MADEN JEOLOJİSİ BİLİMİNİN TANIMI

MADEN JEOLOJİSİ BİLİMİNİN TANIMI
Uygulamalı jeolojinin en önemli kollarından biri olan ekonomik jeoloji yerküresini teşkil eden ve ekonomik olarak yararlanılabilen doğal maddelerin bilinmesini ve bulunmasını amaç edinmiştir.
Yerküresini oluşturan mineral toplulukları, kömür, petrol ve hatta su gibi doğal gereçlerden ekonomik olarak yararlanılabilenlere “Maden” adı verilir.
Maden jeolojisi, kömür jeolojisi, petrol jeolojisi ve su jeolojisi (hidrojeoloji) ekonomik jeolojinin dallarını teşkil eder. Buradan da anlaşılacağı gibi Maden Jeolojisi deyimi sadece ekonomik değere sahip mineral topluluklarını inceleyen bilim dalı olarak kullanılmaktadır.
Metal elde edilen mineral toplulukları Metalik Maden Jeolojisi’nin, diğerleri metalik olmayan maden jeolojisinin veya daha çok kullanılan deyimiyle Endüstriyel Hammaddeler Jeolojisi ‘nin kapsamına girer. Bu kitapta metalik maden jeolojisi ve endüstriyel hammaddeler jeolojisi bir arada ele alınacaktır.
TARİHÇE
İnsanlar odun, kemik, deniz hayvanlarının kabuğu gibi gereçlerden sonra taş devrinde sileks, obsidiyen ve kil gibi anorgonik maddelerden de yararlanmayı öğrenmişler, bu maksatla kuyular, galeriler açmışlardır. Daha sonra doğadaki olayları gözleyerek nabit metallerin ve bazı minerallerin eriyebildiklerini öğrenmişler ve buna paralel olarak alivyonlardan itibaren bazı nabit metalleri elde etmeye başlamışlardır.
İlk kullanılan metal M.Ö. 1200 yıllarında altın olmuştur. İnsanlar aynı devirlerde bakır ve kalay unsurlu mineralleri eriterek, bronz yapmaya başlamışlardır. Bakır ve demir 'in elde edilmesi daha geç olmuştur. Demir’in ilk defa M.Ö. 1500 yılarında Anadolu‘da Hitit’ler tarafından kullanılmış olduğu ileri sürülmüştür. Daha sonrada Anadolu ’da eski Yunanlılar, Romalılar, Ermeniler, Cenevizliler, Ruslar ve İngilizler altın, gümüş, demir, bakır, kurşun ve civa gibi unsurları işletmişlerdir. 19. asrın sonları ile 20. Asrın başları Anadolu’da yeni yatakları bulunup işletile bilmesi bakımından büyük önem taşır. Zonguldak kömür yatakları, Dursunbey krom yatakları, İzmir dolaylarındaki civa, antimuan vezımpara taşı yatakları bu dömemde bulunmuştur.
Cumhuriyet döneminde madencilikte uğraşan Sümerbank, MTA, Etibank; TPAO ve TKİ kurumları kurulmuştur. Maden arama işlemleri bilhassa MTA (1935) tarafından yürütülmektedir.
MADEN JEOLOJİSİ İLE İLGİLİ TERİMLERİ
Metal: Metalik parıltılı, ısı ve elektiriği iyi geçiren, iyonizasyon enerjileri düşük, kolayca oksitlenerek pozitif iyonlar verebilen unsurlardır. Doğada mevcut 92 unsurdan çoğu metaldir. Örneğin; Fe, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, ....... Metal olmayan unsurlar ise şunlardır: H, He, B, C, N, O, F, Ne, Si, P, S, Cı, Ar, As, Se, Br, Kr, Te, I, Xe, At, Rn.
Faydalı Mineral: Yeterli miktarda olduğunda ekonomik bir değer taşıyan mineraldir. Cevher minerali deyimiyle de adlandırılır.
Cevher: Bir veya daha fazla çeşit faydalı mineral içeren ve ekonomik bir önem taşıyan doğal bir kayaçtır. Sadece faydalı minerallerden müteşekkil olabileceği gibi gang mineralleri de içerebilir.
Maden: Farklı anlamlarda kullanılır;
a) Metal kelimesiyle eş anlamda,
b) Cevher kelimesiyle eş anlamda,
c)Cevher çıkartmakiçin yapılan işletme anlamında. İşletme açık veya kapalı olabilir. Küçük işletmeler için maden ocağı deyimi kullanılır.
Ham cevher veya brüt cevher veya tuvenan cevher: Cevherin madenden (işletmeden) çıkarılmış olduğu andaki doğal şeklidir.
Gang veya Kısırtaş: Cevher içerisindeki ekonomik değeri olmayan kısım verilen addır.
Steril: Gang ile eş anlamda kullanılır.Aynı zamanda günün koşuları altında ekonomik önemi olmayan mineral kütlelerini de ifade eder.
Yan kayaç veya yan taş: Cevher kütlesinin hemen yanındaki kayaçtır. Saçınım veya stokverk şeklindeki cevherleşmeler için, cevherleşmenin içinde bulunduğu kayaçtır.
Maden yatağı: Ekonomik ve teknik olarak işletilebilir cevherli bir kütleyi ifade eder.
Zuhur veya mineralizasyon veya mineralize zon:Etrafındaki kayaçlara oranla faydalı minerallerin derişik halde bulunduğu yerlerdir. Bir zuhurun maden yatağı teşkil edip etmeyeceği incelemelerle anlaşılır.
Belirti: Herhangi bir faydalı mineralin varlığı.
Tenör: Cevherin içerisindeki faydalı mineral, bileşim veya metal oranını belirtir. Ağırlık olarak
%, gr/ton veya gr/m3 şeklinde ifade edilir.
Sınır tenör veya Limit tenör: Kendinden daha düşük bir tenörle işletmenin yapılamayacağını tenördür.
Klark: Bir elementin yerkabuğundaki ortalama yüzdesidir. Goldschmidt ‘e (1954) göre O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K ve Mg elementinin klarklarının toplamı %98,59 ’dur.
Konsantrasyon: Tenörü, yerkabuğundaki ortalama yüzdesine (klarkına) göre daha yüksek olan bir faydalı mineralin, bileşimin veya elementin (metalin) birikimini ifade eder.
Konsantrasyon Klarkı: Bir elementin (metalin işletilebilmesi için, klarkına oranla kaç defa zenginleşmiş olması gerektiğini belirtir.
Konsantrasyon Klarkı:Sınır Tenörü/ Klark







METAL
KLARK (%)
SINIR TENÖRÜ
KONSANTRASYON KLARKI
Al
8,13
30
4
Fe
5
25
5
Mn
0,1
35
350
Cr
0,02
30
1500
Zn
0,013
6
460
Cu
0,007
0,7
100
Pb
0,0016
3
2000
Ag
0,00001
500gr/ton
5000
Au
0,0000005
5gr/ton
1000

Rezerv: Cevher kütlesinin ton veya metreküp olarak miktarıdır. Bazı hallerde toplamkütle içindeki faydalı mineral, bileşim veya metal miktarı içinde rezerv deyimi kullanılır.
Görünür rezerv: Üç boyutu ile belirlenmişcevher kütlesi için kullanılır.
Muhtemel rezerv: İki boyutu ile belirlenmiş, üçünçü boyutu tahmin edilen cevher kütleleri için kullanılır.
Mümkün rezerv: Boyutları belirlenmemiş ve varlığı ancak ümit edilelen cevher kütlesi veya kütleleri için kullanılır.
Potansiyel: Varlığı belirlenmiş olmakla beraber işletmesi teknik ve ekonomik nedenlerle günün koşulları altında olanaksız olan, ancak ileride işletilebilecek cevher kütlesinin miktarını belirtir.
Metallojeni: Cevherleri minerolojik, petrografik ve jenetik yönden inceleyen bğilim dalıdır.
Maden provensi: Benzer özelllikteki maden yataklarının birbirlerine yakın olarak bulundukları arazi parçasıdır. Örneğin; Doğu Karadeniz Cu, Pb, Zn, Mn provensi, Elazığ- Hakkari Cr, Cu provensi.
Parajönez: Belli bir maden yatağında, benzer kökenli minerallerin gruplanmasıdır.
Süksesyon: Minerallerin oluşum sırasıdır.
Senjenetik veya Eşoluşumlu: Cevher kütlesinin veya cevher minerallerinin içinde bulundukları yan kayaçla aynı zamanda ve benzer koşullarda olduğunu belirtir.
Epijenetik veya Ardoluşumlu: Cevher kütlesinin veya cevher minerallerinin içinde bulundukları yan kayaçtan sonra ve farklı koşullarda olduğunu belirtir.
İç kökenli veya Endojen veya Hipojen: Oluşum nedenlerinin yerküresinin iç olaylarına bağlı olduğunu belirtir.Mağmatizmaya ve metamorfizmaya bağlı maden yatakları iç kökenlidir.
Dış kökenli veya Ekzojen veya Süperjen: Oluşum nedenlerinin yerküresinin dış olaylarına bağlı olduğunu belirtir. Tortullaşmaya, atmosferik etkenlerle ayrışmaya, taşınmaya bağlı maden yatakları dış kökenlidir.
Ante: Önce. Örneğin; Antetektonik: Tektonizma öncesi.
Post: Sonra. Örneğin; Posttektonik: tektonizma sonrası.
Zonalite: Belli özelliklerin kuşaklarhalinde bulunmasıdır.
MADEN YATAKLARI NIN SINIFLANDIRILMASI
Maden yataklarının sınıflandırılması, benzer özellikteki cevherleşmeleri bir grup içinde toplamaktan ibarettir. Çeşitli yazarlar farklı kriterlere göre değişik sınıflamalar yapmışlardır. Bunlardan bazıları aşağıda verilmiştir.
1) Cevherlerin kullanıldıkları yere göre: (Lilley’den, 1936, değiştirerek)
a) Metaler: Fe cevheri, Cu cevheri, Pb cevheri ....
b) Yakıtlar: Kömür, Perol, Doğalgaz, ....
c) Yapım mazemeleri: Kum, çakıl, taşlar, çimento malzemesi,....
d) Kimya maddeleri: Tuz, kükürt, barit, ....
e) Gübre maddeleri: Fosfat, potas tuzları, glokonit, ....
f) Seramik maddeleri: Kil, silis, feldispat, ....
g) Refrakter maddeler: Aspest, grafit, manyezit, ....
h)Aşındırıcı maddeler: Korendon, gröna, elmas, ....
ı) İletken olmayan maddeler: Asbest, mika, ....
j) Boya maddeleri: Okr, kil, Diatomit, barit; ....
k) Kıymetli ve yarı kıymetlitaşlar: Elmas, zümrüt, yakut, ....
2) Element gruplarına göre: Burada sadece Smirnov’un (1976) metalik elementler için ayırdığı gruplar verilecektir.
a) Demir grubu metaller: Fe, Ti, Cr, Mn.
b) Açık renkli metaller: Al, Li, Be, Mg.
c) Demirsiz metaller: Cu, Zn, Pb, Sb, Ni.
d) Nadir metaler: W, Mo, Sn, Co, Hg, Bi, Zr, Cs, Nb, Ta.
e) Asil metaller: Au, Ag, Pt, Os, Ir.
f) Radyoaktif metaller: U, Th, Ra.
g) Dağınık elementler: Sc, Ga, Ge, Rb, Cd, İn, Hf, Re, Te, Po, Ac.
h) Nadir toprak elementleri: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tu, Yb, Lu.
3) Jeolojik Sınıflamalar: En çok kullanılan bu sınıflamalar jeolojik olaylara ve jenetik faktörlere göre yapılmıştır. Kullanacağımız sınıflama (ROUTHIER, 1985,değiştirerek) bu çeşittir.
A) DIŞ KÖKENLİ YATAKLAR
1) Yüzeysel ayrışma olaylarına bağlı yataklar
1.a) Kalıntı yatakları
1.b) Oksidasyon sementasyon zonu yatakları
2) Kırıntı yatakları
3) Tortullaşmaya bağlı yataklar
B) İÇ KÖKENLİ YATAKLAR
1) Plütonizmaya bağlı yataklar
1.a) Granitlere bağlı yataklar
1.a.a) Pegmatitik yataklar
1.a.b) Pnömatolitik yataklar
1.a.c) Pirometasomatik yataklar
1.a.d) Hidrotermal yataklar
1.b) Nefelinli siyenitve karbonatitlere bağlı yataklar
1.c) Gabro ve peridoditlere bağlı yataklar
2) Volkanizmaya bağlı yataklar
3) Metamorfizmaya bağlı yataklar
Routher (1958) maden yataklarının ‘Tip’lere ayrılmasını önermektedir. Burada ‘tip’ deyimi, doğa birimlerindeki en dar kapsamlı grup olan ‘cins’ deyimine tekabül etmektedir.
Böylece incelenebilecek bütün özellikler dikkate alınacak ve maden yatağının bir çeşit fişi çıkarılacaktır. Bütün özellikleri birbirlerinin aynı olan iki maden yatağı aynı tipte sayılacaktır.
MADEN YATAKLARININ İNCELENMESİ
Maden jeoloğunun bir maden provensini, bir maden yatağını, bir zuhuru veya bir belirtiyi incelerken yapacağı işler çok çeşitlidir. Doğrudan maden yatağına, zuhura veya belirtiye ilişkin özellikler dışında çevre oluşuklarının da çevre özelliklerinin büyük bir önem taşıdığı hiçbir zaman unutulmamalıdır. Dolayısıyla maden Jeoloğu aynı zamanda mineroloji, petrogrofi, stratigrafi, sedimantoloji, paleontoloji vb. bilim dallarından yararlanmasını bilmelidir.
Saha çalışmaları genellikle şu işlemlerden ibarettir;
Yakın yörenin 1/25000 veya daha büyük ölçekli haritası yapılır. Genel jeolojik özellikler incelenir.
Bizzat maden yatağının stratigrafik konumu, göreceli yaşı incelenir.
Yan kayaçlar ayrıntılı incelenir.Ayrışma ürünleri incelenir, gerekirse ayrışma haritası yapılır.
Yatak şekli ve yapısal özellikleri incelenir. Pusulayla ve şerit metreyle ölçüler alınır.
Cevherleşmenin minerolojik özellikleri incelenir.
Kimyasal, Jeokimyasal, fiziksel, jeokronolojik analizler ve mikroskobik incelemeler için örnek toplanır.
Bizzat maden yatağının ve eğer varsa galerilerin ayrıntılı haritaları yapılır.
Gerektiğinde örnek almak için sondaj, yatağınşeklini, boyutlarını, yapısal özelliklerini saptamak için sondaj ve jeofizik edütler yapılır, galeri ve yarmalar açılır.
Gerektiğinde portatif aletlerle kayaçların flüoresans, radyoaktivite gibi özellikleri incelenir.
Halen işletilmekte olan bir yatakta maden jeoloğu işletmeye yarcımcı olur.
Laboratuar çalışmaları genellikle şu işlemlerden ibarettir:
Kimyasal analizler yapılır.
Jeokimyasal analizler yapılır.
Gerektiğinde fiziksel analizler (sertlik, tane boyutları, flüoresans,vb.) yapılır.
Gerektiğinde Jeokronolojik analizler yapılır.
Mikroskopik incelemeler yapılır. Bu maksatla bihassa maden mikroskopu da kullanılır.
Gerektiğinde cevher zenginleştirme deneyleri yapılır.
Büro çalışmaları genellikle şu işlemlerden ibarettir:
Saha çalışmalarına başlamadan önce literatür araştırması yapılır.
Saha ve laboratuvar çalışmaları değerlendirilerek yatağın parajenezi, süksesyonu, varsa zonalitesi, kimyasal bileşimi, tenörü, rezervi, ve. özellikleri saptanır, sentezler yapılır.
Çeşitli jeolojik, yapısal, metalojenik haritalar hazırlanır.
Yatak hakkındaki bütün bilgiler derlenerek yazılır.
Gerektiğinde sondaj, jeokimya, işletme, cevher zenginleştirme vb. işlemler hakkında öneriler hazırlanır.
Anlaşılacağı gibi bu çok çeşitli işlemler aslında bir ekip çalışmasını gerektirmekte ve maden jeoloğunun yanında kimyager, jeofizikçi, sondör ve işçi gibi kimseler de görev yapmaktadır.
YATAKLANMA ŞEKİLLERİ – CEVHER YAPILARI
YATAKLANMA ŞEKİLLERİ
Bir maden yatağı, belli şekilde olabilceği gibi birçok ayrı ve birbirine geçişli şekillerde de bulunabilir.
A. DÜZENLİ YATAKLANMALAR
a) KATMAN YATAKLANMALAR (= tabaka yataklar)
Tabaka biçiminde, yöre kayaçlarının katmanlanma yüzeylerine paralel olarak oluşmuş maden yataklarıdır. İki boyutta yayılırlar (bazen kilomertrelerce), tabaka kalınlığına tekkabül eden üçüncü boyut genellikle birkaç metreyi aşmaz. Katman yataklar tortullaşmaya bağlı yatakların karakteristik şeklidir. Alttaki daha yaşlı tabakaya taban, üstteki daha genç tabakaya tavan denir.
Örnek: Lorraine (Fr)oolitik demir yatakları, Çamdağ (Sakarya) oolitik demir yatakları (şekil...)
b) KATMANSI YATAKLAR:
Şekil ve duruş bakımından katman yataklardan farksızdırlar. Ancak bu deyim iç kökenli veya oluşumları tartışmalı yataklar için kullanılır. Tavan ve taban tabakaların oransal yaşlarına veya doğrudan arazideki duruşlarına göre saptanır. Katmanve katmansı yataklar stratiform yataklar olarakta adlandırılır.
Örnek: Bushveld (Güney Afrika) kromit yatakları, Turhal (Amasya) antimuan yatağı (şekil 2 )
c) ÖRTÜ YATAKLAR:
Diğer oluşuklarının üzerinde örtü şeklinde dururlar. Kalıntı ve oksidasyon zonu yatakları bu şekildedir. (Şekil:3)
d) DAMARLAR:
Diğer boyutlarına oranla kalınlığı az iki yüzeyi birbirine paralel yankayacı katetmiş (epijenetik) cevherli kütlelerin duvara benzer yerleşme şekilleridir. (şekil4).
İç kökenli yataklara aittir. Damarların uzunluğu (yatay kesitte) ve boyu (düşey kesitte) genellikle birkaç yüzmetreyi aşmaz. Damarın kontağındaki yankayaca çeper (epont) adı verilir. Damarın altındaki çepere taban, üstündekine tavan denir.Damarı dolduran, tavanından tavanına kadar içermiş olduğu tüm malzeme damar dolgusu diye adlandırılır. Damar dolgusu ile çeperlerarasında, kontak boyunca özel bir litoloji, örneğin kil oluşabilir; buna salband denir.
Damar dolgusu içinde esas cevherleşme çok değişik şekillerde bulunabilir, ancak çoğu kez bunlar kuşaklar veya sütünlar halindedir.
Damar içinde cevherli kısımların bulunması veya daha ve zengin olması şu koşullara bağlıdır;
a) Damar dolgusunun içine yerleştiği fay boyunca açık ve kapalı bölümler bulunabilir. Açık bölümler cevherleşme yönünden daha elverişlidir. (şekil 5)
b) Damarın ara kesitleri cevehrleşme yönünden daha elverişlidir. (şekil 6)
c) Yankayaçların veya yankayaçlardaki bazı minerallerin etkisiyle cevherli eriyikler damar içinde ancak belli yerlerde çökelebilir. Yankayaçtaki bu minerallere topomineral adı verilir.
Örnek: Butte (Montana- ABD) bakır yatakları (Şekil 7)
d) Bir kayaç içinde çok düşük tenörlü olan cevher hareket edip, orada derişebilir. Bu olaya cevherin yanal göçü adı verilir. (şekil 8)
Damarın şekillerine göre çeşitli adlar alırlar;
Damarcık: Kalınlığı birkaç santimetreden azdır.
Katman – damar veya fioln kuşe: Katmanlara uyumlu, ancak epijenetik yataklardır.(şekil 9)
Kama damar: Esas damardan dallanarak yankayaç içine uzanan ufak damarlardır. (şekil9)
Merceksi damar: Birbirini takip eden mercekler halindedir.(şekil5)
Bölmeli damar: cepli damar: Düzensiz gelişmiş kırık hatlarında, anormal yığışımlargösteren damarlardır. (şekil 10)
Oluk damar: Senklinal eksenlerindeki katman aralıklarına yerleşmiş damarlardır. (şekil 11)
Semer damar veya kemer damar: Antiklinal eksenelrindeki katman aralıklarına yerleşmiş damarlardır. (şekil 12)
Damarlar ender olarak tek başlarına buulnurlar. Bunlara basit damarlar denir.Çoğukez birçok damar bir arada bulunarak bir damar ağı veya damar alanı meydana getirirler. Böylece bir bir damar alanında
Paralel damarlar,
Birbirine dik damarlar, birbirine oblik damarlarü, Rafial veya ışınsal damarlar, Zig- Zag damarlar,
Örgü damarlar, At kuyruğu damarlar, buulnabilir.
Damaralar bazı hallerde oluş mekanizmasına göre de isim alırlar
Flöze: Özellikle derinlik Kayaçlarının soğuma çatlaklarına yerleşmiş damarlardır. Bir kısmı batolitin dış yüzeyine paralel, bir kısmı ise batolitin dış yüzeyine dik olarak ışınsal yerleşmişlerdir.(şekil14)12
Basamaklı damar: Dayanımsız kayaçlarla çevrili dayanımlı kayaçlar içinde gelişmiş, az çok birbirine paralel damarlardır. (şekil15)
d) MERCEKLER:
Kalınlıkları diğer boyutlarına göre az ve her doğrultuda incelerek son bulan yatak şeklidir. Genellikle tortul, kırıntılı pegmatitik ve volkanojenik yataklarda görülür. (Şekil 16a) Bazı kromit yataklarında rastlanan boğumlu mercekler için (şekil 16b) podiform deyimi kullanılır.
B) YARI DÜZENLİ YATAKLANMALAR:
a) PİPOLAR:
Yatay kesitleri oval, derine doğru darlaşan ve dolgusu geenllikle breşik olan yatakalnma şekilleridir. Çoğukez Pnömatolitik yataklarda görülür.(şekil17)
b) BACALAR:
Yatay kesitleri dairemsi, derine dalan tüpler halindedir. Bunlar genellikle volkanik püskürme bacalarınındolgusudur. Dallı, budaklı ve yeryer sıkma ve açmalı olabilirler. (şekil 18)
Örnek: Elmas için işletilen Güney Afrika kimberlit bacaları
C) DÜZENSİZ YATAKLANMALAR
a)SAÇINIMLAR:(Disseminasyon)
Cevher mineralleri kayaç hacmi içinde gennellikle düşük tenörde dağılmış olarak bulunur. Saçınımlı cevherin dağıldığı hacim; Katman şeklinde düzenli olabilir,
Bir kırık hat boyunca ve onun civarında yarı düzenli olabilir, herhangi düzensiz bir şekilde olabilir. Saçınım halindeki cevher tanelerine inklüzyon denir. İnklizyonlar bazı hallerde sıkışarak, azçok merceğe benzer siliyren adını verdiğimiz kümeleri oluştururlar.(şekil 19) Saçınımlı yatak şekilleri genellikle gabro ve peridotitlere bağlı yataklarda görülürler.
b) STOKVERK:
Çok ince damarların sık bir ağ oluşturmasıyla meydana gelen yataklanma şekline verilen isimdir. Genellikle porfirik bakır ve hidrotermal yataklarda görülür. (şekil 20)
c) YIĞINLAR VEYA STOKLAR:
Sınırları girintili çıkıntılı, basit bir geometrik şekille gösterilmeyen cevher yığışımlarıdır. (şekil 21)
Karstik bir arazinin çukurlarının dolmasıyla oluşmuş kaılntı yatakları, kırık arakesitlerinde, eklem düzlemleri ile katman düzlemlerinin kesiştiği kesimlerde gelişmiş pnomatolitik, pirometasomatik ve hidrotermal yataklar, sokulum halinde oluşmuş bazik ve ultrabazik kayaçlara bağlı bazı yataklar tuz domları bu şekildedir.
Yığınlar şekil benzetmeleri ile kese, torba gibi isimlerde alırlar. Asıl büyük bir yatağın kenarındaki küçük yığınlara cep adı verilir. Çok küçük fakat platin gibi kıymetli metaller için işletilebilecek önemde olan yığışımlara cevher topağı denir.
CEVHER YAPILARI
Burada yapı (Fransızca ve Almancada’da tekstür, İngilizce’de strüktür) deyimiyle mineral kümelerinin birbirine göre duruş şekilleri ve genellikle, örnek ölçeğindeki cevherin makroskopik görünümü ifade edilmektedir. Ancak mikroskopta seçilen bazı yapı çeşitleri doku olarakta ifade edilebilir. Aynı bir yatakta hatta aynı bir örnekte, birçok yapı çeşiti bir arada bulunabilir. (şekil 22)
Som Yapı ( =Masif Yapı) : Gang mineralleri olmaksızın faydalı mineraller bir arada bulunabilir. 13
Benekli Yapı ( =Taneli Yapı, =Saçınımlı Yapı) : Faydalı mineraller gang mineralleri arasında veya yankayaçiçinde gözle görülür taneler halinde dağınık şekilde bulunur. Benekli yapı deyimi genellikle birkaç milimetreden daha iri boyutlu cevher taneleri için kullanılır.
Eşit Taneli Yapı : Taneler yaklaşık eşit boyutlardadır.
Farklı Taneli Yapı : Taneler oldukça farklı boyutlardadır.
Yapraklı Yapı (= Laminar Yapı) : Mineraller yaklaşık paralel yapraklar halindedir.
Lifi Yapı : mineraller lifi görünümündedir.
Kuşaklı Yapılar : Ayrı ve aynı cins mineraller birbirini izleyen düzeyler ve halkalar biçiminde sıralanmışlardır. Farklı mineral kuşakları bulunduğunda zonlu yapılar deyimide kullanılabilir. Kuşaklı yapının birçok çeşiti vardır;
7.a)Yollu Yapı : Farklı mineral kuşakları düzeyler halinde sıralanmışlardır. Yollu yapılar bakışımlı veya bakışımsız olabilir.
7.b)Bantlı Yapı : Farklı mineral kuşakları düzeyler halinde birçok kez tekrarlanırlar.
7.c)Kolloform Yapı ( =Böbreğimsi yapı = Pıhtı yapı) : Kolloidal bir ortamdan itibaren oluşan çok ince taneli mineraller yumru veya böbreğimsi şekilde, konsantrik eğri düzlemler halinde bulunurlar.
7.d)Sferoidal Yapılar ( =Globüler yapılar) : Mineral kümeleri kuşaklar halinde küre veya elipsoidler meydana getirir. Bu yapılar kendi aralarında şu çeşitlere ayrılırlar:
7.d.1)Yumru Yapısı : Mineral kümelerinin boyutlarıbirkaç santimetreden fazladır.
7.d.2)Kokard Yapı : Farklı veya aynı cins mineraller bir odak çevresinde cdüzensiz halkalar şeklinde toplanmışlardır.
7.d.3)Drüz Yapısı ( =Jeoid Yapı) : Mineraller eğri bir düzlemden itibaren boşluğa doğru büyümüşlerdir.
7.d.4)Işnsal Yapı : İğne veya çubuk halinde mineraller bir odak etrafında ışınsal olarak bulunurlar.
7.d.5)Oolitik veya pizolitik yapı : Sadece tortullaşmaya bağlı yataklarda rastlanan, boyutları ufak küre veya basık elipsoidler şeklindeki mineral kümelerinin yapılarıdır.
7.d.6)Gözenekli Yapı : Cevher mineralleri gözenek dolgusu olarak bulunur.
Kovuklu Yapı : Mineraller aralarında irili, boşluklar bırakarak yığışmışlardır.
Hücreli Yapı : Cevherde düzlemsi kenarlı boşluklar bulunur.
Kırıklı Yapı ( =Bireşik Yapı ) : Cevher mineralleri breşik bir kayaçta çimento olarak bulunur veya kırılmış cevher minerallerinin arasında çimento olarak herhangi bir malzeme bulunur.
Toprağımsı Yapı : Kolayca ufalanır cevherlerin yapısıdır.
DIŞ KÖKENLİ YATAKLAR
Oluşum nedenleri yerkabuğu üzerinde, atmosfer veya hidrosferdeki olaylara bağlı olan yataklardır.
KALINTI YATAKALAR
TANIM
İçinde belirgin bir cevher yığışımına sahip olmayan olağan kayaçların tamamen dış etkenlerle ayrışıp, faydasız unsur ve unsur gruplarının ortamdan uzaklaşarak arta kalan faydalı unsur veya minerallerin toplanmasıyla oluşan yataklara kalıntı yatakları denir.
GENEL ÖZELLİKLERİ
Kalıntı yatakların oluşumunda başlıca 3 faktör rol oynamaktadır. İklim, röliyef ve ayrışmaya uğramış kayacın bileşimi
Ayrışma olayları özellikle sıcak tropikal iklimlerde yoğundur. Kalıntı biçiminde bir yığışım olabilmesi için röliyefin az çıkıntılı, tamamen veya bir kısmı ile penepleşmemiş olması gerekir. Röliyefli bir arazideki hızlı aşınma olayı, ayrışma malzemesinintümüyle dağılmasını ve götürülmesini sağlayacağından, kalıntı yatakların oluşmasını engeller.
Ferro-magnezyen ve alimino- silikatlı kayaçlar ayrıştıklarında üst kısımlarında lateritik oluşumlar meydana gelir. Ayrışan kayacın bileşimine göre ortaya çıkan lateritler ya demirli laterit veya aliminyumlu laterit (boksit) cinsindendir. Demirli lateritlerde nikel kobalt zenginleşmeside görülür. Bazı mağnezyen uranyum ve endüstriyel hammadde yataklarıda kalıntı yataklar grubuna girer.
Kalıntı yataklarından bir kısmı oluştukları günden beri aşınmamış aynen saklanmıştır. Bunlar otokton kalıntı yataklarıdır. Bazı kalıntı yatakları ise sonradan aşınmışlar, buradan itibaren taşınan malzemeler başka yerlerde genellikle zenginleşerek çökelmişler ve allokton kalıntı yataklarını oluşturmuşlardır.
Mg3Si2O5(OH)4+3Ni ® (Mg,Ni)3Si2O5(OH)4
ANTİGORİT GARNİYERİT
Böylece nikel demirli lateritler içinde %2ye kadar çıkarak derişebilir.
Kobalt nikele göre değişik davranır. Seyrek olarak peridotitlerin üst kısmında yığışmıştır. Çoğunlukla asbolan veya eritrit halinde demirli lateritler içinde derişir. (%5)
Yeni Kaledonya demirli lateritleri sonradan düşey hareketlerden dolayı kesikliklere uğramış, lateritik örtüde aşınma başlamıştır. Otokton yatak büyük bir kısmıyla sel sularında taşınmış ve masifin eteğinde veya civarı bir gölde allokton yatakları oluşturmuştur.
TÜRKİYE’DE KALINTI DEMİR YATAKLARI
a) Çaldağ (Manisa): Kısmen serpantinleşmiş ultrabazik kayaçlar üzerinde, Neojen yaşlı, otokton yataktır.
Başlıca limonitten müteşekküldür.Fe%48 ile %60 arasındadır. Ni eser halinde bulunur.yatağın kalınlığı yaklaşık 10m.dir.
b) Zileköy (Kayseri): Tüf ve Aglomeralar üzerinde, Tersiyer yaşlı, otokton bir yataktır. Başlıca limonit ve okr’dan (çok killi sarı renkli limonit)meydana gelmiştir. Fe%45-55 oranındadır. 2m. kalınlığında bir yataktır.
c) Avşarören (Sivas): Silisleşmiş peridotitler üzerinde Mesozoyik yaşlı otokton bir yataktır. Başlıca limonitten oluşmuştur. Fe % 40-50 arasındadır. Ancak silis tenörü de çok yüksek olduğundan ekonomik değildir.
d) Payas (Hatay) yatakları: Senoniyen ve Türoniyen kalkerleri arasındaki diskordans yüzeyinde bulunan allokton yataklardır. Başlıca limonitten oluşmuştur. Fe % 15-63 arasındadır. Al oranı çok yüksek olup % 10-30 arasındadır. Nikel % 1.57’ye kadar yükselir. Cevher seviyesinin kalınlığı 5-20 m. arasında değişir. Ana kayaç daha batıda bulunan serpantinleşmiş ultrabazik kayaçlardır.
e) Büyük Eymir (Balıkesir): Ayrışmış andezitler üzerinde Miyosen yaşlı allokton bir yataktır. Limonit ve hematitten oluşmuştur. Fe % 35-57 arasındadır. Arsenik tenörünün yüksek oluşu yüzünden ekonomik değildir. Yatak ortalama 15-20 m. kalınlığındadır.
YENİ KALEDONYA (PASİFİK OKYANUSU) Fe-Ni-Co YATAĞI
Oligosen boyunca ve Miyosen başında denizaltı bazalt, andezit ve peridotit akıntıları yeni Kaledonya’yı kaplamıştır. Daha sonra bu masif hızla aşınmış, morfoloji peneplen halini alırken genellikle harzburjit cinsinden olan peridotitler ayrışarak kalıntı yataklar oluşturmuşlardır. Peridotitlerin esas unsurları Si, Mg ve Fe dir. Ayrıca çok az oranda % 0.25 Ni ve daha az oranda Co bulunur.
Si tropikal iklimde SiO2 olarak çözelti haline geçmekte ve büyük bir çoğunlukla uzaklara taşınmaktadır. Bununla beraber bir miktar silis peridotitler ile demirli lateritler sınırında kalseduan, demirli lateritler içinde opal ve kil mineralleri olarak kalmaktadır. Çözelti halinde uzaklaşan silis ise yamaçlarda ve masifin eteklerinde ağaçların, bitkilerin silisleşmesinde rol oynar.
Magnezyum MgO olarak tümüyle çözelti haline geçer ve çoğunlukla uzaklara taşınır. Bununla beraber bir miktar Mg nikelle beraber yeşil renkli killerin bileşiminde (Montmoriyonit) ortamda kalabilir. Genellikle aynı killer taşınarak masifin eteklerinde ayrı oluşuklar meydana getirirler. Magnezyum masifin eteklerinde manyezit katmanları ve yumruları halinde de çökelir.
Demir Fe+3(OH)3 halinde çökelir. Demir Hidroksit sonradan Götit ve Limonit gibi oksitlere dönüşerek peridotitler üzerinde demirli lateritlerin esasını oluşturur. Daha az miktarda Lepidokrozit, Hematit, Manyetit gibi mineraller de meydana gelebilir. Bürüt cevherde Fe tenörü %45-55’e erişir. Demirli lateritlerin kalınlığı 50m’den hatta daha çok olabilir. Toprağımsıdırlar, renkleri kırmızıdan mora kadar değişir. Taban kesimlerinde ise sarı veya yeşilimsi sarı olur. En üst kısımları daima sert, curufumsu, yumrumsu veya pizolitiktir. Bu kısma demir zırh adı verilir.
Nikel bir kısmıyla çözülüp, denize kadar taşınıp uzaklaşır. Böylece miyosen denizel killeri yüksek tenörde (%1) Nikel içerir. Bir kısım Nikel ise peridotitlerin üst kısmında garniyeritin, demirli lateritlerin içinde ve bilhassa tabanında annaberjitin ve montmoriyonit gibi killerin bileşimine girer. Garniyerit, antigoritte magnezyumun yerini nikelin yerini alması ile oluşur.
BOKSİTLER (Aliminyumlu Lateritler)
Minerolojik Bileşim veya Yapı
Boksit bir kayaç türü olup yaklaşık %40 Al2O3, %30 Fe2O3 ve silis ile kil minerallerinden oluşmuştur. Taşınma yani allokton boksit yataklarında ayrıca kırıntı yataklarına özel diğer bazı minerallerde bulunur.
JİPSİT : Al2O3 3H2O
BÖHMİT : Al2O3 H2O
DİASPOR : Al2O3 H2O
Bu 3 mineral boksitlerin esas bileşimini oluşturur. Genellikle Jipsit aktüel ve Tersiyer, Böhmit Mesozoyik, Diaspor ise Paleozoyik yaşlı boksitlerde bulunur.
Limonit : FeO OH+........
Götit : FeO OH
Lepidokrozit : FeO OH
Hematit : Fe2O3
Manyetit : Fe3O4
Kaolinit : Al4(Si4O10) (OH)8
Opal : SiO2 nH2O
Kalseduan : SiO2
Bunlar boksitlerde tali olarak oluşan minerallerdir. Ayrıca kırıntı halinde Rutil (TiO2), Anataz (TiO2) gibi mineraller de bulunur. Boksitler P, F, V ve bilhassa Ga gibi unsurlar da içerirler.
Saf Alüminli boksitler beyaz renklidir. Demir oksitler boksitlere kırmızı veya sarı bir renk verir. Boksitlerin yapısı pizolitik, kolloform veya toprağımsıdır.
Boksitlerin Oluşumu
Boksitler üzerinde gelişmiş oldukları kayaca göre ikiye ayrılırlar:
Silikatlı kayaçlarüzerindeki oksitler
Karbonatlı kayaçlar üzerindekiboksitler
Silikatlı kayaçlar üzerindeki boksitler: Alüminyumca zengin, silis ve demirce fakir mağmatik veya metamorfik kayaçlar üzerinde gelişmişlerdir. En elverişli kayaçlar çok feldspatlı veya feldspatoidli olanlardır. Bunlar granit, nefelinli syenit, bazalt, dolerit, gnays ve şist cinsinden olabilir.
Silikatlı kayaçlar üzerindeki boksitlerin otokton kalıntı yatakları olduğu tartışmasızdır. Demirli lateritlerde olduğu gibi sıcak ve nemli tropikal iklimde peneplen alanlarında gelişirler. Genellikle tavanları bulunmayan, aktüel oluşuklardır. Bunlar kabuksu örtü şeklindedir. Ender olarak daha yaşlı tavanları olan katmansı yataklara da rastlanır.
ŞEKİL KONACAK!!!!!!
Karbonatlı kayaçlar üzerindeki boksitler: Kalkerler, killi kalkerler veya dolomitler üzerinde bulunurlar. Otokton, yarı otokton veya allokton olduklarına ait çeşitli görüşler mevcuttur.
Otokton Kuram: Karbonatlı kayaçlardan itibaren otokton boksitlerin oluşması büyük bir problemi ortaya koymaktadır. Zira karbonatlı kayaçlardaki Al tenörü çok azdır. Büyük miktarda karbonat kütlelerinin erimesiyle ana kayaç içindeki kil mineralleri arta kalır. Akdeniz Bölgesi ülkelerinde kalkerli arazilerin dolinleri içindeki bu kırmızı killere Terra Rossa adı verilir. Bunlarda Al2O3 / SiO2 oranı 0.5 ile 2 arasındadır. Daha sonra Ph 5 ile 9 değerleri arasında silis çözülerek uzaklaşır. Al ise çözülmez ve ortamda kalarak boksitleri oluşturur.
Yarı Otokton Kuram: Karbonatlı kayaçların erimesiyle artakalan killer taşınarak çukurlarda veya alçak vseviyelerde toplanmışlardır. Taşınmanın sularla veya rüzgarla olduğuna ait farklı görüşler mevcuttur. Daha sonra silisin ortamdan uzaklaşmasıyla boksitler oluşmuştur.
Allokton Kuram: Silikatlı kayaçlar üzerinde oluşan boksitler veya daha geniş anlamda lateritler aşınmaya uğramışlardır. Sularla taşınan malzeme karbonatlı kayaçlar üzerinde çökelerek boksitleri oluşturmuştur. Taşınmanın kırıntı halinde (alivyal boksit) veya eriyik halinde (sedimanter boksit) olduğu düşünülmektedir. Bazı hallerde taşınan malzeme çökeldikten sonra boksitleşmeye uğramıştır.
Karbonatlı kayaçlar üzerindeki boksitler genellikle katmansı, yığın ve cep şeklinde yataklanmışlardır (Şekil 25 a ve b). Oldukça girintili, çıkıntılı olan tabanlar bir kil ile sıvanmıştır. Tavan ince bir toprak veya kalın bir tortul ile örtülüdür. Karstik olay­lar yataklarıma şekli üzerinde etken rol oynamıştır.
Karbonatlı kayaçlar üzerindeki bazı boksitler ise katman şek­lindedir (Şekil 25 c) . Bazen bu katmanlar diğer tortullarla bir çok kez ardışıklanırlar. Düzgün olan tabanlarda kil oluşumu söz konu­su değildir. Katman şeklindeki boksit yatakları büyük bir olası­lıkla alloktondur. Katmansı, yığın veya cep şeklindeki boksit ya­takları ise genellikle otokton veya yarı otoktondur.
Kabonatlı kayaçlar üzerindeki boksitlere Akdeniz Boksit Provensi'ni meydana getiren Akdeniz ülkelerinde ve bu arada Türkiye' de rastlanmaktadır. Bunlar genellikle Kretase yaşındadır.
BOKSİT YATAKLARINA ÖRNEKLER :
A- Provence (Güney Fransa) Boksit Yatakları (Şekil 26)
Boksit Alt Kretase ürgoniyen kalkarlerinin erime boşlukları içinde bulunmaktadır. Bunların üzerini transgressif ve açılı uyumsuz olarak üst Kretase tortulları örtmüştür. Birkaç metreden 16-18 m kalınlığa kadar erişen bu yatakların oluşumu hakkında birçok varsayım ileri sürülmüştür. Son yapılan incelemeler allok-ton kurama kuvvet kazandırmıştır. Boksitin, kuzeydeki Massif Sant-rallarin silikatlı kayaçları üzerinde oluştuğu ve boksitleştikten sonra taşındığı düşünülmektedir. Güney Fransa boksitlerinde ege­men mineral böhmittir.
B- Akseki - Seydişehir (Antalya - Konya) (Şekil 27)
Türkiye'nin en önemli alüminyum yataklarıdır. Alt Kretase'ye ait beyaz ve boşluklu karstik kalkarleri ile Üst Kretase'ye ait koyu renkli kalkerler arasındaki uyumsuzluk yüzeyinde yerleşmiş­lerdir. Tavan ve taban kalkerleri aynı eğim ve doğrultudadır. An­cak aralarında boşluklu bir uyumsuzluk vardır. Yataklarıma katmansı biçimindedir. Kalınlık 10 m ye erişir. Taban sınırı girintili çıkıntılı cepler halindedir. Ayrıca taban kalkerlerinin çatlak ve yarıkları da boksitle dolmuştur. Bazı yerlerde boksit çimentolu kalker çakılları boksit seviyesinin tabanını oluşturur. Bazı yer­lerde ise bu konglomeraların yerini kırmızı killi ve boksit kı­rıntılı bir litoloji alır.
Bölgede iki boksit seviyesi saptanmıştır, ancak bunların ekaylı bir yapı nedeni ile tekrarlanmış tek bir seviye olduğu dü­şünülmektedir .
Böhmit egemen mineraldir. Ayrıca diaspor, limonit, hematit, rtil, turmalin, kalsit ve kaolinit izlenir. Al2O3 oranı % 65-71 arasındadır. Yapı genellikle pizolitiktir.
Akseki - Seydişehir boksitleri yer ve yaş bakımından Akdeniz boksit provensi içindedir, önceleri otokton veya yarı otokton ol­duğu ileri sürülmüşse de yatak allokton bir kökene sahiptir. Bok­sit için gerekli malzeme üst Kretase öncesi mostra veren feldis-patlı volkanik kayaçlardan sağlanmıştır. Nitekim boksit içinde feldispat kristallerinden oluşan kırıntılar saptanmıştır.
C- İslahiye- Hassa (Gaziantep - Hatay) (Şekil28)
Katman şeklindeki boksit .üst Kretase'nin Türoniyen ve Seno-niyen kalkerleri arasına yerleşmiştir. Bu kalkerler tavan ve ta­ban olarak devamlı bir çökelmeyi gösterir. Arada boşluklu bir uyumsuzluk yoktur. Yatak allokton bir kökene sahiptir. Gerekli malzeme yörede üst Kretase öncesinde bulunan kısmen serpantin­leşmiş taneli bazik ve ultrabazik kayaçlardan türemiştir.
Cevher seviyesinin kalınlığı 30 m.ye erişir. Demir oranı yer yer çok yüksektir (A1203 % 19-80, Fe2O3 % 11-67). Silis oranı düşüktür. Egemen mineraller Böhmit ve Hematittir.
D- Kokaksu (Zonguldak) (Şekil 29)
Türkiye'deki boksit yatakları genellikle Toroslar'da bulunur. Kokaksu boksitleri bir istisna teşkil eder. Bunlar Dinansiyenyaş­lı, çörtlü kalkerlerin karstik boşluklarını doldurmuşlardır, üzerlerini açılı uyumsuz olarak Alt Kretase kumtaşları örtmüştür. Genellikle pizolitik yapıda olan boksitlerde, Jibsit egemen mi­neraldir. Boksitlerin yarı otokton oldukları ve Terra Rossa'lar-dan itibaren türedikleri düşünülmektedir.
E- TOROSLARDA DlASPORİT YATAKLARI
Toros'larda diasporlu boksitlere doğrudan diasporit adı ve­rilmektedir. Batıdan Doğuya doğru Milas, Yatağan (Muğla), Alanya (Antalya) Gerdekkilise (Konya), Kân (Adana) yatakları örnek ve­rilebilir. Bu yataklar zayıf metaraorfik mermerler veya diajenezin kuvvetli olduğu kalkerler arasında bulunur. Yaşları Batıda Permo benzer şekilde Kolorado Platosu'nda (A. B. D.) kumtaşları için­deki karnotit K2 (UO2)2 (VO4 ) 2 3H20 mineralleri bazı yazarlara göre yeraltı sularından itibaren çökelmişlerdir.
2) Manyezit ( = Jiobertit) (Mg C03 ): Peridotit ve serpantinitlerin ayrışmasıyla açığa çıkan magnezyum taşınıp masifin etek­lerinde allokton yataklar oluşturabileceği gibi bazı durumlardan masifin üstünde otokton yataklar teşekkül edebilir.
3) Barit (BaSO): Ender olarak kil taşları üzerinde rastla­nan küçük çubuksu barit kristalleri genellikle ekonomik değertaşımazlar.
4) Kükürt S: Bilhassa Jips ve anhidrit içeren tortul kayaçların ayrışmasıyla oluşan kükürt yatakları büyük önem taşı­mazlar.
5) Lületaşı = Sepiolit = Eskişehir taşı = deniz köpüğü (Mg2Si205 (OH)4 ) : Serpantinitlerin yüzeysel ayrışmasıyla oluşmuş lületaşı bu kayaçların üzerine gelen Oligosen tortullar içinde yumrumsu kütleler halinde bulunur. Oluşumda infiltrasyo-nel yataklardakine benzer şekilde postvolkanik sıcak suların dolaşımının etken olduğu sanılmaktadır. Dünyada birçok yerde rastlanmasına rağmen süs eşyası yapımında kullanılabilecek saf­lıktaki lületaşları sadece Türkiye'de Sepetçi Köy (Eskişehir) dolaylarındaki yataklardan elde edilmektedir.
6) Turkuaz= Firuze (Cu Al6 (PO4)4 (OH)6 5H20) : En kıymet­li Turkuaz mineralleri Madan (İran) yöresindeki bakır içerik trakitlerin ayrışması ve bileşimdeki unsurların yeraltı suları tarafından taşınmasıyla oluşmuştur. 5- 6sertligindeki kriptokristalen türkuaz mineralleri eskiden Türkiye yoluyla Avrupa'ya satıldığından bu ismi almıştır. Semerkant' ta da (U. R. S. S.) Turkuaz yatakları bulunmaktadır.
7) Kil Yatakları : Bileşimlerinde alümino silikat içeren bütün kayaçların ayrışmasıyla oluşan başlıca kil minerallerişunlardır : (Bu minerallerin kesin tanımı ancak X - Ray ve DTAgibi aletsel yöntemlerle yapılabilir.)
Kaolini : Al4Si4O10(OH)8
Halloysit : Al4 Si4O10 (OH) 8 4H2O
Allofan : mAl2O3 nSiO2 pH2O
Montmoriyonit : (MgrAl ,Fe) 3_2 Si4O10 (OH) 2 nH2O
İllit (=Hidromuskovit) :K<1A!2 (Si, Al) 4O10 (OH) 2 nH2O
Trias, Doğuda ise Permo - Karboniferdir. Diasporit yatakları asıl boksit yatakları ile metamorfizmaya uğramış boksit yatakları (= zımpara taşı yatakları) arasındaki geçişi temsil ederler.
KALINTI MANGANEZ YATAKLARI
Normalin üstünde manganez içeren (% de birkaç) çeşitli ka-yaçların ayrışması kalıntı manganez yataklarını oluşturabilir?
Kalkerlerin üzerinde ; Pireneler (Fransa)
Kiltaşı veya şeyi üzerinde: Franceville (Gabon)
Volkano - tortul seriler üzerinde: Nsuta (Gana)
Metamorfik kayaçlar üzerinde; Örissa ve Bihar (Hindistan)
Bu yataklarda şu süperjen mineraller bulunur;
Pirolüzit : MnO2
Psilomelan : MnO MnO2 nH2O
Mangan i t : MnO (OH)
Rodokrozit ; Mn2 CO3
Bazen süperjen demir mineralleri bunlara eşlik eder. Türkiye'de kalıntı manganez yatağı bulunmamıştır.
DİĞER KALINTI YATAKLARI VE İNFİLTRASYONEL YATAKLAR
Yüzeysel kökenli yeraltısuiarı ile postvolkanik sıcak yer­altı suları olağan kayaçları ayrıştırıp, bunların bazı unsurla­rını çözelti haline getirebilirler. Böylece yeraltı suları tara­fından taşınıp yine yeraltında, başka bir yerde çökelen faydalı unsurlar maden yatakları oluşturabilirler. Bir yönden kalıntı yataklarına, bir yönden hidrotermal yataklara, bir yönden de tortullaşmaya bağlı yataklara benzeyen bu tür yataklar için infiltrasyonel ( sızıntı) yataklar deyimi kullanılmaktadır.
Fe (Co, Ni), Al ve Mn dışında kalan diğer kalıntı yatakla­rı ile kalıntı yataklarına çok benzeyen bazı infiltrasyonel ya­taklar aşağıda verilmiştir. Bunların çoğu endüstriyel hammadde­lerdir.
l- Uranyum : Tyuya - Muyun (U.R.S.S.) yataklarından tüyamünit Ca (UO 2)2(VO4)2 2H2O mineralleri Devoniyen kalkerlerinin karstik boşluklarında bulunur. Uranyumun ayrışmış bitümlü şistlerden geldiği sanılmaktadır. Yeraltına sızan yüzey suları ayrışma ürü­nü uranyumu taşımışlar ve karstik boşluklarda "infiltrasyonel yataklar" oluşturmuşlardır.
Kil ninsralleri taşınarak allokton (tortul) yataklar oluştu-rabildikleri gibi, otokton veya çok az taşınmış kil yatakları da olağandır. Yurdumuzda işletilen kil yataklarının büyük bir çoğun­luğu istanbul (Kilyos, Sarıyer, Beykoz), Çanakkale, Bilecik (Söğüt) dolaylarında bulunur.
2- Zeolit (Ca, Na2 , K2 )m (Si, Al)p 02p nH20 : Çok sayıda olan zeolit grubu mineralleri otokton kalıntı yatakları oluşturabilir.Ege yöresinde zeolit zuhurları bilinmektedir.
3- Vermikülit (Mg, Fe+2, Fe+3)3 (Si, Al)4010 (OH)2 4H20 :Bilhassa biotitli kayaçların ayrışmasıyla oluşan vermikülit ısı­tılınca şişme ve küçük kurtlara benzeyen taneciklere ayrılabilmeözelliğine sahiptir.
Sivas - Malatya yörelerinde vermikülit zuhurları bilinmektedir.
4- Tuğla Kiremit Toprağı ,: Bilhassa Neojen ve daha genç tor­tulların 1-20 m.lik üst kısımlarında tuğla, kiremit yapımında kullanılabilecek topraklar oluşabilir. Bu topraklar kil mineral­leri, kırıntı parçalar, organik maddeler ve diğer malzemelerden oluşmuştur. Karbonatlı kayaçlar üzerinde gelişen Terra Rossa'lar kaliteli tuğla kiremit toprakları oluştururlar. Evvelce Yurdumuz­da çok aranan Marsilya kiremitleri bu tür topraklardan yapılmış­tır. Yurdumuzda yüzlerce tuğla, kiremit toprağı ocağı mevcuttur nitr
5- Potasyum ve Sodyum Mineralleri : Alünit (Şap) Kal3 (S04)2 (OH)6 ve Alün KAl (S0ı,)2 12H2O potasyum feldispatlı ka­yaçların ayrışması, güherçil e ( = salpetr = nitr) K NOa ve Nitratin Na NO 3 guano ve alg gibi organik maddelerin dekompozisyonu ile oluşurlar. Gühercile ve Nitratin’ in en önemli yatakları Şili'de bulunmaktadır .
OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONU YATAKLARI
TANIM:
Birincil cevher minerallerinin atmosfer ve yeraltı suları etkisiyle ayrışması sonucunda yüzeysel kökenli yeni mineraller oluşur. Bu yüzeysel kökenli ayrışma minerallerinin yeterli mik­tarda derişmesiyle yeraltı suyu tablası üzerinde oksidasyon zonu yatakları, yeraltı suyu tablası içinde ise sementasyon zonu ya­takları oluşur. Oksidasyon ve sementasyon zonu minerallerine, az veya çok miktarda, hemen hemen bütün tip cevherleşmelerde rastlanır. Bu mineraller tek başlarına bir maden yatağı oluşturacak kadar bol bulunmasalar bile, diğer tip cevherleşmelere genellikle eşlik ettiklerinden büyük önem taşırlar.
OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONU YATAKLARININ OLUŞUMU :
Oksidasyon ve sementasyon zonu yataklarının oluştuğu yer­lerde hidrojeolojik özellikler ve cevher minerallerinin ayrışma­sı yönünden zonların ( = kuşakların) sıralanması aşağıdaki gibidir (Şekil 30);
Oksidasyon zonu = havalandırma kuşağı : Topoğrafik yüzey ile bu yüzeye az çok paralel olan yeraltı suyu tablası arasında kalan kısımdır. Atmosferdeki serbest oksijen ve karbondioksit ile bunların içinde erimiş oldukları atmosferik sular oksidasyon zonunda cevher minerallerini çözer. Çözülüp eriyik hale gelen mal­zemenin bir kısmı başka bir bileşik şeklinde tekrar oksidasyon zonunda çökelebilir, ancak çözülen malzeme büyük bir çoğunlukla derine doğru sızan sularla taşınır. Böylece oksidasyon zonu bir fakirleşmeye tekabül eder. Çözülmenin maksimum olduğu oksidasyon zonunun alt kısmına arınmış alt kuşak denir. Burada pH minimumdur.
B) Sementasyon zonu = durgun kuşak: Yeraltı suyu tablası içinde kalan kesimdir. Su dolaşımının bulunduğu bu kesimde cevher kütlesi ve diğer kayaçlarsuya doygun vaziyettedir. Oksidasyon zonundan itibaren çözelti halinde taşınan unsurlar sementasyon zonunda geniş çapta çökelirler. Böylece sementasyon zonu bir zenginleşmeye işaret eder.
C) Stagnasyon zonu = durgun kuşak: Belli bir seviyenin altındaki kayaçların ve cevherin içerdiği su miktarı azalır. Su dolaşımı hemen hemen yoktur. Bu kuşakta birincil veya hipojen cevher hiçbir değişikliğe uğramamıştır.
Oksidasyon ve sementasyon zonlarının iyi gelişimi ve bu zonlara bağlı maden yataklarının oluşumu kalıntı yataklarında ol­duğu gibi başlıca üç faktöre bağlıdır? îklim, rölief ve ayrışmaya uğrayan malzemenin niteliği.
Hem oksidasyon, hem de sementasyon zonlarının en iyi geliş­tikleri iklim bölgeleri ısının oldukça yüksek, yağışın ise az fa­kat düzenli olduğu kuru tropikal ve kuru ılık (Karasal Akdeniz) bölgeleridir. Çok yağışlı iklimlerde çözelti haline geçen unsur­lar, kuvvetli su dolaşımları ile ortamdan uzaklaşarak gider. Çok kuru ve sıcak çöl iklimlerinde ise metal zenginleşmesi daha ziya­de oksidasyon zonunun üst kısmında gerçekleşir/ zira cevher çö­kelmesi buharlaşma ile olur. Bu iklimlerde sementasyon zonu ge­lişmez. Belli bir iklim kuşağı içinde mevsimlere bağlı olarak zon-ların konumlarında değişiklikler meydana gelebilir. Böylece örne­ğin su tablasının mevsimlere göre alçalma ve yükselmeleri zonla-rın birbiri içine girmesine neden olur.

Oksidasyon ve sementasyon zonu yatakları en iyi erozyonun yavaş ilerlediği bölgelerde gelişir. Böylece yavaş olan erozyon devam ettikçe yeraltı suyu tablası aşağıya iner, gittikçe daha fazla bir hacim oksidasyona uğrar, sementasyon zonunda daha fazla bir birikme meydana gelir. Erozyonun hızlı olduğu engebeli arazi­lerde yeraltı suyu tablası bulunmaz, ayrışan malzeme akarsularla hızla ortamdan uzaklaşır. Bu nedenle birincil cevher yüzeyde gö­rülür. Erozyonun durduğu tamamen peneplenmiş yörelerde ise yer­altı su tablasının derinliği mevsimsel değişikliklerin dışında sabitleşmiştir. Dolayısıyle oksidasyon zonunun kalınlığı da bun­dan sonra sabit kalacak, sementasyon zonurdaki zenginleşme daha fazla olamayacaktır.
Oksidasyon ve sementasyon zonu yatakları en çok ve özellik­le sülfürlerden itibaren oluşur. Arseniyürler, antimoniyürler ve sülfotuzlar ikinci sırayı alırlar. Oksit ve nabit haldeki mine­raller çok az etkilenirler veya hiç etkilenmezler. Piritin varlı­ğında kimyasal reaksiyonlar iyi gelişir. Cevherin geçirgen bir ya­pıya sahip olması da reaksiyonları hızlandırır. Demirli sülfürle­rin bulunduğu yataklarda yüzeyde demir oksit ve hidroksitlerden yapılı bir demir şapka (Şekil 30) bulunur.
Oksidasyon ve sementasyon zonu yataklarının şekli birincil yatakların şekline bağlıdır. Ancak kırık hatlarında, kar s tik boş­luklarda yığın, cep, damar veya damarcık şeklinde yeni yataklan-malar oluşabilir. Kuşakların kalınlığı en elverişli yerlerde bir­kaç 10 m , hatta birkaç 100 m ye ulaşır.
Yan kayacın heterojen olduğu hallerde birçok yeraltı suyu tablası ve buna paralel olarak da birçok oksidasyon ve sementas­yon kuşağı oluşur. Geçirgen kayaçlarda oksidasyon iyi gelişir. Karbonatlı kayaçlardaki karstik boşluklar ise düzensiz ve çok derin oksidasyon kuşaklarının oluşmasına yol açar.
Damar şeklindeki, y at aklanmalarda; damar lar drenaj rolü oynar ve ! böylece yan kayacınkinden farklı kuşaklar oluşur. Aynı şekilde kırıklar (faylar, çatlaklar) oksidasyon ve sementasyon kuşakları­nın düzensiz ve genellikle daha aşağı seviyelerde bulunmasına yol açar.
OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONLARINDAKİ KİMYASAL OLAYLAR :
Bu olayları açıklayabilmek için en çok rastlanan bir mine­ral olan pirit (FeS2) örnek alınacaktır. Sırayla şu olaylar olu­şur :
1 - Fe+2SO4 oluşumu :
2 FeS2 + 7 02 + 2 H20 ® 2 FeSO4 + 2 H2SO4 (Sülfürik asit)
2- Fe2+3 oluşumu =oksidasyon : Oksidasyon elektron kaybı demektir, örneğin :
Fe+2 ® Fe+3 + e - 12 FeSO 4 + 3 O2 + 6 H2O + 4 Fe2 (SO4)3 + 4 Fe (OH)3
veya
4 FeSO4 + 2 H2SO + O2 ® 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O
3 a- Nötr veya hafif asit ortam da limonit, götit, hematit oluşumu :
Fe2 (S04)3 + 6 H20 ® 2 Fe (OH)3 + 3 H2 SO4
Daha sonra :
Fe (OH)3 ® H2O + FeO (OH) (limonit, götit)
Veya
2 Fe (OH)3 ® 3 H20 + Fe2 O3 (hematit)
Limonit, götit veya hematit hemen çökelir. Oksidasyon so­nunda pirolüzit, psilomelan, manganit, küprit, tenorit gibi ok­sitler benzer reaksiyonlarla oluşur.
3 b - Asit ortamda sülfat çözeltilerinin oluşumu :
Fe2 (SO4) 3 + Fe S2 ® 3 Fe SO4 + 2 S (kükürt)
îki değerli demir sülfat sabit değildir, çökelmez, diğer reaksiyonlara girer. Piritçe zengin yörelerde kırmızımsı, sarı renkli, yağlı görünümlü sular bu sülfat eriyiklerini taşır.
Kükürt ya tek başına çökelir veya S02 , H2SO4 gibi gazlar haline dönüşür.
Diğer taraftan üç değerli demir sülfat diğer sülfürleri et­kileyerek çeşitli sülfatların oluşmasına yol açar. H herhangi bir unsur ise :
4 Fe2 (SO4) 3 + MS + 4 H20® MSO4 + 8 FeS04 + 4H2S0lt
Bu sülfatlar farklı çözülebiliri? k derecelerine sahiptir.
4- Sülfatların taşınması :
Sülfatlar çözülebilirlik derecelerine göre az veya çok uzağa: taşınırlar :
Zn SO4 kolay çözülür
Mn SO4
Ni SO4
Co SO4
Fe SO4
Cu SO4
Ag2 SO4
Pb SO4 az çözülür
Böylece sülfatlardan hemen hemen sadece anglezit (Pb çökelti hpT^nde oksidasyon zorunda kalır.
5- Sülfatlı çözeltilerden itibaren çökelme :
Şu olaylara bağlı olarak gerçekleşir ve genellikle sementasyon zonunu oluşturur.
a) Çözeltiler ile katı maddeler arasındaki reaksiyonlar :
Asit ortamlarda, örneğin; Silikatlı kayaçların bulunduğu yerlerde çözelti hali devam eder. Buna karşılık bazik ortamlarda, örneğin karbonatlı kayaçların veya minerallerin bulunduğu yerler­de çökeltiler oluşur.
MSO4 + RS® MS + RSO4
Smitsonit ( Zn CO3 ), serüzit ( Pb CO3 ), malakit ( Cu CO3.Cu (OH)2 ), azürit ( 2 Cu C03.Cu (OH)2 ), siderit
( Fe CO3 ), rodokrozit ( Mn CO3 ) gibi mineraller böyle oluşur.
Ca SOit ise suyla birleşerek jips 'i oluşturur.
Sülfat çözeltileri katı haldeki sülfürler ile de reaksiyona girebilir. M ve R herhangi değişik 2 unsur ise :
MSO4 + R S ® M S + RSO4
Ancak bu metal değişimi kalkofillik sırasına göre gerçek leşme olanağına sahiptir. Kalkofillik sırası şöyledir :
Ag+, Cu+, Hg+2, Cu+2, Pb+2, Cd+2, Mo, Bi+3, Ni+2, Co+2, Zn+2, W, Fe+2,
Bu sıra unsurların kükürt 'e olan bağlılık sırasını gösterir. Ag+ çok bağlı, Mn+2 ise az bağlıdır, örneğin Ag+ ve Cu+2 unsurla­rının kükürt 'e bağlılığı Fe+2 unsuruna göre daha fazla olduğundan:
Ag 2 SO4 + FeS® Ag 2 S + Fe SO4
Cu SO4 + Fe S ® Cu S + Fe SO4
reaksiyonları gerçekleşir. Kovellin (CuS) , kalkozin (Cu2S) , ar-jantit (Ag2S) gibi mineraller böyle oluşur. Buna karşılık demirin kalkofillik derecesi gümüş ve bakıra oranla daha düşük olduğundan :
Fe SO4 + Ag 2 S®
Fe SO4 + Cu S ® reaksiyonları gerçekleşmez .
Sülfatlar bazı hallerde, önceden oluşmuş oksitlerle reaksi­yona girerek nabit metalleri oluşturur, örneğin nabit bakırın oluşumu şöyledir: Fe SO4 + Cu2 O + H2 SO4 ® 2 Cu + Fe2 (SO4) + H2O
b) Kuru çöl iklimlerinde çözeltilerin yoğunlaşması ve bu­harlaşması :
Kalkanit (Cu SO4. 5 H2O) , brokantit (Cu SO4 (HO)6)
c) Çözeltilerin diğer çözelti veya gazlarla yaptığı reaksiyonlar
d) Bir kısım bileşiklerin hidrolizi
e) Pıhtılaşmar jel haline geçme
f) Bir jel tarafından emilme
OKSİDASYON ve SEMENTASYON KUŞAĞINDA BAZI METAL ve MİNERALLERİN DAVRANIŞI
Ayrışmaz Mineraller : Ayrışmayan veya çok az ayrışan mineraller altın, platin, kassiterit, kromit, rutil gibi nabit mineraller ve oksitlerdir. Bununla birlikte altının davranışı bazı hallerde ayrıcalık gösterir. Altın doğada birincil olarak genellikle 3 şekildeA) Altın Tellrür olarak:bulunur.
Altın Tellrür olarak: Tellüryum’un kolayca çözülüp taşınmasıyla altın serbest kalır.
Kuvars damarlarında nabit altın olarak : Altın serbest durumdadır.
Sülfürlerin bileşiminde gözle görülmeyen altın olarak: Sülfür minerallerinin ayrışmasıyla altın serbest kalır.Bütün bu durumlarda, eğer ortamda serbst Klor var ise; Altın klorür çözeltisi halinde taşınır.altın klorür çözeltisi iki değerli demir sülfat, sülfür ve diğer nabit minerallere rastlandığında nabit altın olarak çökelir. Böylece altının zenginleşmesi genellikle oksidasyon kuşağının alt kısmına tekabül eder.
Ayrışır Mineraller : Bu başlık altında bazı unsurların en çok rastlanan birincil ve ayrışma mineralleri ayrı ayrı verilecektir. Birincil mineraller genellikle hipojendir. Ancak bazı hallerde tortullaşmaya bağlı yani süperjen olabilirler. Ayrışma mineralleri ise daima süperjendir.
a) Cu Mineralleri
Birincil Mineraller
Kalkopirit : Cu Fe S2
Bornit : Cu5 Fe S4
Kübanit : Cu Fe2 S3
Vallariit : Cu2 Fe4 S7
Tetraedrit : Cu3 Sb S3
Burnonit : Cu Pb SbS3
Tennantit : Cu3 As S3
Enarjit : Cu3 As S4
Ayrışan mineraller
Malakit : Cu CO3. Cu (OH)2
Azurit : 2Cu CO3. Cu (OH)2
Kovellin : CuS
Kalkozin : Cu2S
Küprit : Cu2O
Tenorit : CuO
Nabit Bakır : Cu
Kalkantit : CuSO4. 5 H2O
Brokantit : Cu4SO4 (OH)6
Krizokol : Cu SiO3 . 2H2O
Dioptaz Aşirit : Cu6 (Si6O18 ) . 6H2O
Kalkopirit ve bornit bazı hallerde ayrışma mineralleri olarak da bulunabilir. Kovellin ve kalkozin daima sementasyom kuşağında bulunur. Bakır , çinkodan daha az fakat kurşundan daha hareketli bir unsurdur. Birincil yatakta bakır mineralleri var ise, oksidasyon kuşağında az veya çok bakır izine rastlanır. Diğer taraftan yan kayaç veya gang karbonatlı ise bakır karbonatlar hemen yerinde oluşur. Derindeki sementasyon kuşağında bir zenginleşme gerçekleşmez.
b) Kurşun Mineralleri
Birincil Mineraller
Galen : PbS
Bulanjerit : PbSb4S11
Zinkenit : PbSb2S4
Burnonit : CuPbSbS3
Jamesonit : Pb4FeSb6S14
Ayrışma Mineralleri
Anglezit : PbSO4
Serüzit : PbCO3
Piromorfit : Pb5 (PO4.AsO4)3 Cl
Vanadinit : Pb5 (VO4)3 Cl
Vülfenit : PbMoO4
Krokoit : Pb CrO4
Plombojarosit : PbFe6(SO4) 4(OH)12
Kurşun, bakır ve çinko’dan daha az yarışma minerali de bulunur. Genellikle ilk önce hareketlidir. Birincil minerali varsa oksidasyon kuşağında mutlaka kurşunun anglezit, sonra serüzit oluşur.
c) Çinko Mineralleri
Birincil Mineraller
Çinkoblend = Sfalerit:Zn S (kübik)
Vürtzit : Zn S (hegzogonal)
Ayrışma mineralleri
Simitsonit : ZnCO3
Kalamin = Hemimorfit: Zn4 Si2 O7 (OH)2 H2O
Hidrozinsit : ZnO
Villemit : Zn2SiO4
Çinko, kurşun ve bakırdan daha hareketlidir. Dolayısı ile birincil çinko mineralleri bulunsabile, oksidasyon kuşağında hiç izine rastlanmayabilir. Ancak; karbonatlı yankayaçların veya gang minerallerinin bulunması halinde, yerinde çinko karbonatlar oluşur.
d) Demirli Mineraller
Birincil mineraller
Pirit : FeS2
Markasit : FeS2
Lölenjit : FeAs2
Mispikel : FeAsS
Kalkopirit : FeCuS2
Siderit : FeCO3
Ankerit : Ca (Mg,Fe)(CO3)2
Şamozit : Fe4Al (AlSi3O10) (OH)6 nH2O
Glokoni : K1,5 (Fe+3, Fe+2,Mg,Al)4-6 (Si,Al)8 O20 (OH)4
Ayrışma Mineralleri
Gümmit : UO3 nH2O + .......
Autunit : Ca (UO2)2 (PO4)2 10-12H2O
Kalkolit =Torbernit: Cu (UO2)2 (PO4)2 8-12H2O
Tüyamünit : Ca (UO2)2 (VO4)2 8H2O
Karnotit : K2 (UO2)2 (VO4)2 3H2O
Uranotil :CaO (UO2)2(SiO2)26H2O
Koffinit : USiO4
Bilhassa uranyum ayrışma mineralleri çok bol çeşitlidir. Bunlardan bir çoğu tortullaşmaya bağlı, yani birincil olarak da bulunabilir. Uraninit ayrışma mineralleri olarakta bulunabilir.
e) Diğer Ayrışma Mineralleri
Cevher ve gang mineralleri ile yankayaçlarda bulunabilecek silisyum, kalseduvan (SiO2) ve opal (SiO2 nH2O) gibi mineraller verir. Kuvars ayrışmaz.
Kalsiyum oksidasyon zonunda jips’in(CaSO4.2H2O ve bazı durumlarda ikincil olarak teşşekül eden kalsit’in (CaCO3) bileşimine girer.
Sülfürlerin bileşimindeki kükürt kısmen nabit kükürt olarak (S) oksidasyon zonunda kalır.
Antimonit oksidasyon kuşağında sarı, kahverengi antimuan da aynı ürünleri verir.
Orpiment, realgar gibi arsenik sülfürler güç ayrışırlar. Bunlar ve sülfoarseniyürlerdeki arsenik, siyah arsenik oksitlere dönüşebilir.
Gümüş, nabit gümüş (Ag) ve arjantit (Ag2S) şeklinde ayrışma mineralleri oluşturur.
Zinober genellikle ayrışmaz, ender olarak metazinober (HgS), nabit civa (Hg) verebilir.
Molibdenit genellikle ayrışmaz, ender olarak povellit (CaMoO4) verir.
Nikelli mineraller bazı hallerde annaberjit (Ni3(AsO4)28H2O) ve garnierit (Ni4(Si4O10)(OH) 4H2O) verir.
Kobaltlı mineraller eritrit (CO3 (AsO4)2 8H2O) verir.

3- Süperjen Zonlanma
Oksidasyon ve sementasyon olaylarına bağlı olarak gelişen süperjen zonlanmada düşey kesitte yukarıdan aşağıya doğru genel­likle şu bileşiklere rastlarız ;

Oksitler

Oksidasyon Kuşağı
Karbonatlar
Sülfatlar
Nabit Mineraller
Süperjen Sülfürler
Sementasyon Kuşağı

Karbonatların pozisyonu yan kayacın veya gang mineralleri­nin cinsine göre değişir.
OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONU YATAKLARINA ÖRNEKLER
Hemen hemen bütün yataklar da kökenleri ne olursa olsun oksi­dasyon ve sementasyon zonlarına az veya çok rastlanmaktadır. Se­mentasyon zonları öncelikle işletilmektedir. Bazı çok düşük tönörlü yataklarda ancak sementasyon zonları ekonomik olabilmektedir. Doğu Karadeniz'de eski tarihlerde işletilmiş yüzlerce küçük maden ocağı genellikle bu yüzeysel zenginleşme zonlarında açılmış, bi­rincil cevhere rastlandığında terkedilmiştir.
1- Porfirik Bakır Yatakları :
Bu yataklar aslında, ileride de değineceğimiz gibi graniti ve sübvolkanik kayaçlara bağlı olarak teşekkül etmiş intraplütonik yataklardır. Yataklanma şekli saçınım veya stokverk biçimin­dedir. Kalkopirit ve pirit halindeki birincil cevherleşme daima çok düşük tenörlüdür. Bu yataklarınekonomik hale gelmesi ancak yüzeysel ayrışma olayları ile gerçekleşmiştir. Bu yataklarınekonomik hale gelmesi ancak yüzeysel ayrışma olayları ile gerçekleşmiştir. Zenginleşme semen­tasyon zonunda kalkozin ile belirlenmektedir. Dünyadaki başlıca örnekleri şunlardır :
Copper Cities (A.B.D.)
Chuquicamata (Şili)
Kerman - Sarçeşme (İran)
2- Ergani Bakır Yatağı (Elâzığ) :
Aslında ofiolitik volkanizmaya bağlı olarak gelişmiş bu yata­ğın en zengin kısmı olan sementasyon zonu öncelikle ve tamamiyle iş­letilmiştir. Bu zonun minerallerini bornit, kalkozin ve kovellin teşkil etmekteydi.

3- Zamantı Çinko Yatakları (Develi, Kayseri) :
Permo-Karbonifer veya Permo-Triyas yaşlı kireçtaşları içinde hidrotermal olarak bulunan çinko ve kurşun cevherleşmelerinden iti­baren yüzeysel ayrışma ile oksidasyon ve sementasyon zonu mineral­leri teşekkül etmiştir. Bu şekilde meydana gelen minerallerden özel­likle smitsonit kireçtaşlarının karstik boşluklarını doldurarak önemli yataklar oluşturmuştur. Türkiye'de Toros'lar boyunca rastla­nan bu tür cevherleşmeler için "karbonatlı cevher" veya oksitli cev­her" deyimi kullanılmaktadır.
KIRINTI YATAKLARI
TANIM :
Yoğun, sert ve ayrışmaz nitelikteki minerallerin serbest kalması ve birikmesiyle oluşmuş yataklardır.
GENEL ÖZELLİKLER :
Kırıntı yataklarının evriminde iki büyük dönem söz konusu­dur. Birincisi ayrışmaz veya ayrışması güç minerallerin, içinde bulundukları kayaçlardan serbest kalmasıdır. Bu genellikle normal yüzeysel ayrışma olaylarının bir sonucu olarak gelişir, ikincisi ise serbest kalan minerallerin su veya atmosfer etkisiyle taşına­rak birikimidir. Ancak bu ikinci dönem gerçekleşmeden de bazı hal­lerde kırıntı yatakları oluşabilir. Böylece taşınmanın olup olma­masına ve taşınma cinsine göre kırıntı yataklarının şu çeşitleri ayırt edilir.
a) Elüvyal yataklar
b) Alüvyal yataklar
- Rüzgar plaserleri
- Akarsu plaserleri
- Deniz plaserleri
Çok ender olarak buzul plaserleride oluşabilir. Bütün bu ya­taklar katman veya mercekler şeklinde yataklanmışlardır. Cevher mineralleri yatak içinde saçınım halinde bulunur.
Kırıntı yatakları başlıca şu mineraller için ekonomik bir değer taşır :
Nabit Altın : Au
Nabit Platin : Pt
Paladyumlu Platin : ( Pt, Pd )
Osmiyum – İrridyum: ( Os, Ir )
Elmas : C
Kassiterit : SnO2
Bu minerallerin dışında kırıntılı yataklarının ekonomik öneme sahip diğer mineralleri şunlardır:
Rutil : TiO2
Anataz :TiO2İlmenit : FeTiO3
Hematit : Fe2O3
Manyetit : Fe3O4
Korendon : Al2O3 (yakut, safir)
Spinel : MgAl2O4
Kromit : (Mg, Fe) (Cr,Al,Fe)2O4
Apatit : Ca5 (PO4)3F veya Ca5 (PO4)3Cl
Monazit : (Ce, La,......)
Ksenotim : YPO4
Volframit : (Mn,Fe)WO4
Sfen : CaTi (SiO4) O4
Zirkon : Zr SiO4
Topaz : Al2 SiO4 (OH,F)2
Beril : Be3 Al2 Si6 O18 (zümrüt, akuamarin)
Opal : SiO2 nH2O
Turmalin : (Na, Ca) (Mg,Al)6 (B3 Al3 Si6 (O,OH)30)
Gröna : ( Mg, Fe, Mn, Ca)3 (Al, Fe, Cr)2 (SiO4)3
Görüldüğü gibi bu minerallerin nabit, oksit, fosfat, volframat, silikat bileşimindedir.sülfürler ve sülfotuzlar bulunmaz. Kırıntı yataklarında ayrıca kuvars, kalseduan, feldispat, piroksen, amfibol, olivin, epidot, kalsit, vb. gibi birçok çeşitli minerale rastlanır. Bu minerallerden kuvars ve feldispat endüstriyel hammadde olarak büyük bir ekonomik değer taşır.
Kırıntı yataklarını oluşturan mineraller değişik ortamlardan itibaren türeyebilirler;
Olağan kayaçlardan
Başka tipteki maden yataklarından veya zuhurlardan
Daha eski alivyon veya elüvyonlardan
Akarsu plaserleri içinde gelişen bazı kimyasal olaylar kırıntı minerallerin çözülmesini sağlayabilir. Bazı plaserlerde altının zenginleşmesi ve iri taneler ( pepit ) halinde bulunması böyle açıklanır. Avustralya’da Ballarat plaserinde bulunan 64’lık altın tanesi bu şekilde büyümüştür.
ELÜVYAL YATAKLAR :
Bunlar yamaçlar ve tepeler üzerinde mostra vermiş maden yataklarından veya zuhurlardan itibaren türemiş kırıntı yatak­lardır. Yüzeysel ayrışma ile serbest kalan mineraller, diğer mal­zemelerin uzaklaşmasıyla yerinde birikmişler veya akarsu ve rüz­gârın etkisi olmadan yamaç aşağıya yuvarlanarak birikmişlerdir (Şekil 31). Bu yataklara Moloz yatağı adı da verilir.
Elüvyal yatakları oluşturan minerallerin derişmesinde akar­su ve rüzgâr gibi etkenler hafif veya ayrışır mineralleri ortan­dan uzaklaştırmak şeklinde rol oynayabilirler.
Elüvyal yataklar bir yandan kalıntı yataklarına, diğer yandan da Alüvyal yataklara geçiş özelliğindedir.
Elüvyal yataklar aktüeldir,
ALÜVYAL YATAKLAR :
Alüvyal yataklar az çok uzun süren bir taşınmayla oluşmuş­lardır. Bu yatakları meydana getiren birikimlere plaser adı ve­rilir. Her jeolojik devirde oluşmuş plaserler vardır, ancak eko­nomik olanlar genellikle aktüel veya zamanımızdan az eski olanlardır. Bunun nedeni açık işletmeye elverişli nitelikleri ve eski plaserlerden itibaren günümüze kadar birkaç kez zenginleşmenin var­olmasıdır.
l- Rüzgâr Plaserleri :
Ender olarak ve sadece çok kuru çöl iklimlerinde gelişir. Rüzgârla taşınan malzemelerden ince ve hafif olanlar uzağa, iri ve ağır olanlar hemen yakına yamaçların aşağı kısmına birikir. Güney - Batı Afrika'deki bazı elmas yatakları bu şekilde zenginleşmişler­dir.
2 - Akarsu Plaserleri :
En çok rastlanan plaser çeşitleridir. Bu bakımdan biraz c*a-ha ayrıntılı olarak ele alınacaklardır. Akarsu plaserleri başlıca dört ilkeye göre oluşur.
BiRiNCi İLKE : Taneler yoğunluklarına, hacimlerine ve şekil­lerine göre birikirler.aynı hacim ve şekildeki minerallerden daha yoğun olanlar daha az taşınırlar. Yoğunluğa bağlı olarak minerallerin ayrılma ve birikmesine Triyaj denir. Plaserdeki bazı minerallerin yoğunlukları şöyledir.(gr/cm3)
Platin : 17 - 19
Altın : 16 - 19
Kassiterit : 6,8 – 7,1
İlmenit : 4,5 –5,0
Zirkon : 4,0 – 4,8
Rutil : 4,2
Elmas : 3,5
Kuvars : 2,65
Aynı yoğunlukta ve aynı şekildeki minerallerden daha iri olanlar daha az taşınırlar.hacime bağlı olarak mineralerin yarılma ve birikmesine Kalibraj denir. Plaserdeki minerallerin boyutları genellikle 1-2mm den daha ufaktır. Aynı yoğunlukta ve aynı hacimdeki minerallerden daha küresel olanlar daha az taşınırlar.
İKİNCİ İLKE : Mineral taneleri akarsuların akıntı hızına ve girdap hareketlerine bağlı olarak birikirler. Akıntı hızı ne kadar fazla ise mineral tanesi o kadar uzağa gider. Akıntı hızı çeşitli nedenlerle ansızın azaldığında ağır taneler dibbe düşerler.diğer taraftan doğadaki hemen hemen bütün akarsular girdaplı bir rejime sahiptir. Bir nehir kesitinde girdap hareketleri ile en yüksek hız üstte ortada ve altta ortamın iki yanındadır. Böylece mineral taneleri hızın en az olduğu kenar kısımlara sürüklenürlerkeye bağlı olarak kırıntı yatakların oluşmasına elverişli yerler şöyledir (Şekil 33) :
Düz akan kesimlerde kenar şeritlerde,
Kıvrımlı kesimlerde konveks kıyılarda,
Ani dirseklerde,
Vadilerin genişlemeye başladığı kısımlarda,
Başka bir akarsuya birleştiği yerde,
Eğimin azaldığı kısımlarda,
g) Tabandaki çıkıntı önlerinde (Şekil 34),h) Bir eşik ötesinde (Şekil 35),
i) Dev kazanları içinde.

ÜÇÜNCÜ İLKE : Ağır minerallerin çok zengin birikimlerine çakıl taşlarının altında, bedrok'un sağlam tabanının yüzeyinde veya girinti çıkıntılarında rastlanır.
Akarsuların tabanındaki iri çakıllar girdap hareketleri ve dalga gibi nedenlerle devamlı sallanma, yerinden oynama ha­lindedir. Bu arada, çakılların arasındaki su ile doygun boşluklar­da tutunmuş ağır mineraller aşağıya doğru iner. Bu hareketler bir jig içindeki hareketlere benzetilebilir (Şekil 36).
DÖRDÜNCÜ İLKE : Tanelerin birikmesi akarsu profiline bağ­lıdır. Akarsu denge profiline erişinceye kadar yatağını kazar ve bu aşındırma akarsu çıkışına doğru gelişir. Yüksek akıntı hızı­nın çıkışa doğru kayması sonucunda iri boyutlu taneler gittikçe daha yukarı kesimde birikir. Akarsuyun aşağı kısımlarında baş­langıçta akıntı hızı fazlayken iri taneler çökelecektir, ancak daha sonra aynı yerde akıntı hızı az olacağından ufak taneler çökelecektir (Şekil 37).
Bu düzen çoğu plaserlerde gözlenirse de genelleştirilemez. Mevsimlere göre taşıma gücünün değiştiği yerlerde farklı tane boyutlarındaki seviyeler ardışıklanır.
Diğer taraftan akarsuların olgunlaşmış profilleri kıtala­rın düşey hareketleriyle değişebilir. Böylece akarsuların taban seviyeleri alçalır veya yükselir. Yükselme hareketleri kırıntı yataklarını ilgilendirmesi bakımından önemlidir. Bu hareketlere Gençleşme Hareketleri de denir. Akarsu yeni taban düzeyinden iti­baren yoni bir denge profilini gerçekleştirinceye kadar yatağını kazar. Bu kazmayı eski alüvyonları içinde yapar ve eski alüvyon­lar taraça halinde kalır. Gençleşme hareketinin birçok kez tek­rarlandığı hallerde farklı seviyelerde birçok taraça bulunacak­tır (Şekil 38). Bu durumda en alt seviyedeki yeni alüvyonlar, eski alüvyonların malzemesini de elden geçirdiklerinden, cevher minerallerinin birimi bakımından en elverişli yer olacaktır. Ba­zı bölgelerde, akarsuyun orta ve yukarı bölümlerinde taraçalar bulunurken, aşağı bölümünde yeni alüvyonlar eskileri örtmüştür. Bu Kıtasal Fleksür adı verilen bir genel torsiyon hareketinin sonucudur. Akarsuyun yukarı yatağı yükselirken aşağı yatağı alçalmıştır (Şekil 39).
3- Deniz Plaserleri :
Dalgalar, kıyı akıntıları ve gel - git hareketleri akarsu plaserlerinin ilkelerine benzer biçimde faydalı minerallerin birikmesine yol açabilir. Çoğu hallerde akarsu plaserleri, daha az oranda kıyıdaki kayaçlar deniz plaserlerinin kaynağını teşkil eder.
Kıtaların yükselme hareketleri kıyı taraçalarının oluşma­sına yol açar. İşletilen deniz plaserleri genellikle aktüeldir.
KIRINTI YATAKLARINA ÖRNEKLER :
l- Witwatersrand Altın ve Uranyum Yatakları (Güney Afrika) :
Dünyadaki en önemli altın yatağıdır. Prekambriyen yaşlı fo­sil akarsu plaserleri Witwatersrand ve Transvaal sistemlerinin teşkil ettiği bir senklinalin Kuzey kanatlarında bulunur (Şekil 40). Cevherleşme şu seviyelerdedir;
Witwatersrand sisteminin rif adı verilen kuvarsit ve kong­lomeralardan müteşekkil serisinin tabanındaki konglomeralarda,
Transvaal sisteminin siyah rif adı verilen konglomera se­risinin içinde,
Konglomeraların çakılları saydam dumanlı kuvarstır. Çimen­toda ekonomik öneme sahip altın (Au) ve Uraninit'in (UO2) dışında pek çok çeşit mineral vardır. Kuvars, pirit, pirotin, kalkopirit, galen,çinkoblend, kromit, elmas, grafit, rütil, turmalin, zir­kon, serisit, klorit? kloritoid, kalsit vb.... Bu mineral bir kısmı metamorfizma, hidrotermal gibi etkenlerle sonradan oluşmuştur.
Bu yatakta altının oluşumu hakkında farklı düşünceler mev­cuttur.
Bazı yazarlar altının plaserle senjenetik (eş oluşumlu) olduğunu savunurlar.
Bazı yazarlar altının plasere göre epijenetik (ard oluşumlu) olduğunu, sonradan hidrotermal olarak teşekkül ettiğini savunurlar.
Karma bir görüşe göre ilk önce kırıntı halinde oluşan (senjenetik) altın, sonradan hidrotermal eriyiklerin etkisiyle çözülmüş ve tekrar çökelmiştir (epijenetik).
Diğer bir karma görüşe göre senjenetik altının çözülmesi ve tekrar çökelmesi çok derinlere inip ısınan meteorik suların sayesinde olmuştur.
Uranyum için de benzer görüşler ileri sürülmektedir.
3000 m derinliğe kadar işletilen Witwatersrand yatakları tonda 7-10 gr. altın içermektedir. Rif serisinde işletilen çakıltaşı seviyelerinin kalınlıkları 0,5 ile 3 m arasındadır.
2- Kinta Valley Kassiterit Yatakları (Malezya) :
Ekonomik değeri olmayan damarcıklardan türeyen kassiterit (SnO2) elüvyon ve akarsu plaserlerinde zenginleşmektedir. Dünya kalay üretiminin çoğunluğu böyle yatakalrdan gelmektedir. Plaserde kassiteritin sınır tenörü yaklaşık 0,5 kg/m3

3- Krasnotur'insk Platin Yatakları (Ural - Rusya) :
Ultrabazik kayaçlar içinde çok ince saçınımlar halinde bu­lunan nabit platin bilhassa elüvyal yataklarda zenginleşmişlerdir.
4- Şart Çayı Altınlı Plaserleri (Salihli - Manisa) :
Türkiye'nin en önemli kırıntılı altın cevherleşmeleri bu akarsu plaserindedir. Lidya kralı Krezüs'ün zenginliğinin bura­dan geldiği söylenir. Bölgede yaşlıdan gence doğru şu oluşuklar bulunur (Şekil 41).
Paleozoik yaşlı metamorfik kayaçlar gnays, mikaşist, kuvarsit ve mermerden müteşekkildir. Aralarında muhtemelen altınlı kuvars damarları mevcuttur.
Üst Miyosen yaşlı kumtaşları ve çakiltaşları metamorfik kayaçların üzerine, uyumsuz olarak gelmektedir. Bu oluşuk içinde çok düşük tenörlü altının varlığı saptanmıştır.
Kuvaterner yaşlı eski konglomeralar. Bunlar sadece tepelerde görüldüklerinden üst konglomera adını alırlar. Yatay konum­daki üst konglomeraların hem çakıllarında, hem de çimentosunda altına rastlanmıştır. Ortalama tenör 0,5 gr / m3 tür.
Kuvaterner yaşlı genç alüvyonlar Şart çayı vadisi içindedir. Nabit haldeki altının genç alüvyonlardaki dağılımı çok dü­zensizdir. Tenor genellikle derine doğru artar. 2 gr/m3'e kadar çıkan yerler vardır. Ortalama tenor l gr/m3 tür. Büyük plaserlerde altın için sınır tenorun 0/15-0,20 gr/m3 olduğu düşünülecekolursa Şart çayı altınlı plaserleri ekonomik bir önem taşır. An­cak günümüzde işletilmemektedir.
Şart çaşı plaserlerindeki altın, buraya üst konglomeralar­dan itibaren taşınmıştır. Ancak altının birincil yerinin metamorfik kayaçlardaki kuvarslı damarlar olduğu anlaşılmaktadır. Böyle­ce derin kökenli cevherleşme birkaç kez mekanik zenginleşmeye uğ­rayarak günümüzdeki yatakları oluşturmuştur.
5- Divriği Demir Yatağı (Sivas) :
Bu yatakta A ve B kafaları diye adlandırılan yığınlar piro-metasomatik kökenlidir. Buna karşılık C plaseri diye adlandırılan cevherleşme elüvyal bir oluşuktur, önceden mevcut derin kökenli cevherleşmeden itibaren oluşmuştur. Yamaç molozlarının üst üste gelmesiyle birkaç ayrı seviye halinde bulunur.
Cevherleşme hematit, manyetit ve limonit çakıl ve blokların­dan ibarettir. Bunlara siyenit, serpantin, kalker ve çört çakıl­ları eşlik eder. Ortalama demir tenoru % 35-45 tir.
6- Karadeniz Deniz Plaserleri :
Doğu Karadeniz sahillerindeki plaserler manyetit içerirler. Ayrıca ilmenit, titanomanyetit, hematit, kuvars, feldispat, pirok­sen ve amfibol mineralleri de bulunur. En önemli plaserler şu yer­lerdedir :
Perşembe - Efirli (Ordu)
.Ünye Batısı (Ordu - Samsun)
Çarşamba Ovası (Samsun)
ilk iki plaserin malzemesi daha ziyade Doğu Karadeniz kıyı dağlarını oluşturan volkanik kayaçlardan ve özellikle bazik olan­lardan gelmektedir. Çarşamba Ovasının plaserleri ise önce Yeşilırmak tarafından oluşturulmuş, sonradan denizin etkisi ile sahilde yeniden toplanmıştır. Bütün bu plaserler demir tenorunun azlığı buna karşılık titan oranının yüksekliği nedeniyle günümüzde ekono­mik değildir.
Batı Karadeniz'de Şile (istanbul) yöresindeki kumların mona-zit içerdiği bilinmektedir.
7- Kum ve Çakıl Ocakları :
Akarsu ve deniz plaserlerindeki kum ve çakıllar endüstriyel hammadde olarak ekonomik öneme sahiptir. Kum ve çakıllardan en çok inşaat (bina, yol, vb.,..) malzemesi olarak yararlanılır. Türkiya’ de bu maksatla işletilen yüzlerce kum ve çakıl ocağı mevcuttur. Tamamen kuvarstan ibaret kumlar ise başlıca cam (cam kumu) ve ref-rakter madde (döküm kumu) yapımında kullanılmaktadır. Tortul ku­varsitlerden de aynı amaçlar için yararlanılmaktadır, İstanbul (Kilyos, Sarıyer, Beykoz, Şile, Çatalca), Zonguldak, Sinop ve An­talya dolaylarında birçok kuvars kumu veya kuvarsit zuhuru bilin­mekte ve işletilmektedir.
TORTULLAŞMAYA BAĞLI YATAKLAR
TANIM :
Kimyasal veya biyokimyasal tortullaşma ile oluşmuş, katman şeklinde, dış kökenli, senjenetik yataklardır.
GENEL ÖZELLiKLER :
Tortullaşmaya bağlı yatakların hepsi katman şeklindedir. Tortullaşmaya bağlı yatakların en önemli ve en kolay saptanabilen özellikleridir. Ancak yer yer mercekler halinde olabilirler veya kamalaşabilirler.
1- Tortullaşma iyonlardan, kolloidal malzemelerden veya organizmalardan itibaren fizikokimyasal olaylara bağlı olarak ger­çekleşir .
A- DOYGUN ERİYİKLERDEKİ İYONLARDAN İTİBAREN ÇÖKELME :
Bu iyonlar çözelti halinde taşınabilen unsurlara aittir, iyonik potansiyelleri ( Z / r ) 3 ten küçük (katyon) veya 10 dan büyük­tür (anyon) (Şekil 42). İyonik potansiyeli ifade eden Z/r oranında, Z iyonik yükü, r ise iyon yarıçapını gösterir.Örneğin, demir do­ğada Fe+2 ve Fe+3 olarak buluduğuna göre, bunların iyonik potansi­yelleri Fe+2 için 2/0,76 = 2,63, Fe+3 için 3/0,64 = 4,68 değerinde­dir. Böylece Fe+2 çözelti halinde taşınabildiği halde, Fe+3 taşına­mamakta ve yerinde hidroksit çökeltisi vermektedir. K+, Na+, Ag+, Cu+, Cu+2, Fe+z, Mn+2, Pb+2, Zn+2, Ba+2, U+3,...vb. katyonları ile S, P, N, C ve B gibi elementlerin oksijenle meydana getirdikleri kompleks anyonlar çözülür niteliğe sahiptirler. Silisyum iyonik potansiyeli 9,78 olduğundan, çözelti veya çökelti verme niteliği bakımından sınırda bulunur ve davranışı ortama göre değişir.
Çözelti halindeki iyonlar az veya çok uzağa taşınırlar ve sonra çökelirler. Çökelme basit bir kimyasal reaksiyonla veya organik maddelerin etkisiyle veya her iki şekilde oluşur. Bu olaylarda ortamın pH ve Eh değerlerinin büyük önemi vardır.
pH, H+ iyonu konsantrasyonunun negatif logaritmasıdır. 20°C de saf su için pil 7 ye eşittir. Eğer H+ iyonları konsantrasyonu saf sudakinden fazla ise (pH <> 7) er-tam jbazi.fctir. Dere suları ve çoğu göl suları asittir. Deniz suları ise daima baziktir. pH'ın çökelme etkisi demir örneği ile incelene­bilir. pH değeri 6 olan asit bir ortamda, yani dere sularında top­lam demirin çözülebildiği pH değeri 8,5 olan bazik bir ortamdaki, yani deniz sularındaki toplam demirin çözülebilirliğine göre yakla­şık 100 000 defa daha fazladır. Bu durumda karasal sulardaki çözel­ti demir denize vardığında büyük ölçüde çökelecektir.
Eh oksido - redüksiyon potansiyelidir, volt olarak ölçülür. Eh' in negatif değerleri eloktron kaybını, yani kolay bir oksidasyonu, Eh1in pozitif değerleri elektron kazancını, yani kolay bir rednV-siyonu işaret eder. Eh'in değeri iyonların cinsine, konsantrasyo­nuna ve ısıya bağlıdır.
H+ ve OH- iyonlarının katıldığı bütün reaksiyonlarda Eh pH' in fonksiyonu olarak değişir (Şekil 43). pH arttığında Eh azalır, negatif değerlere geçer. pH azaldığında Eh pozitif büyük değerlere çıkar. Bu durumda oksidasyonun bazik ortamlarda daha kolay gerçek­leşeceği anlaşılacaktır. Demirin davranışı örnek olarak alınacak olursa :
- iyonik potansiyel değerine göre Fe+2 nin kolay çözelti ver­diğini belirtmiştik.
- pH'ın 5 ten küçük olduğu çok asit ortamlarda Eh pozitiftir, yani Fe+2 iyonu kolayca oksidasycna uğrayıp Fe+3 veremez.
- pH'ın 5 ten büyük olduğu hafif asit, nötr veya bazik, ortamlarda Eh negatiftir, yani Fe+2 iyonu oksidasyona uğrayarak Fe+3 iyonunu verebilecektir.
-Fe+3 iyonu ise iyonik potansiyel değerine göre çözelti halin­de kalamayacak, bileşik halinde çökelecektir.
-Bu olay pH'ın büyük değerleri için gittikçe daha kolay gerçekleşecektir.
Tortullaşmaya bağlı yataklarda çok rastlanan manganezin dav­ranışı denirinkine benzer, ancak Mn+2 nin oksidasyona uğrayarak çökelti verebilecek Mn+3 haline geçebilmesi için pH'ın 7,5 ten büyük olması gerekmektedir. Bu yüzden demir derelerin hemen denize kavuştuğu yerlerde çökelebildiği halde, manganez bazik ortamın daha belirgin olduğu açıklarda çökelecektir.
Fe+2, Fe+3, Mn+2, Mn+3 gibi iyonlardan başka OH -,CO3-, S-2 iyonlarının bulunduğu ortamlarda durum daha karmaşık olacaktır ve mineraller ancak belli pH ve Eh değerleri için çökelecektir (Şe­kil 44). Çeşitli ortamlardaki çökeller için pH ve Eh değerleri şekil 45 te verilmiştir.
B- KOLLOİDAL HALDE TAŞINAN MALZEMELERDEN İTİBAREN ÇÖKELME :
Karasal ortamdaki ayrışma ürünleri kolloidal halde (0,3 mik­rondan küçük) denize taşınabilirler. Bunlar doğrudan doğruya jel halinde çökelebildikleri gibi, denizdeki iyonlarla reaksiyona gi­rerek değişik bileşikler halinde çökelebilirler.
Çoğu allokton boksit yatağı kolloidal halde taşınıp, jel halinde çökelen bir malzemeden oluşmuştur. Bu yataklar, ilk kökenleri bakımından kalıntı tipinde oldukları kabul edildiğinden, burada tekrar ele alınmayacaklardır. Tortullaşmaya bağlı demir ve manga­nez yataklarının oluşmasında da kolloidal halde taşınmanın büyük payı olduğu bilinmektedir. Bu kolloidlerden .itibaren oluşan iyon­lar daha yukarıda bahsettiğimiz gibi davranırlar.
C- ORGANİZMALARDAN İTİBAREN ÇÖKELME :
Bitki veya hayvan halindeki organizmaların birikimiyle örnr -ğin, diatomit, kömür, petrol ve bazı fosfat yatakları oluşur. Buna karşılık böyle bir birikimle oluşmuş metalik maden yatağı yoktur. Ancak, bilhassa bakteriler redükleyici veya oksitleyici rol oyna­yarak metalik maden yataklarının oluşmasına yardım ederler.
3- Tortullaşmaya bağlı yataklarda başlıca Fe, Kn, Cu, Pb, Zn ve U mineralleri oluşur.
Demir mineralleri:
Götit : FeO OH
Limonit : Götit + Kil + ........
Hematit : Fe2O3 (kırmızı hematit)
Manyetit : Fe3O4
Siderit : FeCO3
Ankerit : Ca (Mg, Fe) CO3
Şamozit : (Fe+2, Fe+3, Mg, Al)6 (SiAl)4 O10 (O,OH)8
Grinalit : Fe9+2, Fe2+3 Si8O28 8H2O
Demir Sülfür Mineralleri:
Pirit : FeS2
Markasit : FeS2
Melnikovit : FeS2 (kolloidal)
Manganez Mineralleri:
Psilomelan : MnO MnO2 nH2O
Piroluzit : MnO2
Manganit : MnO OH
Rodokrozit : MnCO3
Bakır Mineralleri:
Kalkopirit : Cu Fe S2
Bornit : Cu5 FeS4
Nabit Bakır : Cu
Kalkozin : Cu2S
Kurşun ve Çinko Mineralleri:
Galen : PbS
Çinkoblend : ZnS (şalenblend)
Uranyum Mineralleri:
Urininit : UO2
Peşblend :mUO2 nUO
Koffinit : USiO4
Diğer Faydalı Mineraller
Karbonatlar (kalsit, dolomit, manyezit, vb., .....)
Sülfatlar (barit, jips, anhidrit, selestin, vb. , ......)
Fosfatlar (apatit)
Boratlar (boraks, kernit, üleksit, kolemanit, vb, .....)
Flüorürler (florit)
Kükürt : S
Gümüş : Galen içinde
Vanadyum : Uranyum mineralleri içinde
Amorf silis (opal) , kalseduan, kalsit, dolomit, glokonit, kil mineralleri, zeolit ve bazı kırıntı mineraller cevher mineralleriyle bir arada bulunarak gangı teşkil ederler. Ayrıca, ayrışmaya uğ­rayan yataklarda oksidasyon ve sementasyon zonu mineralleri de bulunur.
Buna karşılık jeokimyasal redenlerle As, Sb, Cr, Ni, Al g.ib.i elementlere tortul yataklarda çok ender rastlanır.
Tortullaşmaya bağlı belli bir yatakta mineral çeşiti sı­nırlıdır. Mineraller değişik jeokimyasal ortamlarda ve fizikokimyasal koşullarda çökeldiklerinden tortullaşmaya bağlı belli bir yatakta mineral çeşiti sınırlıdır. Zira tortullaşma sırasında or­tamın ısı, pH, Eh gibi özellikleri belli bir sınır içindedir.
Tortul kökenli bir zonlanma mevcuttur. Bilhassa geniş bir yatakta farklı kısımlarda değişik jeokimyasal ve fizikokimyasal koşullar hüküm süreceğinden, oluşacak mineraller de değişik olacak­tır. Bu minerallerin dağılımı bir zonlanma belirtecektir. Süperjen nitelikteki böyle zonlanmalardan ileride bahsedilecektir.
Tortullaşmaya bağlı yatakların mineralleri iç kökenli yatakların minerallerine ve özellikle damar şeklinde olan yatakların minerallerine oranla iz unsur bakımından fakirdir. Bununla beraber gelen içinde gümüşe, uranyum mineralleri içinde vanadyuma rastlamak olasıdır.
Tortullaşmaya bağlı yataklar yakın çevre jeoloji isiyle sı­kı ilişkilidir. En yataklar senjenetik olduklarından yan kayaçların incelenmesi yatakların tanınmasında ve bulunmasında önemli rol oynar. Bu maksatla yapılması gereken incelemeler şunlardır:
A ) Sedimantolojik İnceleme :
Yanal fasiyes değişiklikleri, katmanların kalınlıklarının değişmesi ve kciraalanmaları, çapraz katmanlarıma, kayıntı şekilleri, aşınma yüzeyi, ripl raark, tane boyutları gibi veriler ile tortul­laşma ortamının sedimantolojik özellikleri incelenir. Litostrati-grafik sekanslar saptanır.
B ) Paleontolojik İnceleme :
Fauna ve mikrofaunaların incelenmesiyle yaşamış oldukları ortamın nitelikleri ve yaşı saptanmış olur. Organizmalar bazı hal­lerde cevherleşmeyi biyokimyasal reaksiyonlarla sağlamaları bakı­mından da önemlidir.
C ) Mineralojik ve Kimyasal İnceleme :
Daha yukarıda belirttiğiniz gibi bu inceleme ortamın jeokim­yasal nitelikleri hakkında fikir verir. Her ortam belli nitelikle­re sahip olduğundan, bu ortam saptanmış olur. Bu incelemelerde kil mineralleri büyük önem taşır, örneği, kaolinit tatlı kara sularında, yani asit ortamlarda çökeldiği halde illit bazik göl sularında çökelir. Bu ikisi arasındaki bir kil minerali ise denizel ortamlar için ayırtmandır. Killerin bileşimine giren K2O, MgO oranları denizel ortamda daha fazladır. İz unsurların incelenmesi de fayda sağlayabilir. Örneğin; Th / U oranının denizel ortamlarda yüksek olduğu ileri sürülmektedir.
Tipomorf mineraller tortullaşma ortamının ısısı hakkında bilgi verir.
Petrografik İnceleme :
Genellikle belli cins cevherleşmeler belli tortul kayaçlara bağlı olarak bulunur. En önemli bağlılıklar şöyledir;
Detritik kayaçlarda :Fe, Mn, ü, Cu
Arjilit ve şeyllerde :Pirit, Cu, U, V, S
Krabonatlı kayaçlarda: Pb, Zn, barit, florin, manyezit
Tuzlu çökeller (=evaporitler):Metalik elementler bakımından genellikle sterildirler, ancak Lac Searles’te ( Californiya, ABD) tuzlu çökeller içinde önemli tungsten potansiyelinden bahsedilmektedir petrografik incelemeler paleo- iklimlerin saptanmasında da rol oynarlar, örneğin; tillitler, cilalı ve çizikli kayaçlar buzul iklimini, varvalar buzul çevresi iklimini, oolitli kalkerler, kırmızı oluşuklar, ara katmanlar halinde oksidasyon kuşakları sıcak iklimi işaret ederler.yan kayaçlarla mineralizasyon arasındaki ilişkinin saptanmasında dikkatli olmak gerekir.Ziratortullaşma sırasında ortam koşulları değişmiş, dolayısı ile cevher katmanı üzerine farklı ortamın kayaçları gelmiş olabilir.
8- Tortullaşmaya bağlı yataklar bölgesel jeolojiyle sıkı ilişkilidir. Bu yatakların büyük bir çoğunluğu peneplenmiş temel­lerin hemen üzerine gelen tortullar içinde bulunur. Bazı yazarlar tarafından kullanılan örtü yataklara deyimi maden yataklarının es­ki temeller üzerindeki konumunu belirtmek içindir.
Kıtasal bölgede kalan, kısmen veya tamamen peneplenleşmeye uğrayarak ayrışmış kayaçlar gerekli malzemeyi sağlarlar. Bu malze­meler akarsularla denize taşınır ve genellikle az derin, çok yavaş çöken, tortulların kalın olmadığı litoral (kıyı) bölgelerde maden yataklarını oluştururlar. Çok derin, hızla çöken, kalın tortullu havzalar metal yığışımları için elverişli değildir.
Yakın çevrenin ve bölgenin incelenmesinden yararlanarak, ya­zarlar kabaca şu ortamları ayırt etmişlerdir :
Karasal, lagüner, denizel
Nemli, normal, kuru.
Jeolojik devirler boyunca, birbirleri ile geçişleri bulunan sayısız çeşitte ortam hüküm sürmüştür. Burada tortullaşmaya bağlı cevherleşme yönünden daha fazla önemi bulunan birkaç denizel orta­mın nitelikleri üzerinde durulacaktır.
DENtZEL KİMYASAL ÇÖKELME ORTAMLARININ BAŞLICALARI :
A- AÇIK DOLAŞIMLI NORMAL ORTAM (Şekil 46 a) :
Günümüzdeki okyanuslar bu ortama örnek verilebilir. Buralar­da sular büyük ölçüde hareket ederek dolaşabilir.
Tuzluluk : Yaklaşık % 3,5
pH : 7,5 – 8,4
Tipik kayaç : Denizel kalker, detritik kayaçlar
Tipik cevherleşme : Fe, Mn oksitleri, Pb, Zn sülfürleri
B- SINIRLI DOLAŞIMLI YAĞIŞIMLI ORTAM (Şekil 46 b) :
Bu ortamdaki denizler açık denizlerden bir eşik ile ayrıl­mışlardır. Nehir sularıyla ve yağmurlarla bol miktarda beslenirler. Su dolaşımı sınırlıdır. Dip suları sakindir ve yüzey sularından farklıdır. Günümüzdeki Karadeniz, Baltık Denizi bu ortama örnek ve­rilebilir.
Tuzluluk : Yüzeyde yaklaşık % l, derine doğru artar.
pH : 7,0- 7,5
Tipik kayaç : Sapropel, siyah şeyi ve arjilit
Tipik cevherleşme : Pirit, Cu, U, V
C- SINIRLI DOLAŞIMLI ARİD ORTAM (Şekil 46 c) :
Buharlaşma nehirlerin getirdiği sulardan ve yağışlardan fazladır. Açık denizlerden bir eşikle veya tamamen ayrılmışlardır. Dip suları ile yüzey suları arasında çok farklılık vardır. Su dolaşımı sınırlıdır. Günümüzdeki Kızıl Deniz, Hazar Denizi, Akdeniz bu ortamlara örnek verilebilir.
Tuzluluk : Yüzeyde çok fazla (Hazar deniz’indeki Karaboğaz’da %16,5)
PH : >8,5
Tipik Kayaç : Evaporitler, dolomit
Tipik Cevherleşme : Bu ortam sterildir.
Fe ve Mn oksit minerallerinden müteşekkil katman yatak­ların kimyasal ve biyokimyasal tortullaşmaya bağlı oldukları tar­tışmasızdır. Buna karşılık, tortullar içinde katman halinde bulu­nan ve sülfürlü minerallerden müteşekkil yatakların kökeni hakkın­da farklı görüşler mevcuttur.
Bu görüşlerden başlıcaları şöyledir:
Karalarda eriyik halde taşınmış malzemelr, kimyasal veya biyokimyasal reaksiyonlarla çökelmiştir.Böylece esas anlamıyla tortullaşmaya bağlı senjenetik yataklar oluşur.
B. Tek zamanlı teletermal (= telemağmatik) oluşumlarda cevherleşme uzaktaki bir mağmatik hazneden hidroyermal eriyikler halinde gelmiştir.Böylece tortullaşma ile ilgisi olmayan epijenetik yataklar oluşur.
C. İki zamanlı teletermal (=telemağmatik), oluşumlarda cevherleşme ilk önce tortullaşmaya bağlı senjenetik olarak meydana gelmiş daha sonra uzaktaki bir mağmatik hazneden gelen hidrotermal eriyikler cevher minerallerini çözerek yeniden çökelmişlerdir. Bu durumda derin kökenli yenilenme (= rejenerasyon) söz konusudur.. Yatak en son şekliyle epijenetiktir.
Not : Teletermal oluşumlarda yenilenme bazen eski kayacın yerini alma şeklinde gerçekleşebilir. Bu durumda sübstitüsyon ( = ramplasman = ornatma; deyimleri de kullanılabilir.
D. Yüzeysel kökenli yenilenme ( = rejenerasyon) oluşumlarında senjenetik cevher minerallerinin çözülerek yeniden çökelmesi yüzey­sel kökenli yeraltı sularına ( =meteorik sular) bağlıdır. Yatak en son şekliyle epijenetiktir.
E. Epijenetik bir birincil cevherleşmeden itibaren derin kökenli hidrotermal eriyiklerin etkisi ile yeni bir cevherleşme oluşmuştur. Yatak en son şekli ile yenilenme yatağı olup epijenetiktir.
F. Epijenetik bir birincil cevherleşmeden itibaren yüzeysel kökenli yer altı sularının etkisi ile yeni bir cevherleşme oluşmuştur. Yatak en son şekli ile yenilenme yatağı olup epijenetiktir.
Çeşitli prosesürler aynı bir yatakta beraberce rol oynayabilir. Ancak biz, tortullaşmaya bağlı yataklar başlığı altında birinci görüşe bağlı olduğu (senjenetik) kuvvet kazanmış veya daha ziyade bu görüşe göre oluşmuş yatakları ele alacağız.
DEMiR YATAKLARI :
Dünyanın en büyük rezervli demir yatakları tortullaşmaya bağ­lıdır. Jeokimyasal özelliklerinin benzerliği dolayısıyle demir ve manganez yatakları çoğunlukla birbirlerine yakın yerlerde bulunur­lar. Böylece demir yataklarında manganez, manganez yataklarında demir oranı yüksektir. Bununla beraber ayrı yataklar verebilmeleri ortamın pH'ı ile ilgilidir. Hafif asit veya hafif bazik ortamlarda demir üç değerli oksiti halinde çöker, manganez ise çözelti halin­de kalır ve ancak daha bazik bir ortamda rastlandığında çökelir. Demir ve manganez çözeltileri beraberce, aniden çok bazik bir ortama rastladıklarında beraberce çökelirler.
Demir Fe+2, Fe(OH)2 veya Fe (HCO3)2 halinde taşınır, oksit, karbonat, silikat veya sülfür halinde çökelir.
Bazı hallerde minerallerin konumları paleocoğrafyaya bağlı, tortul kökenli bir zonlanmaya göredir. Örnek : Lac Süperieur'de (ABD)
Hematit : Çok oksijenli kıyıda, demir Fe+3 halindedir.
Siderit ve manyetit : Oksitleyici ve redükleyici koşullar ardışıklıdır. Demir Fe+2 halindedir.
Pirit : Oksijensiz, kıyıdan nispeten uzak dip sularında, demir Fe+2 halindedir.
Tortullaşmaya bağlı demir yatakları denizel veya karasal or­tamda oluşabilirler. En büyük ekonomik öneme sahip yataklar deni­zel olanlardır.
l- DENİZEL DEMİR YATAKLARI :
Genellikle açık dolaşımla, normal ortamdaki denizlerin çoğunlukla kumtaşları, daha az oranda karbonatlı veya bol silisli kayaçlar bu yataklara eşlik ederler bir kısmı oolitik, bir kısmı ise jaspilit veya kuvarsit niteliğindedir.
A- OOLİTİK YATAKLAR : Genellikle Paleozoik veya Mesozoik yaştadırlar. Metamorfizma izine rastlanmaz. Cevher oolitik yapıdadır. Minet,tenörü en çok %50 olan bir demir cevheridir. Oolitlerin, kırıntı malzemenin ve organik artıklarınbir çimento ile birleşmesinden oluşmuştur. Bu elemanların birbirlerine oranları çok değişiktir. Demir mineralleri oolitlerde ya bir kuvars yada organik bir kıriıntının etrafına yerleşmiştir. Çimentoda da demir mineralleri bulunabilir.oolitik demir yataklardaki başlıca mineral şunlardır;Hematit, götit, limonit, şamozit,siderit, ankerit, kalsit. Az miktarda rastlanan mineraller şunlardır;Pirit, markasit, kalkopirit, manyatit ve fosfokarbonatlardır.Ayrıca kuvars ve organik maddeler gibi kırıntı malzemelerde bulunur.
Oolitik yataklardan nispeten genç olanlar götit ve limonit, nispeten yaşlı olanlar ise hematit içermektedir. Bu durum yatakların yaşlarına bağlı olarak bir evrim geçirdiğini göstermektedir.
a) Hematitli oolitik yataklar:Esas mineral hematitdir. Paleozoik yaştadırlar. Örnekler: Clinton Demir Yatakları (ABD); Yüzlerce km. genişlikte bir alanda, killi – kumtaşlı bir serinin belli seviyelerinde bulnurlar. Silis oranı yüksektir.çamdağ demir yatakları ( Sakarya) (şekil47): Devoniyen yaşlı, denizel hematitli oolitik bir yataktır. Yörede birbirleri üzerine uyumsuz olarak gelen Eosen – Üst Kretase, Triyas, Devoniyen ve Silüriyen oluşukları mevcuttur. Bütün oluşuklarda egemen doğrultulu E – Wdır ve eğimler N’e doğrudur. Eosen sonrası deformasyonlarına bağlı faylarla güneye doğru bindirmeler oluşmuştur.
Aşağıdan yukarıdoğru şu tip cevherler ayırt edilir:
1 - Sert Karbonatlı Cevher :
Dolomitli kalkerler ile ardışıklı, 30-35 m kalınlığındadır. İki çeşittir.
l.a - Ankerit ve kalsit çimentosu içinde fosil kırıntılı cevher. Fosil kırıntılı cevher kalsit, götit, siderit ve şamozitten yapılıdır.
l.b - Siderit, ankerit ve kalsit çimentosu içinde oolitli cevher. Oolitler hematit ve götitten yapılıdır.
2 - Sert Silisli Cevher :
En fazla 4,5 m kalınlığındadır. Silis ve karbonatlardan mü­teşekkil çimento içinde oolitler bulunmaktadır.
3 - Yumuşak Cevher :
Karbonatlı ve silisli cevherin yüzeysel ayrışmasıyla oluşmuş­tur. Karbonatların ve silisin arınıp gitmesiyle cevher demir bakı­mından zenginleşmiştir. Genellikle limonitten, kısmen de götitten yapılıdır.
Çamdağ demir yataklarının oluşumunda algler önemli rol oyna­mıştır. Çözelti halinde denize taşınan demir hidrokarbonat, algle­rin korbon di oksite gereksinmeleri dolayısıyle, demir karbonata dönüşmekte ve çökelmektedir.
Fe (HCO3)2 ® Fe C O 3 + C O 3 + H 2 O
Diğer taraftan demir hidrokarbonatın oksidasyona uğramasıyla götit oolitleri oluşur.
Fe (H CO 3) 2 + OH - ® Fe O OH + 2 C O 2 + H 2 O ( + e - )
b) Limonitli Oolitik Yataklar :Esas mineraller götit ve limonittir, mesozoik, ender olarak da Tersiyer yaştadır.
örnek : Lorraine demir yatakları (Fransa)
Aaleniyen yaşlı kumlu, kalkerli, marnlı, yer yer konglomera-lı bir seri içinde 10 ayrı seviyede bulunur. Cevherleşme 100 km genişliğindeki havzanın bilhassa senklinal kısımlarındadır. Bu ya­takların oluşumu hakkında farklı görüşler mevcuttur :
Epijenetik Kuram -: tik önce kalsitli oolitler oluşmuş, da­ha sonra bakterilerin etkisi altında mineraller birçok safhada birbirlerinin yerini almışlardır. Böylece sırasıyla siderit, şamozit ve nihayet demir oksitler oluşmuştur.
Senjenetik Kuram : Çökelmeyle yaşıt olarak ilk önce oksit­leyici ortamda siderit ve şamozit, daha sonra redükleyici ortamda demir oksitler oluşmuştur.
B- DEMİRLİ JASPİLİT ve KUVARSİTLER :
Hepsi Antekambriyen yaşındadır. Az çok metamorfizmaya uğra-r mışlardır. Jaspilitlerde serbest silis çok ince bir dokudadır. Kuvarsitlerde ise yeniden kristallenme sonucu kuvars kristalleri mozaik halindedir, ince bantlı olarak bulunan bu kayaçlar hematit-li veya manyetitlidirler. Manyetit genellikle martitleşmiştir.
Demirli jaspilit veya kuvarsitlerin en önemli mineralojik özelliği bol miktarda demirli silikat içermektedir. Gürünerit (Fe7 (Si4O11)2 (OH)2), klorit, tremolit, aktinot, vb......
Oolitik yapı kalıntılarına rastlanmıştır. Bu bakımdan, hema-titli oolitik yataklarla bunların arasında kesin bir ayırım yapı­lamaz. Buna karşılık serbest silisçe çok zengin olmaları, demirli jaspilit ve kuvarsitlerin başlıca özelliğidir.Silis bolluğunun de­nizaltı volkanizmasıyla ilgili olduğu düşünülmektedir.
Nitekim bu kayaçlarla beraber genellikle volkanik kayaçlar da bulunur.
Demirli kuvarsitlerin başlangıçta demirce çok zengin olmadı­ğı, ancak sonradan şu olaylarla zenginleştiği düşünülmektedir;
Metamorfizmayla hematit silisin yerini almıştır (ornatım). Bu bakımdan demirli kuvarsitler metamorfizmaya bağlı bir yatak olarak da kabul edilebilirler.
Hidrotermal dolaşım ile,
Silisin uzaklaşmasını sağlayan yüzeysel ayrışma ile.
Dünyanın en büyük demir yatakları demirli jaspilit ve kuvar­sitlerdir. Başlıca örnekler şunlardır :
Lac Superieur (abd - Kanada). Burada demirli kuvarsitlere takonit adı verilmektedir. Mineralleri ve tortul kökenli zonlanması daha yukarıda verilmiştir.
İtabira ( Brezilya ). Burada demirli kuvarsitlere İtabirit adı verilmektedir.
Türkiye'de bu tip demir yatağı yoktur.
2- Karasal Demir Yatakları :
Ilık veya soğuk yağışlı iklimlerde oluşurlar. Denizel yatak­lara oranla ekonomik önemleri azdır. Turbiyerlerde, göllerde veya bataklıklarda teşekkül eden ve çoğunlukla aktüel olan yatakların demirine bataklık demiri adı verilir. Oluşmalarında, kayacıların demirli mineralleriyle ve bilhassa biyotitle reaksiyona giren hümik asitlerin büyük rolü vardır.
Bu yataklarda en çok rastlanan cevher mineralleri siderit ve demir hidroksitlerdir. Turb, kömür ve kilden müteşekkil seriler içinde bulunurlar. Başlıca örnekler şunlardır î
Kuzey Ülkeleri (İsveç, Finlandiya, Kanada) bataklık demiri yatakları : Kuvaterner'de buzul devri sonrasında oluşmuşlardır. Kü­çük ölçekte işletilmişlerdir.
Ruhr ve Sarre demir yatakları (B.Almanya) : Kömür oluşuklarıyla beraber bulunan, Karbonifer yaşlı yataklardır. Esas mine­ral siderittir. 20. asrın başlarına kadar işletilmişlerdir.büyük Eymir demir yatakları (Balıkesir) (şekil48) : daha önceden değindiğimiz gibi, aslında kalıntı tipinde oluşmuşlardır.Miyosen yaşlı andezitlerin ayrışma ürünlerinden demir kolloidal halde taşınmış, bir gölde birikerek zenginleşmiştir. Başlıca limo­nite rastlanır. Arsenik tenorunun yüksekliği nedeniyle ekonomikdeğildir.
MANGANEZ YATAKLARI :
l- Genel Özellikler :
Dünyadaki en önemli manganez yatakları tortullaşmaya bağlı­dır. Jeokimyasal özelliklerinin benzerliği nedeniyle Fe ve Mn ya­taklarının birbirlerine benzediğini ve yakın yerlerde bulundukla­rını, Mn yataklarında Fe oranının yüksek olduğunu daha önceden be­lirtmiştik. Manganez„ demire oranla daha bazik, nispeten derin or­tamlarda çökeldiğinden ayrı yataklar verebilmektedir.
Ayrışma Mineralleri:
Limonit : Götit + Kil + .....
Götit : FeO OH
Lepidokrozit : FeO OH
Hematit : Fe2O3
Maghemit :Fe2O3 (Ferromanyetit)
Martit : (manyetit ®Martit)
Bu ayrışma mineralleri demir şapkanın esasını oluşturur. Birincil olarak bulunabilen manyetit, ilmenit gibi mineraller çok güç ayrıştıklarından listeye konmamışlardır. Demir diğer birçok mineralin bileşimine girdiğinden, yan kayaçta bilhassa silikat olarak az veya çok bulunabileceğinden ve pirit en çok rastlanan bir mineral olduğundan oksidasyon Bu ayrışma mineralleri demir şapkanın esasını oluşturur. Bi­rincil olarak zonlarında süperjen demir mine­ralleri mutlaka bulunur. Siderit ve ankerit ender olarak ayrışma yoluyla da oluşabilir.
e ) Manganez Mineralleri :
Birincil mineraller
Braunit: Mn+2 Mn+3 O3 veya Mn+2 Mn 6+3 Si O11
RodonitMnSi03
Ayrışma Mineralleri
Psilomelan:MnO Mn02 nH20
Pirolüzit:MnO2
Manganit:MnO (OH)
Rodokrozit:Mn CO3
Birincil olarak bulunabilen hausmanit, rodokrozit gibi mi­neraller hemen hemen ayrışmaz. Psilomelan, pirolüzit ve manganit tortullaşmaya bağlı yataklarda birincil olarak da bulunurlar. Di ger taraftan, manganez yan ka açta bilhassa silikatların bileşi­minde bulunabileceğinden, oksidasyon kuşağında izine çok rastlanan bir unsurdur.
f) Uranyum ve Toryum Mineralleri
Birincil Mineraller
Peşblend : mU02nU03
Uraninit : UO2
Torianit : (Th, U)02
Normal kayaçlarda bazen yüzde birkaça kadar bulunabilen man­ganez, doğrudan bu kayaçlardan veya kalıntı manganez yataklarından itibaren taşınır. Taşınma sırasında manganez de Mn+2, Mn. (HC03)2 veya Mn (OH)2 halindedir. Bunlar oksit, hidroksit veya karbonat halinde çökelirler. Esas çökelme alanları sahilden bir parça uzak litoral bölgelerdir, ancak daha derin ve kalın çökelli denizlerde de man­ganez yumrularının oluşabildiği bilinmektedir. Günümüzde, okyanus diplerinde bu şekilde oluşan manganez yumrularından ekonomik olarak yararlanma yolları araştırılmaktadır.
Manganez karasal ortamlarda da oluşabilir. Ancak karasal manganez oluşukları (bataklık manganezi) ekonomik dağere sahip de­ğildir.
Denizel manganez yatakları genellikle açık dolaşımlı normal ortamlarda, detritik kayaçlara bağlı olarak bulunur. Daha ender şekilde karbonatlı kayaçlar ile arjilit veya şeyller içinde de man­ganez yatakları mevcuttur. Oolitik yapıya rastlanırsa da çok yaycan. değildir, daha ziyade kolloform yapı izlenir.
Denizel manganez yataklarının en önemli özelliği paleocoğrafyaya bağlı, tortul kökenli bir zonlanma belirtmeleridir.
2- Örnekler
A- Tchiatoura Manganez Yatağı (Gürcistan. Rusya) : Dünyanın en önemli manganez yataklarından biridir. Yörede yaşlıdan gence doğru şu oluşuklar bulunur.
Granit, riyolit (kuvars porfir), tüf ve volkanik breşler.
Transgressif Oligosen kumtaşları.
Transgressif Miyosen kum, kil ve kal^^leri.
Bazalt.
Oligosen kumtaşlarının tabanında, 34 km2 lik bir alanda, top­lam kalınlığı 2 ile 5 m arasında değişen birçok ayrı cevher sevi­yesi vardır. Manganez, tabandaki granitik ve volkanik kayaçların ayrışmasıyla açığa çıkmış, Oligosen denizinin litoral kesiminde çökelmiştir.
Cevher kısmen oolitik yapıdadır. Tchiatoura manganez yatağı tortul kökenli zonlanmaya tipik bir örnek teşkil eder. Çökelme sı­rasında kıyıdan açığa doğru şu mineraller oluşmuştur ;
Pirolüzit, psilomelan : ( Mn+4 ) Kıyıya yakın, az derinde
Manganit : ( Mn+3 )
Rodokrozit : ( Mn+2 ) Kıyıdan uzak, derinde
Ayrıca opal, barit, jips, glokoni, kil mineralleri, melniko-vit, markasit, odun artıkları, balık kemikleri ile kırıntı mine­raller (kuvars, feldispat) bulunur. Melnikovit ve markasit rodok-rozit ile beraber, kıyıdan uzak kesimde çökelmişlerdir.
B- Trakya Manganez Yatakları : Çatalca ile Kırklareli arasın­da bulunurlar. Yörede Istranca masifinin metamorfik kayaçları (gnays, kuvarsit, mikaşist) temeli teşkil etmektedir. Bunların üzerine herbiri transgressif olmak üzere Eosen, Oligosen, üst Miyosen ve Pli­yosen tortul oluşukları gelir. Cevher, Oligosenin üst serisi olan ve marn, kum, kil ve kumtaşından müteşekkil Karton (Balıklı) Seri içindedir. 180 cm'ye varan bir kalın, iki de ince seviye halindedir. Psilomelan, pirolüzit ve limonitten ibarettir.
Manganez, temeldeki gnaysların sıcak iklimde ayrışmasıyla açığa çıkmıştır. Daha sonraki yağışlı ortam manganezin taşınmasını ve sığ bir denizde çökelmesini sağlamıştır.
Alttaki Eosen ve üstteki üst Miyosen çökelleri içinde de eko­nomik olmayan ince damarcıklar halinde manganeze rastlanmaktadır. Bunlar karton seri içindeki manganez yatağının, yüzeysel suların etkisi altında, yenilenmesiyle oluşmuştur.
URANYUM YATAKLARI :
Bağlı oldukları kayaçlara göre şu tipleri ayırt edilebilir:
L- DETRİTİK KAYAÇLARA BAĞLI URANYUM YATAKLARI :
Dünyanın en önemli uranyum yatakları genellikle kumtaşların-dan müteşekkil oluşuklar içinde bulunur. Kumtaşlarının yanında da­ha az oranda konglomera, arjilit, jips, barit ve kalker arakatkı-ları görülebilir. Çoğunlukla kırmızı renkte olduklarından bu olu­şuklara Kırmızı yataklar ( = Red Beds ) adı verilir. Kırmızı yatak­lar çok değişik yaşta olabilirler, ancak Avrupa'da özellikle Permiyen ve Trias yaşındadırlar.
Kırmızı yatakların esasını teşkil eden kumtaşlarına ait ku­vars taneleri, zar halinde demirin üç değerli oksitleri (hematit, götit) tarafından sarılmıştır. Bu oksitler kumtaşlarının çöl ikliminde değil, sıcak ve nemli bir iklimde oluştuğunu işaret ederler. Çökelme ortamı göl, lagün veya deniz olabilir. Çoğu kırmızı kırın­tılı tortulların denizel ortamda çökelmiş olduklarına şüphe yoktur.
Bazı detritik oluşuklar veya kırmızı kırıntılı tortullarda, bilhassa sülfürlü cevherlerin bulunduğu seviyeler kırmızı değildir. Oksido - redüksiyon koşullarına göre, redükleyici ortamlarda renk yeşil olabilir.
Detritik kayaçlara bağlı uranyum yatakları bazen vanadyum için de ekonomik öneme sahiptir. Ayrıca bakır mineralleri buluna­bilir.
A- Colorado Platosu Uranyum Yatakları (ABD) :
ABD'nin en önemli uranyum yatakları bu yörededir. U3O8 olarak sınır tenor % 0,1, ortalama tenor ise
% 0,28dir. Rezerv çok büyük olmakla beraber kesinlikle bilinmemektedir.
Colorado Platosu'nü teşkil eden oluşuklar az kıvrımlı olup, uzun jeolojik devirler boyunca monoton karakterde tortullaşmışlardır. Böylece Permiyen'den Piosen'e kadar genellikle kumtaşlarından, bazen de arjilit, konglomera ve kalkerlerden ibaret çok kalın (top­lam 3000 m) tortul kayaçlar oluşmuştur. Bu kayaçların büyük bir çoğunluğu karasal niteliktedir akarsulara bağlıdır. Ayrıca göl, rüzgâr ve deniz tortulları da vardır. Birbiri üzerine gelen 32 for­masyondan herbiri uranyum cevherleşmesi içermektedir.
Tortullaşmaya bağlı uranyum cevherleşmesi peşblend ve koffinit'ten ibarettir. Karnotit, tüyamünit, autinit, kalkolit,uranotilve günunit yüzeysel ayrışma ile oluşmuştmr. Ayrıca pirit, markasit, kalkopirit, kalkozin gibi birincil mineraller ile malakit, azürit. kalkantit, limonit gibi ayrışma ürünlerine de rastlanır. Bitki ar­tıkları bol miktardadır. Vanadyum, Uranyum vanadatlar içinde eko­nomik değere sahiptir. Selenyum, sülfürlerin içinde önemli oranda bulunur.
Cevher yerleşimi litolojik, stratigrafik ve paleocoğrafik denetim altında olmuştur, örneğin, eski akarsu kanallarının kes­kin dirsek yapan kısımlarında en zengin yığışımlar vardır. Yapı­sal denetim epijenetik cevherleşmenin yerleşmesinde rol oynamış­tır. Nitekim, tortullaşmayla yaşıt senjenetik cevher mineralleri sonradan meteorik veya hidrotermal suların etkisiyle harekete geçerek yapısal şekillere (fay, antiklinal sırtlar, çöküntü, vb.,.) bağlı birikimler vermişlerdir.
Uranyum kaynağı hakkında başlıca üç görüş vardır,
Senjenetik görüş : Yörede temel kayaç niteliğinde olan Antekambriyen yaşlı granitlerin ayrışma ürünlerinden itibaren ta­şınan uranyum senjenetik olarak çökelmiştir. Daha sonra yer altı sularının etkisiyle bazı epijenetik cevherleşmeler meydana gele­bilmiştir.
Meteorik epijenetik görüş : Uranyumun kaynağı değişik yaştaki lav ve tüflerdir. Bu kayaçlardaki uranyumu yıkayan sular yer­altında kumtaşları içine girerek epijenetik uranyum mineralleriniçökeitmektedir.
Hidrotermal epijenetik görüş : Uranyum derinden hidrotermal eriyikler tarafından getirilmiştir.
En çok senjenetik görüş tutulmaktadır. Ayrıca yüzeysel ay­rışma olaylarına bağlı olarak oksidasyon zonlarında altı değerli (U+ 6) uranyum mineralleri (karnotit, tüyamünit, vb.,.) oluşmuş, bu­na karşılık daha derinde dört değerli (U+tt) uranyum mineralleri (peşblend, koffinit) sabit kalmışlardır.
B- Köprübaşı Uranyum Zuhurları (Gördes, Manisa) (Şekil 49):
Yörede Menderes Masifinin metamorfik kayaçları (gnays,, kuvar­sit, mermer) temeli teşkil etmektedir, üzerlerine karasal Neojen oluşukları gelmektedir. Karasal Neojen altta detritik kayaçlarla (konglomera, çakıl, kum ve şilt) ile başlamakta, üst taraflara doğru ise aglomera, tüf, göl kalkerleri, kil ve marnlar yer almak­tadır. Hepsi yaklaşık yatay konumdadır. Detritik kayaçların, mev­simlere bağlı olarak akarsularla taşınıp çöktürülmüş malzemeler olduğu kabul edilir.
Cevherleşme detritik kayaçlar ve göl kalkerleri içinde sevi­yeler halindedir. Ayrıca gnayslar içinde derin kökenli uranyum da­marcıklar halinde bulunur.
Detritik kayaçlar içindeki cevherleşme için senjenetik ve epijenetik görüşler ileri sürülmüştür. Göl kalkerlerindeki cevher­leşmenin senjenetik olduğunda ise görüş birliği vardır. Uranyum detritik kayaçlara temeldeki gnayslardan kimyasal yolla taşınmış­tır. Detritik kayaçların çimentosunda U3O8 tenoru düzenli olarak % 0,03-0,04 kadardır. Göl kalkerlerindeki cevherleşme ise detritik kayaçlardaki uranyumdan türemiştir.

2- ARJİLİT VE ŞEYLLERE BAĞLI URANYUM YATAKLARI :
Kömür, linyit, hidrokarbür gibi organik maddelerce zengin arjilit ve şeyllerde uranyum her zaman mevcuttur. Bu yataklar sınır­lı dolasa.mli yağışlı ortamların denizlerinde, litoral bölgelerde veya göllerde oluşmuşlardır. Sülfürlü mineraller (pirit, kalkopirit, galen, çinkoblend, vb.,.} daima uranyum minerallerine eşlik ederler.
Saint - Hippolyte ( İsveç ) : Mineral olarak belirlenmeyen uranyum organik maddelere bağlı olarak, Kambriyen yaşlı bitümlü şistler içinde bulunur.
Karadeniz'in organik maddelerce zengin tortularının uran­yum içerdiği bilinmektedir.
3 - DENİZEL FOSFATLARA BAĞLI URANYUM YATAKLARI :
Bütün fosfat yatakları az veya çok oranda uranyum ve vanad­yum içerirler. Fosfat yatakları genellikle organik maddece zengin arjilit ve şeyllerle beraber, benzer ortamlarda oluşmuşlardır, uranyum, tortullaşma sırasında deniz suyunda fosfatlı partiküllcı tarafından tutulmuştur.
Bu tip yataklar günümüzde ekonomik olmamakla beraber, potan­siyel rezervler teşkil ederler.
Montana'da "Phosphoria Formation" (ABD)
Mazıdağ Fosfat Yataklarında (Mardin) fosfat minerallerinin içinde uranyum, vanadyum ve fluor elementlerinin bulunduğu saptan­mıştır.
Ortalama uranyum tenoru (U3O8 olarak) % 0,004 tür.
4 - KARBONATLI KAYAÇLARA BAĞLI URANYUM YATAKLARI :
Açık dolaşımlı normal ortamlı denizlerin karbonatlı kayaçlarına bağlı olarak bulunurlar. Ancak bu yatakların oluşumu çok tartışmalıdır.
Lac des Esclaves (Kanada). Cevher mineralleri dolcmitler içinde saçınım halindedir.
Shinkolobwe (Kongo). Dünyanın en önemli uranyum yatağıdır. Uraninit ve peşblend küçük kırıkları doldurmaktadır. Bazı yazarla­ra göre uranyum ilk önce tortullaşmaya bağlı olarak dolomilerleberaber oluşmuş, sonradan hidrotermal eriyiklerle kırıklara göç etmiştir. Bazı yazarlar ise doğrudan hidrotermal kökeni savunmaktadır. Türkiye'de bu tipte zuhur bilinmemektedir.
BAKIR VE PİRİT YATAKLARI :
Genellikle arjilit ve şeyllere bağlı olarak bulunurlar. Ay­rıca detritik kayaçlara bağlı bakır yatakları da bilinmektedir.
1- ARJİLİT VE ŞEYLLERE BAĞLI BAKIR VE PİRİT YATAKLARI :
Sınırlı dolaşımlı, yağışlı ortamların denizlerinde az veya çok kömürlüf bitümlü arjilit veya şeyller oluşur. Bu kayaçlar sülfürlü mineraller .bakımından daima zengindirler. Günümüzdeki Karadeniz'in aktüel oluşukları bu yatakların kökeni hakkında bize fikir verir.
Karadeniz'deki siyah çamurların renklerinin nedeni siyah de­mir sülfürler ve organik maddelerdir. Sapropel adı verilen bu ça­murlarda organik madde oranı % 35 e ulaşır. Oysa diğer yerlerdeki genç tortullarda organik madde oranı % 2,5 dolaylarındadır.
Karadeniz'de yüzeydeki ilk 50-200 ınlik kısım oksijenlidir. Bu kesimde aerobik canlılar ve bu arada aerobik bakteriler yaşa­yabilir. Sularda (C03H2) Ca ve SO^Ca eriyik halde mevcuttur.
Derin sular ise oksijensizdir, ancak anaerobik bakteriler yaşayabilir. Dolayısıyle planktonlar (sularla sürüklenen orga­nizmalar) ve nektonlar (yüzen organizmalar) öldüklerinde diğer canlılar tarafından yenmeden dibe çökerek birikmektedirler.
Derin ve yüzey sularda oluşan kimyasal ve biyokimyasal re­aksiyonlar şu şekilde özetlenebilir (Şekil 50)j
Derin sulardaki anaerobik bakteriler kalsiyum sülfatlı redükliyerek H2S oluştururlar. Diğer bazı anaerobik bakteriler ise organik maddeleri parçalayarak N, P, S, O gibi unsurların açığa çıkmasını sağlarlar. Dolayısıyle, artık organik maddeler C ve E bakımından zenginleşirler. Bazı yazarlar hidrokarbürlerin oluşumunu böyle açıklamaktadır.
Eriyik haldeki H2 S orta sulara vardığında, aerobik bakte­rilerin oksitlenmesi ile SO4 H 2 ve S’e dönüşürler. Ancak bu arada H2S metalik iyonlara (Fe, Cu, Pb, Zn, Cof vb.,.) rastlarsa metal sülfürler oluşur ve bunlar dibe çökerek sapropellere karışır.
- SO 4 H 2 yüzey sularında (C0 3 H 2) Ca ile reaksiyona girerek Ca oluşturur. Baryumun bulunduğu ortamlarda barit (SO4 Ba) ben­zer şekilde teşekkül eder.
- Eriyik halindeki SO4 Ca derin sulara vardığında anaerobik bakterilerin etkisiyle devre devam eder.
Bu devre içinde oluşum sırasını verdiğimiz sülfürlerden ör­neğin demir sülfürün diajenetik evrimi daha sonra şöyledir; FeS ( Kolloidal ) ® Markasit ( FeS2 ) ® Pirit ( FeS2 )
Sülfür mineralleri siyah arjilit ve şeyller içinde saçınım halindedir. Ayrıca organik madde kalıntılarının bileşiminde U ve V bulunabilmektedir.
Arjilit ve şeyller içindeki bakır yataklarına başlıca örnek­ler şunlardır:
A- Mansfeld Bakır Yatakları (B.Almanya) (Şekil 51) :
Organik maddece zengin marnlar içinde, denizel çökelmenin çok kısa bir dönemine tekabül eden cevherleşme 0,5 m kalınlığındadır.
Altta Permiyen Kumtaşı ve konglomeraları, üstte yine Permiyen yaşlı kalkerler mevcuttur.
Cevherleşme başlıca kalkozin, bornit, kalkopirit ve piritten müteşekkildir. Ayrıca birçok değişik unsura rastlanmaktadır. Pb ve Zn sülfürlerce zengin kuşaklar bakır yataklarının etrafını sararak tortul kökenli bir zonlanma oluşturmaktadır.
Bakırın kökeni çok çeşitlidir:
Cevher damarları içerik Hersinyen dağları aşınmış ve eteklerinde saçınındı bakır bulunduran kırmızı detritik kayaçlar mey­dana gelmiştir. Daha sonra denizin ilerlemesi sırasında kıta yüze­yindeki bakır çözülmüş ve H2S in etkisiyle sülfür halinde çökelmiştir. Böylece fazla zengin olmayan dip cevherleşmesi müteşekkül et­miştir.
Bu ortam açık denizden adacıkların oluşturduğu bir eşikle ayrılmaktadır. Bu adalara düşen yağmur suları bakır tuzlarını erit­miş, denize taşıyarak en zengin cevherleşme kuşaklarını oluşturmuştur.
Bakır Alt Permiyen volkanik kayaçlarından itibaren taşın­mıştır.
Bakır, volkanizmaya bağlı hidrotermal eriyiklerle denize taşınmıştır.

B- Kuzey Rodezya Bakır Yatakları ;
Ekonomik bakımdan çok önemlidir. Rodezya - Kongo sınırında Üst Antekambriyen yaşlı bir denizdeki çökeller, granitik masif­ler de içeren bir temel üzerine transgressif olarak gelmiştir.Kıyıdan uzaklaştıkça aşağıda belirtilen çökel çeşitleri ve cev­herleşmeler oluşmuştur (Şekil 52)
Konglomera ve arkozlar : Sterildirler.
Arjilitler ve kumlu arjilitler: Kalkozin, bornit, kalkopirit.
Arjilit ve dolomiler : Pirit.
Kıyıdan uzaklaştıkça görülen kolkozin, bornit, kalkopirit sıralanması tortul kökenli zonlanmayı belirtmektedir. Zonlanma kalkofillik sırasına da uygundur.
Bakır denize nehir suları tarafından taşınmıştır.
Kuzey Rodezya bakır yatakları sonradan metamorfizmaya uğra­dığından, sülfürler yeniden kristalleşmiş, bazı silikat mineral­leri oluşmuştur. Ayrıca yanal göç olaylarıyla da çatlaklarda bor­nit damarları teşekkül etmiştir.
Türkiye'de bu tipte önemli bir cevherleşmeye rastlanmamıştır.
2- DETRİTİK KAYAÇLARA BAĞLI BAKIR YATAKLARI :
özelliklerini daha önce uranyum yatakları bahsinde verdiği­miz detritik kayaçlara ve özellikle Kırmızı Yataklara bağlı bir­çok bakır yatağı bilinmektedir.
A- Corocoro (Boliya) :
Üst Tersiyer (?) yaşlı detritik kayaçlar içindeki cevherleş­me nabit bakır, kalkozin, barit ve selestinden müteşekkildir. Cevherleşme, Colorado Platosu yataklarında olduğu gibi stratigrafik ve paleocoğrafik denetim altındadır.
B- Çankırı - Sungurlu - Çorum - Mecitözü Bakır Zuhurları :
Yörede Mesozoik yaşlı ultrabazik kayaçların üzerinde Miyosen transgressif oluşukları bulunmaktadır. Bunlar bilhassa kumtaşı, konglomera ve evaporitlerden (tuz, jips) müteşekkildir.
Cevherleşme kumtaşı ve konglomeraların içindedir, ultrabazik kayaçlarda da bakır damarları bulunur. Miyosen1 in sınırlı dolaşımlı ve kurak iklimi altında oluşan evaporitleri, yağışlı bir ikli­min izlemesi sonucu ültrabazik kayaçlardan itibaren taşınan bakır çökelmiştir. Daha sonra yüzeysel ayrışmayla nabit bakır ve mala­kit haline dönüşmüştür.
KURŞUN VE ÇİNKO YATAKLARI :
Tortullaşmaya bağlı olarak, çok çeşitli kayaçlar içinde, kur­şun ve çinko sülfürler halinde bulunurlar. Diğer bazı sülfürler bunlara eşlik ederler. Cevher, temel yükseltilerinin kenar kısım­larında, tortul kayaçların kamalaştığı az derin epikontinantal seriler içindedir.
Oluşumları üzerinde en çok tartışma yapılan yataklardır. Böy­lece, çeşitli görüşlere göre yenilenme, teletermal
( = telemagmatik), sübstitüsyon, örtü yatağı deyimleri de kullanılır.
Bu tip yataklarda cevher mineralleri özel nitelikler taşır. Genellikle taneler son derece incedir. Galen kristalleri birkaç mikron büyüklüğündedir. Çinkoblend yollu ve kolloform yapıdadır? şalenblend. Bu şekiller cevherleşmenin düşük ısıda (1000C) ve jel halinde vücut bulduğunu açıklar. Çinkoblend genellikle galenden sonra oluşarak onu sarmıştır. Oysa, iç kökenli yataklarda çinkob-lend galenden önce oluşur. Tortullaşmaya bağlı yataklarda çinkob-lend (veya şalenblend) demirce fakir, dolayısıyle açık renklidir. Ayrıca, çinkoblend ve galen minerallerinin çoğunda, denizel orta­mı işaret eden NaCl ve CaCl2 inklüzyonları bulunmuştur.
Bu tip yataklarda genellikle bol miktarda kırık dolgusu cev­herleşmeye de rastlanır, örtü damarları adı verilen bu damarların yenilenmeyle oluştukları düşünülmektedir. Aynı yatakların hemen altında, temeli teşkil eden kayaçlarda da damarlar bulunabilir. Ancak bunlar derin kökenli Temel damarlarıdır, örtü damarları, te­mel damarlarından bazı özellikleriyle farklıdırlar.
Örtü damarlarında Pb/Zn oranı derine doğru artar. Oysa temel damarlarında durum aksinedir.
Temel damarlarında galen içinde Ağ, Bi, Se,Sr, Çinkoblend içinde Cd, Ge, İn nispeten bol iz unsurlar halindedir, örtü damarlanında bu unsurlar yukarı doğru azalırlar veya yok olurlar.
C- KARBONATLI KAYAÇLARA BAĞLI ÇİNKO VE KURŞUN YATAKLARI :
Tortullaşmaya bağlı kurşun ve çinko yataklarının en önemli­leri karbonatlı kayaçlar içindedir. Bu yataklarda çinko kurşuna oranla çok daha bol olarak bulunur.
Genellikle dolomiler, bazen de kalkerler içinde bulunurlar. Dolomiler oluşumlarına göre farklı çeşitlerde olabilir:
Senjenetik Dolomiler : Doğrudan çökelmişlerdir .
Diajenetik: Dolomiler : Tuzlu sular içindeki kalker çamurla­rının Kg iyonlarıyla değiştirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Senje­netik ve diajenetik dolomiler az derin tuzlu sularda, sıcak ik­limlerde teşekkül ederler. Dolomiler içinde veya arakatkılar ha­linde jips ve arhidrit gibi sülfatların bulunuşu bu görüşü des­tekler.
Epijenetik Dolomiler : Tabakalaşmış kalkerlerin sonradan dolomitleşmesi söz konusudur.
Cevherli dolomiler genellikle silislidir. Silis zenginliğinin senjenetik veya epijenatik karakteri de tartışma konusudur.
A- Tri - States Çinko Ve Kurşun Yatakları (ABD) (Şekil 53) ;
ABD'nin en önemli kurşun ve bilhassa çinko üretimini bu yataklar Missouri, Kansas ve Oklohoma eyaletlerinde bulunur. Hepsi, Antekambriyen yaşlı granitik ve riyolitik bir temelin çı­kıntıları üzerindeki, transgressif Paleozoik yaşlı dolomitik ka-yp.çlar içindedir. Sez konusu dolomitik kayaçlar çok az deformas-yona uğramışlardır, genellikle tabüler haldedirler.
Cinkoblend ve galen egemen minerallerdir. Ayrıca pirit, markasit, kalkopirit ve kadmiyum sülfüre rastlanır. Gang mineralleri olarak dolomit, kalsit, barit, flüorit ve kalseduan mevcuttur.
Bu yatakların hidrotermal epijenetik veya tortullaşmaya bağ­lı senjenetik olduğu hakkında çeşitli görüşler mevcuttur.
B- Karalar Kurşun Yatağı (Antalya) (Şekil 54) :
Alt Paleozoik yaşlı Anamur Metamorfik Masifinin koyu renkli kristalli kalkerleri ve şistleri ile üstte Permiyen kalkerleri arasında yer almıştır. Cevherleşme uyumsuzluk düzlemi boyunca uzanır. Cevher, barit içinde galen şiliyrenleri halindedir. Ortalama 2m kalınlığındaki cevher seviyesi içinde kurşun tenörü %5 – 10 kadardır. Ayrıca kalkopirit ve pirit mevcuttur. Birinci dünya savaşı öncesinden beri işletilen bu yatakta rezervin milyonlarca ton olduğu sanılmaktadır. Kurşunun temeldeki metamorfik masiften itibaren taşındığı düşünülebilir. Nitekim yakında bir kısım damarlara rastlanmıştır. Bu damarlardaki cevherleşme yenilenerek tortullaşmaya bağlı yataklar oluşmuştur. Diğer bir görüş tersiyer mağmatizmasına bağlı epijenetik bir cevherleşmenin olduğu şeklindedir.C – Ortakonuş Kurşun Çinko Yatağı (İçel) (Şekil55): Cevherleşme üst Triyas kalker ve dolomitleri arasındaki sınırı izler. Daha altta üst permiyen kalkerleri ile orta ve alt Paleozoik metamorfik kayaçları bulunur. galen, çinkoblend (şalenblend), pirit, markasit esas mineralleridir. Galen içinde gümüşte saptanmıştır. Gang mineralleri kuvars, dolomit, kalsit ve barittir. Ayrıca yüzeysel ayrışma ile anglezit plomplojarosit, simitsonit ve kalamin oluşmuştur. Yatak 1948’de kadar işletilmektedir. Yatağın kısmen tortullaşmaya, kısmende yenilenmeye bağlı olduğu düşünülmektedir. Cevherleşmeyi oluşturan unsurlar alt Paleozoik metamorfik kayaçlarındaki damarlardan sağlanmıştır.

2 – ARJİLİT VE ŞEYLLERE BAĞLI KURŞUN – ÇİNKO YATAKLARI
Bu yataklar organik maddece çok zengin arjilit ve şeyller içinde görülür. Sınırlı dolaşımlı, yağışlı ortamlardaki Cu yataklarında olduğu gibi biyokimyasal reaksiyonlar Pb ve Zn cevherleşmesine yol açmıştır. Ancak Pb Zn sürfürler bakıra oranla kıyıdan oranla kıyıdan daha uzakta ve nispeten derinde oluşmaktadır. ( Mansfeld bakır yataklarında olduğu gibi ).
Arjilit ve şeyllere bağlı yataklarda kurşun çinko'ya oranla genellikle daha fazla bulunmaktadır.Massif santralların güneyinde, bir horstun güney ucunda bulunur. Çevrede benzer nitelikte birçok yatak mevcuttur. Malines yatağı aslında hem karbonatlı kayaçlara, hem de arjilit ve şeyllere bağlı bir örnek teşkil eder.
Kambriyen yaşlı dolomiler bir sırt oluşturmuşlardır. Buna Ma­lines domu adı verilmiştir. Triyas ve Hettanjiyen oluşukları trans-gressif olarak bu domun üzerine gelmişlerdir. Daha üstte uyumsuz olarak üst Bathoniyen, Kalloviyen ve Malm tortulları bulunmaktadır.
Cevherleşme şu ayrı seviyelerde ve şekillerde bulunur;
Üst Triyas yaşlı bitümlü dolomitik marnlar içinde katman halinde
Marnların üstünde, Bathoniyen dolomilerinde mercekler halinde
Marnların altında. Alt Triyas konglomeralarında ve Kambriyen dolomitlerinde yığın halinde.
Cevherleşme başlıca galen ve çinkoblend'den ibarettir. Çinkoblend bazen şalenblend halindedir. Gang mineralleri barit, dolomit ve kuvarstır. Yüzeysel ayrışma ile smitsonit ve serüzit oluşmuştur.
Katman şeklindeki cevherleşmeler tortullaşmayla yaşıt senje-netik yatakları oluşturmuştur. Bathoniyen dclomilerindekimercekler yine tortullaşmaya bağlı olarak fakat yenilenmeyle oluşmuşlardır. Marnların altındaki yığınlar ise aşağı inen yeraltı suları tara­fından yenilenme şeklinde oluşuturulmuşlardır. Türkiye'de arjilit ve şeyllere bağlı önemli bir Kurşun - Çinko yatağı bilinmemektedir.
3- DETRİTİK KAYAÇLARA BAĞLI KURŞUN - ÇİNKO YATAKLARI :
Bilhas­sa Avrupa'nın Triyas yaşlı kırmızı detritik oluşuklarında çok sayı­da yatak bilinmektedir. Bakır sülfürlerle beraber bulunurlar. Ge­nellikle galen, çinkoblende oranla daha fazladır.
Örnekler : Maubach ve Mechernic Kurşun Yatakları (B.Almanya) : Türkiye’de bu tip yatak bilinmemektedir.
TORTULLAŞMAYA BAĞLI ENDÜSTRİYEL HAMMADDE YATAKLARI :
Tortullaşmaya bağlı endüstriyel harrmaddeler çok çeşitlidir. Yerine göre, hemen hemen bütün tortul kayaçlar belli bir kullanım alanı bulmaktadır. Başlıcaları şunlardır;
l- Fosfat : Yeterli saflık ve miktarda bir veya daha çok fos­fatlı mineral kapsayan kayaçlara fosfat kayacı veya doğrudan fosfat denir. Fosforit tortul kökenli fosfat ile eş anlamlı kullanılan bir terimdir.
Fosfat kayacı başlıca apatit türlerinden oluşur:
Florapatit : Ca5 (PO4)3 F
Klorapatit : Ca5(PO4)3 Cl gibi.
Bu apatit türlerinden başka kuvars, kalsit, glokoni gibi kı­rıntı ve çökel maddeler ile organik maddeler bulunabilir. Oolitik ve yumrulu yapılar olağandır.
Tortullaşmaya bağlı fosfat denizel ortamda oluşur. Ancak bu ortamın ayrıntıları ve oluşum mekanizması üzerine çok değişik gö­rüşler mevcuttur. Sıcak ve soğuk su akıntılarının karşılaştığı, pH değeri yüksek C02 basıncı düşük litoral kesimlerin fosfat çökelimi için daha elverişli olduğu düşünülmektedir, Bu çökelme kimyasal ve­ya biyokimyasal niteliktedir. Bazı durumlarda karbonatların ornatı-raıyla da metasomatik fosfat oluşabilmektedir. Fosfatlı katmanlar genellikle arjilit ve şeyllerle beraber, bazende kalker,, dolomi, kumtaşı gibi kayaçlarla beraber bulunur.
Fosfat yataklarında tenor % P205 olarak ifade edilir. Bu yatak­larda ayrıca yan ürün olarak flüor, uranyum, vanadyum ve selenyum bulunur.
Türkiye'deki fosfatlı sahaların çok büyük bir çoğunluğu SE Anadolu'dadır. Bu sahalardan en önemlisi; Mazıdağ - Derik'tir (Mardin). Bu yörede üst Kretase yaşlı karbonatlı kayaçlar içinde birkaç ayrı seviyede bulunan fosfat katmanlarının toplam kalınlığı l - 3 m ka­dardır.
2- Borat (Bor Tuzu) Yatakları : Borat yataklarının büyük bir çoğunluğu sıcak göl sularından itibaren çökelmeyle oluşmuşlardır. Göl sularının bor bileşikleri bakımından doygun hale gelmesi vol­kanik etkinliğe ve çevredeki borca zengin magmatik kayaçların var­lığına bağlıdır. Bazı yerlerde doğrudan göl sularından bor bile­şikleri elde edilebilmektedir.
Tortullaşmaya bağlı yataklarda rastlanan başlıca bor mineral­leri şunlardır:
Boraks: Tinkal : Na2B4O710H2O
Kernit:Razorit : Na2B4O7 4H2O
Üleksit : Na Ca B5O9 8H2O
Kolemanit : Ca2B6O11 5H2O
Priceit = Pandermit :Ca4B10O19 7H2O
Hidroborasit :Ca2MgB6O116H2O
Borasit : Mg8B7O13Cl
Bor yataklarında tenor % B203 olarak ifade edilir. Bu yatak­larda ayrıca volkanik hidrotermal kökenli realgar ve orpiment gibi mineraller de bulunabilir.
Dünyadaki en önemli borat yatakları Türkiye'de bulunmaktadır. Türkiye'deki bu borat yataklarının hepsi Batı Anadolu'da, Neojen yaşlı göl tortullarına bağlı olarak gelişmişlerdir.
Kırka (Eskişehir) : Bu yatakta egemen mineral Boraks (»tinkal) olup, ayrıca üleksit ve kolemanit'e de rastlanır.
Bigadiç (Balıkesir) : Egemen mineral kolemanit'tir.
Emet (Kütahya) : Egemen mineral kolemanit’tir.
3 - Selestin Sr SO4 : Dolomi tve evaporitlerle beraber buluna­bilmektedir. Emet kolemanit yatağında (Kütahya) varlığı bilinmekte­dir.
4 - Barit Ba SO4 : Çok değişik kayaç ve cevherleşmeyle beraber bulunabilen barit örneğin Karalar Kurşun yatağında (Antalya) oldu­ğu gibi Önemli bir rezerv teşkil edebilmektedir.
5 - Flüorit CaF2 : Dolomi ve evaporitlerle beraber bulunabil­en barit örneğin karalar kurşun yatağında (Antalya) olduğu gibi önemli bir rezerv teşkil etmektedir.
6 - Manyezit MgC03 : Genellikle karbonatlı kayaçlar içinde bulunur. Türkiye'de Çardak (Denizli) ve Tavşanlı (Kütahya) manyezit zuhurları bu tiptedir.
7 - Kükürt S : Arjilit ve şeyller içinde yataklar oluşturabil­mektedir.
8 -Kaya Tuzu = Halit NaCl : Kaya tuzu sıcak ve kuru iklimler­de, lagüner veya gölsel ortamlarda, buharlaşma sonucu çökelmeyle oluşur. Kaya Tuzu katmanlarına genellikle jips, anhidrit, marn katmanları eşlik eder. Nispeten yaşlı kaya tuzu katmanları yeraltında kabararak tuz dorularını (=diapir) meydana getirirler.
Kaya tuzu katman veya dom şeklindeki doğal oluşukların dışın­da, tuzlalardaki yapay havuzlardan veya tuzlu yeraltı sularından itibaren de üretilir. Türkiye'de Oligosen - Miyosen yaşlı birçok kaya tuzu zuhuru olmasına karşılık üretim başlıca Tuzgölü (Nevşe­hir) ve çamaltı (tzmir) tuzlalarından yapılmaktadır.
9- Jips CaSO4 .2H20 ve anhidrid CaSO4 : Jips ve anhidrit sıcak ve kuru iklimlerde, lagüner ve gölsel ortamlarda, buharlaşma sonucu çökelmeyle oluşur. Anhidrit jips'e oranla daha sıcak ve tuz­lu sularda çökelir. Alçı taşı yakılmış ve öğütülmüş jips'tir.
Türkiye’de Oligosen - Miyosen yaşlı birçok yatak mevcuttur. Bun­lardan Aşkale (Erzincan) jips yatakları Trabzon Çimento Fabrikası gereksinmesini karşılar.
10- Sodyum Tuzları : Kaya tuzu (NaCl) dışında tortullaşmaya bağ­lı olarak sıcak ve kuru iklimlerde oluşan sodyum tuzları şunlardır;
Trona : Na2CO3 NaHC03 2H20
Tenardit : Na2SO4
Mirabilit : Na2SO4 10H2O
Türkiye'de önemli bir zuhur yoktur, ancak Van Gölü sularının sodyumca çok zengin olduğu bilinmektedir.
11- Potasyun Tuzları : Diğer evaporitlerle beraber sıcak ve kuru iklimlerde, lagüner veya gölsel ortamlarda oluşan başlıca potas­yum tuzları şunlardır;
Silvin : KCl
Karnalit : KCl MgC12 6H20
Kainit : K,Mg Cl(SO4) 3H2O
Polihalit : K2 SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O
Türkiye'de kaya tuzu yatak ve zuhurları içinde potasyum tuzla­rının da varlığı saptanmıştır. Ayrıca birçok göl suyunun potasyumca zengin olduğu bilinmektedir.
12- Glokoni :K2O (Mg , Fe) O ( Fe, Al )2 03 6Si 02 3H2 0 : Tortullaşmaya bağlı, demir yatakları ile fosfat yataklarında bolca bulunan bir mineraldir. Potasyum içermesi bakımından ekonomik bir öneme sa­hiptir. Güneydoğu Anadolu'daki fosfat zuhurlarına bağlı olarak çok sayıda glokonit. zuhuru bilinmektedir.
13- Çimento Hammaddeleri : Çimento yapımında kullanılan hammad­delerden başliGr-J^irı tortul hökerlidir. Bunlar başlıca marnlı kal­ker, kalker, marn, arjilit, jips gibi kayaçlardir. Çimento kayasıkalsiyum, alüminyum, silisyum ve demir oranı bakımından çimentoya çok yakın bileşimde olan kayaçtır. Çok az eklemlerle çimento yapımında kullanılabilecek bu kayaç marnlı kalker niteliğindedir.
Türkiye'de çok sayıda çimento fabrikası mevcuttur. Trabzon Çimento Fabrikası kalker, marnlı kalker, marn ve kil gereksinmesi­ni Trabzon civarındaki Hacı Mehmet ve Maçka - Meryem Ana ocakların­dan sağlamaktadır.
14- Kalker ve dolomit : Çok değişik amaçlar için kullanılan kalker esas olarak CaCO3 bileşimindedir. Kalkerlerde ayrıca az mik­tarda Mg, Al, Si gibi elementler de bulunabilir. Tebeşir çok incekristalli, yumuşak ve oldukça saf kalkerlere verilen isimdir. Saf ve yumuşak kalkerler sönmemiş kireç (CaO) ve sönmüş kireç (Ca(OH2) yapımında kullanılır. Esas olarak (Ca, Mg) CO3 bileşiminde olandolomit ise başlıca refrakter malzeme yapımında, kimya sanayiinde, Mg elde edilmesinde kullanılır.
15- Kil Mineralleri : Çok değişik amaçlar için kullanılan kil mineralleri tortullaşmaya bağlı olarak da birikebilirler. Tortul­laşmaya bağlı olarak bulunabilen başlıca kil çeşitleri şunlardır:
Kaolinit: Al4 (Si4O10) (OH) 8
Montmoriyonit: (Mg3,Al2,Fe2) (Si4O10) (OH)2 nH2O
İllit: K,Al2½(Si,Al)4 O10½( OH )2 nH2O
Ben t on i t büyük şişme özelliği gösteren bir montmoriyonit çeşitidir. şiferton ise kömür tabakalarının altında bulunan, alkali elementler ve demir bakımından fakir, refrakter özellikteki kille­re verilen isimdir.
Diyatomit : Diatome adı verilen canlıların ölüp su altın­da birikmeleriyle oluşmuş kayaçlardır. özellikle üst Tersiyer yaş­lıdırlar. Sulu silis bileşimindedirler.
Çört ( çakmaktaşı ) : Kimyasal kökenli tortullaşmayla oluşmuş, amorf silis bileşimli kayaçlardır. Katman, mercek veya yumrular halinde bulunur. Yumru halinde ve kalseduan niteliğindeki silis bikimlerine sileks adı verilir.
Zeolit (Ca.Na ,K2)m(Si,Al)p O2p nH20 : Bir çok çeşiti bulu­nan zeolit mineralleri tortullaşmaya bağlı olarak oluşabilirler ve katmanlar halinde bulunabilirler.
Süs Taşları : Tortullaşmaya bağlı olarak oluşan başlıca süs taşları şunlardır.
Jaspilit : Az miktarda demir içermesi nedeniyle renkli gözüken kalseduan ( Si02 ) minerallerine jasp adı verilir. Sırf jaep'tan olu­şan kayaçlara ise jaspilit denir.
Amber - kehribar : Aöaç reçinelerinin fosilleşmesiyle oluşan organik kökenli, (C,H,O) bileşimli bir süs taşıdır.
Oltu taşa = jet : Kömürün yoğun, parlak ve sert görünümlü bir türüdür. Oltu taşı Türkiye'de Oltu (Erzurum) civarında bulunmakta­dır.
İnci: Bir merkez etrafında, birçok tabaka halinde bulunan çok ince aragonit (CaCo3) kristallerinden yapılıdır. Bazı molüsk türlerinin kabukları içerisinde oluşurlar.
Sedef : Bazı molüsklerin kabuklarının iç tarafıdır. Tabakalı ince aragonit (CaC03) kristallerinden oluşmuştur.
Mercan : Organik kökenli süs taşlarıdır. Dal görünümünde olup ince aragonit (CaCO3) kristallerinden yapılıdırlar. Fosil veya ak­tüel olabilirler.
Traverten CaCO3 bakımından zengin, derin kökenli suların yer­yüzüne vardıklarında bıraktıkları çekellerdir. Başlıca aragonit'ten (CaCOs) oluşmuşlardır. Kompakt, yarı saydam, renkli ve kuşaklı olan­lar süs taşı olarak ekonomik bir değer taşırlar. Bu taşlara halk arasında oniks mermeri veya su mermeri adı da verilir. Ancak gerçek oniks silis bileşimli, hidrotermal veya volkanik kökenli bir kayaç-tır.
Türkiye'de çok sayıda traverten zuhuru ve ocağı mevcuttur.
İÇ KÖKENLİ YATAKLAR
Oluşum nedenleri yerkabuğunun içinde veya altında plütonizma, volkanizma ve metamorfizma gibi olaylara bağlı yataklardır.
İÇ KÖKENLİ YATAKLARLA İLGİLİ GENEL KAVRAMLAR
Yerkabuğu içinde veya altındaki olayların karmaşıklığı ve doğrudan izlenememesi nedeniyle bu yataklar hakkındaki türümsel bilgiler kısırdır. Genellikle, laboratuvarlarda yapay oluşuklar üzerinde yapılan çalışmalarla sorunlara çözüm aranır.
İç kökenli yatakların oluşumunda rol oynayan en önemli fak­törler ısı, basınç ve kimyasal bileşimdir. Böylece fizikokimyasal esaslara göre kristalleşen mineraller iç kökenli yatakları meyda­na getirirler.
A ) JEOLOJİK ISI ÖLÇÜMLERİ :
İç kökenli yatakların oluşumunda en önemli rolü oynayan ısı genellikle magmanın veya bu magmadan türeyen ürünlerin kendi ısı­larıdır. Bununla beraber jeotermik gradyana, sokulumlara, kimya­sal reaksiyonlara, çekirdek reaksiyonlarına ve mekanik etkenlere bağlı ısılar da bazı durumlarda rol oynarlar. Belli bir ortamda bu ısıların tümü jeolojik ısıyı oluşturur.
Jeolojik ısı ölçümü aynı bir kimyasal ortamın faz ve şekil değişimlerinin nedeni olan ısı derecelerinin belirlenmesidir. Ay­rıntılı jeolojik ısı ölçümleri, maden yataklarının oluşum koşul­ları hakkında önemli bilgiler sağladığından, maden jeologu için önemi büyüktür. Ancak, maden jeologu çok kaba bir fikir sahibi olmak istiyorsa maden yatağının jeolojik oluşum koşulunu veya bu yataktaki belli başlı mineral birliklerini bilmesi yeterlidir.
Yatağın jeolojik oluşum koşulları : Çeşitli deneysel yöntem­lerin sağladığı bilgilerle, farklı jeolojik koşullar altında olu­şan yatakların yaklaşık ısıları bilinmektedir. Bu ısılar iç kö­kenli yatakların sınıflandırılması bahsinde verilmiştir.
Mineral birlikleri : İç kökenli yataklarda aşağıda isimleri verilen minerallerden birkaçının beraberce bulunması yatağın olu­şum ısısı hakkında kabaca bir fikir verebilir;
Yüksek ısı ( > 300°c) : Kromit, manyetit, spekülarit, pirotin, arsenopirit, kassiterit, volframit, molibdenit, bizmütinit, gröna, piroksen, amfibol, topaz, turmalin, beril, vb.,..
Orta ısı (300 - 200°C) .- Kalkopirit, galen, çinkoblend, tetraedrit
Alçak ısı (200°c> ) : Antimonit, realgar, zinober, tellürürler, seleniürler, arjantit, nabit gümüş, markasit, adüler, barit, kalseduan, rodokrozit, siderit, vb.,..
Ayrıntılı jeolojik ısı ölçümleri ise çeşitli şekillerde ger­çekleştirilebilir, ölçümlerde yararlanılan minerallere jeolojik termometre denir.
Ergime ; Minerallerin ergime ısıları genellikle normal atmosfer basıncı altında deneysel olarak saptanmışlardır. Ergime ısısı jeolojik ısı ölçümlerinde çok az kullanılır. Zira ergime ısısı mineralin dengede olma halinin en üst sınırını belirtir.Gerçekte, başka maddelerin varlığında ergime ısısı çok daha dü­şüktür. Bu nedenle ancak düşük ergime ısıları bir anlam taşır,örneğin; nabit bizmut 271°C, orpiment 310°C, realgar 320°C.
Yeniden Kristallenme : Metamorfizmaya bağlı yataklarda katı ortamda yeni minerallerin oluşmasına yeniden kristallerime denir. Metamorfizma fasiyeslerini işaret eden bazı minerallerin ancak belli ısılar arasında oluştuğu saptanmıştır, örneğin kontakt metamorfizmacla albit ve epidot mineralleri 1000 bar'lık bir basınç altında 400°C ile 530°C arasında hr.istallenir. Daha yüksek ısılarda bu mineraller dengede değildir.
573o
1470o
1713o
870oPolimorf Değişimler ( = inversiyon) : Kimyasal olarak ay­nı, fakat kristallografik olarak farklı bir fazdan diğerine geçi­şi ifade ederler. Çoğu geçişler tam belirli bir sıcaklıkta oluşur ve ısı ölçümüne yarayabilir. Yüksek, ısıda oluşan mineral, al­çak ısıda oluşan aynı kimyasal bileşimdeki minerale oranla daha yüksek bir simetri derecesine sahiptir. Silisin polimorf değişimleri klasiktir (Şekil 56).
Kuvars - a ® Kuvars - b ® Tridimit - b ® Kristobalit - b ® Ergimiş Silis
Daha düşük ısılarda; Tridimit - a ® Tridimit - b
Kristobalit - a ® Kristobalit - b
130o
180o – 270o


mineral cinslerinin kristal sistemleri şöyledir:
Tridimit- a : ortorombik
Kristobalit - a : kuadratik
Kuvars - a : romboedrik
Kuvars - b : hegzagonal
Tridimit - b : hegzagonal
Kristobalit - b : kübik
Ergimiş Silis : amorf
Normal sıcaklıkta kuvars hep alfa cinsindendir. Isı alçalmasıyla kuvars-b den dönüşen kuvars-a düzensiz ikizlenme ve çok kırıklı yapısıyla tanınır. Ender olarak bazı damarlarda kuvars beta cinsindendir.
800oDiğer mineral çeşitlerinde de polimorf değişimler gözlenir.
103oÖrneğin:Anizotrop andradit ® Kübik (izotrop) andradit
Romboedrik kalkozin (b ) ® Hegzagonal kalkozin (a)
Eğer bir mineralde, özellikle sülfürlerde, anizotrop ve izot­rop zonlar bir arada bulunuyorsa yüksek ısıdaki kristal şeklinin düşük ısıdaki kristal şekline dönüşmüş olduğu anlaşılır. Eğer mi­neral tamamen anizotrop ise polimorf değişim ısısının altında te­şekkül etmiştir.
4- Tipomorf Mineraller : Bazı mineraller ısı ve bısınç koşul­larına göre, aynı kristal sistemlerine sahip olmakla beraber, de­ğişik şekil, renk ve bileşimde olabilirler. Böyle minerallere tipomorf mineral adı verilir. En tipik olanları kuvars, topaz, tur-malin, kassiterit ve mikalardır. Ayrıca grönalar, zirkon, apatit, flüorit, kalsit, pirit, vb.,, tipomorf özelliklere sahiptir, ör­neğin kuvarsın tipomorf fasiyesleri şöyledir:
> 573°C : Açık gri veya saydam kuvars-0. Prizma yüzeyleri gelişmemiş, hekzagonal, küçük kristaller halindedir.
573°C-550°C : Saydam veya dumanlı kuvars-a. Prizma yüzeyleri gelişmiş romboedrik kristaller halindedir.
550°C-500°C : Gri, gri-beyaz renkte saydam kuvars-a
500°C-400°C : Süt kuvars-a
400°C-200°C : Saydam "dağ kristelleri". Prizmalar nispeten daha uzun ve ışınsal haldedir.
200°C-100°C : Kalseduan (kriptokristalen, lifi kuvars) veya ametist (mor kuvars)
100°C > :% Kısa ve çok ufak çubuklar halinde kuvars-a
5 - Eksolüsyon Isısı : İki bileşenin (A ve B) ergiyiklerinin karışımından karışık bileşimli kristaller meydana gelir. Bu ka­rışık kristallere katı eriyik =katı çözelti (= solüsyon solid) adı verilir, izomorf yerleşmeli katı çözeltilerde A ve B bileşen­leri arasında aynı kristal sistemine sahip bütün terimler kris-talleşebilir.
Katı bir çözelti içindeki fazlalık bir bileşen eksolüsyon ısısı denilen bir ısının altında kristalleşerek eksolüsyon doku­larını oluşturur. Bu dokular bir mineralin diğeri içinde katı çözelti halinde daha önce var olduğunu ve bu iki mineralin ay­rılmasının soğuma ile gerçekleştiğini gösterir. Birbirlerinden ayrı olarak bulunan bu mineraller ısıtılırsa, eksolüsyon ısısında yeniden katı çözelti haline geçerler. Böylece deneysel olarak el­de edilen eksolüsyon ısıları mineral birliğinin kristallenmesi için gerekli ısının alt sınırını verirler ve jeolojik ısı ölçümü olarak kullanılırlar (Şekil 57).
Örneğin: Kalkozin – Kovellin : 75 oC
Kalkopirit – Pirotin : 250 oC
Bornit – Kalkopirit : 300 oC
Kalkopirit – kübanit : 450°C
6 - Sıvı Kapanımlar : Cevher veya gang mineralleri mikroskopla saptanabilecek boşluklara sahiptir. Bu boşluklar sıvı kapanım adı verilen bir sıvı ile doludur. Boşluklarda ayrıca sıvının soğumasından ileri gelen gaz kabarcıkları ile kristal tanecikleri bulunur (Şekil 58). Sıvı kapanımlar minerallerin oluşum ortamının özelliklerini aksettirirler. Bilhassa kuvars gibi minerallerdeki sıvı kapanımlar mikroskopta ısı tablasıyla incelenirler. Sıvı ka­panım ısıtıldığında belli bir derecede gaz kabarcığı ve kristal tanecikleri kaybolur, sıvı homojen hale gelir. Bu ısı oluşum orta­mının ısısına tekabül eder.
7- Kimyasal Bileşim : Faz diyagramlarından da anlaşılacağı gibi bazı minerallerin kimyasal bileşimleri oluşura ısıları hak­kında bilgi verir. Bu maksatla en çok kullanılan minerallerdenbiri çinkoblend'dir. FeS - ZnS sisteminden itibaren kristalleşen çinkoblend'de Fe oranı ısı derecesiyle doğru orantıdadır.
8- İzotop Oranları : Aynı elementin farklı nötron miktarlarından ileri gelen farklı kütlelerdeki cinslerine izotop denir.Bir mineraldeki 180 / 160, 12C / 13C, 32S / 34S veya 87Sr / 86Sr izotop oranları mineralin oluşum ısısı ve diğer koşullar hakkında bilgi verir.
9- Elektrik iletkenliği : Yüksek ısıda oluşmuş kristaller, daha alçak ısıda oluçıp.uş kristallere oranla daha fazla yapısal düzensizlikler içerirler ve bu nedenle elektrik iletkenlikleri daha azdır. Bu özellikten yararlanarak sülfürler ve bilhassa pi­rit jeolojik termorastre olarak kullanılabilir. Isı iletkenliği ve termolüminesans özelliklerinden de benzer şekilde yararlanılabilir.
Ekzoterıaik ve Endotermik Reaksiyonlar : DTA cihaziyla yapılan analizlerde ekzotermik ve endotermik reaksiyon ısıları oluşum ısıları hakkında bilgi verir.
Doğrudan Ölçmeler : Lav, fümerol ve sıcak suların ısı­larının doğrv.dan ölçülmesi, bunlara bağlı olarak oluşan mineral­lerin teşekkül ısıları hakkında bilgi verir.
B ) BASINÇ :
Maden yataklarının oluşumunda basınç ısıya göre nispeten daha az rol oynar. Bu nedenle basınç faktörü daha az incelenmiş ve çeşitli sınıflamalar veya tablolar sadece ısı faktörü göz önüne alınarak hazırlanmıştır. Bununla beraber basınç faktörü ihmal edilmemelidir.
Basınç koşulları jeolojik ısı ölçümlerinde olduğu gibi laboratuvarda incelenebilir. Jeolojik barometre ( =jeobarometre) adı verilen bazı minerallerin böylece ancak yüksek basınç koşulları altında krintalîeşebileceği saptanmıştır. Örneğin; Elmas, stişovit, spinel, vb.,.
Yerkabuğu içinde veya altındaki basınçlar bağlı oldukları faktörlere göre üç çeşittir;
1- Litostatik basınç=jeostatik basınç=dış basınç : üstte­ki kayaçların yükünden ileri gelmektedir.
P1 = q g h
P1 : litostatik basınç
q : özgül ağırlık (yaklaşık 3gr/cm3)
g : ağırlık ivmesi ( yaklaşık 1000 cm/san2 )
h : derinlik (cm cinsinden)
Böylece örneğin 10 km derinde litostatik basıncın değeri P1 = 3 x 1000 x 1000000 = 3.109 din/cm2
olacaktır. Not : 106 din/cm2 = l bar = 0,99 atmosfer = 1,02 kg/cm2
üstteki kayaçların yükü anizotrop bir faktör olmasına rağmen, litostatik basıncın hidrostatik basınç karakterinde olduğu, yani her yönden etki yaptığı (izotrop) kabul edilebilir.
2- Buhar basıncı= su basıncı = gaz basıncı = iç basınç : Uçucu elemanların varlığından ileri gelen bir basınçtır. Buhar basıncı uçucu elemanların miktarlarıyla doğru orantılı, bunların kapladıkları hacimle ise ters orantılıdır. Normal koşullarda litosta­tik basınç ile buhar basıncı dengede olmak eğilimindedir ( P1 = Pb )Herhangi bir nedenle buhar basıncı artacak olursa, uçucu eleman­lar daha geniş hacimlere yayılarak veya faz değiştirerek
basınçlarını azaltırlar. Bunun sonucu olarak buhar basıncına doğrudan veya dolaylı bir şekilde bağlı aşağıdaki olaylar gerçekleşir. Bu­har basıncı artarsa:
Uçucu elemanlar ve onların sürüklediği sıvı akışkanlar yayılabilecekleri bir ortam bulabilirlerse başka tarafa göçeder­ler.
Yayılabilecek bir ortam bulamazlarsa uçucu elemanlar sıva faza karışırlar. Bu durumda katı faza geçiş, yani kristallenme olayları genellikle daha düşük ısılarda gerçekleşir. Diğer taraftan uçucu elemanların sıvı faza karışmaları sıvının vizkositesini azaltır. Yani akışkanlığını artırır. Dış basıncın artığı ve hacmin genişleyemediği durumlardada aynı olaylar gerçekleşir. Dış basıncın basıncın azalmasıyla uçucu tekrar sıvıdan ayrılırlar, sıvının akışkanlığı azalır ve kristallenme daha yüksek ısılarda gerçekleşebilir.
3- Kabuk içindeki hareket ve sürtünmelerden ileri gelen basınç; Bu basınç, litostatik ve buhar basınçlarının yüksek olduğu derin kesimlerde ihmal edilebilir. Buna karşılık, yüzeye yakın kesim­lerde düşük değerli olan diğer basınçlara oranla önem kazanır.
C ) MİNERAL OLUŞUMUNDA FİZİKOKİMYASAL ESASLAR :
Maden yataklarının hangi koşullarda oluştuğunu saptamak, maden yatağındaki minerallerin hangi kimyasal ve fiziksel koşul­larda dengede olabileceğini bilmekle mümkün olur. Burada, meta-morfizmaya bağlı olanların dışında kalan diğer iç kökenli yatak­ların, yani magmatik kökenli yatakların minerallerinin oluşumu ele alınacaktır.
Bir kimyasal bileşimin katı, sıvı veya gaz hali ve bunların beraberlikleri ancak belli ısı, basınç ve konsantrasyon koşulları altında dengededir. Eh, pH gibi diğer bazı koşullar önemleri nis­peten az olduğundan ihmal edilebilirler. Sadece ısı ve konsant­rasyon veya ısı ve basınç koşulları dikkate alınırsa, denge hali bu iki değişkene göre yapılan diyagramda bir noktaya, bir eğriye veya bir alana tekabül eder. Belli koşullarda kaç fazın bir arada dengede olabileceği GIBBS (1874) faz yasasıyla saptanabilir;
F = B - D + 2
F : faz sayısı
B : bileşen sayısı
D : değişken sayısı
Doğada bir veya daha çok bileşenli (B) sistemler mevcuttur.
l- Tek Bileşenli Sistemler (B=l) : Bu sistemlerde faz yasa­sı F=l-D+2 şeklinde yazılabilir. Değişken (ısı ve basınç) sa­yısına göre 1,2 veya 3 faz aynı anda dengede olabilir. Konsant­rasyon bu sistemlerde sabittir. Şekil 59'da kükürtün faz diyag­ramı tek bileşenli sistemlere örnek olarak verilmiştir. B, C ve F noktalarında ısı, basınç ve konsantrasyon sabittir, yani D = 0 dır. Bu noktalarda 3 faz bir arada bulunmaktadır. Dolayısıyle Gibbs faz yasası 3 = 1-0+2 eşitliği ile doğrulanmış olur. BC, BF ve CF eğrileri boyunca konsantrasyon sabittir ve değişkenlerden bir tanesinin değeri öbür değişkeni belirlemeye yetmektedir. Bu durumda değişken sayısı l olarak alınır. BC, BF ve CF eğrilerinde faz sayısı 2 olduğundan Gibbs faz yasası 2=1-1+2 eşitliği ile doğrulanır. Romboedrik kristal, monoklinik kristal, ergiyik ve gaz alanlarında ise konsantrasyon sabit, buna karşılık ısı ve basınç birbirlerinden bağımsız 2 değişkendir. Bu alanlarda sade­ce l faz bulunduğundan Gibbs faz yasası 1 = 1-2 + 2 eşitliği ile doğrulanır.
2- İki Bileşenli Sistemler (B=2) : Bu sistemlerde faz yasası F=2-D+2 şeklinde yazılabilir. Değişken (ısı, basınç ve konsant­rasyon) sayısına göre l, 2, 3 veya 4 faz aynı anda dengede olabilir. 4 faz bir arada ancak 3 boyutlu diyagramlarda gösterilebilir.Uygulamada kolaylık sağlamak için bu sistemler genellikle l atmos-ferlik basınç altında incelenerek gaz fazı ihmal edilir ve sonuç­lar 2 boyutlu diyagramlarda gösterilir (Şekil 60). Ancak bu du­rumda faz yasasını F = B-D+1 şeklinde uygulamak gerekir, iki bileşkenli sistemlerin katı eriyikli ( = solüsyon solid) ve katı eriyiksiz çeşitleri vardır.
2.a - Katı Eriyikslz İkili Sistemler: Başlıcaları şunlardır:
Tek ötektikli sistem (Şekil 60) : ötektik noktasında (E) A ve B kristalleri birlikte oluşurlar ve sıvı fazla denge halindedirler.
Tek ötektikli ve ara bileşenli sistem (Şekil 61) : Ötektik noktasında B ve C kristalleri, Peritektik noktasında (U) A ve C kristalleri birlikte oluşurlar ve sıvı fazla denge halindedirler.
îki ötektikli ve ara bileşenli sistem (Şekil 62) : E1 ötektik noktasında A ve C kristalleri, E2 ötektik noktasında B ve C kristalleri birlikte oluşurlar ve sıvı fazla denge halindedirler.
2.b - Katı Erlylkll İkili Sistemler : Başlıcaları şunlardır:
Ötektiksiz sistem (Şekil 63)
Tek ötektikli sistem (Şekil 64)
Tek ötektikli ve eksolüsyonlu sistem ( Şekil 57 ve 65)
Ötektiksiz, eksolüsyonlu sistem (Şekil 66)
ötektikli, ara bileşenli ve eksolüsyonlu sistem (Şekil 67).
3- Üç bileşenli sistemler (B=3) : Bu sistemlerde faz yasası F=3-D+2 şeklinde yazılabilir. Değişken (ısı, basınç, konsant­rasyon) sayısına göre l, 2, 3, 4 veya 5 fazın aynı anda dengede olabileceği anlaşılır. Ancak, iki boyutlu diyagramlarda bu fazla­rın hepsini göstermek olanaksızdır. Bu bakımdan, buhar fazı ihmal edilerek iki boyutlu diyagramlar kullanılır. Bu sonuncular, 3 boyutlu diyagramlardaki faz sınırlarının bileşenler düzlemine projeksiyonu yapılarak gerçekleştirilir. Böylece üçgen diyagramlar elde edilir, üçgen diyagramlar sadece kristalleşme serisini gösterir.
Üç bileşenli sistemler iki grupta incelenebilir :
Katı Eriyiksiz Üçlü Sistemler (Şekil 69).
Katı Eriyikli Üçlü Sistemler (Şekil 70).
Her iki gruba ait birçok sistem mevcuttur. Şekil 69 ve 70’de sadece birer örnek verilmiştir. Üçgen diyagramlarda gösterilen bu sistemlerde faz yasasını F = 3-d şeklinde uygalamak gerekir.
Dört bileşenli sistemler ( B = 4 ) : Bu sistemlerde faz yasası F = 4 – D+ 2 şeklinde yazılabilir.değişken sayısına göre 1, 2, 3, 4,5 veya 6 faz aynı anda dengede olabilir. Bu sistemler ancak kristalleşme sırasını gösterebilecek tetraedr şeklindeki diyagramlarla ifade edebilirler. Bu diyagramlar dahi çok karmaşık olduğundan tetraedrin belli bir kesiti incelenir. (şekil71 ) yerkabuğu içinde veya altında gerçekleşen sistemler aslında yuarıda belirttiğimiz bütün sistemlerden genelikle çok daha karmaşıktır. Bu yüzden doğal sitemlere laboratuvarlarda ancak basitleştirme yöntemiyle yaklaşım yapabilir.
IV. ELEMENTLERİN JEOKİMYASAL SINIFLAMASI
Elementlerin jeokimyasal ayırımıdeğişik kriterlere göre yapılabilir. Başlıca şunlardır:
Elementlerin Yerkabuğundaki Miktarlarına Göre Sınıflandırılması: mağmatik kökenli kayaçların kimyasal analizlerinden elde edilen veriler istatikselolarak değerlendirilerek üç grupta ayırt edilmiştir.
MAJÖR ELEMENTLER ( % 1): Mağmatik kökenli kayaçlar ağırlık olarak %98 oranında 8 elementten oluşmuştur.
Element olarak Oksit olarak
Oksijen : % 46.41
Silisyum : % 27.58 SiO2 : %59.14
Aliminyum : % 8.08 Al2O3 : %15.34
Demir : % 5.08 Fe2O3 : %3.08
FeO : %3.80
Kalsiyum : % 3.61 CaO : % 5.08
Sodyum : % 2.83 Na2O : %3.84
Potasyum : %2.58 K2O : %3.13
Magnezyum : % 2.09 MgO : %3.49
MİNOR ELEMENTLER ( %1 - % 0.1 ) : mağamtik kökenli kayaçlar ağırlık olarak yaklaşık
% 1 oranında minör element içerirler.
Element olarak Oksit olarak
Titanyum : % 0.720 TiO2 : % 1.05
Fosfor : % 0.157 P2O5 : %0.30
Manganez : % 0.124 MnO : %0.12
Hidrojen : % 0.129 H2O : %1.15
Karbon : % ~ 0.1 CO2 :% ~ 0.10
C ) İZ ELEMENTLERVTRAS ELEMENTLER ( % 0.1> ) : İz elementlerin ortalama miktarları balımından çeşitli araştırmacılar arasında uyumsuzluk vardır. Aşağıdaki değerler yaklaşık olarak verilebilir;
1000 – 100 ppm : F, S, Cl, Sr, Ba, Zr, Rb, Cr, V.
100 – 10 ppm : Ni, Cu, Zn, YCe, Nd, Li, Nb, Co, La, Ga, Pb, Sc, B, Cs, Th.
1 ppm > : In, Ag, Au ve diğerleri.
Bütün bu iz elementlerin toplamı oranı %1’i geçmez.
Elementlerin Fiziksel Niteliklerine Göre Sınıflandırılmaları: Çok değişik fiziksel özelliklere göre çeşitli sınıflandırmalar mevcuttur. Burada sadece elementlerin tek başlarına bulunduklarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunmaları durumuna değiinilecektir. Yeryüzünde hüküm süren normal ısıve basınç koşullarında elementlerin çoğu katı haldedir. Buna karşılık aşağıda belirtilen elementler sıvı veya gaz halindede bulunurlar:
Sıvı: Ga, Br, Cs, Hg.
Gaz: H, He, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn.
Elementler bileşik halindede bulunduklarındada yine katı, sıvı ve gaz fazında olabilirler. Mağma içinde genellikle gaz fazında olabilirler. Magma içinde genelikle gaz fa­zında bulunan bileşiklere uçucu elemanlar denir. Başlıca uçucu ele­manlar şunlardır;
H2O, CO 2 , HCl, HF, H 2 S, SO 2 , O 2 , H 2, C O, N 2 , CH4 , SiF4 , SiCl4, diğer metal klorür ve flüorürler, vb.
Bu uçucu elemanlar içinde H2O diğerlerine göre en önemlisidir. Basınç arttığında uçucu elemanlar magmanın sıvı fazı tarafın­dan özümlenirler. Buna karşılık sıcaklık arttığında uçucu eleman­lar sıvı fazdan ayrılırlar ve böylece oranları fazlalaşır.
3- Elementlerin Yeryuvarındaki Doğal Beraberliklerine Göre Sınıflandırılması s Yeryuvarında unsurların dağılımı gelişigüzel değildir. Belli elementlerin belli jeolojik ortamlarda derişmiş olduğu gözlenmiştir. Bu şekilde beraberce derişen elementlerin elektronik yapıları , atomik veya iyonik hacimleri/ yarıçapları, iyonlaşma enerjileri, oksit veya sülfürlerin oluşma ısıları, vb., bakımından benzerlikler gösterirler.
Elementlerin yeryuvarındaki doğal beraberliklerini belirten jeokimyasal sınıflamalardan en çok kullanılanlar GOLDSCHMIDT (1954) , JAEGER (1957) ve SZÂDECZKY - KARDOSS' a (1958) aittir.
SZÂDECZKY - KARDOSS SINIFLAMASI (Şekil 72) :
A- SİDEROFİL ELEMENTLER : Fe, Co, Ni, Pt, Au, ... Yeryuvarının en derin katlarında ve meteoritlerde derişmişlerdir.
B- GEÇİŞ ELEMENTLERİ : Cr, Ti, Mn, V, Sc. Yeryuvarının derin katlarında, bazik ve ultrabazik kayaçlarda derişmişlerdir.
C- KALKOFİL ELEMENTLER : Cu, Pb, Zn, Hg, Ağ, .... Yeryuvarının fazla yüksek olmayan katlarında, bazik kayaçlar veya hidrotermal yataklarda derişmişlerdir. Genellikle sülfürlü, bazen de oksitli bileşikler halindedirler. Bu nedenle yazar kalkofil elementleri sülfokalkofil ve oksikalkofil olarak ikiye ayırmaktadır.
D- LİTOFlL ELEMENTLER : Si, Al, Na, K, Ca, ... Yeryuvarının en üst katlarında çoğunlukla asit, bazen de bazik kayaçlarda derişmişlerdir. Silikatların bileşimine girerler.
E- PEGMATOFİL ELEMENTLER : Y, La, Zr, Mo, W , ... Genellikle pegmatitlerde derişmişlerdir. Diğer kayaçlarda da iz element olarak bulunurlar.
F- SEDİMANTOFİL ELEMENTLER : P, S, Cl, C, O,...Diğer ele­mentlerle kolayca uçucu veya eriyik halinde bileşikler verirler. Bilhassa tortul kayaçlarda ve sularda derişmişlerdir.
G- ATMOFİL ELEMENTLER : He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Asil gaz­lardır. Atmosferde derişmişlerdir.
V, MADEN YATAKLARININ OLUŞUMUYLA İLGİLİ İC KÖKENLİ OLAYLAR :
Pütonik, volkanik ve metamorfik kayaçların oluşumunda rol oynayan olaylar doğrudan veya dolaylı şekilde maden yataklarının oluşumunu da sağlarlar. Bu iç kökenli olaylar çok çeşitli ve kar­maşıktır. Burada sadece maden yatakları açısından önemi olan bazı iç kökenli olaylara genel hatlarıyla değinilecektir.
l- Mağmatizma : Mağmaların yerkabuğu içindeki (plütonizma) ve yüzeyindeki (volkanizma) faaliyetlerinin tümüne magmatizma de­nir. Bu faaliyetler primer magmaların var olmasıyla başlar ve bun­ların evrimleri boyunca devam eder.
Primer magma diferansiyasyona ve bulaşmaya uğramamış, yani ergime anındaki bileşime sahip magmadır. Bazı yazarların Ana magma diye de adlandırdıkları primer magmalar çeşitli jeolojik gelişme­ler neticesinde kimyasal bileşimleri ve fiziksel özellikleri bakı­mından farklı sekonder magmaları doğururlar. Çoğu yazarlar başlıca iki tip primer magmanın var olduğunu kabul etmektedir.Granitik magma ve bazaltik magma. Ancak, bu iki tipin dışında peridotitime ve andezitik bileşimli primer magmaların var olduğunu savunan ya-zarlar mevcuttur. Aslında primer magmaları ergimenin meydana gel­diği yeryuvarı kesimine göre ayırt etmek en doğru yol olacaktır. Böylece, primer magmalar üç gruba ayrılabilir j
Kıta kabuğunun ergirn.esiyle oluşan magma. Granitik mağmaların palenjenez veya anateksi diye adlandırılan bu tür ergimeyle oluştuğu kabul edilmektedir.
Üst mantonun ergimesiyle oluşan magma. Bazaltik ve peridotitik magmalar için bu köken kabul edilmektedir. Çoğu yazarlar üst manto içinde, derinliğe bağlı olarak değişik tipte primer bazaltikmagmaların oluşabileceğini ileri sürmektedirler; toleitik magma, alkalen bazaltik magma.
- Plaka hareketlerine bağlı olarak dalma zonlarında oluşan magma. Andezitik magmalar için bu köken kabul edilmektedir. Bazı granitik magmaların da dalma zonlarıyla ilişkili şekilde oluştuğu bilinmektedir.
Primer magmaların ve bunlardan türeyen sekonder magmaların evrimi boyunca gelişen olaylar maden yataklarının oluşumunda rol oynarlar.
A- DİFERANSİYASYON ( = farklılaşma = ayrımlaşma) : Başlangıç­ta homojen olan bir magmanın çeşitli nedenlerle kimyasal ve mineralojik bakımlardan çok farklı kısımlara bölünmesinde diferansiyasyon denir. Diferansiyasyonun başlıca nedenleri ve maden yatak­larının oluşumuyla ilişkileri aşağıda verilmiştir;
a) İyonların ayrılması : Magma haznesi içinde K, Na gibi hafif iyonlar yükselirken, Fe, Mn gibi ağır iyonlar tabana inerek derişirler.
b) Gazlarla Taşınma : Yükselen magmalarda veya volkanlarla ilgili pek derin olmayan magma haznelerinde basıncın düşük olması nedeniyle kurtulan gazlar W, Sn, Mo, Bi, Be, Ce, Ta,... gibi un­surları beraberlerinde yukarı zonlara taşırlar. Pegmatitik ve pnö-matolitik yatakların oluşumunda gazlarla taşınmanın büyük önemi vardır.
c) Termo - difüzyon : Isı farkları nedeniyle meydana gelen magmasal akımlarla Fe, Mg, Ca,... gibi unsurlar nispeten soğuk olan kenar kesimlere. K, Na, Al,... gibi unsurlar iç kesimlere göç ederler. Granit kontaklarındaki yatakların Fe, Mg, Ca,...bakı­mından zengin olması böyle açıklanabilir.
d) Sıvı halde karışmazlık ( = erişim) : Başlangıçta homojen olan bir magma, belli bir sıcaklığın altında, birbiriyle karışma­yan iki sıvı kısma ayrılabilir. Böylece., bilhassa sülfürler ve de­mir oksitler küçük damlacıklar halinde silikatlı ergiyikten ayrı­larak tabana doğru çökerler ve burada şiliyrenler veya tabakalı metalik maden yatakları oluştururlar.
e) Kristalleşme ve yer çekimi : Minerallerin sırayla kris­talleşmesi (fraksiyonel kristalleşme) ile başlayan magmanın dife-ransiyasyonu, kristallerin yoğunluklarına, yani yer çekimine bağlı olarak çökmesi veya yüzmesiyle daha da artar. Böylece magmaların taban zonları Fe, Mg, Ca gibi elementierce zenginleşmekte ve ba­zik bir bileşim kazanmaktadır. Üst zonlar ise Si, Al, alkaliler ve uçucu unsurlarla zenginleşerek asit bir bileşime sahip olur­lar. Kanada’ da Sudbury, Güney Afrika'da Bushveld masifleri mag-masal tabakalaşmanın ve katması Cr, Pt, Hi, Cu yataklarının en
güzel örneklerini teşkil ederler.
f) Sıkışma ve süzülme : Magmalarda kristalleşmeler ve çökel-
meler ilerledikçe taban zonlarına yığılmış elan kristaller çoğalır. Gerek bu kristallerin meydana getirdiği basınç, gerekse orojenik olaylara bağlı tektonik basınç kristaller arasında kalmış olan sı­vı magmanın sıkışmasına ve böylece üst kısımlara veya başka taraf­lara doğru süzülmesine neden olur. Tek mineral çeşitinden meydana gelmiş bazı kayaçların ve bunlara bağlı maden yataklarının olucumu bu diferansiyasyon türüyle açıklanmaktadır.
B) İÇ BAŞKALAŞIM ( =endomorfizma) VE DIŞ BAŞKALAŞIM ( = ekzomorfizma) : Magmalar yerkabuğunda yükselir ve yerleşirken, etraf­larını çevreleyen yankayaçları etkiler ve onlarla reaksiyon yapa­rak kendileri de etkilenir. Bu şekilde magmanın uğradığı değişime iç başkalaşım, komşu kayaçların uğradığı değişimlere içe dış baş­kalaşım denir.
İç başkalaşımın en önemli nedeni assimilasyondur (özümleme) magmaların yankayaçları eriterek veya hazmederek kendi bünyesine maletmesi olayıdır. Assimilanyon sonucunda iç baş­kalaşım magmanın kimyasal bileşiminin değişimi şeklinde gerçekleşir. Hazmedilemeyerek magma içinde arta kalan parçalara anklav denir.
Yankayaçların uğradığı dış başkalaşımın en önemli nedeni mag­madan gelen yüksek sıcaklıklardır. Sıcaklık nedeniyle yankayaçlarda meydana gelen değişimlere kontakt metamorfizma ( = değme başka­laşımı) denir. Magma ile uzun süre kontakt halinde kalan kayaçlarda ayrıca kimyasal değişimler ve hatta ergimeler olur. Zira magmasal sıvılar ve uçucu elemanlar yankayaçlara süzülerek yeni element­ler ilâve ederler. Böylece kalkerler taktit veya skarn adı verilen silikatlı kayaçlara dönüşürler.
MAGMALARIN BİRBİRİYLE KARIŞMASI ; Akrabalığı olmayan iki primer magmanın birbiriyle karışmasına hibridizm ( =hibridazyon) denir. Karışım sonucu ortaya çıkan derişik özelliklere sahip ye­ni magma hibrid (=melez) magma adını alır. Bazı yazarlar hibrid magma deyimini daha geniş anlamda, değişik primer magmalardan tü­reyen iki sekonder magmanın birbirine karışmasıyla oluşan magma için de kullanmaktadır.
Doğadaki bazı kayaçların ve bunlara bağlı maden yatakları­nın oluşumu hibridizm ile açıklanabilmektedir.
D- MADDELERiN YER DEĞİŞTİRMESİ (= maddelerin göçü) : Madde­ler katı, sıvı veya gaz fazlarında yer değiştirebilirler.
Katı fazdaki yer değiştirmeler kütleler halinde tektonik olaylara bağlı olarak veya iyonlar halinde fiziko - kimyasal olay­lara bağlı olarak gerçekleşebilir, iyonların katı ortamda bu şe­kilde yer değiştirmesine iyonik difüzyon denir, iyonik difüzyonun çok kısa mesafeler için geçerli olduğu düşünülmektedir.
Sıvı fazdaki yer değiştirmeler bizzat magma içinde, diferansiyasyon olaylarına bağlı olarak gelişebilir. Ayrıca, farklılaşmış sıvılar magma haznelerini terkederek uzaklara sürüklenebilirler. Bu yer değiştirmeler iç ve dış basınçlar veya tektonik kuvvetler nedeniyle sıvıların başka yerlere taşınması şeklindedir, Diferansiyasyon sırasında magma haznesinin alt kısmında derişmiş sıvıla­rın tektonik kuvvetlerle yankayaçlar içine itilmesine enjeksiyon denmektedir.
Gaz fazında yer değiştirmeler, uçucu unsurların hareket ye­teneği bakımından çok daha kolay gerçekleşmektedir. Çok daha düşük iç ve dış basınçlar veya tektonik kuvvetler uçucu unsurların uzak mesafelere sürüklenmesini sağlayabilir. Ayrıca, uçucu unsurlar çok daha ufak aralıklardan, hatta bazen kristal ağları içinden göç edebilmektedir.
Maddelerin katı, sıvı ve faz fazında yer değiştirmeleri sı­rasında yankayaçlarla yaptıkları kimyasal alışverişe metasomatoz denir.
E- MAGMALARIN KATILAŞMA EVRELERİ ; Magma refrakter maddeler (başlıca silikatlar) ile uçucu elemanlardan (H2O, CO2, HCI, HF, H2S, SO2 vb.) ibaret ikili bir sistem olarak kabul edilirse mag­maların katılaşma evreleri ısı - bileşim ve ısı - basınç diyagram­ları ile açıklanabilir. Bu maksatla NIGGLI (1929) diyagramları kullanılır. Niggli diyagramları, magmatik kökenli maden yatakla­rının oluşumunu da büyük ölçüde açıkladığından çok önemlidir.
a) Plütonizmaya bağlı olaylarda magmaların katılaşması dört evrede gerçekleşir (Şekil 73);

Ortomagmatik Evre (=asıl magmasal evre=likid magmasal evre) : En yüksek sıcaklıkların
(1200° - 700°C) egemen olduğu ve iç basıncın sürekli arttığı evredir. Magmatik kayaçların asıl
kütleleri bu evrede kristalleşir. Diferansiyasyon olaylarına bağlı olarak magmada daha önceden derişmiş bulunan Cr, Pt, Ni, Co, Cu, Fe, Ti gibi elementler katılaşmanın erken dönemlerinde maden ya­takları oluştururlar. Ortomagmatik evre sonunda magmanın büyük bir kütlesi katılaşmış, geriye silis, alümin, alkaliler, nadir element­ler ve uçucu elemanlarca zenginleşmiş kalıntı ergiyikler kalmıştır. Bu bakımdan Ortomagmatik evreden sonrakilere postmagmatik evreler denir.
2- Pegmatitik Evre : Sıcaklık (700° - 600°C) düşerken iç ba­sınç artar, iç basıncın artması uçucu elemanların oranlarının yükselmesine bağlıdır. Uçucu elemanlarca zenginleşmiş kalıntı magma-nın alışkanlığı, dolayısıyle göç edebilme yeteneği büyük ölçekte yükselmiştir. Uçucu elemanlar minerallerin kristalleşme olanakla­rını da arttırırlar. Böylece Ortomagmatik safhada katılaşan kayaçların veya komşu kayaçların kırıklarında pegmatit denilen iri kristalli kayaçlar oluşur. Li, Be, Nb, Ta, Zr, Th, U, nadir toprak ele­mentleri gibi unsurların konsantrasyonu bu evrede büyük ölçüde art­tığından kristalleşmeye katılmaları mümkün olur. Bu nedenle, pegmatitik evrede hem elementler, hem de mineral bakımından işletmeye elverişli maden yatakları oluşur.
3- Pnömatolitik Evre : Kalıntı magmanın büyük ölçüde uçucu elemanlardan ibaret bir ergiyik haline gelmesi nedeniyle, bu ev­renin başlangıcında iç basınç maksimum düzeydedir. Pnömatolitik evrede sıcaklık (~600° - 400°C) düşerken iç basınç da azalır, an­cak yüksek değerlerini korur. Çok büyük göç etme, eritme ve reaksiyon yapabilme yeteneğine sahip akışkanlar daha önceki evrelerde

katılaşmış kütlelerin içine veya yankayaçlara çatlaklar, mineral sınırları, hatta kristallografik düzlemler boyunca nüfuz ederek yeni mineralleşmelere, metasomatoza ve ayrısına olaylarına sebe­biyet verirler. Sn, W, Mo ve Bi bu evrede oluşan pnömatolitik ya­takların tipik elementleridir. Pirometasomatik yataklar da bu ev­rede meydana gelirler.
4- Hidrotermal Evre : Sıcaklığın 400°C'nin altına düşmesiyle başlar ve 100°C'ye inmesine kadar devam eder. Bu evre süresinde iç basınç da hızla azalır. Zira uçucu elemanların büyük bir bölümü önceden kristalleşmiştir. Geriye kalan uçucu elemanlar da ısının düşmesiyle yoğunlaşırlar ve sıvı hale geçerler. Böylece kalıntı magma su bakımından zengin eriyikler haline dönüşür. Bu hidrotermal sıvılar içinde kristalleşme ısısı düşük .birçok madde erimiş halde bulunur. Hidrotermal sıvılar gerek önceden oluşmuş magmatik kayaçların, gerek yankayaçların içine sısarak Cu, Pb, Zn, Au, Ağ, Sb, Hg, vb. maden yataklarının oluşumuna ve ayrışmalara (hidrotermal ayrışma) neden olurlar.
Hidrotermal evreye S03, C02 gibi çok düşük ısılarda dahi gaz halinde kalabilen bazı uçucuların yeryüzeyine yayıldığı bir solfatar evresi eklenebilir.
FERSMAN'a (1931) göre hidrotermal sıvılar katılaşmakta olan bir magmadan itibaren farklı iki şekilde olusabilmektedir;
Kalıntı Mağma Pegmatitik eriyik Hidrotermal eriyik
MAĞMA Pnömatolik eriyik Hidrotermal eriyik (hidrotermalit)
Silikatların kristalleşmesi ( granit, vb.)
b) Volkanizmaya bağlı olaylarda mağma yeryüzünde veya yüze­ye çok yakın yerlerde kristalleştiğinden ısı ve basınç koşulları farklıdır (Şekil 74). Başlıca iki evre ayırt edilir:
İntratellürik Evre : Mağmanın yeryüzüne çıkmadan önce hazne içinde bulunduğu ve yükseldiği evredir. Fenokristaller bu evrede oluşurlar, intratellürik evre süresinde ısı düşerken, iç basınç artar.
Püskürme Evresi : Lavların aktığı ve yeryüzünde katılaştığı evredir. Yeryüzüne varan magmada ucucu elemanlar yeterince derişmemiştir. Dış basıncın ani olarak düşmesiyle magma kaynamaya başlar ve uçucu elemanların hemen hemen tamamı magmadan kurtulur.
Uçucu elemanların kurtulması sırasında meydana gelen reaksiyonlar nedeniyle lavların ısısı ani olarak yükselir. Daha sonra ısının tekrar alçalmasıyla volkanik kayaçlar oluşur. Magmadan kurtulan uçucu elemanlar ise:
Büyük bir oranda fümeroller halinde atmosfere karışırlar,
CO2 bakımından zongin gazlar (mofet) ile CC>2 ve H2S bakı­mından zengin gazlar (solfatar) yüzeye çıkış yerlerinde traverten, kükürt, borat, vb. gibi çökeltiler oluştururlar.
Uçucu elemanların bir kısmı lavların gözenek ve çatlakları içinde hapis olurlar. Bunlar yüksek ısılarda kristobalit, tridimit, hematit, vb. gibi minerallerin kristallerini çökeltirler. Daha son­ra ısının düşmesiyle hidrotermal karakter kazanan eriyikler kalseduan, zeolit, klorit, epidot, kalsit, vb, gibi düşük sıcaklık minerallerini oluştururlar.
Anlaşılacağı gibi volkanik olaylarda intratellürik evre plütonizmalardaki ortomagmatik evrenin ancak bir kısmına tekabül et­mektedir. Pegmatitik evre görülmez. Pnömatolitik ve hidrotermal evre ise püskürme evresine tekabül etmekle beraber nadir element­ler yeterli düzeyde derişmeye fırsat bulamadıklarından maden ya­taklarının oluşması için ön koşullar gereği gibi mevcut değildir. Ancak, deniz altında meydana gelen volkanik olaylar maden yatakla­rı açısından çok daha verimlidir. Deniz suyuna karışan uçucu ele­manlar (H2S, vb.) ve bunların sürükledikleri metaller (Cu, Pb, Zn,Fe, vb.) tortullaşmayla ekzalatif - sedimanter yatakları oluşturur­lar .
Yer derinlikleri ile yeryüzeyi arasında gerçekleşen sübvolkanik olaylar ve bunlara bağlı sübvolkanlk aklar hem platonik, hem de volkanik özelliklere geçiş gösterirler.
F- MAGMALARIN KRİSTALLEŞMESİNDE UÇUCU ELEMANLARIN ETKİSİ : Yüksek sıcaklıklarda ve uçucu elemanların oranlarının çok düşük olduğu ortamlarda pirojen mineraller kristalleşir. Ortomagmatik evrenin ilk dönemlerine tekabül eden bu ortamlarda böylece olivin, piroksen, bazik plajiyoklazlar, lor omit,-İlmenit gibi mineraller oluşur.
Ortomagmatik evrenin sonlarında ve bunu takip eden evreler­de magmanın içindeki uçucu elemanların oranı gittikçe artar. Uçucu elemanlar içinde en çok bulunan H2 O'dur. Su buharına F, Cl, S^ As,C, P, B gibi elementlerin bileşikleri (HF, HCl, H2S, CO2, SO2 , metal klorür, metal flüorür, vb.) eşlik ederler. Kolayca bileşik­ler yapabilen, eriyebilme yetenekleri büyük ve buhar basınçları yüksek olan bu uçucu elemanlara pnömatolit adı verilir. Pnömatolitlerin başlıca etkileri şunlardır;
- Magmaların viskozitelerini azaltarak onlara büyük bir akı­cılık ve reaksiyon kabiliyeti verirler.
- Katılaşma süresince derişmiş nadir elementleri beraberlerin­de sürüklerler.
- Kristalleşme ısısını düşürürler.
- Minerallerin bileşimine girerek veya katalitik bir rol oynayarak onların kristalleşmesini kolaylaştırırlar. Bu nedenle pnömatolitlere aynı zamanda mineralizatör adı da verilir. Böylece,uçucu elemanlarca zengin ortamlarda kristalleşen minerallere pnömatojen mineral denir, örneğin, kuvars, amfiboller, mikalar, alkalen feldispatlar, albit, turmalin, kassiterit, volframit, molibdenit, bizmütinit gibi mineraller pnömatojendir.
- Pnömatolitler daha önceden katılaşmış magmatik kayaçlara veya yankayaçlara etki ederek kimyasal ve mineralojik değişiklik­lere neden olurlar. Bu olaylara pnömatoliz denir.
G- CEVHER YERLEŞİMİ : îç kökenli senjenetik yataklarda cev­her, beraberinde bulunduğu plütonik kayaçlarla yaklaşık aynı za­manda katılaşmıştır. Genellikle bazik ve ultrabazik kayaçlarda rastlanan bu durumlarda cevher (kromit, manyetit, vb.) katmansı, mercek veya saçınımlar şeklinde yerinde oluşmuştur.
iç kökenli epijenetik yataklarda ise cevher içinde bulunduğu kayaçlara akışkanlar halinde başka yerden taşınarak gelmiştir. Cev­herli akışkanların katılaşarak içine yerleştikleri kayaca yankayaç denir. Yankayaç cevherli akışkanların türediği magmadan itibaren oluşmuş, fakat daha önce katılaşmış magmatik bir kayaç veya bu mag-matizmayla ilişkisiz çok daha önceki jeolojik zamanlarda oluşmuş herhangi bir kayaç olabilir. Cevherli akışkanların yankayaca gir­mesi ve yerleşmesi değişik biçimlerde olmaktadır:
a) Dolgu ( = ramplisaj ) : Cevherli akışkanların yankayaç içindea daha önce gelişmiş bir açıklığı doldurmasına dolgu denir. Kırık aralıklarının, irice boşlukların veya kovukların dolmasıyla damar,
mercek, stokverk ve yığın şeklinde yataklar oluşur. Pipo, baca ve breşik yapıdaki damarların breş parçaları arasındaki açıklıklara da cevherli akışkanlar dolgu şeklinde yerleşebilir. Dolguların en ayırtman özelliği cevher - yankayaç sınırının net ve düzlemsel olu­şudur. Damarlarda karşılıklı sınırlar paraleldir (Şekil 75 a) . Cev­her yapıları genellikle kuşaklıdır.
b) Ornatım ( = ramplasman = sübstitüsyon): Cevherli akışkan­ların yankayacın veya daha önce oluşmuş minerallerin yerini tama­men veya kısmen almasına ornatım denir. Ornatım biçiminde yerleşim madde alışverişi, yani metasomatoz ile gerçekleşir. Sadece ornatımla yerleşmiş cevherlerin bulunduğu yataklar enderdir. Genel­likle ornatım dolguya eşlik eder veya onu takip eder. Bu durumlarda dolgu özellikleri az çok kaybolur. Ornatımın en ayırtman özel­liği cevher - yankayaç sınırının belirsiz ve girintili çıkıntılıolmasıdır. Ornatımla oluşmuş damarlarda karşılıklı sınırlar genellikle paralel değildir (Şekil 75 b) . Ancak çeperleri birbirine pa­ralel, ornatımla oluşmuş yataklar da vardır. Bu hal metasomatozun her doğrultuda aynı hız ile gelişmesiyle mümkün olabilir (Şekil 75c).
c) İçirme ( = empregnasyon) : Cevherli akışkanların yankayaç gözeneklerini, çok ufak ölçekteki boşluklarını doldurmasına içirme denir. İçirme dolgu şeklindeki yerleşimin bir çeşiti olarak da ka­bul edilebilir. Ancak burada cevherli akışkanlar mikroskopik ölçekteki aralıklardan,, hatta kristal ağları arasından yankayaca girerek birbirlerinden ayrı taneler veya kümeler halinde kristalleşmişlerdir. (Şekil 75 d) Özellikle saçınım şeklindeki yataklar içirmeyle oluşur. Saçınımların çok yoğun olarak bulunmasıyla da yığın şeklinde masif yataklar meydana gelir. İçirmeyle oluşmuş yataklarda cevher yapıları genellikle beneklidir, içirmeye bazen ornatımda eşlik edebilir. Yerinde oluşmuş senjenetik bir cevherleşme ile dolgu, orna­tım veya içirmeyle oluşmuş epijenetik bir cevherleşme jeolojik bir zaman aralığından sonra tekrar harekete geçebilir. Bu olaya yeni­lenme ( = re jenerasyon) denir. Yenilenme ile cevherli akışkanlar aynı yerde veya göç ederek başka bir yerde yeni bir yatak oluştu­rurlar .
H- MAGMATİK KÖKENLİ MlNERAL BİRLiKLERİ VE SIRAYLA KRİSTALLENMELER : Magmaların katılaşma evrelerine, akışkanların göç ede­bilme yeteneğine ve fiziko - kimyasal esaslara bağlı olarak ancak belli: mineraller belli kesimlerde beraberce kristalleşebilirler. Böylece belli bir maden yatağında benzer kökenli mineraller parajenez adını verdiğimiz bir birlik oluştururlar, örneğin;
Kromit, platin
Manyetit, pirotin
Çinkoblend, pirit, galen, kalkopirit (B.P.G.C. parajönezi)
En sık rastlanan parajönezler ileride çeşitli maden yatakla­rı ile beraber verilecektir.
Bir parajönez içindeki mineraller aynı bir evrime bağlı ola­rak, fakat bu evrim içinde farklı zamanlarda kristalleşmişlerdir. Kayaç yapıcı minerallerin sırayla kristallenmesine fraksiyonel kristalleşme denmektedir. Fraksiyonel kristalleşme sürecinde mine­rallerin belli fiziko - kimyasal dengelere uyarak oluşturduğu sıra­ya ise reaksiyonel seri adı verilir. Cevher mineralleri de aynı fiziko - kimyasal dengelere uyarak sırayla kristalleşirler. Bu sı­raya süksesyon denir. Süksesyon doğal verilerin gözlenmesiyle sap­tanırsa gerçek süksesyon, deneysel verilerle saptanırsa normal ve­ya kuramsal süksesyon adını almaktadır.
BANDY'nin (1940) bellibaşlı mineraller için saptadığı normal süksesyon şöyledir: Kassiterit - manyetit - hematit - ilmenit - arsenopirit - pirit - pirotin - pentlandit - kalkopirit - çinkoblend - enarjit ve tennantit - bornit - tetraedrit - burnonit - galen - altın.
Doğada gözlenen gerçek süksesyonlar genellikle birbirleriyle bağdaşmakta ve normal süksesyonlardan pek az farklılık göstermek­tedir. Gerçek süksesyonlarla normal süksesyonlar arasındaki uyar-lılık, yatak ne kadar yüksek ısıda oluşmuş ise o kadar tamdır.
Aynı türdeki birçok yatağın gerçek süksesyonlarının birleş­tirilmesi sonucu genel süksesyonlar elde edilir. Bu genel sükses­yonlar ilerideki bölümlerde maden yatağı türleriyle beraber veri­lecektir.
Gerçek süksesyonların saptanmasında şu kriterlerden yarar­lanılır:
Bir mineral diğeri içinde bulunuyorsa, içteki mineral daha önce oluşmuştur. Ancak metasomatoz ve ayrışma olaylarıyla bu­nun tersi gerçekleşebilir.
Bir minerali veya bir mineral kümesini saran başka bir mineral kümesi genellikle daha sonra oluşmuştur.
İlk kristalleşen mineraller sonrakilere oranla daha otomorftur.
Grafik, mikrografik, ötektik, mikropegmatitik, pertitik gibi bazı dokular iki mineralin aynı anda kristalleşmesi sonucu meydana gelmiştir.
Eksolüsyon mineralleri ana mineralden daha gençtir.
Volkanik ve sübvolkanik kayaçlarda fenokristaller diğer­lerinden önce, porfiroid granitlerde ortoz porfiroblastları digerlerinden sonra kristalleşmişlerdir.
Breşik yapılarda berş parçalarını oluşturan mineraller çimentodaki minerallerden daha yaşlıdır.
Damarlarda genellikle kenarda en eski mineraller, ortaya doğru gittikçe daha genç mineraller oluşmuştur.
Maden yataklarında derine doğru gittikçe miktarı artan mineral diğerlerinden genellikle daha yaşlıdır.
Son iki kriterden de anlaşılacağı gibi süksesyon ile zonlanma arasında sıkı bir ilişki vardır. Genellikle süksesyon zonlanmayı aksettirir. Bir mostra ölçeğinde görülen süksesyon - zonlanma ilişkisi zaman faktörüyle açıklanabilir. (Şekil 76). Kuşaklı yapıya sahip bir damarın kenar kısımlarında ilk oluşan minerallerden sonra zamanla ortaya doğru gittikçe daha düşük ısılı, yani daha genç mineraller oluşacaktır. Daha büyük hacimlerde süksesyon-zonlanma ilişkisi ise mesafe faktörüyle açıklanabilir (Şekil 77). Cevherli akışkanların kaynaklandığı yerden veya başka bir deyimle ısı mer­kezinden uzaklaştıkça daha düşük, ısılı, yani daha genç mineraller oluşacaktır. Bu mesafe faktörü hem yatay, hem de düşey zonlanmalarda rol oynar.
Laboratuvar incelemeleri (cevher mikroskopisi, mikroprob, vb.) sonucunda ayrıntılı gerçek süksesyonlar saptanır, incelemeler bir mineralin oluşum süreci sonaermeden diğer bir mineralin oluşmaya başlayabileceğini göstermektedir. Zira jeolojik termometre olarak kullanılacak çok tipik mineral veya mineral birlikleri dışında diğerleri geniş bir ısı, dolayısıyle geniş bir zaman aralığında kristalleşirler. Bu nedenle süksesyonlar genellikle zaman faktörünü dikkate alan diyagramlarla gösterilir (Şekil 78).
Pirit
Kalkopirit Çinkoblend
Galen
Şekil 78 Süksesycn diyagramı örneği. Kalkopirit, çinkoblend ve galen sırayla, fakat bir önceki mineralin oluşumu sona ermeden kristalleşmeye başlamışlardır. Pirit ise en önce oluşmaya başlamış, diğer minerallerin kristalleşmesi sırasında, hatta daha sonra olu­şumunu sürdürmüştür.
Çoğu maden yataklarda kısmi süksesyonlardan oluşan bir toplam süksesyon mevcuttur. Kısmi süksesyonların varlığı farklı zonlarda, yani farklı zamanlarda oluşan minerallerin tekrarlanmasından anla­şılır. Şekil 79'da hipotetik bir toplam süksesyon diyagramı veril­miştir.
O
L
U
Ş
U
M
S
I
R
A
S
I



MİNERALLER
ZAMAN
ISI
KISMİ SÜKSESYON 1
B
C
D

·
KISMİ SÜKSESYON 2
C
D
E


KISMİ SÜKSESYON 3
A
B
D
E


KISMİ SÜKSESYON 4
C
D
E


Sekil 79 Hipotetik bir toplam süksesyon diyagramı (A, B, C, D, E, F; gittikçe daha düşük ısıda oluşan mineralleri simgelemek­tedir) .
Kısmi süksesyonlar birbirlerinden ısı yükselmeleri ile ayrıl­mışlardır. Herhangi bir mineralin kısmi süksesyonlarda ardalanmasına rekürans (-mineral tekrarlanması) denir. Bir kısmi süksesyonun önceki kısmi süksesyonlara göre net bir şekilde daha yüksek ısılar­da başlamasına ise rejüvenasyon ( = mineral tazelenmesi) adı verilir.
Rekürans ve rejüvenasyon olayları çeşitli nedenlerle açıklamaya çalışılmaktadır.
plütonların birçok safhada sokulum yaparak yükselmesi,
plütonların etrafındaki izotermlerin önce yükselip, sonra alçalması,
İzotermlerin ritraik olarak yükselip alçalması.
Getirimlerin ritmik olarak değişmesi.
Basınç değişiklikleri.
2- Metamorfizma : Metamorfizma kayaçların daha evvel içinde bulunduklarından değişik fiziko - kimyasal koşullar altında yeniden kristallenmesi, böylece yani bir mineralojik bileşim ve yapı kazanmasıdır. Metamorfizma katı ortamda iyonların difüzyonu ile ger­çekleşir. Bu arada minerallerin sınırlarındaki küçük aralıklarda sıvı faz da bulunabilir.
Isı ve basınç metamorfizmayı sağlayan başlıca iki etkendir. Bu iki etkenindeğişik ranlarda rol oynamasına göre termik metamorfizma (kontakt metamorfizma) , termo - dinamik metamorfizma (böl­gesel metamorfizma = rejyonal metamorfizma), dinamik metamorfizma gibi türler ile çeşitli fasiyesler ve fasiyes serileri ayırt edi­lir.
Topoşimik koşullarda meydana gelen metamorfizmalarda kayaçlar eski kimyasal bileşimlerini koruduklarından element derişimi olmayacak, böylece yeni bir maden yatağı teşekkül etmeyecektir. Bununla beraber topoşimik metamorfizmayla:
- Eski bir maden yatağı yeni bir mineralojik bileşim ve yapı kazanabilir.
- Ekonomik olmayan bir kayaç yeni kazandığı mineralojik bi­leşim ve fiziksel özellikler ile maden yatağı niteliğine kavuşabilir. Bu tür maden yatakları özellikle endüstriyel hammaddeler bakımından önemlidir.
Metasomatik koşullarda meydana gelen metamorfizmalarda kim­yasal alışveriş genellikle çok kısa mesafeler içinde gerçekleşir. Bu nedenle maden jeolojisi açısından durum topoşimik metamorfizmadan pek farklı olmayacaktır. Daha ender olarak uzun mesafelerde gerçekleşen metasomatoz olaylarında ise söz konusu getirim steril olan migmadır. Bununla beraber metasomatik metamorfizmayla;
Bileşimleri çok farklı iki kayaç sınırında kontakt metamorfik yataklarda olduğu gibi yeni derişimler meydana gelebilir.
Yenilenme (= rejenerasyon) ile cevher yer değiştirebilir.
Çok ender olarak yeni maden yatakları oluşabilir.
MAGMATİZMAYA BAĞLI MADEN YATAKLARININ SINIFLANDIRILMASI
1- Katılaşma evrelerine göre : Niggli (1929) diyagramlarında belirtilen katılaşma evrelerine göre yapılan jenetik sınıflandırma şöyledir;
A . Ortomagmatik yataklar (~1200°-700°C)
B .Pegmatitik yataklar ( 700C°-600°C )
C . Pnömatolitik yataklar ( 600°-400°C )
D. Hidrotermal yataklar
a. Hipotermal yataklar ( 400C°-300°C)
b. Mezotermal yataklar ( 300C°-200°C)
c. Epitermal yataklar ( < 200°C)
Bu sınıflamayla ilgili notlar :
Bazı yazarlar ortomagmatik yatak deyimi yerine magmatik magmatojen, intramagmatik veya likit magmatik yatak deyimlerini kullanmaktadır.
Bazı yazarlar pnömatolitik yatakları asıl pnömatolitik yataklar ve pirometasomatik yataklar şeklinde iki kısma ayırmakta­dır. Pironetosomatik yataklar için kontakt pnömatolitik veya kontakt metasomatik yatak deyimleri de kullanılmaktadır.
Bazı yazarlar hipotermal yatak deyimi yerine katatermal yatak deyimini kullanmaktadır.
Bazı yazarlar teletermal veya apotermal yatakları da hidrotermal yataklar grubuna dahil etmektedir. Bunlar magmatizmayla doğrudan ilişkileri saptanamamış, plütonik kütlelerden uzakta ve çok düşük ısılarda da oluşmuş, ancak yine de derin kökenli olduğu tahmin edilen yataklardır.
2- Magmatik faaliyetin cinsine göre ; Şu tür yataklar ayırt edilebilir;
A. Plütonik yataklar
B. Sübvolkanik yataklar
C. Volkanik yataklar

Bu sınıflamayla ilgili notlar :
Çoğu yazarlar volkanik ve sübvolkanik yatakları, bir ayırım yapmanın zorluğu nedeniyle, bir arada ele almaktadırlar.
Volkano - tortul veya eksalatif sedimanter adı verilen ya­taklar her volkanizmaya, hem de tortullaşmaya bağlı olduklarından ayrı olarak ele alınabilirler. Ancak volkanizmayla olan daha yakınilişkileri bakımından bu yataklar genellikle volkanik yataklar sınıfı içinde kabul edilmektedir.
3- Oluşum derinliğine göre : Plütonik, sübvolkanik ve volka­nik yatak deyimleri aynı zamanda magmatik faaliyetlerin derinliğini de işaret ederler. Bu derinlikleri daha belirgin olarak aşağı­daki deyimlerle ifade edebiliriz.
A. Abisal yataklar (3 km'den derinde)
B. Habisal yataklar (3-1,5 km)
C. Epikrüstal yataklar (1,5-0,5 km)
D. Sübkrüstal yataklar (0,5-0 km)102
E. Süprakrüstal yataklar ( yüzeyde )
A ve B’de yeralan Abisal, Habisal yataklar Plütonik yataklar; Cve D’de yeralan Epikrüstal, Sübkrüstal yataklar Subvolkanik yataklar; E’de yeralan Sübrakrüstal yataklar Volkanik yataklar
4- Ana magmatik kayaçtan uzaklığa göre : Belli bir magmatizmaya bağlı olarak teşekkül eden kayaçlar ile aynı magmatizma ürünü olan maden yatakları bir arada veya birbirlerinden uzakta yerabilirler. Genellikle plütonik yataklarda, bazen de sübvolkanik ya­taklarda kullanılan bu uzaklık ilişkisine göre aşağıdaki maden ya­takları ayırt edilir (Şekil 80)j
A- İNTİRAMAĞMATİKYATAKLAR : Ana magmatik kayacın ile aynı evrede, onun içindeoluşmuşlardır.
B- PERİMAGMATİK YATAKLAR : Ana magmatik kayacın iç ve dış kenarında oluşmuşlardır.
C- APOMAGMATiK YATAKLAR : Ana magmatik kayacın dışında oluş­muşlardır. Ana mağmatikkayaçlarla jenetik ilişkileri belirgindir.
D- KRİPTOMAĞMATİK YATAKLAR : Ana magmatik kayaçtan oldukça uzakta oluşmuşlardır. Ana magmatik kayaçla jenetik ilişkilerin bulunduğu varsayılır.
E- TELEMAĞMATİK YATAKLAR : Herhangi bir ana magmatik kayaç ile ilişkisi saptanamamıştır. Ana magmatik kayacın çok uzakta veya çok derinde clcluğu varsayılır. Böylece cevherli akışkanların çok uzun mesafeler aşarak maden yatağını oluşturduğu kabul edilir.
5- Bağlı Oldukları Mağmatik Kayaç Cinsine Göre : Belli bir magmatizmaya bağlı olarak oluşan maden yataklarının aynı magmatizmayla oluşmuş kayaçlarla jenetik ilişkileri olacağı açıktır. Böylece magmatik kayaç sınıflandırmalarında adı geçen bütün kayaçlara bağlı olarak farklı maden yatakları ayırt edilebilir. Ancak,magmatik kayaçlar için yapılan çeşitli sınıflamalarda belirtilenkayaç cinsleri arasındaki ayırım türümsel (jenetik) olmaktan ziyade mineralojik veya kimyasal niteliktedir. Buna karşılık belli kayaç cinsleri kendi aralarında türümsel ilişkilere sahiptir. Bir aile veya seri teşkil eden bu kayaç gruplarıyla maden yataklarınıbir arada ele almak daha doğru olacaktır. Plütonik kayaçlar doğada belli beraberlikler halinde bulu­nurlar ve bu şekilde başlıca üç aile oluştururlar. Belli kayaç ad­larıyla temsil edilen bu ailelere bağlı olarak da üç grup maden yatağı ayırt edilir.
A. Granitlere bağlı maden yatakları
B. Nefelinli siyenit ve karbonat itlere bağlı maden yatakları
C. Gabro ve peridotitlere bağlı maden yatakları
Volkanik ve sübvolkanik kayaçlar da doğada belli beraberlik­ler halinde bulunur. Seri (=dizi) niteliğindeki bu beraberlikler ve bunlara bağlı maden yatakları grupları şöyledir:
A. Alkalen volkanik kayaçlara bağlı maden yatakları
B. Toleitik volkanik kayaçlara bağlı maden yatakları
C. Kalko-alkalen volkanik kayaçlara bağlı maden yatakları
Bu yukarıda verdiğimiz grupların dışında bir aile veya seri teşkil etmeyen bazı hibrid kayaçlara bağlı maden yatakları da bu­lunabilir.
6- Diğer Sınıflamalar : Magmatizmaya bağlı maden yatakları yukarıda verdiklerinizin dışında, başka kriterlere göre de sınıf­landırılabilirler;
Plaka tektoniğine göre (Bu konu daha ileride ele alınacaktır)
Orojenez safhalarına göre
Element veya parajönezlere göre
Birçok kriterin bir arada ele alınmasına göre
vb.
Maden jeolojisi yazarları genellikle birçok kriterin bir ara­da ele alındığı karmaşık sınıflamalar kullanmışlardır.

GRANİTLERE BAĞLI MADEN YATAKLARI
GRANİT KAVRAMI :
Sınıflamalarda belli sınırlar içinde tanımlanan asıl granitlerin yanında, mineralojik bileşimleri ve oluşumları bakımından asıl gra­nitlere yakın bütün plütonik kayaçlar geniş anlamda granit terimi ile ifade edilebilir. Böylece geniş anlamda granit terimi alkalen feldispat granitleri, asıl granitleri, granodiyoritleri, tonalitleri, vb. kapsamaktadır. Doğada bu kayaçlar granit karmaşıkları halinde genellikle bir arada bulunurlar.
Birçok maden yatağı konum, zaman ve köken bakımından granit­lerle ilişki halindedir. Granitlere yakın kesimlerde maden yatak­larının genellikle daha yoğun olarak bulunduğu bilinmektedir. Bu cevherleşmelerin granitlerle eşzamanlı oldukları veya hemen gra­nitlerden sonra oluştukları anlaşılmaktadır. Diğer taraftan jeolo­jik ve metallojenik araştırmalar cevherleşmeler ile granitler ara­sında çıkı bir köken ilişkisinin var olduğunu kanıtlamaktadır. An­cak bütün bu ilişkilerde, granitlerin çeşitli özelliklerine bağlı olanlada az çok farklılıklar görülür.
GRANİTLERİN ÖZELLiKLERİ İLE CEVHERLEŞMELER ARASINDAKİ İLİŞKİLERİ
Granitlerin kökeni ile cevherleşme arasındaki ilişkiler :
Bazaltik magmadan itibaren diferansiyasyon yoluyla oluşan granitler aynı magmatizmaya bağlı kuvars diyorit, diyorit, gabro, peridotit gibi kayaçlarla genellikle beraber bulunurlar. Bu tür granitlerin yakınındaki cevherleşmeler: manto kökenli olup, granitlerden çok bazaltik magmanın asıl ürünleri olan gabro ve peridotitlere bağlı cevherleşmelerdir.
Daha önceden mevcut kayaçlarin kısmen veya tamamen ergimesiyle, yani palenjenetik magmadan itibaren oluşan granitler cevherleş­me bakımından çok önemlidir. Bu cevherleşmelerdeki unsurların palenjeneze uğrayan malzemeden geldiği kabul edilebilir. Unsurların derişmesi palenjenetik magmanın katılaşma evreleri sayesinde ger­çekleşmiştir. Ortomagmatik evrede palenjeneze uğrayan yerkabuğu­nun jeokimyasal niteliği nedeniyle, birkaç istisna dışında önemli bir cevherleşme gerçekleşmez. Bu evrede granitin normal mineralle-riyle birlikte kristalleşen ve inklüzyon halinde bulunabilen kassiterit, monazit gibi bazı tali mineraller ancak daha sonra alüv­yon ve elüvyonlarda ekonomik yataklar oluşturabilirler. Ortomagma­tik evrede oluşan granitlerin bizzat kendileri ancak yapı taşı ve­ya süs taşı olarak kullanılabilirler. Bazı granitlerdeki çok iri alkalen feldispatlar da seramik sanayii hammaddesi olabilirler. Palenjenetik magmanın pegmatitik, pnömatolitik ve hidrotermal ka­tılaşma evreleri ise çok çeşitli cevherleşmelerin oluşmasına yol açar; Sn, W, Bi, Mo, Fe, Au, Ağ, Cu, Pb, Zn, Sb, Hg, As gibi.
Katı ortamda veya alkali silis ve su bakımından zengin akış­kanların varlığında difüzyon yoluyla oluşan metasomatik kökenli granitler cevherleşme yönünden oldukça zayıf hatta kısırdırlar.Bu granitler ancak yapı taşı veya süs taşı olarak bir değer ifade ede­bilirler.
2) Granitlerin mineralojik bileşimleri ile cevherleşme arasındaki ilişkiler :
Alkalen feldispat granitler cevherleşme bakımından pek zengin değildirler. Bazı pnömatolitik ve pegmatitik yataklar alkalen feldispat granitlere bağlıdır.
Asıl granitler ve granodiyoritler maden jeolojisi bakımından çok önemlidir. Kalko - alkalen granit ailesi adı altında toplayaca­ğımız bu kayaçlar (sübalkalen granitler, monzonitik granitler granodiyoritler) pegmatitik, pnömatolitik, pirometasomatik ve hid­rotermal cevherleşmelerin büyük bir çoğunluğu ile doğrudan ilişki­lidir.
Tonalitler ve kuvars diyoritlere bağlı cevherleşmeler birin­ci gruptaki kayaçlara göre daha çok, ikinci gruptaki kayaçlara gö­re daha azdır.
3) Granitlerin bölgesel tektonik gelişim içindeki konumu ile cevherleşmeler arasındaki ilişkiler:
Granitler genellikle orojenik zonlarda, bölgesel tektonik ile zaman ve yapısal unsurlar bakımından ilişkili olarak bulunurlar. Orojenezin değişik safhalarında değişik granitler oluşur ve her granit kendine has bir cevherleşme gösterir. Pretektonik ve sintektonik granitlere bağlı cevherleşmelerin az sayıda olmasına karşılık post - tektonik granitler ma­den jeolojisi bakımından çok önemlidir. Bu sonuçlar orojenez son­rasında yerleşmiş sokulum granitleri olup, daha önceden oluşmuş kayaçları ve yapıları keser şekilde bulunurlar. Yankayaç ile kesin sınırlı posttektonik granitlere bağlı olarak özellikle .pirometa-somatik ve hidrotermal cevherleşmeler gelişmiştir (Şekil 81).
4) Granitlerin yerleşme derinlikleri ile cevherleşmeler ara­sındaki ilişkiler :
Yaklaşık 12km'den daha derine yerleşmiş katazon granitleri cevherleşme yönünden çok fakirdir. Bu granitlerin civarındaki ender cevherleşmeler genellikle metamorfik kökenlidir.
Yaklaşık 12 ile 6 km derinlikleri arasına yerleşmiş mezozon granitleri pegmatitik ve pnömatolitik cevherleşmeler ile ilişkili­dir.
Yaklaşık 6 km’den daha sığ derinliklere yerleşmiş epizon granitleri ise özellikle pirometasomatik ve hidrotermal cevherleş­meler bakımından çok zengindir.
Önceleri cevherleşme ısılarının doğrudan cevherlerin yerleş­me derinliğine bağlı olduğu düşünülürdü. Oysa cevherleşme ısıları bağlı oldukları granitlerin yerleşme derinliğine ve yerlerine srasında mevcut olan izotermlerin konumuna da bağlıdır. Bu izotermler derinde yerleşmiş bir granitin etrafında aralıklı, yüzeye yakın yerleşmiş bir granitin etrafında ise sıkışıktır (Şekil 82). Böyle­ce örneğin epitermal (200°C ) bir cevherleşme hipotermal (300° ~ 400°C) bir cevherleşraeden daha derinde oluşabilmekteclir.
III, CEVHERLEŞMELERİN GRANİTİK BATOLİTLERE GÖRE KONUMU :
Cevherleşmeler granitik batolitlerin genellikle takke (apoks) kısımlarında veya takkelerin üzerinde çatı kayaçlarının içinde yer alırlar Granitik batolitin içindeki cevherleşmelere intraplütonik veya intramagmatik cevherleşme, granitik batolitin dışında ve ci­varındaki cevherleşmelere periplütonik veya perimagmatik cevherleş­me denir.
Batolitlerin en yüksek takkesi cevherleşmelerin en yoğun ol­duğu kesimdir (Şekil 83) . Zira dış basıncın en düşük olduğu bu ke­sime cevherli akışkanlar daha kolaylıkla yükselebilmiş ve yerleşe-bilmişlerdir. Çoğu batolitlerde ilk önce kapüşon adı verilen konar kısımlarının soğuyarak kristalleştiği düşünülmektedir.
Kapüşonun kalınlığı batolitin takke kısımlarında 3 km’ye erişebilir. Batolitin çukur kısımlarında ise kapüşon incedir. Kapüşon altındaki so­ğumanın ve kristalleşmenin devam ettiği kesimden yükselen cevherli akışkanlar kapüşonun ve çatının çatlakları içinde maden yatakları­nı oluştururlar.
EMMONS (1940) granitik bir masifin gittikçe derinleşen aşın­malarını 6 seviye halinde adlandırmıştır. Bunlar yüzeyden itibaren kriptobatolitikf akrobatolitik, epibatolitik, embatolitik, endobatolitik ve hipobatolitik seviyelerdir (Şekil 83). İlk aşınma sevi­yelerinde çok sayıda cevherleşmeye rastlanılmasına karşılık, derin aşınma seviyelerinde cevher bulma olanağı azalır, örneğin, Ante-kambriyen kalkanlar çok aşınmış olduklarından buralarda geniş alan­lar kaplayan granitler genellikle sterildir. Buna karşılık, Kersinyen ve özellikle Alpin masiflerde aşınma nispeten daha az olduğun­dan yoğun bir cevherleşmeye rastlanmaktadır.
IV, GRANİTLERE BAĞLI ZONLANMA :
Bir granitik masifin çevresindeki cevherleşmeler incelendi­ğinde mineralojik ve kimyasal değişiklikler görülür.Granitik masifi kuşaklar halinde saran bu değişiklikler derin kökenli bir zon-lanmayı işaret ederler. Granitin çevresinde rastlanan bu zonlanmaya, kısmen granitin iç kısmını da alakadar etmesine rağmen, periplütonik zonlanma adı verilir. Doğadaki birçok örneğin incelenmesi sonucunda FERSMAN (1934) düşey bir periplütonik zonlanma şeması yapmıştır (Şekil 84). Fersman'ın bu şemasında her kuşak o zonda en bol bulunan metalin adıyla gösterilmiştir. Kuşaklar batolitin tak­ke kısmına az çok paraleldir. Kuşakların yatay düzlem ilekesişmesi sonucu harita düzlemi üzerindeki arakesitleri de konsantrik halkalar biçimindedir. Yatay düzlemdeki bu sıralanışa yatay zonlanma adı verilir (Şekil 85). Yatay zonlanmada akrobatolitik aşınma seviyesinden daha alçak seviyelerde merkezde granitik plüton bulu­nur. Buna karşılık kriptobatolitik aşınma seviyesinde plüton most­ra vermez, fakat kuşakların varlığı ile az derinde olduğu anlaşı­lır.
Kalay ve volframlı bileşkenler çok uçucu olduklarından kolay­ca yükselebilmişler ve özellikle takke kısmın üzerinde derişmişlerdir. Bu nedenle kalay ve volfram kuşakları derine inmezler, takke kısmın hemen yanında batolit ile kesişirler. Daha az uçucu olan altın, bakır ve çinko bileşikleri ise hem takke kısmın üzerinde, hem de yanlarda toplanırlar. Bu unsurlara ait kuşaklar da batolit sınırı ile kesişirler. Buna karşılık, granitten uzakta düşük ısılı minerallerin bileşimine giren kurşun, gümüş ve antimuan unsurları­na ait kuşaklar derine doğru batolitle kesişmeden kaybolurlar.
Fersman'ın düşey periplütonik zonlanma şeması her zaman ge­çerli değildir. Bu şemaya aykırı haller başlıca iki türlüdür. Teleskopaj ve kuşakların batolitler içine gömülmesi.
1) Teleskopaj ; Normal periplütonik zonlanmada birbirinden oldukça uzakta teşekkül etmesi gereken cevherleşmelerin bazen bir arada bulundukları izlenir, örneğin altının gümüşle beraber bulun­ması gibi kuşakların sıklaşarak birbiri içine girmesi olayına te­leskopaj denir. Teleskopaj granitik plütona bağlı bir cevherleşmeyi değil, volkanizmaya bağlı bir cevherleşmeyi işaret eder.
Zira bu tür cevherleşmelerin daima genç volkanik oluşuklar üzerinde bulunduğu saptanmıştır. Volkanik alanlardaki jeotermik gradyanın düşük değerleri nedeniyle izotermler birbirlerine sıkışık olmuşlar ve neticede metaller ve mineraller çok küçük bir yer aralığında çökelmişlerdir.
2) Kuşakların Batolitler İçine Gömülmesi: Normal periplütonik zonlanmada bazı kuşakların batolit içine hafifçe gömülmesi normaldir. Böylece kalay, volfram ve molibden cevherleşmeleri normal olarak batolit içinde de bulunabilir. Buna karşılık bazı maden provenslerinde bakır, çinko gibi uzak kuşakların batolit içine dalması ve gömülmesi normal periplütonik zonlanma şemasına aykırıdır. Durumda intraplütonik bir yatak ile intraplütonik bir zonlanma ( iç zonlanma) söz konusudur, özellikle porfirik bakır yatakla­rında gözlenen intraplütonik zonlanma daima hipabisal veya. sübvolkanik oluşuklarla ilgilidir, întraplütonik zonlanmayı açıklamak için değişik görüşler ileri sürülmüştür. Bunlardan en geçerli olanı şöyledir; Cevherleşmenin kaynağı olan sıcak merkez granitin kris­talleşmesi sırasında derine doğru inmiş ve böylece daha derin sevi­yelerden gelen cevherli akışkanlar önceden soğumuş kapüşon kısmına yerleşmişlerdir. Çok derinden gelen bu akışkanlar çatı kayaçları içine kadar yükselememişlerdir.
PEGMATİTİK YATAKLAR
TANIM
Pegmatitik yataklar çok iri kristalli olan ve ekonomik öneme sahip çok sayıda mineral içeren pegmetitlerinmeydana getirdiği yataklardır.
PEGMATİTLERİN KÖKENİ:
MAĞMATİK KÖKENLİ PEGMETİTLER:Ortomağmatik evreden sonra alkaliler ve uçucu elemanlarca zenginleşmiş kalıntı mağmadan itibaren kristalleşmişlerdir. Pegmatit evre yaklaşık 700o ile 600oC arasında gerçekleşir. Ancak ortomağamtik, pnömatolitik ve hatta hidrotermal evreye ait bazı minerallerinpegmatitler içinde yer almasıyla, bu kayaçların yaklaşık 800o ile 400oC arasında oluştuğu kabul edilmektedir. Bu geniş ısı aralığı nedeniyle mağamtik kökenli pegmetitler genellikle çok çeşitli mineraller içerirler.
2. ANATEKTİK KÖKENLİ PEGMATİTLER: Yüksek ısı ve basınç koşullarında yerkabuğunun kısmi ergimesiyle oluşan ilk eriyikten itibaren kristalleşmişlerdir. Kısmi ergime rejyonal metamorfizma sırasında, anateksi sınırı ötesinde yaklaşık 600o – 700oC dolaylarında gerçekleşir. Metamorfik pegmatit adı verilen bu kayaçlar genellikle kuvars ve feldispattan ibaret bir minerolojik bileşime sahiptir.
METASOAMTK KÖKENLİ PEGMATİTLER: Daha önceden mevcut kayaçların metasomatik olaylar neticesinde, yeniden kristalleşmesiyle pegmatitlerin oluşabileceği bilinmektedir. Ancak, metasomatik olaylar daha ziyade mevcut pegmatitlerde yeniden kristallenmelere neden olması bakımından önem taşır.
PEGMATİTLERİN YATAKLANMA ŞEKİLLERİ:
Pegmatitler genellikle mercek veya damar şeklinde yataklanmışlardır. Bunların kalınlıkları birkaç cm. ile 100 m. arasında, uzunlukları ise birkaç m. ile birkaç km. arasında değişir. Pegmatitler daha ender olarak pipo veya düzensiz yığın şeklinde de yataklanabilirler. Pegmatitler genellikle belli bir plütonik kütle ile beraber, ona bağlı olarak bulunurlar. En çok granitik plütonlara bağlı peg­matitlere rastlanır. Siyenitik, nefelinli siyenitik, diyoritik ve daha ender olarak mafik plütonlara bağlı pegmatitler de vardır. Esas itibariyle tümü magmatik kökenli olan bu pegmatitler türedikleri plütona göre yerleşimleri yönünden üçe ayrılırlar (Şekil 86) ,
İç Pegmatitler : Türedikleri plütonun içinde, Özellikle takke kısmında yer alırlar.
B) Kenar (çeper) Pegmatitleri : ilgili bulundukları plütonun çeperinde, özellikle takke - ankayaç sınırında yer alırlar.
C) Dış Pegmatitler : Plütonların dışında, plütonlarla ilgili olarak yerleşmişlerdir. Dış pegmetitler genellikle metamorfik kayaçlar içinde yer almışlardır. Zira pegmatitlerin oluşumu için gerekli yüksek ısı ve basınç koşulları ancak önemli derinliklerde gerçekleşebilir, önemli derinliklerde ise sadece mezozon ve özellikle katazon granitleri ile bunları çevreleşen rejyonal metamor­fik kayaçlar bulunur. Bu kadar derinde oluşan pegmatitlerin yüzeylenebilmelerî için uzun bir aşınma dönemi gerektiğinden, pegmatitler genellikle Paleozoik veya Antekambriyen oluşuklar içinde görülürler. Doğu Karadeniz bölgesinde Alpin yaşlı, epizonal karakterli plütonlara bağlı hiçbir pegmatit görülmeyişi de bu şekilde açıkla­nabilir.Bazı pegmatitler rejyonal metamorfik kayaçlar içinde, herhangi bir plütonik kütleye bağlı olmaksızın bulunabilirler. Bunlar anatektik kökenli metamorfik pegmatitlerdir.
PEGMATİTLERİN KİMYASAL VE MİNERALOJİK BİLEŞİMİ :
Bağlı oldukları plütonun petrografik karakterine uygun şekilde granitik, siyenitik, nefelinli siyenitik, diyoritik ve mafik pegmatitler bulunur. Metamorfik pegmatitler genellikle granitik pegmatit bileşimindedir. Buna göre, bütün pegmatitlerde esas ele­mentler kuvars ve feldispat gibi minerallerin bileşimine giren Si, O, Al, K, Na ve Ca'dur. Magmatik kökenli pegmetitlerin bir kısmı ile metasomatik kökenli pegmatitler ayrıca Li, Be, Nb, Ta, Zr, Th, U, nadir toprak elementleri (Y, Ce,..) gibi çok sayıda nadir ele­ment içerirler, Nadir elementler son derece çeşitli minerallerin bileşimlerine girerler.
Pegmatitler kimyasal özelliklerine göre ikiye ayrılırlar;
a) Potassik Pegmatitler : Potasyumca zengin pegmatitlerdir. Potasyumca zenginlik mikroklin, ortoz, muskovit gibi minerallerin varlığı ile anlaşılır. Potassik pegmatitler en çok rastlanan pegmatitler olup, mineralojik bileşim bakımından nispeten fakirdirler.
b) Sodo - litik Pegmatitler : Sodyum ve lityum'ca zengin pegmatitlerdir. Sodyumca zenginlik lepidolit, spodümen, leylak renkli turmalin gibi minerallerin varlığı ile anlaşılır. Oluşumlarındagenellikle metasomatozun rol oynadığı sodo - litik pegmatitler enderdir, ancak çok çeşitli mineraller içermeleri bakımından önem taşırlar.
Pegmatitler mineralojik bileşim ve yapıları bakımından da ikiye ayrılabilirler :
a) Basit Pegmatitler : Başlıca kuvars, feldispat ve mika minerallerinden oluşmuşlardır. Bu minerallerin kütle içindeki dağılımında ve tane büyüklüklerinde önemli değişiklikler görülmez.Basit pegmatitler anatektik kökenli olabilecekleri gibi kısa sü­reli bir magmatik aktivite sonucu da meydan
xx EKSİK XX
rastlanan başlıca mineraller şunlardır
Oksitler
Kuvars ; SiO2
(Dağ kristali=Necef taşı)
(Dumanlı kuvars)
(Pembe kuvars)
(Ametist : mor)
(Morion : siyah)
(Sitrin : sarı)
(Avantürin : mika veya hematitli)
(Venüs saçı , rütil veya turmalinli) Korendon : Al203
(Safir : mavi)
(yakut=rübi ; kırmızı)
Rütil : TiO2
İlmenit : FeTiO3
Manyetit : Fe3O4
Kassiterit : SnO2

Fosfatlar
Ambligonit : LiAlPO4(F,OH )
Monazit : Ce PO4
Ksenotim :Y PO4

Fluorürler
Kriyolit : Na3Al F6
Florit : CaF2

Volframat
Volframit : (Mn,Fe) WO4

Sülfürler
Pirit : FeS2
Kalkopirit : CuFeS2
Molibdenit: MoS2

Silikatlar
Mikroklin : KalSi3O8
(Amazonit: yeşil)
Ortoz : KAlSi3O8
Adüler : KAlSi3O8
Albit : NaAlSi3O8
Muskovit : KAl2(Si3AlO10)(OH)
Biyotit : K(Mg,Fe)3 (Si3AlO10)(OH,F)2
Lepidolit :K(Li,Al)3(Si3AlO10) (OH,F)2
Spodümen :LiAlSi2O6
Beril : Be3Al2Si6O18
(Zümrüt: yeşil)
(Akuamarin:mavi)
(Heliodor: sarı)
Turmalin : (Na,Ca) (Mg,Al)6B3Si6(O,OH)30
(Şorlit: Siyah)
(Dravit: kahverengi)
(Rubellit= elbait: pembe)
(İndikolit: mavi)
Topaz : Al2SiO4(OH,F)2
Disten : Al2SiO5
Spessartin : Mn3Al2(SiO4)3
Zirkon : ZrSiO4
Torit : ThSiO4
Uranotorit : (Th,U) SiO4
Ortit=Allanit: (Ca,Ce,La,Na)2 (Al,Fe,Be,Mg,Mn)3Si3O12OH
Monuzit: (Ce,L,Y,Th)PO4

ZONLANMA

Pegmatitlerle ilgili iki türlü zonlanma vardır :
Pegmatitlerin iç zonlanması
Pegmatitlerin zonlu dağılımı
1) İÇ ZONLANMA : Karmaşık pegmatitlerin içinde çeperlere pa­ralel değişik mineralojik bileşimde kuşaklar bulunur. Bu kuşaklar dıştan içe doğru genellikle şöyledir (Şekil 87) :
A- Muskovit Kuşağı : Çok ince taneli müskovit, kuvars ve feldispat minerallerinden yapılıdır. Kalınlığı birkaç cmyi geçme­yen bu kuşakta ekonomik mineral yığışımları bulunmaz.
B- Kuvars - Feldispat Kuşağı : Nispeten daha iri taneli olan bu kuşakta başlıca kuvars ve feldispat mineralleri bulunur. Doku granitik veya grafiktir. Bu kuşakta bazı nadir element minerali bulunabilir.
C- Mikroklin Kuşağı : Başlıca iri taneli mikroklinden veya mikroklin blokları ile bunların arasını dolduran kuvarstan yapılı­dır. Nadir element mineralleri en çok bu kuşak içinde, özellikle bir sonraki kuvars kuşağı ile olan sınırda bulunur.
D- Kuvars Kuşağı : Çekirdek kuşağı da denilen bu zonda çok iri kuvars mineralleri bulunur.
İç zonlanmayı açıklayan üç varsayım vardır.
Zonlu yapı, magmanın fraksiyonel kristalleşmesinin çok dengesiz koşullarda olması nedeniyle ortaya çıkmıştır. Kristalleşen kısım ile bu kristallerin içinde yüzdüğü artık sıvı arasındaki reaksiyonlar tamamlanamadığı için birbirine zıt bileşim gösteren ve birbirini izleyen eşmerkezli zonlar ortaya çıkmıştır.
Magmanın diferansiyasyonu sırasında bileşimleri değişen ergiyikler izledikleri yolların çeperleri boyunca maddelerini çöktürmüşlerdir. Yöre kayaçlarının özümlenmesi de ergiyiklerin bileşimi­ni değiştirmiş olabilir.
Birinci aşamada basit bir pegmatit oluşmuştur, ikinci aşamada ise bu basit pegmatitin içinden geçen pnömatolitik ve hidrotermal akışkanlar ilk oluşmuş minerallerin bir kısmı veya tamamını ornatarak zonlu yapıyı gerçekleştirmişlerdir, özellikle nadir element mineralleri ve bunlara eşlik eden ikincil albit, kuvars, mik­roklin gibi bazı mineraller bu şekilde oluşmuşlardır.Birinci ve üçüncü varsayımlar en çok tutulanlardır.
VLASOV (1952) pegmatitlerin bir evrime bağlı olarak meydana geldiklerini ileri sürer. Vlasov'a göre bu evrim sonucunda beş ay­rı tipte pegmatit oluşabilir (Şekil 88) :
1.ci tip : Taneli veya grafik dokulu kuvars veya feldispattan yapılı.
2.ci tip : Muskovit kuşağır grafik dokulu kuvars-feldispat kuşağı ve bloklu yapıdaki mikroklin kuşağı gelişmiştir.
3.cü tip : İlk üç kuşağa ilâve olarak çekirdekte kuvars ku­şağı da gelişmiştir. Mikroklin kuşağı monomineral yapıdadır. Nadir element mineralleri mikroklin ve kuvars kuşakları sınırında az miktarda bulunabilir.
4.cü tip : Nadir element mineralleri büyük çapta mikroklin kuşağında ornatımla yer almışlardır.111
5.ci tip: Grafik dokulu kuvars-feldispat kuşağı kaybolmuş,buna karşılık nadir elementmineralleri pegmatit kütlesinin büyük bir bölümünü kaplamıştır. Mikroklin kristalleri kalıntılar halinde bu minerallerin arasında hapis olmuştur. 5 ci tip pegmatitleri albit ve spodümen bakımından çok zengindir.
2) PEGMATİTLERİN ZONLU DAĞILIMI : Bir batolite göre çeşitli konumlarda yer alan pegmatitler, batolit sınırına olan uzaklıkla­rına bağlı olarak farklı özelliklere sahiptirler.
FERSMAN'a (1934) göre batolit içinde en derinden takke - yan kayaç sınırına doğru şu çeşit pegmatitler yer alır (Şekil 89)
Nadir toprak elementli, Th, U, Nb, Ta, Zr ve Ti'lı pegma­titler.
Mikalı ve turmalinli pegmatitler.
Berilli pegmatitler.
Li ve Sn'lı pegmatitler.
Takke üzerinde, yan kayaç içinde ise
Li, P ve Mn'li pegmatitler bulunur.
Vlasov'un ayırdığı pegmatit tipleri de batolitlere göre bel­li konumlarda bulunurlar, l ve 2 ci tip pegmatitler en derinde ve genellikle batolit içinde, 3, 4 ve 5 ci tip pegmatitler ise genellikle batolit sınırından uzakta, yankayaç içinde yer alırlar. Pegmatitlerin konumu ile granitleşmeye eşlik eden rejyonal metamor-fizmanın şiddeti arasında da ilişki vardır. Rejyonal metamorfizma zayıf ise pegmatitler batolit içinde toplanmıştır. Bu pegmatitler küçüktür. Rejyonal metamorfizma kuvvetli ise pegmatitler daha zi­yade yan kayaç içinde yer alırlar. Bunlar nispeten geniş, iç zonlanmaları belirgin pegmatitlerdir.
VI. PEGMATİTLERİN EKONOMiK ÖNEMİ :
Basit pegmatitler endüstriyel hammadde olarak değerlendiri­len kuvars, feldispat ve muskovit için işletilebilirler. Karmaşık pegmatitler ise başlıca Li, Be, Nb, Ta, Th, nadir toprak element­leri .(Y, Ce,..) ve mücevher taşları (=jem) bakımından önemlidir. Pegmatitlerde çok çeşitli uranyum minerallerinin varlığı bilinme­sine racnen, dünyacla ekonomik olarak yalnız uranyum için işletiler. pegmatit hemen hemen yoktur. Diğer taraftan Nb, Ta, Th ve nadir toprak elementleri pegmatitlerden çok, bu kayaçlardan türeyen plaserlerde işletilirler.
Granitik pegmatitler nispeten daha potassiktir. Bu pegmatit­lerde uranyurn oranı, toryuma göre daha fazladır. Granitik pegmatit­ler özellikle Li., Be, Ta, Y ve mücevher taşları bakımından önemli­dir. Nefelinli siyenitik pegmatitler ise nispeten daha sodiktir. Bu pegmatitlerde toryum oranı uranyuma göre daha fazladır. Nefe-linli siyenitik peçrıatitler özellikle Nb, Th ve Ce bakımından önem taşırlar.
Pegmatitler içerdikleri ekonomik unsur ve minerallerin dı­şında, mineraloji koleksiyonlarını süsleyen iri, güzel ve ender kristaller sunmaları bakımından da önemlidirler.

VII, PEGMATİTİ K YATAKLARA ÖRNEKLER :
Dünyada ve Türkiye’de bilinen başlıca pegmatitik yataklar şunlardır :
l- Black - Hills (Güney Dakota. ABD) : Metamorfik kayaçlar içinde; 70 m çapında, pipo şeklinde bir granitik pegmatit mevcut­tur. Bu yatakta spodümen, lepidolit ve ambligonit minerallerinden itibaren lityum, berilden itibaren de berilyum üretilir.
2- Izoumroudnyie Kopi (Ural. Rusya) : Metamorfik kayaçlar içindeki granitik pegmatit damarlarında beril mineralleri hem mü­cevher taşı, hem de berilyum üretimi için değerlendirilir.
3- Minas Geraes (Brezilya) : Metamorfik ve plütonik kayaçlar içindeki pegmatit damarları başlıca beril ve müskovit için işletilir.
4- Jos Platosu (Nijerya) : Ayrışmış granitler içindeki pegmatit damarlarında niobit mineralleri bulunur. Ancak bu mineralin asıl üretimi yöredeki kırıntı yataklardan itibaren yapılır.
5- Kragerö (Norveç) : Bu yöredeki granitik pegmatitler tor­yum bakımından önem taşırlar.
6- Gördes (Manisa) : Türkiye'nin en önemli pegmatit zuhurları bu yörededir. Gördes pegmatitleri damar şeklinde olup, metamorfik kayaçlar içinde yer almışlardır. Kuvars, ortoz ve plajiyoklaz dışında müskovit, biyotit, turmalin ve dişten de içerirler. Mika yatağı olarak işletilmişlerdir.
7- Karaköy (Bilecik) : 40 m kalınlığındaki bir pegmatit feldispat yatağı olarak işletilmektedir.
PNÖMATOLİTİK YATAKLAR
TANIM:
Oluşumlarında uçucu elemanların en önemli rolü oynadığı, yüksek ısı ve basınç koşulları altında meydana gelmiş yataklara pömatolitik yataklar denir. Bu yataklar çeşitli nitelikleri ve bilhassa minerolojik bileşimleri bakımından bir yandan pegmatitik yataklara, diğer taraftan hidrotermal yataklara geçiş özelliğindedir. Bazarlar pnömatolitik yataklar için değişik adlar kullanmışlardır. Asıl pnömatolitik yatak deyimi bu yatakları pirometasomatik ( kontak pnomatolitik ) yataklardan ayırmak amacı ile alman yazarlar tarafından kullanılmıştır. Asit çıkışlı yatak deyimi bu yataklarının kökenlerinin ‘asit plütonik kayaçlara bağlı olduğunu belirtmek amacı ile , Fransız yazarlar tarafından kullanılmıştır. Amerikalı yazarlar bu yatakları yüksek ısılı hidrotermal (hpotermal) yataklar sınıfında kabul ederler. Greyzen yatakları deyimi Rus yazarları tarafından kullanılmaktadır.
PNÖMATOLİTİK YATAKLARIN OLUŞUMU:
Pnömatolitik yatakların oluşumunda pnömatolitik veya mineralizatör adı verilen uçucu elemanların
Pnomatolitik yatakların oluşumunda pnömatolit veya mineralizatör adı verilen uçucu elemanların en önemli rolü oynadığı klasik­leşmiş bir görüştür. Bu görüşe göre, magmanın katılaşma sürecinde derişmiş Sn, W gibi elementler borür, flüorür, klorür veya iyodür halinde, gaz fazında taşınmışlar ve yaklaşık 400° - 600°C'lik ısı­larda çökelmişlerdir. Taşıyıcı rolü oynayan uçucu elemanlar ise flüorit, apatit, topaz, turmalin gibi minerallerin bileşimine gir­mişlerdir. Ancak bu sonuncu mineralin genellikle kassiterit ve volframitten önce yatak çeperlerine yerleşmiş olması sorun yarat­maktadır. Zira taşıyıcı rolü oynayan elemanların normal olarak bu görevlerinin bitmesinden sonra kristalleşmesi gerekirdi. Bu neden­le bazı yazarlar tarafından oluşum için farklı görüşler ileri sü­rülmüş ve "pnomatolitik yatak" deyimi kullanılmaktan kaçınılmıştır.
GORDON SMITH'e (1947) göre kalıntı magmadaki kalay stannat halinde sıcak alkalen çözelti olarak taşınmıştır.
SULLIVAN (1948) kalay elementinin kalıntı magmadan değil, granitleşmeye uğrayan kayaçlardan geldiğini ileri sürer. Kalay bu kayaçların içine, daha önceden volkanizma ile derinlerden taşın­mıştır. Kayaçların granitleşmesi sırasında iyonik yarıçap, iyonik yük gibi özellikler nedeniyle granit minerallerinin bileşimine gi­remeyen kalay plütonun kenar kısımlarına itilmiş ve burada derişmiştir. Bor ve flüorlu minerallerin de yine granitik plüton kenar­larında bulunması aynı şekilde açıklanmaktadır. Sullivan'ın bu var­sayımı kristal - yapı kuramı olarak da adlandırılır.
PNÖMATOLİTİK YATAKLARIN YATAKLANMA SEKİL VE YERLERİ :
Pnömatolitik yataklar genellikle damar, stokverk veya saçınm şeklinde yataklarımı şiardır, Ender olarak yığın veya pipo şeklinde yataklara da rastlanır. Bu yataklar daima granitik batolit veya stokların takke kısmında, takke yankayaç sınırında veya granite çok yakın yankayaçlar içinde yer alırlar. Başka bir deyişle pnömatolitik yataklar daima akrobatolitik aşınma seviyelerinde bulunurlar. Pnömatolitik yatakların bağlı olduğu granitler mezozon veya katazona aittir.
Çoğu kez birçok pnömatolitik damar bir arada buluna­rak bir damar ağı meydana getirirler. Bu damarlar (flöze) granitin soğuma çatlakları içinde, granite göre konsantrik veya ışınsal hal­dedir (Şekil 90). Işınsal damarların granitten çıkıp yankayaç içi­ne uzanan konumları asit çıkışlı yatak deyimine uygun düşmektedir. Bazı hallerde düşeye yakın eğimli damarlar paralel olarak bulunur­lar. Bunlar genellikle uzun eksenli batolit veya stoklara bağlı olarak, uzun eksene paralel şekilde yerleşmişlerdir (Şekil 91).
Pnömatolitik yataklar büyük bir çoğunlukla asıl granitlere bağlıdır. Genellikle porfiroid dokuda olan bu kayaçlarda kuvars, alkalen feldispat ve plajiyoklaz dışında en karakteristik mineral müskovittir. Ancak sadece biyotitli veya hem biyotit, hem de müs-kovitli granitler pnömatolitik yataklarla ilişkili olabilirler. Tali mineral olarak çoğu kez flüorit, turmalin,,apatit, zirkon, allanit, monazit ve ksenotim bulunur. Pnömatolitik yatakların bağ­lı olduğu granitler her zaman hololökokrattır. Silis oranları genel­likle çok yüksektir, ancak bazen siyenite yakın granitlerde de cev­herleşmelere rastlanabilir. Feldispatların bileşimine giren K20, Na2O ve CaO bakımından bu kayaçlar alkalen veya kalko alkalen niteliktedir.

KİMYASAL VE MİNERALOJİK BİLEŞİM :
l- Pnömatolitik Yatakların Cevher ve Gang Mineralleri başlıca cevher mineralleri şunlardır:
assiterit : SnO2
Volframit : (Mn,Fe)WO4
Molibdenit : MoS2
Bizmütinit : Bİ2S3
Manyetit : Fe3O4
Hematit : Fe2O3
Pnömatolitik yataklarda manyetit ve hematite diğerlerinden daha az olarak rastlanır. Aslında pnömatolitik köken sadece kassi-terit için karakteristiktir. Buna karşılık volframit, molibdenit. bizmütinit, manyetit ve hematit pnömatolitik kökenli olabilecekle­ri gibi, çoğu kez hidrotermal yataklarda da bulunabilirler. Pnöma­tolitik ile hidrotermal arasında geçişi temsil eden yataklarda bu minerallerin dışında pirit, kalkopirit, şeelit, pirotin, arsenopi-rit gibi daha birçok çeşit minerale rastlanabilir.
Kuvars en çok bulunan gang mineralidir. Pnömatolitik damarlar özellikle bol kuvarslıdır. Borlu, flüorlu, lityumiu ve fosforlumi­neraller diğer önemli gang minerallerini oluştururlar.
Başlıca gang mineralleri şunlardır :
Kuvars : SiO2
Muskovit : K Al2 (Si3AlO10 ) (OH)2
Lepidolit : K (Li,Al)3 (Si3AlO10) (OH,F)2
Zinvaldit : K Li Fe Al (Si3AlO10) (OH,F)2
Flogopit : K Mg3 (Si3AlO10) (OH,F)2
Biyotit : K(Mg,Fe)3 (Si3AlO10) (OH,F)2
Topaz : Al2SiO4(OH,F)2
Turmalin : (Na,Ca) (Mg,Al)6 B3Al3Si6 (O,OH)30
Apatit : Ca5(PO4)3 (F,Cl)
Flüorit : CaF2
Kaolen : Al4Si4O10(OH)8
Aksinit : Ca2(Mn,Fe)Al2BSi4O15 (OH)

2.Yan kayaçlarda kimyasal ve mineralojik değişiklikler ;
Pnömatolitik dönemde, uçucu elemanların büyük hareket kabiliyetin­den dolayı, yan kayaçlarda metasomatik olarak önemli kimyasal ve mineralojik değişiklikler görülür. Bu değişiklikler getirimlerin niteliği ve yankayacın cinsi ile ilgilidir, örneğin alüminosili-katlı kayaçlarda kuvars, müskovit, topaz, flüorit oluşumu, ultra-bazik ve bazik kayaçlarda biyotit, flogopit oluşumu, karbonatlı kayaçlarda flüorit, turmalin oluşumu olağandır. Yankayaçlarda mey­dana gelen değişiklikler, maden aramada kılavuz rolü oynadıkların­dan, uygulamada büyük öneme sahiptirler. Genelde başlıca değişik­likler şunlardır:
A- GREYZENLEŞME : Alüminosilikatlı kayaçlarda özellikle feldispatlarin aleyhine kuvars ve mika oluşumuna greyzenleşme, meyda­na gelen kayaca ise greyzen adı verilir. Mika muskovit, lepidolit veya zinvaldit cinsindendir. Greyzenlerde ayrıca turmalin, topaz, flüorit, apatit gibi tali gang mineralleri ve kassiterit, volfra­mit gibi cevher mineralleri de bulunabilir. Greyzenleşme as­lında granitler için kullanılan bir deyimdir. Fakat bazı yazarlar bu deyimi pnömatolitik etkenlerle metasomatik değişikliklere uğra­mış her tür kayaç için kullanılır.
B- TURMALINLEŞME : Granitteki feldispatların ve mikaların aleyhine kuvars ve turmalin oluşur, îğne şeklindeki turmalinlerin ışınsal olarak bulunduğu bu kayaçlara bazı yerlerde lüksilyanit adı verilir. Granitlerin dışında alüminosilikatlı veya karbonatlı yankayaçlar da turmalinleşebilir. Turmalirileşmiş kayaçlar ayrıca flüorit, topaz, kassiterit, volframit gibi mineraller de içerebi­lirler.
C- KAOLENLEŞME : Genellikle feldispatların aleyhine kaolen oluşur. Böylece kayaç başlıca kaolen ile bozuşmadan arta kalan ku­vars ve mika mineralleri içerir. Kaolenleşmeye birçok pnömatolitik yatakta rastlanılmasına rağmen bu olay hidrotermal kökenli olabilir, Fakat her durumda yeraltı su tablasından daha alçak seviyelerde gözlenmesi nedeniyle, derin kökenli olduğu tartışmasızdır.
ZONLANMA :
Pnömatolitik yataklara ait damarlar genellikle bakışımlı yollu bir yapıya sahiptir. Bu yapı aynı zamanda bir iç zonlanmayı da belirler. Örneğin Zinnwald yatağındaki flözelerde en kenarda lepidolit, daha sonra volframit ve kassiterit, ortada ise kuvars bulunur.
Yatak ölçeğinde ise, Fersman'ın normal düşey zcnlanma şema­sında da (Şekil 84) belirtildiği gibi, kalay en derinde bulunur. Ancak bu şemadan farklı olarak kalay çoğu kez intraplütonik yatak­lar da verebilmektedir. Volfram kalaya göre daha yukarıdadır. Volframitteki MnWO4/FeWOı+ oranı genellikle oluşum ısısı ile alakalı­dır. Derinde oluşmuş, dolayısıyle yüksek ısılı volframitlerde MnWO4 oranı yüksektir. Molibden ve bizmut'un konumları kesin ol­mamakla beraber, bu elementler genellikle volframla beraber veya daha yukarılarda bulunurlar.
Kassiterit tipomorf bir mineraldir. Böylece bu minerale ait değişik şekiller granite göre zonlanma gösterirler ve derinden yü­zeye doğru değişen jeolojik koşulları belirtirler.
PNÖMATOLİTİK YATAKLARIN EKONOMİK ÖNEMİ:
Pnömatolitik yataklar başlıca Sn, W, Mo ve Bi için önem taşır, Kalayın bunlar içinde ayrı bir yeri vardır. Zira volfram, molibden ve bizmut diğer tür yataklarda da ekonomik olabilmelerine karşılık, kalay için pnömatolitik oluşum karakteristiktir.
Buna rağmen kalay dünyada pnömatolitik yataklardan ziyade, bu tür oluşuklardan türe­miş kırıntı yataklardan itibaren işletilir.
Pnömatolitik yataklarda Sn, W, Mo ve Bi elementlerine bera­berce rastlamak olasıdır. Ancak bu yataklar genellikle sadece bir element için ekonomik olabilmektedir, örneğin Sn ve W dünyada ayrı metallojenik provenslerde işletilmektedir; Malezya - Endonezya ka­lay provensi, Güney Çin - Kore - Japonya volfram provensi gibi.
Yukarıdaki dört elementten başka pnömatolitik yataklar ba­sen Fe için de ekonomik olabilmektedir. bakımından bu kayaçlar alkalen veya kalko - alkalen ni­teliktedir.
Pnömatolitik yataklarda Sn, W, Mo ve Bi elementlerine bera­berce rastlamak olasıdır. Ancak bu yataklar genellikle sadece bir element için ekonomik olabilmektedir, örneğin Sn ve W dünyada ayrı metallojenik provenslerde işletilmektedir; Malezya - Endonezya ka­lay provensi, Güney Çin - Kore - Japonya volfram provensi gibi . yukarıdaki 4 elementten başka pnömatolitik yataklar bazen Fe için de ekonomik olabilmektedir.
VII, PNÖMATOLİTİK YATAKLARA ÖRNEKLER :
1. Cornwall (İngiltere): Hersiniyen granitleri içindeki kuvars ganglı damarlar ve stokverkler kassiterit içerirler. Daha dış zonlarda Cu, Zn ve Pb cevherleşmeri vardır. Geçmişte büyük önemi olan bu yatak günümüzde hemen hemen tükenmiştir.
Altenberg (Doğu Almanya) ve Cinovec – Zinnvald (Çekoslavakya – Doğu Almanya): Erzgebirge adı verilen bölgede birbirine birkaç km. yakınlardaki bu yataklarda kassiterit ve volframit hersiniyen yaşlı granitlerin flöze damarlarında ve greyzenleşmiş kısımlarındaki stokverklerde bulunmaktadır. (şekil92)ax (Colorado. ABD) : Dünyanın en önemli molibdenit yatağıdır. Antekambriyen yaşlı eski granitleri kesen Tersiyer yaşlı kuvarslı monzonitlere bağlı olarak pipo şeklinde bir yatak oluşmuştur (Şekil 93). Cevher orta derecede silisleşmiş zonlardadır.
Gümele (Mihalgazi. Eskişehir) ; Paleozoik yaşlı metamorfik kayaçları kesen Hersinyen yaşlı bir granitin takke kesiminde, stokverk yapılı kassiterit bulunmaktadır. Yörede damar şeklindecevherleşmeler de vardır, Gümele kalay zuhurları günümüzde ekono­mik değildir.
Balışıh (Keskin. Ankara) : Biyotitli granitler içindeki kuvars damarlarından molibdenit işletilmiştir.
Pınargözü (Kangal. Sivas) : Tersiyer yaşlı mikrosiyenit ve mikrodiyoritler içinde, stokverk ve damar şeklinde hematit bulunmaktadır. Ayrıca az miktarda pirit, kalkopirit ve kısmen hematit-leşmiş manyetit vardır. Gang mineralleri kalsit, kuvars,apatit ve flogopittir. Son iki mineral cevherleşmenin hiç olmazsa kısmen pnömatolitik kökenli olduğunu göstermektedir.
Hasançelebi (Hekimhan. Malatya) s Önemli bir demir yata­ğıdır (Şekil 94). Yörede üst Kretase öncesi serpantinleşmiş ultrabazik kayaçlar ve bazik volkanik kayaçlar bulunur. Bunların üzeri­ne uyumsuz olarak üst Kretase yaşlı tortul kayaçlar ve trakitler gelir. Bütün bu kayaçlar Hasançelebi civarında kısmen veya tamamen skapolitleşmişlerdir. Skapolitleşmenin bir siyenitik batolitin sokulu-muna bağlı olarak metasomatik bir kontakt metamorf izma ile oluştuğu dü­şünülmektedir. Siyenitik batolit görülmemekle beraber, yöredeki mikrosiyenitik ve pegmatitik daykların varlığı bu varsayımı doğru­lamaktadır. Cevher oluşumu aynı plütonizmanın pnömatolitik dönemiy­le ilgilidir. Başlıca cevher minerali olan manyetit skapolit fels içinde saçınım halindedir. Ender olarak manyetit damarlarına da rastlanır. Hematit ve pirit daha az miktarda bulunur. Skapolitin dışında kalan gang mineralleri biyotit, diopsit, amfibol, gröna, turmalin, sfen, kalsit, zirkon, lepidolit, apatit, rütil ve kuvars­tır. Bu mineraller oluşumun pnömatolitik dönem dışında pegmatitik ve hidrotermal dönemleri de kapsadığını, hatta yer yer pirometaso-matik bir cevherleşmenin söz konusu olabileceğini göstermektedir.
P1ROMETASOMAT1K YATAKLAR :
11 TANIM : Granitik kayaçlar ile karbonatlı kayaçların kontağında veya kontağa yakın yerlerde, yüksek ısıda (piro), kimyasal alış­verişle (metasomatik) oluşmuş yataklara pirometasomatik yataklar denir. Pirometasomatik yataklar özel koşullarda oluşmuş bir çeşit pnömatolitik yatak olarak da kabuledilebilir. Bu yataklar için ba­zı yazarlar tarafından kontakt pnömatolitik, kontakt metasomatik veya skarn yatakları deyimleri de kullanılır.
II, PROMETASOMATİK YATAKLARIN OLUŞUMU
Pirometasomatik yatakların oluşumunda en önemli rolü ısı ve kimyasal alış - verişler oynar. Granitik kayaçların sokulumu sıra­sında plütonik kütlenin yaydığı ısı ile yan kayaçlar kontakt meta-morfizmaya uğrarlar. Saf kireçtaşları yeniden kristalleşerek mermer haline dönüşür. Saf olmayıp, Si, Fe gibi elementler içeren karbo­natlı kayaçlarda ise kalsiyum silikatlı mineraller oluşur. Ancak çoğu kez karbonatlı kayaçlardaki silisyum ve demirin oluşabilece­ğinden çok daha fazla kalsiyum silikatlı mineralin var olduğu göz­lenir. Bunun nedeni kontakt metamorfizmaya eşlik eden yüksek ısılı getirimlerdir. Böylece kontakt metamorfizma sırasında, başlıca si­lis ve demir getirimi ile metasomatik olaylar neticesinde, karbo­natlı kayaçlar (kireçtaşı, marnlı kireçtaşı, marn, dolomitik kireç­taşı, doiomi, vb.,) skarn veya taktit adı verilen kayaçlara dönü­şürler. Daha ender olarak skarnlar silikatlı kayaçlardan itibaren, hatta granit içinde de oluşabilirler.
Skarnlar içerdikleri cevher mineralleri ile piroraetasomatik yatakların esas kayacını teşkil ederler. Zira silis ve demirin dı­şında diğer önemli getirimler kükürt ve nadir elementlere aittir. Skarnlarda borlu, flüorlu ve klorlu gang minerallerinin bulunuşu getirimlerin kısmen de olsa gaz fazında taşındığını göstermekte­dir. Bunların yanında çoğu kez düşük ısılı minerallerin, özelli1^1 sülfürlerin var olması sıvı fazdaki hidrotermal getirimlerin de rol oynadığını kanıtlamaktadır. Böylece pirometasomatik yataklarda yak­laşık 800° ile 400°C arasında oluşmuş asıl cevherleşmelerin yanında daha düşük ısılarda oluşmuş hidrotermal cevher minerallerine rastlamak olasıdır.
VII.PİROMETASOmTlK YATAKLARA ÖRNEKLER :
Mili City (Nevada. ABD) : ABD'nin batısındaki büyük bir volfram provensi içinde yer alır. Mili City'de Jurassik sonu - Kretase yaşlı iki küçük granodiyorit stoku ince kireçtaşı ara katkılı Triyas şistlerini kesmektedir. Kireçtaşları skarna dönüşmüştür.
Başlıca şeelitten oluşan cevher bu skarnlar içindedir.
Bisbee (Arizona. ABD) : Tersiyer yaşlı porfiroid grano diyorit ve kuvars monzonitler Paleozoik yaşlı kireçtaşlarını kesmişlerdir. Başlıca kalkopiritten oluşan cevherleşme skarn içinde­dir. Uludağ (Bursa) : Türkiye'nin en önemli volfram yatağıdır.
Hersinyen yaşlı bir granodiyorit stoğu Palezoik yaşlı metamorfik kayaçlar içine sokulum yapmıştır. Metamorfik kayaçlar fillad, mikaşist, gnays, amfibolit ve mermerlerden ibarettir. Senklinal biçimindeki bir mermer kütlesi granodiyoritle beraber bulunur (Şekil97) . Kütlenin granodiyorit dışında kıvrımlı yapının bir devamı olarak bulunduğu veya granodiyorit içinde bir septa olarak yer al­dığı düşünülebilir. Cevherleşme bu mermer kütlesinin tabanında ve içindedir.
En önemli cevherleşme 5 - 55 m kalınlığındaki taban kesimin-dedir. Dip cevheri adı verilen bu kesimde asıl cevher minerali olan şeelit'in dışında volframit, manyetit, kuvars, kalsit ve pirit bulunur .
Mermer kütlesi içinde üç ayrı seviye halinde bulunan skarn­lar da az miktarda cevher içerir. skarn cevheri adı verilen bu ke­simlerde kuvars, diopsit, hedenberjit, grönalar, aktinot, tremolit, epidot, serisit, klorit gibi silikatlar ile şeelit, manyetit, spe-külarit, pirit, pirotin, kalkopirit, kübanit, molibdenit, bursait ) gibi cevher mineralleri bulunur.
Uludağ şeelit yatağında orte ama WO3 tenoru % 0,6-0,8 civa­rındadır. WO3 olarak görünür rezerv 75 000 tondur.
4- Divriği (Sivas) : Türkiye'nin en büyük demir yataklarından biridir. Yörede Üst Kretase yaşlı serpantinleşmiş ultrabazik kayaç­lar ile dolomitik kireçtaşları ve kireç taşları bulunur. Eosen yaş­lı siyenit ve monzonitler bu kayaçlar arasına sokulum yapmıştır. Sokuluma bağlı olarak skarn zonları meydana gelmiş ve demir cevher-
3- Silikatlı skarnlar : Granit, siyenit/ kumtaşı, kiltaşı, volkanik tüf, vb., gibi alümino-silikatlı kayaçların ornatımyla oluşmuşlardır. Skapolit en karakteristik minerallerdir.
V ZONLANMA VE SÜKSESYON:
Pirometasomatik yataklarda kayaçların konumu genellikle bir zonlanma belirler. Böylece granitten dışa doğru sıralanma granit-cevhersiz skarn-cevherli skarn*cevherli karbonatlı kayaç-karbonat-lı kayaç şeklindedir (Şekil 96).
Pirometasomatik yataklarda mineraller genellikle silîkatlar-oksitler-sülfürler şeklinde bir oluşum sırasına sahiptir. Silikat­lı mineraller de kendi aralarında bir sıralama gösterirler. Bu kalsiyumun yerini ilk önce magnezyum, daha sonra da demir elementi­nin alması şeklindedir. Böylece kalsit-vollastonit-diopsit-heden-berjit-andradit şeklinde bir süksesyon izlenir. Yatak içinde meta­lik cevher mineralleri de zonlu bir dağılım gösterebilir. Ancak bu dağılım skarn zonundaki yan kayaçların cinsine ve konumuna göre değişir. Genellikle Fe ve W yataklarını dışa doğru Cu yatakları, en dışta ise Zn ve Pb yatakları izler. Bu sonuncular hidrotermal yataklara geçişi temsil ederler veya doğrudan hidrotermal kökenli­dirler.
VI.PİRO^ETASOMATÎK YATAKLARIN EKONOMİK ÖNEMÎ :
Pirometasomatik yataklar başlıca W,Fe,Cu,Zn ve Pb bakımın­dan önem taşır, özellikle volfram yatakları en karakteristik ve en önemli olanlardır. Bu yataklarda volfram şeelitten itibaren elde edilir. Pirometasomatik Sn,Mo,Bl ve Ağ yatakları ikincil öneme sa­hiptir. Pirometasomatik oldukları ileri sürülen ender kalay yatak­ları, pnömatolitik ve hidrotermal özellikler de göstermeleri bakı­mından, tartışmalı bir kökene sahiptir. Molibden ve bizmut ender olarak tek başına işletilir. Bu elementler genellikle volfram ya­taklarında birer alt ürün olarak elde edilirler. Gümüş de benzer şekilde kurşun yataklarında bir alt ürün olarak gümüşlü galenden itibaren elde edilir.
Pirometasomatik yataklar metalik cevherler dışında mücevher taşı olarak korendon çeşitleri, grönalar, spinel, lazürit (=lapis lazüli ; (Na,Ca) gfAlSiO^) 6(SOkfS,CI) 2) / endüstriyel hammadde olarak vollastonit, grönalar, talk, serpantin ve grafit (C) bakımından önem taşır.
"leşmeleri olmuştur. Pirometasomatik demir cevherleşmeleri A ve B kafaları d.iye adlandırılan başlıca iki yerde bulunmaktadır. C kafa­sı diye adlandırılan üçüncü bir demir cevherleşmesi kırıntı yatağı tipindedir.
A kafası siyenit ile mermerleşmiş kireçtaşları arasındadır (Şekil 98). Yaklaşık 800 m uzunluğunda, 80 m genişliğinde ve 200 m kalınlığındadır. Başlıca cevher minerali manyetit'dir. özellikle skarn zonlarında diopsit, skapolit, aktinot, tremolit, andradit, vollastonit, hedenberjit, epidot ve flogopit görülür.
B kafası serpantin ile mermerleşmiş kireçtaşları arasında yer alır. Yaklaşık 200 m çapındadır. Başlıca cevher minerali spekül?1-rit1tir.(hematit). Bu kafa civarında skarn gelişmemiştir. Ancak turmaline bol rastlanır. Divriği yataklarında manyetit ve hematit dışında pirit, pirotin, kalkopirit ve daha birçok çeşit minerale rastlanır. Böylece cevherleşmenin kısmen hidrotermal kökenli oldu­ğu anlaşılmaktadır. Yataklarda ayrıca oksidasyon ve seraentasyon zonları da gelişmiştir.
vriği yataklarında ortalama % 55 Fe tenörlü 110 milyon ton toplam rezerv (görünür + muhtemel) saptanmıştır.
Keban (Elazığ) : Kurşun, çinko ve gümüş yatağıdır. Paleozoik yaşlı metamorfik kayaçlar Kretase sonu veya Eosen başlangı­cında siyenit sokulumu ile kontakt metamorfizmaya uğramışlardır.
Böylece skarn zonları ve pirometasomatik cevherleşmeler gelişmiş­tir (Şekil 99). Skarnlarda başlıca vollastonit, andradit, grossüler, vezüvyanit, diopsit, epidot flogopit, flüorit, kuvars ve kal­sit mineralleri bulunur. Cevherleşme polimetaliktir, yani çok çeşitli elementlere ait mineraller oluşmuştur. Ancak ekonomik olan­lar galen ve sfalerittir. Gümüş galenden itibaren alt ürün olarak elde edilmektedir. Yörede ayrıca pirit, pirotin, arsenopirit, kal­kopirit, manyetit, şeelit, molibdenit, nabit altın, vb., mineralizasyonları da vardır.
Keban'da % 9 Pb, % 12 Zn, 300 gr/ton Ağ içerikli yaklaşık l milyon ton toplam rezerv vardır.
6- Akdağtaadeni (Yozgat) : Kruşun - çinko yatağıdır. Paleozoik veya Mesozoik yaşlı rejyonal metamorfik kayaçlar içine Eosen önce­si yaşlı granitler sokulum yapmışlardır. Rejyonal metamorfik kayaç­lar içindeki mermerler ile granitlerin kontağında skarn zonları vapirometasomatik cevherleşmeler gelişmiştir (Şekil 100). Asıl cevher mineralleri olan galen ve sfalerit'in dışında manyetit, hematit (spekülarit), pirotin, kalkopirit ve pirite rastlanır. Gang mine­ralleri kuvars, fltiorit, barit, kalsit ve siderittir. Asıl skarn zonlarında ayrıca gröna, diopsit, hedenberjit ve epidot bulunur.
7- Sekü ve Dongul Dere Zuhurları (Doğankent. Giresun) : Doğu Karadeniz bölgesinde granitik sokulumlara bağlı olarak gelişmiş çok sayıda pirometasomatik cevherleşmenin varlığı bilinmektedir.
Doğankent dolaylarında da benzer cevherleşmeler vardır. Bu yörede Malm - Alt Kretase yaşlı bazik volkanik kayaçlar ile mermerleşmiş kireçtaşı ara bantları bulunmaktadır. Mermerleşmiş kireçtaşları üstKretase başlangıcında sokulum yapan granodiyoritlerin kontağında kısmen skarna dönüşmüşlerdir (Şekil 101). Sekü'de spekülarit, kal­ kopirit, pirit, aktinot, tremolit, andradit, kuvars ve kalsit, Don­gul Dere'de manyetit, diopsit, andradit, serpantin, kuvars ve kal­sit bulunmaktadır.
8- Balya (Balıkesir) : Kurşun-çinko yatağıdır. Yörede yaşlı %dan gence doğru şu litolojik birimler bulunur.
Permiyen yaşlı kireçtaşları. Bunlar üst Triyas yaşlı olu­şuklar içinde veya üstünde bloklar halinde bulunabilmektedir.
üst Triyas yaşlı kumtaşı, kiltaşı ve miltaşı ardalanması.
üst Triyas yaşlı çakıltaşları.
Tersiyer yaşlı dasitler.
Tersiyer yaşlı andezitler.
Cevherleşme en yoğun olarak dasitler ile Permiyen kireçtaşlarının tektonik dokanağında gelişmiştir (Şekil 102). Bu tektonik hat boyunca yığın veya mercekler halinde dizilmiş cevherleşmede en önemli mineraller galen, sfalerit ve pirittir. Derine doğru çinko oranı yükselir, kurşun azalır. Cevher minerallerine Skarn zonu mi­neralleri eşlik ederj Kuvars, kalsit, epidot, grossüler, andradit, albit, klorit, diopsit, tremolit, andaluzit, vollastonit, skapolit, hedenber j it, vb .
Balya'da ayrıca Permiyen kireçtaşları içinde damarlar ha­linde, dasitler içinde de saçınım halinde cevherleşme mevcuttur. Dokanak zonundaki cevherin pirometasomatik niteliğine karşılık bu sonuncular hidrotermal özelliktedir. Pirometasomatik cevherleşmeye neden olan hiçbir plütonik kütle yüzeyde mostra vermemektedir. Araş­tırıcılar bu plütonik kayacın derinde var olduğunu düşünmektedirler.
BÖLOH XII
HÎDROTERRAL YATAKLAR
I. TANIM :
Derin kökenli/ sulu (hidro) ve sıcak (termal çözeltilerden itibaren oluşmuş epijenetik yataklardır.
Ilı HÎDROTERMAL YATAKLARIN KÖKENİ ;
Hidrotermal olarak nitelendirilen cevherleşmelerden pek çoğu­nun granitik plütonlarla ilişkili olduğu kolayca anlaşılabilir. Sira bu cevherleşmeler bir granit plütonunun yakın çevresinde ve granit sokuluraunu hemen takip eden bir zamanda yerleşmişlerdir. An­cak birçok hidroternal cevherleşmenin granit plütonlarıyla ilişki­si saptanaraaz zira sulu ve sıcak eriyikler plütonizma dışında vol-kanizma, sübvolkanizma, metamorfizma ve hatta tektonizma gibi olay­lara bağlı olarakta. gelişebilirler. Böylece derin olan kökenin ayrıntıda çok çeşitli olabileceği anlaşılmaktadır. Burada, hidroter-mal cevherleşmelerin kökenleri ve özellikleri genelde açıklanacak, ancak örneklerden sadece granitik kayaçlara bağlı oldukları bili­nenler verilecektir.
Hidrotermal yatakların edu çözeltilerden itibaren oluştuğu ya­zarların çoğu tarafından kabul edilir. Mineral tuzları ve gazlar su içinde çözülmüş haldedirler ve su tarafından taşınırlar. Bazı yazarlar ise çözücünün sıvı haldeki karbon di oksit olduğunu düşü­nürler. Sıvının niteliği ne olursa olsun faydalı element veya bi­leşikler sıvı içinde süspansiyon (>0,ly) kolloid (0,l-0,001y) veya iyon halinde taşınırlar. Bu sıvılardan itibaren çökelme ve mineral oluşumu fizikokimyacal esaslara göre gerçekleşir.
Hidrotermal çözeltilerdeki su değişik ortamlara ait olabilir?
Mag^atik Kökenli Su (Jüvenil Su) : Magmanın soğuyup katılaş­ması sürecinde magmadan ayrılan su buharının yoğunlaşmasıyla oludur.
Metamorfik Kökenli Su : Derinde su içeren kayaçların metamor fizmaya uğraması ile bir miktar su açığa çıkar.
c) neteorik Su : Yüzeysel kökenli sular dolaşımları sırasın­da oldukça derine inip ısınabilirler ve bu arada bazı element veya bileşikleri çözüp bünyelerine alabilirler. Derine doğru indikten sonra tekrar yükselen bu sulara vadoz sular denir.
Aslında yukarıda belirttiğimiz değişik kökenli sular hidroteraal çözeltilerde bir arada ve değişik oranlarda bulunabilir. Faydalı element veya bileşikler de benzer şekilde değişik kökenli olabilir;
a; üst manto1nün kısmi ergimesiyle oluşan bazaltik ve perido­tit ik magmalar.
Plaka hareketlerine bağlı olarak dalma ve yitme zonlarındagelişen kalko - alkali magmalar.
Kıta kabuğu nün kısmi ergimesiyle oluşan granitik magmal
Yan kayaçlar: Bu sonuncu durumda yan kayaçlar içinde dnhr.önosdcn mevcut faydalı element ve bileşikler hidrotermal sıvılar.ın geçişi sırasında çözümlenmiştir.
Değişik kökenler jeolojik incelemeler veya izotop analizleriy­le saptanmaya çalışılır. 32S/3l*S izotop oranı köken hakkında fikir verir, incelemeler değişik kökenli cevherleşmelerin aynı yatak için­de bir arada bulunabileceğini göstermiştir.
Hidrotermal cevherleşmelerin oluşum ısısı NIGGLI (1929) diya­gramlarından da anlaşılacağı gibi yaklaşık 400°-100°C arasındadır. Hidrotarmal cevherleşmeler kendi aralarında ısıya bağlı olarak şu şekilde ayrılırlar;
Hipotermal - 400°-300°C
Mezotermal - 300°-200°C
Epitermal ~ < 200°C
GCHNEIDERHÖHN (1955) hipotermal yerine katatermal deyimini kullanır. Amerikalı yazarlar hipotermal cevherleşme deyimini 40G ü den daha yüksek ısıdakiler için de kullanırlar. Aslında hidrotermal cevherleşmelerde ısının üst sınırı suyun kritik ısısına (374°C) te­kabül etmektedir. Alt sınır suyun kaynama ısısıdır (100°C). Ara böl­meler isa tamamen yapaydır. Cevherleşmenin hangi ısı aralığında ger­çekleştiği jeolojik ısı ölçümleri ile belirlenir. Bu ısı aralığı çoğu kez oldukça geniştir ve böylece hipotermal, mezotermal ve epi~ termal bölmelerinden iki veya üçünü bir arada kapsayabilir.
Hidroterrnal cevherleşmelerin oluşumundaki basınç koşullarını saptamak çek zordur. Ancak bu cevherleşmelerin genellikle 6000 m1 den daha sığ derinliklerde meydana geldiği, dolayısıyla litoştatik basıncın 1800 bar'dan daha düşük olduğu bilinmektedir. Buhar basın­cı ise uçucu elemanların miktarına bağlıdır. Buhar basıncı ısı düş­tükçe azalır.
III, HÎDROTERMAL YATAKLARIN YATAKLANMA SEKİL VE YEPLERÎ :
Hidrotermal yatakların en tipik yataklanmaları damar (=filon) şeklindedir. Bunun dışında mercek, saçınım, stokverk ve yığın şek­lindeki cevherleşmeler de olağandır.
Oluşum derinliklerine göre bu yataklar genellikle hipabisal (3-1,5 km)„ bazen de abisal (>3 km) veya epikrüstal (1,5-0,5 km) niteliktedir. Bu derinlikler hidrotermal cevherleşmelerin daha zi­yade epizon granitleriyle ilişkili olduğunu göstermektedir. Cevher­leşmeler, bağlı oldukları plütonik kayaçtan uzaklığa göre, perimag-matik veya apomagmatik özelliktedir. Porfiri bakır yataklarında ol­duğu gibi intramagmatik yataklara da rastlanır. Kriptomagmatik ve telemagmatik özellikteki hidrotermal yatakların ise belli bir plü­tonik kayaca bağlılıkları şüphelidir.
Hidrotermal yataklar genellikle asıl granitlere ve granodiyo-ritlere bağlıdır. Diğer plütonik kayaçlar ile volkanik ve sübvol-kanik kayaçlara bağlı hidrotermal yataklar daha az sayıdadır.
Cevher yerleşimi için en uygun yerler şunlardır (Şekil 103)j
Kırık boşlukları
Kırık arakesitleri
Kayaç gözenekleri, çok ufak ölçekteki boşlukları
Breş aralıklarında
Ayrışma boşluklarında (karstik, vb.,)
Soğuma çatlaklarında
Katmanlar arasında
h) Kıvrımların eksen kısımlarında
Cevher yerleşimi için uygun niteliklerden birkaçının biraraca olması durumunda cevherleşmenin daha kolay gerçekleşeceği anlaşı­lır. Topomineraller ile cevherin yanal göçü de yerleşme olayında rol oynarlar.
Sn-W-Bi (H)
Sb-Hg-As (E)
Fe-Mn-Mg(M,E)
h) Metalik olmayan mineraller; Fluor it, barit, vb. (E)
3-Yan Kayaçlarda Kimyasal ve Mineralojik Değişiklikler : Hid.ro-termal çözeltiler genellikle yan kayaçlarda önemli değişiklikler meydana getirirler. Bu değişiklikler yan kayaca bazı bileşiklerin eklenmesiyle veya daha çok metasomatik şekilde gerçekleşir. Hidro-termal ayrışma olarak da adlandırılan başlıca değişiklikler şunlar­dır ;
a; silisleşme : Silis getirimi ile her türlü yan kayaçta ge­lişebilir. En yaygın değişikliktir.
Serisitleşme : Genellikle asit veya nötr kayaçlardaki plajiyoklazların ayrışmasıyla gerçekleşir.
Kloritleşme: Genellikle nötr veya bazik kayaçlardaki ferromagnezyen minerallerin ayrışmasıyla gerçekleşir.
D: Piropilitleşme : Daha ziyade andezitlerde, bazende diğer volkanik kayaçlarda klorit, epidot, karbonat (kalsit, ankerit), serisit, pirit, vb., oluşumu ile belirlenen karmaşık bir ayrışma türüdür.
Kulesine veya Kaolenleşme : Her türlü yan kayaçta gelişe­bilir. Daha ziyade kaolen, montmoriyonit cinsi kil mineralleri oluşur.
Karbonatlaşma : Daha siyade karbonatlı kayaçlar ile bazik ve ultrabazik kayaçların ^yr-«masıyla. gerçekleşir. Karbonatlaşmanın çeşifcri şöyledir?
Kalsitleşme
Dolomitleşme
Ankerit oluşumu
Siderit oluşumu
Mangancsiderit((Mn,Fe)CO3) oluşumu
Manganokalsit ((Mn,Ca)CC>3) oluşumu
g) Piritleşme : Kükürt getirimi ile gerçekleşir.
h) Hematitleşme : Demir getirimi ile gerçekleşir.
i) Diğer değişiklikler : Yukarıda sıralanan değişiklikler dı­şında daha birçok hidrotermal ayrışma çeşitli bulunmaktadır. Ancak bunlar seyrek görülen önemleri az değişikliklerdir.
-Al ün i ti eşme : Volkanik ve sübvolkanik oluşuklarda
-Fe I d ispat 2 aşma .- Genellikle albitleşme şeklinde
-Biyoti tleşme
-Zoolitleşme
-Talklaşma
-Serpantin itleşme
-Bar itleşme
Yan kayaçlarda meydana gelen kimyasal ve mineralojik değişik­likler çoğu kez bir cevherleşmeye eşlik ettiklerinden, kılavuz ro­lü oynarlar ve bu nedenle böyük önem taşırlar.
V, ZONLANMA 5
Hidrotermal yataklarla ilgili üç türlü zonlanma vardır. -Hidrotermal yatakların iç zonlanması -Yan kayaçlardaki zonlu ayrışmalar -Hidrotermal yatakların zonlu dağılımı
l- Hidrotermal Yatakların iç Zonlanması : Aynı bir yatak içindeki minerallerin veya elementlerin zonlu dağılımı genellikle oluşum ısısına bağlıdır.
En belirgin iç zonlanmalara mezotermal yataklarda rastlanır. Bu tür yataklarda mineralojik veya kimyasal değişimleri düşey ve yanal olarak saptamak kolaydır. Zonlanmanın niteliği mineralojik bileşime ve yatağın oluşumunu etkileyen diğer faktörlere bağlıdır. Ancak genelde FERSMAN'ın (1934) periplütonik düşey zonlanması ge­çerlidir (.Şekil 84) . Böylece mezotermal yataklarda yüzeyden derine doğru sırayla Ag-Pb-Zn-Cu minerallerinin artması ve en derinde pi­rit minerallerinin yoğun bir şekilde bulunması olağandır. Aynı zon­lanma mezotermal yataklardaki kuşaklı yapılarda da izlenebilir.
Hipotermal yataklarda iç zonlanma enderdir. Ancak bazı kimya­sal değişikliklere rastlamak mümkündür, örneğin, bazı hipotermal altın yataklarında Au/Au + Ağ oranının belli bir derinliğe kadar arttığı saptanmıştır.
Epitermal yataklarda da iç zonlanma genellikle belirgin değil­dir. Zira bu yataklar çoğunlukla volkanizma veya stibvolkanizmaya bağlı olarak geliştiklerinden teleskopaj meydana gelmiştir. Ancak bazı epitermal yataklarda dıştan içe doğru As-Hg-Sb şeklinde bir zonlanma saptanmıştır.
Gang mineralleri de genellikle cevher minerallerine benzer şekilde zonlu bir dağılım gösterebilirler. Oluşum ısısıyla ilgili olarak Albit, Zoisit, Biyotit gibi silikatlı gang mineralleri en derin zonlarda teşekkül ederler. Olağan gang minerallerinden ku­vars genellikle kalsit ve barite oranla daha derinde ve daha içte bulunur.
Bazı hidrotermal yataklara ait zonlanmalar örnekler kısmında verilecektir.
Yan Kayaçlardaki Zonlu Ayrışmalar : Yan kayaçların hidro­termal ayrışması genellikle zonlu bir özelliktedir. Değişik nite­likteki ayrışmalar cevherli kısmı kuşaklar halinde sararlar. Ancak kuşakların genişliği ve cinsi çeşitli etkenlerle çok farklı olabi­lir. Serisitleşme bulunduğunda genellikle en iç ve derin zonlardadır. Buna karşılık kloritleşme genellikle dış zonlarda gerçekleşmiş­tir. Porfiri bakır yataklarındaki yan kayaç ayrışmaları, bu yatakların aranmasına yardımcı olacak şekilde, benzer özelliktedir (Şe­kil 106) .
Hidrotermal Yatakların Zonlu Dağılımı : Hidrotermal yataklar bir granitik plüton etrafında zonlu bir şekilde dağılırlar. Böylece örneğin altınlı kuvars damarlarını bir granite en yakın kesimlerde aramak gerekir. Daha sonra Cu ve pirit yataklarını dışa doğru Zn-Pb-Ag yatakları takip edebilir ve en dışta da Sb-Hg-As yatakları bulunabilir. Bu sıralanış aslında süksesyon – zonlanma ilişkisini aksettirir (Şekil 77) ve genelde FERSMAN'ın (1934) periplütonik düşey zonlanmasına da uygundur.
A.GÜMÜŞ (1974) Tirebolu - Harşit (Giresun) yöresindeki ceT-v>or_ leşmelerin zonlu bir şekilde dağıldığını belirtir. Bu araştırmacı­ya göre Harşit granitik masifinden kuzeye doğru uzaklaştıkça sıra­sıyla Fe, Cu, Zn-Cu ve Pb-Zn kuşakları sıralanmaktadır (Şekil 104). Ancak bu sıralamada yer alan cevherleşmelerden pek çoğunun aslında dasitik volkanizmaya bağlı olması dolayısıyle granitle doğrudan ilişkili olmayışı söz konusu zonlanmayı tartışmalı kılmaktadır.
Plaka ölçeğinde de hidrotermal yatakların zcnlu dağılımından bahsedilebilir. Hidrotermal yatakların en yoğun olarak bulundukla­rı aktif kıta kenarları ve ada yayları kesimlerinde bu şekilde zon­lanmalar saptanmıştır. SILLITOE'ye (1972) göre Kuzey ve Güney Ame­rika'nın batısında, Kıta kenarı cevherleşmesine ait metallerin dağılı­mı batıdan doğuya doğru şöyledir (Şekil 105); Fej Cu (Mo, Au) f Pb,Zn,Ag? Sn,Mo.
VI. HlDROTERMAL YATAKLARIN EKONOMiK ÖNEMÎ ;
Hidrotermal yataklar değişik parajönezleri ile çok çeşitli metallerin ve endüstriyel hammaddelerin elde edilmesi için işleti­lirler. Hidrotermal yataklardan itibaren elde edilen başlıca metal­ler ve bu metallerin içinde bulunduğu başlıca faydalı mineraller şunlardır.
Cu î Kalkopirit Zn s Sfalerit Pb : Galen
Bunların dışında aşağıdaki metaller ve faydalı mineraller sıralanabilir.
Au : Nabit altın veya kalkopirit, pirit arsenopirit içinde Ağ : Nabit gümüş veya galen, tetraedrit içinde Cd,Gai,Ge,în : Sfalerit içinde
mö
N i
Co
Bi
U
Sb
Hg
As
Fe
Mn
Molibclenit
Nikelin
Saflorit, smaltit
Nabit bizmut, bizmütinit veya galen içinde
Uraninit, peşblend
Antimonit
Zinober
Realgar, orpiment
Hematit, siderit
Pirolüzit, rodokrozit, rodonit
Hidrotermal yataklarda çoğu kez birçok faydalı r-îr>'-"-1 bir arada ekonomik oranda bulunur. Bu yataklara polimetalik yatak­lar denir. Pirit en çok rastlanan mineral olmasına karşılık çoğu kez ekonomik önemi yoktur.- Sadece çok bol bulunduğunda veya yan ürün olarak elde edildiğinde sülfürik asit yapımında kullanılır.
Metalik mineraller dışında, endüstriyel hammadde olarak kullr-nılan birçok mineral hidrotermal olarak teşekkül etmiştir. Bunlar­dan başlıcaları şunlardır? Kuvars, ametist, agat, oniks, opal„ r.cu: • yezit, barit, flüorit, stronsiyanit,, selestin, alünit, kil leri, talk, zeolit.
J U
VII. HİDROTERMAL YATAKLARA ÖRNEKLER :
Hidrotermal yataklar içinde porfiri bakır yatakları jeolojik ve ekonomik özellikleri bakımından ayrı bir öneme sahiptir. Bu ne­denle porfiri bakır yatakları burada ayrı olarak ele alınacaktır.
l- Porfiri Bakır Yatakları :Aşağxdakiortak özellikleri taşı­yan yataklar olarak tanımlanabilirler
Düşük tenörlü (yaklaşık % 0,5-1,0 Cu), buna karşılık büyük rezervli (en az birkaç on milyon ton) bakır yataklarıdır, Yüzey salayrışmaya uğramış porfiri bakır yatakları sementasyon zonlarında zenginleşmişlerdir. Cevherleşme başlıca kalkopirit ve piritten müteşekkildir. Porfiri bakır yatakları molibdenit ve altın içermeleri bakımından da ayrı bir özellik gösterirler. Birincil minerallerin yanında kalkozin, kovellin, malakit, azürit gibi süperjen mineraller de vardır.
Cevherleşme saçınım veya stokverk halde, silindir ters koni veya disk şeklindedir. Yataklar yeryüzünde genellikle dairesel veya oval bir kesitle ortaya çıkarlar.
Cevherleşme epizonal plütonik kayaçların veya sübvolkanik kayaçların takke kısmındadır (intraplütonik). Yan kayaçların içinde de (periplütonik) aynı tür cevherleşme bulunabilir.
Cevherleşmenin içinde veya çevresinde yer aldığı plütonik veya sübvolkanik kayaçlar genellikle monzonitik granit granodiyorit bileşimindedir. Bu kayaçların genellikle alkalen feldispat fenokristelleri içermeleri nedeniyle porfiri deyimi kullanılmaktadır.
Cevherleşme ile plütonik ve sübvolkanik kayaçlar Arasında sıkı bir köken ilişkisi mevcuttur. Bu sokulum kayaçları ile bunlara bağlı olarak oluşan porfiri bakır yatakları Benioff zonları üze­rindeki ada yaylarında veya kıta kenarlarında, kalko-alkalen magma ve bu magmaya bağlı olarak ortaya çıkan
cevher eriyikleri tarafından oluşturulmuşlardır.
Plaka tektoniği ile olan bu yakın ilişki nedeniyle porfiri bakır yatakları belli orojenik kuşaklar üzerinde yer almaktadır.
-Kuzey ve Güney Amerika'nın batı kesimleri
-Yugoslovya
-Bulgaristan
-Türkiye
-İran üzerindeki Alp kuşağı
-Filipinler
-Yeni Gine
-Kazakistan
h) Kazakistan porfiri bakır yatakları Hersinyen, diğerleri Alpin yaşlıdır.
i) Oluşum ısısı bakımından yataklar mezotermal niteliktedir. Cevherleşme sokulumu hemen takip eden bir zamanda epijenetik ola­rak teşekkül etmiştir.
j) Porfiri bakır yataklarında hidrotermal ayrışma ürünleri bir zonlanme gösterir. Bu zonlanma içten dışa doğru genellikle şöyle­dir (Çekil 106);
Potasyum silikat zonu ; Bu zcna potasyum getirimiyle potryumlu feldispatf biyotit, muskovit gibi mineraller oluşmuştur.
Serisit - kuvars zonu : Başlıca serisit ve kuvars mineralleri­ni kapsar. Asıl ekonomik mineral ve elementler ilk iki zon içinde kalırlar; kalkopirit, molibdenit, altın.
Kaolen - Montmoriyonit zonu : Nispeten incedir, bazen hiç ol­mayabilir. Bu zon genellikle cevherleşme kuşağının dışında kalır.
Piropilitleşme zonu : Klorit, epidot, kalsit, vb. gibi ayrış­ma mineraller oluşmuştur. En dıştadır ve oldukça geniştir.
Belli başlı porfiri bakır yatakları şunlardır :
sütte (Monta'na - ABD)
Copper Çities (Arisona ~ ABD)
Chuguicamats (Şili)
Karman - Sturçeşme (îran)
Türkiye'de porfiri bakır yataklarının bulunup bulunmadığı tartışmalıdır. Batıda Yugoslavya ve Bulgaristanf doğuda îran por­firi bakır yataklarını içeren Alp orojenik kuşağı Türkiye'nin ku­zeyinden geçmektedir» ASLANEP (1977) Bakırçay (Merzifon-Çorun), ispir (Erzurum) zuhurlarının porfiri bakır tipinde olduğunu savun­maktadır .
2~ Mother Lode Altın Yatakları (California - ABD) : Geniş bir yöredeki altınlı kuvars damarları karmaşık bir ağ meydana getirir­ler. Volkanik kayaçlc?.r içindeki hipotermal olusumlu damarlar Jura - Kretase yaşlı sokulumlara bağlıdır.
3- Köstere Cu - Zn - Pb Yatağı (Torul - Gümüşhane) : Köstere pclirıetalik yatağı damar şeklindedir. Başlıca kalkopirit» sfalerit ve galenden oluşan cevherleşme üst Kretase yaşlı dasitlerin içinde bulunmaktadır (Şekil 107). A,GÜMÜŞ (1974) bu yatağın içindeki belirgin düşey zonlanmadan dolayı plütonizmaya bağlı hidrotennal bir kökeni savunmaktadır. Yataktaki zonlanma derine doğru basitleştiril­miş şekliyle şöyledir; Galen - Sfalerit = Kalkopirit - pirit.
Zamantı Çinko ve Kurşun Yatakları (Develi - Kayseri) : Bu yöredeki kurşun ve çinko cevherleşmeleri kırıklar içinde damarlar halinde veya karstik boşluklar içinde düzensiz yığınlar halinde bulunmaktadır, tik cevherleşmenin hidrotermal karakterde (mezctermal) olduğu, ancak daha sonradan oksidasyon ve sementasyon zonu olaylarına bağlı olarak özellikle karstik boşluklar içinde sroitsohit ve serüsit minerallerinin oluştuğu düşünülmektedir. Cevherleşme Permo - Karbonifer veya Permo - Triyas yaşlı karbonatlı kayaçlar içinde muhtemelen Tersiyer yaşlı bir PlütcmizmAyla ilişkili olarak bulunmaktadır.
Bolkardağ Kurşun ve Çinko Zuhurları (Ulukışla - Niğde) :
Hidrotermal (mezotermal) kökenli birincil cevherleşme Devoniyen yaşlı mermerler içinde kırık zonlarına bağlı olarak bulunmaktadır ve başlıca galen ve sfaleritten müteşekkildir. Oksidasyon ve sementasyon zonlarının çok iyi geliştiği bu zuhurlarda süperjen olarak smitzonitj, serüsit mineralleri ile altın ve gümüş zenginleşmesi mevcuttur, Bolkardağ hidrotermal cevherleşmesinin Tersiyer yplı bir plütonizma ile ilişkili olduğu düşünülmektedir.
Otlukilise Demir Yatağı (Gürün - Sivas) :
Başlıca hidroter­mal (mezotermal) kökenli siderit ile süperjen hematit ve limonitten oluşan cevherleşme üst Kretase yaşlı kalkerler içindeki bir kırık zonundadır. Damar ve yığın şeklindedir. Tersiyer yaşlı bir plü­tonizma ile ilişkili olduğu düşünülmektedir.
Duruluca Ni - Co - Bi Zuhurları (Divriği - Sivas) :
Damar şek­lindeki cevherleşmelerde gersdorfit, rammelsberjit, saflorit, skütteridit, bizmutinitj, nabit bizmut gibi mineraller saptanmıştır. Hipo - mezotermal oluşumlu bu damarlar yöredeki Tersiyer yaşlı plütonik kayaçlarla ilgilidir.
BPLOM XIV GABRO VE PERİDOTİTLERE BA6LI MADEN YATAKLARI :
l, GABRO VE PERİDOTİT KAVRAMI :
Sınıflamalarda belli sınırlar içinde tanımlanan gabro ve peri­dotitlerin yanında mineralojik bileşimleri ve oluşumları bakımından bu kayaçlara yakın bütün plütonik kayaçlar geniş anlamda gabro ve peridot terimi ile ifade edilebilirler. Böylece geniş anlamda gabro ve peridotit terimiyle ifade edebileceğimiz kayaçlar doğada belli beraberlikler halinde bulunurlar ve bir aile teşkil ederler.
Gabro ve peridotit ailesini teşkil eden kayaçlar genellikle mafik ( =melanokrat: % 65-90 koyu renkli mineral) veya ultramafik (=holomelanokrats % 90-100 koyu renkli mineral) niteliktedir. Pet-rolojik olarak gabro ve peridotit ailesine ait olmakla beraber ör­neğin anortozit, lökogabro gibi bazı kayaçların içerdiği koyu renk­li mineral oranı çok daha azdır.
Gabro ve peridotit ailesini teşkil eden kayaçlar genellikle bazik (% 52-45 SiO2) veya ultrabazik (< % 45 SiO2) niteliktedir. Piroksenitler petrolojik olarak gabro-peridotit ailesine ait olmak­la beraber % 52"den fazla SiO2 içerebilmektedir. Buna karşılık bazı bazik ve ultrabasik kayaçlar (örneğin, nefelinli siyenit/ melteijit, vb.,'.) gabro ve peridotit ailesine ait değ 1:1 vler.
Bu nedenle gabro ve peridotit ailesi kayanlarını tam olarak mafik-ultramafik ve bazik-ultrabazik kayaçlarla Özleştirmemek gere­kir. Diğer taraftan granit ailesine ait kayaçlarla beraber buluna­bilen bazı çok ufak gabro kütleleri nasıl granit ailesinden ayırmak mümkün değilse, gabro ve peridotit ailesi kayaçlarıyla birlikte oluşup, birlikte bulunan bazı granitleri de bu aileden saymak gere­kir. Bütün bu nedenlerle gabro ve peridotit ailesi kavramı minera­lojik ve kimyasal etkenlerden ziyade oluşum (köken) etkenine bağlıdır.
Birçok maden yatağı konum, zaman ve köken bakımından gabro ve peridotitlerle ilişki halindedir. Ancak bu ilişkiler, granitlere bağlı cevherleşmelerden farklı olarak çok daha çeşitlidir. Zira gabro ve peridotit ailesi kayaçları kendi içlerinde köken bakımın­dan farklı gruplara ayrılırlar.
Ilı GABRO VE PERİDOTİTLERE BAĞLI YATAKLARIN OLUŞUMU :
Gabro ve peridotitlere bağlı yatakların büyük bir çoğunluğu ortomagmatik dönemde oluşmuşlardır. Yani cevher mineralleri bağlı olduğu magmatik kayaç ile yaklaşık aynı zamanda ve benzer koşul­larda (~70ö~120Q°C) oluşmuşlardır. 3u tür yataklar için bazı yazar­lar doğrudan ortomagmatik yatak deyimini kullanmaktadırlar.
Ortomagmatik dönemde faydalı mineral veya bileşiklerin deriş­mesi manto kökenli bazaltik bir magmanın diferansiyasyonu ile müm­kün olmuştur. Cevherleşmenin ortomagmatik evrenin erken veya geç bir safhasında gerçekleşmesine bağlı olarak Erken magmatik ve Geç Magmatik yataklar ayırt edilir.
Erken magmatik yatakların oluşmasında sıvı halde karışmazlık ile erken kristalleşme ve yerçekimi nedenlerine bağlı diferansiyas-yon olayları etken olmuştur. Özellikle nikel-bakır sülfürlerinin oluşumu sıvı halde karışmazlık olayına, elmas ile bazı platin, kro-mit, titanornanyetit yataklarının cl'iç-Jmu erken kristalleşme ve yer­çekimi olayına bağlıdır.
Geç nagmatik yatakların olv^-n^s-.nda ise sırayla kristalleşme rol oynamıştır. Ortoıregmatik dönemin erken evrelerinde silikatların kristalleşmesinden sonra cevherli bileşikler arta kalan sıvı içinde derişmişlerdir. Bazı kromit, platin, titanomanyetit yataklarının oluşumu geç magmatik niteliktedir.
Gabro ve peridotitlere yatakların çok küçük bir kısmı pegma-titik veya hidrotermal dönemlerde oluşmuşlardır. Pnömatclitik ve pirom-?4-^ccr.atik yataklar gelişmemiştir.
III ı YATAKLANMA ŞEKİL VE YERLERİ ;
Gabro ve peridotitlere bağlı yatakların hemen hemen hepsi bağlı oldukları kayaçların içinde (intraplütonik) bulunurlar. Bun­ların yataklarıma şekilleri oluşum koşullarıyla yakından ilişkili­dir.
Ortomagmatik oluşumlu cevherlo.~::olerin bir kıornı saçınım ha­lindedir. Bu yataklardaki cevher mineralleri beraber oldukları ka­yacın herhangi bir minerali gibi kristallermişlerdir. Bazen saçı-nımlar daha sık bulunarak siliyren'leri oluştururlar. Katmansı, podiform, yığın, kese, torba, cep şeklindeki yataklanmalar da ola­ğandır. Damar şeklindeki yataklar daha enderdir. Pegmatitik ve hidrotermal oluşundu cevherleşmelerin yataklanma şekilleri grani-tik kayaçlara bağlı yataklarda olduğu gibidir.
Cevher minerali veya bileşiklerinin diferansiyasyon nedeniyle, diğer kayaç yapıcı minerallerden ayrı olarak, fakat ana kayaç için­de derişmesine segregasyon denir. Bu nedenle bazı yazarlar saçınım, şiliyren, katmansı şekildeki yataklar için segregasyon yatakları deyimini kullanırlar. Diferansiyasyon sırasında magma haznesinin herhangi bir kesiminde derişmiş sıvıların tektonik kuvvetlerle ye kayaçlar içine itilmesine enjeksiyon denmektedir. Bazen katılaşan ve sonra tekrar ergiyen cevher kütlelerinin de enjeksiyon yapabile­ceği düşünülür, özellikle yığın, kese, torba ve damar şeklindeki ortomagmatik cevherleşmeler enjeksiyon ile oluşmuştur. Segregasyon erken magmatik bir cevherleşmeyi, enjeksiyon ise geç magmatik bir cevherleşmeyi işaret eder. Erken magmatik segregasyon cevherleşme­leri senjenetik ve otoktontur. Bazı geç magmatik cevher mineralle­rin ilk oluşan silikatları çimentolaması durumunda, yine senjene­tik ve otokton bir cevherleşmeden bahsedilebilir. Ancak geç rı^^-tik enjeksiyon cevherleşmeleri için epijenetik ve allokton nitelik­lerini kullanmak gerekir. Şunu da unutmamak gerekir ki gabro ve pe­ridotitlere bağlı cevherleşmelerin büyük bir çoğunluğu tektonik de-formasyona uğramıştır. Böylece yataklanma şekli tektonik yüzeyler olan gelişigüzel sınırlarla belirlenmiştir.
Cevher çoğu kez benekli yapıdadır. Kromit cevherleşmelerinde şu tür yapılara rastlanabiliri
Som yapı
Benekli yapı
Leopar yapı (Kromit taneleri birkaç cm çapındaki hacimlerde gruplanmışlardır.)
Orbiküler yapı (Kromit taneleri halkalar oluştururlar.)
Bantlı yapı (Kromit taneciklerinin oluşturduğu kuşakla v çok kez tekrarlanırlar.)
Bantlı yapı mostra, hatta yatak ölçeğinde de gözlenebilen bir yapıdır. Diferansiyon olaylarına bağlı olarak magmatik bantlaşma meydana gelmekte, böylece kayaç ve cevherleşmeler birçok kez teh-rarlanabilen katmansı, batlı görünümlerini kazanmaktadırlar.
Geniş anlamda gabro ve peridotitlere bağlı olarak ele aldığı­mız yataklar, ayrıntıda köken bakımından bağlı oldukları kayaç gruplarına göre dört çeşittir?
1- Stratiform Masiflere Bağlı Yataklar :
Genellikle lopolit, bazen de l.akolit, bizmalit, fakolit, sil veya dayk şeklinde yataklanmış gabro-peridotit ailesi kayaçlar alttan yukarı doğru bazik nitelikten asit niteliğe doğru bir sıralanma, katmanlaşma gösterir­ler. Stratiform masifler daima orojenik olmayan kıtasal kabuklar yer almışlardır. Yerleşme yaşları genellikle Antekambriyen'dir. Bu masiflere bağlı Cr, Fe, Ti, Ni, Cu cevherleşmeleri saçınım veya katmansı şekilde yataklanmışlardır.
2- Ofiyolitlere Bağlı Yataklar:
Ofiyolit topluluğuna ait ka­yaçlar eksiksiz ve istiflenmiş olarak bulunabilirler veya tektonik itilmeler nedeniyle melanj haline gelebilirler. Ofiyolitlere bağlı en tipik cevherleşme kromittir. Bu kromit için ofiyolitik kromit deyimi kullanılır. Diğer taraftan ofiyolitik kroraite genellikle orojenik kuşağı içinde rastlanıldığından Alpinotip kromit yatağı deyimi de kullanılır. Bu kromitler Stratiform masiflere bağlı krcmitlerden farklı olarak genellikle podiform, yığın, kese, torba gibi şekiller halindedir veya tamamen tektonik yüzeylerle sınır­lanmışlardır. Ender olarak istifli ofiyolit topluluklarının bulunduğu yerlerde katmansı yataklar da bulunabilir. Bütün bu yatakların ortak bir özelliği postmagmatik hidrotermal metasomatik değişimle uğramış olmalıdır. Bu değişimler yan kayaçların serpantinleşmesini, asbest, kemarerit, uvarovit gibi minerallerin oluşmasını sağlamıştır. Oysa bu tür değişimler Stratiform masiflerde izlenmez.
Ofiyolit topluluğu gabro ve peridotit ailesi kayaçların yanın­da volkanik-ve tor tul kayaçlar da içerir. Bu sonunculara bağlı cev­herleşmeler volkanizmaya bağlı maden yatakları bahsinde ele alına­caktır.
3- Kimberlitlere Bağlı Yataklar s Antekambriyen yaşlı kıta kabuğunun büyük grabenlerinde yer alan kimberlitler baca veya pipo şeklinde yataklanmışlardır. Bu kayaçların en karakteristik bir mi­nerali olan elmas, kayaç yapıcı mineral durumundadır.
4- Şarnokitik Karmaşıklara Bağlı Yataklar : Özellikle gabro ve anortozit içeren şarnokitik kayaçlar Fe-Ti cevherleşmesi bakı­mından çok önemlidir. Hepsi Antekambriyen yaşlı olan şarnokitik karmaşıklarda yataklarıma şekli saçınımlı, katmansı veya yığın şek­lindedir.
IV, KiMYASAL VE MÎNERALOJÎK BÎLESÎM l
Gabro ve peridotitlere bağlı yatakların en karakteristik mi­nerali kromittir. Aslında bir spinel çeşiti olan kromit'in ve diğer önemli minerallerin bileşimleri şöyledir?
Kromit : (Mg,Fe+2) (Cr,Al,Fe+3)2Oıt -ferrokromit: FeCr2Ojt
-magnezyokromit2MgCr2Otf S
Titanomanyetit
îlmenit
Pirotin
Pentlandit
Pirit
Kalkopirit
Kübanit
Valeriit
Elmas
Kemererit
üvarovit
Manyezit
Manyetit
(FejTDgO,,
FeTi03
FeS
(Fe,Ni)9S8
FeS 2
Cu FeS2
Cu Fe2S3
(Mg,Fe)5(Al,Cr)(Sİ3A1O10)(OH)8
Ca3Cr2(SiO^)3
MgC03
Nabit platin, îridyum, paladyum, osmiyum: Pt,Ir/Pd,Os
Bu minerallerin yanında gabro ve peridotitlerin kayaç yapıcı minerallerinin olması doğaldır. Bunlar başlıca plajiyoklaz (Labıa-dor, bitovnit, anortit), ortorombik piroksen (enstatit, bronzit, hipersten), monoklinik piroksen (ojit), olivin ve bazı spinel çe­şitleridir. Gabro ve peridotitlere özel bazı hidrotermal-metasoma-tik değişim mineralleri de bulunabilir; Serpantin, talk, tremolit, aktinot, vb.
Cevher mineral veya bileşiklerini bağlı oldukları kayaç grup­larına göre belli parajönezlere ayırmak mümkündür. Bu parajönezler-den başlıcaları şunlardır:
Cr - Fe : Of iyolitik kromitler genellikle dünit ve peridotit­lere bağlıdır. Bu kayaçlar genellikle az çok serpantinleşmişlerdir. Stratiform masiflere ait kromitler ise genellikle gabro, norit, anortozit gibi kayaçlara bağlıdır.
Fe - Ti : En karakteristik başlılıkları şarnokitik karmaşıklar iledir.
Pt - ir - Pd = Os : Aslında bu elementler asla tek başlarına nabit halde bulunmazlar. Daima kendi aralarında bileşikler halindedir­ler. Dünit, piroksenit, krornitit gibi kayaçlar içinde bulunabilirler.
Ni - Cu : Daha ziyade stratiform masiflerdeki gabro ve noritlere bağlı olarak bulunurlar.
Gabro ve peridotitlere bağlı cevherleşmelerde süksesyonu sapta­mak mümkün olduğu halde yatak çapında bir zonlanmadan bahsetmek veya yatakların dağılımının bir zonlanmaya uygun olduğunu söylemek zordur.
V, EKONOMiK ÖNEM l
Gabro ve peridotitlere bağlı maden yatakları arasında özellikle Türkiye bakımından en önemli olanı kromit cevherleşmeleridir. Meta-lürjik kromit Cr/Fe oranı 3 'ten fazla ve som (masif) yapıda olan kro-
mit cevheridir. Ofiyolitlere bağlı kromit cevherleri, dolayısıyla
Türkiye’dekiler genellikle bu türdedir. Kimyasal kromitte krom bakımından çok daha fazla bir zenginlik, buna karşılık gang mineralleri ve bilhassa silis bakımından fakirlik aranır. Stratiform masiflere bağlı bazı kromitler bu türdedir. Refrakter kromit daha ziyade alü-min bakımından zengindir. Stratiform masiflere bağlı çoğu kromitler bu türdedir.
Kromit yataklarında tenor CraOa olarak ifade edilir. Kromit dı­şındaki ekonomik bakımdan önemli metalik cevher yatakları Ti, Pt grubu, Ni ve Cu yataklarıdır.
Tenoru TiOa olarak ifade edilen titan cevherleşmeleri (ilmenit, titanomanyetit) daima demir cevherleşmeleri ile birlikte bulunur. Ancak bu yataklarda Fe genellikle ekonomik değildir.
Platin grubu elementlerinin (Pt,Ir,Rd,Os) nabit alışımları en­der olarak birincil yataklardan itibaren işletilir. Bu tür cevher mineralleri daha ziyade gabro ve peridotitlere yakın kırıntı yatakla­rından itibaren elde edilirler. Bazen kromit için de aynı durum söz konusudur. Diğer taraftan platin pirotin^ pentlandit, pirit ve kal-kopirit içinde saklı olarak bulunabilmekte ve bu şekilde de büyük eko­nomik öneme sahip olabilmektedir.
Nikel (pirotin, pentlandit, nikelli pirit) ve bakır (kalkopirit, kübanit, valeriit) genellikle ekonomik olarak, beraberce bulunurlar. Bu tür cevherleşmeler ayrıca kobalt (sülfür, arseniyür halinde veya pentlandit, serpantin mineralleri içinde) ve altın (sülfürler içinde) bakımından da önemli olabilirler.
Endüstriyel hammadde olarak en önemli yataklar elmas yatakları­dır. Kimberlitlere sıkı şekilde bağlı olan elmas, bu kayaçlara yakın kırıntı yataklarından itibaren de elde edilebilmektedir.
Gabro ve peridotitlere bağlı diğer endüstriyel hammaddelerden başlıcaları asbest, manyezit, talk ve olivindir:
Asbest lifi ve yalıtkan özellikli minerallere verilen genel bir isimdir. Başlıca olivin ve amfibol minerallerinin postmagmatik dönem­de hidrotermal ayrışması ile oluşmuştur. Damarcıklar veya paralel şe­ritler halinde bulunan asbestin oluşumunda gerilimler ve buna bağlı olarak kırıklanmalar önemli rol oynamıştır. Başlıca asbest çeşitleri şunlardır?
Krizotil - asbest % Mg6(Si.,Oıo) (OH)8
Amfibol - asbest s
-Tremolit asbest ;Ca2 Mg5 (Si^On ) (OH)2
-Riebekit asbest = krokidolit:Na2 (Fe,Mg) 3Fe£3 (SitOn ) (OH)2 -Grünerit asbest = amosit .:Fe7(Siı,Oıı ) (OH)2
Amyant dokunabilir nitelikte, iplikimsi asbestler için kullanı­lan ticari bir isimdir.
Manyezit •. MgCO> Postmagmatik dönemde hidrotermal etkenle stok-verk, damar veya yığın şeklinde oluşmuştur.
Talk : Mgs (Siı»Oıo ) (OH) 2. Tektonik deformasyona uğramış kesimler­de, hidrotermal etkenlerle oluşmuştur.
olivin' : (MJrFe) 2SiOı». Kayaç yapıcı bir mineral olan olivin, dü-nitlerde olduğu gibi, bol bulunduğu yerlerde refrakter hammadde ola­rak önem kazanmaktadır.
V, ÖRNEKLER
l- Bushveld Cr ve Pt Yatakları (Güney Afrika) : 450 km uzunlu­ğunda, 240 km genişliğinde bir alanı kaplıyan lopolit şeklindeki Bushveld karmaşığı stratiform bir masiftir. Prekambriyen yaşlı tortul kayaçlar arasında kalan bu lopolitte tabandan tavana doğru saptanan başlıca litolojik birimler ve cevherli seviyeler şöyledir (Şekil 110) j
Taban Zonu : Piroksenit, peridotit
Kritik Zon ; Katmansı norit, piroksenit, anortozit'in ardışıklı olarak yer aldığı bu zonda birçok ayrı seviyede kromit bantları bu­lunmaktadır. En fazla 3-4 m kalınlığına ulaşan bu bantlar dünyanın en önemli kromit rezervini oluşturmaktadır. Kritik zon içinde yer alan bazı dünit pipolarında ayrıca ekonomik miktarda nabit platin bulunmaktadır.
Merensky Seviyesi :
Kalınlığı birkaç desimetre olmasına karşılık, çok düzenli şekilde kilometrelerce (250 km) devam eden bir seviyedir. Başlıca iri taneli norit bileşimindedir. Çok yüksek tenörde platin içermesi bakımından dünya çapında ekonomik öneme sahiptir. Platin başlıca pirit, pirotin ve pentlandit içinde saklı olarak bu­lunmaktadır. Daha az miktarda platin arseniyür olarak veya paladyumla beraber nabit halde de bulunabilmektedir. Ortalama tenor 6 gr/ton civarındadır.
Esas Zon :
Norit, gabro ve anortozitten oluşmuştur. Titanomanyetit seviyeleri içerir.
Üst Zon :
Gabro ve diyoritten oluşmuştur. Vanadyumlu manyetit bant ve yığınları içerir. Asit Kayaçlar Granit ve granofirden oluşmuştur. Asit kayaçlar içindeki pegmatitik pipolara bağlı olarak kassiterit, granofirlere bağlı olarak da kassiterit, şeelit, volframit ve kalkopirit bulunmaktadır.
Sonuç olarak Bushveld karmaşığı içinde yer alan krom ve platin cevherleşmeleri esas itibarıyla katmansı, ortomagmatik, erken magma-tik oluşumlardır. Ekonomik bakımdan bu karmaşıkta ikincil öneme sahip titanomayetit cevherleşmeleride benzer şekilde oluşmuşlardır. Buna karşılık en üstteki asit kayaçlarda rastlanan kalay, volfram cevher­leşmeleri pegmatitik, pnömatolitik kökenlidir.
2- Great Dyke Cr Yatakları (Rodezya = Zimbabve) : Great Dyke ismi ( =Büyük Dayk) Rodezya'da yaklaşık 500 km uzunluğunda, 6-9 km genişliğinde bir hat boyunca yer alan gabro ve peridotit ailesi kayaçların meydana getirdiği kütleye verilmiştir. Bu kütle aslında bir dayk değil Prekambriyen yaşlı granit ve metamorfitler içine NNE-SSW yönünde bir hat boyunca yerleşmiş bir dizi bazik ve ultrabazik kayaç sokulumudur. Bu kayaçlar Bushveld karmaşığındakine benzer şekilde stratiform bir yapıya sahiptir (Şekil 111). Tabanda büyük ölçüde ser­pantinleşmiş dünit ve harzburjit bulunur. Bunların üzerine piroksenit ve kromitit bantları içeren serpantinitler gelir. Kromit bantlarının sayısı 6 ile 11 arasındadır. Her bant yaklaşık birkaç desimetre kalınlığındadır.
Katmansı kromitit içeren serpantinitlerin üzerinde piroksenitler, en üstte de norit bulunmaktadır. Piroksenit ve norit arasında platin içeren sülfürlü mineraller yer almaktadır.
Great Dyke kromit yatakları katmansı, örtornagmatik, erken mag-matik yataklara örnek teşkil ederler.
3- Sudbury Ni ve Cu Yatakları (Kanada) : Yaklaşık 60 km uzunluğunda, 30 km genişliğinde olan Sudbury karmaşığı stratiform bir masif niteliğindedir. Tabanda Prekambriyen yaşlı gnays, metavolkanit, tor­, tul kayaçlar ve klastik kayaçlar bulunur. Taban kayaçları ayrıca bir granit sokulumuna uğramıştır. Tavanda yine Prekambriyen yaşlı volkanitler, kiltaşları ve kireçtaşları ile kumtaşları bulunur. Bizzat Sudbury masifi ise altta norit, ortada kuvars diyorit, üstte granofirden oluşmuştur (Şekil 112).
Cevherleşme başlıca norit - taban kayacı kontağında yer alır. Masif yapıda merceksi yığın, saçınım, damarcık veya breş çimentosu halindeki cevherleşme kontaktan oldukça uzakta taban kayaçları için­de de bulunabilmektedir. Kontaktan uzaktaki bu tür cevhere yöresel olarak "offset" adı verilmektedir.
Başlıca cevher mineralleri pirotin, pentlandit ve kalkopirit-tir. Bu minerallerden elde edilen nikel (1,5 %) ve bakır (l %) dı­şında sudbury yataklarından ekonomik olarak platin, kobalt, altın, gümüş vb. elementleri de üretilir.
Sudbury karmaşığının ve ona bağlı maden yataklarının oluşumu hakkında çok çeşitli fikirler ileri sürülmüştür. Masifin kıvrımlanmış bir dayk veya sil olduğu veya çok büyük bir meteoritin dünyaya çarpması sonucu oluştuğu gibi görüşler günümüzde terkedilmiştir. Ar­tık sudbury karmaşığının stratiform yapıdaki bir lopolit olduğu ka­bul edilmektedir. Diferansiyasyon sırasında sıvı halde karışmazlık nedeniyle sülfürler silikatlı ergiyikten ayrılmıştır. Katılaşma sı­rasında sülfürlü ergiyiğin bir kısmı norit içinde artakalarak saçı-nımlı cevheri, bir kısmı masif cevheri/ diğer bir kısmı ise enjek­siyon ile damarcık veya breş çimentosu halindeki cevheri oluşturmuş­tur.
4- Egersund llmenit Yatakları (Norveç) : Bu yataklar Prekambriyen yaşlı Egersund şarnokitik karmaşığı içinde yer almışlardır. Şarnokitik karmaşık başlıca anortozit, norit ve monzonitten oluşmuştur. Cevher anortozitler içinde merceksi yığınlar halindedir. Asıl yığınlardan itibaren çok sayıda cevher apofizi yan kayaç içine uzanır.
Cevher ilmenitli norit niteliğindedir. Cevherde ortalama % 39 ilmenit (% 18 TiO2) dışında plajiyoklaz, hipersten, biyotit, manye­tit ve apatit mineralleri de mevcuttur.
Egersund şarnokit karmaşığı ve ona bağlı ilmenit yataklarının ileri derecede metomorfik koşullarda metasomatik olarak oluştuğunu ileri sürenler bulunduğu gibi magmatik diferansiyasyon ürünü oldu­ğunu düşünenler de vardır.
5- Mir elmas yatağı (Yakutistan - Rusya) s Alt Ordovisiyen yaşlı karbonatlı kayaçlar içinde, Liyas yaşlı, pipo şeklinde bir yataktır.
(Şekil 113). Yaklaşık 500 m çapında olan piponun 1000 m'ye kadarolan derinliği bilinmektedir. Pipo çok çeşitli köşeli kayaç parçaları (amfibolit, gnays, şist, kumtaşı, kireçtaşı, kömür, eklojit, vb.) ile bunları çimentolayan kimberlit'ten ibarettir. Elmas kimberlitin ka­yaç yapıcı bir ninerali olarak bulunmaktadır. Kimberlitin diğer baş­lıca mineralleri olivin, flo'jopit, kronlu diopsit, enstatit, pirop, il­menit ve spineldir. Elmas tenoru yaklaşık 0,5 karat/ton1 dur ( = 0,1 gr/ton).
Elmasın erken magmatik şekilde kimberlitik magmadan itibaren, derinde, yüksek ısı ve basınç koşulları altında kristalleştiği düşü­nülmektedir. Elmasın assimilasyon ile oluştuğu ve eklojitlerden iti­baren taşındığı veya postmagmatik dönemde pnömatolitik ve hidroter-mal şekilde oluştuğu görüşleri daha az taraftar bulmuştur.
6- Kimberley Elmas Yatağı (Güney Afrika) : Elmas içeren kimberlitlere adını vermesinden ve dünyanın en eski ve en ekonomik elmas yataklarından birisi olması bakımından meşhurdur. Yaklaşık 500 m çapında, bir pipo şeklindedir (Şekil 114). Derinliği 1000 m’den fazladır. Prekambriyen, Paleozoik ve Mesozoik yaşlı çeşitli kayaçların içinde bulunan piponun dolgusu Mir elmas yatağına benzer şekilde çeşitli kayaç parçaları ile bunları çimentolayan kimberlitten ibarettir. Elmas kimberlit içinde, kayaç yapıcı mineral olarak saçınım ha­linde bulunur. Diğer başlıca mineraller olivin, flogopit, kromlu gröna ve ilmenittir. Elmas tenoru yaklaşık 0,2 karat/ton1dur (0,04 gr/ton) .
Elmasın erken magmatik safhada, derinde oluştuğu, daha sonra kimberlitik magma içinde yataklanma yerine taşındığı düşünülmektedir.
7- Türkiye Kromit Yatakları : Türkiye dünyada en çok kromit üreten ülkelerden biridir. Krom cevheri maden ihracatımızın en başta ge­len ürünü olmuştur. Yurdumuzda geniş alanlarda mostra veren ofiyolitlere bağlı olarak çok sayıda kromit yatak ve zuhuru saptanmıştır. Bunlardan en önemlileri şunlardır.
Elazığ (Guleman, Kefdağ, Soridağ, Kundikan)
Muğla (Üçköprü, Kandak, Meşebükü)
Denizli (Karaismailler, Tavas, Mevlutlar)
Erzurum, Erzincan (Kopdağ)
Bursa (Çatak)
Kütahya (Dağardı)
Eskişehir (Kavak)
Türkiye'deki kromit yataklarının hepsi az çok serpantinleşmiş dünit, harzburjit, lerzolit gibi kayaçlar içindedir. Bu kayaçlar ofiyolitik karmaşıklara aittir. Yurdumuzdaki ofiyolitik kayaçların, dolayısıyla onlara bağlı ofiyolitik kromit yatakların, Alpın oroje-nezi sırasında Mesozoik"te oluştuğu düşünülmektedir. Ancak bazı araştırıcılar Hersinyen yaşlı daha eski ofiyolitlerin varlığından bahsederler. Okyanus ortası sırtı, okyanus adaları veya ada yayları gibi ortamlarda oluşmuş bu ofiyolitlerin yerleşme yaşları ise olu­şum yaşlarına göre daha gençtir. Türkiye'deki ofiyolitlerin bugünkü tektonik konumlarına genellikle üst Kretase veya daha genç yaşlarda yerleştikleri düşünülmektedir.
Alpin orojenik kuşakları içinde yer aldığından Alpin Kromit olarak da tanımlanan Türkiye kromitleri manto kökenli magmanın er­ken magmatik diferansiyasyonu sonucu oluşmuşlardır. Çoğu merceksi veya düzensiz yığışımlar halindedir ve tektonik yüzeyler tarafından sınırlanmışlardır. Stratiform masiflerin düzenli katmansı yatakla­rından ayırt edebilmek için bu tür kromitler için genel anlamda "podiform kromit" deyimi de kullanılır.
A- Elazığ Yöresi Kromit Yatakları : Şark kromit havzası olarak da bilinen Elazığ ili Maden ilçesi yakınlarında Türkiye'nin en önem­li kromit yatakları bulunur. Bu yörede yaşlıdan gence doğru şu lito-lojik birimler vardır (Şekil 115);
Metamorfik kayaçlar: Mermer, şist, fillat.
Ofiyolitik kayaçlar: Serpantinit, dünit, peridotit, gabro, norit.
Üst Kretase flişi
Alt Eosen breş ve çakıltaşı
Alt Eosen flişi
Metamorfik kayaç blokları da içeren ofiyolitik kayaçlar Kuzey" den Güney'e doğru üst Kretase flişi üzerine itilmişlerdir. Kromit yatak ve zuhurları ofiyolitik karmaşığın serpantinit, dünit ve peri­dotit gibi kayaçları içindedir. Elazığ yöresi kromit yatakları belli başlı üç kesimde bulunur: Guleman kesimi, Soridağ kesimi, Kef dağı kesimi.
a) Guleman Kesimi : En çok üretim yapılmış kesimdir. ESE-WNW doğrultusunda 2000 m'lik bir hat boyunca Serpantinit içinde kromit kütleleri sıralanmıştır. Guleman kesimindeki cevher kütleleri tekto­nik sürüklenme nedeniyle her boyutta merceğimsi veya yumurtaya ben­zer yığınlar haline dönüşmüştür. Budinaj yapıları olağandır. Boyut­lar birkaç santimetreden birkaç 10 m"ye kadar değişmektedir. Kırık-lanmış, ekaylanmış serpantinitler içindeki bu tip cevhere, yine bu kesim içindeki Kündikan zuhurlarına izafeten, Kündikan tipi kromit adı verilmiştir (Şekil 116).
Guleman kesiminde kromit cevheri masif, çok iri taneli ve yük­sek tenörlüdür (% 50-52 CraOs). özellikle makaslama yüzeylerinde ke-mererit, uvarovit, kromlu tremolit gibi postmagmatik mineraller bol miktarda gelişmiştir.
b) Soridağ Kesimi : Bu kesimde kromit, kısmen serpantinleşmiş peridotit içinde, katmansı haldedir (Şekil 117). Burada "damar" olarak nitelendirilen katmansı yataklanmalar birbirlerine paralel konumludur. Bu şekilde Soridağ kesiminde birkaç yüz metre arayla 10'un üzerinde zuhur bilinmektedir. Mostra uzunluklarının 1000 m'yi aşabilmesine karşılık kromit seviyelerinin kalınlıkları son de­rece değişkendir. Aynı bir seviye içinde kalınlık birkaç m ile birkaç cm arasında değişebilir hatta tamamen yok olabilir. Böylece tespih şeklinde dizilmiş merceğimsi yapılar, budinaj yapıları görülür. Diğer taraftan kromit seviyeleri çok sayıda fay tarafındanparçalanıp bölünmüşlerdir.
Soridağ kromitleri nispeten daha ince tanelidir. Ortalama tö-nör yüksektir (% 48-51 CraOa). Kemererit ve uvarovit az miktarda mevcuttur.
c) Kefdağ Kesimi s Burada başlıca iki tane katmansı yatak bulunmaktadır. Batı Kefdağ yatağı yaklaşık 500 m uzunluğunda, 30 - 35 m kalınlıkta ve dike yakın bir eğimdedir (Şekil 118). Kısmen serpantinleşmiş peridotit içindeki yatakta kromit masif bantlı veya benekli bantlı yapıdadır. CraOs tenoru oldukça düşük (% 39-40 CraOs) buna karşılık A12O3 tenoru yüksek (% 15-16 A1203) olan Kefdağ kromiti refrakter niteliktedir.
Doğu Kefdağ yatağı Batı Kefdağ yatağına benzemektedir. Ancak farklı doğrultu ve eğime sahiptir.
B- Üç Köprü Kromit Yatağı (Göcek, Muğla) : Muğla İli İçinde mostra veren ofiyolitlere bağlı olarak çok sayıda kromit yatağı bu­lunmaktadır. Üç Köprü kromit yatağı bunlardan sadece biridir, fakat Etibank tarafından işletildiğinden önem taşımaktadır. Kromit az ser­pantinleşmiş harzburjit içinde, katmansı şekildedir. Eğim dike ya­kındır. Uzunluğu yaklaşık 250 m, genişliği yaklaşık 50 ro'dir. Kalın­lık 2-6 m'dir.
Cevher masif bantlı veya benekli bantlı yapıdadır. Ortalama te­nor % 47 Cr2O3'tür.
C- Kopdağ (Erzincan-Erzurum) : Kopdağ'ın batı ve doğusunda Alt Kretase kireçtaşları üzerinde, buraya tektonik olarak yerleşmiş ofi~ yolitik karmaşık bulunmaktadır. Ofiyolitik karmaşığın kısmen serpan­tinleşmiş peridotitleri içinde çok sayıda kromit zuhuru bilinmektedir.
Batı ve Doğu Kop dağı kromitleri Kündikan tipine benzer şekilde her boyutta parçalanmış, yuvarlaklanmış, budinaja uğramış, tektonik yü­zeyli yığınlar veya yumrular halindedir. Ortalama tenor % 50 CrzOa' tür. Kromitle beraber kemererit ve uvarovit minerallerine de rast­lanmaktadır.
8- Türkiye'de Gabro ve Peridotitlere Bağlı Diğer Yatak ve Zuhur­lar : Türkiye'de gabro ve peridotitlere bağlı demir, titan, platin, nikel, elmas zuhuru bilinmektedir. Buna karşılık yurdumuzda çok sa­yıda asbest, olivin ve özellikle manyezit zuhuru bilinmektedir, An­cak bunlar ekonomik bakımdan genellikle fazla önem taşımazlar.
BÖLOH XIII
NEFEL1NLI SİYENİT VE KARBONAT ÎTLERE BAĞLI P!ABEN YATAKLARI ;
I. NEFELÎNLt SÎYENÎT VE KARBONATİT KAVRAMI :
Sınıflamalarda belli sınırlar içinde tanımlanan nefelinli si­yenit ile bu kayaca yakın özellikteki feldispatoidli monzosiyenit, esseksit, teralit, urtit, ijolit, melteijit, vb. gibi kayaçlar do­ğada genellikle beraberce bulunurlar ve bir aile oluştururlar. Bu kayaçların en önemli petrografik özellikleri silisçe fakir olmaları­dır. Silis açığı nedeniyle kuvars yerine feldispatoid cinsi mine­raller teşekkül etmiştir. Ferromagnezyen mineraller sodik piroksenler (eğirin, eğirin ojit) ve sodik amfibollerdir (riebekit, arfvedsonit, barkevisit). Titan çok boldur ve sfen, perovskit, ilmenit, titano-manyetit, rütil gibi minerallerin bileşimine girmiştir. Flu­or ve fosfor da apatitin bileşimindedir.
Nefelinli siyenit ve yakın özellikteki diğer feldispatoidli kayaçlarla birlikte bulunan haçka bir kayaç da karbonatitlerdir. Karbonatitler başlıca iri kalsit veya dolomit minerallerinden oluş­muşlardır. Ayrıca ankerit, siderit ve rodokrozit gibi minera.11^-içerebilirler. Karbonitler birçok bakımdan sokulum kayaçlarına ben­zer. Stok, baca veya dayk şeklinde bulunurlar. Nefelinli siyenit ailesindekikayaçlar karbonatitleri genellikle konsantrik halkalar halinde sararlar (Şekil 108). Karbonatit ve nefelinli siyenit hal­kalarının etrafındaki kayaçlar çok değişik ^aşta ve nitelikted-' -"' Bu kayaçlar genellikle fenitleşme denilen bir değişime uğramışlar­dır.
Fenitleşme nefelinli siyenit ve h.~ r be n ati t karmaşıkları etra­fındaki yan kayaçların metasomatik olarak SiO2bakımından fakirleş­mesi/ buna karşılık alkalen elementler (Na,K) bakımından zenginleşmesi anlamına gelmektedir.
Nefelinli siyenitler ve karbonatitler en fazla birkaç km ge­nişliğinde küçük karmaşık kütleler halinde, kıtasal ortamlarda olmuşlardır. Daima büyük graben zonlarına yakın yerlerde bulunmaları önemli bir özellikleridir.
gayftıar ibateler nedeniyle önemlidirler. Bazı yazarların bu cevher­leşmeler için kullandığı alkalen kayaçlara bağlı cevherleşmeler deyimi oldukça sakıncalıdır. Zira alkalen kayaçlar nefelinli siye­nitler dışında, alkalen element lerce zengin siyenit ve granitleri de kapsamaktadır.
Ilı NEFELfNLÎ S İ YEN î T VE KARBONAT ÎTLERE BA^LI YATAKLARIN KÖKENLİ :
Bu yatakların şekil, cevher ve gang minerallerinin incelenme­siyle aşağıdaki türde cevherleşmelerin var olduğu anlaşılmaktadır.
ortomagmatik (intraplutonik)
pegmatitik
pnSmatolitik - hidrotermal
pirometascmatik (»kontakt metasomatik)
Cevherin ilk kaynağı, daha sonraki derişme ve yerleşme meka­nizması hakkındaki varsayımlar ise oldukça tartışmalıdır. Zira bu cevherleşmelerin bağlı oldukları nefelinli siyenit ve karbonatit-lerin oluşumu da en çok tartışılan konulardandır?
Bazaltik bir magmanın evrimiyle söz konusu kayaç ve cev­herleşmeler meydana gelebilir.
Volkanojenik yataklar içinde masif sülfit yatakları jeolojik ve ekonomik özellikleri bakımından ayrı bir öneme sahiptir. Bu ne­denle burada ayrı olarak ele alınacaklardır.
l- Masif Sülfit Yatakları : Literatürde volkano-sedimenter, pi-ritik, masif piritik, tabakalı sülfit yatakları gibi deyimlerle eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. Masif sülfit yataklarının tanımı aşağıdaki özellikler ile belirlenir?
a)sübwarin ortamda oluşmuş volkanojenik yataklardır.
Başlıca mineralleri sülfürlerdir ( = sülfit). Bunlar içinde pirit çoğu kes en önemli yeri kaplar.
Cevher gövdesinin önemli bir kısmı masif niteliktedir. Yani bu kesimde sadece cevher ve gang mineralleri bulunur.
Masif cevher kütlesi katmansı, mercek veya merceksi yığın şeklindedir.
Masif cevher kütlesi arasında yer aldığı kayaçlarla uyumlu­dur (konkordan). Bu nedenle masif sülfit yatakları için stratiform deyimi de kullanılır.
Masif sülfit yataklarının tanımına giren özelliklerinin yanın­da genellikle geçerli olabilecek şu özellikleri de belirtmek gerekirj
a) Başlıca şu elementler için ekonomik önem taşırlar.
Pirit
Cu, pirit
Zn, Cu, pirit
- Pb, Zn, Cu, pirit
Au ve Ag gibi bazı metaller de bu yataklardan itibaren elde edilebilirler.
Masif sülfitli cevher kütlesine çoğu kez damar, stokverk ve saçınımlı cevher eşlik eder. Bu sonuncular genellikle kaba piroklastitler içinde yer almışlardır.
Masif sülfitli cevher kütlesi, damar, stokverk ve saçınım şeklindeki cevher birlikte var olduklarında zonlü bir dağılım gös­terirler. Bu yapısal zonlanma şöyledir (Şekil 120);
Masif cevher en üsttedir.
Storkverk ve damar şeklindeki cevher masif cevherin altındadır .
Saçınımlı cevher stokverk ve damar şeklindeki cevherleşmeyle hem beraber bulunur, hem de bunları alttan ve yandan sarar.
Bazen masif cevher kütlesi volkanik veya volkano-tortul istiflenme içinde birçok kez tekrarlanır. Buna neden aynı bir merkezden itibaren oluşan volkanizma faaliyetlerinin belli zaman aralıklarında tekrarlanması ve her faaliyete ekzalatif ve hidrotermal getirimlerin eşlik etmesidir.
Masif sülfit yataklarında genellikle mineralojik ve jeokim­yasal bir zonlanma mevcuttur. Pb, Zn, Cu ve pirit cevherleşmeleri bir arada bulunduğunda Pb ve Zn en üstte, Cu bunların altında, pi­rit ise en altta bulunur.
Masif sülfit yataklarının hemen üzerine genellikle silis ve demir bakımından çok zengin tortul kayaçlar gelir (Şekil 121, 133,137) .
Bu özelliklere ve diğer bazı niteliklere göre masif sülfit ya­takları tiplere ayrılp.ıçtır. Belli başlı tipler ile bunlara dünya ve Türkiye'den örnekler aşağıda verilmiştir.
A- Kuroko Tipi Masif Sülfit Yataklar : "Kuroko Tipi" deyimi Japonya'dn Kosaka maden bölgesinde bulunan masif sülfit yataklar ile bunlara benzeyen d:.c~r yataklar için kullanılır. Bu yatakların en önemli özelliği Miyosen yaşlı dasitik kalko-alkalen volkanizma-ya bağlı olmalarıdır. Ada yayı niteliğindeki bu bölgede bakır, çin­ko, kurşun ve gümüş cevherleşmesi dasitik kaba piroklastitlerin içinde veya heraen üzerinde bulunur. Daha ender olarak bazı cevher­leşmeler dasitik lav domlarının ayrışmış takke kısımlarında yer al­mışlardır. Hemen hemen her yerde cevherleşmenin üzerinde jaspilit niteliğinde demir ve silisçe zengin tortul kayaçlar izlenir. Kuroko tipi cevherleşmeler düzensiz mercekler veya merceksi yığınlar ha­lindedir. Yatakların uzunluk ve genişlikleri 100-200 m civarındadır. Kalınlık birkaç m ile 50 m arasında değişir. Yataklar içinde mine­ralojik bileşim, yapı ye doku bakımından belirgin bir zonlanma mev­cuttur. Saptanan dört ayrı zon yukarıdan aşağıya doğru şöyledir (Şekil 121);
Baritçe Çok Zengin Cevher : Barit ve onun içinde seyrek olarak bulunan sülfürlü minerallerden ibarettir. Bu zon pek yaygın değildir. Kalınlığı ve sülfürlü mineral içeriği çok değişkendir.
Masif Siyah Cevher : Bu zonda en bol olarak bulunan sfalerit ve galen siyah renkli bir cevheri C =Kuroko) oluşturmakta, böy­lece hem bu zona, hem de bu tip yataklara adını vermektedir. Polimetalik nitelikteki siyah cevher zonunda ayrıca pirit, kalkopirit,tetraedrit, barit gibi mineraller bulunur. Gümüş galejıe bağlı ola­rak mevcuttur. Masif siyah cevherin yataklanma şekli katmansıdır.İnce taneli cevherde bantlı, kolloform (jel), sferolitik yapılara rastlanır.
Masif Sarı Cevher : Başlıca kalkopirit ve piritten oluşan sarı cevher (= oko) yapı ve doku olarak üstteki masif siyah cevhere benzer. Ancak sfalerit, galen, tetraedrit, barit gibi minerallerin oranı son derece azalmıştır.
Saçınımlı Sarı Cevher : Bu zonda pirit ve kalkopirit saçı­nım, stokverk veya damarcık şeklinde bulunur. Kalkopirit oranı aşa­ğıya doğru azalır. Silisleşmenin yoğunluğu nedeniyle bu zona silisli cevher ......... keiko) zonu da denir. Çoğu kez jips veya anhidrit mineralizasyonları silisli cevhere eşlik eder. Saçınımlı sarı cevher zonunda yapı nispeten daha iri tanelidir. Saçınımlı cevher zonu dasitik breşler içinde derine doğru gittikçe zayıflayarak kaybolur,veya alttan dasitik lav domu ile kesin olarak sınırlanır.
Kuroko tipi cevherleşmelerde hidrotermal ayrışmaya ilişkin olarakda yukarıdan aşağıya doğru 4 zon ayırt edilir.
Montmoriyorit - Zeolit Zonu : Cevherden uzakta, tavan kayaç­ları içindedir.
Serisit - Klorit - Pirit Zonu : Cevherin üstündeki tavan kayaçları içindedir.
Kuvars - Serisit - Klorit Zonu : Cevher ile birliktedir.
Kuvvetli Silisleşme Zonu : Tabandaki kayaçlar içindedir.
Cevher dokusuna ve 3ifs/32S oranına ilişkin araştırmalar kuro-ko tipi yataklarda masif cevherin magmatik kökenli olduğunu ve de­niz suyuyla olan reasiyon sonucu çökeldiğini göstermiştir. Bu ba­kımdan yatak volkano-tortul niteliktedir. Silisli cevher ise volka-nojenik hidrotermaldir.
Ortalama tenor yaklaşık olarak şöyledir? Cu % 2, Zn % 5, Pb % 1,7, Ağ 200 g/ton.
B- Doğu Poııtid "Masif" Sülfit Yatakları : Batı'da Samsun'dan Doğu"da Rus hududuna kadar uzanan Doğu Pontid Kuzey zonunda yüzler­ce sülfürlü cevher yatağı veya zuhuru bilinmektedir. Bu yatak veya zuhurların çoğu araştırıcılar tarafından Kuroko tipine benzeyen ma­sif sülfit yatakları olarak kabul edilmektedir. Ancak Doğu Pontid sülfürlü yatakları kendilerine özgü bazı niteliklerle Kuroko tipin­den ayrılırlar. PEJATOVIC (1979) bu yataklar için Pont id tipi deyi­mini kullanmıştır.
Doğu Pontid sülfürlü yataklarının başlıcaları şekil 122'de işa­ret edilmiştir. Bunlar Batı1dan Doğu'ya doğru Akköy, Piraziz, Laha-nos, Köprübaşı, Harköy, israil, Kutlular, Çayeli-Madenköy, Murgul, îrsahan ve Kuvarshan yataklarıdır.
Bu yatakların başlıca özellikleri aşağıda maddeler halinde be­lirtilmiştir.
"Sübmarin ortamda oluşmuş volkanojenik yataklardır.
Başlıca mineralleri pirit, kalkopirit, sfalerit ve galen gibi sülfürlerdir. Ekonomik bakımdan
- Cu, pirit
Zn, Cu, pirit
- Pb, Zn, Cu, pirit, (Sb) birlikleri için önem taşırlar. Son iki parajönez Doğu Pontidler için daha karakteristiktir. Au ve Ağ daima dikkati çekecek oranda mevcuttur.
Çoğu kez saçınım, stokverk, damarcık ve breş dolgusu şek­lindeki cevherden meydana gelmişlerdir. Masif (som) nitelikteki cev­here genellikle az rastlanır. Bunlar varolduklarında fazla kalın de­ğildirler. Bu özellik masif sülfit yatakları tanımına nispeten aykırı düşmektedir. Ancak diğer bütün özelliklerin masif sülfit yatakları tanımına uyması veya bu tanımı desteklemesi bakımından araştırıcılar Doğu Pontid masif sülfit yatakları deyimini kullanmaktadır. ASLANER (1977) Doğu Pontidlerde saçınım, stokverk, damar şeklinde bulunan cevherleşmelerin ayrı bir tip teşkil ettiğini ancak bunların masif sülfit cevherleşmeleri ile bir arada bulunabileceğini belirtir.
Masif cevher varolduğunda katmansı, mercek veya merceksi yı­ğın şeklindedir. Yataklar bir bütün olarak düzensiz mercekler halindedir.
Cevher kütlesi arasında yer aldığı kayaçlarla her zaman uyumludur (konkordan, stratiform).
üst Kretase (Senoniyen) yaşlı dasitik lav ve özellikle piro klastitlere bağlı olarak oluşmuşlar ve yerleşmişlerdir. Bu cevherli dasitlerin stratigrafik dizinim içindeki yerleri Doğu Pontidler Ku­zey zonunda şöyledir (Şekil 123);
Alt Bazik Seri : Jura-Alt Kretase yaşlı bazik volkanitler/piroklastitler ve mermer seviyeleri
Granit sokulumu : Alt ve üst Kretase sınırına yakın bir za­manda
Cevherli Dasit : üst Kretase (Senoniyen) yaşlı cevherli da­sitler ve piroklastitleri kendilerinden daha yaşlı kayaçlar üzerine Austrik yaşlı bir uyumsuzluk ile gelmektedir. Bazen cevherli dasit tabanında bu uyumsuzluğu daha iyi belirleyen konglomeralar bulunur.
volkano - Tortul seri : üst Kretase (Senoniyen) yaşlı bu seri çok karmaşık olup, değişik kayaç çeşitleri içerir :
Volkano - Tortul (s.str.) Kayaçlar : înce tabakalı kireçtaşı, kumtaşı, Tufit ve Tüf niteliğinde çok iyi istiflenmiş kakaçlardır. Tabanlarına yakın kesimde kılavuz bir seviye olan kırmızı kireçtaşları bulunur. Bazı yerlerde volkano-tortul kayaçların Paleosen'e ge­çiş yaptıkları saptanmıştır.
Bazaltlar - Genellikle kırmızı kireçtaşları ile birlikte, pillov-lavalı olarak görülürler.
Genç Dasitler : Nispeten daha az ayrışmış hornblendli ve­ya biyotitli, bazen iri kuvarslı dasitler ve bunların piroklastik ürünleridir.
Volkano-tortul seri içindeki bu kayaçların varlığı, önemleri, birbirlerine göre olan konumları bir yerden diğerine göre değişir.
üst Bazik seri : Tersiyer yaşlı bazalt ve andezitlerden oluş­muştur. Kalın bir seri oluşturur.
Tersiyer Tortul Sayaçlara - Genellikle kumtaşı ve kireçtaşı niteliğindeki bu kayaçlar yöresel olarak mevcuttur.
Stratigrafik dizi içindeki kayaçların petrografik, jeokim­yasal ve diğer bazı özellikleri, cevherleşmenin oluştuğu üst Kretaze sırasında, Doğu Pontidlerin bir volkanik yay niteliğinde olduğunu işaret eder. Cevherleşme yitim (subduction) zonu üzerindeki kalko-alkalen volkanizma ile ilişkilidir.
Genellikle tavan kayaçları silis ve demirce zengin tortul (kırmızı kireçtaşları} veya volkano-tortul kayaçlardır. Mor renkli genç dasitler de çoğu yerde tavanı veya tektonik olarak yan kayacıteşkil eder.
Mineralojik,jeokimyasal, yapısal ve dokusal zonlanmalar arz ederler. Bu zonlanmalar Kuroko tipi yataklarınkine benzeri Galen ve sfalerit varolduğunda en üsttedir. Çoğu kez barit ve sülfasel mineralleri bunlara eşlik eder. Galen ve sfalerit sonunda cevher çoğu kez stokverk veya damarcıklar halindedir. Masif cevhere daha ender rastlanır. Galen ve sfalerit zonunun altında kalkopirit-pirit zonu bulunur. Kalkopiritin pirite göre olan oranı derine ve yana doğru azalır. Doğu Pontidlerde bazı masif sülfit ya­taklarında kurşun ve çinko mineralleri çok azdır. Bu durumda en üst­teki cevher masif olsun veya olmasın kalkopiritten veya kalkopirit -piritten müteşekkildir.
Mineralojik zonlanmaya uygun olarak Pb ve Zn en üstte, Cu daha aşağıda bulunur, Cu/pirit oranı derine doğru azalır. Ağ, Sb, As, Bi, Cd gibi elementler en üstte Pb ve Zn ile beraber bulunurlar. Au ise Cu ve pirit ile birliktedir. Saçınım, stokverk, damarcık şeklindeki cevherleşmelerde saçınımların, damar aşlarının, damarcıkların yoğunluğu derine ve ya­na doğru tedrici olarak azalır. Net sınırlı cevherleşmeler azdır. Masif cevher varolduğunda üsttedir. Kolloform (jel) yapılara varolduklarında en üst seviyelerde rastlanır. Masif cevher nispeten daha ince tanelidir.
Başlıca hidrotermal ayrışmalar silisleşme, karbonatlaşma, kloritleşme, serisitleşme ve killeşme niteliğindedir. Silisleşme cevherleşmeyle en sıkı ilişkili olanıdır.
Cevherleşmeler bazen volkanik veya volkanojenik istif için­ de tekrarlanarak bulunurlar.
Doğu Pontid masif sülfit.yatakları Kuroko tipi yataklardan özellikle yaşları, siyah cevherin ve sarı,cevherin genellikle masif olmayan yapısı ve tekrarlı olabilmeleri bakımından ayrılırlar.
Doğu Pontidlerdeki masif sülfit yatakların oluşumu için başlı­ca iki görüş ileri sürülmektedir :
Senjenetik ekzalatif-sedimenter cevherleşme
Epijenetik hidrotermal cevherleşme
Aslında bu yataklar polijenetik olarak teşekkül etmişlerdir. Getirimlerin niteliği ve ulaştıkları ortama göre değişik yapıda cev­herleşmeler oluşmuştur. Böylece hidrotermal eriyikler deniz dibine erişemedikleri yerlerde saçınım, stokverk, damarcık, breş dolgusu şeklindeki cevherleşmeleri meydana getirmişlerdir. Araştırmalar bunların mezotermal olduklarını göstermiştir. Dasitik kayaçları aşa­rak deniz dibine varan hidrotermal eriyik ve ekzalasyonlar ise masif ve gerçek anlamda volkano-tortul cevherleşmeleri oluşturmuşlardır.
Doğu Pontidlerdeki masif sülfit yataklarının başlıcaları (Şekil 122) en karakteristik özellikleri ile aşağıda sıralanmıştır.
Bl- Murgul Bakır ve Pirit Yatakları (Artvin-Göktaş) (Şekil 124): Doğu Karadeniz'in halen işletilmekte olan en önemli iki yatağı bura­dadır. Bunlar yân yana duran Anayatak (= damar) ve Çakmakkaya yatak­larıdır. Yörede değişik önemde daha birçok zuhur bulunur. Çok eski devirlerden beri (MÖ. 316) işletilmekte olan Murgul yataklarından Ana­yatak 1000' m uzunluğunda, 700 m genişliğinde düzensiz mercek biçimin­dedir. Ekonomik cevher kalınlığı 70-100 m arasındadır. Çakmakkaya 800 m uzunluğunda, 250 m genişliğinde, 100-150 m kalınlığında yine düzensiz mercek şeklindedir.
Başlıca cevher mineralleri kalkopirit ve piritten ibarettir. Sfalerit, galen ve tetraedrit az miktarda mevcuttur. Gang mineral­leri olarak kuvars, kalsit, ankerit, siderit, kalseduan, ametist, kil mineralleri ve jips izlenir. Jips Anayatak'ta önemli miktarda ve masif halde bulunabilmektedir.
Cevherleşme dasitik tüf ve breşler içindedir. Alt sınır geçiş­lidir. Tavan ise oldukça nettir. Hem Anayatak'ta hem de Çakmakkaya1 da tavanda mor renkli genç dasitler bulunur. Bazen cevher ile mor renkli dasitler arasında ince bir seviye olarak steril, ayrışmış, dasitik vitrik tüfler (pümis tüfler) izlenir. Anayatağın Kuzeybatı­sında durum biraz değişiktir. Burada cevherli dasit ve ince vitrik tüflerin üzerinde volkano-tortul serinin bir üyesi olan bazaltlar bulunur (Şekil 125). Bu bazaltlar güneybatıya doğru kaybolurlar.
Cevherleşme yoğun saçınım, stokverk, breş dolgusu ve damar ha­lindedir. Cevher genelde derine doğru fakirleşmektedir. Ancak yer­sel tektonik özelliklere bağlı olarak derinde de bazı zengin zonlar bulunabilmektedir.
Murgul bakır-pirit yataklarının oluşum yaşı üst Kretase'dir. Cevherleşmeyi hemen takip eden bir aşınma dönemine ait cevher çakıl­ları yörede üst Kretase yaşlı volkano-tortul seri içinde bulunmuştur.
Ortalama bakır tenoru Anayatak'ta % 1,4, Çakmakkaya'da % 1,0 dir. Pirit alt ürün olarak elde edilmektedir. Yatakta bulunan Zn, Pb, Ağ gibi diğer elementler değerlendirilmemektedir.
Yataklar volkanojenik hidrotermal (mezptermal) oluşumlardır o Ancak bazı sferolitik ve kolloform (jel) yapılar cevherleşmenin kıs­men çok düşük ısılarda gerçekleştiğini göstermektedir.
B2- Kuvarshan Bakır Yatağı (Artvin) ; Günümüzde artık işletil-memektedir, ancak tarihte Doğu Karadeniz'in en önemli bakır yatağı olmuştur. Kuvarshan bakır yatağı çok kuvvetle kırılmış ve kıvrılmış bir yerde bulunmaktadır. Tabakalar dike yakın eğimli, hatta bazen ters vaziyettedir (Şekil 126).
Cevher mostrası yoktur, ancak sondaj verilerine göre masif cevher dasitik piroklastitler ile volkano-tortul kayaçlar arasındadır. Saçxnxrolı cevher dasitik piroklastitler içindedir. Cevher ma­sif zonda kalkopirit ve piritten, saçınındı zonda ise piritten mü­teşekkildir. Bu özellikleriyle yatak kısmen ekzalatif-sedimenter, kısmen de hirotermal özelliktedir ve gerçek anlamda bir masif sül-fit yatağıdır.
B3- Irsahan Bakır-Çinko Yatağı (Artvin) : Geniş bir senklina-lin Doğu Kanadı altında, Kuvarshan ile aynı bir tektonik hat üze­rinde bulunmaktadır (Şekil 127) . Önemli bir mostra vermeyen bu ya­takta masif sfalerit cevheri mevcuttur.
B4- Madenköy Bakır-Çinko-Pirit Yatağı (Çayeli-Rize) : Bu ya­takta cevherleşme esas itibariyle yeraltında örtülü olarak bulun­maktadır. 3 türlü yataklarıma saptanmıştır?
a) Mercek şeklinde masif cevher : Yaklaşık 450 m uzunluğunda, 200-300 m genişliğinde, 20-25 ra kalınlığında 3 adet mercek vardır. Bunlar çok büyük açılarla Kuzey-batı'ya doğru eğimlidirler. Mercekler mor rankli türler ve bazaltlar ile ardışıklanmışlardır. Mor tüfler ve bazaltlar Üst Kretase yaşlı volkanotortul serinin üyele­ridir. Nitekim biraz daha üst seviyelerde kırmızı kireçtaşları ve dar anlamdaki diğer volkano-tortul kayaçlar izlenir (Şekil 128).
Mercek şeklindeki masif cevherin başlıca mineralleri sfalerit, kalkopirit ve pirittir» Her bir mercek içinde sfalerit üstte, kal­kopirit ortada, pirit ise altta daha zengin olarak bulunur. Başlıca gang mineralleri kuvars ve barittir.
Bant şeklinde masif cevher : Sahanın güney-batısında, fazla yaygın olmayan, 1-2 m kalınlığında, birkaç ayrı seviyede, bant şek­linde (ince katmanrı/ nnnif cevhere rastlanmıştır. Hepsi ror tüfler içindedir. Başlıca cevher mineralleri sfalerit ve kalkopirittir. Pirit daha az miktardadır.
Saçınım ve stokverk şeklindeki cevher : En alttaki masif cevher merceğinin tabanında, dasitik tüfler içindedir. Yaklaşık 20 m kalınlığındadır. Cevher mineralleri yine sfalerit, kalkopirit ve pirittir. Bunların tenoru derine doğru tedrici olarak azalır. Yanal olarak da saçınım ve stokverk şeklindeki cevher yerini damarcıklara bırakır. Masif cevher marccklori'arasında mor tüfler de yer yer saçınımlı cevher içerirler (Şekil 128).
Sahada hidrotermal ayrışma olarak silisleşme, serisitleşme, kloritleşme, piritleşme, karbonatlaşma görülür. Cevherli kısımlar­dan dışa doğru silisleşme-serisitleşme-kloritleşme şeklinde bir zonlanma saptanmıştır.
Madenköy yatağı gerçek masif cevher içermesi, tekrarlı olması ve ekonomik değeri bakımından önem taşır. Masif cevherde ortalama tenor şöyledir: Cu % 3,6, Zn % 6,4. Volkano-sedimenter yataklara tipik bir örnek teşkil eden masif cevher ekzalatif-sedimenter veya ALTUN'a (1977) göre hidroterraal-sedimenter kökenlidir. Saçınım ve stokverk şeklindeki cevher ise hidrotermal olarak ve kısmen orna-tımla meydana gelmiştir. Yatak eğimli konumunu daha sonra tektonik nedenle kazanmıştır.
B5- Kutlular Bakır-Pirit Yatağı (Sürmene-Trabzon) : Kutlular Sürmene yöresinde çember şeklinde dizilmiş birçok yataktan biridir. Burada dasitik tüfler ile volkano-tortul seriye ait bazaltlar ara­sında mercek şeklinde masif cevher bulunmaktadır (Şekil 129) , Mer­ceğin uzunluğu yaklaşık 150 m, genişliği yaklaşık 80 m'dir. Kalın­lık 40 m1 ye kadar erişir. Masif cevher başlıca pirit ve kalkopirit-ten ibarettir. Ortalama bakır tenoru % 1,5 kadardır. Masif cevher merceği bir diyabaz daykı tarafından katedilmiştir.
Alttaki dasitif tüfler de saçınım ve stokverk halinde pirit mineralizasyonu içerir. Kutlular bakır-pirit yatağının masif cev­heri tipik volkano-tortul niteliktedir. Saçınım ve stokverk halin­deki pirit ise hidrotermaldir. Yatağın oluşumunda Kaldera şeklin­deki bir yapının rol oynadığı sanılmaktadır.
B6- israil Bakır-Pirit Yatağı (Tirebolu-Giresun) : Dasitik tü ve breşler üstünde masif cevher bulunur. Masif cevher başlıca pirit ve az kalkopiritten oluşmuştur. Saçınım, stokverk ve breş dolgusu cevher daha alttadır. Yatak üzerinde önemli bir oksidasyon zonu (demir şapka) gelişmiştir.
B7- Harköy Bakır, Çinko, .Pirit, Yatağı (Tirebolu-Giresun) (Şe­kil 130) : Yörede dasitik piroklastitler ve bunların üzerine gelen volkano-tortul serinin kireçtaşı, kumtaşı, tüf, tüf it gibi kayaçla-rı bulunmaktadır. Dasitik piroklastitler in üzerindeki cevher başlı­ca pirit, kalkopirit ve sfaler itten müteşekkildir. Aynı mineraller
dasitik piroklestitler içinde saçınım ve stokverk halinde de mev­cuttur. Yatak üzerinde önemli bir oksidasyon zonu (demir şapka) ge­lişmiştir.
B8- Harşit Köprübaşı Bakır, Çinko, Kurşun Yatağı (Tirebolu-Gi-resun) (Şekil 131) : Dasitik piroklastitler tîst Kretase yaşlı vol-kano-tortul serinin ince tabakalı tüf, tüfit, kumtaşı, kireçtaşı gibi kayaçları ile örtülmüşlerdir. Masif, stokverk ve saçınım şek­lindeki cevher dasitik piroklastitler içindedir. Masif ve stokverk cevher üst seviyelerde, piritin egemen olduğu saçınım şeklindeki cevher ise yan ve alt seviyelerde bulunmaktadır. Genelde merceğimsi olarak bulunan yatağın uzunluğu 300 m, genişliği 130 m'dir. Ekono­mik cevherin maksimum kalınlığı 80 m'dir. Cevher başlıca pirit, kal-kopirit, sfalerit, galen ve tetraedrit'ten oluşmuştur. Yer yer bur-nonit, antimonit, realgar, bornit gibi minerallere de rastlanır. Gang mineralleri kuvars, kalseduan, barit ve kil'dir. Dasitik pirok­lastitler ile volkano-tortul serinin tabanında yüzeysel ayrışmaya bağlı olarak ayrıca malakit, azürit, kovellin, kalkozin, kalkantit, limonit, jips, kükürt gibi mineraller de mevcuttur.
Harşit Köprübaşı yatağı ekonomik bakır, çinko ve kurşun dışın­da önemli miktarda gümüş ve antimuan içermektedir. Birçok yazar bu yatağın dacitik volkanizmaya bağlı olarak önce ekzalatif sedimenter, daha sonra da volkanojenik hidrotermal olarak teşekkül ettiğini dü­şünmektedir .
B9- Lahanos Bakır, Çinko, Pirit Yatağı (Espiye-Giresun) (Şekil 132) : Dasitik piroklastitler tabakalı tüf ve tüfitler ile örtül­müştür. Daha üstte volkano-tortul serinin spilitleşmiş bazaltları bulunmaktadır. Cevher başlıca iki ayrı seviye halinde, katmansı olarak dasitik piroklastitler içindedir* Yatak yaklaşık 700 m uzun­luğunda, 300 m genişliğindedir. Cevherli seviyelerin kalınlığı 20 m kadardır. Başlıca cevher mineralleri pirit, kalkopirit ve sfalerit-tir. Gang mineralleri kuvars ve barittir. Yatak içinde derine doğru bakır tenoru azalmakta, pirit tenoru ise artmaktadır.
Lahanos yatağının tekrarlı biçimde ekozalatif-sedimenter olarak teşekkül ettiği, ancak volkanojenik hidrotermal cevherleşmelerin de varolduğu düşünülmektedir.
B10- Piraziz Bakır-Çinko-Kurşun ve Pirit Yatağı (Giresun) : Dasitik piroklastitler içindeki cevher damar, damarcık, stokverk ve saçınım halindedir. Geniş bir alanda mostra vermektedir. Çok zengin bir mineralojik bileşime sahiptir. Başlıca cevher mineralleri pirit, sfalerit, tetraedrit, burnonit, galen ve kalkopirittir. önemli gang mineralleri ise kuvars, kalsit, barit ve kil'dir. Yatak volkanojenik hidrotermal oluşumludur.
C- Besshi Tipi Masif Sfllf.it Yataklar : "Besshi tipi" deyimi Japonya'da Shikoku maden bölgesinde bulunan masif sülfit yataklar ile bunlara benzeyen diğer yataklar için kullanılır. Bu yatakların en önemli özelliği ada yayları oluşumunun erken safhasında teşekkül etmeleridir. Andezit, bazalt, bunların piroklastik ürünleri ile vol­kanojenik kırıntılı derin deniz tortul kayaçları (çamurtaşı, şeyi, çört, vb.) ile birlikte bulunurlar. Katmansı şekilde yataklanmış Besshi tipi masif sülfit yataklarının başlıca cevher mineralleri pi­rit ve kalkopirittir. Sfalerit ve galen de bol miktarda bulunabilir. Kuvars ve barit en Önemli gang mineralleridir.
üst Mesozoik yaşlı Besshi tipi yataklar yüksek sıcaklık meta-morfizmasına uğramışlardır. Yurdumuzda bu tipe benzeyen bir yatak saptanmamıştır.
D- Kıbrıs Tipi Masif Sülfit Yataklar : ismini bakır kelimesin­den alan Kıbrıs adasındaki Troodos masifinde çok sayıda bakır yata­ğı bulunmaktadır. "Kıbrıs tipi" veya başka bir deyişle "ofiyolitle-re bağlı" bu masif sülfit yataklarının en önemli özelliği ofiyolit topluluğunun bazaltları içinde yer almalarıdır. Kıbrıs'da Troodos masifinin esasını oluşturan ofiyolitler alttan üste doğru şu lito-lojik birimleri içerirf
Ultramafik karmaşık: Az çok serpantinleşmiş dünit ve peridotit
Gabro karmaşığım Gabro, tronjihemit
Levha dayk karmaşığı: Diyabaz, dolerit, tronjihemit daykları
Pillov-lava'lı karmaşık: Ayrışmış taban lavları, toleitikalt pillov-lava'lar ve alkalen üst pillov-lava'lardan müteşekkildir.
Masif sülfit cevherleşmeleri Kıbrıs'ta pillov-lava'lı karmaşı­ğın değişik seviyelerinde bulunabilmektedir, örneğin Kıbrıs'ın en tanınmış yataklarının yer aldığı ramasos'ta cevherleşme taban lavları ile üst pillov-lava1lar arasında (Şekil 133) veya alt ve üst pillov-lava1lar arasındadır (Şekil 134).
Kıbrıs'ta ofiyolitlerin tortul örtüsü demir ve manganezce çok zengin ince bir şeyi ile başlar. Bu şeyi Kampaniyen yaşındadır. Da­ha üstte Maaştriştiyen-Alt Miyosen yaşlı karbonatlı tortul kayaçlar bulunur. Bunlarında üstünde üst Miyosen ve daha genç karasal klas-tik kayaçlar yer alır.
Kıbrıs'ta cevherleşme iki ayrı şekilde bulunabilir:
Masif cevher Başlıca, pirit, kalkopirit ve sfaleritten oluş­muştur. Diğer sülfürler iz halindedir.
Stokverk Şeklindeki Cevher : Ayrışmış bazaltlar içindedir. Başlıca piritten oluşmuştur. Diğer sülfürler daha az miktardadır. Bazaltların ayrışması killeşme, kloritleşme ve bilhassa damarcıkların yakınında silisleşme şeklindedir. Kayaç içinde ayrıca saçınım halinde pirit bulunur. Stokverk cevher daima masif cevherin altındadır. Derine doğru stokverk cevheri oluşturan damarcıkların oranı azalır. Cevher küt­lesinin lavlarla örtülü olduğu durumlarda tavanda ince bir limonit tabakası mevcuttur. Cevher kütlesi mostra veriyorsa üstte demir şap­ka (gossan) gelişmiştir. Demir şapkanın boşluklarında altın ve gü­müşçe zengin oksidasyon ürünleri bulunmaktadır.
Kıbrıs'taki masif sülfit yatakları başlıca bakır, çinko ve pi­rit bakımından ekonomik önen taşımaktadır. Kıbrıs tipi masif cülfit yatakların masif cevheri volkano-tortul (= ekzalatif sedimenter)
olarak teşekkül etmiştir. Bunlar okyamîo r ofiyolitik volkanizmanın bazaltları ile birlikte oluşmuşlardır. Stokverk cevher­leşme ise aynı volkanizmaya bağlı olcorak hidrotermal şekilde meyda­na gelmiştir.
E- Ergani Bakır-Pirit Yatakları (Maden-Elazığ): Güneydoğu Ana­dolu'da Torid Tektonik biriminin ofiyolit kuşağı içinde birçok ben­zer yatakla birlikte yer alırlar. Ergani yatakları "Kıbrıs tipi" yataklara büyük benzerlik gösterirler.
Bölgenin genel jeolojik özellikleri de Kıbrıs Troodos masifi­nin özelliklerine büyük ölçüde benzemektedir. Burada yoğun olarak serpantinleşmiş ultramafik kayaçlar (dünit, peridotit, piroksenit), gabrolar, diyabaz daykları, diyabaz ve pillov-lava'lar bulunmakta­dır. Bu ofiyolitik birliğe ait kayaçları çörtler, Maastriştiyen yaşlı çamurtaşları ve üst Kretase-Alt Eosen yaşlı bir fliş üstler.
Ergani'de Kuzey-batı'dan Güney-dogu'ya doğru 9 km'lik bir hat boyunca birçok yatak veya zuhur bilinmektedir. Başlıcaları şunlar­dır;
tteiss Yatağı : Cevher katmansı halde, tavan ve taban kayaç­ları ile uyumlu olarak bulunmaktadır. Yaklaşık 50 m genişliğinde, 10 m kalınlığındaki cevherin tavanında çamurtaşları tabanında diya baz ve pillovlavalar bulunmaktadır. Taban kayaçları saçınım ha­linde bir miktar cevher içermektedir. Pirit ve kalkopirit başlıca cevher mineralleridir. Weiss yatağı tipik bir ekzalatif - sedimenter oluşumdur.
Anayatak : Türkiye'nin en eski ve en Önemli yataklarından biridir. Burada alttan üste doğru şu litolojik birimler mevcuttur;
Serpantinit ve gabro.
Diyabaz-pillov-lava-volkanit karmaşığı.
Piritli çört ve manyetiti! klorititler.
Siyah çamurtaşları
Kırmızı-yeşil çamurtaşları (Maastristiyen)
Bütün bu birimler yoğun şekilde faylanmış olarak bulunurlar. Cevherleşme serpantinit ve gabro biriminin üstünde, kırmızı-yeşil çamurtaşları biriminin altındaki diğer birimler içindedir (Şekil 135). Merceksi yığın, stokverk, damar, damarcık ve saçınım şeklin­dedir. Oldukça düzensiz olarak yaklaşık 500 m genişliğinde, 250 m genişliğinde bir alanda mostra vermektedir. Başlıca cevher mineral­leri pirit ve kalkopirittir. Pirotin, manyetit, sfalerit diğer önem­li metalik minerallerdir, özellikle pirit ve kalkopiritten itibaren türemiş oksidasyon ve sementasyon zonu mineralleri öncelikle işle­tilmiştir. Bugün bu tür minerallere az rastlanmaktadır. Klorit, ku­vars, kalsit, ankerit ve siderit başlıca gang mineralleridir. Kobalt iz unsur olarak mevcuttur.
Anayatak kısmen ekzalatif-sedimenter, kısmen de volkanojenik hidrotermal özelliği de "Kıbrıs tipi" bir masif sülfit yatağıdır.
c) Kısabekir Yatağı : Burada cevher serpantinit ve diyabazlar içinde stokverk, damar ve damarcık halindedir. 100 m uzunluğunda, 30 m genişliğinde bir yerde mostra veren cevher başlıca pirit ve kalkopiritten ibarettir. Yatak daha ziyade volkanojenik hidroter-mal oluşumludur.
F- Küre Pirit-Bakır Yatağı (Kastamonu) % Ofiyolitik volkaniz-maya bağlı olarak oluşmuş bir masif sülfit yatağıdır. Ancak bu yö­redeki ofiyolitlerin Liyas öncesi olduğu düşünülmektedir. Liyas yaşlı şeyi, sleyt, fillit gibi kayaçlar bu ofiyolitleri örterler. Yaklaşık 150 m genişliğinde 40 m kalınlığındaki cevher merceğimsi yığın şeklindedir. En çok bulunan mineral pirit'tir. Kalkopirit ikincil önemdedir. Yatakta ayrıca kobalt mineralleri de mevcuttur. Küre bakır yatağının ekzalatif-sedimenter, kısmen de volkanojenik hidrotermal olduğu düşünülmektedir.
G- Rio Tinto Pirit-Bakır Yatağı (ispanya) : Cevherleşme Kar-bonifer yaşlı sleyt ve kuvarsitler ile riyolit ve riyolitik pirok-lastitler arasında masif halde bulunmaktadır. Riyolit ve riyolitik piroklastitler ayrıca stokverk şeklinde cevher içermektedir (Şekil 136). Başlıca mineraller pirit ve kalkopirittir. Yatak kısmen ckza-latif-sedimenter, kısmen de volkanojenik hidrotermal olarak oluş­muştur. Yatak üzerinde ayrıca bir oksidasyon ve sementasyon zonu gelişmiştir.
H- Horanda Tipi Masif Sülfit Yatakları (Kanada) : "Noranda tipi" deyimi Kanada'da Noranda bölgesinde bulunan, az çok metamorfizmaya uğramış, Prekambriyen yaşlı masif sülfit yataklar ile bunlara benze™ yen diğer yataklar için kullanalır.
Noranda bölgesinde cevherleşmeler riyolitik volkanizmaya bağlı olarak riyolitik piroklastitler içinde yer almışlardır. Masif cevher merceğimsi yığınlar halindedir ve genellikle demirli bir çört ile örtülmüşlerdir (Şekil 137). Masif cevherin altında riyolitik pirok­lastitler içinde daima stokverk ve saçınım halinde daha zayıf bir cevherleşme mevcuttur.
Pirit, pirotin, kalkopirit ve sfalerit en çok rastlanan cevher mineralleridir. Mineralojik bir zonlanma mevcuttur. Sfalerit va^ci duğunda masif cevherin en üst kısıtlında derişmiştir. Kalkopirit ve pirit daha altta, masif pirit ise en altta bulunur. Mineralojik bi­leşimden de anlaşılacağı gibi Horanda tipi yataklar özellikle bakır ve çinko bakımından ekonomik önem taşırlar. Bu yataklardan ayrıca altın ve gümüş1te elde edilir.
Bu yatakların en tipik özelliklerinden biri saçınımlı cevherin de yer aldığı taban kayaçlarının yoğun olarak kloritleşmiş olması­dır. Kloritleşme yanal olarak azalır.
Masif cevher ekzalatif-sedimenter olarak oluşmuştur. Stokverk ve saçınımlı cevher ise volkanojenik hidrotermal kökenlidir.
Comstock Lode Altın ve Gümüş Yatağı (Nevada, ABD) : Cevherleşme Tersiyer yaşlı asit volkanitlerin içinde kırıklarda ve breşik fay zonlarında gelişmiştir. Damar, damarcık, breş dolgusu ve saçınım şeklindedir. Yatakta başlıca cevher mineralleri pirit, kalkopirit, sfalerit, galen, altın ve gümüş tellürürler ile nabit altındır. Kavaro on önemli gang mineralidir. Comstock Lode volkanojenik hidro­termal bir yataktır.
Arapdağ Altın ve Gümüş Zuhuru (izmir) : Cevherleşme Tersiyer yaşlı dasitler içinde birbirine paralel damarlar halindedir. Cevher mineralleri pirit, kalkopirit, sfalerit, galen ve altın tellürürdürAltın ayrıca pirit ve kalkopirit içinde de mevcuttur. Nabit altın çok azcb.ı-. Gümüş galene bağlıdır. Breşik zonlarda altın tenoru daha yüksektir. Yüzeysel ayrışma olaylarına bağlı olarak altın oksidasyon kuşağının eşit kısmında derişmiştir.
Arapdağ zuhuru volkanojenik hidrotermal bir oluşumdur.
4- Oruro Kalay ve Gümüş Yatağı (Bolivya) t Cevherleşme Tersiyer yaşlı asit volhanitlerin içinde damarlar halindedir. Oruro yatağı son derece zengin bir mineralojik bileşime sahiptir. En öneifli cevher minerali kassiterit1tir. Kassiterit dışında çok çeşitli sülfür ve sülfoantimoniyür mineralleri mevcuttur. Gümüş pirarjirit gibi sülfoantimoniyür mineralleri içindedir.
Oruro volkanojenik hidrotermal bir yataktır. Yurdumuzda benze­rine rastlannılmıştır.
5- Helen Demir Yatağı (Kanada) : Helen demir yatağı "Algoma ti­pi" yataklara bir örnek teşkil etmektedir. Algoma tipi demir yatak­larının ortak özellikleri Prekambriyen yaşlı yeşil kayaçlar birliği içinde yer almaları ve asit volkanik kayaçlara bağlı olmalarıdır.
Halen demir yatağı katmansı şekildedir. Tabanda riyolit, tavan­da çört bulunmaktadır. Başlıca cevher mineralleri siderit ve pirit­tir. Siderit altta, pirit ise üstte daha boldur. Yatak andezitik dayklar tarafından kesilmiştir (Şekil 138).
Yeşil şist fasiyesinde metamorfizmaya uğramış Helen yatağı ek-zalatif-sedimenter bir oluşumdur. Yurdumuzda bu tipte yatak bilin­memektedir.
6- Kirunavaara Demir Yatağı (isveç) : Kirunavaara demir yatağı yaklaşık 5 km uzunluğunda, ortalama 90 m genişliğinde katmansı bir yataktır. Yatağın derinliği 1250 m kadardır. Tabanda siyenit, tavan­da riyolitler bulunmaktadır (Şekil 139). Yan kayaçlar ve cevherleşme Prekambriyen yaşlıdır.
Başlıca cevher minerali manyetit1tir. En önemli gang minerali apatit'tir. Bu şekilde apatitli ve manyetitli cevher için "Kiruna tipi" deyimi kullanılmaktadır.
Yatağın oluşumu çok tartışmalıdır. Riyolitik lavlar ile köken-sel bir ilişkinin varlığı kabul edilmektedir. Ancak birçok yazar cevherleşmenin ortomagmatik dönemde sıvı halde karışmazlık olayına bağlı olarak geliştiğini ve sokulum şeklinde yerleştiğini düşünmeJc-tedir. Bazı yazarlar pnömatolitik bir oluşum ileri sürmektedirler.
Avnik Demir Yatağı (Genç-Bingöl) : Apatit ve manyetitli olması bakımından "Kiruna tipi" bir yatak olduğu kabul edilmektedir. Avnik demir yatağı katmansı yapılardan oluşmuştur. Uzunlukları 80 - 400 m, kalınlıkları 10-35 m arasında değişmektedir. Derinlik yaklaşık 50 m'dir. Katmansı yapılar Paleozoik (?) yaşlı gnayslar içindedir. Cevher ile yan kayaç kontağında genellikle ince bir amfibolit gelişmiştir (Şekil 140). Avnik demir yatağının oluşumu tartışmalı olmakla beraber, bazı araştırıcılar yöredeki gnaysların metamorfizmaya uğramış asit volkanitler olduğunu, yatayın da bu asit volkanitler ile köken bakımından ilişkili olduğunu düşünmektedir.
Lake Superior Bakır Yatakları (Michigan, ABD) : Prekambriyen yaşlı, çok geniş bir alana yayılmış bazaltların gözenekleri nabit bakır ile dolgulanmıştır. Bakırın iz unsur halinde ve senjenetik olarak lavlar içinde bulunduğu, daha sonra yanal göç ile gözeneklerin içine taşındığı düşünülmektedir. Bazı yazarlar bakırın derişmesini metamorfizma ile açıklamaktadırlar.
9- Turhal Antimuan Yataklarz (Tokat) : Turhal yöresinde Paleozoik (?) yaşlı metamorfik kayaçlar yüzeylenmektedir. Bunlar grafit şist, serisit şist, yeşil şist, mermer ve metadiyabaz cinsi kayaçlardır. Yörede metarorfitleri örten Kretase yaşlı kireçtaşları ile Tersiyer yaşlı marn, kil ve kumtaşları bulunmaktadır. Cevherleşme bir damar alanı içinde, Doğu-Batı doğrultusu boyunca, paralel damar­lar halindedir. Damarların hepsi metamorfik kayaçların içinde yer almıştır.
Daima dike yakın bir eğime sahip olan damarların uzunluğu ve derinliği 200 m'ye erişebilmektedir. Kalınlık ise birkaç cm ile bir­kaç m arasında değişir. Başlıca cevher minerali antimonit,. başlıca gang minerali ise kuvars'tır.
Turhal antimonit yataklarının oluşumu tartışmalıdır. Bazı yazar­lar bunların katmansı nitelikte olduklarını ve metadiyabazlarla kö­ken bakımından ilişkili olduklarını düşünürler. Ancak çoğu yerde an­timonit cevherleşmesinin epijrnetik teşekkülü belirgindir. Bu nedenle cevherleşmelerin metamorfitlerden daha genç bir plütonizmaya veya volkanizmaya bağlı olarak düşük ısılı hidrotermal (epitermel) şekil­de teşekkül ettiği düşünülmelidir.
10- İvrindi Antimuan Yatakları (Balıkesir) : Yörede metamorfik bir zemin üstünde Permiyen yaşlı klastik kayaçlar ile kireçtaşları bulunmaktadır. Bunların da üstünde Miyosen yaşlı andezit ve dasitler bulunur, ivrindi yöresinde çok sayıda antimuan cevherleşmesi özellikle Miyosen yaşlı volkanitler içinde damarlar halinde bulunmaktadır. Cevher minerali antimonit, gang minerali kuvars'tır.
ivrindi antimuan yalakları Miyosen volkan!elerine baljlı düşük ısılı hidrotermal (epitermal) oluşuklardır. Ancak bazı araştırıcı­lar cevherleşmelerin Paleozoik spilit ve diyabazları ile eş oluşumlu olduklarını ve sonradan kırık hatlarına hareket ederek bugünkü yerlerini aldıklarını ileri sürmektedir.
11- Almaden Civa Yatağı (ispanya) ; Dünyanın en önemli ve en eski civa yatağıdır. Almaden1de cevherleşme daima Siluriyen yaşlı kuvarsitler içinde katmansı şekildedir (Şekil 141) . Kalınlığı yaklaşık 3-5 m olan uç cevher seviyesi bilinmektedir. Tabanda Ordovisiyen yaşlı kiltaşları, tavanda Siluriyen yaşlı volkano-tortul kayaçlar mevcuttur.
Başlıca cevher minerali plan zinober kuvarsitin taneleri ara­sında, mikrokırıklarında ve hatta bazen kum tanelerinin içinde bu­lunmaktadır. Cevherleşmenin volkanojenik hidrotermal olduğu ve ter-cihan boşluklu kuvarsit içine yerleştiği düşünülmektedir.
12- Sızma-Lâdik Cıva Yatakları (Sarayönü-Konya) : Sızma ile Lâdik arasında kalan alanda çok sayıda cıva yatak ve zuhuru bulun­maktadır. Bu yörede Paleozoik yaşlı mermerler, fillitler ve kristalize kalkerler bulunmaktadır. Cevherleşme en çok fillit'in üstte bulunduğu fillit-kristalize kalker stratigrafik dokunakların da görülmektedir. Bu kesimlerde cevher katmansı şekildedir. Ancak cıva cevherleşmelerine kristalize kalker ve mermerlerin içindeki breşik fay zonlarında, kırıklarda ve çok küçük cepler içinde de rastlan­maktadır (Şekil 142).
Asıl cevher minerali zinoberdir. Antimonit, realgar, orpiment ve pirite de astlanmaktadır. Kuvars, kalsit ve flüorit başlıca gang mineralleridir.
Sızma-Lâdik cıva yatakları düşük ısılı hidrotermal (epitermal) oluşuklardır. Bazı araştırıcılar yatakların volkanojenik kökenli ol­duğunu, diğer bazı araştırıcılar ise granitik bir plütonizmaya bağlı olduğunu düşünmektedir.
Halıköy Cxva Yatağı (ödemiş-lztnir) : Cevherleşme tavanı gnays, tabanı mikaşist olan ters bir fay hattı içinde yer almıştır. Fay hattı boyunca gelişmiş killi bir ezilme kuşağı kılavuz niteli­ğindedir. Cevherleşme fay hattı içinde damar, damarcık ve saçınım şeklindedir (Şekil 143). Başlıca cevher minerali zinober, gang mi­nerali ise kuvars'tır. Halıköy cıva yatağının Tersiyer asit volkanizmasına bağlı düşük ısılı hidrotermal (epitermal) bir yatak olduğu düşünülmektedir.
Doğu Pontid Manganez Yatak ve Zuhurları : Doğu Karadeniz bölgesinde üst Kretase yaşlı volkano-tortul seri içinde yüzlerce küçük manganez yatak ve zuhuru mevcuttur. Ocaklı (Maçka-Trabzon) zuhuru bunlardan bir tanesidir (Şekil 144). Doğu Karadeniz manganezcevherleşmeleri başlıca üç şekilde bulunur.
- Volkano-tortul kayaçlar (s.str.) içinde katmansı şekilde ek-zalatif-sedimenter olarak.
/olkano-tortul kayaçlar veya genç dasitik lav ve piroklastitler içinde damar, damarcık, stokverk, saçınım, breş dağılımı halindehidrotermal olarak.
Aynı yerde hem ekzalatif-sedimenter, hem de hidrotermal olarak.
Bütün bu yataklarda başlıca cevher mineralleri pirolüzit ve psilomelandır. Gang mineralleri kuvars, kalseduan, rodokrozit ve kalsittir.
Doğu Karadeniz bölgesindeki manganez yatak ve zuhurları volka­no-tortul seriye ait volkanitlere bağlı, kırmızı kireçtaşlarıyla yaşıt oluşuklardır.
Keçiborlu Kükürt Yatağı (İsparta) : üst Tersiyer yaşlı riyolitik bir volkanizmaya bağlı olarak, riyolit daykları boyunca oluşmuştur. Tipik bir ekzalatif yataktır. Kükürt sıvamalar, damar­cıklar ve düzensiz küçük yığınlar halindedir.
Cumaovası Perlit Yatakları (izmir) : Yurdumuzun pekçok ke­siminde önemli perlit yatakları bulunmaktadır. Bunların hepsi Neojen veya daha genç yaşlıdırlar. Cumaovası perlitleri Pliyosen yaşlı asit bir volkanizmanın ürünü olarak gölsel ortamda gelişmişlerdir.
BÖLÜK XVI
METAHORF1ZMAYA BAĞLI MADEN YATAKLARI
I. TANIM !
Metamorfizmaya bağlı yataklar geniş anlamda hem metamorfizma ile oluşmuş yatakları, hem de metamorfizma ile yeni bir mineralojik bileşim, yapı ve doku kazanmış yatakları kapsar.
Tanımdan da anlaşılacağı gibi metamorfizmaya bağlı yataklar konusunda başlıca iki grup yataktan söz edilebilir.
Metamorfizma ile oluşmuş yataklar ( = başkalaşım yataklara) :
Olağan bir kayacın metamorfizmaya uğraması ile ekonomik öneme sahip bir yatak oluşur. Bunlar genellikle endüstriyel hammadde yataklarıdır.
Metaraorf izmaya uğramış, yataklar ( = başkalaşvış yataklar):
Kökeni ne olursa olsun, önceden var olan bir yatak metamorfizmaya uğrayarak yeni bir mineralojik bileşim, yapı ve doku kazanır. Bunlar genellikle metalik maden yataklarıdır.
Yukarıdaki iki grubu da kapsayan metamorfizmaya bağlı maden yatakları için metamorfojenik veya başkalaşıma bağlı maden yatakla­rı deyimleri de kullanılır.
II,. METAMORFÎZMAYA BAĞLI YATAKLARIN OLUŞUMU;
Metamorfizmaya bağlı yataklar başlıca ısı ve basınç faktörleri­ne bağlı olarak meydana gelirler.
Yerkabuğu içinde ısının değeri jeotermik gradyana ve yükselen magmalara bağlıdır. Bu ısı değeri genellikle anateksi sınırının ısı­sı olan yaklaşık 650°C'den küçüktür (şekil 145).
Metamorfizma olaylarında rol oynayan en önemli iki basınç litostatik basınç ile yerkabuğu içindeki hareket ve sürtünmelerden ileri gelen yönlü basınçtır. Litostatik basınç genellikle 10 kilobarı aşmaz. Yönlü basınç ise kıvrımlarıma, faylanma, bindirme, blok ha­reketleri gibi tektonik olaylara bağlı olarak yerkabuğunun üst kısım­larında oldukça şiddetlidir. Buna karşılık derinlere inildikçe etkisi azalır. Metamorfizmaya bağlı yatakların oluşumunda buhar basıncı nispeten daha önemsiz bir rol oynar.
Isı ve basınç dışında su, karbondioksit ve metasomatik getirim-ler metamorfizmayı kontrol eden diğer faktörlerdir. Metamorfizma ka­tı ortamda iyonik difüzyon ile gerçekleşir. Ancak minerallerin ara­sında veya çok kısa mesafelerde dolaşan sıvı fazın varlığı da kabul edilmektedir.
Değişik faktörlerin etkinliklerine ve yatakların metamorfizma-ya uğramış veya metamorfizmayla oluşmuş olmalarına göre aşağıdaki çeşitler ayırt ediliri
Kontakt metamorfizma ile oluşmuş yataklar
Kontakt metamorfizmaya uğramış yataklar
Rejyonal metamorfizma ile oluşmuş yataklar
Rejyonal metarnorfizmaya uğramış yataklar
Dinamik metamorfizma ile oluşmuş yataklar
Dinamik metaraorfizmaya uğramış yataklar
Bütün bu çeşitleri aslında topoşimik ve metasomatik diye ikiye ayırmak mümkündür. Çok kısa mesafeler içinde gerçekleşen metasomato-zun, maden yataklarının oluşumu açısından, genellikle önemli bir ro­lü yoktur. Daha uzun mesafelerde gerçekleşen metasomatozda ise getirimler Steril migma niteliğindedir. Bununla beraber metasomatozla ilgili olarak kontakt metamorfik ve ender olarak da bazı rejyonal metamorfik yataklar meydana gelebilir. Yine bazı yenilenme olayları metasomatoza bağlı olabilir.
Diğer taraftan yukarıda sıraladığımız metamorfizmaya bağlı ya­tak çeşitlerini fasiyeslere veya fasiyes serilerine göre alt grupla­ra ayırmak mümkündür yeşil şist fasiyesinde metamorfizmaya uğramış yataklar, glokcfan şist fasiyesinde oluşmuş yataklar, vb., gibi.
l- Kontakt Metamorfizma ile Oluşmuş Yataklar : Plütonik kayaç-ların kontakt zonlarında bulunan yataklar az veya çok oranda metaso­matik şekilde meydana gelmişlerdir. Granitik kayaçlarla da yakından ilişkili olduklarından bu yataklar daha önceki kısımlarda pirometa-somatik başlığı altında ele alınmışlardı. Aslında bu tür yataklarda-ki cevher elementlerinin kaynağı ve kontakt metamorfizmanın cevher­leşme üzerine katkısı tartışma konusudur. Zira kontakt zonlarındaki yataklara ait cevher elementleri
Kontakt metamorfizmaya uğrayan kayaçlara ait olabilir.
Granitik kayaçtan itibaren metasomatik olarak gelebilir.
Granitin yerleşmesinden sonra hidrotermal olarak gelebilir.
Son iki açıklama ile cevher elementlerinin az veya çok uzaktan gelebileceği kabul edilse bile, bu tür yataklara ait gang mineral­lerinin kimyasal bileşimi yakın çevredeki kayaçlara bağlıdır.
Metasomatik kontakt metamorfizma ile oluşmuş yataklara örnek olarak volfram, demir, bakır, kurşun, çinko, vb., yatakları göste­rilebilir. Bu pirometasomatik yataklara burada tekrar değinilmeye­cektir .
Metasomatoz olmaksızın, olağan bir kayaçtan itibaren metalik bir maden yatağı oluşamaz. Ancak yeniden kristallerime sonucu oluşan bazı kayaç veya mineraller fiziksel özellikleriyle endüstriyel ham­madde teşkil edebilirler. Kontakt metamorfizmayla oluşan mermer, gröna, andaluzit, vollastonit, diaspor, zımpara taşı, grafit yatak­ları vb. gibi.
2- Kontakt Metamorfizmaya Uğramış Yataklar : Kontakt metamor­fizmaya uğrayan bazı cevherleşmelerde şu değişiklikler meydana ge­lebilir :
Demir Cevheri : Oksit, hidroksit veya karbonat halindeki demir mineralleri ısı yükselmesiyle önce hematite, daha sonra manyetite dönüşür. Söz konusu hematit yapraksı yapıdadır ve spekülarit diye de adlandırılır. Manyetitin tane boyutu kontakt metamorfizmanın şiddetiyle orantılıdır. Bu cevher minerallerinin yanında damirli, kalsiyumlu, silikatlı gang mineralleri oluşur.
Manganez Cevheri : Oksit, hidroksit veya karbonat halindeki manganez mineralleri ısı yükselmesiyle önce braunite, daha sonra hausmannite dönüşür. Bu minerallerin tane boyutu kontakt metamorfizme şiddeti ile orantılıdır. Cevher minerallerinin yanında manganezil kalsiyumlu, silikatlı gang mineralleri oluşur.
Alüminyum Cevheri : Boksit içindeki jibsit ve böhmit mine­ralleri alçak ısıda diaspora dönüşür ve böylece diasporit adı veri­len kayaçlar oluşur. Daha yüksek ısıda zımpara taşı meydana gelir. Zımpara taşı başlıca korendon, Spinel, manyetit ve andaluzitten oluşmuştur. n firit ve Sülfürlü Bakır, Çinko, Kurşun Cevheri : Sülfürler bileşimlerindeki kükürtü büyük oranda kaybederler. Kükürtün ortamdan uzaklaşmasıyla pirit pirotine dönüşür. Daha yüksek ısılarda pirotin monoklinik formuna veya manyetite dönüşür. Kalkopirit ve demir sül­fürden itibaren kübanit ve valeriit gibi mineraller oluşur. Sfalerit daha yüksek bir demir oranıyla yeniden kristallenir. Galen de yeni­den kristallenir.
Vanadyumlu Bitümlü Şistler : Bitümlü şist içinde dağınık halde bulunan vanadyum patronit halinde kristallenir.
Kömür : Grafite dönüşür.
3- Rejyonal Metamorfizme ile Oluşmuş Yataklar : Birçok endüstriyel hammadde yatağının oluşumu doğrudan rejyonal metamorfizmaya bağlıdır. Bu yataklar olağan bir kayacın yeniden kristallenme sonu­cunda kazandığı fiziksel özelliklerle oluşmuştur. Başlıca çeşitleri şunlardır; Amfibol asbest, zeolit, talk, dişten, sillimanit/ gröna, diaspor, zımpara taşı, mermer, kuvarsit, arduvaz şist, grafit, vb.
Metasomatoz olmaksızın olağan bir kayaçtan itibaren metalik bir maden yatağı oluşamaz. Buna karşılık, ender de olsa, bazı metalik cevher yataklarının metasomatik rejyonal metamorfizmayla oluşabile­ceği düşünülmektedir. Olağan bir kayaç içinde düşük tenörde dağınık olarak bulunan faydalı elementler, rejyonal metamorfizma ile az çok hareket ederek yöredeki daha müsait bir kayaç veya yapı içinde de­ri şeb ilmektedir. Bazı titan, bakır, demir ve manganez yatakları için bu açıklama yapılmaktadır.
4- Rejyonal Metamorfizmaya Uğramış Yataklar : Epijenetik iç kökenli bir mineralizasyonün yan kayaçlarla beraber metamorfizmaya uğradığını veya yerini metamorfizmadan sonra aldığını saptamak çoğu kez güçtür. Bu ancak ayrıntılı bir mineralojik ve yapısal bir ince­lemeyle mümkün olur. Yan kayaçlarla beraber metamorfizmaya uğramış cevherleşmelerde genellikle killeşme şeklindeki ayrışma zonlarının bulunmayışı diğer önemli bir kriterdir.
Dünyada rejyonal metamorfizmaya uğramış pek çok yatak bilin­mektedir. Bu yataklardan bazılarına daha önce değinilmişti;
Toroslar'daki diasporit yatakları
Witwatersrand altın ve uranyum yatakları
Lake superior elemi r. (takonit) yatakları
İtabira demir (îtabirit) yatakları gibi.
Bu ve diğer bazı cevherleşmelerde rejyonal metamorfizma ile şu değişiklikler meydana gelebilir.
Demir Cevheri : önceden yüksek ısılı koşullarda oluşmuş cev­herde ancak mekanik deformasyon oluşabilir. Düşük ısılı koşullarda oluşmuş kalıntı veya tortullaşmaya bağlı yataklarda hematit (spekülarit) ve manyetit oluşur. Bu tür yataklarda kuvars bol miktarda mevcuttur. Grünerit metamorfizmaya uğrayan demir yataklarının karakteristik bir mineralidir.
Manganez cevheri : Braunit ve hausmannit oluşur. Kuvars bol miktarda mevcuttur. Rodonit karakteristik bir mineraldir.
Alüminyum Cevheri : Boksit zayıf metamorfizroa koşullarında diasporite, yüksek metamorfizma koşullarında zımpara taşına dönüşür.
Pirit ve Sülfürlü Bakır, çinko, Kurşun Cevheri : Sülfürlerdeki kükürt oranı azalır. Böylece pirotin, kübanit, valeriit gibi mineraller oluşur. Ancak bu tür cevherleşmelerdeki asıl değişiklik­ler yapısal ve dokusal niteliktedir.
Fosfat : tri apatit kristalleri oluşur.
Kömür : Grafite dönüşür.
Dinamik Metamorfizma ile Oluşmuş Yataklar : Bu şekilde oluşmuş bir yatak bilinmemektedir. Bazı fay zonlarında grafit mevcuttur. Ancak bu grafitin yanal göç ile kırıklara sonradan geldiği veya kırıkların özellikle grafitçe zengin yumuşak kesimlerde oluştuğu düşü­nülmektedir.
Dinamik Metamorfizmaya Uğramış Yataklar : Bu yataklarda ya­tak ölçeğinde gerçekleşen kırılma, ezilme, kıvrılma gibi deformasyonların yanında mineral ölçeğinde de bazı değişiklikler meydana ge­lir, örneğin; Pirit, pirotin gibi mineraller kırılır.
Kalkopirit, galen gibi mineraller plastik deformasyon gösterirler (uzama, bükülme, vb. gibi) ve bazen ikizlenirler.
- Sfalerit çok hareketlidir. Diğer kırılmış minerallerin arağı­na girer.
III, METAMORFİZMAYA BAfiLI YATAKLARIN YATAKLANMA ŞEKiL VE YERLER î :
Her tür yatay: raetamorfizmaya uğrayabileceğinden bunlara ait bütün yataklanma şekillerine rastlanabilir. Alçak basınçtaki bir metamorfiz-ma ile yataklanma şekilleri pek değişmez. örneğin tortullaşmaya bağ­lı yatakların katmansı şekilleri aynen korunmuştur. Buna karşılık yüksek basınç koşullarında metamorfizmaya uğramış yataklarda yatak­lanma şekilleri önemli değişikliklere uğrayabilir?
Cevher sucuklu yapı kazanabilir (budinaj).
Damar şeklindeki cevherleşmeler yan kayaçla uyumlu bir yapı kazanabilir.
Cevher yan kayacın yapısına uyumlu olarak akma kıvrımcıkları şeklinde biçimlenebilir (Şekil 146).
Cevher kıvrımların eksen kısımlarında birikip, kanat kısımla­rında inceleb.llir, hatta yok olabilir (Şekil146) .
Metamorfizmaya bağlı yataklarda genellikle eşit taneli yapılara rastlanır. Çok ince taneli yapılar, kuşaklı yapılar (yollu, kollo-form, sferoidal), kovuklu ve hücreli yapılar yeniden kristallerime sırasında kaybolur. Tane boyutları metamorfizma derecesi ile orantı­lı olarak artar. Rejyonal metamorfizmaya bağlı cevherleşmelerde ta­neler uzun bir şekil alır. Bu tanelerin uzun eksenleri yaklaşık ola­rak birbirlerine paraleldir. Böylece yapraklı yapılar oluşur. Pirit, pirotin gibi mineraller kolayca kataklastik bir yapı kazanırlar.
Metamorfizmaya bağlı yataklar genellikle yaşlı yan kayaçlar içinde görülürler. Zira oldukça derinde gerçekleşen metamorfizmanın etkilediği kayaç ve yatakların erozyonla yeryüzünde mostra verebil­meleri için uzun bir jeolojik zaman gerekmektedir. Daha genç meta-morfik olaylara bağlı kayaç ve yatakların bir çoğu henüz derinde bulunmaktadır.
IV, KİMYASAL VE MİNERALOJİK BİLEŞİM
Metamorfizmaya bağlı yataklarda çok çeşitli mineraller varola­bilir. Metamorfizmaya uğramış âış kökenli yatakların parajönezleri, özellikle gang mineralleri bakımından, oldukça değişir. Çok çeşitli silikatlar oluşur. Buna karşılık nispeten yüksek sıcaklıkta teşek­kül etmiş olan iç kökenli yataklar metamorfizmaya uğradıklarında parajönezlerini büyük ölçüde korurlar.
Metamorfizma ile oluşmuş veya metamorfizmaya uğramış yataklara ait bazı metalik cevher mineralleri şunlardırı (Not: Pirometasomatik yataklara ait mineraller daha önceden verildiğinden burada tekrar­lanmayacaktır).
Manyetit
FeTiO 3
Tİ02
Mn2O3
Mn3Oı»
FeS2
FeS
CuFeS 2
CuFe2S3
ZnS PbS VS 2
Hematit (Spekülarit) îlmenit Rütil Braunit Hausmannit Pirit Pirotin Kalkopirit Kübanit Valeriit . Sfalerit Galen Patronit
Gang ve endüstriyel hammadde mineralleri genellikle silikat bileşimindedirj Feldispat, amfibol, piroksen, mika, talk, pirofil-lit, klorit, epidot, gröna (pirop, almanden), olivin, zeolit, vb. Bu sayılanlar dışında metamorfizmaya bağlı yataklarda rastlanan başlıca mineraller şunlardır:
Kuvars : SiO2
Kalsit : CaCOa
Korendon : Al 2O 3
Diaspor : A
Spinel
Sillimanit
Andaluzit
Dişten (=kyanit)
Staurotit
Grünerit
Rodonit
S f en
Apatit
Grafit
MgAl2(H
A16A1 Sİ05
A16A1SSİ05
A16A16Sİ05
FeAU (SİOO 202(OH) 2
Fe7(Siı,Oıı h (OH)2
(Mn,Fe,Ca)SiO3
CaTiSi05
Ca5(PQı,)a(
C
V.ZONLANMA:
Metamorfizmaya bağlı maden yataklarında zonlanma metamorfizme derecesine bağlıdır. Isı ve basınç koşullarının değişimine bağlı olarak mineralojik ve dokusal değişiklikler meydana gelir, örneğin, ince taneli pirit-iri taneli pirit-pirotin sıralanması.
VI, METAMORFİZMAYA BAĞLI YATAKLARIN EKONOMİK ÖNEMİ l
Metamorfizmaya bağlı yataklar metalik element olarak Fe, Ti, Mn, Cu, Zn ve Pb bakımından önem taşırlar. Dünyanın en önemli demir yatakları Antekambriyen yaşlı metamorfizmaya uğramış demirli jaspi-lit ve kuvarsitlerdir. Bu elementlere ilave olarak vanadyum ile pi-rometasoıziatik yataklara özgü volfram yatakları da işaret edilebilir.
Metamorfizmaya bağlı yatakların asıl ekonomik Önemi eı-.iüstriyel hammaddelerden ileri gelmektedir. Mermer, kuvarsit, arduvaz şist, diasporit, zımpara taşı, grafit, amfibol asbest, zeolit, talk, pire-fillit, sillimanit, andaluzit, dişten, gröna, apatit bunlardan baş-lıcalarıdır. Yakut (=rübi), jad (nefrit veya jadeit), kaplan gözü (amfibol enklüzyonlu kuvars) ve jasp (koyu renkli kalseduan) süs eş­yası yapımında kullanılan diğer ekonomik maddelerdir.
VII, METAMORFİZMAYA BAĞLI YATAKLARA ÖRNEKLER S
1- Broken - Hill Kurşun, Çinko Yatağı (Avustralya) : Dünyanın en önemli kurşun, çinko yataklarından biri olmasına karşılık oluşumu tartışmalıdır. Prekambriyen yaşlı sillimanit ve
grcnalı gnaylar içinde yer alan cevherleşmenin yataklarıma şekli oldukça karma­şıktır. Kıvrımlanmış mercek veya yığın şeklinde tanımlayacağımızcevherleşme yan kayaçla uyumludur (Şekil 147). Başlıca cevher mi­neralleri gümüşlü galen, sfalerit ve kalkopirittir. Gang kuvars, kalsit, rodonit, manganlı hedenberjit ve flüorit'ten oluşmuştur.
Broken-Hill kurşun-çinko yatağının ilk önce tortullaşmaya bağ­lı olarak teşekkül ettiği, daha sonra rejyonal metamorfizmaya uğra­dığı düşünülmektedir.
Mina Ragra Vanadyum Yatağı (Peru) : Dünyanın en zengin va­nadyum yatağıdır. Katmansı veya mercek şeklindeki yatak yan kayaçla uyumludur. Tersiyer yaşlı bitümlü ve vanadyumlu şistler asit soku­lum kayaçlarının kontağında metamorfizmaya uğramışlardır. Cevher minerali patronittir.
Söke (Aydın), Milas ve Yatağan (Huğla) Zampara Taşı Yatak ve Zuhurları : Permo-Triyas yaşlı mermerler içinde, bu kayaçlara uyumlu mercekler halindedir. Bunlar rejyonal metamorfizmaya uğra­mış eski boksit yataklarıdır.
Marmara Adası Mermer Yatakları (Bandırma, Balıkesir) : Bölgeye "Marmara" denmesine neden olan mermerler Paleozoik yaşlı rejyonal metamorfik bir seriye aittir. Yurdumuzda daha pek çok yerde (Afyon, Kırşehir, vb.) önemli mermer yataklar mevcuttur.
BÖLOfl XVII MADEN YATAKLARININ YERYUVARI ve ZAMAN ÎCINDEKÎ DAĞILIMI
Benzer özellikteki maden yataklarının, birbirlerine yakın ola­rak, yeryuvarının belli kesimlerinde bulunduğu çok eskiden beri ira­den jeologlarının dikkatini çekmektediydi. Metallojenîk provens, maden provensi veya maden bölgesi adı verilen bu kesimlerin belli jeolojik (stratigrafik, petrografik, tektonik, vb.) özelliklere sa­hip olduğu da bilinmekteydi.
Son yıllarda jeolojide en önemli gelişme plaka tektoniği kura­mı olmuştur. Levha tektoniği, global tektonik veya küresel tektoni.' adları da verilen bu kuram ile yeryırvarının değişik kesimlerindeki iç ve dış kökenli olaylar açıklanmaya çalışılmıştır. Yeryuvarında, i bütün önemli jeolojik olayların (plütonizma, volkaniznıa, metamor-fizma, tortullaşma, tektonizma vb.) plaka hareketlerine ve nitelik­lerine bağlı olarak meydana geldiği ileri sürülmüştür. Maden yatak­larının oluşumu da bu olayların bir parçası veya sonucu olduğuna göre, plaka tektoniğinin maden jeolojisi bakımından önemi büyüktür. Günümüzde Paleozoik veya daha genç yaştaki maden yatakları dağılı­mının plakalarla ilişkisi açıkça ortaya konmuştur. Buna karşılık Paleozoik'ten daha yaşlı maden yatakların plakalarla ilişkisi tar­tışmalıdır.
Diğer taraftan belli tipteki maden yataklarının jeolojik de­virler boyunca belli zamanlarda daha yoğun olarak teşekkül ettiği saptanmıştır. Bu bazı maden yatağı tiplerinin zaman içindeki dağı­lımının gelişigüzel olmadığını göstermektedir.
Maden yataklarının yeryuvarı ve zaman içindeki dağılımıyla il­gili bilgiler bu yatakların aranmasında kullanabileceğimiz önemli kılavuzlardır.
I, MADEN YATAKLARININ PLAKALARA GÖRE DAĞILIMI l
Burada plaka tektoniği kuramının açıklamaları yapılmayacaktır. Sadece bazı Paleozoik veya daha genç yatakların plakalara göre ko­numu belirtilecektir.
1- Kıta Plakalarının İçinde : Kıta içleri maden yatakları bakımından oldukça fakirdir. Bununla beraber kıta içi sıcak nokta ci­varlarında (Şekil 148) ve kıta içi rift zonlarında (Şekil 149) bazıcevherleşmelerin oluştuğu bilinmektedir. Bunlar alkalen granitlere bağlı Sn, F, Nb cevherleşmeleri ile nefelinli siyenit ve karbonatitailesi kayaçlarına bağlı Nb, PaOs (apatit), nadir toprak elementle­ri, Ba ve P cevherleşmeleridir.
Kıta içi rift zonlarına tekabül eden grabenlerde tortullaşmaya bağlı Cu, Zn, Pb, Ağ yatakları oluşabilmektedir. Kıta plakalarının içinde ayrıca bazı kalıntı, oksidasyon ve sementasyon ile kırıntı yatakları mevcuttur.
2- Kıta plakaları Arasındaki Rift Zonlarında : Bir kıta plaka­sının ikiye bölünmesi ve böylece oluşan iki kıta plakasının birbir­lerinden uzaklaşmasıyla belirlenen zonlarda başlıca şu tip cevherleşmeler oluşur (Şekil 150)
Kızıldeniz dibindeki cevherleşmeye benzer şekilde metalce (Cu, Pb, Zn) zengin çamurlar
Tortullaşmaya bağlı Mn yatakları
Karbonatlı kayaçlara bağlı Pb, Zn ve Ba yatakları. Bu yataklar için genellikle "Mississippi tipi" deyimi kullanılmaktadır.
Evaporitler
Okyanus Plakalarının içinde : Okyanus plakaları içinde, sı­cak nokta volkanitlerine bağlı önemli bir cevherleşme bilinrrıerıtolir. Sadece okyanus tabanı üzerinde oluşan tortullaşmaya bağlı Mn (Cu, Ni, Co) yumrularının varlığı belirtilebilir (Şekil 151).
Okyanus Ortası Sırtlar : Okyanus ortası sırtlarda okyanus kabuğu malzemesi veya başka bir deyimle ofiyolit oluşmaktadır. Ok­yanus ortası sırtlarda ofiyolit oluşumuyla beraber şu cevherleşmelerin de meydana geldiği bilinmektedir (Şekil 151)
Podiform kromit (Ni, Pt) yatakları
Kıbrıs tipi Cu-Pirit yatakları
Tortullaşmaya bağlı Fe, Mn yatakları
Pasif Kıta Kenarlarında : Amerika'nın doğu kıyılarına benzer ortamlarda tortullaşmaya bağlı Fe, Mn, Cur Pb, Zn, U yatakları ile evaporitler oluşabilir (Şekil 152).
Yitim Zonlannda : Okyanus plakasının diğer bir okyanus pla­kası altına veya kıta kabuğu altına dalmasıyla belirlenen yitim zonları maden yatakları açısından en önemli kesimlerdir. Yitim zonları yay şeklindedir. Bu nedenle yitim zonlarına bağlı olarak oluşan ma­den yatakları eşlik ettikleri plütonik, volkanik ve tortul kayaçlar gibi yay şeklindeki bir kesimde yer alırlar, özellikle kalko alkalen magmatizma ile belirlenen yitim zonlarının başlıca çeşitleri ve cev­herleşmeleri şöyledir.
A- Ada Yayı : Okyanus plakasının diğer bir okyanus plakası al­tına dalmasıyla belirlenen ada yaylarında (Şekil 153) yitim yönünde sırasıyla hendek (trench), dış yay, yay arası çukurluk, volkanik yay, yay gerisi havza ve yay gerisi kıtasal kenar kuşakları bulunur.
Hendek : Türbiditlerin oluştuğu bu kesim metalik maden ya­takları bakımından enteresan değildir. Ancak kömür ve petrol oluşumu bakımından önem taşır.
dış Yay : Bu kesimde okyanus ortası sırtlarda veya okyanus tabanında oluşmuş olmakla beraber, tektonik olarak ada yayına eklenen Podiform kromit (Ni, Pt)
Kıbrıs tipi Cu, pirit
Tortullaşmaya bağlı Fe, Mn yatakları bulunabilir. Bu yatak­lardan başka dış yaylarda
Serpantinitler içinde cıva yatakları
Altınlı kuvars damarları
Fe, Ni, Al kalıntı yatakları da görülebilir.
c. Yay Arası Çukurluk : Bu kesim özellikle kırıntı altın yatak­larının oluşumu için elverişlidir.
d.Volkanik Yay : Volkanik cevherleşme bakımından en zengin kesimdir;
Kuroko tipi masif sülfit (Pirit, Cu, Zn, Pb, Ağ, Au) yatakları
Besshi tipi masif sülfit (pirit, Cu, Zn, Pb) yatakları
Volkanizmaya bağlı Au, Ağ yatakları
Volkanizmaya bağlı Sb, Hg, As yatakları
Volkanizmaya bağlı S yatakları
Skzalatif sedimenter Fe, Mn yatakları
Granitleşmeye bağlı Fe, Au, Mo, Cu, Pb, Zn, Sn, W, Sb, Hg, vb. yatakları
Porfiri Cu (Au) yatakları
Porfiri bakır yatakları, Ada yaylarında da mevcut olmalarına rağmen, asıl And tipi magmatik kuşaklar için karakteristiktirler.
Yay Gerisi Havza : Okyanus kabuğu niteliğinde olan bu ke­simde okyanus ortası sırtlarında veya okyanus tabanında oluşan ya­tak tipleri görülür (Şekil 154). Bunlar, dışında bazı epitermal al­tın, gürriiş damarlarına da rastlanmıştır.
Yay Gerisi Kıtasal Kenar : Bu kesimde granitleşmeye bağlı olarak Sn, W, 3i, Mo, F ve Sb yatakları görülür (Şekil 154).
B- And Tipi Magmatik Kuşaklar : Aktif kıta kenarı adı da veri­len bu kosimlar okyanus plakasının kıta plakası altına dalmasıyla belirlenir. Bu kuşakların ada yaylarında en önemli farkı yay gerisi havzalarının bulunmayışıdır. Bazen volkanik yay gerisinde bir tor­tullaşma havzası oluşabilse bile, tabanı okyanus kabuğu niteliğinde değildir (Şekil 155).
And tipi magmatik kuşaklarda hendek, dış yay ve yay arası çu­kurluğa ait cevherleşmeler ada yaylarında olduğu gibidir. Volkanik yaya ait cevherleşmeler de büyük ölçüde ada yaylarınkine benzer. Ancak burada daha ziyade Porfiri Cu (Mo, Au) yatakları hakimdir. Buna karşılık Kurcko tipi, Besshi tipi yataklar daha enderdir. Di­ğer taraftan And tipi magraatik kuşaklarda granitleşmeye bağlı Sn, W, Bi, Ko, F yatakları Porfiri Cu yataklarını takip eder şekilde magma­tik kucağın iç kesiminde mevcuttur.
7- Çarpışmış Plaka Sınırlarında : MITCHELL ve GARSON'a (1976) göre bazı maden yatakları çarpışmayla ilgili olarak plaka sınırla­rında ırisydana çelmektedir (Şekil 156) ;
Granitlere bağlı Sn, W, F yatakları
Granitlere bağlı Ağ, Ni, Co yatakları
Pegıuatitik mücevher taşı yatakları
Anortozitlere bağlı Fe, Ti yatakları
Tortullaşmaya bağlı U yatakları
Bu yataklar dışında yitim zonlarına, okyanus ortası sırtlara ve okyanus tabanına ait cevherleşmeler de tektonik yerleşmeyle bu kesim­de yer alabilirler.
8- Transform Faylar Boyunca : Okyanus ortası sırtlarını otele-yen transform faylar cevherli akışkanların yukarı çıkmasını ve bazı yatakların oluşmasını sağlamıştır. Okyanusal kabuk ortamında bu şe­kilde meydana gelen oluşuklar;
Kızıldeniz dibinde metalce (Cu, Pb, Zn) zengin çamurlar
Ni, Co, Ti ve Cu bakımından zengin peridotitler.
Transform fayların kıtasal kabuk içinde de uzanabileceği bi­linmektedir. Kıtasal kabuk içindeki transform faylara bağlı olduğu ileri sürülen cevherleşme tipleri şunlardır;
Karbonatitlere bağlı Nb, PaOs, Ce, Ba yatakları
Elmaslı kimberlitler
Bazı porfiri bakır yatakları.
II, MADEN YATAKLARININ ZAMAN İÇİNDEKİ DAĞILIMI ',
Yeryuvarı oluştuğu zamandan beri jeolojik bir evrim içindedir. vr,vı-,,,-lv 4^5 milyar seneden beri manto ve kabuk içinde meydana ge­len jeolojik değişiklikler bu evrimin elemanları olmuştur. Diğer taraftan hidrosfer, atmosfer ve hatta canlı dünyasındaki (biyosfer) değişiklikler de önemli rol oynamışlardır.
Yeryuvarında zamanla ilgili olarak meydana gelen değişiklik­lerden bazıları şunlardır;
Yerkabuğunun kalınlaşması
Bazı elementlerin yerkabuğu içinde derişmesi
Yerkabuğunun düşey ve yanal hareketleri
İyonik difüzyon yoluyla bazı elementlerin üst mantoda derişme:
Başlangıçta çok redükleyici olan atmosferdeki oksijen oranı­nın gittikçe artması, böylece oksitleyici özelliğin kazanılması canlıların evrimi, kutupların yer değiştirmesi, vb.
Maden yatakları oluştukları ortamın bir parçası ve hatta onun aynasıdır. Ortamın özellikleri değiştikçe, doğal olarak, oluşan ma­den yataklarının türünde, biçiminde ve niceliğinde de değişiklikler olmaktadır. Bu değişiklikleri bütün maden yatakları için incelemek çok geniş kapsamlı olacağından burada sadece bazı yataklar ele alı­nacaktır .
1- DEMİR YATAKLARI:
Dünyanın bilinen en eski yatakları "itabira" tipindeki demir yataklarıdır, îlk örnekleri yaklaşık 3,8 milyar yıl önce olmuştur. 3,8 milyar yıl önce tek hücreli alglerin ortaya çıktığı, böylece denizin o sıradaki atmosferden farklı olarak oksitleyici bir nite­lik kazandığı ve demir yataklarının teşekkül ettiği düşünülmektedir. Bu tür yataklar Paleozoik başlangıcına kadar (570 M.Y.) oluşabilmiş-lerdir. Lake süperior ve Algoma tipindeki yataklar da yaklaşık aynı süreç içinde meydana gelmişlerdir.
Tortullaşmaya bağlı denizel oolitik demir yatakları ise Pa­leozoik, Mesozoik, ender olarak da Senozoik yaşındadır.
Kalıntı demir yatakları Paleozoikten beri bilinmektedir, an­cak en önemli rezervler Oligosen veya daha genç yaşlıdır.
Pirometasomatik demir yatakları özellikle permo-Triyas, üst Kretase veya Miyosen yaşlıdır.
2- BAKIR YATAKLARI :
Sudbury tipi bakır ve nikel yatakları 3,0 milyar yıldan Eosen1e kadar çeşitli zamanlarda oluşmuşlardır. Ancak en önemli re­zervler Prekambriyen'dedir.
Porfiri bakır yatakları tümüyle Prekambriyen sonrası oluşumlardır. En önemli rezervler üst Kretase Tersiyer yaşlıdır.
Volkanojenik masif sülfid yatakları zaman içindeki dağılıra, on geniş olan yataklardır. 3,0 milyar yıldan Miyosen1e kadar çeşit­li zamanlarda oluşmuşlardır. Doğu Karadeniz bölgesindeki bilinenbütün masif sülfit yatakları üst Kretase yaşındadır.
Tortullaşmaya bayii bakır yatakları Grta-üst Proterozoik geçişinde, Devoniyenf Karbonifer ve Permiyen'de oluşmuştur. Miyosende oluşmuş birkaç küçük yatak da mevcuttur.
Pirometasomatik bakır yatakları diğer türlere göre rezerv bakımından daha az oranda bulunur. Bu yataklar üst Kretase ve Ter­siyer yaşlıdır.
3- KROM YATAKLARI :
Yeryuvarının bilinen ilk iç kökenli yatağı Grönland1daki 3,6 milyar yıl yaşındaki bir kromit yatağıdır. Daima gabro-peridotit ailesi kayaçlarına bağlı olarak oluşan Kromitlerin % 95'i Prekamb-riyen'de oluşmuştur. Daha sonra oluşan kromit yatakları genellikle düşük rezervli, buna karşılık Cr oranı yüksek oluşumlardır. Türkiye; kromit yatakları bu sonunculardan olup yerleşim yaşları üst Kretase veya biraz daha gençtir.
4- ALÜMİNYUM YATAKLARI :
Günürr.üzde alüminyum sadece boksitlerden itibaren elde edilme,. tedir. Boksitler ise kalıntı demir yataklarına benzer şekilde Pale­ozoik1 ton beri bilinmektedir. Türkiye'nin de yer aldığı Akdeniz provensinde boksit yatakları Alt ve üst Kretase arasında oluşmuştur.
1dJi
Vtirtzit Ayrışma Mineralleri Smitsonit
Kalamin Hemimorfit Hidrozinsit : Zn5(CO3)2(OH)6 Zinsit : ZnO
Villemit : ZnjjSiO,
Çinko, kurşun ve bakır'dan daha hareketlidir. Dolayısıyle birincil çinko mineralleri bulunsa dahi, oksidasyon kuşağında hiç izine rastlanmayabilir. Ancak, karbonatlı yan kayaçların veya gang minerallerinin bulunması halinde, yerinde çinko karbonatlar oluşur.
Demirli Mineraller .
Birincil Mineraller
Pirit
Markasit
Lölenjit
Mispikel
Kalkopirit
Siderit
Ankerit
Şamozit
Glokoni
FeS2
FeS2
FeAs2
FeAsS
FeCuS 2
FeCO3
Ca(Mg, Fe) (CO3)2
Fe^Al (AlSi3OIO) (OH)6nH20
K^5(Fe+3, Fe+2, Mg, Al) ,,_6
(Si, Al)8020(OH)ıl
Ayrışma Mineralleri
Gümmit
Autunit
Kalkolit. torbernit
Tüyamünit
Karnot.it
Uranotil
Koffinit
ÜO3nH20
Ca (U02)2(POlt)2 10-12 H2O Cu (U02)2(POlf)2 8-12 H20 Ca (002)2(^^)2 8 H20
K7 (Ü09),(VOU), 3 H,O
f. £. £. H t- f,
CaO(UO2)2(Si02)26 H20USİO,.
Bilhassa uranyum ayrışma mineralleri çok bol çeşitlidir. Bunlardan birçoğu tortullaşmaya bağlı, yani birincil olarak da bulunabilir, üraninit ayrışma minerali olarak da bulunabilir,
g) Diğer Ayrışma Mineralleri
Cevher ve gang mineralleri ile yan kayaçlarda bulunabi­lecek silisyum, kaseduan (Si02) ve opal (SiO2 nH2O) gibi mineral­ler verir. Kuvars ayrışmaz.
Kalsiyum oksidasyon zonunda jips'in (CaSOt, 2H2O) ve bazı durumlarda ikincil olarak teşekkül eden kalsit'in (CaCOa) bileşi­mine girer.
Sülfürlerin bileşimindeki kükürt kısmen nabit kükürt ola­rak (S) oksidasyon zonunda kalır.
Antimonit oksidasyon kuşağında sarı, kahverengi antimuan oksitlerine dönüşür. Sülfo antimoniyürlerdeki antimuan da aynı ürünleri verir.
Orpiment, realgar gibi arsenik sülfürler güç ayrışırlar. Bunlar ve sülfoarseniyürlerdeki arsenik, siyah arsenik oksitlere dönüşebilir.
Gümüş, nabit gümüş (Ağ) ve arjantit (Ag2S) şeklinde ay­rışma mineralleri oluşturur.
Zinober genellikle ayrışmaz, ender olarak metazinober (HgS)t nabit civa (Hg) verebilir.
Molibdenit genellikle ayrışmaz, ender olarak povellit verir.
Nikelli mineraller bazı hallerde annaberjit (Ni38K20) ve garnierit (Ni^(Si^Oıo) (OH)tt4H20) verir.
Kobalt1 lı mineraller eritrit (Co3(AsO)28H20) verir
3- Süperjen Zonlanma :
Oksidasyon ve sementasyon olaylarına bağlı olarak gelişen süperjen zonlanmada düşey kesitte yukarıdan aşağıya doğru genel­likle şu bileşiklere rastlarız ;
Oksitler
Karbonatlar Oksidasyon kuşağı
Sülfatlar
Nabit mineraller
Süperjen sülfürler ^ Sementasyon kuşağı
Karbonatların pozisyonu yan kayacın veya gang mineralleri­nin cinsine göre değişir.
V, OKSÎDASYON VE SEMENTASYON ZONU YATAKLARINA ÖRNEKLER
Hemen hemen bütün yataklara?» lekenleri ne olursa olsun Oksi­dasyon ve sementasyon zonlarına az veya çok rastlanmaktadır. Se­mentasyon zonları öncelikle işletilmektedir. Bazı çok düşük tönör-lü yataklarda ancak sementasyon zonları ekonomik olabilmektedir. Doğu Karadeniz'de eski tarihlerde işletilmiş yüzlerce küçük maden ocağı genellikle bu yüzeysel zenginleşme zonlarında açılmış/ bi­rincil cevhere rastlandığında terkedilmiştir.
1- Porfirik Bakır Yatakları :
Bu yataklar aslında, ileride de değineceğimiz gibi graniti^ ve sübvolkanik kayaçlara bağlı olarak teşekkül etmiş intraplüto-nik yataklardır. Yataklarıma şekli saçınım veya stokverk biçimin­dedir. Kalkopirit ve pirit halindeki birincil cevherleşme daima çok düşük tenorlüdür. Bu yatakların ek"~ c,.:'!-. Lr.le gelmesi i.ncak yüzeysel ayrışma olaylarıyla gerçekleşmiştir. Zenginleşme semen­tasyon zonunda kalkozin ile belirlenmektedir. Dünyadaki başlıca örnekleri şunlardır :
Copper Cities (A.B.D.)
Chuquicamata (Şili)
Kerman - Sarçeşme (îran)
2- Ergani Bakır Yatağı (Elâzığ) s
Aslında ofiolitik volkanizmaya bağlı olarak gelişmiş bu yata­ğın en zengin kısmı olan sementasyon zonu öncelikle ve tamamiyle iş­letilmiştir. Bu zonun minerallerini bornit, kalkozin ve kovellin teşkil etmekteydi.
3- Zamantı Çinko Yatakları (Develi, Kayseri) :
Permo-Karbonifer veya Perrao-Triyas yaşlı kireçtaşları içinde hidrotermal olarak bulunan çinko ve kurşun cevherleşmelerinden iti­baren yüzeysel ayrışma ile oksidasyon ve sementasyon zonu mineral­leri teşekkül etmiştir. Bu şekilde meydana gelen minerallerden özel­likle smitsonit kireçtaşlarının karstik boşluklarını doldurarak önemli yataklar oluşturmuştur. Türkiye'de Toros'lar boyunca rastla­nan bu tür cevherleşmeler için "karbonatlı cevher" veya oksitli cev­her" deyimi kullanılmaktadır.
İÇİNDEKİLER