Maden Jeolojisi Genel Bilgi

[ozguryolcu]

1. BÖLÜM
1. GİRİS TANIMLAMALAR VE TARTISMALAR
Cevher, gang ve ön cevher (protore )

Maden jeolojisi nedir ? sorusunun en kısa yanıtı “ Ekonomik jeolojinin bir dalıdır ” seklinde verilebilir. Eğer daha genis tanımlamalara gidilmek istenirse, maalesef bu soruya açık
ve kusku yaratmayan bir yanıt vermek olanaksızdır. Burada zorluk, “ maden = cevher ” için
çok sayıda birbirinden farklı tanımlamaların olmasıdır. Kapitalist ekonomilerde yaklasık bir
asırdır kullanılan tanımlama ise söyledir :
Cevher az ya da çok gang ile karısmıs, madenciler açısından bir kar ile
kazanılabilen veya metalurji mühendisleri açısından bir kar verebilecek sekilde üzerinde
islemler yapabilen bir metalik mineral veya mineraller topluluğudur.
Bir baska tanımlamaya göre sosyalist ekonomilerde “ cevher ” çoğu kez insanlık
yararına isletilebilecek mineral maddesidir.
Cevher hakkında pek çok tanımlama olup bunların hepsi asağıdaki noktaları
vurgulamaktadır :
a) Metalin çıkartıldığı (ekstrakte edildiği) bir maddenin olması
b) Bu islemin kar getirici bir islem olması
Böylelikle ekonomik önemi olan mineralleri jeologlar iki ana gruba ayırırlar. Bunlar :
1) Bir metal (veya metallerin) ekstrakte edildiği cevher minarelleri
2) Mineralin kendisinin bir veya daha fazla endüstriyel amaçlar için kullanıldığı
endüstriyel ham maddeler.
Örneğin cevher minerallerinden kalkopirit ve galenitten sırasıyla Cu ve Pb elde
edilir. Önemli endüstriyel ham maddeler arasında ise örneğin barit ve asbest vardır. Ancak son
20 yılı askın bir süredir endüstriyel ham maddeleri arayan ve isletenler arasında bu minerali “
cevher ” ve onların büyüklerini de “cevher rezervi ” olarak isimlendirme eğilimi vardır. Bazı
profesyonel kurumlar bu eğilimi göz önüne alarak cevher tanımlamalarını genisletmislerdir.
Ancak burada daha yaygın olan tanımlama izlenecek ve tümüyle metalik yatakların çalısması
ele alınacaktır.
Hakkında çok az tartısma yapılan bir tanım “ gang ” tanımıdır. Gang, basit
olarak cevher minerallerinin birlikte büyüdüğü istenmeyen madde, mineral veya kayaçtır.
Madenler, yaygın biçimde, çesitli islemlerle gang minerallerin cevher minerallerinden
ayrılmasından önce ham cevherin öğütüldüğü mineral zenginlestirme tesislerine sahiptirler. Bu
tesisler cevher konsantreleri ve gang minerallerden olusan “atıklar yani tailing ” sağlarlar.
Burada tanıtılması gereken bir diğer sözcük “ protore = ön cevher ” dir. Bu, primer
(birincil) fakat ekonomik olmayan metallerin olustuğu ve daha sonraki doğal süreçler
(prosesler) sonucu cevher düzeyine varabilecek mineral maddesidir. Ekonomik olarak isletilebilir cevher minerali toplulukları (agregatları), cevher kütleleri, cevher zenginlesmeleri
(ore shoots), cevher yatakları veya cevher rezervleri olarak isimlendirilirler.

EKONOMİK BAKIS AÇILARI
Bir madenin bulunması ve isletilmesinde ana basamaklar
Bu basamaklar kısaca söyle özetlenebilir :
a) Maden arama (mineral exploration): Cevher kütlesinin ortaya çıkartılması
çalısmalarıdır.
b) Fizibilite çalısması (feasibility study): Bu kütlenin ticari değerini ispatlama
çalısmasıdır.
c) Madenin gelistirilmesi (mine development ): Tüm ALT YAPININ (infrastrüktürün)
olusturulması islemidir.
d) Madencilik (mining): Kayaçtan cevherin çıkartılması islemidir.
e) Cevher hazırlama-zenginlestirme (ore processing): Cevherin öğütülmesi, gang ile
cevherin ayrılması, cevher mineralinin konsantre hale getirilmesi (örneğin bakır konsantresi)
islemleridir.
f) Madenin izabesi (smelting): Mineral konsantresinden metal kazanma olayıdır.
g) Rafine etme (Refining): Metali saflastırma islemidir.
h) Pazarlama (Marketing): Alıcıya metalin satımı veya eritilmeyip, madende rafine
edilmemisse metal konsantre halindeki satımını kapsar.

BİR POTANSİYEL CEVHER KÜTLESİNĐN DEĞERLENDİRİLMESİNDE BAZI
ÖNEMLİ FAKTÖRLER
1- Cevher Tenörü ve Rezervi (Ore Grade and Tonnage) : Bir cevher kütlesi içindeki metal
çokluğuna (konsantrasyonuna) o kütlenin tenörü denir ve genellikle ya % ile yada ppm (parts
per million = 1/1 000 000) olarak ifade edilir. Konsantrasyonları saptamak için yapılan isleme
“ analiz ” (assaying) denir. Çesitli ekonomik ve bazı politik düsünceler, bir cevher kütlesinden
üretilebilecek en düsük cevher tenörüne karar vermede etkili olur. Bu en düsük tenöre “ cut –
off ” tenörü (cut off grade) denir. Cevherlesme seviyesinin tedricen temel (background)
değerlerine azalma gösterdiği cevher kütlesi sınırlarını ortaya koymak amacıyla pek çok örnek
toplanmalı ve analiz edilmelidir. Bu yolla bulunan sınırlara “ analiz limitleri ” (assay limits)
denir. Bu sınırlar tamamıyla ekonomik olarak saptandığından, hiçbir jeolojik özellik
tarafından ortaya konulmayabilir. Eğer ürün için verilen fiyatlar artarsa o zaman cut-off tenörü muhtemelen azalabilir ve böylece cevher rezervlerinin rezerv miktarı (tonajı) artar. Bu da tüm cevher kütlesinin tenörünün düsmesinde etkili olur. Böylelikle eğer günlük üretim miktarı aynı kalırsa, o zaman madenin ömrü artar.

Cevher minerallerinin içinde bulunduğu kayaç topluluğu hacim veya ağırlığına o
cevherin rezervi denir. Rezerv için cevherli kütlenin üç boyutlu olarak ortaya konması yani
geometrisinin ortaya çıkarılması gerekmektedir. Cevher kütlesinin ortaya çıkarılması ve
çalısılmasında, maden jeoloğu çoğu kez cevher rezervlerini üç sınıfa ayırır. Görünür (proven),
muhtemel (probable) ve mümkün (possible) rezervler. Görünür cevher öylesine
örneklenmelidir ki onun sekli, rezervi ve ortalama tenörü belirli sınırlarla kesin olabilsin.
Cevher kütlesi içinde bir baska yerde sondajdan ve gelistirme çalısmalarından örnekleme o
kadar doğru olmayabilir. Fakat, cevher kütlesinin rezerv ve tenörü hakkında oldukça emin
olunabilecek yeterli bilgi sahibi olunabilir. Bu zaman muhtemel rezerv söz konusudur. Arama
çalısmaları esnasında, cevherin sadece kısmen arınmıs bölge içinde yayıldığına isaret eden
yeterli bilgimiz olabilir. Bu da cevherin belli bir hacim ve tenörü içerdiği mümkün cevher
miktarını verebilir. Pek çok ülkede, yukarıdaki sınıflama veya benzer sınıflamalar milli birer
tanım veya yasal kavramalardır. Uygulama yapan jeolog her ülkedeki tanımları tam anlamıyla
bilmeli ve bunları doğru kullanacağından emin olmalıdır.
Tenör, cevher kütlesinden cevher kütlesine değisiklik gösterir. Açıkça tenör ne kadar
düsükse, bir ekonomik yatağı sağlayan cevher rezervi yada tonajı o kadar büyüktür.
Teknolojik gelismeler ile “ atık ” denilen ve kazanılamayan cevher, kazanılabilir cevhere
dönüstürülebilir. Örneğin “ Solvent Extraction ” kullanımı, Zambiya'daki Nchanga
Consilidated Bakır Madeni'nin 9 milyon tonluk atıklarından (tailing) 80 000 ton Cu
üretilmesine olanak sağlamıstır. Eğer benzer cevher kütleleri ile karsılastırmak mümkün
oluyorsa, Bas Tenör’ ün (Head grade) ne olacağını da hesaplamak gereklidir. Bas Tenör ;
değirmene yani cevher zenginlestirme tesisine ulastırılan cevherin tenörüdür. Çoğunlukla, Bas
Tenör diğer katkılar nedeni ile ölçülen cevher tenöründen daha azdır. Diğer katkılar ile,
maden üretimi esnasında cevherin içine cevhersiz yan kayaç parçalarının elde olmayan veya
kaçınılmaz biçimde katılması kastedilmektedir.
2- Yan Ürünler (By-products) : Bazı cevherlerde birkaç metal bir arada bulunur ve bunlardan
birinin satılması, diğerinin madenciliğinin finansmanına yardımcı olabilir. Örneğin Pb ve Zn
cevherlerinin madenciliğinde Ag ve Cd yan ürünler olabilir. Pek çok Güney Afrika altın
cevherlesmelerinin önemli bir yan ürünü uranyumdur.Cu-Pb ve Zn içeren ve Kuroko tipi yada
volkanojenik masif sülfit tipi yataklar denilen bakır yataklarında yan ürün olarak Au ve Ag
basta olmak üzere diğer bazı metaller de kazanılabilmektedir.
3- Fiyatlar (Commodity Prices) : Metallerin fiyatları hayati öneme sahip bir faktördür.

Fiyatlar metalden metale değisir ve pek çoğu için günlük fiyat oynamaları olusabilir. Çoğu metalin fiyatı arz-talep iliskisince olusturulur. Londra Metal Borsa'sındaki (London Metal Exchange = LME) fiyatlar pek çok gazete tarafından günlük olarak yayınlanır. Öte yandan geçerli fiyatlar için daha ayrıntılı bilgiler Mining Journal, Engineering and Mining Journal ve Metal Bulletin’s Prices and Data Book gibi teknik bültenlerde ve kitaplarda bulunabilir. Metallerin çoğunun fiyatlarının enflasyon ile birlikte hareket etme zorunluluğu yoktur. Ancak enflasyon, son zamanlardaki arama faaliyetlerini ve çoğu madenin karlılığı üzerine etki yaptığı gibi, ekonomilerinin ağırlıklı kısmının maden endüstrisine bağlı olduğu Zambiya ve Sili gibi
ülkelerin ekonomileri üzerine son derece büyük etkiler yapmaktadır.
Alıcı ve satıcı arasındaki kısa ve uzun vadeli anlasmalar bu fiyat oynamalarına
dayandırılabilir. Öte yandan, ilgili taraflar üretimin gelismesine bağlı olarak fiyat üzerinde bir
anlasmaya varabilirler. Enflasyon ve döviz oranları oynamaları gibi faktörler nedeniyle bu
anlasmada fiyat oynamalarına olanak sağlayan hükümler vardır. Bu tipte anlasmalar demir ve
uranyum üretimlerinde çok yaygındır. Satısın türü ne olursa olsun, madencilik sirketinin maden ekonomistleri gelecekteki talebi ve bu yüzdende ürünün fiyatını, madeni gelistirmeden önce bilmeye çalısmak zorundadırlar.
4- Mineral Türü (Mineralogical Form) : Bir mineralin özellikleri, mevcut teknoloji ile
kazanma ve belli metalleri rafine etmeyi kolaylastırır. Bu da cut-off tenörünü etkileyebilir.
Örneğin bu yüzden nikel, sülfidlerinden silikatlarına göre daha kolay kazanılır ve sülfid
cevherleri % 0.5 Ni tenörüne kadar inen tenörlerle isletilebilirken, silikat cevherlerinin analiz
değerleri ekonomik olabilmek için %1.5 Ni civarında olmak zorundadır.
Kalay; andradit ve aksinit gibi silikat mineralleri içinde bir miktar yer almasına
rağmen asıl cevher minerali kassiterit içinde bulunur. Alüminyum, doğal olarak pek çok
silikat mineralinde bol miktarda mevcuttur fakat ekonomik kazanım için alüminyum, sulu
alüminyum oksit formu yani “Boksit” seklinde olmalıdır. Cevherin mineralojik karakteri,
konsantrenin maksimum mümkün tenörü üzerinde bazı sınırlamalar getirir. Örneğin, nabit Cu
içeren bir cevherden teorik olarak %100 Cu içeren konsantre elde etmek olasıdır fakat eğer
cevher kalkopirit (CuFeS2) olsaydı, en iyi konsantre sadece %34.5 Cu içerecekti.
5- Tane Boyu ve Sekli (Grain Size and Shape) : Kazanım (recovery); konsantre olarak elde
edilen cevher içinde yer alan toplam metalin yüzdesine verilen isimdir. % 90’lik kazanım ile
konsantre olarak elde edilen cevher içindeki metalin % 90’i anlatılmak istenmektedir. Kalan
%10 ise atık “ tailing ” adını alır. Eğer cevher yeteri kadar küçük parçalara öğütülebilirse o
zaman mineral fazlalarının %100 kazanımı sağlayabilecek tamamen serbestlesmenin
olusulabileceği düsünülebilir. Teknolojinin bugünkü hali ile bu mümkün değildir. Çünkü pek
çok mineral zenginlestirme teknikleri son derece ince (ultrafine) tane aralığında basarısızdır.
Küçük taneli mineralleri veya diğer minerallerle çok ince olarak birlikte büyümüs taneleri,
cevher zenginlestirme tesislerinde kazanmak zor veya imkansızdır. Bu durumda kazanım çok
az olabilir. Birincil kalay yataklarından kazanımlar geleneksel olarak % 40-80 aralığında olup
% 65 gibi bir ortalama ile oldukça az iken, bakır cevherlerinde kazanımlar % 80-90’ lara
varmaktadır. Bazen ince taneler ve/veya karmasık büyümeler maden isletmesine engel olabilir.
Avustralya, Northern Territory ’ deki Mc Arthur River yatağı % 10’ luk Zn, % 4’ luk Pb,
% 0.2’ lik Cu ve 45 ppm Ag ve ayrıca % 24 Zn ve % 12 Pb tenörlü yüksek tenör içeren
kısımlarıyla 200 milyon ton cevher içerir. Bu korkunç büyük baz metal yatağı, 1956’ daki
bulunusundan bu yana ultra ince tane boyu yüzünden ve bu cevherlerde yürütülen yıllarca
süren mineral zenginlestirme çalısmalarına rağmen isletilemeden kalmıstır.
6- İstenmeyen maddeler (Undesirable Substances) : Hem cevher hem de gang mineralleri
içinde Tennantit (Cu12As4S13), istenmeyen arseniği ve bazen civayı bakır konsantreleri içine getirmis olur. Bunlar gibi demir cevherleri içinde fosfor, nikel konsantreleri içinde arsenik, izabehanelerde büyük maddi zararlara yol açacaktır. Gang minerallerinin cevherin değerini azaltma yolları çesitlidir. Bazı primer kalay yatakları oldukça fazla miktarlarda topaz içerir ki bu mineral sertliği nedeniyle kırıcı ve öğütücü aletlerin asınmasını arttırır, böylelikle de üretim masraflarını yükseltir.
7- Yatakların Boyutu ve Sekli (Size and Shape of Deposits) : Cevher yataklarının boyutu ve sekli çalısacak tenörü etkiler. Yüzeyde olusmus büyük hacimli, düsük tenörlü yataklar ucuz
açık isletme yöntemleri ile çalısılabilir. Buna karsın ince levhamsı damar yatakları, her ne
kadar çok küçük hacimli iseler de ve oldukça az sermaye gerektirecek sekilde çalıstırılabilseler de, daha pahalı yer altı madencilik çıkarma yöntemlerine gereksinim duyarlar.

[ozguryolcu]

Büyük yataklar için ilk sermaye harcamalarının yüksek olmasına rağmen, büyük
günlük üretim miktarlı cevherlerin yığın olarak ele alınması ile yapılan tasarruflar yardımıyla
açık isletme, düsük tenörlü cevher kütlelerinin büyük ölçekli madencilikleri gibi bir eğilime yol
açmıstır. Cevherin sekli düzenli ise cevher kütleleri, düzensiz sekillilere göre hele özellikle
bunlar steril zonlar içeriyorsa, daha ucuza isletilirler. Bir açık isletme ocağında cevher
kütlesinin sekli ve durumu, madencilik sırasında atılması gereken malzemenin (harfiyat) ne
kadar olacağına karar verecektir. Bu atık malzeme-cevher veya hafriyat oranı olarak belirlenir.
Atık malzeme sadece cevher kütlesi üzerindeki örtüyü değil, aynı zamanda cevherin yanındaki ve içindeki atıkları da içerir. Cevher içindeki ve yanındaki atıklar basamak olusturmada emniyetli bir sev elde etmek üzere kesilip çıkartılmalıdır.
8-Cevherin Karakteri (Ore Character) : Bir gevsek , taslasmamıs sahil kumu yataklanmaları,
kazıyarak alma yoluyla daha ucuza isletilebilir ve kırılma istemez. Oysa sert, sıkı cevher
delinmeli, patlatılmalı ve kırılmalıdır. Sert kayaç madencilik faaliyetleri ile iliskili bir yön ise,
bu kayaçların çökmeye karsı dayanımıdır. Eğer yan kayaç fazla bir sekilde makaslanmıs ve
kırıklanmıs ise bu kayaçlar daha zayıf olacaktır ve galeri çalısmalarında tavan desteklenmesi
(tahkimatı) gerektirirler ve açık isletmede basamaklarda az eğimli sevler isterler ki buda atık cevher oranını ters yönde etkiler.
9- Sermaye Harcamaları (Cost of capital) : Büyük madencilik faaliyetleri enflasyon nedeniyle
büyük ilk sermaye yatırımları düzeyine ulasmıslardır. Örneğin Güney Avusturalya’daki Big
Roxby Down projesinin gelisimi için Western Mining Corporation ve British Petroleum, 1200
milyon dolarlık sermaye yatırımına gerek olacağını hesaplamısladır. Bu, birkaç sirketin kendi
finans kaynakları ile bir madeni gelistirmeye muvaffak olunabildiği seviyeye varmıs olması
demektir. Sirketler sermayeyi bankalardan veya baska yerlerden almak zorundadırlar ki bu
sermaye faizi ile birlikte geri ödenebilsin. Bu nedenle madencilik faaliyetlerinde geri kazanma
; vergi ve isletme payı ödemeleri, sermaye ve faizinin de geri ödenmesini içermeli ve sirket
içinde sermayelerini yatırma veya olusturma amacıyla riske atan hissedarların karlarını da
temin etmelidir.
10- Yer (Location) : Coğrafik faktörler bir cevher kütlesinin ekonomik olup olmayacağına
karar verdirebilir. Yerlesim merkezlerinden uzak yerlerde elektrik enerjisi, su sebekesi, yollar,
evler, okullar, hastaneler v.b gibi imkanlar olmayabilir. Maden üretiminin tasıma harcamaları,
bu nedenle isletmeye engel olacak sekilde yüksek olabilir. Ücretlerin ise kalifiye isçileri
cezbedecek kadar yüksek olması gerekmektedir.
11- Çevresel Düsünceler (Environmental Considerations): Madencilik çalısmaları madenlerin
arama safhasından baslayarak isletilmesi ve ömrü tamamlanan madenin doğaya tekrar
kazandırılması evrelerine kadar çok özenli, dikkatli ve maliyeti yüksek çevre koruma
yatırımlarını içermelidir.
12- Vergi (Taxation) : Açgözlü hükümetler o kadar çok vergi isterler ki madencilik sirketleri
yeteri kadar kar elde edemezler. Öte yandan bazı hükümetler madencilik faaliyetlerinin ilk
yıllarında vergi almama gibi vergi tesvikleri ile madenlerin gelistirilmesine cesaret
vermektedir. 1960’ larda Đrlanda Cumhuriyet’indeki bu vergi indirimleri madencilik sirketlerine
madeni isletmede büyük bir tesvik unsuru oldular ve Đrlanda’ya oldukça fazla ekonomik kazanç getirdiler. Eğer bir sirket sadece bir tür maden isletiyorsa, o zaman hissedarların kar hisseleri kısmen sermayenin dönüsü kısmını da temsil etmelidir. Đsletilmekte olan bir cevher kütlesi bir kere yok edilen kıymet olursa, bir gün ne cevher, ne maden, ne de ilerisi için gerekli para akısı kalmaz. Sirket yara alır ve onun hisselerinin hiçbir değeri olmaz. Bir baska değimle, her madenin sınırlı bir ömrü vardır. Bu nedenle o maden diğer ticari emtia gibi
değerlendirilmemelidir. Eğer bir ülkenin vergi yapısı içinde bu tür bir gerçek yer alırsa, bu o
ülkenin madenciliğinde yatırıma bir tesvik olarak görülebilir.
13- Politik Faktörler (Political Factors) : Pek çok büyük madencilik sirketleri politik açıdan
duraylı olmayan ülkelerde yatırım yapmayacaklardır. Yetersiz veya hiç yapılmayan maddi dar
boğazların giderilmeye çalısılması (kompensasyon) ile millilestirme korkusu belki de ana
faktördür. Millilestirme yasamıs ülkeler genellikle çok az gelismis madencilik endüstrilerine
sahiptir. Muhtemel politik karısıklık, hükümetteki çekismeler ve dövizi kontrol altına alma,
belli ülkelerde yatırım için parasal risklerin çok fazla artmasında, birlikte davranabilirler.

MADEN POTANSİYELİ (KAYNAKLARI)
(MINERAL RESOURCES)
Maden potansiyeli ; bir madenin toplam miktarını temsil eder ve bu genellikle bir sirket için değil tüm ülke için hesaplanır. Bunlar ; cevher rezervlerinden, bilinen fakat
ekonomik olmayan yataklar ve henüz bulunmamıs varsayımsal yataklardan olusurlar. Bir
bölgenin bulunmamıs potansiyelinin hesabı benzer jeolojisi olan iyi arastırılmıs alanlarla o
bölgenin karsılastırılması ile yapılabilir.
Teorik olarak pek çok metalin dünya rezervleri son derece büyüktür. Bakırı örnek
alacak olursak % 0.1- %0.3 Cu tenörü arasında olan büyük kayaç kütleleri vardır. Bu tür
yataklar içindeki toplam bakır miktarı muhtemelen görünür rezervlerin 10³ ile 104 katına kadar çıkar. Yine de bu tür materyalin büyük miktarları günümüzde metallerin sonsuz olduğunu göstermez. Tenör düsük değerlere yaklastıkça, bir mineralojik limite (konsantrasyona) ulasır. Bu sınırın altında bir element fiziksel olarak kazanılabilir bir mineral fazı olusmaz.

JEOKİMYASAL DÜSÜNCELER
Madencilik endüstrisinde metalleri kendi özel isimleri altında gruplandırmak
geleneksel olmustur. Bunlar :
a) Değerli (kıymetli) metaller (precious metals) : Altın, gümüs, platin grubu mineralleri
(PGM)
b) Demir dısı metaller (nonferrous metals) : Bakır, kursun, çinko, kalay, alüminyum (ilk
dördü baz metaller (base metals) olarak bilinir)
c) Demir ve demir alasım metalleri (iron and ferroalloy metals) : Demir, manganez, nikel,
krom, molibden, volfram, vanadyum, kobalt
d) Az bulunan metaller (minor metals and related nonmetals) : Antimon, arsenik, beril,
bizmut, kadmiyum, magnezyum, cıva, nadir toprak elementleri, selen, tantal, tellür, titan,
zirkon ve diğerleri
e) Radyoaktif metalleri (fissionable metals) : Uranyum, toryum, (radyum)
Bir cevherin kütlesinin olusması için ilgili element veya elementler, normal kabuk
değerlerinden oldukça yüksek bir düzeyde zenginlesmek zorundadır. Zenginlesme derecesi
konsantrasyon faktörü ve tipik değerlerle ifade edilir.


CEVHER YATAKLARI ANA TİPLERİNİN MORFOLOJİSİ VE KARAKTERİ
Cevherlesmenin kökenlerine göre ana tiplerini ayırt edecek olursak, bunları asağıdaki
gibi ayırmak gerekir.
1- Endojenik yatak : Endo (iç) ve jenik (kökensel) kelimelerinin olusturduğu iç
(magmatik ve ona bağlı) olaylar ile olusan (örneğin kromit yatağı gibi) yataklara
verilen addır.
2- Eksojenik yatak : Ekso (dıs) ve jenik (kökensel) kelimelerinin olusturduğu dıs
olaylar sonucu cevherlerin zenginlesmesine (örneğin lateritlesme ile olusan boksit
yatakları gibi) verilen addır.
3- Sinjenetik yatak : Đçinde bulunduğu kayaç ile aynı zamanda olusmus ve bazen
stratigrafik istifin bir parçası olan (örneğin demirce zengin sedimanter seviye gibi)
yataklardır.
4- Epijenetik yatak : Bugün içinde yer aldığı ana kayaç içine olusumundan sonra
geldiğine inanılan yataktır. Bunun iyi bir magmatik örneği dayktır. Cevher
yatakları arasındaki örneği ise damardır.
Bunların karakterlerini tartısmadan önce cevher kütlelerini tanımlarken kullanılan bazı
terimleri öğrenmek gerekmektedir.
Bir haritada gözlemlenen cevher kütlesinin bir boyutu diğerinden uzunsa biz bu uzun
boyuta cevher kütlesinin doğrultusu adını veririz(Sekil 1). Cevher kütlesinin doğrultusuna dik
yönde eğiklesmesi onun eğimidir. Cevher kütlesinin uzun boyutu ise onun eksenidir. Eksenin
dalımı ABC dik düzleminde ölçülür. Fakat onun yan yatımı (pitch veya rake) bir baska
düzlemde ölçülebilir. Burada genel tercih doğrultuyu içeren düzlemdir. Eğer bir cevher kütlesi
fay kontrollü ise o zaman yan yatım fay düzleminde ölçülebilir. Diğer terimlerin anlamı Sekil 1’den rahatlıkla anlasılabilmektedir.



Sekil 1 : Cevher kütlesinin tanımında kullanılan deyimleri gösteren diyagram


Magmatik intrüzyonları grupladığımız gibi cevher kütlelerini de içinde onu saran
kayaçların litolojik bantlasması (çoğu kez tabakalanma) ile uyumlu veya olmalarına göre
benzer sekilde sınıflamak mümkündür. Önce uyumsuz (diskordans) cevher kütlelerini ele
alacak olursak, bu büyük sınıf yaklasık düzenli sekilli ve sınırları tamamen düzensiz olmak
üzere iki alt cevher kütlesi sınıflarına ayrılabilir.

1. UYUMSUZ (DİSKORDANT) CEVHER KÜTLELERİ
1.1. Düzenli Sekilli Kütleler
1.1.1. Levhamsı (Tabular) Cevher Kütleleri
İki boyutta yayılmıs olup üçüncü boyutları sınırlıdır. Bu sınıfta, damarlar (bazen
fissure vein’da denir) ve lod’lar (disseminasyon, damar ve damarcıklardan olusan sekil)
vardır. (Sekil 2) Geçmiste bazı çalısmacılar bu deyimler arasında kökensel ayrımlar
yapmıslardır. Damarların ; baslıca daha önce mevcut baslıkların (open spaces)
doldurulmasıyla olustuğu düsünülmekteyken lod’ların olusumu, daha önce mevcut ana
kayacın yaygın ornatılması olarak görülmüstür. Böylesi bir kökensel ayırım kabul edilemez
olarak kendini belli etmistir.



Sekil 2 : Bir normal fayı isgal eden normal ve “Daralma-sisme” yapıları. Bu yapılar
cevher zenginlesmelerine yol açan yerlerdir. Geçirgen olmayan bir örtü altındaki “düz”
gelisimi de gösterilmistir.


Damarlar çoğunlukla eğiktir ve faylanmanın da yer aldığı durumlarda taban (footwall)
ve tavan (hangingwall)’dan söz edilebilir. Damarlar bir stratigrafik seviyenin altına yahut
üstüne doğru takip edildiklerinde sık sık daralır ve genislerler(Sekil 2). Bu daralma ve
genisleme yapısı (pinch and swell structure), çoğunlukla sadece genislemelerdeki cevherin
isletilebilmesi nedeniyle hem arama hem de isletmecilikte zorluklar yaratılabilir. Eğer Sekil 2’
yi dik açılarla kesen bir kesit hayal edilirse, bunların serit seklinde cevher zenginlesmeleri
olusturdukları görülebilir. Daralma ve genisleme yapılarının nasıl olustuğu Sekil 3’de
gösterilmistir. Kayaçlardaki ilksel kırılma, kayaçların fiziksel değisimlerindeki değisikliklere
göre kayacı keserlerken kırıkların durumunu değistirir. Kayaçtaki fiziksel özellikler ise
litolojideki değisikliklerce yönetilirler. (Sekil 3 A) Normal fayı yaratan hareket meydana
geldiğinde, daha az dik olarak dalan kesimler temas yüzeyleri olusturacak sekilde birbirine
karsı dayanır ve bosluklar (açılma zonları) daha dik eğimli kesimlerde olusurlar. Eğer mineraller bu bosluklarda birikecek olurlarsa, bir damar olusacaktır. Sayet okuyucu, ilksel
kırık üzerine ters yönde hareket deneyini yaparsa o zaman fayın daha dik kesimlerinin temas
yüzeyleri olarak hareket ettiğini ve daha az dik olan eğimli kısımlarda genislemis (dilatant)
zonların (boslukların) olustuğunu görecektir. Damarlar genellikle kırık sistemleri içinde
gelisirler ve bu yüzden yönlenmelerinde bazı kurallar sergilerler (Sekil 4).



Sekil 3-A: Damarlarda daralma ve genisleme yapılarının olusumu; Farklı dayanımdaki
katmanları kesen kırılmayı gösteren ilksel kırıklanma.


Sekil 3-B: Damarlarda daralma ve genisleme yapılarının olusumu ; Kırık boyunca
hareket boslukların büyümesine yol açar.

[ozguryolcu]

Sekil 4: Đngiltere, Northern Penin Cevher sahasının Alston Bloğunda damar sistemleri.
Üç hakim damar yönü olduğuna dikkat ediniz (Dunham, 1959 dan değistirilerek
alınmıstır.)


Damarların dolması tek bir mineral ile olabilir fakat daha yaygın olarak damar, cevher
ve gang minerallerinin birlikte gelisiminden olusur. Damar cevher kütlelerinin sınırları damar
duvarları olabilir veya damarlar içinde bu sınırlar limit sınırları olusturabilir.

1.1.2. Hortum (Silindirik) Sekilli (Tubular) Cevher Kütleleri
Bu kütleler iki yönde oldukça kısa fakat üçüncü yönde uzun kütlelerdir. Eğer cevher
kütlesi dikey veya yarı dikey ise o zaman “baca” (pipe veya chimney), yatay ve yarı yatay ise “manto” (manto) adını alır. Đspanyolca bir sözcük olan mantonun literatürdeki çevirisi “örtü” (blanket) dür. Ancak manto sözcüğü, Đngilizce Jeoloji literatürüne aynen girmistir. Bu sözcük, bazı çalısmacılar tarafından “ düz (yatay) uzanan levhamsı kütleler ” olarak kullanılmaktadır.
Fakat tamamıyla kabul edilebilir “düz (flat)” sözcüğü bu tipler için uygun olabilir bazen de
uygun değildir. Bu nedenle eğer okuyucu metinde “manto” deyimine rastlarsa dikkatli
olmalıdır.

Doğu Avustralya’da Queensland’dan New South Wales’e kadar uzanan 2400 km’lik
kusak boyunca granit intrüzyonlarına yakın ve onların içinde yüzlerce baca vardır. Bunlardan
çoğu kuvars dolguları ve bazıları da bizmut, molibden, volfram ve kalay cevherlesmeleridir.
Bir örnek Sekil 5 de gösterilmistir. Bacalar çesitli tipte ve kökende olabilir. Cevherli
(mineralize) baca dolguları özellikle yaygındır. Bunlara bir örnek olarak Güney Afrika’daki
Messine bakır içeren bres bacası verilebilir.



Sekil 5: Queensland , Herberton’da Vulcan kalay bacasının diyagramı. Ortalama tenör
% 4.5 Sn’dir(Mason 1953’e göre).


Mantolar ve bacalar kollara ayrılabilir ve kolların birlesmesinden olusabilir. Kollara
ayrılmaya bir örnek Sekil 6 da verilmistir. Mantolar ve bacalar sık sık birlikte bulunabilirler
ve bacalar çoğunlukla mantolara besleyici olarak görev yapabilirler. Bazen mantolar
yukarılara doğru katmandan katmana baca bağıntıları ile geçebilirler, yukarı doğru giderken
kollara ayrılabilirler. Buna güzel bir örnek Meksika’daki Providencia’ dır. Orada derinde tek
bir baca yüzeye yakın 20 mantoyu beslemektedir. Bazı silindirik yataklar, cevher içeren
sıvıların yataya yakın akısları ile olmuslardır. Cevherlesme sürekli olmayabilir. Böylece
Saskatchevan’daki Mc Clean yatağında olduğu gibi cep (pod) sekilli cevher kütleleri ortaya
çıkar(Sekil 7 ve . Bu cepler veya mercekler kayaç örtüsü (regolith) ile onu örten
Proterozoyik Athabaska Grubu sedimanları arsındaki uyumsuzluk boyunca dalgalanmalar
(ondülasyonlar) gösterirler ve bunların konumları, dikey olarak yer alan bir fay sistemi
tarafından kontrol edilir gözükmektedir.



Sekil 6: Utah, Ophir Maden Bölgesinin Hidden Treasure mantosunun bir kısmının
harita ve kesiti (Gilluly, 1932’ye göre).


Sekil 7 : Kuzey Saskatchevan, McClean yataklarında uranyum cevher kütlelerinin
dağılımı (Wallis ve diğ. 1984’e göre).


Sekil 8: McClean North Pod1’in harita ve büyütülmüs görünümü. Cepler, yapay olarak
% 0.15 minimum isletme tenörlü cevherlesmeler tanımlanmıstır. (Wallis ve diğ.
1984’e göre).

1.2. Düzensiz Sekilli Kütleler
1.2.1. Dissemine Yataklar :
Bu yataklarda cevher mineralleri ana kayacın kütlesi içine aynı magmatik kayaç
içindeki aksesuvar minerallerin saçılı halde olması (dissemine) olması gibi dağılmıslardır.
Aslında bu cevher mineralleri de çoğunlukla aksesuvar mineralleridir. Đyi bir örnek
kimberlitler içindeki elmaslardır. Bir baska örnek ise Alaskada’ki La Perouse Tabakalı
Gabro’su gibi bazı ortomagmatik (ilksel krisallenme ile olusan) nikel-bakır yataklarıdır. Adı
geçen yatak yaklasık 6 km’lik tüm kalınlığı içinde dissemine sülfid mineralizasyonları içerir.
Bu yatak, 100 milyon ton rezervli yaklasık %0.5 Ni ve %0.3 Cu tenörlüdür. 1970’lerin
ekonomik ortamında yatak uygun coğrafik konumlu olsaydı böyle bir kütle cevher yatağı
olabilirdi. Ancak yatak uzakta bulunmakta ve 1000 metreden fazla yüksekliktedir ki burada
yörenin büyük kısmı 200 m. kalınlığında buz ile kaplıdır.
Diğer yataklarda disseminasyonlar tamamen veya büyük çapta ana kayacı kesen kapalı
bosluk damarcıkları boyuncadır ve stokvork adı verilen bir ağ gibi örülmüs bir sebeke
olustururlar veya ekonomik mineraller tüm kayaç içinde ve damarcıklar boyunca dissemine
halde olabilirler. Olusum türü ne olursa olsun, bu tip cevherlesme(mineralizasyon) genellikle
dısa doğru yarı ekonomik mineralizasyonlara geçer ve cevher kütlesinin sınırları analiz
limitleridir. Bu nedenle bunlar çoğunlukla sekil bakımından düzensizdir ve jeolojik sınırları
bazılarının tüm sekli silindirik iken (Sekil 9) diğerleri sapkaya benzer. Slovakya ‘daki Dubnik
cıva içeren stokvorkları bazen armuta benzer sekillidir.

Stokvorklar çok yaygın olarak asit ila ortak plütonik magmatik intrüzyonların içinde
olusur fakat bunlar çevre kayaçların içine doğru dokanakları kesebilirler(Sekil 10). Birkaçı
tamamen veya büyük çapta çevre kayaçlar içindedir. Dissemine yataklar dünyada çoğu bakır
ve molibden yataklarında yer alır. Dissemine yataklar keza kalay, altın, gümüs, cıva ve
uranyum üretimlerinde önemlidir.



Sekil 9: Arizona, Bagdad maden sahasının genellestirilmis jeolojik haritası (Anderson,
1948’den türetilmistir.)


Sekil 10: Utah, Iron Springs’deki skarn yatakları (Gilluly ve diğ. 1959’a göre).
1.2.2. Düzensiz Ornatma Yatakları


Pek çok cevher yatağı daha varolan özellikle karbonatça zengin sedimanların
ornatılmasıyla olusmuslardır. Bu ornatma süreçleri(prosesleri) çoğu kez orta ile büyük
intrüzyonların kontaktlarında yüksek sıcaklıklarda meydana gelir. Bu tür yataklar, bu nedenle
kontakt metasomatik veya pirometasomatik olarak adlandırılırlar. Ancak skarn deyimi
günümüzde tercih edilen ve daha popüler bir deyimdir. Cevher kütleleri ; piroksenler,
granatlar, amfiboller gibi kalk silikat minerallerinin gelisimi ile karakterize olunur. Bu
yataklar sekil olarak son derece düzensizdirler(Sekil 11). Cevher dilleri herhangi bir
düzlemsel yapı (tabakalanma, eklem, fay...v.s) boyunca ortaya çıkabilirler ve dokanağa yakın alanlarda (halelerde) içindeki dağılım çoğu kez açıkça kuralsızdır. Yapısal değisimler cevher kütlelerinin aniden bitimine sebep olabilir. Pirometasomatik yataklardan elde edilen baslıca metaller :demir, bakır, volfram, grafit, çinko, molibden, kalay ve uranyum’dur.



Sekil 11: Eski S.S.C.B’de Transjafkas ‘ta Gyumushlug’da Devoniyen kayaçları içindeki
faylanmıs antiklinal içindeki Pb-Zn cevher kütleleri. Geçirimsiz seylin altında faylar
boyunca ve düzler(flat’ler) de damarların gelisimine dikkat ediniz (Malyutin ve
Sitkovskiy, 1968 ‘ e göre).

Pirometasomatik sınıfa bağlı olmayan diğer ornatma cevherleri de olusur. Buna örnekler düz
olma (flat lying) durumu içerirler. Bunlar yatay veya yataya yakın cevher kütleleri olup
yaygın biçimde damar kollarına ayrılırlar ve seyl gibi bir geçirimsiz örtü altındaki karbonat
ana kayacı içinde uzanırlar(Sekil 12).



Sekil 12: Đrlanda, Tipperary, Silvermines Co’da G zonundan geçen dikey kesit. Cevher
kütleleri siyah ile gösterilmistir (Taylor ve Andrew, 1978’e göre).

[ozguryolcu]

2. UYUMLU (KONKORDANT) CEVHER KÜTLELERİ
2.1. Sedimanter Ana Kayaçlı Cevher Kütleleri

Sedimanlar içindeki uyumlu cevher kütleleri, basta baz metaller ve demir olmak üzere
pek çok farklı metalin üretiminde önemlidir ve uyumlu cevher kütleleri doğal olarak
tabakalanma ile uyumludur. Sediman ile su yüzeyi arasında cevherli çözeltilerin ekzalasyonu
ile olusmus sinjenetik cevher olan Fanerazoyik demir tasları (iron stone) örneğinde olduğu
gibi, bu cevher kütleleri stratigrafik dizinin bütünleyici bir parçası olabilirler veya uyumlu
cevher kütleleri gözenek bosluklarında epijenetik dolgular ve cevher kütlesi ornatımları
olabilir. Uyumlu cevher kütleleri genellikle iki yönde örneğin tabakalanmaya paralel ve
tabakalanmaya biraz dik olabilirler(Sekil 13, 14, 15) ve bu yüzden bu yataklar stratiform
(tabaka sekilli) yataklara dahil edilirler. Stratiform deyimi stratabound (tabakaya bağımlı)
deyimi ile karıstırılmamalıdır. Strata-bound deyince, stratigrafik kolonun özel bir kısmı ile
sınırlanmıs uyumlu veya uyumsuz herhangi bir cevher kütlesi tipi anlasılır.



Sekil 13 :British Columbia, Sullivan madeni cevher zonunun enine kesiti (Sangster ve
Scott, 1976’ya göre)


Sekil 14: British Columbia, Sullivan madeni sülfidik silttası. Sülfit ve silikat
tabakalarının ikisini de etkileyen çek-ayır ve yük yapıları


Sekil 15: Zambiya, Mufulira cevher kütlelerinden geçen kesit (Fleischer ve
diğ. 1976’ya göre).


2.1.1. Kireçtası Ana Kayaçlılar :
Baz metal sülfid yatakları için en yaygın ana kayaçlar kireçtaslarıdır. Baskın olarak
karbonat dizisinin içinde cevher çoğunlukla az sayıdaki tercihli katmanlar ve belirli
sedimanter yüzeylerinde gelismistir. Buralar, çoğunlukla dolomitlesme ve kırıklanma ile
kayacın geçirgenliğinin arttığı zonlardır. Eğer bunlar stratigrafik dizinin küçük bir kısmı ise,
kireçtası çözünürlükleri ve reaktiviteleri nedeniyle cevherlesme için en uygun seviyeler haline
gelebilir. Örneğin Utah, Bingham Pb-Zn cevherleri, baslıca kuvarsitlerden olusmus 2300 m.
lik bir kalınlığın %10’unu olusturan kireçtasları içinde olusmustur.

2.1.2. Killi (arjilik) Ana Kayaçlılar :
Dikkati çekecek sekilde, çoğu kez sürekli ve yaygın olan uyumlu cevher kütleleri için seyller, çamurtasları, arjilik kayaçlar ve sleytler önemli ana kayaçlardır. Almanya’da Üst
Permiyen’in Kupferschiefer’i en basta gelen örnektir. Bu yatak bir metre civarında olan bakır
içeren seyller olup Mansfeld’de harita boyutları 8, 16, 36 ve 130 km2 olan cevher kütleleri
içinde olusmustur.
Dünyanın en büyük, bir tek Pb-Zn cevher kütlesi British Colombia’daki Sullivan
yatağında olusmustur. Bu cevherin ana kayaçları geç Prekambriyen arjilitleridir. Ana cevher
kütlesi üzerinde (Sekil 14) uyumlu cevherlesmeler içeren bir dizi diğer cevherlesme seviyesi
vardır. Bu yatak sinjenetik gibi görünmektedir ve Pb, Zn ve diğer metal sülfidler içinde
olustukları kayaçların bütünleyici bir parçasını olustururlar.


Cevher kütlesi bir tek, genellikle 60-90 metre kalınlıklı uyumlu bir zon içinde olusur
ve %6.6 Pb ve %5.9 Zn içerir. Kazanılan diğer metaller Ag, Sn, Cd, Sb, Bi, Cu ve Au’dur.
1900 yılında madencilik baslamadan önce, cevher kütlesi en az 155 milyon ton cevher
içeriyordu ve son zamanlarda madencilik üretimi yılda 2 milyon tondur 1986 yılı
değerlendirmelerine göre madenin yaklasık 20 yıllık bir ömrü kalmıstır.
Arjilik (killi) kayaçlar veya hafif metamorfik eslenikleri içindeki uyumlu yataklara
diğer iyi örnekler Mount Isa, Queensland Pb-Zn yatağı, pek çok Zambia Bakır kusağı
yatakları ve White Pine Mine, Michigan’ın bakırlı seylleridir.

2.1.3. Kumlu (arenik) ana kayaçlılar :
Zambia Bakır kusağı yataklarının tümü seyl ve metaseyller içinde olusmaz. Bazı
yataklar altere olmus feldispatik kumtasları içinde olusmustur(Sekil 15). Mufulira bakır
yatakları antiklinalin doğu kısmı üzerinde, Proterozoyik kayaçlar içinde olusur ve daha yaslı, siddetli metamorfize olmus Prekambriyen temelin uyumsuzluğunun hemen üzerinde uzanır.
1974 yılına göre cevher rezervleri 282 milyon ton ve tenörü ise %3.47 Cu’dur. En büyük
cevher kütlesi doğrultusu boyunca 5.8 km ve eğimi boyunca birkaç km uzanır. Kalkopirit, ana
sülfid mineralidir. Bazen bomit, önemli oranda kalkopirite eslik eder. Akarsu ve rüzgar
olusumlu arenitler taban kayaçlarını olustururlar. Cevher zonu feldispatik kumtaslarından
olusur.
Uyumlu bakır yatakları, çöl kosulları altında meydana gelmis bazı kumtasları içinde
de olusur. Bu kayaçlar çoğunlukla kırmızı olduklarından bunlara Kırmızı Yataklar (Red Bed)
denir. Dün kumları (çöl kumları) çoğunlukla gözenekli ve geçirgendir. Bu tür yataklara
örnekler Urallar’da, Permiyen’de ve Sovyetler’de Don Havzalarında 10-40 cm kalınlığında,
kumtasları içinde rastlanır ve %1.5-%1.9 Cu tenörlüdür.

2.1.4. Çakıllı (rudik) Ana Kayaçlılar :
Alüvyon çakılları ve konglemaralar da keza önemli güncel ve eski plaser yatakları
olustururlar. Aluvyal altın yatakları, çoğunlukla Yukon’daki beyaz kolonlar, Kaliforniya’daki
beyaz çubuklar ve Avusturalya’daki beyaz izler içindeki beyaz renkli damar kuvars çakılları
ile kendilerini belli ederler. Bu tür yataklar, tamamen sertlesmis kayaçlar içindeki birkaç
ekonomik Plaser yatağı tipinden birini olusturur. Aslında, dünya altın üretimini çoğu, Güney
Afrikada’ki Prekambriyen yaslı bu tip yataklardan olmaktadır. Sekil 16 Güney Afrika East
Rand Basin’deki altın cevher kütlelerinin dağılımını göstermektedir. Burada üst
Witwatersrand sisteminin kuvarsitleri içindeki damar kuvars çakıllı konglemeralar olusur.
Bunları yelpaze sekilli dağılımları, bunları dağıtım kanallarını isgal ettikleri görüsünü çok
kuvvetlendirmektedir. Đsletilen Witwatersrand altın yataklarından uranyum yan ürün olarak
kazanılmaktadır. Bu yatağa benzer Kanada Ontario’daki Blind River alanında üretilen tek
metal uranyumdur. Bu yatakta, konglomeratik cevher kütleleri Güney-Doğu yöneliminde
uzamıs damarlar seklindedir (Sekil 17).



Sekil 16: G. Afrika, Witwatersrand Goldfiield’in Main Leader Reef ve East Rand
Basin içindeki altın kütlelerinin dağılımı. Ok yönleri, mostra eğim yönünü
göstermektedir (Du Toit, 1954’e göre).


Sekil 17: Ontorio, Blind River, Kanada cevher damarının planı. Kanal üst ucu küt, alt
ucu parmaklanmıs (Robertson, 1962’ye göre).

2.1.5. Kimyasal Sedimanlar :
Sedimanter demir ve manganez olusumları, stratigrafi uyumlu genis yayılımlı
tabakaların olustuğu stratigrafik kolon içine dağılmıs durumda olusurlar.


2.2. Magmatik Ana Kayaçlar
2.2.1. Volkanik Ana Kayaçlılar :
Volkanik kayaçlar içinde bulunan iki ana yatak tipi vardır. Bunlar ; vesiküler dolgu
yatakları ve volkanik eslenikli masif sülfid yataklarıdır. Birinci tip yatak çok önemli değildir
fakat ikinci tip çok yaygındır ve çoğunlukla altın ve gümüsü yan ürün olarak içeren önemli
baz metal üreticisi olan tiptir.
Birinci tip otobreslesme ile geçirgenliğin artabileceği bazik lav akıntılarının geçirgen
vesiküler en üst kısımları içinde olusur. Cevherlesme normal olarak nabit bakır seklindedir.
En iyi örnek Kuzey Michigan Keweenaw Yarımadası’nın Geç Prekambriyen bazaltları içinde
olusur. Bu yatakta 6 ana üretim seviyesi vardır. Bunlardan 5’i lav akıntılarının üstündedir ve
bir tanesi de konglomera içindedir. Cevher kütlelerinin ortalama kalınlığı 4 metredir ve tenörü
%0.8 Cu’dur. Arasıra, masif bakır diye adlandırılan damarlar bulunmustur. Bunlardan birinin
kütlesi 500 ton’dur.
Volkanik eslenikli masif sülfid yatakları demir sülfidlerinin %90’ından fazlasını
genellikle pirit olarak içerir. Bazı yataklarda ise pirotin de gelismistir. Bunlar genellikle
volkanik birimler veya volkanik ile sedimanter yüzeyler arasında stratiform kütleler,
mercekler ile bant benzeridirler(Sekil 18). Bu yataklar üç sınıfa ayrılabilir :
a) Zn-Pb-Cu yatakları
b) Zn-Cu yatakları
c) Cu yatakları

[ozguryolcu]

Sekil 18: Volkanik eslenikli idealize edilmis masif süflilerden geçen sematik kesit.
Alttan besleyici stokvork ve tipik mineralojleri. Py=pirit, sp= sfalerit, ga=galenit,
cp=kalkopirit

En önemli ana kayaç riyolittir ve bu tip kayaçlara yalnızca Pb içeren cevherler eslik
eder. Cu sınıfı genellikle fakat değisebilir sekilde, mafik volkanik kayaçlara eslik edilir. Masif
sülfid yatakları, yaygın biçimde, gruplar halinde ve dizi(suksesyon) içinde bir seviye veya bilesimlerindeki değisiklikleri içerir. Bu değisiklikler volkanizmadan sedimantasyona veya
basitçe volkanizmada bir aralıktan olusabilir. Volkanoklastik kayaçlarla yakın bir iliski vardır
ve pek çok cevher kütlesi riyolit domlarının patlama ürünlerinin üzerinde yeralırlar. Bu tür
yatakların altında genellikle cevher tenörüne ulasabilen stokvorkler yeralır. Stokvorklü alan,
üstlerinde yeralan masif sülfit yataklarını olusturacak olan, mineralizasyonu sağlayan sıvıların
geçmesine olanak veren besleyici kanallar gibi gözükürler.

2.2.2. Plütonik Ana Kayaçlılar :
Çoğu plütonik magmatik intrüzyon ritmik tabakalanmaya sahiptir ve bu tabakalanma
özellikle bazı intrüzyonlarda gelismistir. Genellikle tabakalanma ardalanmalı mafik ve felsik
mineral bantları seklindedir, fakat bazen kromit, manyetit ve ilmenit gibi ekonomik önemi
olan mineraller, bu tür tabakalı kompleksler içinde belirli isletilebilir alanları
olusturabilirler(Sekil 19). Bu alanlar doğal biçimde stratiformdurlar ve G.Afrika, Bushveld
kompleksi içindeki kromit bantlarında olduğu gibi kilometrelerce uzanabilirler(Sekil 20).



Sekil 19: Bushveld Kompleksi içindeki ekonomik minerallerin olusumunu gösteren kesit


Sekil 20: Bushveld Kompleksinin sematize haritası(vanGreenwald,
1977’ye göre

Ortomagmatik yatakların bir diğer sekli, bazik ve ultra bazik magmalar içeren magma
odasının dibinde birbirleriyle karısmayan sülfid sıvılarının dibe inmesiyle olusmus nikel-bakır
sülfid cevher kütleleridir. Bu yatak “Likuasyon” tipi yatakların bir örneği olarak bilinir ve
bunlar lavların tabanında ve plütonik intrüzyonlar içinde olusabilir. Sülfidler genellikle
magmatik kütlenin tabanındaki bosluklarda birikir ve genellikle üstlerini örten silikat
kayacına uyumlu olan damarlar ve düzensiz mercekler sekilli kütleler olustururlar. Tabandan
yukarı doğru, masif sülfidler gangı içinde dissemine sülfidlere oradanda çok az mineralize ve
sonra da steril kayaca geçerler(Sekil 21 ve 22).



Sekil 21: Batı Avustralya, Kambalda Dunnon’dan geçen kesit ve bunlara
Komsu cevher zenginlesmeleri (Ross ve Hopkins, 1975’den türetilmistir).


Sekil 22: Creighton cevher zonuna batıdan bakarak genellestirilmis kesit


2.3. Metamorfik Ana Kayaçlar

Daha önce tanımlanan düzensiz ornatma yatakları gibi metamorfik kökenli bazı
yataklar dısında, metamorfik kayaçlar baslıca, yukarıda anlatılan magmatik ve sedimanter
kayaçlardan kaynaklanan yatakların metamorfize olmus eslenikleri için önemlidir.

2.4. Artık (Rezidüel) Yataklar
Bu yataklar, cevher dısındaki maddelerin öncel cevher içinden uzaklastırılmaları ile
olusmustur. Örneğin, silikanın ve alkalilerin nefelin siyenitlerden yıkanıp uzaklastırılması
(liçlenmesi) ile geriye sulu alüminyum oksitler (boksit) den olusan bir yüzey sapkası kalır.
Bazı artık boksitler, günümüz yüzeyinde olusurken diğer bazıları üzerlerine gelen genç
sedimanlara uyumlu temel olustururlar.
Artık yataklara diğer örnekler ; isletilebilecek kadar yüksek Fe içeren lateritler ve
peridotitlerin atmosferik bozunması ile olusan nikelli lateritlerdir(Sekil 23, 24 ve 25).



Sekil 23: New Caledonia’daki peridotit olusumunun diyagramsal kesiti. Artık nikel
Yatağının gelisimi (Dixon, 1979’a göre).


Sekil 24: New Caledonia, nikelli laterit yataklarının kesiti (Chetelat,
1947’ye göre).


Sekil 25: Avustralya, Queensland Greenvale serpantinitinin diyagramsal kesiti. Nikel
cevher kütlesinin durumu (Fletcher ve Couper, 1975’e göre).


2.5. Süperjen Zenginlesmeler
Bu, pek çok yatağı bir ölçüde etkileyebilen bir islevdir. Bir yatak olustuktan sonra,
yükselme ve erozyon bu yatağı döngülenen yer altı suyunun içine getirebilir. Yer altı suyu, su tablasının üzerinde yatağın o kesiminden bazı metalleri liç edebilir. Bu çözünmüs metaller, su tablasının altında uzanan cevher kütlesinin o kesiminde depolayabilir ve bu da metal
değerlerinde oldukça zenginlesmeye bir yol açabilir.


3. BÖLÜM

CEVHER VE GANG MĐNERALLERĐNĐN DOKU VE YAPISI, SIVI
KAPANIMLAR,YAN KAYAÇ (WALL ROCK) ALTERASYONU
3.1. Cevherlesmelerde Yapı ve Doku kavramları
Yapı ve Doku kavramları tanım olarak tartısmalı olup, ekollere ve ülkelere göre farklı
anlamlar tasımaktadır. Örneğin ingiliz ekolünde cevherlesmelerin saha incelemeleri sırasında
tanımlanabilen mezoskopik (el örneği düzeyi) ve makroskopik özelliklerine yapı denirken,
laboratuvarda mikroskopik yöntemlerle tanımlanabilen özelliklere doku denir. Oysa
Almanca, Fransızca ve Rusça konusulan ülkelerde makrokopik, mezoskopik veya
mikroskopik olsun fark etmeksizin bilesenlere (mineral ve /veya taneler) ait olan özellikler
yapı, bilesenlerin cevher kütlesi içindeki hacmi doldurma sekli ve düzeni ise doku olarak
tanımlanmaktadır. Asağıda Đngiliz ekolü tanımlaması esas alınarak cevherlerde Yapı ve Doku
kavramlarından bazı önemlilerine değinilecektir.

3.1.1 Cevherlerin Yapısal Özellikleri
Cevherlerde yaygın olarak gözlenen yapı türleri Sekil 26 ‘da gösterilmis olup herbiri
asağıda kısaca tanımlanmaktadır.



Sekil 26: Cevher yataklarında gözlenen önemli yapı çesitleri (a-masif, b-gang katkılı
masif, c-benekli/leopar, d-yumrulu/nodüler, e-bilezik/halkalı, f-dissemine/saçılımlı,
g-ağsı/stokvork, h-bres dolgusu, ı-bresik/breslesmis, k-bantlı/laminalı, l-saçılımlı bantlı,
m-sferulitik

Masif yapı: cevherin tamamen cevher minerallerinden olusması ile ortaya çıkar.

Gang katkılı masif yapı: cevherin içinde gang minerallerinin de gözlenmesi ve
ağırlıklı olarak cevher minerallerinin birlikte olusturdukları yapıdır.
Benekli/leopar yapı : Cevher minerallerinin adeta benekler seklinde dağılması ile
olusur. Bu benekler zaman zaman leoparın derisine benzer biçim ve dağılımlar da gösterebilir.
Yumrulu/nodüler yapı: Cevher mineralleri küresel veya oval (eliptik) yumru veya
topçuklar seklinde izlenebilirler. Bunlara bazen patates cevheri diyenler de çıkmaktadır.
Bilezik/halkalı yapı: cevher mineralleri gang mineralleri içinde bilezik, yüzük veya
halkalar biçiminde yer almasıyla bu yapı olusur.
Dissemine/saçılımlı yapı: cevher mineralleri yankayaç içinde saçılmıs, dağılmıs ufak
noktacıklar seklinde yer aldıklarunda izlenilen yapı dissemine-saçılımlı yapıdır.
Ağsı/stokvork yapı: cevher minerallerinin yan kayaç içinde kılcal damarcıklar seklinde dağılması ile ortaya çıkar. Eğer bu damarcıklar kaılnlasır ve damar sekline gelirse o
zaman bu yapı damar adını alır
Bres dolgusu yapısı : cevher mineralleri kırıklanmıs, parçalanmıs kayacın
aralarındaki boslukları doldurması ile olusur.
Bresik/breslesmis yapı : Eğer bir cevher olusumunun kendisi parçalanmıs ve bresler
olusturmus ise ve onların araları da gang ile doldurulmussa bresik cevher dokusu ortaya çıkar.
Bantlı/laminalı yapı : cevher minerallerinin yankayaç içinde ince veya bazende kalın
bantlar seklinde dizilmesi ile bu yapı meydana gelir.
Saçılımlı bantlı yapı : Bantları olusturan cevher mineralleri eğer saçılımlar seklinde
ise bantlı saçılımlı yapı izlenir.
Sferulitik yapı : cevher mineralleri yan kayaç içindeki bosluklarda kenardan merkeze
doğru ısınsal dizilimler gösterirse o zaman bu yapı görülür.

3.1.1 Cevherlerin Dokusal Özellikleri
Doku çalısmaları bize, cevher kütlelerinin kökeni ve onu izleyen tarihçeleri hakkında
pek çok bilgi vermektedir. Cevher kütlelerinin dokuları, kendilerini meydana getiren
minerallerin silisli veya sulu çözeltilerinden itibaren bosluklar (open spaces) içinde
depolanması veya cevher minerallerinin ornatılmasına göre değisebilir. Daha sonraki
metamorfizma birincil dokuları çok fazla değistirebilir. Mineral dokularının yorumu çok genis
ve zor bir konudur. Burada sadece birkaç önemli noktaya değinilecektir. Daha fazla bilgi için
okuyucu Edwars (1952, 1960), Ramdohr (1969), Stanton (1972) ve Craig&Vaughan
(1981)’e basvurmalıdır.

[ozguryolcu]

Bosluk Dolguları (Open space fillings)

Silika Eriğinden Đtibaren Çökelme :
Bu olayda kritik faktörler , kristallesme zamanı ve es zamanlı (aynı zamanda)
kristallenen silikatların varlığı veya yokluğudur. Kromit gibi bazı oksit mineralleri erken
kristallenir ve böylece güzel özsekilli kristaller olusturabilir. Ancak bunlardan daha sonra
çesitli yollarla baska sekiller türeyebilir. Aralarındaki silikat sıvıları ile çökelen kromitler
korozyona (asınmaya) uğrayabilirler ve kısmi emilme (yutulma), “atol dokularını” (Sekil 26)
ve yuvarlaklasmıs taneler yaratırken monomineralik bantlar içinde gelisen kromitler (Sekil
27), büyük ana intrüzyonun soğuması sırasında, oto soğumadan (auto-annealing) etkilenebilir
ve köpük dokusu gelisebilir.



Sekil 26 : G. Afrika , Bushveld Kompleksi anortozitler içindeki kromit taneleri.
Kromitler özsekilli olup, kısmi ergimeye uğramıs ve yuvarlak sekilli atol dokuları
olusmustur.



Sekil 27: Anortozitler içinde kromit bantları. Dwars River Bridge, Bushveld Kompleksi,
G.Afrika. Ortadaki bant sağ ucunda 1.3 cm kalınlığındadır.


Eğer oksit ve silikatlar aynı anda kristallesiyorsa, granitik kayaçlardakine benzer
ksenomorfik ile hipidiyomorfik dokular gelisir.Bunun nedeni, tüm mineralin tanelerinin
büyüme esnasında ortak (karsılıklı) girisim yapmalarıdır. Oksit cevher minerallerinin
mikrografik gelisimi az miktarda da olsa bu evrede olusabilir. Farklı bilesimli mineral
kabukları, damar dolgularına bantlı bir görünüm verir(Sekil 28). Buna “kabuksal bantlasma”
denir. Bazı damarlarda bunun gelisimi, zamanla minerallesme yapan çözeltilerin
bilesimlerinin değisebileceğine isaret eder ve bize minerallerin hangi sıra ile çökeldiklerini
gösterir. Bu sıraya parajenetik dizi denir.



Sekil 28: Kabuklanmıs bantlasma gösteren bir damara ait kesit (tarak (comb)
yapısı).


Bir çatlağın Sekil 28 da gösterildiği gibi, basit bir açılma ve dolgulanması örneğinde,
bantlasma damarın merkezi etrafında simetriktir. Tekrarlanmalı açılma ve ardından
mineralizasyon ile bu simetri süphesiz bozulacaktır, fakat açılmanın son evresinden sonra
çökelen bilesenler arasında hala bu simetri mevcut olabilir.
Bosluk dolguları yine, örneğin volkanik eslenikli masif sülfid yataklarının olusumu
sırasında sediman-su veya kayaç-su yüzeylerinde olusabilir. Böylesi sartlar altında, materyalin hızlı topaklanması meydana gelir ve yaygın primer doku olusur ki bunun sonucu “kolloform bantlasmadır”. Bu agat içindeki banlasmaya çok benzeyen bir veya daha çok sülfidi içeren çok ince ölçekli bir bantlasmadır. Bazı çalısmacılar, bunların kolloidal çökelimden
kaynaklandığına ve bantlasmanın aynı jeller içinde olusan Liesegang çemberlerin benzerleri
olduğuna inanırlar. Bu bantlasma, rekristalizasyon tarafından bozulmaya karsı son derece
duyarlıdırlar ve sonuçta tanesel cevher yaratan diyajenez ve düsük dereceli metamorfizma
tarafından kısmen veya tamamen tahrip edilebilirler.

Ornatma (Replacement)
Edwards (1952) ornatmayı “bir mineralin çözülmesi ve uygun boslukların gelisimine
müdahale etmeksizin, yaygın biçimde de hacimde değisiklik olmaksızın, çözülen mineralin
yerinin bir baska mineralin aynı andaki çökelimi” olarak tanımlanmaktadır.Özellikle
pirometasomatik sınıf basta olmak üzere, ornatma pek çok cevher yatağının olusumunda
önemli bir süreçtir. Bu islev, yalnızca çevre kayacın minerallerini değil, fakat aynı zamanda
cevher ve gang mineralleri de kapsar. Hemen hemen tüm cevherler, bosluklarda gelisenleri de dahil olmak üzere ornatma islevlerinin olusumuna dair bazı deliller gösterirler.
Ornatmaya ait en çarpıcı delil pseudomorfizma yani yalancı sekilliliktir. Ortoklazın
kassitterite ornatılması, Đngiltere’deki Cornwall yatağından belirtilmistir. British
Colombiya’dan ise Sullivan yatağında hornblendin pirotine ornatıldığı bildirilmistir. Çok
sayıda diğer örneklerde mevcuttur. Bitki hücrelerinin markasitçe saklanması çok iyi
bilinmektedir. New South Wales’te krinoid kemikçikleri kassiteritçe ornatılmıstır. Cevher
yataklarına genel bir bakıs ile metamorfizmanın yönünün sınırlandırılamayacağını gösterir.
Uygun sartlar olduğunda, bir mineral herhangi bir baska minerali ornatabilir. Ancak doğal
islevler tek taraflı reaksiyonlar yaratır. Đkincil (süperjen) ornatma islevleri, asağı doğru
süzülmekte olan meteorik sular tarafından sülfid zenginlesmesine yol açarak bazen en
dramatik ve dolu olarak ekonomik önem tasırlar. Bu süperjen ornatma, kabuk veya derin
kaynaklardan getirilen primer (hipojen) ornatmalar kadar önemli bir kısım olabilirler.

Sıvı kapanımlar (Fluid Inclusions)
Kristallerin büyümeleri hiçbir zaman mükemmel değildir ve bunun sonucu olarak
kristaller büyümeleri içinde sıvı örnekleri, genellikle 100 mikrondan küçük boyutlardaki çok
küçük bosluklarda kapanlanabilir. Bunlara sıvı kapanımları (fluid inclusions) denir ve çesitli
tiplere ayrılabilirler. Kristallerin büyümeleri esnasında olusan birincil (primary) kapanımlar,
bize cevher olusturan sıvıların örneklerini sağlarlar ve sıvının fiziksel durumu hakkında
(örneğin kapanlanma anında kaynamanın varlığı gibi) bazı seyler söyler. Kapanımlar her tür
kayaçta ve damarda yaygındır.
Pek çok sıvı kapanımı içinde ana madde su’dur. Bol bulunan ikinci madde CO2’dir.
Cevher yatakları içindeki en yaygın kapanımlar 4 gruba ayrılırlar.
1.Tip ; orta tuzluluktaki kapanımlar olup genellikle iki fazlıdır. Bu fazlar baslıca su ve
küçük bir su buharı kabarcığıdır. Kabarcık kapanımın %10 ile %40’ını olusturur(Sekil 29).
Kabarcığın bulunması, soğuma esnasında kabarcığın olusumu ile bir artan sıcaklıktaki
kapanlanmaya isaret eder. Mikroskop tablasında ısıtma bir sıvı fazına yeniden homojenize
olmaya sebep olur. Homojenlesme sıcaklığı, kristali içeren kısmın büyüme sıcaklığını belirtir.
Çözelti içinde Na, K, Ca ve Cl olusur ve tuzluluk %0 ile %23 NaCl arasında değisir. Bu
kapanımların bazıları içinde az miktarda ikincil-kardes (daughter) tuzlar soğuma esnasında
çökelmistir. Bu tuzlar arasında karbonatlar ve anhidrit vardır.
2.Tip ; gazca zengin kapanımlar genellikle %60’dan fazla buhar içerir. Bunlar da yine
hakim faz sıvıdır fakat az miktarlarda CO2’de mevcuttur. Bunlar sık sık kapanlanmıs buharı
temsil eder gözükürler. Gazca zengin ve gazca fakir sıvı kapanımların birarada aynı anda
bulunması, kapanlanma anında sıvıların kaynadığına iyi bir delildir.
3.Tip ; halit (NaCl minerali) içeren kapanımlar olup %50’den daha fazla tuzluluklar
civarındadırlar. Bu tipler iyi sekillenmis kübik halit kristalleri ve genellikle diğer ikincil
(daughter) mineraller olarak silvit (KCl) ve anhidrit (CaSO4) içerirler.
4.Tip ; CO2’ce zengin kapanımlar olup CO2/H2O oranı %3 ile %30’dan fazla
arasında değismektedir. Bu tip 2.Tip kapanımlara geçislidir ve gerçekte çoğu kez sıvı
kapanımlarının yaygın tipleri arasında genel bir geçis vardır.



Sekil 29: Dört önemli sıvı kapanım tipinin sematize sekli. L=sıvı,
V=buhar. LCO2=sıvı Co2


Yan Kayaç Alterasyonu (Wall Rock Alteration)
Damarların boyunca ve düzensiz sekilli cevher kütlelerinin etrafında çoğunlukla,
çevre (yan) kayaçların alterasyonunu görürüz. Bunlar renk, doku, mineroloji ve kimya
değisiklikleri ve bunların herhangi bir kombinasyonu biçimini alabilir. Alterasyon
herzaman mevcut değildir, fakat mevcut ise alterasyon küçük renk değisiklikleri ile yaygın
mineralojik dönüsümler ve tamamen rekristalizasyon arasında değisebilir. Genel anlamda,
cevher minerallerinin birikme sıcaklıkları ne kadar yüksekse alterasyon o derecede yoğundur
fakat alterasyonun daha yaygın olması gerekmez. Cevher yataklarına yersel ve genellikle
yakın zamansal iliskiler gösteren bu alterasyona yan kayaç alterasyonu denir.
Alterasyonun alansal yayılımı oldukça değisebilir, bazen bir damarın herhangi bir
tarafında birkaç cm ile sınırlanmıs olabileceği gibi bir cevher kütlesinin etrafında kalın bir
hale olabilir. Bu kalın hale sondaj hedefini arttırır ve alterasyon arama açısından değer tasır.
Farklı yan kayaç alterasyon mineral toplulukları metamorfik fasiyes ile
karsılastırılabilir. Metamorfik fasiyesler gibi bunlarda çesitli P, T ve bilesimsel değisikliklere

[ozguryolcu]

yanıt olarak olusurlar. Fakat bunlara “alterasyon fasiyesleri” denmez, “yan kayaç
alterasyonları” denir. Bazı sahalarda örneğin kloritlesme gibi yan kayaç alterasyonunu, düsük
mertebeli bölgesel ve kontakt metamorfizma etkilerinden ayırd etmek zor olabilir. Fakat her
iki tip olusum esasen birbirinden ayrılmak zorundadır, aksi taktirde arama çalısmalarının
çabalarının genisletilmesi çıkmaza girer.
Yan kayaç alterasyonunun iki ana sınıfı hipojen ve süperjen alterasyondur. Hipojen
alterasyon alttan üste doğru yükselen (assendent) hidrotermal sıvılarca yaratılırken, süperjen alterasyon asağı süzülmekte olan (dessendent) meteorik sularca daha önceki cevherlesmis alanlarda olusur. Üçüncü tip mekanizmada, yan kayaç alterasyon olusumunun artmasına yol açan sülfid kütlelerinin metamorfizmasıdır. Bu bölümde biz, özellikle hipojen alterasyon ile ilgileneceğiz. Hidrotermal sıvılar üzerinde yapılan çalısmalar, bu sıvıların genellikle zayıf asidik olduğunu ve yan kayaçlarla reaksiyon (veya diğer sularla (yer altı suyu) karısarak) sonucu nötral ve hafif (zayıf) alkalin özelliğe döndüğünü göstermistir. Çözeltiler, iyon değisim reaksiyonları için önemli olan çözünmüs iyonlar içerir ve bir hidrotermal çözeltinin bilesimi, içinden geçmesine izin veren yan kayaç alterasyonunun karakteri üzerinde önemli bir unsur olusturur. Yan kayaçların kimyasının, bu kayaçların petrografilerine göre çok büyük değisik olabildiğinden, yan kayaç alterasyon reaksiyonlarının önceden bilinmesinin güçlüklerle dolu olduğu açıktır. Yine de, kontrol eden faktör çesitliliğine rağmen, yan kayaç alterasyon tiplerinin oldukça monoton olması bu alterasyonların çalısılması ve sınıflanmasını kolaylastırır.Yan kayaç alterasyonlarının kontrolleri ; kayaçların karakteri ve cevher olusturan çözeltilerin karakterinden olusan iki grubça yönetilir. Kayaçların kimyasından baska, diğer önemli faktörler : tane boyu, fiziksel durum (örneğin kayaçların makaslanmıs veya makaslanmamıs olup olmadıkları) ve geçirgenliktir. Hidrotermal çözeltiler için önemli özellikler ise basınç (P), sıcaklık (T), kimyaları, pH ve Eh.
Pek çok kayaç olusturan mineral asit çözeltilerin etkisine çok duyarlı olmasına rağmen
karbonatlar, zeolitler, feldispatoidler ve klasik plajioklaslar en az dayanıklı minerallerdir.
Piroksen, amfiboller ve biyotitler orta derecede dayanıklı minerallerdir. Kuvars genellikle
etkilenmeden kalır.
Modern jeotermal alanlar, 300ºC’a kadar olan sıcaklıklar da yan kayaç alterasyon
çalısmaları için doğal bir laboratuvar olustururlar. Böyle alanlarda sondajlar, alterasyon için
sorumlu olan sulu çözeltileri verirler. Bunlardan biz bu sıvıların kimyalarını çalısabiliriz,
fiziksel özelliklerini ölçebiliriz ve yan kayaç içindeki mineral topluluklarına karar verebiliriz.

YAN KAYAÇ ALTERASYON TİPLERİ
Bu alterasyon tipleri Meyer ve Henley (1967) ve Rose Burt (1979) tarafından ayrıntılı sekilde anlatılmıstır.
a) İleri arjilik alterasyon : Bu alterasyon dikit, kaolinit (her ikisi de Al2Si2O5(OH)4)
formülüne sahiptir, pirofillit (Al2Si4O10(OH)2) ve kuvars ile karakterize olunur. Serisit
genellikle mevcuttur ve çoğunlukla alunit, pirit, turmalin, topaz, zunyit ve amorf kil
mineralleri de vardır. Bu en yoğun alterasyon sekillerinden birisidir. Butte, Montano ve
Peru’da Cerro de Pasco’da olduğu gibi asit plütonik stoklarca eslik olunan çoğu baz metal
damarları veya baca yataklarına bağlı en iç zonda yer alırlar. Bu alterasyon keza “hot spring
(sıcak su kaynakları)” ortamlarda ve teleskoplanmıs sığ kıymetli metal yataklarında bulunur.

Cevher kütlelerine eslik eden sülfidler genellikle sülfürce zengin olan kovellit, dijenit, pirit ve
enarjittir.
Bu alterasyonda feldispat ve mikalarda bazların (alkaliler (K-Na) ve kalsiyum (Ca))
büyük ölçüde liçlenmesi söz konusudur. Fakat sadece alüminyumun çok fazla mobilize
olmadığı durumda yeralır. Eğer alüminyumda kayaçtan uzaklasırsa o zaman kayaçta
silislesmeye doğru gidilir ve artan serisit miktarı ile dısa doğru serisitlesmeye geçilir. Đleri
arjilik alterasyonun olusumu, çok büyük miktarlarda hidrotermal sıvılarının sirkülasyonu ve
damar olusum ve büyümeleri için gerekli yüksek geçirgenliğin gelisimi için son derece
önemlidir.
b) Serisitlesme : Dünya çapında cevherli alanlarında, sleyt ve granit gibi alüminyumca
zengin kayaçların içindeki en yaygın alterasyon tipidir. En hakim mineraller serisit ve kuvars
olup pirit bunlara çoğunlukla eslik eder. Burada dikkat edilecek sey serisitin gerçekten
muskovit olup olmadığını bilmek gerekir. Çünkü serisit mineralleri illit, paragonit, flogopit,
talk ve pirofillit ile karıstırılabilir. Muskovit genis bir P-T aralığında duraylıdır ve bu nedenle
alterasyon minerali olarak en yaygın olustuğu kabul edilir. Eğer yan kayaca potasyum (K)
getirimi varsa o zaman bu elementçe fakir kayaçlar (diyoritler gibi) serisitlesebilir. Ancak bu
ve diğer alterasyon süreçleri ile yan kayaçların bazen öyle olsa bile tamamen serisit ve kil
minerallerinden olustuğu düsünülmemelidir. Yan kayaçta görülen sey görünüm olarak bu
minerallerce zenginlik veya ilgili minerallerde miktar olarak artıstır. Bazen yeni mineral veya
mineraller, diğer tüm minerallerin dısında gelisebilir fakat bu durum her zaman olmak
zorunda değildir. Granitin serisitlesmesi esnasında, feldispat ve mikalar serisite dönebilir ve
bu reaksiyon sonucu ikincil kuvarslar olusur. Fakat ikincil sıvı kapanımlarının gelisimi
dısında birincil kuvarslar büyük ölçüde etkilenmezler. Yan kayaç alterasyonu bazı
minerallerin reaksiyonunun ve alterasyonunun diğerlerine göre daha fazla olduğu ileri doğru
giden (progresif) bir alterasyondur. Eğer makaslanma alterasyona eslik ediyorsa veya
fillosilikatları içeren diğer alterasyon tipleri varsa o zaman kayaçta sistozite gelisir. Aksi halde
hornfels benzeri dokular gelisir.
c)Potasik alterasyon : Đkincil K-Feldispat ve/veya ikincil biyotitin ortaya çıkması ile
serisitlesme, potasyum silikat alterasyonuna geçer. Potasyum silikat alterasyonu, Utah,
Bingham Kanyon’unda olduğu gibi porfiri bakır yataklarının merkezinin derin kesimlerinde
çok yaygındır. Florca zengin ortamlarda, topaz, zunyit ve kuvars ile birlikte serisite eslik
ederek grayzenleri olustururlar. Serisitlesme zonunun dıs kısmında düsük mertebeli ortaç
(intermediyer) arjilik alterasyon olusabilir. Böylelikle serisitlesme 3 tip yüksek mertebeli ve
bir de düsük mertebeli alterasyonlara geçislidir diyebiliriz.
d) İntermediyer (ortaç) arjilik alterasyon : Burada baslıca mineraller plajiyoklazın
alterasyon ürünleri olarak kaolin ve montmorillonit grup mineralleridir. Đntermediyer arjilik
zonu, alterasyonun dıs kesimine doğru montmorillonitçe hakim mineral zonu ve serisitik zona
yakın kaolin minerallerinden olusan zon ile iki ayrı zona ayrılabilir. Sülfidler genellikle
önemsiz oranlardadır. Đntermediyer arjilik alterasyon zonundan dısa doğru taze kayaca
ulasılmadan önce piropilitik alterasyon mevcut olabilir.
e) Piropilitik alterasyon : Bu alterasyon ; klorit, epidot, albit ve karbonat (kalsit,
dolomit veya ankerit) ile karakterize edilen karma bir alterasyondur. Az miktarda serisit, pirit
ve manyetit bulunabilir. Daha az oranlarda da zeolitler ve montmorillionitler yeralır.

Piropilitik deyimi ilk kez Becker tarafından 1882 yılında Nevada’daki Comstock Lode’deki
andezit ve diyoritler için kullanıldı. Bu madenden, geçen yüzyılın son zamanlarındaki bir
büyük Au-Ag üretimi yapılmıstır. Bu yatakta ana alterasyon ürünleri epidot, klorit ve albit’tir.
Piropilitik alterasyon zonu çoğunlukla genistir ve bu yüzden eğer bu zon mevcutsa maden
aranmasında faydalı bir kılavuzdur. Örneğin Colorado, Tellurid’lerde damarlar boyunca dar
serisit zonları dısa doğru genis bir piropilitik alterasyon zonuna geçer.
Ana piropilitik minerallerinden birisinin çok fazla gelismesi durumunda,
piropilitlesmenin alt sınıfları ortaya çıkar. Bunlar örneğin kloritlesme, albitlesme ve
karbonatlasmalar olabilir. Albitlesme bu kitapta feldispatlasma adı altında incelenecektir.

4.BÖLÜM :
MADENLERİN ARANMASINA YARDIMCI OLAN BAZI YÖNTEMLER
4.1.UZAKTAN ALGILAMA VE FOTOJEOLOJİ
Uydulardan alınan fotoğrafların veya elektromanyetik kayıtların yorumlanması
sonucunda yeryüzündeki coğrafik, jeolojik, tarımsal, çevresel, ormancılık, okyanusal ve
benzeri birçok konuda durağan yada zamanla değisen çok sayıdaki özellik saptanıp üzerinde
çalısılabilmektedir.
Uzaktan algılama, elektromanyetik spektrumun morötesi ısınları ile mikro dalga
ısınları arasındaki bölümünden yararlanarak, havadan ve uzaydan cisimlerin özelliklerini
kaydetme ve inceleme tekniğidir.
Jeologlar hava fotoğraflarının maden arama çabalarına yardımcı olması amacıyla 40
yılı askın bir süreden beri kullanmaktadırlar. 1972 'de Landsat 1 uydusunun yörüngeye
oturtulmasıyla birlikte yüksek çözünürlüklü (high resolution) uydu görüntülerinin gelisimi,
arama jeologlarına artan bir biçimde dijital görüntülere (kompüterize olmus veriler) talepte
bulunmaya yöneltmistir. Son yıllarda jeologlar gizli (derindeki) maden yataklarını aramak için
yeryüzünün jeokimyasal, jeofiziksel ve diğer harita verilerini elde etmeye baslamıslardır. Simdi cografik bilgi sistemlerini (Geographical information systems = GIS) kullanarak her
türlü veri üzerinde oynamak olasılıdır.
Uzaktan algılamada bir obje yada bir bölge hakkında verilerin toplanması, onlarla
fiziksel bir temas olmaksızın gerçeklesmektedir.
Uzaktan algılamada kullanılan veri toplama sistemleri sunlardır:
1) Uçaklar ya da uydulara monte edilen kameralardan elde edilen fotoğraflar,
2) Uçaklar ya da uydulara monte edilen TV kameralarıyla da sayısal olarak alınan çok
spektralli elektronik tarayıcı ya da sensörler.
Çesitli çözünürlük derecesinde farklı veriler toplayan çesitli uydular ve pixel (en az
algılanabilecek alan, örneğin 10m x 10 m = 1 Pixel) boyutlarıyla aynı alanı kaç günde bir
görebildikleri Sekil 30' de belirtilmistir.

Uydu sistemlerinin seması ise Sekil 31'de gösterilmistir. Landsat TM (Thematic Mapper)'de
bir tek görüntünün boyutları 185 km x 185 km iken Fransızların ticari uydusu olan SPOT 'ta
(SPOT/ HVR) bu alan 60 km x 60 km 'dir.
Đleride gerekli olabilir düsüncesiyle Sekil 32'de bir elektromanyetik spektrum verilmis
ve asağıda çok kısa olarak bilgi sunulmustur.
Enerji yayımı, yani enerjinin bir yerden baska bir yere iletilmesi baslıca üç yoldan
olmaktadır; iletken maddeler (özellikle metaller), konveksiyon akımları (örneğin havanın
ısınması ve rüzgar olusumu) ve ısınım (radyasyon).

[ozguryolcu]

Sekil 30: Bazı uydu görüntülerinin farklı çözünürlükleri ve sıklıkları


Sekil 31: Uydu sistemlerinin seması


Sekil 32: Elektomanyetik spektrum


Elektromanyetik ısın, enerjinin hem elektrik hem de manyetik özellikleri olan ve
elektromanyetik dalgalar seklinde yayılan bir türüdür. Elektromanyetik spektrum ise bilinen
elektromanyetikte dalga boyları için manometrenin (10-9m) askatlarından, kilometrenin
üstkatlarına kadar değisen, kesintisiz değerler bulunmaktadır.
Cisimler kendileri birbirlerinden farklı nitelikte öz ısınlar yaydıkları gibi (emission) ;
üzerlerine düsen ısınları da belli kurallara göre yansıtma (refleksiyon), çesitli yönlere
dağıtarak yansıtma (scattering); kırarak yani yayılma yönlerini değistirerek geçirme
(refraction), kısmen ya da tamamen yutma (absorption) , yansıtırken veya kırarak geçirirken
polarizleme özelliklerine de sahiptir. Bu özellikler temelde cisimlerin atom ve molekül
yapılarına ve yüzeysel niteliklerine bağlıdır. Cisimlerle elektromanyetik enerji ısınları
arasında, her iki tarafın özelliklerine bağlı olarak değisik nitelikler gösteren bu iliskiler, uzaktan elektromanyetik ısınlar aracılığı ile cisimlerin özelliklerini kaydetme ve inceleme
tekniğinin, yani uzaktan algılama tekniğinin temelini olusturmaktadır.
Yukarıda da belirtildiği gibi uzaktan algılama; tarım, ormancılık, jeomorfoloji, jeoloji
gibi konularda çok yararlı bilgiler sunmaktadır. Jeolojik (bir anlamda da maden jeolojik)
açıdan ne tür bilgiler edinildiğine kısaca göz atacak olursak;
Prospeksiyonla ilgili arazi çalısmalarına baslamadan önce yüzlerce kilometre
uzunluğu olabilen faylar gibi tektonik yapıların tanınmasında, incelenecek bölgenin
jeomorfolojik ve topoğrafik özelliklerinin belirlenmesinde yararlıdır. Plütonik ve volkanik
kayaların özelliklerinin arastırılmasında, mineralojik ve litolojik birlikteliklerin
incelenmesinde, stratigrafik istiflerin ayrıntılı incelenmesinde çok önemli katkılarda
bulunmaktadır.

4.2.FOTOJEOLOJİ
Jeoloji çalısmalarında hava fotoğraflarının kullanımına verilen isimdir. Fotoğraflardan
en iyi sonucu almak için hem sahada hem de büroda fotojeoloji kullanımını planlamak
gereklidir. Bu planlama asağıdaki gibi yapılır:
1- Hava fotoğraflarının anlasılıp açıklanması,
2- Topoğrafik temel üzerine fotojeolojinin uyarlanması,
3- Sahada kontrol,
4- Yeniden üzerinde çalısma,
5- Son fotojeolojik haritanın ortaya çıkması için yeniden uyarlama.
Hava fotoğraflarının birkaç çesiti vardır. Bunlar;
1- Pankromatik siyah-beyaz ( B&W),
2- Siyah beyaz kızıl ötesi (IR) duyarlı film,
3- Renkli film,
4- Renkli kızıl ötesi film.
Bu filmler spektrumun farklı bölümlerini örneğin görünebilir ısık (0.4 - 0.7 mikron)
ve kızılötesine yakın ısın (0.7 - 0.9 mikron) kullanmaya olanak verir. Pankromatik siyah
beyaz filmler gri tonlama esasına dayanır ve en çok kullanılan hava fotoğraflarıdır.
Hava fotoğrafları genel olarak oblik (çapraz) ve dikey olarak sınıflandırılırlar. Oblik
olanları zirveye yakın kısımlardaki, tas ocaklarındaki ve potansiyel baraj yerleri yapılarının
(tektonik) incelenmesinde ise yarar. Dikey hava fotoğraflarında kamera uçağın altında dik
olarak yere bakmaktadır. Bir hava fotoğrafının kenarlarında yataylama küreciği(su düzeci),
uçus numarası, fotoğraf numarası, foto çekim tarihi, saat ve dakikası, günesin konumu, uçus
yüksekliği ve kamera odak uzaklığı gibi bilgiler yeralır.
Uçus hatları boyunca fotoğraflar alınır (Sekil 33). Birbirini izleyen fotoğraflar % 60
civarında birbirleriyle örtüsürler. Bu stereoskopik görüntü için gereklidir. Birbirine komsu olan ve örtüsen fotoğraflara stereo çiftleri denir. Genis bir alanı fotoğraflamak için uzun uçus
hatlarına gerek vardır. Geri dönülüp ikinci uçus hattına geçildiğinde bir önceki hattın
yataydan da bir miktar örtüsmesi (yanal örtüsme) gerekir (bakınız Sekil 33). Bu alan ise
yaklasık % 30 'dur. Düz alanlar üzerindeki uçuslarda yanal örtüsme daha az olabilir. Her
temel nokta uçus planı üzerinde numaralanmıs ve gösterilmistir. Bu, fotoğrafları sıralamak
için önemlidir. Hava fotoğrafları birbiri ardına çekilirler ve filmler kesilmeden banyo edilirler
ve sonra da karta basılan filmler yan yana dizilir.


Sekil 33: Fotografik örtüsüm


Hava fotoğraflarının detay gösterme miktarı fotoğrafın ölçeğine bağlıdır. Ölçeği
anlamanın kolay bir yolu sahada bilinen iki nokta arasını yatay mesafe cinsinden ölçmek ve
aynı iki noktayı hava fotoğrafı üzerinde ölçmekle belirlemektir.Ölçek için:

f: Odak uzaklığı
s(ölçek) = H' : Uçus yüksekliği
Bu formül için Sekil 34'e bakılabilir.
Sekil 34:


Sekil 34: Hava fotograflarının ölçeğini hesaplama faktörleri


Hava fotoğrafları cep ya da aynalı stereoskoplarla incelenir. Cep stereoskopları aerazi
çalısmaları için daha uygundur.
Hava fotoğraflarıyla topografya (röliyef) ölçümleri yapılır. Örneğin kumtasları ile seyller yeryüzünde farklı topografik sekiller sunarlar. % 60 'lık örtüsme nedeniyle röliyefte
yükseklikler gerçek değerlerine göre üç yada dört misli kadar bir abartılılık ortaya çıkar. Bu
abartı bazen jeologun detayları anlamasına olanak vererek avantajlar da sağlayabilir.
Hava fotoğraflarının renk tonları yeryüzündeki kayaların renklerinin bir yansıması seklinde olacağından jeolojik harita yapımı sırasında birimlerin (kumtası, kireçtası, kuvarsit,
magmatik kayalar gibi) sınırlarının belirlenmesine yardımcı olur. Böylece birimler arasındaki
dokanaklar kolaylıkla çizilebilir.
Yeryüzündeki yapıların arastırılmasında, drenaj desenlerinin belirlenmesinde, çizgisel
unsurların (faylar, kırıklar, bindirmeler ve dayklar vb.) belirlenip çizilmesinde hava
fotoğraflarından yararlanılmaktadır. Gri renk tonları erozyonu görmemizi, bitki kaplı veya
karasal alanların kullanımını belirlemeye de yarar.

4.3 JEOKİMYASAL PROSEKSİYON
Maden yataklarının en önemli prospeksiyon (arama) basamaklarından birisi de
jeokimyasal prospeksiyondur. Bu yöntem, jeolojik ve jeofizik yöntemler gibi diğer arama
yöntemlerine paralel ve bunlarla iliskili olarak yürütülür. Jeokimyasal çalısmalara baslamadan
önce konu ile ilgili bir program olusturulur. Buna göre planlama, örnekleme, kimyasal analiz,
yorumlama ve takip etme basamakları sırayla izlenir.
1) Planlamada, sahada uygulanacak arama yöntemleri için, aranacak madenin (ki
birden fazla elementlerden olusabilir) ne olduğunu bilmek gerekir. Jeoloji ve rezerv-tenör
modellerinde olduğu gibi model olusturma jeokimyasal faktörleri de içine alır. Bu nedenle,
önce arastırılacak elementler ve onlara eslik edenlerin hakkında çesitli bilgiler toplanır.
Sahadan önce ne gibi bilgilerin elde edildiğine bakılır ve buna göre nasıl bir örnekleme
yöntemi seçileceği belirlenir.
2) Örneklemede, incelenecek alanın (maden zuhuru yada mineralizasyon) içinde ve
yakın çevresindeki kaya, toprak, bitki veya dere kumlarından örnek alınabilir. Amaca göre
bazen inceleme alanının uzağından su örnekleri de alınabilir. Bu örnekleme tiplerini
anlatmadan önce bazı temel kavramları anlatmak yararlı olacaktır.
Doğada incelenecek bölgedeki kayaların cevhersiz olanlarının içerdikleri element
miktarlarına (konsantrasyonuna) o kaya için “background” değerleri denir. Buna karsın
cevherli bölgelerde elementlerin yerkabuğundaki normal dağılım değerlerine (Klark değerleri)
göre daha büyük değerlere sahip olması “Anomali değerleri” olarak tanımlanır. Anomali
değerleri ile normal değerleri birbirinden ayıran ve tek bir rakamla belirlenen değere ise “Esik
değer” denir.
Cevherlesme bölgesinde daha önceleri madencilik faaliyetleri yapılmıs ve çıkartılan
cevherler mekanik ve kimyasal yollarla çevreye yayılmıs ise çalısılan alandaki gerçek anomali
değerlerini yansıtmayan yapay anomali değerleri elde edilir. Buna kirlenme=konteminasyon”
denir. Bu kirlenme, çevredeki eski bir maden yatağından veya bir yerlesim biriminden atılan
çöp v.s’den ileri gelebilir.Jeokimyasal prospeksiyonda bilinmesi gereken diğer iki kavram;
gösterge(indicator) ve kılavuz(pathfinder) element kavramlarıdır. Gösterge elementler cevheri olusturan elementlerdir. Kılavuz elementler ise cevheri doğrudan olusturmayan ama o tür cevherlesmeye eslik ederek onu bulmamıza yarayan elementlerdir.
Elementler, gerek birincil yatak olusumu sırasında, gerekse yatakların daha sonraki
ayrısma süreçlerinden(süperjen süreçler.) etkilenmeleri sonucu yatak çevresinde belirli bir
yayılım(dispersiyon) halesi olustururlar. Bunların incelenmesi sonucu birincil ve ikincil
anomaliler elde edilir.
Simdi örnek alım yöntemlerini kısaca özetleyelim.
a) Kaya örnekleri: Maden yataklarının arasında nispeten daha az uygulanan bu
yöntemle oldukça sağlıklı ve güvenilir bilgiler elde edilir. Ayrıca elde edilen anomali
değerleri yardımıyla çevre jeolojisinin problemleri de çözüme kavusturulabilir. Ancak bu tür
anomaliler bölgesel ölçekli arama çalısmalarında gerek zaman, gerekse maliyet açısından
diğer yöntemlere göre daha zor olduklarından uygulama alanları dardır.

[ozguryolcu]

Kayaç jeokimyasının temelinde birincil yayılım haleleri yer alır. Bu haleler(zonlar)
örneğin hidrotermal cevher kütlelerinin olusumu sırasında metallerin yankaya içine doğru
yayılmasından(difüzyonundan) kaynaklanır. Elementlerin hareketliliklerine, yankayanın
özelliklerine ve ortamın fizikokimyasal kosullarına bağlı olarak cevher kütlesi etrafında
zonlar olusabilmektedir. Bu zonlar yatay yada düsey yöntemlerde gelisebilir. Bu özelliklerde
yararlanarak yüzeyde görülmeyen gizli kalmıs(örtülü) yataklar bulunabilmektedir.
Bu yöntemde örnek alım yeri, sıklığı ve örnek ağının seçimi büyük önem tasır.
Örnekler, bitki örtüsü olmayan veya çok az olan bölgelerde doğrudan doğruya kayanın
kendinden, az miktarda ayrısma ürünü izlenen kesimlerde 1-2 metre derine varan yarmalar
açılarak taze anakayadan örnek alınır. Sistematik örneklemede normal olarak 100 ile 200
metre aralıklı örnek ağı seçilir. Her örnek alım noktasında örnek uzaklığı 0,5 ile 10 metre
arasında değisir. Örneklerin ağırlığı ise 0,5 ile 2kg arasındadır.
Örnekler; birkaç metre kaya yüzeyinin muhtelif yerlerinden ufak parçalar kopartılarak
alınabilir. Buna göre yonga örnek (chip sample) denir. Bir baska usul ise ortaya çıkan taze
kaya yüzeyinden 10 cm derinliğinde 20 cm eninde bir kanalın(oluğun) tamamının
çıkartılmasıyla olur. Buna oluk (channel sample) örnek denir. Zordur ama daha yararlı bilgiler
sağlar. Kaya örnekleri yönteminin zorluğu istenilen kayanın her zaman yüzeyliyememesi ve
örneklerin analiz öncesi kırılıp öğütülme zorunda olmasıdır.
b) Toprak örnekleri: Bu yöntem daha sık kullanılmaktadır. Kaya yüzeylemelerinin
çok az gözlendiği veya örtülü olan alanlar varsa bu yöntem uygulanabilir. Örnek alımı ve
hazırlanması islemleri kolaydır. Ancak istenilen element değerleri düsük olduğundan hassas
cihazlarla analiz edilmelidir.
Maden yatakları ve çevresinde yer alan kayalar karasal ortam sartlarında yoğun
fiziksel ve kimyasal ayrısmaya uğrarlar. Bu yolla ikincil element haleleri (zonları) olusur.
Hidromorfik (kimyasal) haleler seklinde de tanımlanan bu olusumlar, sulu çözeltiler halinde
kayalar ve toprak örtülerine tasınan elementlerden kaynaklanır. Ayrıca yeraltı suları da
metalleri toprak örtülerine kadar çözünmüs halde tasınabilir.
Topraklar; kalıntı, tasınmıs, olgun, juvenil, zonal ve azonal seklinde sınıflanabilir.
Toprak örnekleri anakayanın hemen üstünde yer alan ve onun parçalarını içeren zonlar (A
zonu) değil onun üzerine gelen ve bitki örtüsün de bulunduğu organik maddece zengin (C
zonu) zonun altındaki zondan (B zonu) alınır.
Toprak anomalilerinin yayılımı; türedikleri yani üstünde bulundukları kayaların
anomalilerine göre daha gençtir. Topografik eğimin artısına paralel olarak bu özellik daha da
artar. Topraklar, aranan cevherlesme ile iliskili olarak oldukça genis anomali alanları
olusturduklarından kaya anomalilerine oranla cevherli sahaların daha kolay belirlenmesini
sağlarlar. Toprak örneklerinde uygulanacak örnek alım sıklığı, çalısılan harita ölçeğine
bağlıdır.
c) Dere kumu (sediman) örnekleri: Bir maden yatağı bölgesinde anomali veren
toprak ve kaya kırıntıları derelere tasınıp onların selale dipleri veya mendereslerinde
birikebilir. Oralarda anomali verebilecek dere kumlarını olustururlar. Dere sedimanları örnek
alınan yerden itibaren dere yukarı çevredeki mevcut malzemeyi temsil eder. Genellikle
km2’de 1-2 örnek veya ana dere boyunca km’de2-3 örnek alınmaktadır. Buna genel jeokimya
denir. Ancak detay etüdlerde dere boyunca alınan numunelerin aralıkları 50-100 metre
olabilir. Örneklerin dere kavsaklarının biraz daha yukarıdan alınmasına dikkat edilmelidir.

Metal içerikli sedimanlar; toprak ve kayaların gerek yüzeysel ayrısmaları, gerekse
yeraltı suyunun asındırdığı ve tasıdığı malzemelerden meydana gelirler. Metaller çoğunlukla
sedimanlar içinde toprak tanecikleri seklinde, daha fazla oranda da mineral taneleri seklinde
bulunurlar. Bunlar kırıntılı mineral taneleri dısında kil minerallerine, demir ve manganez
hidroksitlere, mineral kırıntılı tane yüzeylerine, organik maddelere bağlı olarak
tasındıklarından mümkün olduğu kadar çok iri taneli kırıntılı malzeme alımından kaçınılması
gerekir.
Örnek içindeki asırı organik malzeme bazen fazla miktarda metal birikimine neden
olabilir. Bu durum incelemelerin yanlıs yöne doğru kaymasına yol açar.
Derelerden derlenen sedimanlar 50 gr. ağırlığında ve 80 mes büyüklüğünde olmalıdır.
Derlenen örnekler özel olarak yapılmıs sağlam kağıt torbalara konulur ve bu torbalar ya günes
altında yada kum banyosunda kurutulur. Naylon torbalarda bulunan örnekler kolayca
kurutulamadığı ve bez torbalardakiler ise çok ince taneli sedimanları tutamadıklarından
kullanılmazlar.
Dere kumları yeterli miktarda ağır mineral içerdikleri taktirde tavalanarak (bateleme
islemi: panning) zenginlestirilirler. Bu yolla plaser yataklar aranabilmektedir. Dere kumuyla
yapılan prospeksiyonlarda çok genis bir alanı temsil edebilen örneklerin alınması, örnek alımı
ve hazırlanmasının çok kolay ve ucuz olması bu yöntemin genis ölçüde uygulanmasını sağlar.
d) Su örnekleri: Maden aramalarında çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca
dünyada yüzeylemis maden yataklarının tükenmekte oldukları göz önüne alınırsa hidro
jeokimyasal prospeksiyonun örtülü yatakların aranmasındaki rolü ve gerekliliğinin önemi
daha da belirginlesir.
Cevher mineralleri belirli niteliklerdeki sular (asidik, nötr yada alkalen) tarafından
ayrıstırılır. Bu yolla çözeltiye geçen element ve iyonlar; ya doğrudan cevher yatağı çevresine
veya suyunun akıs yönünde tasınarak hidromorfik anomali yelpazesi olusturlar.

Cevher yataklarından özellikle SO4
-2, F, H, Cu, Zn, Mo, V ve Pb gibi iyonlar suya
geçerek çözelti halinde tasınırlar. Bu sular cevhersiz bölgelerden gelenlere oranla belirtilen
iyonlar bakımından daha zengin olup, anomali değerleri olustururlar. Metal anomalileri
çoğunlukla yataktan uzaklastıkça azalır ve giderek kaybolurlar.
Yüzey ve yüzeye çok yakın konumlu cevher kütlelerinin özellikle süperjen nitelikli
oksidasyon zonunda su ile temas etmeleri sonucunda belirli elementler normal background
değerleri üzerinde konsantre olurlar.
e) Botanik örnekleri: Bitki kökler, basit difüzyon olayları veya kil mineralleri ile
bitkilerin kök yüzeyleri arasında gelisen iyon değisim mekanizması yoluyla yayıldıkları
yerlerdeki kaya ve topraklardan çözülü halde bulunan iyonları bünyelerine alırlar. Böyle
cevherli bölgede yetisen bitkiler, cevhersiz bölgede yetisenlere göre daha farklı fiziksel,
kimyasal ve biyolojik özellikler kazanırlar.
Bitkiler element içeren suları farklı kaynaklardan alırlar. Bazı derin köklü bitkiler
doğrudan yeraltı su tablası ile iliskili element yayılımlarıyla beslenirken, bazı kısa köklü
bitkiler ise daha çok yağmur suyuna bağlı olarak beslenirler. Cevherlesme sonrası örtü
olusukları altında yer alan gömülü yatakların bulunmasında önemli ipuçları verirler. Bu
nedenle örtülü cevherlerden özellikle Cu, Co, Zn, Mo, Ag, U, Au, Pb ve Hg nin aranmasında
bu yönteme basvurulur.
Örnek alımı sistematik olarak gerçeklestirilir. Metal içeriği bir bitkinin organlarına
göre değistiğinden yani bitkinin kökünden yapraklarına doğru her bir organında tedrici bir
element artısı gözlendiğinden, örnekler ağaç ve çalıların, yerden itibaren 1-1,5 metre
yüksekliğindeki yaprak ve genç sürgün bölümlerinden kesilir. Çok genç sürgünlerden ziyade
1-2 yıllık dalcıklardan örnek alımı tercih edilir. Bitkilerin yoğun humuslu seviyelerden
beslenmeleri halinde buralardan da örnek alınmalıdır.
f) Gaz ve buhar örnekleri: Bazı maden ve petrol yataklarında atmosfere doğru
birincil veya bozunma ürünü niteliğinde ikincil gaz ve buharlar yayılır. Ölçüm yöntemleri
arasında toprak havasında veya suda bulunan radon gazı miktarıyla iliskili ölçüm çalısmaları
oldukça yaygındır. Radon gazı U ve Th yataklarının aranmasında kullanılmaktadır. Nadir
olarak da tektonik yapılar ve porfiri bakır yataklarının yeri belirlenebilmektedir.