Mining Geology of Karaçat Iron Deposit, Karaköy, Yahyalı, Kayseri - Türkiye
Journal Name:
- Jeoloji Mühendisliği Dergisi
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
The lithologies of Emirgazi formation (Precambrian), Zabuk formation (Lower Cambrian),
Değirmentaş formation (Middle Cambrian) and Armutludere formation (Ordovisian) which belong to
Geyikdağ unit located in Tauride tectonic unit crop out at and around of Karaçat iron deposit. According
to actual position, the contact between deposit and host rocks of Zabuk, Değirmentaş and Armutludere
formations is tectonically controlled. Post-mineralisation faults caused the deposit to expose.
Karstification and weathering developed at contact zones, caused alterations from siderites and iron
oxides to limonites and goethites. As a result of above mentioned processes partly enriched iron levels
formed raw material for explotation. The deposit has a reserve of 25 millions tons of proven and probable
category.
Ore mineralizations consist of hematites and goethites which are mostly alteration products of
siderites. In addition to siderites, pyrite and limonites-goethites accompany to them and pyrite, pyrolusite
and psilomelane, limonite (goethite), rutile, anatase and carbonate minerals are observed together with
hematites. In addition, manganese minerals and rutile-anatase occur in either as inclusions or fillings in
limonites and euhedral pyrites take place in the cavities of limonites.According to chemical analyses, siderites (n=5); contain 53,41-78,51 % Fe2O3 (total iron), 2,45-
6,08 % CaO, 0,02- 8,92 % SiO2, 0,68-1,10 % MnO; hematites (n=2); 77,17-84,33 % Fe2O3 (total iron),
6,80-8,61 % SiO2, 0,36-2,19 % CaO, 1,37-1,49 % MnO and limonites – goethites (n=2);77,73-79,53 %
Fe2O3 (total iron), 6,20-7,85 % CaO, 0,52-3,59 % SiO2, 1,01-1,15 % MnO.
At the northwestern part of Karaçat iron ore deposits, fuchsite and viridian (Cr2O3.2H2O) minerals
have been detected in the basic volcanic samples intercalated with siderites of Precambrian aged Emirgazi
formation and these basic volcanic rocks carry the same lithochemical signatures like the ones determined
on the country rocks of Attepe iron ore deposit.
The presence of diabase dykes intersecting metasandstone-claystone rocks of Precambrian aged
Emirgazi formation which is located in far southern part of Bekirhacılı village have been detected in the
context of this study. Geochemical analyses of these dykes indicated Cr2O3 values of up to 3200 ppm. Due
to ore microscopic studies, chromite minerals are also determined. The high Cr2O3 value attracts
attention. Apart from this data, although no outcrop has been found, some basic volcanic rock fragments
are observed in the close vicinity of southeastern part of this location. Metasedimentary rocks interlayered
with volcanics of Precambrian aged Emirgazi formation located at the southern part of Bekirhacılı village
have been found within the framework of this study. Basic volcanic rock fragments (spilites) observed in
polygenic conglomerate or polygenic coarse grained sandstone of these metasedimentary sequence
supported by high Cr values (418 ppm). Apart from acidic and intermediate volcanic rocks which are
previously found in Precambrian aged Emirgazi formation, basic volcanic rocks (bimodal volcanism) have
recently been found out. This peculiar result is curicial in terms of genesis and regional geology.
When interpreted together with previous studies, it can be concluded that iron deposits at Yahyalı
(Kayseri) and Mansurlu (Feke-Adana) districts are closely associated with volcanic syn-sedimentary or
exhalative sedimentary iron ore deposits.
The late stage processes and phases are characterized by (1) chemical migration of Fe from
Precambrian aged deposits and occurrences to the younger units, (2) metamorphism and late stage folding
and fault tectonics, (3) migration of Fe-bearing fluids into permeable zones, (4) metasomatism, and (5)
karstification. Therefore, Karaçat iron ore deposit is inferred to represent the formation of migration from
Precambrian aged probably primary iron deposits and deformed ones.
Thus, Precambrian lithologies seems to be extremely important to form a basis for further
exploration studies.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Karaçat demir yatağı ve çevresinde, Toridler tektonik birliği içinde yer alan Geyikdağı birliğine
özgü; Emirgazi formasyonu (Prekambriyen), Zabuk formasyonu (Alt Kambriyen), Değirmentaş
formasyonu (Orta Kambriyen) ve Armutludere formasyonu (Ordovisiyen) litolojileri yüzeyler. Yatakta, şu
anki konumu ile cevher ve yan kayaçlar (Zabuk formasyonu, Değirmentaş formasyonu ve Armutludere
formasyonu) tektonik ilişkilidir. Cevherleşme sonrası gelişen faylar, yatağı yüzeye taşımış ve özellikle bu
zonlarda gelişen karstlaşma ve yüzeysel etkileşimlerin, büyük bir çoğunlukla sideritleri ve demir
minerallerini limonit ve götite dönüştürdüğü saptanmıştır. Bu şekilde bir ölçüde demir bakımından
zenginleşen seviyeler, bugün işletmeye hammadde oluşturmaktadır. Yatak yaklaşık 25 milyon ton görünür
+ muhtemel bir rezerve sahiptir.
Cevher, genelde hematit ve götitten oluşmakta olup, büyük bir bölümü ile siderit dönüşüm ürünü
şeklinde izlenmektedir. Cevher örneklerinde ayrıca, sideritlere eşlik eden pirit ve limonit-götitler ile
hematitlere eşlik eden pirit, piroluzit ve psilomelan grubu mangan mineralleri, limonit-götit, rutil ve anataz
ile karbonat mineralleri saptanmıştır. Limonitler içinde kapanımlar halinde ya da boşluklarda mangan
mineralleri ve rutil-anataz ile boşluklarda özşekilli piritler de gözlenmiştir.
Ana bileşenler olarak, sideritler (n=5); % 53,41-78,51 Fe2O3 (toplam demir), % 2,45-6,08 CaO, %
0,02-8,92 SiO2, % 0,68-1,10 MnO; hematitler (n=2); % 77,17-84,33 Fe2O3 (toplam demir), % 6,80-8,61
SiO2, % 0,36-2,19 CaO, %1,37-1,49 MnO ve limonit-götitler ise (n=2); % 77,73-79,53 Fe2O3 (toplam
demir), % 6,20-7,85 CaO, % 0,52-3,59 SiO2, % 1,01-1,15 MnO içermektedir.
Karaçat demir yatağının kuzeybatısında, Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içinde
sideritlerle ardalanan veya yanal geçişli bazik volkanit örneklerinde, fuksit ve viridian (Cr2O3.2H2O)
mineralleri belirlenmiş ve bu birimin, Attepe demir yatağı yankayaçları ile aynı litokimyasal özellikler
sergilediği saptanmıştır.
Bekirhacılı köyünün uzak güneyinde ise, Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içerisinde yer
alan metakumtaşı-kiltaşlarını kesen diyabaz daykının varlığı bu çalışma ile özgünlük kazanmaktadır.
Anılan dayklarda yapılan jeokimyasal çalışmalarda 3200 ppm’e varan Cr2O3 içeriği saptanmıştır. Ayrıca
yapılan cevher mikroskobisi çalışmalarında da kromit minerali belirlenmiştir. Bu beklenenden daha yüksek Cr içeriği, dikkate değerdir. Ayrıca, yerli mostralarına rastlanılmamış olsa dahi, bazik volkanit (spilit)
parçaları da bu lokalitenin çok yakın güneydoğusunda gözlemlenmektedir. Aynı zamanda Bekirhacılı
köyünün yakın güneyinde Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içerisinde yer alan volkanit ara katkılı
metatortullar da bu çalışma çatısında ortaya konulmuştur. Bu metatortullar içerisinde yer alan polijenik
konglomera veya polijenik kaba kumtaşlarında gözlenen bazik volkanik kayaç parçaları (spilit),
jeokimyasal çalışmalarla da yüksek Cr içeriği ile (418 ppm’e kadar) desteklenmektedir. Bu özgün sonuç;
bölgede daha önceleri Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içerisinde rastlanmış bulunan asit ve ortaç
volkanik kayaçlara, bazik volkanik kayaçların da eşlik etmesi nedeniyle (bimodal volkanizma) gerek
kökensel, gerekse de bölgenin jeolojisinin açınımı açısından, anlam taşımaktadır.
Bu koşullarda, tüm çalışma bölgede yapılan eski çalışmalar ile birlikte yorumlandığında; Yahyalı
(Kayseri)-Mansurlu (Feke-Adana) bölgesi demir yataklarının; Prekambriyen yaşlı, rift kökenli volkaniksinsedimanter
veya ekselatif sedimanter kökenli demir yatakları ile yakın akrabalıkları güncellik
kazanmaktadır.
Prekambriyen yaşlı ana yatak ve zuhurlardan, daha genç birimler içerisine kimyasal sedimantasyon
yolu ile Fe elementinin taşınması (göçü), metamorfizma ve geç evre kıvrılma-kırılma tektoniği, yatakların
veya Fe elementinin zayıf zonlara hareket veya mobilizasyonları, madde alışverişleri (metazomatizmaları)
ve yatakların yüzeylenerek karstlaşmaları sonucu son (güncel) şekillerini almaları, daha geç evre, mekan
ve aşamaları karakterize etmektedir. Böylelikle, Karaçat demir yatağı, Prekambriyen yaşındaki muhtemel
birincil demir yataklarından taşınarak oluşmuş ve deforme olmuş yatak türünü temsil etmektedir.
Bu bağlamda, Prekambriyen yaşlı birimlerin bundan sonra yapılacak çalışmalarda detaylı biçimde
araştırılmaları, bu çalışma çatısında, özellikle önerilmektedir.
- 1
1-44