Eğrikar (Torul, Gümüşhane) Fe-Cu Skarn cevherleşmesinin petrografik ve jeokimyasal açıdan incelenmesi

Abstract

Eğrikar Fe–Cu skarn yatağı Gümüşhane'nin (KD Türkiye) yaklaşık 100 km kuzeybatısında yer almaktadır. Eğrikar (Torul, Gümüşhane) ve çevresindeki tortul ve volkanik kayaçlar Geç Kretase yaşlı olup, tabanda kireçtaşı içeren dasit ve üstünde bulunan hornblendli andezitten oluşmaktadır. Bu kayaçlar Geç Kretase yaşlı Eğrikar granitoyidi (monzogranit, granodiyorit ve diyorit) tarafından kesilmektedir. Dasitik kayaçlar porfirik dokuda olup, başlıca kuvars, plajiyoklas, biyotit ve opak minerallerden oluşmaktadır. Kireçtaşları ise yer yer mermere dönüşmüş ve kristalize olmuştur. Hornblendli andezitler mikrogranü porfirik ve glomeroporfirik dokulu olup plajiyoklas, hornblend, biyotit ve kuvars minerallerini içermektedir. Eğrikar granitoyidi üç farklı litolojiden (monzogranit, granodiyorit ve diyorit) oluşmakta olup, mirmekitik, yazı ve elek dokusu göstermektedir. Bu kayaçlar başlıca plajiyoklas, kuvars, hornblend, ortoklas ve muskovitten oluşmaktadır. Eğrikar Yaylası'nın güneybatısında granitoyidin (özellikle monzogranit) kireçtaşı ile volkanitlere sokulumu sonucu dokanak metamorfizması oluşmuş ve skarn zonu gelişmiştir. Monzogranitten kireçtaşına doğru endo- ve ekzoskarn zonlarının oluştuğu belirlenmiştir. Skarn zonunda piroksen, granat, epidot, kuvars, kalsit ve aktinolit-tremolit skarn minerallerini oluşturmaktadır. Skarn zonunda piroksen türü hedenberjit, granat türü grossular andradit ile andradittir. Eğrikar Fe-Cu skarn yatağının cevher minerallerinin parajenezi manyetit, pirit, hematit, kalkopirit, altın ve nabit bakırdan oluşmaktadır. Manyetitte ve hematitlerde kafes, kutu, lifsi ve bantlı dokular görülmektedir. İkincil cevher mineralleri olarak götit, limonit, dijenit, malakit, azurit, bornit ve lepidokrozit belirlenmiştir. Eğrikar Fe-Cu skarn yatağındaki volkanitler kalk-alkali karakterdedir. Granitoyidler orta K'lu kalk-alkali bileşimdedir. Eğrikar Granitoyidik kayaçların iz element karakteristikleri, genel olarak yay granitlerine benzerlik göstermekte ve Eğrikar Fe-Cu skarn sahasında Fe-skarn ile ilişkili granitoyidlerin yitim sonrası meydana gelmiş olduğu belirlenmiştir. Eğrikar Fe-Cu skarn yatağındaki ekzoskarn zonunda kuvars minerallerinde yapılan sıvı kapanım çalışmalarında sıvı kapanımlar birincil, yalancı ikincil ve ikincil kökenli kapanımlar olarak sınıflandırılmıştır. Kuvarslarda yapılan sıvı kapanım çalışmaları sıcaklığın ekzoskarn zonu için 160-380 °C ve tuzluluğun % 3.4-7.6 arasında olduğu belirlenmiş olup epitermal ve skarn kökeni desteklemektedir. Eğrikar Fe-Cu skarn yatağında ki piroksen ve granatın silikat mineralleri oluşturması, bol manyetit, hematit ve çok az piritin görülmsi ile sıvı kapanım sonucu elde edilen sıcaklık ve tuzluluk verileri bu yatağın oksitli şartlar altında sığ sokulum sonucu oluştuğunu göstermektedir.

Egrikar Fe-Cu skarn deposit is located about 100 km nortwest of Gümüşhane (NW Turkey). Sedimantary and volcanic rocks in Eğrikar (Torul-Gümüşhane) and its surrounding are of late Cretaceous age and they consist of dacite containing limestone at the base and hornblende-andesite above it. These rocks are cut by late Cretaceous Eğrikar Granitoid composed of monzogranite, granodiorite and diorite. Dacitic rocks have porphyry texture andare comprised of mainly quartz, plagioclase, biotite and opaque minerals. On the otherhand, limestones are sporadically turned into marble and crystallized. Horblnde-andesites have micro-granular porphyric and glomeroporphyric textures and contain plagioclase, hornblende, biotite and quartz. Eğrikar Granitoid comprises three different lithologies (monzogranite, granodiorite and diorite) and show myrmekitic, scripture and sieve textures. These rocks essentially comprises of plagioclase, quartz, hornblende, orthoclase and mucovite. The contact metamorphism occurred due to intrusion of granitoidic rocks (especially monzogranite) into the limestone and volcanics in the southwesten of Eğrikar Plateau, and skarn zone developed. The formation of endoskarns and exo skarns zones from monzogranit toward limestone are determined. In the skarn zone pyroxene, garnet, epidote, quartz, clacite and actinolite-tremolite form the skarn minerals. In the skarn zone hedenbergite is found as pyroxene type and grossular-andradite and andradite are found as garnet type, respectively. The ore mineral paragenesis of Eğrikar skarn deposits consist of magnetite, pyrite, hamtite, chalcopyrite, gold and native copper. The patterned framework, boxwork, acicular, fibrous and banded textures are seen with magnetite and hematite. Goethite, limonite, digenit, malachite, azurite, bornite and lepidocrocite are determine as secondary ore minerals The volcanics of Eğrikar Fe-Cu skarn deposits are of calc-alkalen character. On the other hand granitoids have calc-alkalen composition with medium K. The trace element characteristics of Eğrikar Granitoidic rocks in general show similarity to arc granites and Fe-skarn related to granitoids in Eğrikar Fe-Cu skarn field are determined to be occurred in post subduction. Fluid inclusions are classified as primary, pseudo-secondary and secondary through the fluid inclusion studies made on quartz minerals from exoskarn zone of Eğrikar Fe-Cu skarn deposit. The measurements made on quartz samples determined that temperatures are between 160-380 °C and salinity between % 3.4-7.6 for the exoskarn zone, supporting an epithermal and skarn origin. In Eğrikar Fe-Cu skarn deposits, pyroxene and garnet main forming the silicate minerals and apperance of abundant magnetite, hematite and very little pyrite along with fluid inclusion data obtained indicate that this deposit formed under oxidizing conditions by shallow intrusion.