Özet:
Bu proje Bugüz ve Kargınyenice Köyü (Kaman, Kırşehir) civarında yüzeyleyen, Çelebi Granitoyidi ile Bolçadağ mermeri arasındaki dokanakta gelişmiş, Fe-oksit yatağının evrimi ve etkili metasomatik akışkanların jeokimyasal özelliklerini araştırmak amacıyla yürütülmüştür. Bu amaçla, arazi ve mineraloji-petrografi çalışmaları, jeokimya, sıvı kapanım ve duraylı izotop (kalsit: δ13C- δ18O) analizleri gerçekleştirilmiştir.
Kaman Fe skarn yatağına kaynaklık yapan Çelebi Granitoyidi granit - kuvars monzonit bileşimine ve kalk-alkalen ve I-tipi plüton özelliğine sahiptir. Çelebi Granitoyidi majör oksit ve iz element içerikleri ile Cu skarn plütonları ile oldukça uyumludur. Plütonik kayaç jeokimyasal özellikleri ile Cu skarn plütonlarına benzerlik sunsa da normal yitim magmatizması ürünü olan plüton Fe-Cu skarn plütonlarından farklılık sunar.
Bölgede skarn oluşum süreci boyunca dört ana evre tanımlanmıştır. İlk (ilerleyen) evrede ana mineral olarak plajiyoklaz (An4-31), granat (Grs15-84), piroksen (Diy62-98) ve manyetit gelişmiştir. İlerleyen evre için yüksek sıcaklık (305->600oC) ve tuzluluk (%8.4-16.6 NaCl ve %35.5->74 NaCl eşdeğeri) değerleri ölçülmüştür. II. (gerileyen) evrede epidot, tremolit-aktinolit, kalsit, kuvars, manyetit ve hematit mineralleri gelişmiştir. Bu evre için homojenleşme sıcaklığı ve tuzluluk 168-501oC ve %3.2-14.8 NaCl ve %34.0-45.4 NaCl eşdeğeri olarak ölçülmüştür. Kuvars-karbonat-sülfit ve kuvars- karbonat evresinde ise kuvars, kalsite, pirit ve kuvars, kalsit mineralleri gelişmiştir. Bu evreler için sırasıyla düşük sıcaklık (129-392oC ve 94-204oC) ve tuzluluk (%1.4-8.6 NaCl eşdeğeri ve %1.4-5.0 NaCl) değerleri ölçülmüştür.
Bolçadağ mermerine ait kalsitlerin δ13C ve δ18O oranları ‰3.44 ila 3.94 (VPDB) ve ‰22.58 ila 25.72 (VSMOW) arasında değişmekte ve denizel kökene işaret etmektedir. Skarn kalsitlerde ise δ13C ve δ18O oranları sırasıyla, ilerleyen evrede ‰-4.98 ila -5.31 ve ‰22.82 ila 23.50, gerileyen evrede ‰0.23 ila -3.57 ve ‰4.34 ila 16.74, kuvars-karbonat-sülfit evresinde ‰2.43 ve ‰-2.38 ve kuvars-kalsit evresinde ‰3.75 ila 4.83 ve ‰17.31 ila 18.55 arasında değişmektedir.
Fe skarn yatağında elde edilen mikrotermometrik ve izotopik veriler ilk evrede magmatik akışkanların etkili olduğuna işaret eder. Bölgede, düşük-sıcaklık evrelerine doğru meteorik su içeriği artmaktadır.
Açıklama:
Proje çıktıları;
-Ayşe Orhan, 2017. Kaman Demir Cevherleşmesinin (Kırşehir, Orta Anadolu) Mineralojik ve Jeokimyasal Karakteristikleri. Uluslararası Katılımlı 70. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara.
-Ayşe Orhan, 2017. Stable Isotope Studies (18O and 13C) on Fe-skarn Mineralization Associated with Çelebi Granitoid (Kırşehir, Central Anatolia, Turkey). Subduction Related Ore Deposit, Trabzon, Turkey.
-Ayşe Orhan, Ahmet Orhan,. 2018. Kaman Demir Yatağında (Kırşehir, Orta Anadolu) Manyetitlerin Jeokimyası ve Cevher Kökenini Belirlemeye Yönelik Çıkarımlar. Uluslararası Katılımlı Kapadokya Yerbilimleri Sempozyumu, Niğde.
-Ayşe Orhan, 2020. Mineralogy, fluid inclusions and carbon isotopes of the Kaman iron deposits, Central Anatolia, Turkey: Implication for ore genesis and hydrothermal evolution. Ore Geology Reviews, 127, 103808.