• Ana Sayfa
  • Yardım
  • Ara
  • Giriş Yap
  • Kayıt
Sayfa: [1]
Gönderen Konu: VOLKANİK EKZELATİF-VOLKANİK SEDİMANTER STRATİFORM SÜLFİT OKSİT YATAKLARI  (Okunma Sayısı 2101 defa)
goxel
Yönetici
Usta Madenci
*******
Çevrimdışı Çevrimdışı

Mesaj Sayısı: 1231



Üyelik Bilgileri Site
« : Ekim 06, 2011, 02:10:31 ÖÖ »
VOLKANİK EKZELATİF-VOLKANİK SEDİMANTER STRATİFORM SÜLFİT OKSİT YATAKLARI

Giriş

Bu bölümde volkanik-ekzelatif ve sedimanter-ekzelatif işlemlere bağlı olarak deniz tabanlarında sıçak, element içeriği zengin ve tuzlu çözeltilere bağlı gelişen ancak özellikle çözeltilerin kökeni hala tartışmalı olan stratiform sülfit yatakları ile bunlara bağlı oksit yataklarından söz edilecektir. Sedimanter ortamlarla ilişkili yataklarda, esas olarak sedimanter kontrol faktörleri hakimken, volkanik ortamlarda ekzelatif (magmatik buhar ve sular) işlemler önemli rol oynamaktadır.

Stratiform Yataklarının Oluşumundan Sorumlu Çözeltilerin Kökeni ve Yatakların Oluşumu

Bölüm 3'de belirtilmiş olduğu gibi bu grupta yer alan yatakların oluşumundan sorumlu çözeltiler, hem magmatik hem de meteorik kökenli olabilmektedir. Yapılan araştırmalar bir çok yatakta, farklı kökenden gelen bu çözeltilerin birlikte veya ayrı zamanlarda etkili olduğunu ortaya koymuştur. Volkanik ekzelatif yataklar, okyanus tabanlarında tamamiyle kırık kontrollü olarak meydana gelmektedirler. Ekzelatif hidrotermal çözeltilerin deniz tabanına ulaştıkları anda davranışını kontrol eden en önemli faktör, cevherli çözelti ile deniz suyu arasındaki yoğunluk farkıdır. Cevherli çözeltiler, yüksek tuzluluk ve düşük sıcaklığa sahip deniz suyundan daha yoğun-daha ağır olduklarından, deniz tabanında sedimanlarla birlikte çökelecektir. Sonuç olarak masif cevher kütlelerinin tam tabanında mutlak bir beslenme bacası veya stokvörk olması gerekmez. Ancak cevher yatağının konumu esas olarak hidrotermal çözeltinin çıkış noktası tarafından kontrol edilmektedir. Okyanus kabuğunda her hangi bir kırık olmadan maden yatağının oluşması mümkün görülmemektedir. Peter Rona, deniz dibi yayılım merkezlerindeki kırıklanma hareketleri ile buna bağlı olarak deniz suyu etkileşiminden oluşan mineralizasyon işlemlerini Şekil 9.6' da verilen grafikle modellemiştir. Şekilden görüleceği gibi deniz suyu, yaklaşık olarak 6 km. lik kalınlığa kadar parçalanmış ve kırıklı bir yapı kazanmış olan okyanusal kabuktan aşağı doğru iner-sıza. Başlangıçta soğuk ve metal açısından fakir olan deniz suyu, derinlerdeki ısı kaynağının etkisiyle (magma odası) ısınıp sürküle olmaya-yayılmaya başlar. Henüz soğumuş olan okyanusal kabuk yani bazaltik kayalar ile denizsuyu arasındaki reaksiyon sonucu, suyun sıcaklığı atrar. Bu ısınmaya-ısı artışına bağlı olarak, iki yönde gelişen element alışverişi ortaya çıkar. Li, K, Rb, Ca, Ba, Cu, Fe, Zn, Pb Mn ve Si gibi elementler kabuktan-kayaçlardan çözülerek deniz suyuna katılırken Mg ve SO4 ve muhtemelen Na ve Cl deniz suyundan kabuğa transfer olur. Bu arada uçucu fazlar şeklinde belirli elementler, ki bunların başlıcaları He, F, Hg, S, B, Br, As, Sb dır, direkt olarak mantodan taşınırlar. Bu aşamaları geçiren deniz suyu, artık metallerce zenginleşmiş olup, devam eden sirkülasyonla yukarı doğru çıkarak okyanusal kabuğun üst kesimlerindeki indirgen koşullarda (Oksijenin olmadığı) masif Cu-Fe-Zn-Pb sülfidleri, hidrotermal mineral fazları olarak çökelirler. Daha yukarıdaki yükseltgen koşullarda ise Fe ve Mn 'ca zengin silikatlar, oksitler, hidroksitler ve karbonatlar meydana gelir. Sızıntılı koşullar olarak ifade edilen bütün bu olaylar, 2 km den daha derin bir su seviyesinde ve 350oC de gelişir ve taze deniz suyunun yukarıda tanımlanan şekilde ısınıp metallerce zenginleşmiş çözeltiye karışarak okyanus tabanlarının sığ derinliklerinde tekrar metalleri çökertmesi şeklinde gelişir. Sızıntısız koşullarda (< 2 km. ve <350oC de) gelişen sistemde ise çözeltiler, sıcak noktalardan-kaynaklardan direkt olarak serbest kalıp deniz tabanlarına yayılıp masif sülfidleri oluştururlar (bakınız Bölüm 3, Şekil 3.5, 3.6 ve 3.7) Günümüzde Okyanus tabanlarında (özellikle Pasifik Okyanusunda) < 2 cm/yıl (yavaş yayılan merkez) ve >2 cm/yıl (orta-hızlı yayılan merkez) hızla yayılan 50.000 km.lik yayılma merkezleri tanımlanmıştır. Hızlı yayılan merkezlerde volkanik olaylar yaygınken (örneğin, GB Hindistan Sırtı, D Pasifik Sırtı, Japonya, Filipinler, Sumatra, Endonezya, Kaliforniya kıyıları), yavaş yayılan merkezlerde blok faylanmaların diferansiyel yükselimleri etkendir ( Kızıl Deniz, Atlantik Okyanusu Sırtı, GB Hindistan Sırtının kuzeyi). Magma odaları yavaş yayılan merkezlerde 5-10 km. derinlikte iken orta-hızlı merkezlerde 1-3 km. derinliktedir. Deniz dibi yayılma merkezlerinde dikkatli bir mineral prospeksiyonu ile tayin edilmiş tek hidrotermal masif sülfid yatağı, Kızıl Denizin derinliklerinde yeralan ve katılaşmamış sedimentlerden oluşan Stratiform Atlantik II Masif Sülfid Kütlesidir. Sudi Arabistan ile Mısır, Sudan ve Ethopya arasında yeralan, Süveyş kanalı ile Akdeniz'e bağlanan Kızıl Deniz, bugün için yavaş yayılma merkezi ile okyanus havzasının erken açılma evresini oluşturmaktadır. Günümüzde Kızıl Denizde eksenel zon boyunca 900 km. lik bir mesafede 17 adet havza belirlenmiştir. Atlantis II Çukurluğundaki cevherleşmenin 2000 li yıllarda Sudi Arabistan-Sudan Kızıl Deniz Komisyonu tarafından çıkartılıp zenginleştirilmesi düşünülmektedir.

1. VOLKANİK EKZELATİF MASİF SÜLFİT YATAKLARI YATAKLAR

Giriş

Hacim olarak yaklaşık %50-60 dan fazla sülfid içeren bir kayaç yığışımı için masif sülfid kütlesi terimi kullanılmaktadır. Okyanus diplerinde-tabanlarında gelişen volkanizmayla yakı ilişki içinde olan masif sülfid yataklar, kalk-alkali magmatizmanın ürünüdürler. İlişkide oldukları yan kayaçlar hem bazalt, diyabaz, vb mafik hem de dasit, andezit, riyodasit, riyolit vb felsik volkanik kayaçlar olabilir. Ancak her yatakta volkaniklarla direkt ilişki gözlenmez. Örneğin Kanada'daki Sullivan yatağında bu ilişki belirgin değildir. Masif sülfidlerin bünyesinde bulunan sülfür ve metallerin ana kaynağının manto olduğu kabul edilir, ancak Peter Rona'nın modelinde açıklandığı gibi deniz suyu ve bazaltik kayalarda önemli oranda sülfür (bazaltların ortalama sülfür içeriği 800 ppm dir) ve metal kaynağı olabilmektedir. Bütün bu kaynaklardan gelen metallerin oluşturduğu masif sülfid maden yatakları açık derin deniz ortamlarında sedimanter kayaçlara bağlı olarak gelişebileceği gibi (örneğin Sulivan ve Beşi Tipi yataklar) yine derin deniz ortamı olarak nitelendirilen okyanus ortası sırtlarda meydana gelen ofiyolitik bileşimli kayaçlara bağlı olarak da oluşabilirler (örneğin Kıbrıs Tipi yataklar). Bu tür yatakların başlıca cevher mineralleri aşağıda verilmiştir:
Kalkopirit (CuFeS2)
Pirit (FeS2)
Pirotin (FeS)
Sfalerit (ZnS)
Galen (PbS)
Daha az oranda Altın, Gümüş, Kobalt mineralleri (Linneit, Kobaltin, Smaltin), kobalt-pentlandit ve molibdenit (MoS2) bulunabilir.

Masif Sülfid Yataklarının Sınıflandırılması

Masif sülfid yatakları bir çok araştırmacı tarafından farklı özellikleri göz önünde bulundurularak sınıflandırılmıştır. Jeotektonik sistematiklerine göre masif sülfid yatakları 4 grup altında incelenmektedir.
1-Kuroko Tipi Masif Sülfid Yatakları
2-Kıbrıs Tipi " " "
3-Sullivan Tipi " " "
4-Basshi Tipi " " "

1-Kuroko Tipi Masif Sülfid Yatakları

Ada yayı oluşumunun daha ileri bir evresinde ortaya çıkan ve daha falsik volkaniklerle ilişkili yatakların en tipik örneği Japonya'da aynı isimli bölgedeki Kuroko yataklarıdır. Bu tür yataklar sığ denizel ortamlarda (@2.5 km. Derinlik) oluşmuşlardır. Kuroko tipi cevherleşmeler dasit ve riyodasit bileşimli kırkılanmış denizaltı volkanizmasıyla zaman ve mekan açısından yakın ilişki içersindedir. Gerilme tektoniğinin bir özelliği olarak bu tip yataklara çok az oranda bazaltik kayaçlarda eşlik edebilmektedir. Bu yatakların metal parajenezinde (metal içeriklerinde) Pb, Zn, Cu, Au ve Ag yaygın olarak bulunur ve ilişkili olarak büyük miktarlarda barit, kuvars ve jips de bunlara eşlik eder. Her ne kadar Kuroko tipi yatakların geometrisinde ve metal içeriğinde bazı değişiklikler varsa da, bu tip yataklarda 3 tür cevherleşme gözlenir (Şekil 9.7). Bunlar alttan üste doğru Şekil 9.7' den de görülebileceği gibi aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:
-Keiko (=Silisli cevher): Cevher zonunun en alt kesiminde yer alır. Pirit ve kalkopirit içeren kuvars damarlarından ibarettir, bu nedenle silisli cevher olarakta isimlendirilir. Zonun tenörü düşüktür.
-Oko (=Sarı cevher): Silisli cevherin üzerinde bulunur. Masif pirit ve kalkopiritten oluşur, bu nedenle sarı cevher olarakta isimlendirilir.
- Kuroko (=Siyah cevher): Cevher zonunun en üst kesiminde yer alır. Değişen oranlarda kalkopirit ve pirit ile birlikte galen, sfalerit ve barit içerie. Galen den dolayı siyah cevher olarakda isimlendirilir. Mercek şeklindeki Kuroko cevher kütlesi üzerinde Barit (BaSO4) ve demirli çörtler yer alır. Bu kesimde ayrıca çok az miktarda Arsenik (Realgar ve Orpiment), Au, Ag ve Ni mineralleride bulunur.
Kuroko tipi masif sülfid yataklarında çoğu cevher kompakt ve masiftir. Ancak tabakalı, breşli veya koloform (bakteri yapılı) dokularada rastlanır. Bu tip yataklarda Zeolit fasiyesinde (düşük T,düşük P koşullarında gelişen metamorfizma) bölgesel metamorfizmaya fazlaca rastlanır. Ayrıca yoğun ayrışma sonucu dasitler, kuvars ve serisit birliklerine dönüşmüştür. Kuroko tipi yatakları diğer masif sülfid yataklardan ayırt etmek için Co/Ni oranından yararlanılır. Kuroko tipi yataklarda bu oran 1'in altındadır. Bu tip yataklarda kuvars, sfalerit ve barit üzerinde yapılan sıvı kapanım çalışmalarında 200-300oC lik ısı aralıkları saptanmıştır. Ayrıca bu sıvılar üzerinde yapılan duraylı izotop çalışmalarında , cevher oluşturan başlıca akışkanın deniz suyu olduğu ancak cevher oluşumu sırasında diğer akışkanlarında cevher oluşumuna katkıda bulunduğu ortaya konmuştur. Bu akışkanların en önemlisi manto kökenli hidrotermalitlerdir.

2-Kıbrıs Tipi Masif Sülfid Yatakları

Volkanik denetimli cevherlerin, genellikle ofiyolit bünyesindeki volkaniklerle ilişkili, okyanus ortası veya yay gerisinde açılmakta olan sırtlarda oluştuğu kabul edilir. Dolayısıyla yataklardaki cevherlere eşlik eden kayaçlar da ofiyolit diziliminin bazaltik bileşimli kayaçlarıdır. Bunlara örnek olarak Kıbrıs tipi bakır yatakları verilebilir. Bu tip yatakların en iyi örneği Kıbrıs Adasındaki Troodos plütonik karmaşığında yer alan 70 civarındaki masif sülfid kütlesidir. Yatak tipinin adı da buradan gelmektedir. Bu tip yataklarda Cu ve Zn mineralleri daha yaygındır. Ayrıca Altın, Gümüş'e oranla daha yaygın izlenir. Yukarıda anlatılan deniz suyu girişimine dayalı model bu tip yatakların jenezi içinde geçerli bir modeldir. Yeni oluşmuş ve tam katılaşmamış, kırıklı -çatlaklı yapıya sahip okyanusal kabuğa nüfuz ederek derinlere inen deniz suyu, yukarıda anlatıldığı gibi ısınıp, metal açısından zenginleşerek yukarı çıkıp sığ derinliklerde ve deniz tabanlarında Kıbrıs Tipi masif sülfid yataklarını oluştururlar. Bu tip yataklardaki kuvars zonlarında yapılan sıvı kapanım çalışmalarında 350oC lik bir ısı ve deniz suyu tuzluluğuna eşdeğer bir tuzluluk değeri saptanmıştır. Kıbrıs'taki Troodos plütonik kompleksi ile buna bağlı cevherleşmeleri gösteren tipik kesit Şekil 7'de verilmiştir. Bu tip yatakları diğer masif sülfid yataklarından ayırmak için Co/Ni oranına bakılır. Bu oranın 1 den büyük olması gerekir.

3-Sulivan Tipi Masif Sulfid Yatakları

Bu tip yataklar diğer masif sülfid yataklara göre bazı farklılıklar gösterirler. Örnegin bileşimlerinde daha çok Pb, Zn, Ag ( + Cu) mineralleri bulundururlar. Ayrıca Sulivan tipi yatakların volkanizmayla ilişkisi yok denecek kadar azdır. Bu tip yataklara sedimanter kayaçların eşlik ettiği masif sülfid yatakları demek mümkündür. Bu tip yataklar, denizel şeyl veya silttaşı yada bunların eşdeğerleri olan metamorfik kütleler (Metasedimanter kayaçlar) içinde yeralırlar. Volkanik malzeme önemsenmeyecek kadar azdır. Bazı durumlarda karbonat ve çörtleri görmek mümkündür. Sulivan tipi yataklar kalın bir klastik seri içinde oluşma eğilimindedirler. Cevherleşme pasif kıta kenarları veya kıta içi riftleşmelere bağlı olarak gelişen faylanmalarla kontrol edilir. Yatakların oluşması sırasında suyun derinliği kesin olarak bilinmemekle beraber, cevherli akışkanların kaynamaması için 400m. ve üstü bir derinliğin olması gerektiği ifade edilmektedir. Ayrıca bu tip yataklarda gözlenen zayıf bantlaşmaların varlığı daha derin denizel ortamların olabileceğini düşündürmektedir. Bu tip yataklarda yatay ve düşey yönde zonlu metal birliklerine rastlamak olasıdır. Bu tip yatakların en karakteristik örneği Kolombiyadaki Sulivan Pb-Zn yatağıdır. Sullivan yatağında cevher oluşumları çoğunlukla uyumlu ve bantlı yapıda olup, ana bileşeni pirittir, buna değişen oranlarda Cu, Pb, Zn ve barit ile Au ve Ağ eşlik etmektedir.

4-Beşi Tipi Masif Sülfid Yatağı

Basshi tipi yataklar, ada yayı oluşumunda, ana kalk-alkalin evrenin başlangıcı ile ilişkilidirler. Yataklar çoğunlukla derin deniz fasiyesinde oluşmuş karbonatlı çamur taşları veya kuvarsitlerle beraber, nötrden baziğe kadar değişen volkanik kayaçlarla beraber bulunurlar ve kalın grovak seviyeleriyle karakterize olurlar. Yatakların en karakteristik örneği, Japonya'da bulunan Beşi Cu-Zn yatağıdır. Bu tip yataklar oldukça ince bir zon halinde fakat yaygın olarak bulunurlar. Beşi tipi yatakların mineral parajenezinde Cu, Zn, Au, Ag mineralleri bulunur. Bu tip yatakları Co/Ni >1 dir , bu nedenle Kıbrıs tipi yataklara benzerler. Ancak yukarıda tanımlanan ana kayaları ve arazi konumları ile Kıbrıs tipinden ayrılır.
Kayıtlı
MadenTurk.org Reklamlari

Sayfa: [1]
Yazdır
Gitmek istediğiniz yer: