Gümüşhacıköy (Amasya) Pb-Zn-Ag yataklarının jeolojisi

Abstract

Gümüşhacıköy (Amasya) Pb-Zn-Ag yatakları bu yüzyılın başından beri bilinmektedir. Yataklar çevresinde, Permo-Triyas' tan güncele kadar, değişik yaşlarda birimler yüzeylemektedir. Bu birimler yaşlıdan gence doğru; Saraycık Metamorfitleri (Permo-Triyas), Karaali Karışığı (Üst Jura - Alt Kretase), Alan Çökelleri (Eosen), Güyemözü Çökelleri (Miyosen) ve Alüvyonlar (Kuvaterner) şeklinde ayrılmışlardır. İnceleme alanındaki Pb-Zn-Ag cevherleşmeleri, Karaali Karışığı içindeki karbonatlı kayaçlara bağlı olarak; (i) kireçtaşı-kumtaşı dokanağı boyunca çökelmiş silisli karbonatlı travertenler içinde düzensiz cepler ve saçınımlar şeklinde, (ii) kireçtaşı blokları içindeki kırık zonları ve çözünme boşlukları içinde damar tipi oluşumlar şeklinde, (iii) kireçtaşı blokları içinde tabaka düzlemlerine paralel zenginleşmiş yeralma tipi oluşumlar şeklinde olmak üzere üç farklı tip yataklanma şekli göstermektedirler. Cevher örneklerinin mikroskopik ve XRD yöntemleriyle yapılan incelemelerinde galenit, sfalerit, pirit, kalkopirit, pirotin, kovellin, polibasit/pearseit, fahlerz, piroluzit, markazit, serüsit-anglezit, kalkofanit-aurorit, götit ve limonit içerdikleri saptanmıştır. Gözlenen bu minerallerden galenit, sfalerit, pirit, kalkopirit, pirotin, polibasit/pearseit ve fahlerzin birincil oluşumlar; kovellin, piroluzit, markazit, serüsit-anglezit, kalkofanit-aurorit, götit ve limonitin ise yüzeysel koşullarda bozunma ve yeniden çökelme olayları ile oluşmuş ikincil mineraller oldukları kabul edilmiştir. Kalsit ve kuvars ise başlıca gang mineralleridir. Ayrıca bazı örneklerde jipsler gözlenmekte olup, sülfürlü minerallerin bozunması sırasında oluştukları düşünülmüştür. Kimyasal incelemeler sonucunda; Karaali Karışığı içindeki volkanik kayaçlardan tüflerin Pb ve Zn içeriklerinin, metabazaltların ise Cu içeriklerinin diğer kayaç türlerine göre daha yüksek olduğu saptanmıştır. Cevher örneklerinde gümüş minerallerinin az olmasına karşın kimyasal analizlerde gümüş içeriklerinin yüksek olması, bu elementin galenitin içinde kurşunun yerini alarak tutuklandığını göstermektedir. Ayrıca kadmiyum minerallerinin saptanmamış olmasına karşın örneklerde kadmiyum içeriğinin yüksek olması, bu elementin de sfaleritlerin bünyesinde zenginleşmiş olduğu şeklinde değerlendirilmiştir. Tüm veriler birlikte değerlendirilerek, yöredeki cevherleşmelerin silisli-karbonatlı travertenlerin oluşumuna bağlı olarak, olasılıkla güncele yakın bir zamanda hidrotermal süreçlerle oluşmuş, epijenetik cevherleşmeler oldukları sonucuna varılmıştır. Cevher oluşturucu çözeltilerin özellikleri ile hidrotermal çözeltiler içindeki suyun ve elementlerin kökenleri hakkında bilgi edinilememiştir.

Pb-Zn-Ag deposits in the Gümüşhacıköy (Amasya) area are known since the begining of this century. Lithological units from Permo-Triassic to Quatemay age are seen within the surrounding area. These units are classified as; Saraycık Metamorphics (Permo-Triassic), Karaali Melange (Upper Jurassic - Lower Cretaceous), Alan Sediments (Eocene), Güyemözü Sediments (Miocene) and Alluvium (Quaternary). Pb-Zn-Ag mineralizations in the investigated area are hosted by calcerous rocks of Karaali Melange and show three different depositional styles as follows; (i) irregular ore pockets and disseminations in the silica-carbonate travertine precipitates developed within the contact zone between limestone and sandstone, (ii) ore veins and pods in the fractures and karstic caves and (iii) replacement product along the bedding surfaces in the Upper Jurassic-Lower Cretaceous limestone blocks. Microscopic and XRD studies showed that the ore samples contain galenite, sphalerite, pyrite, pyrothine, covelline, polybasite/pearceite, fahlerz, pyrolusite, marcasite, cerussite-anglesite, chalcophanite-aurorite, goethite and limonite as ore minerals. It is assumed that galenite, sphalerite, pyrite, chalcopyrite, pyrothine, polybasite/pearceite, fahlerz were the primary ore minerals and covelline, pyrolusite, marcasite, cerussite-anglesite, chalcophanite-aurorite, goethite and limonite are formed by alteration under the surficial environment. Quartz and calcite are gangue minerals and are accompained by gypsum which formed during the weathering of the sulfide minerals. Geochemical investigations show that Pb and Zn contents of the tuffaceous roks within the Karaali Melange are high, while Cu contents of the metabasalts are enriched comparing with the other rock units in the area. In spite of high Ag and Cd contents of the ore samples, any silver and cadmium minerals were not detected, and it is assumed that Ag and Cd are camuflated in place of Pb and Zn in galena and sphalerite, respectively. According to the results of these investigations, it may be said that the mineralizations in the study area have been epigenetically formed by the hydrothermal processes in relation to the silica-carbonate travertine occurrences in the Karaali Melange. The age of the mineralizations seem to be very young, close to present time. There is no data obtained about the phisico-chemical characteristics and origine of the mineralising fluid.