Skarn Zonu

Skarn zonundan alınan örneklerde ana oksitlerden SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO ve Cr2O3’ ün ortalama içerikleri sırasıyla; % 37.10, % 1.43, % 32.47, % 0.56, % 22.60, % 0.02, % 0.02, % 0.08, % 0.02, % 0.73, % 0.00 iken iz elementlerden Ba, Bi, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 15 ppm, 138 ppm, 689 ppm, 790 ppm, 370 ppm, 25.6 ppm, 623 ppm, 1.9 ppm, 0.98 ppm, 18.4 ppb, 68 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.7).

Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği TiO2, Co, Sn, Cu, Pb, Zn, Ni, Cd, Bi, Ag ve Hg gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir. Özellikle N9, N10-b, 13, 13-c ve 13-e kodlu numunelerdeki yüksek Fe2O3, Cu, Pb, Zn ve As içerikleri numuneler içinde saçılım ve damarlar şeklinde bulunan pirit, kalkopirit ve sfalerit cevherleşmelerine bağlanmaktadır. Bu mununelerdeki yüksek değerler student t testine de etki etmiş ve anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarlı kılmıştır.

Skarn zonuna ait kayaçlarda % 37.1 SiO2 bulunmakta olup bu zonda % 24.21 -% 49.98 oaranında SiO2 beklenmektedir. Si kayaç oluşturan minerallerde yaygın olarak bulunmaktadır. Ancak bu zonda bazı numunelerdeki (N10-B) oldukça yüksek Si içeriği skarn zonundaki genel Si miktarını da artırmıştır. Bu durum granitik kayaçların yerleşiminden sonra yaygın bir silisleşmenin varlığı ile açıklanabilmektedir.

İncelenen skarn zonu numunelerinde ortalama % 32.47 oranında Fe2O3 bulunmakta olup bu numunelerde % 22.29- %42.65 aralığında Fe2O3 beklenmektedir. Ancak N-10-B numunesindeki çok düşük Fe2O3 miktarı bu aralığı düşürmektedir. Bu kayaçlarda özellikle biyotit, amfibol, epidot ve granatların yanı sıra magnetit, pirit ve kalkopiritlerle çok az oranda gözlenen arsenopiritler Fe’in konsantre olmasını sağlamışlardır. Fe’ce zengin epidotlar, Fe bakımından zengin hornblend ve demirli granatlardan andradit ve almandinler Fe miktarına katkı sağlamışlardır.

İncelenen skarn numunelerinin ortalama CaO içerikleri % 22.6 olup bu numunelerin ait oldukları anakitlede % 15.82-% 29.38 CaO beklenmektedir. CaO esas olarak granitik kayaçların sokulum yaptıkları Nilüfer birimine ait karbonatlı

kayaçlardan kayanaklanırken skarn zonundaki ayrışmış plajioklaslar, hornblend, granatlar ve epidot gibi minerallerin bünyelerinde de zenginleşmiştir.

Çizelge 4.7.Skarn zonuna ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, th :Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle

aritmetik ortalamasına ait alt sınır, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait üst sınır, Eleman sayısı: 11, Tablo t değeri(tt): 2.26).

13 13-A 13-C 13-D 13-E 15 N9 N22-A N10-B N24 19 AO Ss Sh t AS ÜS SiO2 10.52 33.74 36.64 18.78 26.8 38.7 40.74 34.72 85.04 46.78 35.63 37.10 18.91 5.70 6.51 24.21 49.98 Al2O3 0.38 1.9 0.2 1.23 0.91 6.43 0.72 0.31 0.67 2.59 0.44 1.43 1.81 0.55 2.63 0.20 2.67 Fe2O3 55.59 32.4 30.48 57.54 39.22 22.98 26.1 34.7 4.33 22.93 30.89 32.47 14.95 4.51 7.21 22.29 42.65 MgO 0.12 0.18 0.01 0.05 0.04 0.59 0.49 0.74 1.12 2.74 0.04 0.56 0.81 0.24 2.28 0.01 1.11 CaO 8.19 28.49 31.17 16.34 23.79 29.3 28.76 28.56 2.15 19.81 32.07 22.60 9.95 3.00 7.53 15.82 29.38 Na2O 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 0.07 0.01 0.02 0.02 0.01 0.00 0.00 0.03 K2O 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.07 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.00 0.00 0.03 TiO2 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.1 0.01 0.01 0.01 0.66 0.01 0.08 0.20 0.06 1.31 -0.06 0.21 P2O5 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02 0.09 0.01 0.02 0.02 0.01 3.12 0.01 0.04 MnO 0.13 0.71 0.72 0.33 0.32 0.47 0.54 0.34 2.38 1.82 0.29 0.73 0.71 0.21 3.42 0.25 1.22 Cr2O3 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004 0.002 0.002 0.003 0.008 0.002 0.00 0.00 0.00 6.47 0.00 0.00 Ba 1 4 2 3 3 23 32 9 70 20 3 15.45 20.87 6.29 2.46 1.23 29.67 Co 523.9 0.8 45.3 26.5 52.5 4.8 19.1 13.5 31.2 25.7 5.1 68.04 152.08 45.85 1.48 -35.60 171.67 Sn 54 321 24 31 28 3 1 41 1 92 1 54.27 92.75 27.97 1.94 -8.93 117.48 U 2.6 15.1 0.6 3.3 1.7 4.7 2.2 0.4 0.5 1.8 0.6 3.05 4.22 1.27 2.40 0.17 5.92 V 8 17 8 10 8 26 10 8 12 99 8 19.45 26.96 8.13 2.39 1.09 37.82 W 101.7 381.5 254.4 186.8 213.4 85 200.6 67.3 4 1.5 300.5 163.34 122.43 36.91 4.42 79.91 246.76 Mo 9.1 14.5 2.5 3.1 3.1 1.6 2.4 1.1 1.7 0.2 0.8 3.65 4.31 1.30 2.81 0.71 6.58 Cu 4656 428.2 49.5 259.3 1898 11.6 5.1 48.9 97.9 118.4 6.6 689.05 1426.09 429.98 1.60 -282.72 1660.81 Pb 80.6 11.3 245.9 23.4 40.2 3.1 166.7 1.8 8101 6 7.5 789.77 2426.15 731.51 1.08 -863.45 2442.99 Zn 21 3 62 11 3 6 14 4 3692 245 2 369.36 1104.30 332.96 1.11 -383.13 1121.85 Ni 56.9 0.1 0.1 4 13.7 6.4 2.4 0.1 5.8 192 0.7 25.65 57.57 17.36 1.48 -13.58 64.89 As 2463 1348 259.3 495.7 781.4 255 539.4 460.3 16.8 9.9 223.4 622.93 718.10 216.52 2.88 133.60 1112.25 Cd 0.1 0.1 0.4 0.1 0.1 0.1 1 0.1 18.7 0.1 0.1 1.90 5.58 1.68 1.13 -1.90 5.70 Sb 0.4 0.8 0.5 0.9 0.7 0.4 1.2 0.4 2 1 0.3 0.78 0.50 0.15 5.21 0.44 1.12 Bi 847 12.8 8.4 15.4 599.7 2.4 15.5 0.2 15.1 1.6 2.3 138.22 294.59 88.82 1.56 -62.52 338.96 Ag 8.3 0.3 0.5 0.5 1.8 0.1 2.2 0.1 5 0.1 0.1 1.73 2.64 0.80 2.17 -0.07 3.53 Au 60.6 11.7 6.9 11.2 55.2 0.8 48.1 1.3 1.2 3.9 1.8 18.43 23.73 7.15 2.58 2.26 34.60 Hg 0.01 0.04 0.01 0.02 0.01 10.32 0.02 0.37 0.04 0.24 0.07 1.01 3.09 0.93 1.09 -1.09 3.12 Skarn zonuna ait örneklerde yapılan kimyasal analizlerde ortalama 689 ppm Cu bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede 283-1661 ppm aralığında Cu beklenmektedir. Özellikle 13, 13-a, 13-d, 13-e ve N24 numuneleri 118 ppm’den fazla Cu içermekte olup bu numunelerde az miktarda kalkopirit belirlenmiştir.

Pb ortalama 790 ppm olup skarn zonuna ait numunelerde 3.1 ppm ile 8101 ppm aralığında Pb bulunmaktadır. Özellikle N10-b ve N13-c numuneleri 245 ppm’den fazla Pb içermekte olup bu numunelerdeki plajioklasların önemli bir bölümü epidota dönüşmüş olup ortaya çıkan epidot epidot(Pb)’dir.

Zn ortalama 370 ppm olup bu numunelerin alındığı anakitlede 0-1121 ppm aralığında Zn beklenmektedir. Özellikle N10-b numunesi 3692 ppm’den fazla Zn içermekte olup bu numuneden dolayı strudent t testine göre yorumların anlamlılığı

düşüktür. Ancak makro olarak gözlenmese de cevher mikroskobisi incelemelerinde az oranda sfalerit gözlenmiştir.

As ortalama 623 ppm olup bu numunelerin alındığı anakitlede 133-1112 ppm aralığında As beklenmektedir. Özellikle 13 kodlu numune 2463 ppm’den fazla As içermekte olup bu numunenin içerdiği arsenopiritlere bağlıdır.

Skarn zonuna ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon ve cluster analizi yapılmıştır (Çizelge 4.8).

Buna göre SiO2; K2O, Ba ve Zn ile çok kuvvetli, Pb, Cd ve Sb ile kuvvetli, MgO ve Na2O ile zayıf pozitif, Fe2O3 ile çok kuvvetli, As ile kuvvetli, Co, W, Mo, Cu, Bi ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir (Çizelge 4.8). Bu durum skarn zonunda bulunan yankayaçlardaki K-feldispat, albit ve biyotitlerdeki alterasyondan kaynaklanmaktadır.

Al2O3; Hg ile çok kuvvetli, Cr2O3, U ve V ile zayıf pozitif, Ag ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Al-silikatlı minerallerin alterasyona uğraması sonucu Al’un kil minerallerinin bünyelerinde tutulduğunu göstermektedir.

Fe2O3; As ile kuvvetli, Co, W, Mo, Cu, Bi ve Au ile zayıf pozitif, K2O, MnO, Ba, Pb, Zn ve Cd ile kuvvetli, MgO, Na2O ve Sb ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Granitoyidik kayaçların sokulumu ile karbonatlı yan kayaçlarda meydana gelen kontakt metamorfizma etkisi ile skarn zonunda belirgin bir Fe zenginleşmesi vardır. Bu durum aynı zamanda Co, W, Mo, Cu ve Au’ın da kontakt metamorfizma ile hareketlendiklerini göstermektedir.

MgO; Na2O, TiO2, P2O5 ve V ile çok kuvvetli, MnO, Cr2O3 ve Ni ile kuvvetli, K2O, Ba ve Sb ile zayıf pozitif, W ile kuvvetli, Mo, As ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Mg skarn zonundaki bütün mafik minerallerin (biyotit, amfibol, epidot ve garanat) bünyelerinde sınırlı oranlarda bulunabilmektedir.

CaO; W ile zayıf pozitif, K2O, Pb, Zn, Cd, Sb ve Ag ile kuvvetli, Na2O, MnO, Ba, Co, Cu ve Bi ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Ca’un W ile pozitif korelasyonu skarn zonunda olağan olarak rastlanabilecek olan wolframit veya şeelit oluşumlarını akla getirmektedir. Ancak gerek saha gözlemleri gerekse mineralojik incelemelerde bu minerallere rastlanmamıştır. Ca’un W ile kuvvetli korelasyonu kontakt metamorfizma şartlarının hakim olduğunu dolayısıyla Pb, Zn, Cd, Sb ve Ag gibi daha düşük sıcaklıklarda kararlı minerallerini oluşturan elementlerle farklı davranmıştır.

78 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O TiO2 P2O5 MnO Cr2O3 Ba Co Sn U V W Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg

SiO2 1.00 Al2O3 0.06 1.00 Fe2O3-0.93 -0.24 1.00 MgO 0.50 0.27 -0.50 1.00 CaO -0.29 0.19 0.00 -0.24 1.00 Na2O 0.44 0.16 -0.41 0.95 -0.31 1.00 K2O 0.87 -0.11 -0.66 0.38 -0.70 0.39 1.00 TiO2 0.17 0.34 -0.24 0.90 -0.06 0.93 0.05 1.00 P2O5 0.20 0.25 -0.25 0.88 -0.18 0.95 0.14 0.98 1.00 MnO 0.88 0.05 -0.75 0.72 -0.51 0.75 0.86 0.49 0.55 1.00 Cr2O3 0.16 0.45 -0.21 0.84 -0.17 0.90 0.10 0.96 0.96 0.52 1.00 Ba 0.90 0.12 -0.79 0.45 -0.50 0.35 0.88 0.09 0.12 0.79 0.09 1.00 Co -0.46 -0.23 0.52 -0.18 -0.51 -0.12 -0.10 -0.11 -0.01 -0.26 -0.04 -0.23 1.00 Sn -0.14 0.07 0.09 0.03 0.13 0.07 -0.17 0.11 0.07 0.03 0.17 -0.27 -0.04 1.00 U -0.18 0.32 0.10 -0.17 0.18 -0.16 -0.22 -0.08 -0.15 -0.11 0.02 -0.21 -0.09 0.90 1.00 V 0.20 0.40 -0.28 0.90 -0.06 0.93 0.07 0.99 0.96 0.52 0.96 0.12 -0.14 0.18 0.01 1.00 W -0.40 -0.22 0.30 -0.69 0.58 -0.57 -0.51 -0.47 -0.51 -0.51 -0.47 -0.56 -0.18 0.46 0.53 -0.45 1.00 Mo -0.36 -0.06 0.35 -0.37 -0.08 -0.31 -0.19 -0.29 -0.28 -0.23 -0.17 -0.31 0.39 0.82 0.84 -0.23 0.52 1.00 Cu -0.53 -0.22 0.58 -0.26 -0.46 -0.17 -0.16 -0.16 -0.04 -0.34 -0.06 -0.32 0.94 0.04 0.00 -0.18 -0.07 0.46 1.00 Pb 0.84 -0.15 -0.63 0.22 -0.68 0.22 0.98 -0.12 -0.03 0.77 -0.06 0.87 -0.08 -0.20 -0.21 -0.10 -0.43 -0.15 -0.14 1.00 Zn 0.86 -0.13 -0.64 0.29 -0.69 0.29 0.99 -0.05 0.04 0.81 0.01 0.87 -0.08 -0.19 -0.21 -0.03 -0.46 -0.17 -0.15 1.00 1.00 Ni 0.04 0.17 -0.07 0.83 -0.25 0.90 0.05 0.95 0.96 0.43 0.92 0.02 0.19 0.11 -0.12 0.93 -0.50 -0.16 0.15 -0.12 -0.05 1.00 As -0.63 -0.20 0.64 -0.41 -0.25 -0.37 -0.33 -0.31 -0.26 -0.48 -0.23 -0.43 0.83 0.39 0.39 -0.30 0.23 0.78 0.88 -0.28 -0.30 -0.04 1.00 Cd 0.85 -0.15 -0.64 0.23 -0.67 0.22 0.98 -0.12 -0.03 0.77 -0.07 0.88 -0.09 -0.20 -0.21 -0.10 -0.43 -0.16 -0.15 1.00 1.00 -0.12 -0.29 1.00 Sb 0.76 -0.13 -0.56 0.40 -0.61 0.41 0.84 0.11 0.16 0.81 0.14 0.85 -0.23 -0.03 -0.05 0.14 -0.35 -0.10 -0.25 0.81 0.82 0.09 -0.32 0.83 1.00 Bi -0.51 -0.23 0.53 -0.29 -0.40 -0.20 -0.16 -0.18 -0.05 -0.35 -0.09 -0.31 0.83 -0.05 -0.09 -0.21 -0.06 0.34 0.96 -0.14 -0.15 0.11 0.78 -0.15 -0.24 1.00 Ag 0.00 -0.32 0.15 -0.11 -0.77 -0.07 0.38 -0.23 -0.10 0.10 -0.16 0.27 0.84 -0.16 -0.17 -0.25 -0.32 0.29 0.79 0.42 0.40 0.04 0.64 0.41 0.27 0.72 1.00 Au -0.48 -0.30 0.47 -0.33 -0.19 -0.28 -0.28 -0.24 -0.15 -0.41 -0.22 -0.22 0.63 -0.07 -0.03 -0.27 0.12 0.32 0.76 -0.23 -0.25 -0.01 0.68 -0.22 -0.06 0.82 0.60 1.00 Hg 0.03 0.92 -0.22 0.04 0.23 -0.12 -0.12 0.06 -0.01 -0.12 0.15 0.12 -0.15 -0.18 0.12 0.10 -0.23 -0.17 -0.17 -0.11 -0.11 -0.10 -0.18 -0.11 -0.26 -0.16 -0.22 -0.26 1.00

Na2O; TiO2, P2O5, Cr2O3, V ve Ni ile çok kuvvetli, MnO ile kuvvetli, K2O, Ba ve Sb ile zayıf pozitif, W, Mo ve As ile zayıf negatif korelasyon içermektedir. K2O ise MnO, Ba, Pb, Zn ve Cd ile çok kuvvetli, Sb ile kuvvetli, Ag ile zayıf pozitif, W ve As ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. K ve Na’un benzer bileşenlerle benzer korelasyonlara sahip olmaları bu iki elementin yaygın rastlandığı biyotit, alkali feldispat ve albitik plajioklasların ayrıştıklarını ve K-Na gibi bileşenlerin kısmen ortamdan uzaklaştıklarını göstermektedir.

MnO; Ba, Pb, Zn, Cd ve Sb ile kuvvetli, Cr2O3, V ve Ni ile zayıf pozitif, W, Cu, As, Bi ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Skarn zonunda ayrıca TiO2 ile Cr2O3, V ve Ni; Cr2O3 ile V ve Ni; Sn ileU; V ile Ni; Cu ile As ve Bi; Pb ile Zn ve Cd; Zn ile Cd arasında çok kuvvetli pozitif korelasyonlar vardır. Korelasyon katsayılarına göre skarn zonundaki W, Cu, Pb, Zn, As, Bi, Au ve Ag genel olarak birlikte davranış gösterirken granitoyidik kayaçlardaki feldispatlarla biyotit ve amfibollerde kısmi alterasyonlar gerçekleşmiştir.

Regresyona uyum testlerinde bir çok bileşen arasındaki korelasyonların anlamlı olduğu ancak bazı bileşenlerin aralarında ortaya çıkan kuvvetli korelasyonların tesadüfen ortaya çıktığı belirlenmiştir. Bu bileşenlere ait regresyon dağılım diyagramları hazırlanmış ve noktaların regresyon doğrusuna uyumu belirlenmiştir. Bazı diyagramlarda noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülürken bir çok bileşen çiftinde birkaç örnekteki çok düşük veya çok yüksek değerlerden dolayı noktaların regresyon doğrularına uyumu önemli görülmemiştir. Aralarında kuvvetli korelasyon bulunan SiO2-Fe2O3, Co-Cu, Cu-As, Zn-Cd, Pb-Zn, Ba-K2O, V-Ni, Pb-Cd element çiftleri için yapılan basit regresyon analizleri ve buna göre hazırlanan regresyon dağılım diyagramlarında genel olarak noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülmektedir (Şekil 4.70).

Skarn zonunda korelasyon katsayılarına göre ikili bileşenler arasındaki ilişkilerin daha fazla bileşen arasında var olup olmadığının belirlenmesi amacıyla yapılan küme analizlerinde (cluster) 4 belirgin grup ortaya çıkmaktadır (Şekil 4.71).

Cluster analizi dendrogramlarında birinci grup Pb-Zn-(K2O) ve gruba uzaktan eklenen MnO çifti ile temsil edilmektedir. Bu grup K-silikat grubu olarak adlandırılmıştır. Ana bileşenlerden Kve Si’un bu grpta yer almaları ve Pb, Zn, Cd gibi elementlerin de bu grpta yer almaları biyotit, amfibol ve alkali feldispatların bünyelerinde sınırlı oranlarda bu elementlerin de yer aldıklarını göstermektedir.

ġekil 4.70. Skarn zonuna ait yüksek korelasyona sahip olan bileşen çiftlerine ait regresyon dağılım diyagramları.

Cluster analizinde ikinci grup Ni-Cr2O3-V-(P2O5-TiO2) ve gruba uzaktan eklenen MgO- Na2O ve bu gruba eklenen Al2O3-Hg çiftleri ile temsil edilmektedir. İkinci grup ana bileşenlerine göre Na-Al grubu olarak adlandırılmış olup skarn zonunda albit bileşimindeki plajioklasların ayrışmalarını göstermektedir.

Dendrogramda üçüncü grup ((Cu-Bi-Co-Au)-As)-Fe2O3 ve bu gruba uzaktan eklenen –Ag ile temsil edilmektedir. Bu grup temel olarak Fe-Cu grubu olarak adlandırılmış olup skarn zonunda oldukça yüksek oranda bulunan Fe zenginleşmesi ile karakteristiktir. Bu grup özellikle pirit, kalkopirit, manyetit ve granatların bünyelerindeki Fe’e bağlı olarak Co ve Cu’a bağlı olarak Bi’un hareket ettikleri düşünülmektedir (Şekil 4.71).

Cluster analizinde son grup ise Sn-U-W-Mo ve gruba eklenen CaO çifti ile temsil edilmektedir. Ca-skarn grubu olarak tanımlanan bu grup çok belirgin olmamakla birlikte skarn zonunda olağan olarak zenginleşebilen Sn-U-W ve Mo’in Ca ile birlikte davrandıkları ortaya çıkmaktadır. Bu grup Ca-skarn grubu olarak adlandırılmıştır.

ġekil 4.71. Skarn zonundan derlenen örneklerin koefitik korelâsyon katsayılarına göre yakınlık sıralaması. K -S il ikat gr ubu Na -Al gr ubu Fe -Cu gr ubu Ca -S ka rn gr ubu

Skarn zonundan alınan 11 numunede analizi yapılan ana oksitler ve bazı iz elementlere ait 29 bileşenin her birinin ayrı bir faktöre bağlı olarak sahada bulundukları varsayılarak bu faktörlerin anlamlı jeolojik olaylarla ilişkilendirilmesi amacıyla faktör analizi uygulanmıştır. Faktör analizinde eigen değerleri 1’in üstünde olan ilk 5 faktör toplam değişimin % 94.14’ ünü temsil etmekte olup diğer faktörlerin değişime etkisinin olmadığı varsayılmıştır (Çizelge 4.9).

Çizelge 4.9. Skarn zonundan alınan 7 örneğin verileri ile yapılan faktör analizine göre ilk 5 faktörün eigen değerleri ve değişim içindeki payları.

Bileşen

Başlangıç Eigen Değerleri

Toplam Değişim % Değişim % Kümülatif Değişim

1 10,610 36,588 36,588

2 6,402 22,075 58,662

3 5,455 18,809 77,471

4 2,903 10,012 87,483

5 1,930 6,654 94,137

Skarn zonuna ait bileşenlerin bu örneklerde bulunması jeolojik, mineralojik, petrografik, alterasyon ve kontakt metazomatizma etkisi olarak yorumlanabilecek başlıca 5 faktör ayırt edilmiştir. Bu faktörlerin bileşenlerine göre yaygınlıkları ve faktör yükleri de hesaplanarak yaygınlık diyagramlarında gösterilmiştir (Şekil 4.72).

Skarn zonunda birinci faktör değişimin % 36.6’ sını karşılamakta olup Fe2O3, W ve As’in belirgin ve CaO, Co, Sn, U, Mo, Cu, Bi ve Au’nın negatif yüklerine karşılık diğer bileşenlerin tamamının önemli pozitif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.72). Birinci faktörde pozitif yüke sahip olan bileşenler cluster analizi dendrogramında K- silikat ve Na-Al grubu ile negatif yüke sahip olan bileşenlerse dendrogramdaki üçüncü (Fe-Cu grubu) ve dördüncü (Ca-skarn) grupla örtüşmektedir. Dolayısıyla skarn zonunda birinci faktör kireçtaşlarında kalsit ve granitik kayaçlarda alkali feldispat, plajioklas, biyotit ve amfibollerin sokulumdan sonra çözeltilerin etkisiyle ayrıştırıldıkları ve epidot [(Na,Ca)2 (Al, Mg)3(SiO4)(SiO7)O(OH)], granat [(Mg, Fe, Mn, Ca)3(Al, Fe, Mn)2 (SiO4)3] ibi silikat mineralleri ile birlikte, pirit (FeS2), kalkopirit (CuFeS2), manyetit (Fe3O4) oluşumları ile açıklanabilmektedir.

Değişimin % 22’sini karşılayan ikinci faktör başlıca TiO2, P2O5, Cr2O3, V ve Ni’in kuvvetli pozitif, Al2O3, MgO, CaO, Na2O, Sn, U ve Hg’nin önemli pozitif yükleri ile K2O, Pb, Zn, Cd ve Ag’nin kuvvetli negatif ve SiO2, MnO, Co, Mo, Cu, As, Bi Au’nın zayıf negatif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.72). Bu faktörde pozitif yükler ikinci grupla negatif yükler ise birinci grupla örtüşmektedir. Bu durum ayrışan silikat minerallerinden açığa çıkan Pb, Zn, Cd ve Ag bileşenlerin epidot ve granatlarda konsantre olduklarını göstermektedir. Özellikle epidot (Pb) {CaPb}{Al2 Fe3+}(Si2O7)(SiO4)O(OH) önemli miktarlarada Pb içermektedir.

Üçüncü faktör değişimin % 18.9’ unu karşılamakta olup Co, Cu, Ni, As, Bi, Ag As’nin önemli Fe2O3, MgO, Na2O, TiO2, P2O5, Cr2O3, V, Mo, K2O, MnO, Sn ve Sb’nin zayıf pozitif yükleri ile CaO’un kuvvetli negatif ve SiO2, Al2O3, Ba, U, W ve Hg’nin zayıf negatif yükleri ile temsil edilmektedir. (Şekil 4.72). Üçüncü faktörde pozitif yüklere sahip olan bileşenlerin dağılımına bakıldığında dendrogramdaki üçüncü ve dördüncü grupla negatif yükler ise birinci ve dördüncü grupla örtüşmektedir. Dolayısıyla üçüncü faktör skarn zonunda metalik elementlerin zenginleşmesini açıklamaktadır. Ancak analizlerde Fe dışında diğer metallerden Pb, Zn, As, Cu, Ag’ün az miktarlarda bulunması kontarkt metamorfizma şartlarının etken olmasına rağmen yankayaçlarda çok etkili olmadığı veya asıl kontakt zonunun daha derinlerde yar aldığını düşündürmektedir. Bu faktörde bu metallere ilave olarak Ca,W,Mo ve Sn’ın da bulunması granitik kayaçların kontağındaki kalay, wolfram, molibden vb. zenginleşmelerin oluşabileceğini de göstermektedir.

Skarn zonunda toplam değişimin % 10’nu karşılayan dördüncü faktör başlıca Sn, U, W ve Mo’un önemli pozitif ve SiO2, Al2O3, Na2O, K2O, MnO, Cr2O3, Ba, V, Pb, Zn, As, Cd ve Sb’nin zayıf pozitif yükleri ile Fe2O3, CaO, Co, Cu, Bi, Ag, Au ve Hg’nin zayıf negatif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.72). Bu faktörde pozitif yükler dendrogramdaki birinci ve dördüncü grupla negatif yükler ise üçüncü ve dördüncü grupla örtüşmektedir. Bu faktör skarn zonunda epidot ve granatların oluşumunu göstermektedir. Ancak skarn zonlarında yaygın olarak gözlenen enskarnlara henüz ulaşılamadığıdüşünülmektedir.

Skarn zonunda beşinci faktör değişimin % 6.6’sını karşılamakta olup Al2O3 ve Hg’nın önemli pozitif yükleri ile temsil edilmektedir. Bu faktörde Hg’nın pozitif yükü sahada sınırlı oranda izlenen zinober oluşumları ile açıklanabilmektedir (Şekil 4.72).

ġekil 4.72. Skarn zonuna ait 11 numunenin 29 bileşeninin analizlere göre belirlenen ilk 5 faktörde bileşenlerin faktör yükleri dağılım grafikleri.

4.2.3.3.Karbonatlı Kayaçlar

Nilüfer birimine ait kireçtaşı bloklarından alınan 3 numunede ana oksitlerden SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO ve Cr2O3’in ortalama içerikleri sırasıyla; % 1.3, % 0.46, % 0.20, % 6.2, % 49, % 0.01, % 0.01, % 0.01, % 0.02, % 0.03, % 0.00 iken iz elementlerden Ba, Sr, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 11.3 ppm, 129 ppm, 1.3 ppm, 14.4 ppm, 6.9 ppm, 0.5 ppm, 35.3 ppm, 2.07 ppm, 0.73 ppb, 0.67 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.10).

Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği CaO, MgO, Ba, Sr, V, Zr, Pb, Zn, As ve Hg gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir.

Kireçtaşı örneklerinde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % 48.8 CaO bulunmakta olup bu numunelerin alındığı ana kitlede (Nilüfer Birimi) % 33- % 65 aralığında CaO beklenmektedir. Özellikle N35 kodlu numunede % 55’ ten fazla CaO içermekte olup bu numunenin makro incelemesinde kireçtaşı olduğu belirlenmiştir. Ancak 18 ve 21 kodlu numunelerdeki sırasıyla % 11.41 ve % 6.93’ lük MgO içeriği bu karbonatlı kayaçların metakarbonat ve dolomitik kireçtaşları olduklarını göstermektedir. Sr ortalama 128.67 ppm olup bu numunelerin alındığı ana kitlede (Nilüfer Birimi) -73 - 330 ppm aralığında Sr beklenmektedir. Özellikle N18 ve N21 kodlu numuneler 165 ppm’den fazla Sr içermekte olup bu numunelerin CaO içerikleri yüksek olup ve buna bağlı olarak Sr’un Ca elementi ile birlik oluşturmasından dolayı, özellikle An içeriği bakımından zengin olan yüksek sıcaklık plajioklarında daha bol miktarda bulunduğunu göstermektedir. Ancak N35 kodlu numunenin düşük Sr içermesi, Sr’un daha önce kristallenen Ca-plajiyoklasların bünyesine girerek ortamdan uzaklaştığını göstermektedir.

Çizelge 4.10. Kireçtaşına ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, th :Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle

aritmetik ortalamasının alt sınırı, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasının üst sınırı, Eleman sayısı: 3, Tablo t değeri (tt): 4.30).

N18 N21 N35 AO Ss Sh t AS ÜS SiO2 2.81 0.32 0.68 1.27 1.35 0.78 1.63 -2.07 4.61 Al2O3 1.17 0.1 0.11 0.46 0.61 0.36 1.30 -1.07 1.99 Fe2O3 0.22 0.2 0.19 0.20 0.02 0.01 23.06 0.17 0.24 MgO 11.41 6.93 0.2 6.18 5.64 3.26 1.90 -7.83 20.19 CaO 42.97 47.88 55.57 48.81 6.35 3.67 13.31 33.04 64.57 Na2O 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 K2O 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 TiO2 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 P2O5 0.02 0.01 0.03 0.02 0.01 0.01 3.46 0.00 0.04 MnO 0.01 0.03 0.04 0.03 0.02 0.01 3.02 -0.01 0.06 Cr2O3 0.002 0.002 0.002 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 LOI 41.2 44.4 43.1 42.90 1.61 0.93 46.17 38.90 46.90 Ba 4 5 25 11.33 11.85 6.84 1.66 -18.08 40.74 Co 0.2 0.6 1.2 0.67 0.50 0.29 2.29 -0.58 1.92 Sr 165.7 184.9 35.4 128.67 81.34 46.96 2.74 -73.27 330.60 Th 0.9 0.2 0.2 0.43 0.40 0.23 1.86 -0.57 1.44 U 2.2 0.4 0.5 1.03 1.01 0.58 1.77 -1.48 3.54 V 31 8 8 15.67 13.28 7.67 2.04 -17.30 48.63 W 1.2 2.7 0.5 1.47 1.12 0.65 2.26 -1.32 4.26 Zr 11 7.6 23.3 13.97 8.26 4.77 2.93 -6.54 34.47 Mo 0.6 0.2 8 2.93 4.39 2.54 1.16 -7.97 13.84 Cu 2.4 1 0.5 1.30 0.98 0.57 2.29 -1.15 3.75 Pb 4.2 15.6 23.3 14.37 9.61 5.55 2.59 -9.49 38.22 Zn 6 14 0.7 6.90 6.70 3.87 1.78 -9.72 23.52 Ni 0.3 0.6 0.6 0.50 0.17 0.10 5.00 0.07 0.93 As 34.8 70.2 0.7 35.23 34.75 20.06 1.76 -51.04 121.51 Cd 0.1 0.3 0.1 0.17 0.12 0.07 2.50 -0.12 0.45 Sb 0.8 5.1 0.3 2.07 2.64 1.52 1.36 -4.48 8.62 Bi 0.1 0.1 0.05 0.08 0.03 0.02 5.00 0.01 0.16 Ag 0.1 0.1 0.02 0.07 0.05 0.03 2.75 -0.04 0.19 Au 1.6 0.5 0.08 0.73 0.78 0.45 1.60 -1.22 2.68 Hg 52.21 0.26 0.13 17.53 30.03 17.34 1.01 -57.02 92.09 4.2.3.4.Yankayaç Jeokimyası 4.2.3.4.1.Nilüfer Birimi

Nilüfer biriminden alınan 6 numunede ana oksitlerden SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO ve Cr2O3’in ortalama içerikleri sırasıyla; % 67, % 5.5, % 5.4, % 2, % 13.5, % 0.35, % 0.6, % 0.2, % 0.04, % 1.3, % 0.00 iken iz elementlerden Cu, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 9 ppm, 11.5 ppm, 17.6 ppm, 9.5 ppm, 45 ppm, 1.45 ppm, 1.1 ppb, 18.7 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.11).

Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği Al2O3, Na2O, K2O, TiO2, Ba, Sr, Th, W, Zr, Pb, Zn, As ve Au gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir.

N6, N9 ve N10 kodlu numunelerdeki yüksek Fe2O3, Cu, Pb ve Zn şistlerin içinde ince damarcıklar ve saçılımlar halinde bulunan kalkopirit, manyetit, galenit ve sfalerit oluşumlarına bağlanabilmektedir. Bu mununelerdeki yüksek değerler student t testine de etki etmiş ve anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarsız kılmıştır. Dolayısıyla Nilüfer Birimine ait metamorfik kayaçların oluşum ve yerleşiminden sonra Oligo-Miyosen döneminde meydana gelen magmatik faaliyetlerden kaynaklanan cevherli çözeltilere maruz kaldıkları ve kısmen cevherleştikleri düşünülmektedir.

Nilüfer birimine ait mikaşist ve kuvarsmikaşist örneklerinde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % 66.72 SiO2 bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede (Nilüfer Birimi) % 39-% 95 aralığında SiO2 beklenmektedir. N6, N23 ve N34-A numuneleri % 70’ten fazla SiO2 içermekte olup bu numunelerin makro incelemelerinde metakumtaşı ve kuvarsit oldukları belirlenmiştir. Ancak N6 ve N34-A numunelerindeki yüksek SiO2 içeriği ikincil silisleşmelere bağlanabilmektedir. N17, N20 ve N25 numunelerinin düşük SiO2, yüksek CaO içerikleri bu numunelerin karbonatlı kayaçlara ait olduklarını ve N17 numunesindeki % 8’lik MgO içeriği bu karbonatlı kayaçların metakarbonat ve dolomitik kireçtaşları olduklarını göstermektedir.

Çizelge 4.11. Nilüfer birimine ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, th :Hesaplanan t değeri, AS: Ana

kitle aritmetik ortalamasının alt sınırı, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasının üst sınırı, Eleman sayısı: 6, Tablo t değeri (tt): 2.57).

N6 N17 N20 N23 N25 N34-A AO SS SH t AS ÜS SiO2 98.46 47.9 37 74.49 46.67 95.82 66.72 26.66 10.88 6.13 38.75 94.70 Al2O3 0.32 1.26 0.02 12.19 17.96 1.48 5.54 7.63 3.11 1.78 -2.47 13.54 Fe2O3 0.69 15.28 1.28 4.06 10.32 1.03 5.44 6.03 2.46 2.21 -0.88 11.77 MgO 0.02 8.04 0.73 1.2 2.3 0.09 2.06 3.05 1.24 1.66 -1.13 5.26 CaO 0.03 23.18 39.02 0.42 18.32 0.18 13.53 16.11 6.58 2.06 -3.38 30.43 Na2O 0.03 0.06 0.01 0.68 1.08 0.23 0.35 0.44 0.18 1.95 -0.11 0.81 K2O 0.05 0.01 0.02 3.3 0.17 0.2 0.63 1.31 0.54 1.17 -0.75 2.00 TiO2 0.01 0.01 0.01 0.42 0.54 0.03 0.17 0.24 0.10 1.71 -0.09 0.43 P2O5 0.01 0.01 0.02 0.05 0.08 0.06 0.04 0.03 0.01 3.21 0.01 0.07 MnO 0.01 2.23 4.48 0.16 0.89 0.05 1.30 1.77 0.72 1.80 -0.55 3.16 Cr2O3 0.002 0.002 0.002 0.006 0.008 0.002 0.00 0.00 0.00 3.38 0.00 0.01 Ba 16 23 2 385 25 65 86.00 147.98 60.41 1.42 -69.26 241.26 Be 1 5 1 3 3 1 2.33 1.63 0.67 3.50 0.62 4.05 Co 1.2 75.9 10 13.6 9.7 2 18.73 28.42 11.60 1.61 -11.09 48.56 Ga 0.5 3.7 6.8 15.3 18.5 2.6 7.90 7.33 2.99 2.64 0.21 15.59 Sr 2 25.7 47.5 49.1 306.9 17.4 74.77 115.14 47.00 1.59 -46.03 195.57 Th 0.2 0.2 0.2 11.8 21.1 1.1 5.77 8.79 3.59 1.61 -3.45 14.99 U 0.1 0.6 0.3 2.5 4.9 0.3 1.45 1.91 0.78 1.86 -0.55 3.45 V 8 8 8 64 63 8 26.50 28.66 11.70 2.26 -3.57 56.57 W 0.5 20.6 0.6 2.5 2.3 0.6 4.52 7.93 3.24 1.40 -3.80 12.84 Zr 5.6 3.9 27 126.6 288 19.1 78.37 112.48 45.92 1.71 -39.65 196.39 Mo 1 0.5 0.7 0.8 0.9 8 1.98 2.95 1.21 1.65 -1.11 5.08 Cu 2 3.2 1 45.1 2.1 0.6 9.00 17.71 7.23 1.24 -9.58 27.58 Pb 1.8 2.2 19 21.7 5.5 19.1 11.55 9.32 3.81 3.03 1.77 21.33 Zn 2 31 11 28 28 5.9 17.65 12.80 5.23 3.38 4.22 31.08 Ni 2.1 13.2 0.1 27.9 10.4 3.2 9.48 10.35 4.23 2.24 -1.38 20.35 As 0.7 132.1 26.9 45 56.9 7.2 44.80 47.85 19.53 2.29 -5.40 95.00 Sb 0.1 1.7 0.5 1.1 1.1 4.2 1.45 1.46 0.59 2.44 -0.08 2.98 Au 0.5 0.5 0.7 2.2 1.8 0.98 1.11 0.72 0.29 3.79 0.36 1.87 Hg 0.01 1.03 0.68 0.22 0.88 0.2 0.50 0.42 0.17 2.96 0.07 0.94

Nilüfer birimine ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon analizi yapılmıştır (Çizelge 4.12).

Analiz edilen bileşenlerden SiO2; Mo ile kuvvetli, Ba, Cu ve K2O ile zayıf pozitif, CaO ve Hg ile çok kuvvetli, MnO ile kuvvetli, Fe2O3, MgO, Co, Ga, Sr, W, Zn, As ve Sb ile zayıf negatif korelasyon bulunmaktadır. Nilüfer birimine ait bazı kuvarsit ve kuvarsşist numunelerinde bulunan % 90’ın üzerindeki SiO2 içeriği bu numunelerin silisli çözletilerce ileri derecede silisleştirildikleri ve bu esnada Mo, Ba, Cu gibi bazı metallerin zenginleştiklerini göstermektedir.

Al2O3; Na2O, Cr2O3, Ga, Th, U, V, Zr ve Au ile çok kuvvetli; Sr ile kuvvetli,