Bursa-Eskişehir ve Fethiye-Köyceğiz bölgeleri krom yatakları ve yan kayaçlarının platin-grubu element (PGE) dağılımları

Abstract

Çalışma alanı kuzeyde İzmir-Ankara Zonunda ve güneyde ise Likya Naplarında yer alan ofiyolitler içerisindeki krom cevherleşmelerini kapsamaktadır. Bu çalışma batı Türkiye'nin seçilmiş 10 farklı bölgesinde yer alan toplam 46 adet yeraltı krom işletmesinde, krom cevherleşmelerinin ve yan kayaçlarının platin-grubu element (PGE) ve Au içerikleri üzerine yoğunlaşmıştır. Geç Jura-Geç Kretase yerleşim yaşına sahip peridotit, dunit, serpantinleşmiş harzburjit ve lerzolitler yan kayaçlı kromitlerden toplam 113 adet örnek alınmış ve değişik metodlarla incelenmiştir. Çalışma alanında Alpin-tipi karekter sergileyen krom cevherleşmeleri ferri kromit ve az olarakta aliminyum kromit olarak adlandırılmıştır. Cevher ve yan kayaç örneklerinin jeokimyasal analiz sonuçlarına bakıldığında platin-grubu element (PGE) ve Au içeriklerinin düşük ve genellikle 5 ppb ile. 100 ppb arasında değiştiği gözlenmektedir. Ancak Bazı bölgelerden alınan kromit örnekleri Pt, Pd, Rh, ir ve Au' ca bir zenginleşme göstermektedir. Bu zenginleşme genellikle Eskişehir-Mihallıççık-Kavak, Muğla-Dalaman-Harmancık, Sarıkaya ve Fethiye-Sazlı bölgelerindeki krom cevherlerinde belirgindir. PGE konsantrasyonu genellikle Ni, Co, Fe, V, Cr, ve Al ile bir ilişki gösterirken, az olarakta Cu ve Zn ile ilişkilidir. Cevherleşme bölgelerindeki, hidrotermal alterasyondan etkilenmiş ve etkilenmemiş zonlar ana element içerikler bakımında bir farklılık göstermemektedir. Ancak hidrotermal alterasyondan etkilen zonların PGE paternleri platin-grubu element ve Au içeriklerinde bir zenginleşme olduğunu göstermektedir. Bu nedenle kromit cevherleşmesinde ve yakın çevresinde gözlenen hidrotermal alteasyonlar PGE'ce zengin potansiyel hedef bölgeler olarak gösterilebilir. Eskişehir-Mihallıççık-Kavak, Muğla-Dalaman-Harmancık, Sarıkaya ve Fethiye-Sazlı bölgeleri sergiledikleri özellikler nedeni ile PGE'ce zengin potansiyel hedef alanlar olarak değerlendirilebilir. Kavak, Harmancık, Sarıkaya ve Sazlı krom cevherleşmelerinde Kondrite göre normalleştirilmiş Pt, Pd, Rh, Ir, Au, Co, Cu, Ni, V, Zn, Cr, ve Fe'in konsantrasyon dağılımları, Dalaman-Harmancık cevherleşmesinin Pt, Pd, Rh, ir ve Au. içeriği bakımından yoğun bir zenginleşmeye sahip olduğunu göstermektedir. Diğer bölge kromitleri de PGE ve Au bakımından Kondrite göre bir zenginleşme sergilemektedir. İlksel mantoya göre normalize edilmiş paternlere göre Harmancık cevherleşmesi diğerlerine oranla Pt, Pd, Ir ve Au değerlerinde (ortalama Pt= 4115, Pd = 14950, Rh = 63.50 Ir = 50.50, Au = 117 ppb) bir yükselme göstermektedir (ortalama değerler: Kavak madeni; Pt = 49.33, Pd = 21, Rh = 6.67 lr= 52.33, Au = 120.33; Sarıkaya madeni; Pt = 22, Pd = 15.50, Rh = 7 lr = 40, Au = 105; Sazlı madeni; Pt = 23, Pd = 12, Rh = 8 Ir = 52, Au = 100 ppb). Jeokimyasal analiz sonuçları, SEM çalışmaları ve cevher mikroskobisine göre PGE-Au, Co, Ni serpantinleşme süresince gelişi güzel yeniden dağılmış ve daha sonra hidrotermal olarak gerek krom cevherlerinde ve gerekse yan kayaçlarda kılcal çatlaklar, küçük ölçekli faylar ve kırıklar boyunca sülfürlü minerallerin (heazlevoodit (Ni-S), pentlandit (FeNi-S), ve bravoit (FeNiCo-S)) bünyesinde, Mountain ve Wood (1987), Buisson ve Leblanc (1986), Fischer ve diğ., (1988), Leblanc (1991) ve Lechler (1995) 'in belirtiği gibi 150-300 °C sıcaklık aralığında zenginleşmiştir Bu çalışmada varılan sonuca göre Muğla-Dalaman-Gürleyik bölgesindeki Harmancık krom madeni, bu bölgede ek platin-grubu element arama çalışmalarmının yapılmasını destekleyen veriler sergilemektedir.

The areas under study contain numerous chromite deposits in the ophiolites of the Izmir-Ankara zone to the north and ophiolites of the Lycian nappes to the south. This study of platinum-group elements (PGE) and Au concentrations in chromite ores and host rocks mainly were focused on selected chromite mines in western Turkey. A total of 46 underground chromite mines were sampled in 10 different districts in western Turkey. In these chromite is hosted in peridotite, dunite, serpentinized harzburgite and Iherzolite rocks of Late Jurassic to Late Cretaceous in emplacement age. A total of 113 ore and rock samples were collected and examined in several ways. Chromite ores from the study area show Alpine type character, and classified as ferri chromitite and less aluminum chromitite. Geochemical analyses indicate that platinum-group element (PGE) and gold concentrations in chromite ores are generally low, ranging from less than 5 ppb to 100 ppb. However, samples from several chromite mines exhibit enrichment in Pt, Pd, Rh, Ir and Au. This enrichment is mainly related to chromites in Eskişehir-Mihallıççık-Kavak, Muğla-Dalaman-Harmancık, Sarıkaya and Fethiye-Sazh areas. The concentration of PGE are related to Ni, Co, Fe, V, Cr, and Al and less with Cu and Zn. PGE patterns provide evidence that the platinum-group element and Au have been concentrated in hydrothermally affected zones rather than non-altered zones, although both have similar major element composition. Thus, areas of hydrothermal alteration around and in chromite mineralization can be shown as potential PGE enriched targets The Eskişehir-Mihallıççık-Kavak, Muğla-Dalaman-Harmancık, Sarıkaya and Fethiye-Sazlı areas constitute potential PGE targets. Chondrite normalized spatial distribution of concentrations of Pt, Pd, Rh, Ir, Au, Co, Cu, Ni, V, Zn, Cr, and Fe in the Kavak, Harmancık, Sarıkaya and Sazlı mines are indicate that the samples from the Dalaman-Harmancik mine show enormous enrichment in Pt, Pd, Rh, and Au. The other chromite samples are also show enrichment in PGE and Au associated elements with respect to chondrite. A primitive mantle normalized pattern also indicates that the Harmancık mine samples have elevated concentrations of Pt, Pd, Ir (average Pt = 4115, Pd = 14950, Rh = 63.50 Ir = 50.50, Au = 117 in ppb) with respect to primitive mantle when compared to other chromite mines (average values: Kavak mine; Pt = 49.33, Pd = 21, Rh = 6.67 lr= 52.33, Au = 120.33; Sarıkaya mine; Pt = 22, Pd = 15.50, Rh = 7 Ir = 40, Au = 105; Sazlı mine; Pt = 23, Pd = 12, Rh = 8 Ir = 52, Au = 100 in ppb). The geochemical analytical results, SEM study, and ore microcopy indicate that the PGE-Au, Co, Ni were randomly re-distributed during the serpentinization process and later hydrothermally enriched in sulfides (heazlewoodite (Ni-S), pentlandite (FeNi-S), and bravoite (FeNiCo-S)) along fractures, fissures and small-scale faults either in chromite ores or in the serpentinized host rocks between the temperatures of 150-300 °C as indicated by Mountain and Wood (1987), Buisson and Leblanc (1986), Fischer et al., (1988), Leblanc (1991) and Lechler (1995). With this study it has been concluded that the Harmancık mine in the Muğla-Dalaman-Gürleyik district is most promising to warrant additional exploration in terms of platinum-group element.