Formation and Origin of Magnesite Mineralization in Yakacık Area (NW-Ankara)

Abstract

Türkiye’deki manyezit oluşumları, genellikle sedimanter kayaçlar ve altere ultramafik kayaçların kırık ve çatlakları içerisinde damar ve ağsal (stokvörk) şekilde bulunmaktadır. İzmir-Ankara-Erzincan Sütur Kuşağı içerisindeki Anadolu Bloğu’nun Orta Anadolu olarak adlandırılan kısmında ve Ankara’nın 15 km kuzeybatısında bulunan Yakacık köyü civarında ofiyolitik birimler ile manyezit oluşumları yüzlek vermektedir. Bu çalışmada ofiyolitik birimler ile manyezit oluşumlarının mineraloji ve petrografisi, XRD karakteristikleri, jeokimyasal incelemeleri ve C-O izotop çalışmaları kullanılarak cevherleşmeyi meydana getiren akışkan(lar)ın kökensel incelemesi yapılmıştır. Bölgedeki manyezit cevherleşmesi Yakacık civarında serpantinit, gabro, diyabaz, bazalt, radyolarit ve kireçtaşlarını içeren olistostromal düzeylerden oluşan Kapaklı üyesine ait serpantinitler içerisinde damar-ağsal (stokvörk) ve kuvarslı manyezit damarları şeklindedir. Çalışma alanında incelenen manyezit oluşumlarından ve bu oluşumlar ile birlikteliği düşünülen serpantinitlerden alınan örneklerin mineralojik bileşimlerinin belirlenmesi amacıyla XRD çalışmaları kapsamında tüm kayaç ve kil fraksiyonu analizleri yapılmıştır. Damarsal manyezitler kriptokristalin ve mikro kristalin yapı göstermekte ve manyezitlere kuvars, klorit, dolomit ve serpantin mineralleri eşlik etmektedir. Ağsal (stokvörk) manyezitlerde ise kuvars, serpantin, olivin, kalsit ve dolomit mineral birlikteliği belirlenmiştir. Kil minerallerinin ise klorit, simektit ve kaolinitten oluştuğu tespit edilmiştir. Yapılan mineralojik ve raman spektroskobik çalışmalarda hem damar hem de ağsal (stokvörk) cevherleşmelerde olivin mineralinden kemererit mineraline dönüşümler ile kemererit oluşumları tespit edilmiştir. Manyezit ve ultramafik kayaçlardan alınan örneklerde jeokimyasal analizler yapılmış olup ana oksit iz element ve nadir toprak elementleri incelenmiştir. Genel olarak bakıldığında, jeokimyasal analiz sonuçlarından elde edilen değerler, manyezit oluşumlarının ultramafik kayaçlarla ilişkili olduğuna işaret etmektedir. Manyezit oluşumlarının kökenlerini saptayabilmek için δ13C (VPDB) ve δ18O (VSMOW) duraylı izotop çalışması manyezitten ve kireçtaşından alınan örnekler üzerinde yapılmış olup manyezitlerde δ13C (VPDB) ‰ -3,07 ile 9,67 arasında, δ18O (VSMOW) ‰ 23,05 ile 27,49 arasında, kireçtaşlarında δ13C (VPDB) ‰ 0,20 ile 3,74 arasında, δ18O (VSMOW) ‰ 27,05 ile 28,96 arasında değiştiği görülmüştür. Bölgede, manyezit oluşumlarına ait C ve O için kaynaklık edebilecek en önemli kayaç Jura yaşlı kireçtaşlarıdır. Sonuç olarak, yüzey sularının derinlere hareketi, erken-orta Miyosen’de bölgede gözlenen volkanizmanın ısıtıcı rol üstlenmesi, derinlere inen akışkanların ısınması sonucunda kireçtaşlarının dekarbonasyonu ve kısmen de magmatik bir katkı ile CO2'yı bünyesine alması serpantinleşmiş ultramafik kayaçların kırık-çatlaklarında oluşan manyezitin ana oluşum mekanizmalarıdır.