar, bu jeoteknik ortamda gelien magmatik faaliyetler sonucu olutuklar ve yaklaan plaka snrlarnda okyanusal plakalarn ktasal plakalar zerine srklenmesi sonucu bu gnk konumlarn aldklar dnlmektedir. (ekil 16.3) Alpin tipi krom yataklar bu kompleksler iinde harzburjit ve dunitlerden oluan ultramafik tektonit seviyesinde zellikle dunitik bir klfla sarlm olarak byk mercekler, kk cepler, torba ve orap ekilli ktleler, ender olarak ta kalem, boru ve levha ekilli

26

zenginlemeler eklinde gzlenmektedirler. Bu yataklar yan kayala ilikileri bakmndan genellikle uyumlu, yer yer ise yar uyumlu ve/veya uyumsuz yataklanmalar gstermektedirler. Belirtilen bu grlerde, alpin tipi krom yataklarnn farkl ekillerde olutuklar dnlmekle birilikte, tm aratrclar, bu yataklarn okyanusal kabuun yatay hareketine bal olarak tandklarn ve yaklaan plaka snrlarnda okyanusal kabuun ktasal kabuk zerine srklenmesi sonucu bugnk konumlarn aldkarn ve bu olaylar srasnda nemli lde deformasyon geirdiklerini kabul etmektedirler. Alpin tipi krom yataklarnda kromit kristalleri genellikle byk boyutlu olup kristal kmelerinde nodler, antinodler ve orbikler dokular ile magmatik aknt ve plastik deformasyon izleri olarak tanmlanabilecek foliasyon, lineasyon ve kopma yap ve dokular gzlenmektedir. Bu yataklardaki kromitler, kimyasal bileim bakmndan Cr, Al ve Mg ce zengin, Fe ve Ti ce fakirdirler. Al2O3 ierii %6-52 arasnda, Fe2O3 ierii %8 civarnda, MgO/FeO oran 1/1-7/3 arasnda, Cr2O3/Fe2O3 oran 1,5-4,5 arasnda, Cr/Fe oran 2-4,5 arasnda, Cr/Cr+Al oran 0,2-0,8 arasnda deimektedir.

16.5 Trkiye Krom Yataklar Trkiye de krom retim blgeleri ve/veya yataklar, 7 blgede younlamaktadr. Bu blgeler ve ierdikleri nemli yataklar, aada olduu gibi sralamak mmkndr. Bursa-Eskiehir Blgesi(Orhaneli yata) Mula-Denizli Blgesi(Ilkdere-Kaymakam, Kandak, Biticealan, Andzlk, Anik yataklar) Tokat-Erzincan Blgesi(Artova, Kzlda ve Kopda yataklar) Kayseri-Sivas Blgesi(Pnarba, Kangal ve Beypnar yataklar) Mersin-Adana Blgesi(Dereocak, Kavasak, Doruca, Kzlyksek ve Yataard yataklar) Antakya-K. Mara Blgesi Elaz Blgesi

lkemizdeki krom yataklar, alpin tipi yataklardan olup, genellikle dzensiz d ekilli, masif, sanml-bantl i yaplar gsteren yataklar eklindedirler. 16.6 Kullanm Alanlar Krom ieren minerallerden ekonomik bakmdan en nemli olan kromittir. 19. yzyln balarndan itibaren kromit refrakter malzeme olarak metalurji frnlarnda ve az miktarlarda da boya ve deri ileme malzemesi olarak kullanlmaya balamtr. 19. yzyln sonlarna doru ise metallurji ve kimya endstrisindeki kullanlmaya baland grlmektedir. Gnmzdeki retilen kromitin %65 i metalurji, %18 i refrakter malzeme, %17 kadar da kimya sanayiinde kullanlmaktadr. Krom, elik retiminde ktk demir iine katlarak salaml, sertlii ve kimyasal bozunmaya ve anmaya kar dayankl yksek elik

27

retiminde kullanlmaktadr. Kromun Co, W ve Mo ile olan alamlar da kimyasal bozunmay ve paslanmay nleyici kaplama malzemesi olarak kullanlmaktadr. Metalurjide kullanlacak krom cevherlerinin Cr2O3 ieriklerinin %48 den fazla, Cr2O3/FeO orannn 3 ten byk, P ve S ieriklerinin %1 den az olmas istenmektedir. Kimya endstrisi %44 ten fazla Cr2O3 ieren cevherleri kullanmakta olup, Fe2O3 ieriinin %14 ten, SiO2 ieriinin ise %5 ten az olmas istenmektedir. Refrakter malzeme endstrisinde ise, Cr2O3 ierii %32 den daha fazla, Cr2O3+Al2O3 ierii %60 tan fazla, Al2O3 ierii minimum %20 olan ve %6dan daha az SiO2, %1 den daha az CaO ieren cevherler kullanlmaktadr.

17. MANGAN YATAKLARI17. 1. Temel Jeokimyasal zellikleri Mangan, magmann kristllenmesi srasnda Fe+2 iyonu ile birlikte mafik minerallerin yapsna girmekte ve zellikle amfibol grubu minerallerin ve biyotitlerin yapsnda zenginlemektedir. ok ender olarak spinel grubu minerallerin yapsna da girdii grlmektedir. Pegmatitik ve pnmatolitik evreler Mn zenginlemesi bakmndan nemsizdir. Granitoyitik ve andezitik bileimli magmatik faaliyetlerle ilikili ve/veya bu kayalar etkileyen hidrotermal zeltilerden itibaren zaman zaman damar ve kontak tipi zenginlemeleri geliebilmektedir. 17.2 nemli Cevher Mineralleri Mangan ieren nemli cevher mineralleri aada sralanmtr : Polianit/Pirolusit Manganit Rodokrosit MnO2 MnOOH MnCO3

17.3 nemli Maden Yataklar Ve Oluumlar 17.3.1 Volkanik ve Volkano-Sedimanter Birimler indeki Mangan Yataklar Andezitik ve bazaltik volkanik kayalarn yer ald volkanik ve volkanosedimanter birimler iinde, yaygn olarak kk boyutlu mangan yataklar gzlenmektedir. Genellikle hidrotermal srelerin etkisi belirgin olup, gerek sualt volkanizmas srasnda sinjenetik olarak, gerekse daha sonralar epijenetik olarak gelien scak sulu zeltilerce evredeki volkanik kayalardan zlen Mn iyonlarnn Eh n ykseldii ve asitiklerinin azald yerlerde oksitli mineraller eklinde kelmesi sonucu olutuklar dnlebilir. Genellikle dzensiz d ekilli ve masif i yapl ktleler eklindedirler. Ancak yer yer, tabakal, stratabound, stokvork ve damar tipi gibi deiik yataklanma ekilleri gsterebilmektedirler. Mn minerallerinin kelimi volkanik ktlelerin st seviyelerinde olabilecei gibi, Mn iyonlarnn hareketliliklerinin yksek olmas nedeniyle volkanik ktlenin biraz uzanda tortul kayalar iinde de geliebilmektedir.

28

17.3.2 Ofiyolitik ve Epiofiyolitik Kayalar ile lgili Yataklar Ofiyolitik karklarla kapl sahalarn, zellikle bazaltik ve gabroik kayalarn hakim olduu kesimlerinde, hidrotermal srelerden kimyasal kalnt tipi srelere kadar olduka deiik srelerle olumu, kk boyutlu zenginlemeler eklinde mangan yataklar gzlenmektedir. Hidrotermal srelerle olumu olanlar, volkano-sedimanter grnml olmayp, genellikle dzensiz d ekilli ve devamllklar fazla olmayan zenginlemeler eklindedirler. Kimyasal kalnt tipi yataklar ise, ok daha dzensiz d ekilli ve devamllklar fazla olmayan, demir ierikleri yksek, rtler eklindedirler. 17.3.3 Taneli Tortul Kayalarla likili(Nikopol Tipi) Mn Yataklar Bu yataklar zellikle Mn ierii yksek andezitik ve granitoyitik kayalarla kapl blgelerle kys olan s sulu, denizel(deniz kys) ortamlarda olumaktadrlar. (ekil 17.1) Bu yataklarda Mn cevherlemesi, yan kayalarn tabakalanma dzlemleri ile uyumlu bantlar ve tabakalar eklindedir. Kalnlklar genellikle ok ince(1m den az) devamllklar ise ok fazladr(100 lerce km). Bazen birden fazla bant veya mercek stste gelebilmektedir. 17.3.4 Karbonatl Kayalarla likili(Morocco Tipi) Mn Yataklar Bu Mn yataklar karbonatl ve karasal detritik kayalardan oluan krmz renkli birimler iinde gzlenmektedirler. Bu yataklarn tipik rnekleri Fas ta gzlendii iin Morocco Tipi Mn yataklar olarak adlanmaktadrlar. Tip kesitlerinde en altta krmz renkli karasal taban seviye, orta manganl karbonat (Dolomit-Kireta-KiltaJips) seviyesi ve en stte krmz renkli karasal rt seviyesi eklinde farkl seviye olarak ayrmak mmkndr. (ekil 17.2) 17.3.5 Okyanus Tabanlarndaki Gncel Mn li Yumrular lk olarak 1872-1876 yllar arasnda yaplan osenografik incelemeler srasnda saptanan bu yumrular, gnmzde henz iletilemeyen olduka byk bir potansiyel durumundadr. Yaplan incelemeler, deniz tabanndaki sedimanlar iinde derinlie bal olarak yumrularn zenginlemesinde nemli bir farkllamann bulunmadn gstermektedir. Ayrca nodllerin oluumunun 1 milyon yl kadar srd ve bu sre iinde deniz tabannda akta kaldklar dnlmektedir. Akntlarla olan ilikileri ise, ortama Eh yksek sularn getirilmesi ve sediman kelme orannn drlmesi eklinde aklanmaya allmaktadr. Yumrular, genellikle deiken veya disk ekilli, ender olarak ta kresel ekillidir. Yzeyleri olduka przl, ileri ise kolloform yapldr. Byklkleri 1cm ile 10larca cm arasndadr. Yaplan kimyasal analiz almalar yumrularn ortalama Mn ieriklerinin %15 ile % 19 arasnda deitiini, ayrca Fe ieriklerinin %23 e kadar, Ni ieriklerinin %0.85 e kadar, Cu ieriklerinin %0,71 e kadar ve Co ieriklerinin %0,29 a kadar kabildiini gstermektedir.

29

Ayrca yumrularn element ieriklerine gre; Fe ce zengin, Mn ce zengin, Cu ve Ni ce zengin ve Co ca zengin eklinde alt gruplara ayrldklar grlmektedir. 17.3.6 Bataklk ve Gl Ortamlarnda Olumu Mangan Yataklar Her ne kadar Tersiyer ve daha yal rnekleri varsa da bu yataklarn byk ounluu gncel oluumlar eklindedir. Kuzey yarm krenin buzullarla ilikili tundra blgelerinde olumulardr. Genellikle kk boyutlu ve ekonomik adan fazla nemli olmayan yerel zenginlemeler eklindedirler. 17.3.7 Kimyasal Kalmt Tipi Mn Yataklar Magmatik kristallenme srasnda Mn minerallerinin oluumu ok ender olup, Mn mafik minerallerin yapsna girerek tutuklanmaktadr. Bu mineralleri ieren mafik ve ultramafik kayalarn tutuklanmas srasnda Fe ve Al st seviylerde tutuklanrken, hareketlilii daha yksek olan mangann genellikle ortamdan uzaklat, ancak Eh n oksidan, pH n ise bazik olduu bozunma blgelerinde Mn- iyonlarnn da bozunma zonunun taban seviyelerinde oksitli minerallerini oluturarak kalnt tipi oluumlar eklinde zenginleebildii grlmektedir. Bu tip Mn yataklarnn en iyi rnekleri Brezilya da, Gney ve Bat Afrika da ve Hindistan da bulunmaktadr.

17.5 Trkiye Mangan Yataklar lkemizde mangan madencilii dier metalik madenlere gre olduka dk olup, bilinen yataklar genellikle kk boyutlu ve kalitesi dk yataklar eklindedir. Ofiyolitik karklar iindeki Mn yataklar, Toros Kua ndaki karbonat istifi iinde siyah eyllerle ilikili yataklar, Dou Karadeniz Blgesi ndeki volkanitlerle ilikili yataklar, Trakya havzasndaki sedimanter yataklar

eklinde gruplamak mmkndr. 17.6 Kullanm Alanlar retilen mangann byk bir ksm, elik iine katk metali olarak tketilmektedir. Mangan ayrca elik retimi srasnda ham demir iinden oksijen ve kkrtn atlmasn da kolaylatmaktadr. Mangan, eliin sertliini ve dayanmn artrmakta olup, manganl elikler, makina dilisi, otomobil cant, demir yolu ivisi, silah namlusu, koruyucu zrh levhalar, kr ve binalar iin zel yap malzemesi yapmnda kullanlmaktadr. Metalurji dnda mangan, kuru pil yapmnda, kimya endstrisinde boya, cila, cam ve gbre retiminde kullanlmaktadr.

30

18. MOLBDEN YATAKLARI18.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Molibden, siderofil bir elementtir. Ancak kkrte ilgisi fazla olduundan, ayrca Cu ve Re gibi elementlerle birlikte dalm gsterdiinden kalkofil bir element olarak da deerlendirilebilir. Molibden, magmatik ayrmlanma srasnda bir miktar mafik minerallerin yapsna girebilirse de genellikle scak sulu zeltiler iinde zenginlemekte, pnmatolitik ve hidrotermal evre koullarnda minerallerin olutuu gzlenmektedir. 18.2 nemli Cevher Mineralleri Molibden ieren nemli cevher mineralleri ve kimyasal formlleri aada olduu gibi sralanabilir. Molibdenit Povellit Mo-elit MoS2 CaMoO4 Ca(Mo,W)O4

18. 3. nemli Yatak Tipleri ve Oluum Sreleri Molibden yataklarnn snflandrlmasnda yaygn olarak; 1) Porfiri Mo yataklar a) Climax tipi Mo yataklar b) Kuvars monzonit tipi Mo yataklar 2) Porfiri CuMo yataklar 3) Skarn tipi Mo yataklar 4) Kuvars damarlar tipi Mo yataklar 5) Graysen tipi Mo yataklar 6) Pegmatitik ve Aplitik Mo yataklar 7) Tabakal/Sedimanter Mo yataklar a) Kmr yataklar iinde Mo zenginlemeleri b) Linyitli kumtalar iinde Mo zenginlemeleri c) Uranyumlu kumtalar iinde Mo zenginlemeleri d) Vanadyumlu eyller iinde Mo zenginlemeleri e) Fosfat yataklar iinde Mo yataklar f) Siyah eyller iinde Mo zenginlemeleri 8) Oksitlenmi Pb-Zn yataklar iinde Mo zenginlemeleri eklinde bir snflama kullanlmakta olup, bunlar iinde en nemli olanlar porfiri molibden yataklardr.

31

Porfiri molibden yataklarnn tamam, granitoyitik kayalarla ilikilidir. Yan kayalar genellikle silisce ve alkalilerce zengin I tipi granitoyitler eklinde olup, yan kayacn bileimine gre; Climax tipi ve kuvars monzonit tipi, alt tiplerine ayrlmaktadrlar. Her iki tip Mo yataklar, yataklanma ekilleri, alterasyon ve oluum mekanizmalar bakmndan porfiri bakr yataklarna benzer zellikler gstermektedirler. Bu yataklar, yalnzca Mo ieren yataklar ve Cu-Mo ieren yataklar eklinde gruplandrmak mmkndr. Levha tektonii ve maden yataklar blmnde deinildii gibi jeoteknik konu bakmndan yalnzca Mo ieren porfiri yataklar, yitimli yaklaan levha snrlarnn yaylarla ilikili rift blgelerinde, Cu-Mo ieren porfiri yataklar ise asl yay blgelerinde olumu granitoyitlerle ilikilidirler. 18.5 Trkiye Molibden Yataklar lkemizde iletilmekte olan herhangibir Mo yata bulunmamaktadr. Ancak, BursaUluda, Ankara-amldere ve Balh yrelerinde ve Erzurum-spir(uluta) yrelerinde, nemsiz saylabilecek zenginlemeler grlmektedir. Uluda yresindeki Gelemi yata; diyoritleri kesen kuvars porfir dayklar iinde stokvork tipi oluumlar eklindedir. Cevher minerali olarak molibdenit iermektedir. Cevher tenr %0,1-0,2 Mo kadar olup, ok dktr. Balh yresindeki Mo cevherlemesi, biyotitli granitleri kesen kuvars damarlar iinde gzlenmektedir. Molibdenit yansra pirit ve manyetit de gzlenir. 1944 ylna kadar %2,2 MoS2 tenrl 6600 ton cevher retildii sanlmaktadr. 18.6 Kullanm Alanlar Molibden, zellikle volfram gibi yksek sya dayankl elik retiminde kullanlmaktadr. Ayn amala kullanlan volframn yars kadar veya1/3 kadar molibden kullanmak yeterli olduundan, volframa gre daha ok tercik edilmektedir. Molibdenli elikler ise otomobil ve uak sanayiinde tketilmektedir. Ayrca, elektroteknikte, lamba, boya ve mrekkep retiminde ve tpta bir miktar molibden kullanlmaktadr.

19. NKEL VE KOBALT YATAKLARI19.1 Temel Jeokimyasal zellikleri Ni ve Co her ikisi de siderofil elementlerdir. Ancak slfrl minerallerinin yaygnl nedeniyle kalkofil elementler olduklar sylenebilir. Yzeysel koullarda ise, Ni ve Co nun hareketlilii Fe ye gre biraz daha yksek, Mg ye gre ise daha dktr. Bu nedenle ultramafik kayalarn bozunmas srasnda demirce zengin kimyasal kalnt tipi oluumlarn taban seviyelerinde zenginlemektedirler. 19.2 nemli Cevher Mineralleri Nikel ve Kobalt ieren nemli cevher mineralleri;

32

Bravoit Gersdorfit Millerit Nikolit-Nikelin Pentlandit Ulmanit Kobaltit Linneit Asbolan

(Fe,Ni)S2 (Ni,Fe,Co)AsS NiS NiAs (Fe,Ni)9S8 NiSbS CoAsS Co3S4 Mn(Co,Ni)(OH)2

eklinde sralanabilir. 19.3 nemli Yatak Tipleri Ve Oluum Sreleri 19.3.1 Ultramafik ve Mafik Kayalar iinde Silikatlara bal Ni-Co zenginlemeleri Yukarda belirtildii gibi ultramafik kayalarn ortalama Ni ierikleri 2000 ppm(%0,2) kadar olup dier kaya trlerine gre olduka yksektir. Bu kayalar iinde nikel olivin ve piroksenlerin yapsnda Mg+2 iyonunun yerini alarak tutuklanmaktadr. 19.3.2 Ultramafik ve Mafik Kayalarla likili Slfrl Ni-Co Yataklar i.Snflandrma Bu tip yataklar nikel yataklar iinde en yaygn olarak gzlenen ve retim yaplan yatak tipidir. Slfrce zengin magmatik eriyikler iinde slfrl minerallerin sv ayrm sreleri ile silikatl ksmdan ayrlarak zenginlemesi eklinde olumu sv ayrm tipi maden yataklardrlar. Bu tip yataklar yan kayalarna bal olarak deiik aratrclarca eitli alt gruplara aytlmlardr. Bunlardan birisi Ross ve Travis tarafnfan yaplan snflama olup aadaki gibidir; 1) Dunit-Peridotit Snf a) Dunitik intrziflerle ilikili yataklar(IDA) b) Volkanik Peridotitlerle ilikili yataklar(WPA) 2) Gabroyit Snf a) Mafik ve U-Mafik ntrsif komplekslerle ilikili yataklar(G1) b) Geni tabakal intrzyonlarla ilikili yataklar(G2) c) Sudbury kompleksi ile ilikili yataklar(G3) d) Dier yataklar Bu snflamalarda yer alan yataklarn dnya nikel rezervi iindeki paylar incelendiinde %0,8 den daha yksek tenrl yataklarn byk ounluunun mafik ve ultramafik intrsif komplekslerle ilikili olduklar, ikinci sray Sudbury Kompleks indeki yataklarn ald, daha sonrada dunitik intrsifler ve volkanik peridotitlerle ilikili yataklarn geldii, %0,8 den daha dk tenrl yataklarn yataklarn byk ounluunun ise, geni tabakal intrzyonlarla ilikili olduklar grlmektedir.

33

iii.Volkanik Peridotitlerle likili Yataklar Bu snf yataklar kalnlklar 100 m yi bulan lav akntlar iindedirler. Bu lavlar kimyasal bileim bakmndan genellikle Mg ce ar zengin komatitik bileimli, baz yerlerde ise, toleyitik ve alkali bileimlidirler. Mineralojik bileimlerine gre ise, dunit-peridotitpiroksenit-bazalt olarak adlanabilmektedirler. Nikel slfr yataklarnn zellikle ilk gelien lav akntlarnn taban seviyelerinde gelitii grlmektedir. Ayrca bu kayalar iindeki baz yataklarn derindeki dunitik intrsifler ile ilikili olabilecekleri de dnlmektedir. Bu snf yataklarn tipik rnekleri, Bat Avusturalya da, Kanada da ve Gney Afrika da ki Alt Prekambriyen yal sahalarda gzlenmektedir. Bu snftaki yataklar genelde kk boyutlu(1-5 milyon ton) ve yksek tenrl(%1,5-3,5 Ni) yataklardr. Slfrl mineraller normal olarak %10-15 Ni ve %0,5-1,5 Cu iermektedirler. Ayrca Bat Avusturalya daki baz yataklarda Au ve Pt ieriklerinin de yksek olduu gzkmektedir. iv.Mafik ve U-Mafik ntrsif Komplekslerle ilikili Yataklar Bu snf, Bat Avusturalya, Kanada, Zimbabwe, skandinavya, Sovyetler Birlii ve Kuzey Amerika gibi blgelerdeki ok sayda yata kapsamaktadr. Bu intrzyonlardan bazlar kk boyutlu ve bamsz kompleksler eklinde iken bazlar aknt bazaltlar ile ilikili, ktasal riftlemenin erken evresi oluumlar eklindedirler. Genelde gabroyik bileimlidirler. v.Geni Tabakal ntrzyonlarla likili Yataklar Tabakal intrzyonlar(Bushveld kompleksi vb.) iinde zellikle %0,8 Ni den daha dk tenrl zenginlemeler iermektedirler. Bu intrzyonlar ancak dk tenrl cevherlemeler iletilebilir hale geldiinde nem kazanabileceklerdir. Gnmzde yalnza Merensky Rifti nde, Pt retimi yannda Ni ve Cu nun yan rn oarak kazanld grlmektedir. vi.Sudbury Kompleksi ile ilikili Yataklar Bu kompleks dnya Ni retiminin byk bir blmnn yapld blgedir. Kanada kalkan zerinde, Superior ve Granville provenslerinin snrnda zel bir kabuksal zellik eklinde bulunmaktadr. Bu kompleks 60 km*27 km lik bir alan kaplamaktadr. Kompleks taban kesimlerinde ojit norit, orta kesimlerde kuvars-gabro ve st kesimlerinde granofir bileimli zonlu bir yap gstermektedir. 19.3.3 Hidrotermal Ni-Co Yataklar Bu yataklar, ultramafik kayalar kesen gen pltonik ve volkanik kayalar evresinde gzlenen, genelde damar tipi, rezervleri kk fakat tenrleri yksek yataklardr. 19.3.4 Kimyasal Kalnt Tipi(Lateritik) Ni-Co Yataklar Ultamafik kayalarn yzeysel koullarda bozunmas srasnda minerallerin yapsnda bulunan elementler iyonlar eklinde serbestleirler.

34

Bu yataklarn tip kesitlerinde en stte demirce zengin bir rt, aaya doru ise gzenekli laterit, ksmen bozulmu peridotit ve bozunmam peridotit zonlarnn bulunduu, nikelin ise zellikle bozunmu peridotit zonu iinde zenginletii grlmektedir. 19.3.5 Oolitik Demir Yataklar ile likili Ni-Co Yatakalar Ultramafik kayalarla yakn yerlerde oluan oolitik demir yataklar iinde baz yerlerde Ni zenginlemeleride geliebilmektedir. 19.3.6 Denizel Sedimanlar iindeki Ni-Co Zenginlemeleri Denizel sedimanlar iindeki Ni-Co zenginlemeleri zellikle okyanus tabanlarndaki mangan yumrular ile ilikilidirler. %0,1-0,2 Ni ierdikleri bilinmektedir. 19.5 Trkiye Nikel Yataklar Trkiye de halen iletilen Ni yata bilinmemektedir. Sivas-Gne yaknlarnda dk tenrl ve kk rezervli zenginlemeler bulunmaktadr. zellikle ultramafik kayalar zerinde yer yer ok iyi bir ekilde gelimi olan lateritik rtleri Ni asndan incelemek yararl olacaktr. Nitekim, Manisa-Turgutlu-alda Yresinde byle bir oluumun varl bilinmektedir. Bu yatakta, %1,21 Ni tenrl 40 milyon ton kadar rezerv bulunmaktadr. 19.6 Kullanm Alanlar Nikelin byk bir ksm dier metaller iine katlarak eitli alamlarn retiminde kullanlmaktadr. Ni iine katld metallerin fiziki mukavemetini, kimyasal bozunmaya kar dayanklln, parlakln, elektriksel ve ssal zelliklerini artrmaktadr. Nikelli elikler eitli makinalarn ve aletlerin ok hareket eden ksmlarnn yapmnda ve paslanmay nlemek amacyla yzeylerinin kaplanmasnda kullanlmaktadr. Bu amala zellikle i makinalar, otomobil, uak, gemi, kesici, krc-tc ve elik mutfak eyalarnn imalinde tketilmektedir. Nikelli bakr alamlar para ve bronz malzeme imalinde kullanlmaktadr. Bunlarn dnda az miktarda da olsa pil, makyaj malzemesi, boya katks, katalizr ve haerat ilac retimlerinde kullanlmaktadr. Kobaltta, Ni gibi zel elik retiminde kullanlan bir alam metalidir. Kobaltl elikler, sertlii ve scakla dayanm yksek malzemelerdir. Byk ounluu(%35) manyetik elik retiminde kullanlmaktadr. Ayrca kesici, delici ve tc malzemelerin, yksek hzla alan makine paralarnn ve jet motorlarnn yapmnda kullanlmaktadr. Az miktarda da boya, mavi renkli cam ve ss eyalar yapmnda ve katalizr olarak deiik yerlerde kullanld grlmektedir.

35

LEVHA TEKTON VE MADEN YATAKLARIBu blm ayn adl kitaptan(nl,T ve Sayl.S. 1999) ksaltlarak alnmtr.

YAKLAAN (KONVERJAN) LEVHA SINIRI ORTAMLARI1. ANA YAYLAR VE ONLARLA LKL METALK MADEN YATAKLARI Ana yaylar, orta dereceli ve dike yakn eimli dalma-batma zonlarnn zerinde oluan volkanik ve pltonik magmatik aktivitenin iyi tanmland ve olduka dar zonlardr. Bu zonlarda metalojenik adan nemli elementler Cu, Fe, Mo, Au ve Ag olup bu tr metal yataklarnn olumas ile karakterize olurlar. 1.1.Porfiri Tip (Bakr) Yataklar Porfiri tip (bakr) yataklar dk tenrl, byk rezervli salml (dissemine) yataklar olarak tanmlanrlar. Bunlar ya yzeye yakn porfiritik sokulumlar iinde ve/veya bylesi sokulumlara komu yan kayalar iine yerlemilerdir. Belirleyici zellikleri ise ana kayann i ksmlarnn krklanma olmas ve yaygn yan kaya alterasyonudur. nemli bir zellikleri ise bu tr yataklarn kitlesel madencilik (bulk mining) tekniklerine uygun olmalardr. Porfiri yataklarn ana tipi olan porfiri bakr yataklarnn byklkleri yaklak 10 milyon ton ile bir ka milyar ton arasnda deiirler ve tenrleri % 0.2 Cu ile % 2 Cu arasnda deiirler. ou yatakta, zellikle kta kenar yataklarnda, cevher ktlesi oluumunun nemli bir karakteri de sperjen zenginlemedir. % 0.2 Cu tenrnden daha az tenrl porfiri tip cevherlemeler de, yine porfiri bakr kuaklarnda ok yaygndr. ou oluumda sperjen zenginleme, balangta yar ekonomik olan cevherlerden, ekonomik cevher ktleleri oluturmayabilir. Porfiri tip yataklar, zellikle bakrl olanlar, hakim olarak izgisel uzanmlar olan, yitim ile ilikili volkanopltonik yaylar boyunca oluurlar. Porfiri bakr yataklar yersel olarak gncel veya eski yitim zonlarnn zerinde olumutur (ekil-30) Bylelikle, Kuzey ve Gney Amerika'nn bat kylar boyunca yeralan volkanopltonik yaylar porfiri bakr yataklar ile balantldr. Buna karn, yay-ard yaylma maruz kalm yay sistemleri (rnein Japonya) porfiri bakr yataklarndan yoksun grnrler. 1.1.1. Porfiri Bakr Yataklarna Elik Eden Magmatik Kayalar Porfiri bakr yataklarna elik eden magmatik kayalar kuvars diyorit ile adamellit arasnda deiirler. Tm porfiri yataklara gz atldnda sokulumlar ile yaklak ayn yal volkanitler bulunmasna ramen, bu intrziflerin iinde yer ald ana kayalar, volkanitlerle e ya da daha yal krntl sedimanter kayalardr.

36

Porfiri bakr yataklarnn oluumunun andezitik dasitik strata-volkanlarn altndaki subvolkanik ortamlarda meydana geldii grlmektedir(ekil-31). Porfiri sistemlerin yaklak 2-8 km derinlikte oluurlar. Kesler (1973), porfiri bakr yataklarnn molibden veya altn ieren alt snflarna ayrlabildiini ve altnca zenginlemi yatak rneklerinin ada yay yerleimleri iinde daha hakim olduunu gstermitir. 1.1.2. Cevherleme ve Alterasyon Desenleri Porfiri bakr yataklar iinde grlen cevherleme ve alterasyon desenleri birbirleriyle ok yakndan ilikilidir. Genel olarak porfiri bakr yataklarnn merkezi derin kesimleri dissemine veya mikro damarckl cevherleme ve potasik alterasyonu ile karakterize olur(ekil-32). Porfiri sistemlerin potasik zondan da ve yukar doru, serisitik alterasyon zonuna geilir. Bu zonda, cevherleme tamamiyle damarck tiptedir. Bu zondanda geni bir piropilitik alterasyon (klorit-epidot-karbonat) zonuna geilir. Bu zon yer yer youn arjilik alterasyon (kuvars - kaolinit - klorit; (ekil-32) zonlar tarafindan kesiklie uratlabilir. Cevherleme, bu d zonlarda mevcut ise, tek tek kesik kesik damarlar olarak oluur. Bu damarlarda ou kez bakra ilaveten az miktarda kurun, inko ve deerli metaller de yer alr. 1.2. Bakr eren Bre Bacalar Pek ok porfiri bakr yatann son derece byk rezervleri ile karlatrldnda, cevherlemi bre bacalar olduka az ekonomik neme sahiptirler. Ancak bu bacalar daha yksek tenrleri nedeniyle iletme bakmndan daha az sermaye gerektirdiklerinden daha ok ilgi ekicidirler. Ayrca bu tip yataklar ou porfiri bakr yatann en nemli yerlerini temsil ederler ve oluumlar ile ilgili olarak baz kark problemler sunarlar. 1.2.1. Dalm ve Elik Eden Magmatik Kayalar Genel anlamda, porfiri yataklarla ilgili magmatik kaya topluluklar bakr ieren bre bacalar yataklar iin de geerlidir. Bre bacalar ya tek tek yada yz veya daha fazla gruplar olarak orta (intermediyer) bileimli batolitler veya stoklarn en stlerinde (at ksmlarnda) veya bunlarn volkanik tavan kayalarnda oluurlar. Bu yaylarn en yaygn oluumlar granodiyoritik pltonlar iindedir. ok sayda porfiri bakr yata breli ktleler ierir. Bazlarnda bu ktleler, mineralizasyon serisi iinde olduka ge olumu zlme breleridir, fakat dier baz yataklarda ise brelemi kayacn dzensiz ktleleri olumutur. Porfiri bakr yataklarnn tamamlayc bir ksm olmayan cevherlemi bre bacalar ounlukla ili'de, Kuzey Meksika ve Gneybat A.B.D.de olumutur. Ayrca Perudan , Koreden ve Kuzey Avustralyadan da baz yataklar bilinmektedir.

37

1.3. Skarn Yataklar Skarn deyimi; zellikle karbonatl kayalarn iinde gelien bir dizi iri metasomatik silikat topluluklarna verilen addr, fakat burada skarnlar, orta ile magmatik ktlelerin soumas ve karbonatl kayalar ile zamansal ve mekansal adan kontakt metasomatik ve hidrotermal ilevlerin sonucunda oluan topluluklar snflanmaktadr. taneli felsik ilikili olarak

Einaudi ve di.(1981) skarnlar ana metal tiplerine gre ayrmaktadr. Buna gre Fe-, Cu-, Pb-, Zn-, W-, Mo-, Sn-, Au- skarnlar ayrlr. 1.3.1. Dalm ve Skarnlarla likili Magmatik Kayalar Cevher ieren kontak metazomatik skarnlar, zellikle intrziflerin karbonata zengin yankayalar kestii okyanusal ana yaylar ve kta kenarlarnda gelimilerdir. Skarn yataklarnn ounluu manyetit serisi, I-tipi granitoyidlerle birlikte bulunurken, Japonyada skarn yataklarnn bir ksm zellikle kalay - wolframit ierenleri ilmenit serisi granitoyidlerle birliktelik sergiler. 1.3.2. Cevherleme Manyetit skarn yataklar ada yay yerleimlerinde oluan kalsik tipler ve Kordillerian Yaylar ve bunlarn i kenarlarnda oluan magnezyum tipler olmak zere ikiye ayrlabilir (Einaudi ve di.,1981). Kalsik, ada yaylar ile ilikili manyetit skarn yataklar tipik olarak diyoritik veya hatta gabroyik intrziflerle balantldr. Bu tr yataklar, magmatik kayatan oluan nemli miktardaki skarnlar, yaygn Na-metazomatizmas ve anomali dzeyinde kobalt ile baz rneklerdeki nikel anomalilerinin bulunmas ile karakterize olurlar. Volfram (tungsten) skarnlar kaba taneli granodiyoritik stoklar ve batolitlerin elik ettii cevherlemeler olup Bat A.B.D.nin ve Kuzey Meksikann ana yay blgelerinde yaygndr. Mermere komu en d zon tipik olarak wollastonit skarn ile daha az miktarlarda granat ve piroksenlerle temsil olunur. Sokulum dokanana gittike yaklatka granatl, piroksenli ve elitli granat skarn zonlar ve nihayet sokuluma komu balca elitli hornblend skarn zonu yer alr. Magmatik kontak boyunca kalnlklar ok deien tm dizi, sokulum ile mermer arasnda bir metasomatik cephe olarak grlebilir. Bu cephe iinde CaO, MgO ve CO2 mermer tarafndan gelirken sokulumdan gelen svlar, SiO2 , toplam Fe, MgO, MnO, Al 2O3 ve Na2O, K2O ve WO3 ortama getirir. Sadece bir byk (>10 milyon ton) yatak, Sierra Nevada ana yay blgesinde oluan Pine Creek Madenidir. Trkiyedeki Uluda yata ise 16 milyon tonu aan rezervi ile dnya apnda olmasna ramen son yllarda iletilmemektedir. Dier dnya apnda volfram yataklar Sangdong Yata, Kore, King Island, Tasmanya, Macmillan Pass ve Kanada Volfram Yataklar, Kuzeybat Territories, Kanadadr. Ana yay yerleimlerinde oluan bir dier nemli skarn grubu baz metal cevherleri ve balcas da bakrl olandr. Bu tip yataklardan bir ka ada yay blgelerinden

38

bilinmektedir. Ada yaylarnda bu yataklar kuvars diyorit ve granodiyorit pltonlarna komu olarak oluur, fakat pek ou ise kta kenar ortamlarnda meydana gelir. Yaylar boyunca yeralan skarn bakr yataklar; porfiri bakr yataklar ile birlikte bulunanlar ve cevherlememi sokulumlarla birlikte olanlar olmak zere, ikiye ayrlabilir. Porfirlerle birlikte olanlar dierine gre daha ince taneli olma eilimindedir ve daha belirgin retrograd hidrotermal alterasyon sergiler. Pek ounda inko cevherlemesi nemlidir. Fakat pek ok byk baz metal skarnlar zellikle nemli miktarlarda kurun ierenleri, ana yay ortamlar yerine i yaylarda geliirler. 1.4. Damar Yataklar 1.4.1. Dalm ve Damar Yataklar ile likili Magmatik Kayalar Damar yataklar, ana yaylarn st volkanik ksmlar iinde ve stok ve batolitlerin en st kesimlerinde yaygndr. Bu cevherler bakr - altn - gm damarlar ve epitermal veya bonanza altn - gm yataklar ve ekonomik ynden daha nemli olan kitlesel iletilebilir (bulk mineable) stokvork veya dissemine deerli metal yataklar ierirler. Epitermal damar yataklar, zellikle deerli metalli olanlar balca volkanik kayalar, zellikle de andezitik bileimli volkanik kayalar iinde oluur. Baz metal damarlar, daha derin yerleimi olan altn - kuvars damarlarnnki gibi kalkalkalin ile felsik pltonik kayalarn iinde veya civarnda meydana gelir. 1.4.2. Cevherleme ve Alterasyon Ana yay geliimine elik eden damar yataklar, yataklar iinde biraz heterojen gruptur, fakat 1.Au-Ag epitermal (bonanza) damarlar, 2.Derin yerleimli altn - kuvars damarck ve disseminasyonlar (lodes) (rnein Mother - Lode) ve 3. Gm ve/veya altnl baz metal damarlar olmak zere kabaca gruplanabilir. Epitermal kymetli metal damarlar ok tipik olarak andezitik ana kayalar iinde oluurlar. lerinde balca gang minerali olarak klcal atlaklar dolduran kuvars bulunur. Kalsit ve/veya adularya, baz yataklarda en nemli gang bileenleridir. Cevherleme; nabit altn (+ altn tellridler) ve gm slfidler ve slfotuzlarndan oluur. Bu tr damarlarda baz metal ierii dikkati ekecek ekilde az olup % 1 veya 2 den azdr. Alterasyon topluluklar derinlikle deiir. Fakat ou damar kloritin hakim olduu piropilitik alterasyon zarf (zonu) ile sarlmtr. Baz damarlarda damarlara yakn olarak serisit gelimi iken, dier bazlarnda alunit ve kaolinit mevcuttur ve anakayata her zaman (kesinlikle) pirit disseminasyonlar gelimitir. Buchanan (1981), Kuzey Amerikann batsndaki ok saydaki epitermal damar yataklarna ait verileri toplayarak, tipik epitermal damar sistemlerinin deikenlerini genelletirmeye almtr (ekil-34). Youn bir alterasyon zonunun altnda s derinlikte (200-350 metre) oluan deerli metal yataklar vardr. Bu zon yukarlara doru hot spring (>360 C sicak kaynak) sistemlerine geerler. Damar sistemlerinde, deerli metal zonu altnda baz metallerin bulunduu zon yer alr. Bu genelletirilmi model, epitermal damar sistemleri iinde bulunan pek ok zelliklerini gstermeye hizmet eder, fakat u da vurgulanmaldr ki, zelliklerden pek ou bulunmas gereken zelliklerden sadece bazlardr.

39

1.4.4. Tartma ve Arama in neriler Genilii az olan (dar) damar sistemleri gnmzde pek ok madencilik irketine daha az ekicidir. nk bu tr yataklarn iletilmesi yksek masraflar ve dk yn rezerv nedeniyle zordur. Yine de, bu tr yataklar olduka fazla deerli metal reten firmalarn dikkatlerini ekerler ve giderek artan ekilde anlalmaktadr ki yn kazanmna uygun dissemine dk tenrl, byk rezervli cevherler bu damar sistemlerinin yannda veya onlara komu olarak oluabilmektedir. Bununda tesinde, bu yataklarn doas gerei yksek seviyelerde olma karakteri, derinde daha geni mineralize sistemlerin merkezde