1

NEVRUZTEPE (KAYSERİ-TÜRKİYE) Fe-Cu SKARN CEVHERLEŞMESİNİN

JEOLOJİSİ VE OLUŞUMU

GEOLOGY AND FORMATION OF NEVRUZTEPE Fe-Cu SKARN MINERALIZATION

(KAYSERİ-TURKEY)

Deniz TİRİNGA1

Bülent ATEŞÇİ2

Yılmaz ÇELİK1

Güvenç DEMİRKIRAN3

Cahit DÖNMEZ1

Aytekin TÜRKEL2

Taner ÜNLÜ4

1 MTA Genel Müdürlüğü Maden Etüt ve Arama Dairesi, Çankaya/ANKARA 2 MTA Genel Müdürlüğü Ege Bölge Müdürlüğü, Bornova/İZMİR 3 MTA Genel Müdürlüğü Doğu Akdeniz Bölge Müdürlüğü, Çukurova/ADANA 4 Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Gölbaşı/ANKARA (Emekli)

ÖZ

Nevruztepe demir-bakır cevherleşmesi Yeşilhisar (Kayseri) yakınlarında yer alan skarn tip bir

cevherleşmedir. Bölgeden günümüze kadar yapılan üretimlerde potansiyel olan bakır cevheri

göz ardı edilmiştir. Skarn zonu Eosen yaşlı Yahyalı Plütonu’nun Geç Permiyen-Jura yaşlı

karbonatlı kayaçlarla yaptığı dokanakta gelişmiştir. Skarnlar ve litolojik birimler güneydoğuya

doğru 15 derece dalmaktadır. Hem ekzoskarn hem de endoskarn zonlarında gözlenen skarn

mineralleri, prograd (granat ve diyopsid) ve retrograd evre (diyopsid) özelliklerini

yansıtmaktadır. Manyetitler retrograd skarn evresinde oluşmuş olup kuvars-sülfid evresine ait

kuvars-pirit ve kalkopirit damarları tarafından kesilmiştir.

Granitler ve skarn mineralleri sınırlı bir alanda yüzeylemektedir. MTA tarafından 2013-2016

yılları arasında 31 lokasyonda toplam 6.178,50 metre sondaj yapılmış olup sondaj

korelasyonlarında düşük tenörlü cevherlerin yaklaşık 450 metre yayılıma sahip olduğu

belirlenmiştir. Cevherli zon kalınlıkları 1,20 ile 54,70 metre arasında değişmektedir. Ortalama

demir tenörleri (Fe) % 12,25 ile 49,08 arasında; ortalama bakır tenörleri ise 10 ppm ile 4650

ppm arasında değişmektedir. Yapılan hesaplamaya göre cevherleşme % 21,05 Fe tenörlü

5.096.788 ton kaynak içermektedir.

Sondaj karotlarında yürütülen mikroskop çalışmalarına göre birincil cevher mineralleri

manyetit, hematit ve kalkopirittir. Manyetitlerde yer yer hematit dönüşümleri belirgindir. Demir

için yürütülen cevher zenginleştirme çalışmaları 100 mikron tane boyunda cevherin % 66

MTA Dergisi (2020) 161: ?-?

Maden Tetkik ve Arama Dergisi

http://dergi.mta.gov.tr

MADEN TETK K VE ARAMA

D E R G S

Ç NDEK LER

Türkçe Bask ISSN: 1304-334X

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

2

verimle kazanılabileceğini göstermektedir. Manyetik ayrım sonucunda % 0,16 – 0,19 bakır

içeren atık flotasyona tabi tutulduğunda % 19 kadar zenginleşmektedir.

Anahtar Kelimeler: skarn, manyetit, bakır, Kayseri, Yeşilhisar, Yahyalı plütonu

1. Giriş

Kayseri-Adana havzası, rezerv ve üretim miktarı bakımından Türkiye’nin ikinci önemli demir

provensidir. Havzanın Mansurlu bölümü, Erken Kambriyen yaşlı volkanosedimanter tip siderit

yataklarının dönüşüm ürünleri olan büyük rezervli hematit yatakları bakımından zengindir

(Tiringa vd., 2009; Tiringa, vd., 2016). Bu yataklardan en bilinenleri Karaçat ve Attepe demir

yataklarıdır.

Kayseri-Adana havzasının kuzeyinde yer alan Yeşilhisar ile Yahyalı (Kayseri) arasındaki

bölümde ise batıda Kovalı köyünden doğuda Yahyalı’ya kadar dar bir kuşak halinde

yüzeyleyen Yahyalı Plütonu, Yahyalı Napına ait metamorfik birimlere sokulum yapmış ve

bunun etkisiyle dokanakları boyunca skarn, demir ve kurşun-çinko cevherleşmelerini

oluşturmuştur (Tiringa vd., 2014; Hanilçi ve Öztürk, 2011).

Nevruztepe Fe-Cu cevherleşmesine en yakın olan cevherleşme Karamadazı Demir Yatağı’dır.

Bu kuşaktaki diğer cevherleşmeler Kovalı, Sayburnu, Kurbağapınarı ve İsmailinkaya demir

cevherleşmeleri olarak sayılabilir. Tüm cevherleşmelerden açık işletme ile üretim yapılmış olup

Karamadazı Demir Yatağı’nda ise halen kapalı işletme ile üretime devam edilmektedir. Demir

cevherleşmeleri oluşum şekli ve cevher parajenezi bakımından Karamadazı Demir Yatağı’na

benzer özellikler sunmaktadır.

Karamadazı Demir Yatağı’nda kuvarsdiyorit türü magmatik kayaçlar kireçtaşlarına sokulum

yapmış, kontak metasomatizma sonucu skarn ve cevherleşme meydana gelmiştir (Oygür vd.,

1978). Kuşçu vd. (2001), bunu tipik bir ekzoskarn gelişimi olarak ifade etmekte ve

cevherleşmenin hem endoskarn hem de ekzoskarn olarak oluştuğuna işaret etmektedir. Yatakta

esas cevher minerali yer yer martitleşerek hematit ve maghemite dönüşmüş manyetitlerdir.

Manyetitlere daha az miktarlarda pirit, kalkopirit, pirotin eşlik etmektedir. Karamadazı Demir

Yatağı’nda cevher gövdesi güneydoğuya eğimli yer yer 120 metre uzunluğa ve 20 metre

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

3

kalınlığa varabilen mercekler şeklindedir. Yatakta ortalama % 54 Fe, % 1,7 S ve % 11 SiO2

tenörlü 6,5 milyon ton görünür+muhtemel rezerv hesaplanmıştır (Oygür, 1986).

Bu çalışma ile Nevruztepe cevherleşmesinde sondaj örneklerinden yapılan mineralojik-

petrografik, SEM ve jeokimyasal analiz sonuçlarına dayanarak, uzun yıllardır bilinen ve üretim

yapılan Yahyalı ile Yeşilhisar ilçeleri arasında konumlanmış irili ufaklı demir yataklarında,

demirin dışında bakırın da yüksek tenörlere ulaşabildiğine dikkat çekerek cevherleşmelerin

jeolojisi ile oluşumunun belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışmanın, bölgedeki yataklardan

bugüne kadar yapılan demir cevheri üretimlerinde bakır eldesinin göz ardı edildiği

düşünüldüğünde, bundan sonra yapılacak üretimlerde ekonomik bir değerin kazanılmasına

fayda sağlayacağı değerlendirilmektedir.

1.1. Metotlar

Sondaj karotlarından alınan cevher örnekleri üzerinde jeokimyasal analizler yapılarak cevherin

tenör değerleri ve iz element içerikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Jeokimyasal analizler MTA

MAT Dairesi Laboratuvarlarında yapılmıştır. Altın analizleri kral suyunda çözme ve ICP-MS

cihazıyla, gümüş analizleri AAS cihazıyla, majör oksit analizleri XRF cihazıyla yapılmıştır. İz

ve eser element analizleri üçlü asitte çözme veya kral suyunda çözme işlemlerinden sonra, ICP-

MS ve ICP-OES cihazlarıyla yapılmıştır.

Mineralojik-petrografik çalışmalar MTA Genel Müdürlüğü MAT Dairesi Mineraloji-Petrografi

Laboratuvarlarında yürütülmüş olup öncelikle örneklerin ince ve parlak kesitleri hazırlanmıştır.

Yapılan ince kesitler Leitz marka polarizan mikroskop altında incelenerek kayaçların

mineralojik, petrografik ve dokusal özellikleri belirlenmiştir. Parlak kesitler üzerindeki cevher

mikroskobisi çalışmaları ise Leica marka alttan ve üstten aydınlatmalı mikroskop ile

yapılmıştır. SEM analizi çalışmaları FEI Quanta 400 MK2 SEM cihazı ve EDAX Genesis

XM4i EDS dedektör kullanılarak yapılmıştır. Örnek hazırlama aşamasında seçilen örneklerin

parlak kesitleri hazırlanmış ve daha sonra karbon kaplama işlemine tabi tutulmuşlardır.

2. Jeoloji

Çalışma alanı, İç Anadolu Bölgesi'nin güneydoğu kesiminde, Kayseri ili Yeşilhisar ilçesi ile

Yahyalı ilçeleri arasında konumlanan Kovalı Köyü civarında yer almaktadır (Şekil 1). İnceleme

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

4

alanı ve civarında ağırlıklı olarak Yahyalı Napı’na ait kayaçlar yüzeylemektedir (Şekil 2).

Bunun dışında Yahyalı Plütonu’na ait granitik kayaçlar, Bozkır Birliği’ne ait Geç Kretase yaşlı

Çiftehan Formasyonu, örtü çökellerinden Paleosen yaşlı Çamardı Formasyonu ve Orta-Geç

Miyosen yaşlı Ürgüp Formasyonuna ait volkanik ara katkılı gölsel çökeller gözlenmektedir

(Şekil 3). Yahyalı Plütonu’na ait granitik kayaçlar çalışma alanında, Sayburnu cevherleşmesi

eski işletme içerisinde, haritalanamayacak kadar sınırlı bir alanda gözlenmektedir.

Şekil 1: Çalışma alanı ve civarının bölgesel jeolojisini gösteren yer bulduru haritası. Bölgesel jeoloji haritası MTA

Genel Müdürlüğü’nün 1/500.000 ölçekli jeoloji haritasından alınmıştır.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

5

Şekil 2: Çalışma alanının genelleştirilmiş stratigrafik sütun kesiti (Keskin ve Alan, 2013'ten değiştirilmiştir)

Karsavuran Formasyonu, çalışma alanı ve çevresinde en altta gözlenen birimdir. Kalkşist ve

kristalize kireçtaşı ara katkılı şistlerle başlar ve üste doğru kireçtaşı düzeyleri önce kalınlaşır,

daha sonra ise azalarak şistlere geçer (Ayhan ve Lengeranlı, 1986). Ayraklıtepe

Formasyonunun egemen litolojisi gri, koyu gri renkli dolomit, mermer ve dolomitik

kireçtaşlarından oluşmaktadır. Orta kesimlerde metakarbonat, şist, kuvarsit ardalanması

görülür (Ayhan ve Lengeranlı, 1986). Çoğunlukla sarı, yeşil ve kahverengi şistlerle temsil

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

6

edilen Yellibel Formasyonu, bazı yerlerde rekristalize kireçtaşları ve kalkşist ara tabakaları

içeren serisit-şist, kuvars-serisit şist ve fillitlerden oluşmaktadır (Ayhan ve Lengeranlı, 1986).

Başoluk Formasyonu, gri, sarı renkli orta-kalın tabakalı kuvarsitlerden oluşmaktadır (Alan vd.,

2007). Karlığıntepe Formasyonunun egemen litolojisi gri-siyah renkli, ince-orta tabakalı

rekristalize kireçtaşlarıdır (Ayhan ve Lengeranlı, 1986). Çalışma sahasında üst kesimleri yer

almakta olup siyah renkli, ince-orta tabakalı dolomitik düzeyler içeren mikritik kireçtaşları ile

temsil edilmektedir (Tiringa vd., 2014).

Şekil 3: Çalışma alanının genel jeoloji haritası (Keskin ve Alan, 2013'ten alınmıştır)

Kocatepe Formasyonunun, alt seviyelerinde rekristalize kireçtaşları, metaçakıltaşları ve

kuvarsitler yer almaktadır (Keskin ve Alan, 2013). Daha üst kesimleri ise bordo, yeşil, gri,

sarımsı gri renkli hafif metamorfizma geçirmiş marn, çamurtaşı ve silttaşlarından oluşmaktadır

(Şekil 4a).

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

7

Tavşancıdağtepe Formasyonu, değişik düzeylerinde rekristalize killi kireçtaşı, gri, siyah renkli

metadolomit ve hematitli zonlar içeren gri, siyah renkli, orta-kalın, bazen çok kalın tabakalı,

çatlakları kalsit dolgulu, makro fosil kavkılı rekristalize kireçtaşı ve mermerlerden oluşmaktadır

(Keskin ve Alan, 2013) (Şekil 4b).

Bozkır Birliğine ait Çiftehan Formasyonu, kireçtaşı blokları içeren serpantinitler, pelajik

mikritik çamurtaşları, türbiditik ve konglomeratik kayaçlar, çörtlü kireçtaşı, radyolarit, diyabaz

ve granodiyorit litolojileri içermektedir (Tekeli, 1980). Kırmızı renkli kötü boylanmış 5 cm.

boyutuna ulaşan çakıl taneleri içeren taban çakıltaşı ile başlayan formasyon, üste doğru gri

renkli killi kireçtaşı ve marnlara geçer (Şekil 4c). Daha üste doğru ise marn ve kumtaşı

ardalanması görülür.

Şekil 4: a) Kuvarsitçe zengin seviyeler içeren rekristalize kireçtaşları, b) Kırmızı renkli demirli zonlar içeren gri

renkli rekristalize kireçtaşları, c) Çiftehan formasyonuna ait kötü boylanmış taban çakıltaşları

Örtü birimlerinden Çamardı Formasyonu, çoğunlukla marn, çamurtaşı, silttaşı, kumtaşı ve

kırıntılı kireçtaşlarından oluşur. Yer yer spilitik ara katkılar içermekte ve plütonik kayaçlar

tarafından kesilmektedir (Keskin ve Alan, 2013).

Ürgüp Formasyonu kırmızı, kahve renkli, katmansız veya az belirgin katmanlı, çakıltaşı,

kumtaşı, çamurtaşı, jips, anhidrit ile kireçtaşı ve ignimbirit ara düzeylerinden oluşmuş ve

karasal koşullarda çökelmiştir (Keskin ve Alan, 2013).

Yahyalı Plütonu, en belirgin yüzeylemesini Yularıköy ile Karakuşkayası Tepe arasında verir.

Buradan batıya doğru oldukça incelip, Kovalı köyünün kuzeydoğusunda Sayburnu ve baraj

gölünün doğusunda İsmalinkaya eski işletmelerinde izlendikten sonra, örtü kayaçları altında

kaybolur. Yahyalı Plütonuna ait derinlik kayaçları kalkalkalen karakterli biyotit granit, kuvars

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

8

diyorit, diyorit ve granodiyorittir. Bu kayaçların yarı derinlik türevleri olan albit porfirit, riyolit,

riyodasit, dasit, trakidasit ve andezit türü kayaçlar da gözlenmektedir (Oygür vd., 1978).

Yahyalı Plütonunun yaşı konusunda tatmin edici yeterli veri bulunmamaktadır. Oygür (1986),

arazi verilerine göre magmatik sokulumun Eosen-Oligosen sırasında yerleştiğini, Keskin ve

Alan (2013) ise Erken Eosen olması gerektiğini ileri sürmüşlerdir.

3. Petrografi

3.1. Magmatik Kayaçlar

Yahyalı Plütonu’nun mineralojik ve jeokimyasal özellikleri üzerine Boztuğ vd. (2002),

tarafından yapılan çalışmada, tipik olarak çarpışma sonrası ortamlarda gelişen ve mantodan

türemiş mafik bir magma kaynağı ile bu magmanın kabuğa enjeksiyonu veya kabuk boyunca

diyapirik olarak yükselmesi sırasında, kabuğu da eriterek oluşturduğu eş yaşlı felsik magma

birlikteliğini çağrıştırdığını ifade etmiş ve bimodal karaktere vurgu yapmışlardır. Kuşçu vd.

(2002) tarafından yapılan bir başka çalışmada ise Yahyalı Plütonu’nun ortalama demir-bakır

skarn granitoyidleriyle karşılaştırdığında, diğer demir skarn granitoyid ortalamalarından

yüksek Rb, Sr, Th ve düşük Ni, Cr, Sc, V içerdiğini, bu nedenle dünyadaki tipik demir skarn

granitoyidlerinden kıtasal kabuktan daha fazla malzeme alan bir granitoyid olması ile ayrılması

gerektiğini öne sürmektedirler. Yahyalı Plütonu, tüm özellikleri itibarı ile Oktay (1982)

tarafından tanımlanan, Geç Kretase sonunda ya da Paleosen başlarında Ulukışla ada yayı ve

çarpışma sonrası ortamda gelişen bimodal karakterli Horoz (Ulukışla-Niğde) plütonuna

(Çevikbaş vd., 1995) benzerlik göstermektedir.

Bu çalışmada sondaj karot örneklerinde yapılan petrografik incelemelere göre, Yahyalı

Plütonu’na ait magmatik kayaçlar, gabroporfirden monzonite değişen litolojilerde bazik ve

ortaç bileşimde derinlik ve yarı derinlik kayaçlarından oluşmaktadır (Şekil 5a). Ayrıca plütonu

kesen birçok aplit, pegmatit daykları ile boyutları 30-40 cm’ye varan mafik anklavlar da

gözlenmektedir (Şekil 5b). Kayaçlar genellikle porfirik dokulu olup holokristalen dokulu

olanları da bulunmaktadır. Ana bileşenleri plajiyoklaz, feldispat, biyotit ve kuvarstan oluşur.

Alterasyon, tüm kayaç gruplarında yaygın biçimde gözlenir. Granit, granodiyorit, monzonit

gibi tanesel dokulu derinlik kayaçlarında baskın alterasyon serisitleşme iken plütonun kenar

zonuna ait porfirik dokulu kayaçlarda killeşme ve karbonatlaşma yaygın olarak gözlenir. Daha

az oranda silisleşme ve kloritleşme de izlenmektedir (Tablo 1). Alterasyon türleri göz önüne

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

9

alındığında örneklerin fillik ve/veya arjillik zonu temsil ettiği söylenebilir. Petrografik

incelemelerde belirlenen belli başlı kayaç grupları şu şekilde sıralanabilir.

Monzonit-Monzonitporfir: Tanesel ve porfirik dokulu, ince-orta taneli, plajiyoklaz, alkali

feldispat, kuvars ve biyotit ana bileşenli olan örneklerde plajiyoklazlarda serisitleşme ve

karbonatlaşma, alkali feldispatlarda killeşme, biyotitlerde ise kloritleşme yaygın gözlenen

alterasyon türleridir (Şekil 5c ve 5d).

Granit-granitporfir, mikrogranit-mikrogranitporfir: Kuvars, alkali feldispat, plajiyoklaz ve

biyotit minerallerinden oluşan kayaç, ince taneli, holokristalin ve porfirik dokuludur. Kayaçta

serisitleşme, killeşme ve karbonatlaşma alterasyonları gelişmiş olup kataklazma izleri yoğun

olarak izlenmiştir.

Andezit: Kayaç, plajiyoklaz, amfibol, biyotit, kuvars ve alkali feldispat minerallerinden

oluşmakta olup ince taneli ve porfirik dokuludur. Kayaçta, serisitleşme, killeşme, silisleşme,

kloritleşme ve karbonatlaşma şeklinde alterasyonlar gelişmiştir (Şekil 5e ve 5f).

Granodiyorit-granodiyoritporfir: Granodiyoritler tüm örnekler içinde en yaygın gözlenen

kayaç türleridir. Kayaç plajiyoklaz, alkali feldispat, kuvars, biyotit ve amfibol minerallerinden

oluşmakta olup ince taneli ve tanesel dokuludur. Kayaçta killeşme, serisitleşme, karbonatlaşma,

silisleşme ve kloritleşme türü alterasyonlar gelişmiştir (Şekil 6a ve 6b).

Diyorit, diyoritporfir, kuvarsdiyorit, kuvarsdiyoritporfir, mikrodiyorit: Plajiyoklaz, biyotit ve

amfibol minerallerinden oluşan kayaç, ince yer yer iri taneli ve tanesel dokuludur. Kayaçta

serisitleşme, karbonatlaşma, killeşme, kloritleşme, uralitleşme ve opasitleşme şeklinde

alterasyonlar gelişmiştir (Şekil 6c ve 6d).

Gabroporfir: Bir örnekte kayacın mineralojik bileşimine göre gabroporfir tanımlaması yapılmış

olup piroksen, amfibol ve plajiyoklaz minerallerinden oluşmuştur. Kayaç ince taneli ve porfirik

dokulu, hamur ise ofitik dokulu olup ince taneli plajiyoklaz ve amfibol mineralleri içermektedir.

Kayaçta piroksenler uralitleşmiş, amfiboller karbonatlaşmış ve kloritleşmiş, plajiyoklazlar ise

killeşmiş ve serisitleşmiştir (Şekil 6d ve 6e).

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

10

Şekil 5: a) Yahyalı Plütonu’na ait granodiyorit türü derinlik kayacı, b) Yahyalı Plütonu’nda yaygın olarak gözlenen

mafik anklav ve aplit damarları, c) monzonite ait karot örneği, d) monzonit örneğinin polarizan mikroskoptaki

görüntüsü (2,5 X çn), e) andezite ait karot örneği, f) andezit örneğinin polarizan mikroskoptaki görüntüsü (2,5 X

tn) plj: plajiyoklaz, kuv: kuvars, bio: biyotit, feld: alkali feldispat

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

11

Tablo 1: Yahyalı Plütonu'na ait karot örneklerinin petrografik inceleme özeti (plj: plajiyoklaz, amf: amfibol, px:

piroksen, q: kuvars, feld: feldispat, alk. feld: alkali feldispat, horn: hornblend, lök: lökoksen, kar: karbonatlaşma,

ser: serisitleşme)

Numune No Tane

Büyüklüğü Doku Ana Bileşenler Alterasyon Kayaç adı

KVS-3-M9 İnce taneli Porfirik plj.+amf.±apatit kil, kar., silis Andezit

KVS-5-M7 İnce taneli Porfirik plj.+amf.+biyotit+q±

sfen

ser., kil, klorit,

kar., epidot, silis Andezit

KS-14/6-M8 İnce taneli Porfirik plj.+amf.+q kar., silis, klorit,

kil Andezit

KS-14/12-M1 İnce taneli Porfirik plj.+amf.+px kil, kar., klorit Andezit

KS-14/14-M6 İnce taneli Porfirik plj.+biyotit klorit Andezit

RS-15/4-M5 İnce taneli Porfirik px+amf.+plj.±sfen kar., opasit Andezit

RS-15/9-M4 İnce-orta

taneli Porfirik plj.±apatit ser., kil, silis Andezit

RS-15/10-M3 İnce-orta

taneli Porfirik

plj.+amf.+biyotit±

apatit±sfen

ser., kil, opasit,

silis, kar. Andezit

RS-15/15-M3 İnce-orta

taneli Porfirik plj.+biyotit+q±apatit

opasit, kar., ser.,

silis Andezit

KVS-5-M1 İnce taneli Porfirik plj.+amf.+biyotit±sfen

ser., kil, klorit,

kar., epidot,

uralit, silis

Andezit (gabro

anklavı içeriyor)

RS-15/14-M6 Orta taneli Porfirik plj.+biyotit+amf. ser., kil, klorit,

kar., silis, epidot

Andezit (tanesel

anklav içeriyor)

KS-14/9-M4 İnce taneli Porfirik q+alk feld.+plj. kar., kil Granit

RS-15/14-M2 İnce-orta

taneli Porfirik plj.+amf.+biyotit+q ser., kil, kar. Andezit

RS-15/16-M5 İnce-orta

taneli Porfirik plj.+biyotit+q

opasit, klorit,

kar., ser., silis Diyoritporfir

RS-16/2-M8 İnce-orta-iri

taneli Porfirik feld.+q kar., silis Granit

KVS-5-M18 Küçük-orta-

iri Porfirik

plj.+biyotit+amf.±

apatit±lök.

ser., kil, kar.,

klorit, silis Diyoritporfir

RS-15/16-M3 İnce-orta

taneli Porfirik

plj.+amf.+biyotit±

apatit opasit, kil Diyoritporfir

RS-15/16-M4 İnce-orta

taneli Porfirik

plj.+biyotit+amf.±

apatit opasit, kil, silis Diyoritporfir

KVS-6-M4 Küçük-orta-

iri Porfirik

plj.+horn.+biyotit±

sfen

ser., kar., epidot,

klorit, silis

Diyoritporfir

(monzonit anklavı

içeriyor)

KVS-5-M9 İnce taneli Tanesel plj.+q+alk feld.+

biyotit ser., kil, kar. Granit

KS-14/8-M6 Orta taneli Holokristalin q+alk feld.+plj. kar. Granit

KS-14/12-M6 Orta taneli Holokristalin q+alk feld.+plj.+

biyotit kil, kar., ser Granit

KS-14/13-M10 İnce taneli Holokristalin q+alk feld.+plj.+

biyotit kil Granit

KS-14/8-M9 İnce taneli Holokristalin q+alk feld.+plj.+

biyotit kar., kil Granodiyorit

KS-14/9-M7 Orta taneli Holokristalin q+alk feld.+plj.+

biyotit ser, kil Granodiyorit

KS-14/11-M3 Küçük-orta Holokristalin

tanesel

plj+alk feld.(ortoklaz)

+q+biyotit+amf.±

apatit

ser., kar. Granodiyorit

KS-14/13-M12 İnce taneli Holokristalin q+alk feld.+plj.+

biyotit kar., kil Granodiyorit

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

12

Numune No Tane

Büyüklüğü Doku Ana Bileşenler Alterasyon Kayaç adı

KVS-5-M13 Küçük-orta-

iri

Holokristalin

tanesel

plj.+alk feld.(ortoklaz,

mikroklin)+q+biyotit±

sfen

ser., kil, kar.,

epidot Granodiyoritporfir

KS-14/8-M4 Orta taneli Hipokristalin

porfirik

q+alk feld.+plj.+

biyotit+amf. kil, kar. Granodiyoritporfir

RS-16/4-M5 İnce-orta

taneli

Holokristalin

porfirik plj.+amf.+q kil, kar. Granodiyoritporfir

RS-16/7-M2 İnce-orta

taneli

Holokristalin

porfirik

plj.+q+alk feld.+

biyotit+amf.±titanit±

zirkon±apatit

kil, kar., silis Granodiyoritporfir

RS-16/10-M2 İnce-orta

taneli

Holokristalin

porfirik

plj.+q+alk feld.+amf.+

biyotit±zirkon kil, kar. Granodiyoritporfir

RS-16/10-M4 İnce-orta

taneli

Holokristalin

porfirik

plj.+q+alk feld.+amf.+

biyotit±zirkon±apatit kil, kar., klorit Granodiyoritporfir

RS-15/7-M5 İnce taneli Tanesel plj+q+biyotit+amf. kar Kuvarsdiyorit

KVS-5-M14 Küçük-orta-

iri Porfirik

plj.+q+amf.+

biyotit±sfen

ser., kil, kar.,

klorit, silis

Kuvarsdiyori

porfir

KVS-1-M4 İnce taneli İdiyomorf

tanesel plj.+amf.±apatit

karb., ser., klorit,

biyotit, kil Mikrodiyorit

KVS-3-M3 İnce taneli hipidiyomorf

tanesel plj.+alk feld.+amf.

kil, epidot, uralit,

klorit Mikrodiyorit

RS-15/15-M5 İnce taneli Porfirik,

subofitik amf.+biyotit±apatit

kar., ser., uralit,

opasit Mikrodiyorit

RS-15/6-M3 Çok ince

taneli Tanesel

plj.+alk feld.+q+

biyotit kil, ser., kar.,

Mikromonzo

diyorit

RS-15/4-M4 İnce taneli Tanesel plj.+alk feld.+px+amf.

±apatit±sfen

ser., kil, klorit,

epidot Monzodiyorit

RS-15/9-M6 İnce-orta

taneli Tanesel

plj.+alk feld.+q+

biyotit+amf.±apatit

ser., kar., klorit,

kil Monzonit

KVS-3-M12 İnce-orta

taneli Porfirik

plj.+alk feld.+amf.+

q±sfen

ser., kil, uralit,

klorit, kar.,

epidot, silis

Monzonitporfir

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

13

Şekil 6: a) granodiyorite ait karot örneği, b) granodiyorit örneğinin polarizan mikroskoptaki görüntüsü (2,5 X çn),

c) diyoritporfire ait karot örneği, d) diyoritporfir ve örneğinin polarizan mikroskoptaki görüntüsü (2,5 X çn), e)

gabroporfire ait karot örneği, f) gabroporfir örneğinin polarizan mikroskoptaki görüntüsü (2,5 X çn) plj:

plajiyoklaz, prx: piroksen, bio: biyotit

3.2. Skarnlar

Çalışma alanı ve civarında granitoyidlerle kireçtaşı dokanakları boyunca yayılımı çok değişken

skarn oluşumları meydana gelmiştir. Skarn zonları içerisinde farklı kalınlıklarda manyetit-

kalkopirit merceklerinin yer alması nedeniyle, cevherleşmenin kontak metamorfizma ve

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

14

skarnlar ile kökensel ilişkisi bulunmaktadır. Skarn litolojileri, cevherleşmenin bulunduğu

alanda yaygın mostra vermemesi nedeniyle çalışma ölçeğinde haritalanamamışlardır. Bu

çalışma kapsamında yapılan petrografik ve jeokimyasal incelemelere göre Nevruztepe

cevherleşmesinde gözlenen skarnlar, yan kayacın bileşimine göre kalsik skarn, skarn zonlarının

geliştiği ortama göre ise hem endoskarn hem de ekzoskarn olarak sınıflandırılabilir. Çalışma

alanında gözlenen skarn mineralleri granat, epidot, kısmen de diyopsitten ibarettir. Bu skarn

mineralleri, oksitli ortamı işaret etmekte olup manyetitçe zengin demir ve bakır skarnı olarak

bilinen skarn türüne ait birliktelikler sergilemektedir (Murakami, 2005). Skarn mineralleri

sondaj karotlarında düzensiz ve birbirleriyle son derece girik olduklarından, belirgin bir mineral

zonlanmasından söz etmek olası değildir. Granatların SEM analizleri bunların almandin

(Fe2+3Al2 (SiO4)3) ve andradit (Ca3Fe3+

2(SiO4)3) bileşiminde olduklarını göstermektedir (Şekil

7). Murakami (2005), alüminyum içeren almandin türü granatların magmatik protolitlerin

ornatılmasıyla oluştuğunu, dolayısıyla endoskarnı temsil ettiğini, andraditin ise kalsiyumca

zengin yan kayaçların ornatılmasıyla oluştuğunu, bu nedenle de ekzoskarnı temsil ettiğini ifade

etmektedir.

Şekil 7: Granat içeren sondaj örneğine ait SEM görüntüleri, a) almandin türü granat (1200 X), b) andradit türü

granat (1157 X)

Sondaj karotlarında makroskobik olarak izlenen granatlı skarnlar kahverengimsi renkli ve iri

taneliyken, epidotlu skarnlar ise fıstık yeşili renklidirler (Şekil 8). Granat, epidot ve diyopsidli

skarn örnekleri üzerinde yapılan mikroskobik incelemelerde aşağıda özetlenen veriler elde

edilmiştir.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

15

Şekil 8: a) Kahverenkli ve iri taneli yapısıyla belirgin granat skarn, b) fıstık yeşili renkli epidotlu skarn

Diyopsidli skarn: Kayaç küçük taneli piroksen (diyopsid), kuvars, amfibol, karbonat,

plajiyoklaz grubu mineraller, klorit, epidot ve tali bileşen olarak titanit ve opak minerallerden

oluşmakta olup granoblastik-fels dokuludur (Şekil 9a ve 9b).

Epidotlu skarn: Kayaç küçük-yer yer orta taneli epidot, kuvars, karbonat ve klorit ile tali olarak

titanit, apatit ve opak minerallerden oluşmakta olup granoblastik-fels dokuludur (Şekil 9c ve

9d).

Granatlı skarn: Kayaç orta-iri taneli granat, küçük taneli karbonat, amfibol ve kuvars ile tali

bileşen olarak opak minerallerden oluşmakta olup granoblastik-fels dokuludur (Şekil 9e ve 9f).

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

16

Şekil 9: Diyopsidli skarn kayacında piroksen (diyopsid) ve kuvars mineralleri a) (2,5 X, tn), b) (2,5 X, çn), epidotlu

skarn kayacında epidot ve kuvars mineralleri c) (2,5 X, tn), d) (2,5 X, çn), granatlı skarn kayacında granat

mineralleri e) (10 X, tn), f) (10 X, çn), prx: piroksen, q: kuvars, grnt: granat, ep: epidot.

4. Maden Jeolojisi

4.1. Cevherleşmenin Genel Özellikleri

Doğuda Yahyalı’dan başlayarak batıya Kovalı köyüne kadar dar bir kuşak halinde yer yer

kesikli olarak yüzlek veren Yahyalı Plütonu, Yahyalı Napı’na ait Erken-Orta Triyas yaşlı

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

17

Kocatepe Formasyonu ve Jura-Kretase yaşlı Tavşancıdağtepe Formasyonuna sokulum yapmış

ve bunun etkisiyle dokanakları boyunca skarn tipte demir-bakır cevherleşmelerini

oluşturmuştur. Bu kuşaktaki en belirgin cevherleşme, günümüzde işletilen Karamadazı Demir

Yatağı’dır. Nevruztepe cevherleşmesi, aynı kuşak içerisinde yer alan benzer bir gömülü demir-

bakır cevherleşmesi örneğidir. Çalışma alanı içerisinde MTA tarafından 2013-2016 yılları

arasında demir-bakır cevherleşmesine yönelik olarak 31 lokasyonda toplam 6.178,50 metre

sondaj yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında sunulan cevherleşmeye yönelik veriler, sondaj

karotlarında yürütülen çalışmalardan elde edilmiştir.

Nevruztepe cevherleşmesi, doğu-batı doğrultusunda 750 metre uzunluğa, 500 metre genişliğe

ve yaklaşık 300 metre zon kalınlığına sahip bir cevherleşmedir (Şekil 10). Cevherleşme güneye

doğru dalımlı olup cevherli zon, 54,70 metreye varan farklı kalınlıklarda cevherli seviyeler

içermektedir. Cevherleşme, gerek skarnlar gerekse de magmatik sokulumlar içerisinde yer

almaktadır. Magmatik sokulumlar içindeki cevherleşme yayılımı büyük olmayan, küçük

boyutlu cepler ve mercekler şeklindeyken, skarnlar içinde çeşitli kalınlıklardaki damarlar ve

saçınımlar şeklindedir. Sondajlarda farklı tenörlerde demirli seviyeler kesilmiş olup tenör

değerlerine göre cevherli seviyelerin korele edildiği enine kesit Şekil 11'de görülmektedir.

Cevher düşük tenörlü olarak yatayda uzun mesafeler boyunca devamlılık sunarken, yüksek

tenörlü seviyeler ise kısa mesafelerde merceklenerek kapanmaktadır. Bakır cevheri demirli

seviyeler içerisinde zenginleştiği için kesit üzerinde ayrıca gösterilmemiştir.

Birincil cevher minerali manyetit olup genelde özşekilsiz, ince taneler halinde izlenmiştir.

Büyük oranda kenar, kırık ve dilinimlerinden itibaren martitleşme sonucu hematit dönüşümleri

gözlenir (Şekil 12a). Hematitler iki şekilde gözlenmektedir. Serbest taneler halinde çubuk

şekilli olanlar birincil hematitleri, manyetitlerin kırık-çatlak ve dilinimleri boyunca gözlenen,

martitleşme sonucu manyetitlerden dönüşmüş hematitler ise ikincil temsil etmektedir.

Hematitlerin çatlak ve aralarında limonitleşmeler yaygın olarak görülmektedir (Şekil 12b).

Cevherli seviyelerde manyetit dışında pirit, kalkopirit, molibdenit, az miktarda sfalerit, bornit

ve limonitleşmiş zonlarda yer yer malahit boyamaları gözlenmektedir. Piritler çoğunlukla öz

şekilli ve yarı öz şekilli olup kısmen kalkopiritlerle kenetlidir (Şekil 12c). Kalkopiritler ince

tanelidir ve pirit, pirotin ve manyetitlerle kenetlidir (Şekil 12d). Kalkopiritler içerisinde bazı

örneklerde sfalerit ayrılımları izlenmiştir (Şekil 12e). Molibdenitler genelde submikroskobik

taneler halinde çok az da çubuk şekilli olarak gang minerallerinin içinde gözlenmiştir (Şekil

12f). Sfaleritler genelde ince taneli olup içlerinde kalkopirit ayrılımları barındırır. Gang

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

18

minerallerinin tümü limonitle boyanmış olup diyopsit, feldispat (plajiyoklaz, ortoklaz), epidot,

klinozoisit, kuvars, biyotit, klorit, kalsit ve ayrışmış oksitlenmiş granatlardan oluşmaktadır.

Biyotitler kloritleşmiş ve opaklaşmış, feldispatlar killeşmiş ve karbonatlaşmışlardır.

Şekil 10: Nevruztepe Fe-Cu cevherleşmesinin detay maden jeoloji haritası (Tiringa vd., 2018)

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

19

Şekil 11: Sondaj korelasyonlarını gösteren jeolojik enine kesit (litolojiler sadeleştirilmiş, cevherli seviyeler

tenörlerine göre gruplandırılmış ve korele edilmiştir)

Kab

ul Edil

miş Mak

ale

(Düz

enlen

memiş)

20

Şekil 12: Cevher mikroskobisi çalışmalarına ait mikrofotoğraflar, a) manyetitlerde hematit dönüşümü, b) çatlak

ve aralarında limonit içeren hematitler, c) piritlerin aralarında kısmen kovelline dönüşmüş kalkopiritler, d)

manyetitlerin aralarında pirit, kalkopirit ve pirotin, e) kalkopiritler içerisinde sfalerit ayrılımları, f) ince taneli

molibdenitler, mgn: manyetit, hem: hematit, lim: limonit, py: pirit, cpy: kalkopirit, cov: kovellin, sph: sfalerit, mol:

molibdenit

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

21

Arazi gözlemleri ve petrografik çalışmalara göre Nevruztepe cevherleşmesi için dört parajenez

evresi tanımlanmıştır (Şekil 13). Birinci evre prograd skarn evresi olup granat ve diyopsid

mineralleri ile temsil edilmektedir. Bu evrede özellikle granat mineralleri içerisinde saçınımlı

halde manyetitler bulunmaktadır (Şekil 14a). İkinci evre, asıl cevher minerali olan manyetitle

beraber epidotun baskın olarak gözlendiği retrograd skarn evresidir. Bu evrede tali olarak çubuk

şekilli birincil hematitler ile saçınımlı pirit, kalkopirit ve pirotinler de gözlenmektedir (Şekil

14b). Üçüncü evre kuvars-sülfid evresi olup bu evrede daha önce oluşan manyetitler, kuvars-

pirit-kalkopirit damarları tarafından yoğun olarak kesilmektedir. Bakır cevherleşmesi esas

olarak bu evrede oluşmuştur. Tali olarak pirotin, sfalerit, molibdenit ve kalsit mineralleri

gözlenmektedir (Şekil 14c). Dördüncü evre ise kuvars-karbonat evresidir. Bu evrede kayaçlar

ve önceden oluşan cevherleşmeler kuvars-karbonat damarları tarafından kesilmektedir.

Manyetitler büyük oranda martitleşme sonucu hematite dönüşmüştür. Limonitleşme yaygın

olarak görülür. Bornit, dijenit, kovellin ve malakit dönüşümleri de bu evrede oluşmuştur (Şekil

14d).

Şekil 13: Nevruztepe Fe-Cu cevherleşmesine ait mineral parajenezi ve süksesyonu

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

22

Şekil 14: a) prograd skarn evresinde saçınımlı manyetitler, b) retrograd skarn evresinde masife yakın manyetitler

ve tali olarak gözlenen piritler, c) kuvars-sülfid evresinde manyetitleri kesen pirit damarları, d) kuvars-karbonat

evresinde manyetitleri kesen karbonat damarcıkları ve manyetit dönüşümü hematitler, gr: granat, dy: diyopsid, ep:

epidot, py: pirit, kar: karbonat, mgn: manyetit, hem: hematit.

4.2. Cevher Jeokimyası

Nevruztepe cevherleşmesi genel olarak düşük-orta tenörlü bir demir-bakır cevherleşmesidir.

Bakır, demirden bağımsız olarak önem ifade etmemektedir. Tablo 2'deki analiz sonuçları

incelendiğinde cevherli zon kalınlıklarının 1,2 ile 54,70 metre arasında son derece değişken

olduğu, % Fe ortalama tenör değerlerinin % 12,25 ile % 49,08 arasında, bakır ortalama

tenörlerinin ise 10 ppm ile 4650 ppm arasında değiştiği gözlenmektedir. Demir cevherleri için

SiO2 içeriği ne kadar fazla olursa yüksek fırındaki cüruf miktarı ve harcanan enerji de o

miktarda artar. Bu nedenle SiO2 içeriğinin çok yüksek olmaması istenir. Nevruztepe

cevherleşmesine ait SiO2 ortalaması % 13,26 ile % 36,80 arasında olup yüksek değerlere

sahiptir. Cevherin Al2O3 içeriğinin ise % 0,80 ile % 8,78 arasındaki değerlere sahip olduğu

görülmektedir.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

23

Tablo 2: Cevher kesen sondajlarda cevherli seviyelere ait jeokimyasal analiz sonuçlarının ortalamaları

Sondaj No

Örnek

adedi

(n)

Cevherli

seviye

kalınlığı

(m)

Fe SiO2 Al2O3 S CaO MgO Na2O K2O TiO2 P2O5 MnO LOI Cu

% % % % % % % % % % % % ppm

KS-14/8 4 4,70 13,9 25,70 5,43 1,78 30,43 1,35 0,85 0,55 0,15 0,13 0,43 13,36 25

KS-14/9 17 15,80 34,65 21,04 4,28 0,10 12,21 3,19 0,15 0,36 0,20 0,11 0,18 11,78 2717

KS-14/14 19 28,90 27,61 28,54 2,98 1,59 19,71 2,28 0,22 0,26 0,13 0,10 0,39 4,44 1078

KS-14/15 12 12,50 49,08 13,36 1,43 0,88 11,27 0,93 0,10 0,11 0,10 0,10 0,25 1,56 35

RS-15/1 6 6,20 20,57 33,27 0,87 0,10 25,98 4,37 0,10 0,10 0,10 0,10 0,32 4,07 1011

RS-15/2 27 54,70 17,39 33,11 1,39 0,10 33,04 2,46 0,10 0,10 0,12 0,13 0,43 4,16 31

RS-15/3 3 3,20 26,92 22,90 5,73 0,10 7,23 13,60 0,17 0,83 0,20 0,10 0,10 10,47

RS-15/4 10 9,20 17,11 36,80 1,52 0,10 24,19 8,96 0,11 0,11 0,11 0,10 0,36 3,42 10

RS-15/5 19 22,95 19,97 27,12 2,44 0,10 32,07 2,32 0,14 0,09 0,16 0,11 0,41 6,29

RS-15/6 2 1,90 12,25 21,95 0,80 0,10 35,75 3,75 0,10 0,10 0,05 0,10 0,35 19,60

RS-15/8 6 5,60 12,98 34,70 8,78 1,46 14,60 7,60 0,10 1,54 0,30 0,10 0,12 11,87 1095

RS-15/9 10 12,40 21,38 30,37 3,79 2,10 19,37 5,34 0,14 0,40 0,15 0,10 0,33 8,18 1172

RS-15/10 15 18,00 22,98 26,12 2,49 0,23 27,39 3,18 0,10 0,24 0,13 0,10 0,37 6,95 230

RS-15/14 12 17,20 13,45 32,48 1,88 0,10 33,28 4,88 0,10 0,10 0,12 0,10 0,42 7,70 69

RS-15/15 11 15,00 13,05 33,57 2,69 0,68 31,62 4,07 0,10 0,11 0,11 0,10 0,55 8,00 239

RS-15/16 22 28,20 25,66 25,03 4,80 2,46 19,79 2,17 0,57 0,32 0,21 0,11 0,31 7,53 979

RS-16/4 8 8,10 25,61 28,71 6,23 0,55 8,53 11,64 0,16 1,78 0,29 0,11 0,26 7,43 1060

RS-16/6 2 1,20 29,18 8,85 2990

RS-16/7 2 2,00 41,68 7,75 4650

Genel

Ortalama 24,44 27,92 3,38 1,53 22,73 4,82 0,19 0,41 0,15 0,10 0,32 8,04 1086

Nevruztepe cevherleşmesinde MTA tarafından tam teknoloji çalışması yapılmış olup % 26,60

Fe ve % 0,12 ppm Cu besleme tenörlü cevher örneğinden, 100 mikron tane boyunda, % 59,66

verimle % 66,35 Fe tenörlü manyetit konsantresi elde edilmiştir. Deneyin artığında bakır

içeriğinin zenginleşerek % 0,16-0,19 Cu tenörüne kadar yükseldiği görülmüştür. Artıkta

yapılan flotasyon deneylerinde % 19,48 Cu tenörlü konsantre, % 52,23 verimle kazanılmıştır

(Bayram ve Bayrak, 2018).

5. Tartışma ve Sonuçlar

Bu çalışma kapsamında yapılan arazi gözlemleri ve petrografik analizlerin değerlendirilmesi,

Nevruztepe Fe-Cu cevherleşmesinin Yahyalı Plütonu’na ait magmatik kayaçların, Yahyalı

Napı’na ait kireçtaşlarına sokulum yapması sonucu gelişen skarn süreçleri ile oluştuğunu

göstermektedir. Buna göre Nevruztepe cevherleşmesi, mekan kaya, kaynak kaya, mineral

parajenezi, cevherin geometrisi gibi verilere göre skarn tip bir cevherleşme olarak

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

24

tanımlanabilir. Skarnlar, magmatik intrüzyonların karbonatlı kayaçlara sokulum yapmasıyla,

bölgesel metamorfizma veya kontak metazomatik işlemlerle ilgili olarak oluşmuş kalk-silikat

kayaçlardır. Karbonat litolojilerinin ve magmatik aktivitelerin var olduğu yoğun tektonik

alanlarda oluşurlar (Einaudi vd., 1981, Meinert vd., 2005). Skarnlarda, ikincil olarak

karbonatlar ve daha az yaygın olarak kalsiyumca zengin silikat kayaçlar oluşur. Skarn gelişimi

aslında, sıvıların ve metallerin, soğuyan plütonik bir kütleden çevre kayaçlar içerisine, tamamen

ısı transferi yoluyla, izokimyasal kontak metamorfik ve metazomatik (prograd skarn) olarak

sokulması olayıdır (Pirajno, 2009). Skarn yatakları, 600oC'den daha sıcak plütonun 200oC'nin

altına soğumasına kadar geçen sürede oluşurlar. Ortamın sıcaklığı, tuzluluğu, kimyası, Eh ve

pH'ı skarnı oluşturan silikat minerallerinin türünü belirler (Meinert vd., 1997).

Yahyalı Plütonu’nun sokulum yapmasıyla birlikte yan kayaç ile plüton arasında sıcaklık farkı

nedeniyle oluşan kontak metasomatik etkiler, plüton içinden yan kayaca doğru skarn

oluşumuna neden olmuştur. Nevruztepe’de yapılan sondaj karotlarının tanımlamalarında skarn

zonlarının yer yer 100 metreden fazla kalınlığa ulaştığı gözlenmiştir. Skarn zonlarını oluşturan

metasomatik etkiler, plüton ile kireçtaşı dokanağından itibaren her iki tarafa doğru etkili olduğu

için arazide endoskarn ekzoskarn ayrımı yapılamamıştır. SEM analizlerinde, granatların

alüminyumca zengin almandin ve kalsiyumca zengin andradit türünde oldukları belirlenmiştir.

Murakami (2005), alümiyumca zengin granatların endoskarnı, kalsiyumca zengin granatların

ise ekzoskarnı temsil ettiğini ileri sürmektedir. Buna göre Nevruztepe cevherleşmesi, skarn

zonlarının geliştiği ortama göre hem endoskarn hem de ekzoskarn olarak sınıflandırılabilir.

Nevruztepe’de gözlenen manyetit cevherleşmesi, retrograd evreyi temsil eden epidotça zengin

skarn zonları içerisinde daha bol gözlenirken, prograd evreyi temsil eden granat ve diyopsitçe

zengin skarn zonlarında ince taneli saçınımlar şeklindedir. Manyetitlerin hem prograd hem de

retrograd evrede gelişmesi, cevherleşmenin skarn oluşumu ile eş yaşlı olduğunu

göstermektedir. Benzer şekilde Kuşçu vd. (2001) Karamadazı demir yatağının skarn

süreçleriyle ilgili ve skarnlarla eş yaşlı oluştuğunu ifade etmektedir. Oygür vd., (1978) ise

cevherleşmenin skarn oluşumundan sonra gelişen metasomatizma sonucu oluştuğunu ileri

sürmektedir. Gerek arazide gerekse sondaj karotlarında yapılan tanımlamalarda yan kayaçlar

içerisinde demirce zengin litolojiler gözlenmemiştir. Bu nedenle, cevherleşmeye kaynaklık

edebilecek tek litoloji, granodiyoritten gabroya kadar ayrımlaşma gösteren Yahyalı Plütonu

olup magmatik kökene ilave bir kaynaktan söz etmek söz konusu değildir. Kuşçu vd. (2001) de

Karamadazı demir yatağında skarnlara yan kayaçlık eden kireçtaşlarının bünyelerinde anormal

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

25

demir zenginleşmeleri veya saçınımları bulunmadığından cevherleşmenin tek başına magmatik

kökenli olabileceği ve demirin çözeltilerden, değişik reaksiyonların bir sonucu olarak, geç

evrede skarn zonları içine bırakıldığını ön görmüştür. Çalışma kapsamında yapılan petrografik

analizlerde retrograd evrede manyetitlere az miktarda çubuk şekilli hematitlerin de eşlik ettiği

gözlenmiştir. Son evreye işaret eden kuvars-karbonat evresinde ise retrograd evrede oluşan

manyetitler, büyük oranda dilinim, kırık ve çatlaklarından itibaren martitleşerek hematite

dönüşmüştür.

Nevruztepe cevherleşmesi düşük-orta tenörlü bir demir cevherleşmesidir. Cevher, düşük

tenörlü olarak 750 m kotuna kadar devamlılığa sahip olup güneye doğru dalımlıdır. Yüksek

tenörlü kısımları, yanalda devamlılığı çok olmayan küçük merceklerden oluşmaktadır.

Sondajlarda 4650 ppm'e varan Cu’ca zengin zonlar içermesi nedeniyle demir cevherleşmesinin

yanında, bakır açısından da değerlendirilebilecek bir cevherleşmedir. Bakır cevherleşmesi,

kuvars-sülfid evresinde epidotlu skarnlar içerisinde bulunan manyetitlerin, damarlar şeklinde

pirit-pirotin ve kalkopiritler tarafından kesilmesiyle oluşmuştur. Ancak bu evrenin öncesinde

gelişen retrograd evrede de manyetitler içerisinde saçınım şeklinde az miktarda bakır

cevherleşmesi gelişmiştir. En son evre olan kuvars-karbonat evresinde ise kalkopiritler malahit,

dijenit, bornit ve kovelline dönüşüm göstermiştir. Bölgede ilk defa MTA tarafından Nevruztepe

Fe-Cu cevherleşmesinde teknolojik testler yapılmış ve demir eldesinden sonra artık üründe

yapılacak flotasyon ile bakırın da kazanılabileceği ortaya konmuştur (Bayram ve Bayrak,

2018).

Nevruztepe cevherleşmesinde MTA tarafından yapılan kaynak tahmini hesaplamalarında,

demir için % 21,05 Fe tenörlü 5.096.788 ton, bakır için ise 2.219,75 ppm tenörlü 1.906.267 ton

toplam kaynak tahmini yapılmıştır (Tiringa vd., 2018). Sondajlardan alınan örneklerde

yürütülen teknoloji test çalışmasında 100 mikronda % 59,66 verimle % 66.35 Fe tenörlü

manyetit konsantresi elde edilmiş olup deneyin artığında bakır içeriğinin zenginleşerek % 0,16-

0,19 Cu tenörüne kadar yükseldiği görülmüştür. Yapılan flotasyon deneylerinde % 19,48 Cu

tenörlü konsantre % 52,23 verimle kazanılmıştır (Bayram ve Bayrak, 2018).

Nevruztepe demir-bakır cevherleşmesine Türkiye’den benzer örnek olarak, aynı metalojenik

kuşak içerisinde yer alan Karamadazı demir yatağı verilebilir. Karamadazı demir yatağı da

Yahyalı Plütonu’nun karbonat litolojilerine sokulum yapmasıyla oluşmuş skarn tip bir yataktır.

Skarn zonlanması plütondan yan kayaca doğru prograd evrede granat, diyopsit, retrograd

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

26

evrede ise epidotlarla temsil edilir. Cevher, Nevruztepe cevherleşmesine benzer şekilde epidot

skarn içerisinde bulunmakta olup granatlar içerisinde ise saçınımlar şeklinde gözlenmektedir.

Cevher parajenezi baskın olarak martitleşmiş manyetitlerden, daha az oranda ise pirit, kalkopirit

ve pirotinden oluşmakta olup Nevruztepe cevherleşmesi ile büyük benzerlikler sunmaktadır.

Karamadazı demir yatağı yaklaşık ortalama % 54 Fe, % 1,7 S ve % 11 SiO2 tenörlü 6,5 milyon

ton rezerve sahiptir ve günümüzde yeraltı işletmesi şeklinde üretim devam etmektedir (Oygür,

1986). Cevher geometrisi bakımından da Nevruztepe ile Karamadazı benzerlikler sunmakta ve

cevher yaklaşık doğu-batı doğrultuda güneye dalan çok kalın olmayan manyetit merceklerinden

oluşmaktadır.

Nevruztepe Fe-Cu cevherleşmesi oluşum şekli, mineral parajenezi, cevher mineralleri ve

süksesyon bakımından Çin'in kuzeydoğusunda, Büyük Xing'an Kuşağının kuzeyinde yer alan

Handagai Fe-Cu yatağına benzerlikler sunmaktadır. Handagai Fe-Cu yatağı, jeoloji, mineraloji

ve jeokimya verilerine göre kontak metasomatik süreçler sonucunda oluşmuş, andradit-

diyopsit-epidot-aktinolit birlikteliğinin baskın olarak izlendiği, kalsik bir skarn oluşumudur.

Skarn oluşumu prograd skarn, retrograd skarn, kuvars-sülfid ve kuvars-karbonat olarak

adlandırılan dört parajenez evresi ile temsil edilir. Demir cevherleşmesi, retrograd skarn evresi

ürünlerinden olan kloritler içerisinde yaygın olarak gözlenir. Handagai Fe-Cu yatağı yeni

keşfedilmiş bir yatak olup % 30 - % 58 tenörlü 3 milyon ton demir ve % 0,5 - % 5,1 tenörlü 18

bin ton bakır rezervi içermektedir (Zhou vd., 2017).

Yine İran'ın kuzeybatısında, doğu Azerbaycan eyaletinde Karadağ-Sabalan metalojenik kuşağı

içerisinde yer alan Astamal demir yatağı da Nevruztepe cevherleşmesine benzemektedir.

Astamal demir yatağı, Neotetisin kapanması sonrasında gelişen kıta-kıta çarpışma ortamında

oluşması nedeniyle tektonik ortamı bakımından, Oligosen yaşlı granodiyorit-kuvars monzonit

bileşimli Karadağ batolitinin Geç Kretase yaşlı mermerlere sokulum yapmasına bağlı oluşumu

nedeniyle benzer yaş ve litolojik özellikleri bakımından, cevher minerallerinin manyetit ve pirit,

kalkopirit, skarn minerallerinin ise granat, epidot, kalsit, kuvars, klinopiroksen ve kloritten

oluşması ve demirin yanında ekonomik olarak bakırın da üretilebiliyor olması nedeniyle

mineral parajenezi bakımından Nevruztepe demir-bakır cevherleşmesi ile benzerlikler

sunmaktadır. Astamal demir yatağı kuzeybatı İran'ın en büyük ve en zengin demir yatağı olup

ortalama % 60 tenörlü 10 milyon ton demir rezervine sahiptir (Baghban vd., 2015).

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

27

Teşekkür

Bu makale MTA Genel Müdürlüğü Maden Etüt ve Arama Dairesi bünyesinde 2012-2016

yıllarında yürütülen Batı ve Orta Anadolu Demir Aramaları Projesi kapsamında yapılan

çalışmalarda elde edilen verilere dayanmaktadır. Yazarlar, çalışmaları her yönüyle destekleyen

MTA Genel Müdürlüğü'nün yöneticileri ile makaleye eleştiri ve önerileriyle katkı koyan

Prof.Dr. Eric CHENEY, Doç.Dr. Nurullah HANİLÇİ ve diğer hakemler ile makalenin İngilizce

tercümesinde katkıları bulunan Zehra Deveci ARAL’a teşekkür ederler.

KAYNAKLAR

Alan, İ., Şahin, Ş., Altun, İ., Bakırhan, B., Balcı, V., Böke, N., Saçlı, L., Pehlivan, Ş., Kop, A.,

Hanilçi, N. ve Çelik, Ö. F. 2007. Orta Toroslar’ın Jeodinamik Evrimi, Ereğli (Konya)-

Ulukışla (Niğde)-Karsantı (Adana)-Namrun (İçel) Yöresi. MTA Rap. No: 11006, 245 s.,

Ankara (yayımlanmamış).

Ayhan, A. ve Lengeranlı, Y. 1986. Yahyalı-Demirkazık (Aladağlar Yöresi) Arasının

Tektonostratigrafik Özellikleri, Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 27, 31-45.

Baghban, S., Hosseinzadeh, M. R., Moayyed, M., Mokhtari, M. A. A. ve Gregory, D. 2015.

Geology, mineral chemistry and formation conditions of calc-silicate minerals of Astamal

Fe-LREE distal skarn deposit, Eastern Azarbaijan Province, NW Iran. Ore Geology

Reviews, vol. 68, p. 79-96.

Bayram, A. İ. ve Bayrak, M. Y. 2018. Kayseri-Yeşilhisar Demir Cevherinin Zenginleştirme

Çalışması. MTA Genel Müdürlüğü MAT Dairesi Arşivi, Arşiv No: , Ankara

(yayımlanmamış).

Boztuğ, D, Çevikbaş, A., Demirkol, C., Tatar, S., Akyıldız, M. ve Otlu, N. 2002. Karamadazı

Plütonunun (Yahyalı-Kayseri) Mineralojik-Petrografik ve Jeokimyasal İncelemesi.

Türkiye Jeoloji Bülteni, c. 45/1, s. 41-58.

Çevikbaş, A., Boztuğ, D., Demirkol, C., Yılmaz, S., Akyıldız, M., Açlan, M., Demir, Ö. ve Taş,

R. 1995. Horoz Plütonunun (Ulukışla-Niğde) Oluşumunda Dengelenmiş Hibrid

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

28

Sistemin Mineralojik ve Jeokimyasal Kanıtları, TJK Bülteni, c. 10, s. 62-77.

Einaudi, M. T., Meinert, L. D. ve Newberry, R. J. 1981. Skarn Deposits, Economic Geology,

75th Anniversary vol., p. 317-391.

Hanilçi, N., ve Öztürk, H. 2011. Geochemical/Isotopic Evolution of Pb–Zn Deposits in the

Central and Eastern Taurides, Turkey. International Geology Review, v. 53, 13, p.

1478-1507.

Keskin, H. ve Alan, İ. 2013. Yahyalı (Kayseri)–Dündarlı (Niğde) Arasında Kalan Alanın

Jeolojisi (Doğu Toroslar’ın Jeodinamik Evrimi ve Metalojenezi Projesi), MTA

Derleme Rap. No: 11612, 50 s., Ankara (yayımlanmamış).

Kuşçu, İ., Gençalioğlu Kuşçu, G. ve Göncüoğlu, M. C. 2001. Karamadazı Demir Yatağında

Skarn Zonlanması ve Mineralojisi. Türkiye Jeoloji Bülteni, c. 44/3, s. 1-14.

Kuşçu, İ., Gençalioğlu Kuşçu, G., Saraç, C. ve Meinert, L. D. 2002. Jeokimyasal

Karakterizasyon Çalışmalarında Faktör Analizi Yönteminin Kullanımı: Çelebi

Granitoyidi ve Karamadazı Graniti. Türkiye Jeoloji Bülteni, c. 45/1, s. 125-140.

Meinert, L. D., Hefton, K. K., Mayes, D. and Tasiran, I. 1997. Geology, zonation, and fluid

evolution of the Big Gossan Cu-Au skarn deposit, Ertsberg District, Irian Jaya, Econ.

Geol., v. 92, p. 509-534.

Meinert, L. D., Dipple, G. M. ve Nicolescu, S. 2005. World skarn deposits, Econ. Geol. 100th

Ann. vol., p. 299–336.

Murakami, H. 2005. How to Study Skarn Type Deposits. A short time expert seminar in

MTA, Ankara.

Oktay, F. Y. 1982. Ulukışla ve Çevresinin Stratigrafisi ve Jeolojik Evrimi. Türkiye Jeoloji

Bülteni, c. 25/1, s. 15-24.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

29

Oygür, V., Yurt, F. ve Yurt, M. Z. 1978. Kayseri-Yahyalı-Karamadazı ve Kovalı Yöresi Demir

Madenleri Jeolojisi, MTA Derleme Rap. No. 6609, Ankara (yayımlanmamış).

Oygür, V. 1986. Karamadazı (Yahyalı-Kayseri) Kontak Metazomatik Manyetit Yatağının

Jeolojisi ve Oluşumu, Jeo. Müh. Dergisi, c. 27, s. 1-9.

Pirajno, F. 2009. Hydrothermal Processes and Mineral Systems, Australia, Springer,1250 s.

Tekeli, O. 1980. Toroslar’da Aladağlar’ın Yapısal Evrimi, Türkiye Jeoloji Bülteni, c. 23/1, s.

11-14.

Tiringa, D., Ünlü, T. ve Sayılı, S. 2009. Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat Demir Yatağının

Maden Jeolojisi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları,

c. 33/1, s. 1-43.

Tiringa, D., Ateşçi, B., Türkel, A., Tufan, E., Akın, U. ve Yıldırım, G. 2014. AR: 201201149

ve AR: 201300002 (Kayseri-Yeşilhisar) ile AR: 201201150 (Kayseri-Yahyalı) Nolu

Ruhsat Sahaları Maden Jeolojisi Ara Raporu. MTA Derleme No: 11753, Ankara

(yayımlanmamış).

Tiringa, D., Ünlü, T. ve Gürsu, S. 2016. Erken Kambriyen Yaşlı Karaçat Demir Yatağı

(Mansurlu Havzası, Adana) ve Doğusunda Yüzeylenen Demir Yataklarının Kökenine

Bir Yaklaşım. MTA Dergisi, c. 152, s. 121-141.

Tiringa, D., Ateşçi, B., Çelik, Y., Türkel, A., Demirkıran, G., Niğdeli, S. F., Yurtseven, D.,

Yakıcı İçli, M. ve Aksoy, T. 2018. Kayseri-Yeşilhisar-Kovalı Yöresindeki AR:

201201149 (ER: 3286890) no'lu IV. Grup Ruhsat Sahasına Ait Demir ve Bakır

Madenleri Buluculuk Talebine Esas Maden Jeolojisi ve Kaynak Tahmin Raporu. MTA

Derleme No: 13742, Ankara (yayımlanmamış).

Zhou, Z., Mao, J., Che, H., Ouyang, H. ve Ma, X. 2017. Metallogeny of the Handagai Skarn

Fe-Cu Deposit, Northern Great Xing'an Range, NE China: Constraints on Fluid

Inclusions and Skarn Genesis. Ore Geology Reviews, v. 80, pp. 623-644.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)