Koru (Çanakkale) Pb-Zn yataklarının jeolojisi, cevher mikroskopisi ve sıvı kapanım özellikleri

Abstract

Koru (Çanakkale) baritli kurşun - çinko yatakları Biga Yarımadası'nda Tersiyer yaşlı volkanik kayaçlar içinde gözlenenen kurşun - çinko yataklarının tipik örneklerinden birisi olup, günümüzde kurşun - çinko üretimi amacıyla işletilmektedir. Yatakların yakın çevresinde yüzeyleyen volkanik kayaçlar; Eosen yaşlı Akçaalan andeziti, Oligosen yaşlı Adadağı piroklastikleri, Miyosen yaşlı Dededağ dasiti, Pliyo-Kuvaterner yaşlı Karaömerler bazaltı seklinde ayrılmışlardır. İnceleme alanı içindeki cevherleşmeler, Adadağı piroklastikleri içinde BKB -DGD konumlu fay hattı boyunca damar tipi ve üst seviyelerdeki ileri derecede breşleşmiş kesimlerde stockwork tipi oluşumlar şeklindedir. Cevherleşmelerde galenit, sfalerit ve barit hakim mineraller olup, pirit, kalkopirit, fahlerz (tennantit), markazit, kalkosin, kovellin, bornit, tenörit ve kuvars az miktarlarda bileşime katılmaktadır. Minerallerin birbirleriyle olan ilişkilerine göre 5 ayrı oluşum evresi tanımlanmıştır, l. evre; barit ve pirit, II. ve III. evreler; galenit, sfalerit, kalkopirit, fahlerz, bornit ve markazit, IV. evre; barit, kuvars ve kalsit, V. evre ise; kalkosin, kovellin ve tenörit oluşumu ile temsil edilmektedir. Sıvı kapanım incelemeleri sırasında ölçülen $T_{FM}$, $Tm_{ICE}$ ve $T_H$ değerleri, mineral oluşturucu hidrotermal çözeltiler içinde CaCl2 ve MgCl2 gibi tuzların bulunduğunu, baritlerin oluşumu sırasında hidrotermal çözeltilerin tuzluluklarının biraz yüksek, sıcaklıklarının düşük olduğunu (80 °C den daha düşük), sülfürlü minerallerin oluşumu sırasında tuzluluğun önemli miktarda düştüğünü, sıcaklığın 270 °C'ye kadar yükseldiği, sfaleritlerin 120 - 160 °C sıcaklık aralığında oluştuğunu (sfaleritlerde birincil kapanımlar) göstermektedir. Çözeltiler içinde CaCl2 ve MgCl2 gibi tuzların bulunması, mineral oluşturucu hidrotermal çözeltilerin ya deniz suyu kökenli olduklarını veya denizel sedimanlar içinden geçerek ortama geldiklerine işaret etmektedir. Belirtilen mineral süksesyonuna ve ölçülen TH değerlerine göre; önce düşük sıcaklıklarda barit oluşmuş, daha sonraları sıcaklık yükselmiş ve sülfürlü mineraller çökelmiştir. Bu durum olağan hidrotermal sistemlere uymamakta olup, sığ derinliklere inerek az ısınmış deniz suyunun bariti oluşturacak $Ba^{2+}$ ve $SO_4^{2-}$ iyonlarını çözüp getirdiği ve erken evrede çökelttiği, derinlere inerek daha fazla ısınmış deniz suyunun ise daha geç ortama geldiği ve yan kayaçlardan çözerek taşıdığı $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$ ve $Cu^{2+}$ gibi iyonlarını çökelttiği şeklinde açıklanabilir.

Koru (Çanakkale) barite bearing lead-zinc deposits are typical examples of the lead-zinc deposits occurred in the Tertiary volcanic rocks outcropped in the Biga Peninsula, and are being mined for lead-zinc production. Volcanic rocks around the investigated deposits are distinguished as; Eocene Akçaalan andesite, Oligocene Adadağı pyroclastics, Miocene Dededağ dacite and Plio-Quaternary Karaömerler basalt. The investigated deposits hosted by Adadağı pyroclastics and show two different mineralization styles such as stockwork ore veinlets in the upper parts and ore veins along the fault zones as WNW-ESE in direction. Galena, sphalerite, barite are the main minerals and accompained by minor amounts of pyrite, chalcopyrite, fahlerz (tennantite), marcasite, chalcosine, covelline, bornite, tenorite and quartz. Five different formation stages were recognized based on each others' relations of minerals. These were represented by barite, pyrite in the I. stage, galena, sphalerite, chalcopyrite, fahlerz, bornite, marcasite in the II. and III. stages, barite, quartz, calcite in the IV. stage, chalcosine, covelline, tenorite in the IV. stage. $T_{FM}$, $Tm_{ICE}$ and $T_H$ values measured during fluid inclusion studies indicate the presence of CaCl2 and MgCl2 types of salts in the mineralizing hydrothermal solutions, salinity of the hydrothermal solutions is rather relatively high during barite crystalisation in the early episode of mineralization, while decrased during the sulfide dominated later episode of mineralization. The temperatures of fluids is low (< 80 °C) during the early phase and increased up to 270 °C during the later phase. Sulfide minerals seem to be formed in a temperature range of 120-160 °C according to the primary fluid inclusion in sphalerite crystals. The presence of CaCl2 and MgCl2 indicate that the mineralizing hydrothermal solutions are either originated from sea water or circulated trough the marinal sediments. Barite was first occurred in the low temperatures and then sulphur minerals were precipitated by means of increasing of the temperature, according to mineral succession and the measured TH values. This event is not suitable for the hydrothermal systems and could be explained as follow. Sea water was low heated by passing into shallow depths and dissolved $Ba^{2+}$ and $SO_4^{2-}$ ions and then have the barite precipitated in the early stage. More heated sea water was later descented to deeper parts and have the ions precipitated, such as $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$ and $Cu^{2+}$ transported by dissolving the wall rocks.