Tepeoba-havran, Balıkesir İn Porfir Bakır-molibden Yatağının Jeoloji, Jeokimya Ve Yeraltı Modelleme İncelenmesi

thumbnail.default.alt
Tarih
2013-06-18
Yazarlar
Bonab, Torkan Taherı
Süreli Yayın başlığı
Süreli Yayın ISSN
Cilt Başlığı
Yayınevi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Özet
Türkiye nin demir cevheri yataklarının büyük bir kısmı, oluşum bakımından farklı jeolojik devirlere ait çeşitli mağmatik kayaçlarla ilgilidir. Ekserisi kontakt pnâmatoltık tipte olan bu yataklar, Anadolu nun farklı bölgelerinde ortaya çıkmaktadır. Mağmatik kokenli demir zuhurlarını NW-Anadolu da Biga yarımadası üzerindeki varistik orojenezin sial mağmatizmasının granit-granodioritik intruzyonlarına bağlı kontakt yataklar (Ayazmant, Şamlı, Eğrigöz masifi zuhurları) ile tersiyer orojenezindeki andezitik-dasitik final volkanizmasma ilişkin eksalâtif yataklar oluşmuştur. Türkiye nin bakır yatakları çoğun­ lukla magmatik kökenlidir. Bağlı oldukları magma cinslerine göre bakır zuhurlarını üç ana grup altında toplamak mümkündür : 1. Ofiolitik magmatizmaya bağlı zuhurlar, 2. Asitik plutonizmaya bağlı zuhurlar, 3. Andezitik - dasitik volkanizmaya bağlı zuhurlar, Her üç magma tipine bağlı olarak, farklı jenezde bakır yatakları oluşmuştur. Cu-Pb-Zn minerallerinden oluşan metazomatik ve hidrotermal - filoniyen tipteki zuhurlar sayıca en fazla bulunmakla beraber, rezerv yönünden ekselatif - hidrotermal tipi karekterize eden (Murgul, Çayeli, Lahanos, Ergani ve Küre gibi) zuhurlar çok daha fazla önem kazanmaktadır. Geleceğin bakır aramalarında ise ekselatif - hidrotermal tipler yanında, bilhassa Tersier devri asitik plutonlarına bağlı porfiri tipi yataklar önem kazanacaktır. Türkiye bakır anomali hartasının küçültülmüş ve dolayısiyle genelleştirilmiş halini inceliyerek, yoğunluğu ve uzanım istikametlerine bakarak Türkiye de bakır aramaları için önemli bölgelerden biri Biga yarımadasıdır. Ve bu bölgeni daha detaylı araştırmak icin önem taşımaktadır. Çalışma alanının içinde yer aldığı Biga Yarımadası, metalik cevherler bakımından oldukça zengin bir bölgedir. Biga Yarımadasın’da çok sayıda sülfürlü mineralizasyonun (kalkopirit, molibdenit, antimonit, vb.) varlığı bilinmektedir. Biga Yarımadası’nda Karakaya öncesi birimler, Edremit ve Havran’ın kuzeyinde yüzeyleyen metasedimanter kayaçlar (Kalabak Formasyonu) ile intrüzif bir granodiyorittir (Çamlık Metagranodiyoriti). Metasedimanter kayaçlar Triyas öncesi düşük dereceli metamorfizma geçirmiş olup, doğuda Geç Triyas yaşlı Çamlık Metagranodiyoriti, batıda ise Oligo-Miyosen yaşlı Eybek Granodiyoriti tarafından kesilmişlerdir. Metasedimanter kayaçlar Bingöl ve diğ. (1975) tarafından Epimetamorfik kayaçlar olarak adlandırılmış olup, Kazdağı’ndaki yüksek dereceli metamorfik kayaçların epizonal örtüsü olarak yorumlanmıştır Tepeoba Cu-Mo-Au cevherleşmesi, Balıkesir ili Havran ilçesinin yaklaşık 10 km kadar kuzeyinde yer almaktadır. Tepeoba sahasında, Alt Triyas yaşlı metasedimanter ve metabazik kayaçlar (Karakaya Formasyonu) ile Oligo-Miyosen yaşlı Eybek granitoyiti yer almaktadır. Granitoyit çalışma alanında, granit, granodiyorit, asidik damar kayaçları ve bazik damar kayaçlarından oluşmakta olup, metasedimanter ve metabazik kayaçları kontak metamorfizmaya uğratmıştır. Cu-Mo-Au cevherleşmesi kontakt metamorfik kayaçlar ile granit içinde, breşik, ağsal damar-damarcık ve dissemine olarak görülmektedir. jeolojik ve jeokimyasal çalışmalar sonucunda belirlenmiş ve sondajlarla derinlik devamı ortaya çıkartılmış, KD-GB uzanımlı, yaklaşık 800 m uzunluğunda, yer yer 150 m genişliğinde, cevherli-breşik bir zon bulunmaktadır. Cevherli zon KD-GB uzanımlı olmasına karşın, cevherleşme sırasında (sin-tektonik) veya cevherleşme sonrasındaki (post-tektonik) eğim atımlı bir ters fay ile kesikliğe uğramış ve haritadaki yanıltıcı görüntü (K-G doğrultulu) ortaya çıkmıştır. Çalışma alanında özellikle cevherli bölgede çok sayıda irili ufaklı fay mevcuttur. Bunlardan en belirgin olan yaklaşık D-B doğrultulu ve 70° G’ye eğimli dört adet eğim atımlı normal fay, ve yine yaklaşık K-G doğrultulu ve 70° B’ya eğimli iki adet eğim atımlı ters fay cevherleşmeyi etkilemiş ve atıma uğratmıştır. Sahadaki cevher mineralleri, kalkopirit, molibdenit, altın, pirit, aikinit, emplektit, manyetit, ilmenit, ilmeno-manyetit, rutil, limonit, sfen, siderit, pirotin, anataz, lökoksen, malahit, azurit, olup, gang mineralleri, kuvars, feldspat, biyotit, flogobit, turmalin, klorit, muskovit, epidot ve kalsittir. Çok evreli intrüzyon ve mineral parajenezi nedeniyle sahadaki Cu-Mo-Au cevherleşmesi porfiri sistemlere dahil edilmiştir. Çalışma alanında, detay jeoloji ve jeokimya çalışmaları,yapılmıştır. bu analizler bölgenin jeolojisini ve jeokimyasini detaylı incelemek icin veriler elde edilmiştir. Detay çalışmalar sırasında sahanın 1/25000 ölçekli detay jeoloji,haritası yapılmış, litolojik birimler,formasiyonlar ayırtlanmıştır. Çalışmalar sırasında sahadan 60 adet jeokimyasal kayaç XRF örneği, major elementleri elde etmek icin alınmıştır , 40 adet kayaç numunesi mineraloji-petrografi incelemesi icin ince kesit alınmıştır. Numunelerin major elementleriyle, TAS ve Haker diagramlari çizilmiş ve bölgenin kayaç türleri belirlenmiş ve numunelerin ince kesitlerini yorumlayarak, bolgenin jeolojisini daha iyi ortaya çıkarmak icin incelenmiştir. Harker ve TAS diagramın elde edilen sonuçlarda örnekler genelde granit olarak sınıflandırılmakla beraber monzonit, kuvars monzonit, siyenit alanına düşen örnekler de görülmektedir. Petrografi, mineraloji incelemesi sonucunda, Biga Yarımadası’nın(KB Türkiye) Tepeoba sahasının Bölgesinde Cu-Mo-Au oluşumları, Ust paleozoik yaşlı kalabak birimini temsil eden kalkşist, fillit ve bunların aralarında yeralan mermer mercekleri, Torasan formasiyonuna aitdir. Alt Triyas yaşlı metasedimanter ve metabazik kayaçlar mega mermer mercekleri, spilit ve metatüflerden oluşan metabasite üyesi yer alır. Arkozik metakumtaşları, fillit ve şistlerden oluşan meta sedimentar kayaçların alttaki birimler ile tektonik dokanaklı olarak üste yer alır. Granit-granodiyorit bileşimli Eybek Granitoyiti ile onun asidik ve bazik damar kayaçları Tersiyer yaşlıdır. Eybek Granitoyiti, çalışma sahasında Karakaya Formasyonuna ait metasedimanter ve metabazik kayaçları kontakt metamorfizmaya uğratmış, ve onları andaluzit-biyotit felslere dönüştürmüştür. Çalışma alanı icin yapılan yeraltı modellemesı, madencilik sektöründede yer alan 3D modelleme çalışmalarının asıl amacı yer altındaki karmaşık jeolojik, mineralojik ve yapısal etmenleri çözmek ve cevher zon/zonlarını tespit etmektir. Bu karmaşayı çözmek için nitelikli veri (örn. geniş bir alanda düzenli aralıklarla yer alan sondajlar) kullanmak gereklidir. Ancak bu durum, yoğun bitki örtüsü, yüksek eğimli araziler ve bazı ekonomik kısıtlamalar sebebiyle her zaman mümkün olamamaktadır. Aynı zamanda, bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle, kullanılmayan ve/veya yeteri derecede dikkate alınmayan verilerin bir araya getirilmesi ve yeniden gözden geçirilmesi gerekmektedir. Bu değerlendirme belki de yeni potansiyel alan/alanların tespit edilmesine ve/veya yapılabilecek gereksiz harcamaların da önüne geçilmesine neden olacaktır. Bu çalışmada, yetersiz sayıda ve kullanılmayan verilere sahip bir çalışma alanı seçilerek, veriler mümkün olduğunca etkin olarak kullanılmaya çalışılmıştır. Üç boyutlu model, herhangi bir objenin veya objelerin mümkün olduğu kadar gerçeğine yakın görünümlerinin bilgisayar ortamında oluşturulması ve bu görünümlerin görselleştirilmesi olarak tanımlanabilir (Newman ve Sproull, 1984). Yaşadığımız dünyanın üç boyutlu olması, anlatım ve iletişimde kolaylık sağlaması, sunum ve görselleştirme açısından bilgisayar ortamında da üçüncü boyutun kullanılmasını ve bu sayede modelleme yapılması gereğini doğurmuştur. Özellikle yerin iç yapısı ve yeryüzündeki nesnelerin üç boyutlu modellenmesi ve içerisinde sanal olarak dolaşma olanağına sahip olunmasıyla planlama, projelendirme, sunum ve görselleştirme ve bu yolla coğrafi tabanlı bilgi sistemlerine altlık oluşturma açısından önemli bir yol kat edilmiştir. üç boyutlu modellenmesinin sağlayacağı yararlardan bazıları aşağıdaki başlıklarda toplanabilir: • Harita bilgilerinin ve haritaların daha kolay güncelleştirilebilmesi, • Harita yapımına esas olan bilgilerden veri tabanının oluşturulması, • Toplanılan istatiksel bilgilerin analizi ve yorumlanması, • Çalışma ortamlarının fiziksel açıdan daha doğru ve gerçeğe yakın modellemelerinin yapılabilmesi, • Topoğrafik yapı ile jeolojik yapının deha doğru bir biçimde ilişkilendirilmesi, • Yer altı ile ilgili havalandırma, emniyet, nakliyat gibi konularla ilgili etüt ve projelendirme çalışmalarının daha kolay, hızlı ve doğru yapılabilmesi, • İşletmenin, ocağın çalışılan ve terk edilen bölümlerinin plan, perspektif, kesit gibi grafiklerle kolaylıka görselleştirilebilmesi. Bu çalışmada bölgenin orta dereceli Cu-Mo reserving söz konusudur.yeraltı modellemesinin amacı bölgenin yeraltı potansielinin sondaj verileri kullanılarak Rockworks2006® yazılımı ile bölgenin 3D olarak yer altı modeli oluşturmaya çalışılmış ve amacı porfır sahasında Bakır, Molibden ve Altın miktarini belirlemek ve ilerde muhtemel ekonomik reserve oranını yüksek olduna dahil datalar elde edilmiştir. Tepeoba-Havran bölgesinde uygulanan yeratlı modellemesıyle ilerdeki yeni cevher zonları, önemli unsurları tespit ederek, gereksiz maliyetlerin onu alına bilir. Bu uygalama boglenin ekonomik açısından büyük onem taşıdığını sağlamaktadır.
The Biga Peninsula contains a very rich zone in terms of metallic ores.There are many known sulphur mineralizations (bornite, pyrit, chalcopyrite, molybdenite, etc.) which are observed in the study area. Currently discovered Tepeoba is the largest porphyry Cu–Mo–Au deposit with known resources in the Biga Peninsula. Porphyry deposits are the world s highly significant source of Cu and Mo, and also the source for Au, Ag, and Sn; significant byproduct metals include Re, W, In, Pt, Pd, and Se. Study area approximately located in 10 km to the north of the town of Havran in the Balikesir Province is examined in detail. The pre-Jurassic basis of the field consists one of the tectono-stratigraphic units that were juxtaposed during the late Triassic: the pre-Karakaya units including Torasan Formation, the sub-group of Kalabak Formation and metasedimentary and metabasite rocks which form Early-Triassic Karakaya Complex. The composition of Eybak Granite and Granodiorite and acidic and basic rock veins have been aged as Tertiary era. At the study area, Eybak Granotoid has imposed contact metamorphism to meta-sedimentary and metabasite rocks and turned them to andalusite- biotite schist. This study indicated the low-to medium grade Cu-Mo deposits and purpose of this study was to identify the amounts of copper, molybdenum and Gold, with data of geochemical analysis for each borehole samples and applied them to rockworks software for modeling underground potential zones between different layers in depth to simplify the research and increase the rate of probable economical reserves of deposit for the future exploitation. Aslo several analysis done on granite samples was prepared beside subsurface modeling like XRF for detecting major elements and mineralogical study about each formation to better understand geology and the structural of those formations on investigation area. Major element compositions of pre-mineralization, mineralized, and post mineralization rocks have been determined for many individual porphyry copper depos¬its and districts.The results of TAS diagram shows us copper molybdenum deposit are mostly granite, and also shows the range between monzonite and quartz monzonite and siyenite. The result of Harker diagram that all major elements against Sio2 display patterns consistent with fractional crystallization common in granites. Mineralogical results represent the main lithologic units start with basic volcanics, greywacke, sandstone, and lenticular limestones and contain different-sized Permo Carboniferous limestone blocks in the interior part. The oldest tectonic unit that consist :calc schist, phyllite and existance of marble between this units, represents Torasan formation is subgroup of kalabak unit. At the top of this unit, marble lenses,spilite and metatuffites took place in metabasic member represents lower karakaya complex. Metasedimentar rocks represents the upper karakaya complex that consising Arkosic metasandstone, phyllites and schist,meta conglomerates,sandstone. Both metasedimentary and metabasite rocks are form Early-Triassic Karakaya complex. . The composition of Eybak Granite and Granodiorite and acidic and basic rock veins have been aged as Tertiary era. At the study area, Eybak Granitoid, has imposed contact metamorphism to meta-sedimentary and metabasite rocks and turned them to andalusite- Biotite schist.
Açıklama
Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013
Anahtar kelimeler
Havran-Tepeoba- bakır-molibden-altin- jeolojisi-jeokimyası-yeraltı modelleme uygulaması., Copper, Molybdenum, Gold, Geology, Geochemistry, Havran, Tepeoba, Subsurface modeling, Minerology
Alıntı