Download pdf - Bakir Yataği Rezi̇sti̇vi̇te Tomografi̇ Tekni̇ği̇ i̇le Tespi̇ti̇

REZSTVTE / IP TOMOGRAF

GRNTLEME TEKN LE

PORFR

BAKIR-ALTIN-MOLBDEN YATAI

CEVHER TESPT

Proje Sorumlusu

hsanullah YILDIZ

Jeofizik Mhendisi

2014

PORFR BAKIR SAHASI REZSTVTE/IP TOMOGRAF ALIMASI

ZET

Porfiri bakr yataklar dk tenrl, yksek rezervli dissemine ve stokvrk

tipi yataklardr. Tali (az miktarda) molibden ve altn ierirler. Ak iletme veya

yer alt blok madencilii yntemleri ile iletilirler. Porfiri Cu yata teriminin

ekonomik ve jeolojik olmak zere iki anlam vardr. Ekonomik adan porfiri yatak

u ekilde tanmlanmtr: nemli oranda Cu ve deiik oranlarda Au ve Ag

ieren, rezervi byk, ak ve yeralt iletme yntemleri ile (blok gertme)

iletilebilen yataa porfiri yatak denir. Jeolojik adan ise: Asit ve orta bileimli

porfiri kayalar ierisinde dissemine olmu, ounlukla alterasyona uram, oval

veya dairesel biimli yaplar sunan ve bre bacalar ile kesilmi yataklara pofriri

Cu yata denir.

Porfiri tip yataklar, yaygn olarak okyanus plakas ve aktif kta kenar

arpma ortamlarndaki dalma-batma olaylaryla alakal kalk-alkali magmatizma

ve volkano-pltonik yaylarla ilikilidir. Porfiri bakr yataklarn oluturan

hidrotermal zeltiler, kuvars diyorit porfir, tonalit porfir, kuvars monzonit porfir,

monzonit porfir veya siyenit porfirlere tarafndan tanr. Tayc intrzyonlarn

yerleme mekanizmalar, zorlayc olmaktan ok pasif yerleim gsterdikleri

belirlenmi olup, kmelenme ve asimilasyon balca mekanizmalardr.

ntrzyonlar bir sil veya bir seri dayk olabilecei gibi, hem ada yay hem de

ktasal ortamlara yerlemi boyutsal olarak batolite yakn bir sokulumda olabilir.

1. PORFR CU YATAKLARINDA GRLEN ALTERASYON ETLER

1970 ylnda Lowell ve Guilbert, Arizona'daki San Manuel Kalamazoo

cevher ktlesini detayl olarak incelemiler ve elde ettikleri bulgular dier pek

ok porfiri bakr yatayla da karlatrarak, sz konusu yataklarda grlen ve

kendi adlaryla anlan hidrotermal alterasyon kuaklarnn temel zelliklerini

ortaya koymulardr. Aratrmaclar aadaki ekilde de gsterilen drt

alterasyon zonunun, genellikle porfiri bakr yataklarnda olutuunu ortaya

koymulardr (ekli 9.1).

1-Potasik Kuak(pottsssic zone): Alterasyona maruz kalm dissemine

cevher damarnn en i kesimidir. Yksek scaklk altnda, youn hidrotermal

svlarn etkisinde cevher damar ayrmaya maruz kalr. Bu ayn zamanda

magmatik koullarnda son safhasdr. Hidrotermal ayrm sonucu bu kuakta

meydana gelen balca mineraller: -Kenarlar anm kuvars -K-feldispat -Biyotit

-Oligoklas -Andezin Bu kuakta ok az miktarda ve dzensiz dalm gsteren


anhidrit+karbonat, apatit, rutil, ve volframite de rastlanr. Bu kuaktaki biyotitler

stnde yaplan isotopik almalarda (D/H ve O18 ), cevherlemelerin magmatik

kkenli zeltilerle olutuu ve 450-600oC lik bir s aralnn sz konusu olduu

ortaya konmutur.

2-Fillik Kuak (phyllic zone): Esas olarak potasik kua evreleyen ve

kuvars, serisit ve piritten oluan zona fillik kuak ad verilir. Kuak, intrzyon ile

yan kayalar arasndaki kontakta gelimitir. Bu kuakta ok az oranda klorit, illit

ve rutil minerallerine de rastlanr. Bu kuan en nemli zellii kuvars dndaki

btn silikatlarn hemen hemen tmyle serisite dnmesidir. Bu kuakta yer

alan serisit ve illit mineralleri zerinde yaplan izotop almalarnda (D/H ve

O18) cevherleme olaynda magmatik zeltilerin dnda, meteorik sularn

varln da ortaya koymutur ve 300-450 oC lik bir oluun ss aral vermitir.

Btn bu verilerin altnda bu kuan oluumu iin yle bir gr ileri

srlmtr: Potasik kua oluturan magmatik hidrotermal zeltiler,

kristalleme olaynn son evrelerine yaklatka, porfiri sokulumun st ksmlarna

ulamlardr. Bu aamada kuan dnda, yzeyden gelen meteorik kkenli

akkanlar ile hidrotermal kkenli akkanlarn karlap karmasyla oluan

hibrid zeltiler, fillik ve propillitik alterasyon halesinin olumasna neden

olmulardr.

3-Arjilik Kuak: Bu kuaa killeme zonu da denilir. Kuak, cevherli

kayacn, yksek scaklkta iddetli hidrolize (suya alma) olmas sonucu ileri

derecede ayrarak killemesiyle oluur. ok iddetli hidrolizleme sonucu, ilksel

kayatan geriye, gzenekli bir kuvars ktlesi kalr.Arjilik kuan en nemli

alterasyon mineralleri kuvars, kaolenit, montmorilyonit ve klorittir.

Plajiyoklazlarn cevherli zonun merkezine gidildike kaolinlemesi, uzaklatka

da montmorilyonitlemesi ile arjilik kuak belirginleir. Bu kuakta pirit fillik

kuaa gre daha azdr.

4-Propilitik kuak (propylitic zone): Daha dk scaklk aralnda (300-

350 oC) gelien ve geni alanlar kaplayanbu kuak yan kayalar iinde geliir. Bu

kuakta grlen en nemli alterasyon mineralleri epidot, kalsit ve klorittir.

zellikle klorit ve epidottan dolay kuan rengi yeildir; fillik kuaa gidildikce

renk griye deiir.

Bir dizi karmak cevherleme ilemleri sonucu oluan porfiri Cu

yataklarnda, yukarda ksaca tantlan alterasyon kuaklar ile beraber,

cevherlemede de zonlamalar grlmektedir. Bu zonlar aadaki ekilde

verilmitir (ekil 9.2). Bunlar:

1-Tamamen tay stok iinde

2-ksmen stok iinde, ksmen de evre kayalar iinde

3-Sadece evre kayalar iinde


Aratrmaclar tarafndan sunulan rneklerdeki cevher ktlesine en uygun

ekil , yukarda verilen ekle benzer, bu da, dik duvarl, eik silindirikten, yatay

konie deien bir silindirdir. Cevher ktleleri genellikle pirite zengin bir kabuk

ile kuatlmtr. Porfiri Cu yataklarnda grlen en nemli cevher mineralleri

unlardr: pirit, kalkopirit, molibdenit ve altn. Bu cevherlemelere daha az

oranda elik eden minerallerin nemlileri bornit (Cu5FeS4) ve enarjittir

(Cu3AsS4). Bu tr yataklarda grlen cevherlemeleri iten da doru 4 zon

ierisinde gstermek mmkndr. Bunlar:

1-Merkezi zon: En iteki potasik kuakta geliir. Esas cevher tayc zondur,

genilii deiiktir. Slfit ierii nispeten dktr, pirit oran %10 dur. Pirit/

Kalkopirit oran 3/1 dir. Baz yataklarda tenr dktr. Cevherleme

damarcktan ok dissemine tiptedir. Balca slfit cevher mineralleri: kalkopirit,

pirit ve molibdenittir.

2-Cevher zonu : Potasik veya fillik zonlarn snrlarnda geliir. Bu zonda

kalkopiritin miktar piritten fazladr.

3- alterasyon zonu : Fillik zonda geliir ve esas cevher kabuunu oluturur.

Pirit %10-15 'e kabilir. Bakr esas olarak damarcklar eklinde bulunur ve

iletilebilir orana kabilir. Cevher mineralleri: pirit, kalkopirit, molibdenit, bornit,

kalkozin, sfalerit, manyetit, enarjit bulunur.

4-Orta alterasyon zonu: Bu zon yaklak olarak arjilik zona karlk gelir, her

yatakta arjilik zon olmad iin bulunmaya bilir. erdii cevher iletilebilme

snrlarnn altndadr. Slfitin byk ksm damarcklar eklindedir. Cevher

mineralleri: pirit- kalkopirit-bornit olup, eser miktarda kalkozin, galen, enarjit

sfalerit, molibdenit, tenardit ve volframit bulunabilir.

5-Di alterasyon zonu: Bu genellikle piropilitik alterasyon zonuna karlk gelir ve

slfit cevherlemesi esas olarak piritten oluur. Seyrek olarak kalkopirit ile

deien miktarlarda bornit, molibdenit, manyetit, speklarit, rodokrozit (MnCO3),

sfalerit, galen ve rodonit (Mn,Fe,Ca)SiO3).

2. GENEL JEOLOJ

Yatan yer ald Siirt yresinde birimler yaldan gence doru yledir:

Paleozoik yal Bitlis Metamorfitleri, Eosen yal Sason Filii, Eosen yal Toptepe

Konglomeralar ve Eosen yal Madenky Spilitleri.

Spilitik-porfiri spilitik lav akntlar

Volkanik elemanl aklta


Rekristalize kireta elemanl aklta Orta Eosen

amurta

Spilitik-porfiri spilit (yastk lavl)

Porfiri spilitik ve spilitik yastk lavlar arasnda tedrici geiler grlr ve

porfiri spilitler arasnda diyabazik dayk sokulumlar izlenir. Rekrizistalize kireta

elemanl akltalar ile amurtalar dey ve yatay ynlerde devaml gei

gsterirler. Volkanik elemanl akltalar rekzistalize kireta elemanl

akltalarnn zerine gelir. Spilitler yeilimsi-siyahms renkte, porfiri spilitler ise

lekeli grnml olup feldspat fenokristal agregatlarn ierirler. Spilit ve porfiri

spilitler krmzms renkli jaspl seviyeler ve ince taneli yeilimsi tf seviyelerini

ierirler. Bu kayalar genelde sahann merkezinde yaylm olup ok youn

alterasyon gsterirler.

3. CEVHERLEME

Cevherleme tamamen yastk lavlar ierisinde gelimitir. Cevherlemeye

ilikin olarak kloritleme grlrse cevherleme kloritlemeden uzak

grnmektedir. Masif cevher stnde kloritleme ve killeme, masif cevherle

birlikte serisitleme ve ayrca silisleme, masif cevherin altnda kloritleme

biiminde az ok dzenli kuaklarn gelitiini belirtir. Ayrca cevherlemeyi

oluturan hidrotermal keltilerin spilitlere nemli miktarlarda silisyum,

magnezyum ve demir eklediini de sylemektedir.

4. JEOFZK ALIMALAR

Yeralt yaplarnn derinlik ve kalnlklar ile konumlarn belirlemek amac ile

yaplan jeofizik ett yntemlerinden en yaygn olarak kullanlan Dey Elektrik

Sondaj (DES) yntemidir. Bu yntemde yeraltndaki tabakalarn derinlikleri

zdiren farkllklarndan faydalanlarak belirlenmeye allr. Elektrii iyi ileten

ortamlarn zdiren deeri dk, elektrii iletmeyen ortamlarn zdiren deeri

yksek olacaktr. Bu prensipten hareketle iinde su barndran formasyonlarn

iletkenlikleri yksek, dolays ile zdirenleri dk olacaktr.

Son yllarda, elektronik ve bilgisayar bileenlerinin evrimi, bir dorultu boyunca

sondaj-profil ls almamz salayacak otomatik olarak deitirilebilen ok-

elektrotlu zdiren l sisteminin gelitirilmesine olanak salamtr. Bu ekilde

llen grnr zdiren yapma-kesit verileri, bir ters zm algoritmas ile

yorumlanarak profil boyunca olas belirti yerlerini gsteren zdiren-derinlik

kesitleri elde edilir.


ok-elektrotlu zdiren sistemi; birok tel ieren kablo (24, 48, 72, 96, ...) eit

aralkl (rnein 10 m) olarak aklm elektrotlarn ile bunlarn balantsn

salayan biroklu kablodan oluur. zdiren l aleti iinde, bu elektrotlarn

nceden tanmlanan l alm sralamasna gre (akm ve gerilim elektrotlarnn

belirlenen bir sistemde numaralandrld bir dosya) deitiren ve saklayan bir

hafzas vardr. Akm (A,B) ve gerilim (M,N) elektrotlarnn eitli kombinasyonlar

ile karmak bir sondaj-profil kesiti, kablonun toplam boyuna bal olan en byk

aratrma derinlii ile elde edilir.

ok kanall, tanabilir olan bu rezistivite cihaz, hafzasndakileri depolar ve

lleri dntrerek tanmlayabilir. Yksek oranda doruluk verir. Bu alette 8

kanal ayn anda l alr. Bu ly alrken sahada yksek vericiler yardmyla

rezistivitede devrim yaratan lleri kaydedebilir. Yksek g ve iyi vericiler

yardmyla ok zor konumlardaki nceden ylm, verileri kaydeder. Bu cihaz

ok kanall, atik moddaki otomatik kablolar yardmyla ok baarl bir tasarm

sergiler. yi alan bu kablolar ile 3 boyutlu veride alnabilir. Tek bir elektrot bile

limitsiz veri toplayabilir. Bu kablolarn kontrol tamamen cihaz tarafndan arazide

tamaya gerek kalmadan yaplmaktadr. Bu cihaz ile jeofizik yntemlerden IP,

Schlumberger, Wenner, Dipole-Dipole, Pole-Dipole, Pole-Pole veya hepsi bir

arada yaplabilir.

Bu tip zdiren grntleme tekniinde, llen byklk says yzlerce

olabilmektedir. Aletin k gc ve k voltaj l deerinin kalitesini

belirleyecek olan (bu standart sapma ile gsterilebilir) katlama saysnn

belirlenmesinde ve dolays ile l zamann azaltlmasnda nemli bir etken

olabilir.

Yeni gelitirilen ok-elektrotlu cihaz, yeraltsuyu ettlerinde 2B ve 3B

almalarn etkisini artrmaktadr. Veri toplamadaki otomatik veri ilem ve verinin

ters zm, mhendislerin iini kolaylatrmaktadr.

ekil4. Jeofizik lmlerde kullanlan rezistivite cihaz


Ett alannn yeraltsuyu olanaklarn aratrmak iin ok-elektrotlu (8

kanall) SUPERSTRING R8/IP aletiyle 820 m uzunlukta 7 hat boyunca

REZSTVTE / IP TOMOGRAF lmleri alnmtr.

Tomografi hatlar cevheri yaylmnn tespiti amal KB / GD dorultulu;

birbirlerine paralel olacak ekilde uygulanmtr. Grntleme ortalama 200 metre

derinlik aydnlatlacak ekilde yaplmtr.

Ek-2de bakr maden sahasnda uygulanan jeofizik ett alma sonucu

bulunmaktadr. Haritada krmz renkli alanlar yksek zdirenli zelliindeki

zonlar temsil etmektedir. Koyu mavi renkli blge dk zdren deerleri ile

karakterize olup cevherli blge olarak yorumlanmaktadr.

Yaplan deerlendirmeler sonucu cevher KD / GB dorultulu olup eimi

ortalama 40/450 KB ynldr. Tespit edilen cevherli zon yaklak olarak 25 metre

derinlikten balamaktadr. Cevherli zonun ortalama kalnl 35-40 metre olarak

balamakta ve derinlie doru azda olsa kalnlaarak devam etmektedir.

Sayglarmla;

hsanullah YILDIZ

Jeofizik Mhendisi


Ek-1 ALIMA PLANI UYDU GRNTS


Ek-2 TOMOGRAF HAT-1 REZSTVTE YAPI KEST


Ek-3 ALIMADAN GRNTLER