Orta toroslardaki kızıltepe (Bolkardağı-Ulukışla-Niğde) altın- gümüş-çinko-kurşun yatağının bazı jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi

Güney Türkiye'de, Orta Torosların doğusundaki Bolkardağları'nda yer alan sülfürlü ve sülfürsüz Kızıltepe Au-Ag-Zn-Pb yatağı jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin yanı sıra oluşum mekanizmasını anlamak amacıyla incelenmiştir. Yataktaki sülfürlü ve sülfürsüz cevherler Permo-Triyas yaşlı düşük dereceli metamorfik platform tipi Bolkardağ karbonatları içerisindeki devrik bir antiklinalin çatlak, kırık, fay ve breşik zonları ile yer yer de tabaka düzlemleri boyunca yer almaktadırlar. Başlıca pirit, galenit, sfalerit, fahlerz minarellerden oluştuklarını ve piritlerin yer yer markazitlere dönüştüğü, piritlere seyrek olarak da arsenopirit minerallerin eşlik ettiği belirlenmiştir. Eser oranlarda gümüşlü? sulfotuz ve kovellin gibi minerallerden oluşan birincil sülfürlü cevher kalıntıları, Zn-Pb karbonatlar, Zn silikatlar ve Fe-Mn oksi-hidroksitlerden oluşan ikincil ve üçüncül sülfürsüz cevherler ve yan kayaçlar içerisinde kısmen de olsa korunabilmişlerdir. Birincil sülfürlü cevherlere göre çok daha baskın olan ikincil ve üçüncül sülfürsüz cevherler, ya yüzeysel ayrışma süreçleri ile birincil sülfürlü cevher kütlelerinin yerini almışlar (otokton) ya da açık tektonik hatlar ve bunlarla ilişkili karstik boşluklar içerisinde yeniden depolanmışlardır (allokton). Mineralojik ve petrografik incelemeler saha gözlemlerinin yanı sıra ince ve parlak kesit mikroskop, XRD ve SEM-EDS çalışmaları ile yürütülmüştür. SEM-EDS çalışmaları sırasında yapılan elementel ölçekli noktasal analizler ile ICP-MS ve ICP-OS cihazları ile gerçekleştirilen tüm kayaç ana ve iz element analizleri jeokimyasal çalışmaların temelini oluşturmuştur. Birincil sülfürlü cevherler ortalama %32.08 Pb, %26.8 S, %20.41 Fe2O3, %15.22 Zn, %13.29 AK, %4.04 CaO ve %1,84 SiO2 içermektedirler. İstatistiksel analizlerde Fe-S, Al-K ve Zn-Fe arasında kuvvetli; Zn-Ca, Mg-Ca, Pb-Ca, Al-Si ve Mn-Fe arasında ise zayıf ya da çok zayıf pozitif korelasyonlar buna karşın Pb-AK ve Pb-Fe arasında ise kuvvetli; Zn-Pb ve Pb-Mg arasında da zayıf ya da çok zayıf negatif korelasyonlar belirlenmiştir. Birincil sülfürlü cevherlerden türeyen ikincil ve üçüncül sülfürsüz cevherler ortalama % 30.81 Fe2O3, %11,73 AK, % 11.27% MnO, % 10.09 Pb, %5.06 Zn ve % 3.42 CaO içerirler. Bu bileşenlerden K-Al; S-Fe arasında kuvvetli; Mg-Al, Pb-Fe arasında zayıf pozitif, buna karşın S-Mn, S-P arasında kuvvetli, Mn-Fe, Fe-Si, P-Ca ve Mn-Pb arasında da zayıf ya da çok zayıf negatif korelasyonlar görülmektedir. Sülfürsüz ikincil-üçüncül cevherler, sülfürlü birincil cevherlere göre Mn, Si, K, Al, Fe, C bakımından zenginleşirken S, Mg, Pb, ve P bakımından da fakirleşmişlerdir. Birincil sülfürlü cevherlerde diğer iz elementlere göre daha yüksek oranlarda bulunan As, Cu, Sb, Cd ve Sn içerikleri sırasıyla 2518.2 ppm; 1181.9 ppm; 1107.6 ppm; 810.6 ppm ve 730.4 ppm dir. Bunlardan yüksek Cu, Sn ve Cd değerleri yüksek ısılı, As ve Sb değerleri ise düşük ısılı bir oluşuma işaret etmektedirler. Çok evreli yüzeysel ayrışma ve karstlaşma süreçleri, birincil sülfürlü Zn-Pb cevherlerini özellikle Au (1686.46 ppb) ve Ag (>100 ppm) bakımından zenginleştirerek onları sadece Zn ve Pb için değil aynı zamanda Au ve Ag için de işletilebilir düzeyde tenörlere sahip olan polimetalik ikincil-üçüncül sülfürsüz Zn-(Pb) cevherlerine dönüştürmüştür. Sülfürlü birincil cevherler toplam 8.66 ppm toplam NTE+Y; sülfürsüz ikincil cevherler ise 18,16 ppm toplam NTE+Y içeriklerine sahiptirler. Şeyl normalize birincil sülfürlü cevher örnekleri zayıf negatif Ce (Ce/Ce*=0.79 Ortalama ) ve kuvvetli pozitif Eu (Eu/Eu*=1.83 Ortalama ) anomalileri ile kondritik Y/Ho oranlarına (Ortalama 26) sahip birbirlerine benzer düz veya düze yakın NTE desenleri sunmaktadırlar. Sülfürsüz ikincil-üçüncül cevherler belirgin negatif Ce (Ortalama Ce/Ce*= 0,77) ve kuvvetli pozitif Eu (Ortalama Eu/Eu* = 10.17) anomalileri ile süper kondritik Y/Ho oranlarına (Ortalama 39.7) sahip olan birbirlerine çok benzeyen düz veya düze yakın NTE desenleri gösterirler. Şeyl ile birincil ve ikincil-üçüncül cevherler arasındaki en önemli fark, NTE+Y içeriklerinin Şeyl'e göre özellikle birincil cevherlerde, daha az oranda da ikincil cevherlerde daha düşük olmasıdır. Bu belirgin farklılığın nedeni cevher yapıcı hidrotermal çözeltilerin asıl kaynağı durumundaki litosferik manto kökenli Horoz granodiyoriti ile ilişkili sıcak çözeltilerin NTE içeriklerinin kabuk kökenli bir magma ile ilişkili hidrotermal çözeltilere göre daha fakir olması olabilir. Elde edilen jeolojik, mineralojik, petrografik ve jeokimyasal veriler, Kızıltepe Au-Ag-Zn-Pb yatağının üç evreli bir oluşum modeline sahip olduğunu göstermektedir. Birinci evre Geç Kretase'den itibaren başlayan ve Geç Paleosen-Erken Eosen döneminde giderek etkinleşen Neotetis okyanusunun güney kolunun kapanması ile ilişkili kompresyonel tektonik rejim altındaki dalma-batma, çarpışma ve kabuk kalınlaşması gibi bir dizi tektonik olay sırasında Horoz Granodiyoriti'nin Permo-Triyas yaşlı Bolkardağ karbonatları içerisine sokulum yapması ve eş zamanlı hidrotermal çözeltilerden tektonik kontrollü hipojen-epijenetik karakterli birincil sülfürlü Zn-Pb cevher damar, mercek ve kütlelerinin çökelmesidir. İkinci evre birincil sülfürlü Zn-Pb cevherlerinin erken yüzeysel ayrışma ve karstlaşma süreçleri sonucunda Zn-Pb karbonat, -silikat ve Fe-Mn oksi-hidroksitlerden oluşan toprağımsı-kabuğumsu-böbreğimsi ikincil sülfürsüz Zn-Pb cevherlerine dönüşmesidir. Üçüncü evre ise çok evreli geç yüzeysel ayrışma ve iç karstlaşma süreçleri ile birlikte hem birincil sülfürlü cevher kalıntılarının hem de ikincil sülfürsüz cevherlerin Zn karbonat, Zn-silikat, Zn-hidrat ve Fe-Mn oksi-hidroksit minerallerine dönüşerek üçüncül sülfürsüz Zn-(Pb) cevherlerini oluşturması ve daha önce oluşmuş olan birincil ve ikincil cevherlerle birlikte çok karmaşık bir şekilde karst sedimanları şeklinde iç içe yeniden çökelmeleridir.