Esendal (Yusufeli-Artvin) köyü çevresinin jeolojik özellikleri ve maden yatakları

Bu çalışmada Artvin ili Yusufeli ilçesine bağlı Esendal, Boyalı ve Bostancı Köyleri arasında yaklaşık 30 km2'lik bir alanı kapsayan bölgenin maden yatağı potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır. Alan Artvin il merkezinin 76 km güneybatısında ve Yusufeli ilçesinin yaklaşık 16 km kuzeyinde yer almaktadır. Doğusunda Erzurum ili Olur ve Oltu ilçeleri, güneyinde Erzurum ili Tortum, Uzundere ve İspir ilçeleri, batısında Rize ili Çamlıhemşin ve Ardeşen ilçeleri, kuzeyinde ise Artvin merkez ve Murgul ilçeleri yer almaktadır. Aynı zamanda çalışma alanı Türkiye'nin tektonik birlikleri arasında yer alan Doğu Pontidlerin kuzey zonu içerisinde bulunmaktadır. Çalışma alanının temelinde, tabanda kumtaşı, silttaşı ve üste doğru bazik volkanik ara katmanlı epiklastik kumtaşı-çamurtaşı ardalanmalı metamorfik istif olan Liyas yaşlı Berta formasyonu bulunmaktadır. Bu formasyonun oluşum süreçleri boyunca ortamdaki faal volkanizmanın ürünü olan epiklastik kumtaşı, silttaşı, tüf ara katmanlı, bazaltik-andezitik bileşimli lav ve piroklastlardan oluşan Geç Jura yaşlı Mudurnu formasyonu metamorfik istifi üzerlemektedir. Kristalize kireçtaşları, volkanik ara katkılı çakıltaşı ve resifal kireçtaşlarıyla temsil edilen Geç Jura-Erken Kretase yaşlı Öğdem formasyonu Mudurnu formasyonunu uyumsuzlukla örtmektedir. Oluşumunda etkin magmatik süreçlerde asidik ve bazik serilerin etkisinin gözlendiği, yer yer bazaltik lav ara katkılı andezitik-dasitik lavlar ve piroklastlar ile birlikte riyolit-riyodasit gibi felsik kayaçları da içeren Geç Kretase yaşlı Yusufeli formasyonu çalışma alanı içerisindeki resifal kireçtaşları ile uyumsuz olarak bulunmaktadır. Geç Kretase-Paleosen aralığında gelişen ve granit, granodiyorit, monzonit, monzodiyorit gibi magmatik kayaçlardan oluşan Kaçkar granitoyidi Yusufeli formasyonunu keserek ortama yerleşmektedir. Kendinden önceki bütün birimleri uyumsuz olarak örten Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ise çakıl, kum, silt, kil gibi çok çeşitli malzemeye sahip tutturulmamış çökellerden oluşmaktadır. Çalışma alanı içerisinde granitoyidlerin sokulumu esnasında meydana gelen alterasyonla ilişkili, pirit, kalkopirit, hematit, molibdenit, dijenit gibi cevher yapıcı mineraller bulunmaktadır. Yusufeli formasyonundan alınan örneklerden yapılan incelemelerde SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO, Cr2O3 bileşenlerinin ortalama değerleri sırasıyla % 67.60, % 2.31, % 4.29, % 1.51, % 1.87, % 0.13, % 0.17, % 0.11, % 0.08, % 0.05 ve % 0.004 olarak belirlenmiştir. Ayrıca formasyon içerisinden alınan iki adet örnekte 139.5 ve 212 ppm Cu tespit edilmiştir. Yusufeli formasyonundaki korelasyon analizlerine göre kayaç yapıcı minerallerden plajiyoklas, alkali feldispatlar ve mafik minerallerden piroksenlerin oluşumunu sağlayan Al, Fe, Mg, Ca ve Mn bileşenlerinin arasında pozitif korelasyon gözlenmekte olup birlikte hareket ettikleri belirlenmiştir. Kayaç yapıcı minerallerin oluşumunu sağlayan bileşenlerin bulunduğu grup, ana bileşenler grubu olarak belirlenmiştir. Hidrotermal alterasyon grubu, kayaç yapıcı minerallerin bünyesinde bulunan SiO2 miktarından daha fazla SiO2'in ortama gelmesini sağlayan alterasyon esnasında bazı sülfidli minerallerin de ortama katılımında etkili olmuş ve SiO2 ile orta-düşük sıcaklıklı hidrotermal ortamlarda yaygın olarak bulunan (Au, Ag, Sb, Hg) bileşenlerin birlikteliği bu alterasyonu belirlemiştir. Yusufeli formasyonunda değişime etki eden faktörler potasik alterasyon, sıcaklığın nisbi düşüşü ve potasik alterasyondan fillik alterasyona geçiş, granitoyidik sokulum sınırında skarn tip cevherleşme izleri, hidrotermal sıcaklığın düşmesi, granitoyidik sokulumun ıraksak bölgelerindeki propilitik alterasyon ve Hg yerleşimini sağlayan propilitik alterasyonun düşük sıcaklık evreleri olarak sıralanmaktadır. Mudurnu formasyonundan alınan örneklerden yapılan incelemelerde SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO, Cr2O3 bileşenlerinin ortalama değerleri sırasıyla % 52.35, % 5.28, % 7.30, % 3.59, % 6.64, % 0.10, % 0.09, % 0.37, % 0.08, % 0.15 ve % 0.0035 olarak belirlenmiştir. Ayrıca Söğütönü mahallesi civarından alınan formasyona ait örnekte 349 ppm Cu tespit edilmiştir. Mudurnu formasyonundaki korelasyon analizlerine göre SiO2 ve K2O dışındaki ana oksit bileşenlerinin birbirleri ile pozitif korelasyon gösterdikleri belirlenmiştir. Küme analizlerine göre bileşenler, Al-Ti-Mg-Cr grubu, Fe-Mn-Ca grubu ve Si-K grubu olmak üzere üç ana grup olarak değerlendirilmiştir. Ana oksitlerden Al2O3, Na2O, MgO, TiO2 ve P2O5'in aynı grupta yer alması özellikle Na ve Al bulunduran albit bileşimli plajioklasların oluşumunu sağlamıştır. Fe2O3, MnO ve CaO gibi ana oksitlerle birlikte Au, Ag, Cu, Ba, V, Zn, NTE'ni bulunduran grup Mudurnu formasyonunun oluşumundan sonra granitoyidlerin sokulumu sonucu meydana gelen düşük sıcaklıklı hidrotermal alterasyon ile açıklanmıştır. Formasyona ait volkanik kayaçların içerisinde dolaşan hidrotermal çözeltiler ayrışan mineraller yerine yaygın olarak gözlenen silisin çökmesini sağlamış ve bu süreçte Si-K grubu etkin olmuştur. Mudurnu formasyonunda değişime etki eden faktörler potasik alterasyon, fillik alterasyon ve kontakt metasomatizmaya bağlı olarak ikincil kalsit oluşumları ve sülfidli mineralizasyon olarak sıralanmaktadır. Kaçkar granitoyidlerinden alınan örneklerden yapılan incelemelerde SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO, Cr2O3 bileşenlerinin ortalama değerleri sırasıyla % 56.50, % 3.52, % 7.06, % 2.49, % 4.11, % 0.12, % 0.13, % 0.328, % 0.280, % 0.103 ve % 0.001 olarak belirlenmiştir. Ayrıca Bostancı ve Esendal köyü merkezine yakın alınan iki adet örnekte 106.5 ve 96.4 ppm Cu tespit edilmiştir. Kaçkar granitoyidlerindeki korelasyon analizlerine göre SiO2, K2O ve Cr2O3 hariç diğer ana oksitlerin birbirleri ile pozitif korelasyon gösterdikleri belirlenmiştir. Ana bileşenler grubu, kayaç yapıcı mineraller ve alterasyonları sonucu oluşan kloritler, kil mineralleri ve ikincil kalsitler ile temsil edilmiştir. Hidrotermal alterasyon grubu, kabuksal kökenli magmatik kütlenin sokulumu esnasında yan kayaç reaksiyonları sonucu meydana gelen silişleşmeyi ve bu sırada oluşan porfir tip cevherleşmeyi belirlemiştir. Kaçkar granitoyidilerinde değişime etki eden faktörler potasik alterasyon ve hidrotermal alterasyon olarak belirlenmiştir. Yapılan incelemeler sonucu örneklerin birlikte değerlendirilmesi açısından alterasyon jeokimyası için derlenen örneklerde yapılan çalışmalara göre SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO, Cr2O3 bileşenlerinin ortalama değerleri sırasıyla % 60.86, % 3.42, % 5.75, % 2.31, % 3.71, % 0.118, % 0.14, % 0.233, % 0.12, % 0.09 ve % 0.003 olarak belirlenmiştir. Alterasyon örneklerindeki küme analizlerine göre bileşenler, ana bileşenler grubu ve SiO2, K2O ve cevher oluşturan önemli iz elementleri içeren hidrotermal alterasyon grubu olmak üzere iki ana grup olarak değerlendirilmiştir. Hidrotermal alterasyon grubunun potasik alterasyondan başlayarak sülfidli fazlarla sona eren propilitik alterasyona kadar gerileyen alterasyon kuşaklarını temsil ettiği belirlenmiştir. Bazı cevherli numunelerde % 6.15'lere ulaşan Cu ve 12.8 ppm Au ile birlikte 45.6 ppm'e ulaşan Ag değerleri, porfir Cu cevherleşmesi ile birlikte altın zenginleşmelerini ve magmadan uzak noktalarda Ag zenginleşmesini sağlayan porfir-hidrotermal sistemi yansıtmaktadır. Esendal köy merkezinden alınan cevherli numunede yapılan analizler sonucu önemli iz elementlerden 17.93 ppm molibden, 35.60 ppm kurşun ve 2300 ppm (% 0.23) çinko içerdiği belirlenmiş olup değerlendirilen bir diğer cevherli numune ile ortalamaları molibden için 9.76 ppm, kurşun için 22.20 ppm ve çinko için 1747.5 ppm (% 0.175) olarak hesaplanmıştır. Çalışma alanında metalik maden (bakır, altın, gümüş vb) bakımından önemli bir potansiyel vardır. Bölgedeki birimlerde detaylı maden jeolojisi ve jeokimyasal çalışmalar yapılarak potansiyelin ekonomikliği hakkında değerlendirme yapılması uygun olacaktır.