Eski Gümüşhane (Gümüşhane/Merkez) manganez yataklarının mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Çalışma alanı Doğu Pontidlerin Güney Zonu'nda yer alan Eski Gümüşhane (Gümüşhane-Merkez) de bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı Eski Gümüşhane yöresinde yer alan manganez cevherleşmelerinin oluşumları, yan kayaç ilişkileri ve manganez cevherleşmelerinin çevredeki diğer cevherleşmelerle ilişkisinin araştırılmasıdır.Doğu Pontidlerin Güney Zonu'nda yer alan Eski Gümüşhane (Gümüşhane-Merkez) ve yakın çevresinde intrüzif, volkanik ve tortul kayaçlar egemendir. Sahadaki en yaşlı birim Paleozoyik yaşlı Gümüşhane Granitoyididir. Bu birimin üzerine uyumsuzlukla volkanotortul seriden oluşan Şenköy Formasyonu gelmektedir. Şenköy Formasyonu, masif kireçtaşlarından oluşan Berdiga Formasyonu tarafından uyumlu olarak örtülmüştür. Berdiga Formasyonu üzerine yine uyumlu olarak Kermutdere Formasyonu gelmektedir. Eosen yaşlı Alibaba Formasyonu ise bu birimin üzerine uyumsuzlukla gelmiştir. Çalışma alanında en genç birim olan Eosen yaşlı Gözeler Granitidir.Doğu Karadeniz Bölgesi'ndeki manganez cevherleşmeleri gibi Üst Kretase yaşlı volkanik ve tortul kayaçlar arasında bulunup, volkanojenik hidrotermal kökenli getirimlerin çok sığ derinliklere yerleşmeleri ile oluşmuştur. Çalışma alanındaki manganez cevherleşmeler ise masif kireçtaşlarından oluşan Berdiga Formasyonu içerinde bulunmaktadır. Başlıca, merceğimsi yığınlar ve stokverk yapılar şeklinde oluşumlar göstermektedir.Eski Gümüşhane'deki Mangan cevherleşmeleri boşlukların geç doldurulması ve kireçtaşlarının manganoksit tarafından ornatılmasıyla karakterize olurlar. Bu da manganez cevherleşmelerinin kireçtaşlarından daha genç olduğunu göstermektedir. Cevherleşmeler yer yer damarlar şeklinde gelişmiş olarak da görülmektedir. Manganez oksitler sıklıkla hematit ve götit gibi jastper ve demiroksit mineralleri ile birlikte bulunur. Demiroksit mineralleri ayrıca kuzeybatı-güneydoğu yönlü besleyici kırık zonları ile de ilişkilidir.Sahadaki manganez cevherleşmelerinin incelenmesi amacıyla 24 adet örneğin ana, iz ve nadir toprak element analizleri gerçekleştirilmiş, ayrıca manganezlerin mineralojik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla 14 adet örneğin XRD analizi gerçekleştirilmiştir. Alınan örneklerden 5 adet parlak kesit hazırlanarak cevher mikroskobisinde incelenmiştir. Yapılan araştırmalar sonucu mangan minerali olarak pirolusit, braunit, stiplomelan, smektit, psilomelan ve manganite rastlanmıştır. Gang mineralleri olarak kuvars, kalsit ve dolomit bulunmaktadır.Yapılan mangan diyagramlarına göre Eski Gümüşhane manganez cevherleşmesinin kökeni hidrojenik katkıların da olduğu hidrotermal olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Doğu Pontidler, Gümüşhane, Jeokimya, Manganez Cevherleşmesi, Mineraloji.

The study area, EskiGümüşhane (Gumushane/Central), is located in the southern part of the Eastern Pontides. The aim of this study is to investigate the occurrences of mangenese mineralizations found in the Eski Gumushane District,, wall-rock relationships and their relation to other mineralizations in the surrounding areas.Intrusive, volcanic and sedimentary rocks are dominant in and vicinity of EskiGumushane District (Gumushane/Central), located in southern zone of Eastern Pontides. The Palaeozoic age of Gumushane Granitoidic rocks form the basement as the oldest rock unit in the study area. Şenköy Formation consisting of volcano-sedimentary units comes unconformably over the Gumushane Granitoid. Senköy Formation is overlain conformably by Berdiga Formation of massive limestone. Kermutdere Formation is again conformably comes over the Berdiga Formation. Whilst, the Eocene age Ali Baba Formation comes over unconformably over the Kermutdere Formation. The youngest unit of the study area is the Eocene age Gözeler Granite.Manganese deposits located in the study area is found within Upper Cretaceous age volcanic and sedimentary rocks, as the other mangenese mineralizations of Eastern Black Sea Region; and they are formed through the settlements of volcanogenic- hydrothermal origin fetchings in very shallow depths. The ore exhibits mainly lens shaped stacks and stockwork-form structures. Manganese mineralizations in EskiGumushane is characterised with late filling of open cavities and replacement of limestones by mangan oxide. Thus, this shows thar the manganese mineralizations are younger than the limestones. Mineralizations are seen as in the form of veins / veinlets from place to placeManganese oxides are oftenly associated with jasper and iron oxide minerals like haematite, gothite, Iron oxide minerals are also in relation with the nortwest-southeast oriented feeder cracks and fault zones. To examine the manganese mineralization in the field major, trace and rare earth element analyses of 24 samples are carried out; also to determine the mineralogical properties of manganese minerals 14 samples are analyzed by XRD. A number of 5 polished sections are prepared from taken samples to investigate the characteristics of ore under ore microscopy. At the results of this study pyrolusite, braunite, manganite, psilomelane and stiplomelane are defined as manganese minerals. Quartz, calcite, dolomite and smectite are found as gangue minerals. According to the manganese diagrams constructed Eskigumushane manganese mineralizations are determined as hydrothermal in origin, supported with hydrogenic contributions.Keywords: Eastern Pontides, Gümüşhane, Geochemistry, Manganese Mineralizations, Mineralogy.