Kaman demir yatağında (Kırşehir, Orta Anadolu) manyetitlerin jeokimyası ve cevher kökenini belirlemeye yönelik çıkarımlar

Abstract

Kaman'ın (Kırşehir) yaklaşık 20 km batısında yer alan Kaman demir yatağı Çelebi Granitoyidi ile Bolçadağ Mermeri dokanağı boyunca gelişmiş tipik bir skarn yatağıdır. Skarn kuşağı boyunca endo- ve ekzoskarn zonlarının her ikisi de gelişmiştir. Endo- ve ekzoskarn zonları sırasıyla plajiyoklas-piroksen ve piroksen, piroksen-granat ve granat-epidot mineral fasiyesleri olarak tanımlanmıştır. Demir cevherleşmesi endoskarn ve mermer içerisinde damar/mercekler, ekzoskarn zonunda ise bantlı ve saçınımlı tipte gelişmiştir. Bölgedeki demir cevherleşmesi mineral birlikteliği ve manyetitin dokusal özelliklerine göre iki ana evrede geliştiği söylenebilir. İlk evre olan skarn evresinde manyetit klinopiroksen ile bantlı tipte (tip 1) gelişmiştir. İkinci evre olan oksit evresinde ise damar/mercek tipteki manyetit martitik ve zonlu dokuda (tip 2) veya epidot içerisinde saçınımlı tipte (tip 3) ve masif dokuda (tip 4) gözlenir. Kaman demir yatağındaki manyetitler düşük Ti+V ve orta-yüksek Al+Mn içerikleri ile skarn hidrotermal kökenli yatağı karakterize eder. Tip 1 manyetit yüksek TiO2 (% 0.29-1.28) ve Al2O3 (% 0.69 - 4.63) ve düşük SiO2 (% 0.01 - 0.14) içeriğine sahiptir. Tip 2 ve tip 3 manyetitlerde TiO2 (<% 0.01) ve Al2O3 (% 0.02 - 0.84) içerikleri düşerken SiO2 içeriği (% 0.93 - 4.76) artmaktadır. Tip 4 manyetitlerde ise TiO2 (<% 0.02), Al2O3 (% 0.11 - 0.55) ve SiO2 (% 0.04 - 0.43) içeriklerinin tamamı düşüktür. Manyetitlerin ortalama demir içerikleri ise sırasıyla % 94.11, % 94.01, % 95.8 ve % 96.45'dir. Bu manyetitlerin ortalama akışkan-kayaç etkileşim oranları [(Si+Al)/(Mg+Mn)] sırasıyla 2.35, 4.08, 9.23 ve 11.95'dir. Kaman demir yatağına ait manyetitlerde iz element içerikleri düşerken FeO içeriği ve akışkan-kayaç etkileşim oranları artmaktadır. Bölgedeki yüksek tenörlü demir cevherinin oluşumu hidrotermal ortamda çözünmeyeniden çökelme süreci ile açıklanabilir.