11. 3. 9. Cu-Pb-Zn Yataklarının Yüzeysel Koşullarda Zenginleşmesi Daha önce, yüzeysel koşullarda maden yataklarının oluşumu bölümünde, tartışıldığı gibi sülfürlü mineraller yüzeysel koşullarda kimyasal bozunmaya en dayanıksız minerallerdir. Suyun ve O2, CO2 gibi gazların etkisi ile kolayca sülfatlı minerallere dönüşürler. Sülfatlı minerallerden çözünürlüğü yüksek olanlar su içinde kolayca iyonlaşır ve çözülü olarak daha alt seviyelere taşınırlar veya tamamen ortamdan uzaklaşırlar. Çözünürlüğü düşük olanlar ise bozunma zonunda kalarak zenginleşirler. Bunun sonucu olarak birincil cevherleşmeye göre sığ kesimlerde kurşunun, Y.A.S.S. civarında ise bakır ve çinkonun ikincil mineraller halinde zenginleştiği görülmektedir (Böl. 5; Şekil 5.6). Bu tür oluşumların, özellikle büyük boyutlu yataklarda önemli derecede farklılaşmalara ve ikincil zenginleşmelere neden olduğu görülmektedir (Şekil 11.
.
Şekil 11.8: Cu-Pb-Zn yataklarının yüzeysel koşullarda zenginleşmesine bir örnek; El Salvador bakır yatağı (Gustafson ve Hunt, 1975; Edwards ve Atkinson, 1986' dan)
11.4. Dünya Cu-Pb-Zn Üretimi Önemli Cu-Pb-Zn cevheri üretici ülkelerin 1993 ve 1996 yıllarına ait üretim miktarları Çizelge 11.1'de olduğu gibi belirlenmiştir. Bu çizelgedeki ülkeler incelendiğinde dünya bakır üretiminin büyük bir kısmının porfiri tip ve taneli sedimanter kayaçlar içindeki stratiform tip yataklardan, kurşun-çinko üretiminin büyük bir kısmının ise karbonatlı, taneli sedimanter ve volkano-sedimanter kayaçlar içindeki yataklardan yapıldığı görülmektedir.
Kuzey ve Güney Amerika kıtalarının batı kıyılarında K-G doğrultuda uzanan volkanik sıradağlar (paleo yitim zonu olarak düşünülmektedir) porfiri bakır yataklarının ve volkano-sedimanter yankayaçlı Pb-Zn yataklarının yaygın olarak gözlendiği bir kuşak durumundadır. Orta Afrika' daki Zambiya ve Zaire gibi ülkeler de dünya bakır üretiminde önemli bir yer tutmaktadır. Avrupa Kıtası' ndaki Kupferschiefer tipi yataklar ve Avustralya kıtasındaki taneli sedimanter yankayaçlı yataklar, Missisipi Vadisi ve Alpin tipi Pb-Zn yatakları, kurşun ve çinko üretilen en önemli yataklar durumundadır.
Çizelge 11.1: Önemli Cu-Pb-Zn cevheri üretici ülkelerin 1993 (Metas & Minerals Ann. Review, 1994) ve 1996 (Crown, 1999; Minerals Handbook, 1998-99) yıllarına ait metal eşdeğeri cevher üretim miktarları; (-) işaretliler 1000 tondan daha az veya bilinmiyor.
Çizelge 11.1. (Devam ediiyor)
11. 5. Türkiye Cu-Pb-Zn Yatakları
11. 5. 1. Genel DağılımÜlkemiz Cu-Pb-Zn yatakları bakımından oldukça değişik tip yatakların gözlendiği bir ülkedir. Bu yatakların yurt madenciliğindeki payı önemli sayılabilecek düzeydedir. Türkiye Cu-Pb-Zn yataklarının temel özellikleri ve rezerv tenör durumları hakkında özet bilgiler, Yıldırım (1987), Akyol ve Pehlivanoğlu (19879, Erseçen (1989) ve Ulusu ve Turgay (1993), Erler (1994b ve c) gibi yayınlarda toplu olarak verilmektedir. Ülkemizde üretim yapılan önemli bölge ve/veya yatakları aşağıdaki şekilde sıralamak mümkündür (Şekil 11.9).
i. Güneydoğu Anadolu Bölgesi Cu ± (Zn, Pb) yatakları,
ii. Doğu Karadeniz Bölgesi Cu-Pb-Zn yatakları,
iii. Toros Karbonat Kuşağı Pb-Zn yatakları,
iv. Batı Anadolu Bölgesisi Pb-Zn ± Cu yatakları,
v. Küre (Kastamonu) Bölgesi Cu yatakları
vi. İç ve Doğu Anadolu Bölgeleri Cu-Pb-Zn yatakları,
vii. DiÄŸer Yataklar,
Şekil 11.9: Türkiye'nin önemli Cu-Pb-Zn yatakları ve bölgeleri
11. 5. 2. Güneydoğu Anadolu Bölgesi Cu ± (Zn, Pb) Yatakları Bölgedeki önemli cevherleşmeler arasında Elazığ - Maden (Ergani), Elazığ - Sivrice, Diyarbakır - Lice, Siirt - Madenköy yatakları sayılabilir.
Bu yataklar Arap ve Anadolu plakalarının çarpışma hattı boyunca yüzeyleyen ofiyolitik kuşağa paralel olarak uzanan, mafik volkanik kayaç toplulukları içinde gözlenmektedir. Hattın batı ucu Kıbrıs Adasına kadar uzanmakta olup, yöredeki yataklar Kıbrıs tipi yatakların tipik örnekleri olarak bilinmektedirler. Eski tarihli çalışmalarda, bu tip yatakları içeren mafik volkanik kayaçların ofiyolitlerin bir bileşeni olduğu düşünülürken (Ileri ve diğ., 1976 gibi), son yıllarda yapılan bazı çalışmalarda ofiyolitlerden daha sonra oluşmuş Eosen yaşlı volkanik kayaçlar oldukları düşünülmektedir (Asutay ve diğ., 1989 ve Üstüntaş ve Sağıroğlu, 1993 gibi).
Griffits ve diğ. (1972), Elazığ-Maden yöresindeki ana cevherleşmenin epijenetik karakterli olduğunu, kırık ve fay zonlarında remplasmanlar şeklinde oluştuğunu düşünmekte olup, ana cevherleşmenin birkaç yüz metre güneyinde bulunan ve cevherleşme ile eş zamanlı oluştuğunu düşündükleri bir damar içinden aldıkları adularya örneğinde K-Ar yöntemi ile 31.5 ± 0.8 my.'lık radyometrik yaş saptamışlar ve cevherleşmenin Orta Oligosen veya yakın sonrası bir zamanda oluşmuş olabileceğini düşünmüşlerdir.
Ileri ve diğ.(1976), bu kuşak içinde tabanı serpantinleşmiş ultramafik kayaçların oluşturduğunu, üste doğru sırasıyla diyabazlar, yastık yapılı bazaltlar, diğer volkanitler, piritli çörtler, klorititler, siyah çamurtaşları ve normal çamurtaşları gibi kayaç türlerinin geldiğini, cevherleşmelerin bu istifin değişik seviyelerinde damar tipi, yastık yapılı bazaltların topçukları arasındaki boşluklarda sıvama ve dolgu tipi, klorititler içinde yığışımlar şeklinde küme tipi ve siyah çamurtaşları içinde kırıntılar şeklinde saçınımlı tip oluşumlar şeklinde gözlendiğini belirtmektedirler (Şekil 11.10).
Asutay ve diğ. (1979), bölgedeki bu tip yatakları içeren mafik volkanik kayaçları, "Mobil Kuşak" olarak tanımladıkları bir kuşak içinde "Sivrice Grubu"' na ait "Maden Formasyonu" olarak adlamışlardır. Yazarlara göre Maden Formasyonu'nun yaşı Orta Eosen olup, Guleman Ofiyolitleri olarak tanımladıkları ofiyolitlerden ayrı bir oluşumdur.
Üstüntaş ve Sağıroğlu (1993), Zahuran (Maden-Elazığ) yöresinde; yastık lavlar içinde volkano-tortul ve faylar içinde damar tipi olmak üzere iki farklı cevherleşmenin gözlendiğini belirtmektedirler.
Bu bölgedeki yataklar, Türkiye bakır rezervinin %16' sını içermektedirler (Erler, 1994b).
Şekil 11.10: Kıbrıs tipi yatakların Güneydoğu Anadolu Bölgesindeki örneklerinde belirlenmiş yan kayaçlar ve cevher tipleri (İleri ve diğ., 1976' dan basitleştirilerek)
11. 5. 3. Doğu Karadeniz Bölgesi Cu-Pb-Zn Yatakları Doğu Karadeniz Bölgesi 400' den fazla Cu-Pb-Zn yatağının bulunduğu büyük bir metalojenik provens niteliğindedir. Bölgenin kuzeydoğu kesiminde stockwork, masif ve stratiform cevherleşmeler, batı ve güney kesimlerinde ise damar tipi cevherleşmeler yaygındır. Bölgedeki stockwork, masif ve stratiform yataklar Japonya' daki Kuroko yataklarına benzediklerinden kuroko tipi yataklar olarak adlanmaktadırlar.
Bu tip yataklar, bölgede hakim olan Liyas - Kuvaterner yaşlı volkano- sedimanter istifin Üst Kretase yaşlı dasitik seviyelerinde yeralmaktadırlar. Murgul (Artvin) Yöresi' ndeki Anayatak ve Çakmakkaya, Çayeli (Rize) Yöresi' ndeki Madenköy, Sürmene (Trabzon) Yöresi' ndeki Kutlular, Tirebolu (Giresun) Yöresi' ndeki Köprübaşı, Espiye (Giresun) Yöresindeki Lahanos, Killik, Kızılkaya, Karılar ve Karaoluk yatakları, bu yatakların tipik örnekleridir. Yatakların hepsinde tip bir kesit gözlenmemekle birlikte alt seviyelerde stockwork tipi, orta seviyelerde masif, üst seviyelerde ise bantlı tip cevherleşmeler gözlenmektedir (Şekil 11.11).
Bu yatakların su altı volkanik faaliyetlerinin durakladığı dönemlerde gelişen hidrotermal faaliyetlerin ürünü olarak eksalatif sedimanter süreçlerle oluştukları büyük bir araştırıcı grubu tarafından kabül edilmektedir (geniş bilgi için; Akıncı, 1980 ve 1985, Çağatay, 1993 ve Gökçe, 1992 önerilebilir). Kararlı izotoplar jeokimyası incelemeleri sülfürlü minerallerin yapısındaki kükürtün magmatik kökenli (Gökçe, 1992 ve Gökçe ve Spiro, 1999), hidrotermal çözeltilerdeki suyun ise meteorik kökenli (Gökçe ve Spiro, yayın hazırlanıyor) olduğunu göstermektedir.
Damar tipi yatakların en önemli örnekleri ise, Bulancak (Ordu), Koyulhisar (Sivas), Şebinkarahisar (Giresun) ve Torul (Gümüşhane) civarlarında gözlenmektedir.
Bu bölgedeki yataklar, Türkiye bakır rezervinin % 61' ini (masif sülfid yatakları % 43, damar tipi yataklar % 1, porfiri yataklar % 17), kurşun rezervinin % 17.6' sını, çinko rezervinin ise % 49' unu içermektedirler (Erler, 1994b ve c).
Şekil 11.11. Doğu Karadeniz Bölgesindeki kuroko tipi bazı yataklara ait kesit görünümler (Gökçe, ve Spiro, 2000’ den).
11. 5. 4. Toros Karbonat Kuşağı Pb-Zn Yatakları Bu yataklar Orta ve Doğu Toroslar bölgesinde yaygın olarak gözlenen karbonatlı kayaçlar içinde oluşmuş yataklardır. Genellikle kireçtaşları içinde boşluk dolgusu (strata-bound) tipi yataklar şeklinde gözlenmektedirler. Bu yatakların önemli örnekleri, Hadim-Bozkır, Ulukışla-Bolkardağı ve Yahyalı (Aladağlar ve Zamantı) Bölgelerinde ve Gazipaşa - Karalar yöresinde gözlenmektedirler. Oldukça düzensiz şekilli kümeler şeklinde gözlenen bu yataklarda simitsonit, serüzit, anglezit, hidrozinkit gibi mineraller yaygın olup, galenit, sfalerit, pirit, arsenopirit, markazit, nabit gümüş ve altın gibi minerallerde gözlenebilmektedir. Geniş bilgi için; Akıncı, 1982, Öztunalı, 1982, Ayhan, 1983, Çevrim ve diğ., 1986, Akyol ve Pehlivanoğlu, 1987 gibi yayınlar önerilebilir.
Bu bölgedeki yataklar, Türkiye kurşun rezervinin % 5.8' ini, çinko rezervinin % 8.4' ünü içermektedirler (Erler, 1994c).
11. 5. 5. Batı Anadolu Bölgesi Pb-Zn ± Cu Yatakları Batı Anadolu Bölgesindeki Pb-Zn ± Cu yatakları, bölgede yaygın bir şekilde yüzeyleyen metamorfik, volkanik ve granitoyitik kayaçlarla ilişkilidirler. Balıkesir - Çanakkale Bölgesindeki Balya, Handeresi, Bağırkaç, Tozlu, Küserlik, Yenice, Dursunbey ve Koru yatakları, Manisa - Selendi Yöresindeki Rahmanlar yatağı ve Izmir - Bayındır Yöresindeki Sarıyurt yatağı Batı Anadolu Bölgesindeki en önemli yataklardır. Bu yatakların oluşumları tartışmalı olup, bir kısmı metamorfizma öncesi oluşmuş ve metamorfizma geçirmiş, bir kısmı ise metamorfizmadan daha sonra volkanik ve plütonik faaliyetlerle ilişkili hidrotermal süreçlerle oluşmuş cevherleşmelere ait özellikler göstermektedirler.
Bu bölgedeki yataklar, Türkiye kurşun rezervinin % 62' sini, çinko rezervinin % 30.5' ini ve bakır rezervinin % 1' ini içermektedirler (Erler, 1994b ve c).
11. 5. 6. Küre (Kastamonu) Bölgesi Küre Bölgesi yatakları, yastık yapılı sipilitik bazaltlar içinde oluşmuş, Kıbrıs tipi yataklardır. Aşıköy ve Bakibaba Yörelerinde iki ayrı yatak işletilmektedir. Ayrıca çok sayıda küçük boyutlu cevherleşme bilinmektedir. Yataklarda cevherleşmenin tabanında yastık yapılı bazaltlar, tavanında ise breşleşmiş yastık yapılı bazaltlar bulunmaktadır. Cevherleşmeler alt seviyelerde ağsı, üst sevilerde ise masif görünümlüdürler. Cevherleşme içinde, pirit, kalkopirit, bornit, kovellin, sfalerit, dijenit, markasit, tennantit, karolit gibi minerallerin varlığı saptanmıştır (Güner, 1980). Bu yataklarda rezerv genellikle az olup (Aşıköy yatağında 10 milyon ton kadar, diğerlerinde 50 000 ile 500 000 ton arası), Cu yanısıra Co (% 0.3) ve Au (2.5 g/t) içerikleri de yüksektir (Çağatay ve diğ., 1982).
Bu bölgedeki yatakların Türkiye bakır üretimindeki payı oldukça yüksek olup, Türkiye bakır rezervinin % 7' sini içermektedirler (Erler, 1994b).
11. 5. 7. Iç ve Doğu Anadolu Bölgeleri Cu-Pb-Zn YataklarıIç ve Doğu Anadolu Bölgelerinde Akdağmadeni ve Keban Pb-Zn yatakları uzun zamandır üretim yapılan önemli yataklardır. Bu yataklar Türkiye kurşun rezervinin % 8.8' ini, çinko rezervinin ise % 2' sini içermektedirler (Erler, 1994c).
Akdağmadeni bölgesinde cevherleşmeler, gnays ve mermerlerin hakim olduğu metamorfitleri kesen granitoyitler çevresindeki skarn zonlarında gelişmiş düzensiz şekilli kütleler ve damarlar şeklindedir. Karapiri Köyü, Akçakışla Köyü ve Tat Deresi yatakları bölgede üretim yapılan en önemli yataklardır. Ayrıntılı bilgi için, Sağıroğlu (1984)' e bakılması önerilebilir.
Keban yatağında Pb-Zn cevherleşmesi, kalkşist, grafit şist, kristalize kireçtaşı ve mermerlerden oluşan Paleozoyik yaşlı metamorfitler içine sokulum yapan siyenitik kayaçların masif kireçtaşı - serisitli şist dokunağını kestiği yerde kısmen metasomatik kısmen ise çatlak dolgusu tipi oluşumlar ve/veya şist - kireçtaşı dokunaklarında mercekler şeklinde gözlenmektedir (Köksoy, 1975, Akyol ve Pehlivanoğlu, 1987). Günümüzde yataktaki cevherin tamamına yakın bir kısmı işletilmiş bulunmaktadır.
Diğer yandan Çorum - Çankırı havzasında, Bayat ve Sungurlu (Çorum) ilçeleri çevresinde, Neojen yaşlı konglomera ve kumtaşları içinde karasal kurak havza tipi oluşumlar yaygındır. Bu oluşumlar Neojen yaşlı sedimanter havzanın tabanında çökelmiş konglomera ve kumtaşları içinde, taneler arası boşlukları dolduran nabit bakır, malahit ve azurit oluşumları şeklindedir. Ekonomik olarak işletilebilir bir zenginleşme bilinmemektedir.
11. 5. 8. Diğer Yataklar Ülkemizin değişik kesimlerinde oldukça değişik kayaç türleri içinde oldukça değişik süreçlerle oluşmuş küçük boyutlu Cu-Pb-Zn cevherleşmeleri gözlenebilmektedir. Bunların pek çoğu ekonomik olarak işletilebilecek yatak boyutunda değildir.
Ülkemizdeki granitoyitik kayaçlardan bazılarında porfiri tip Cu zenginleşmeleri bulunmaktadır. Tenörleri düşük olduğundan (genellikle % 0.3' ten daha düşük) günümüz için potansiyel kaynak durumunda olan bu zenginleşmelerin en önemlileri, Merzifon-Bakırçay, Erzurum-Ispir-Ulutaş, Kırklareli-Dereköy, Kırklareli-Demirköy-Şükrüpaşa, Kırklareli-Demirköy-Ikiztepeler, Trabzon-Maçka-Güzelyayla, Elazığ-Keban-Nazlıziyaret şeklinde sıralanabilir (Erseçen, 1989 ve Erler, 1994b). Ülkemizde değişik yerlerde kuşaklar şeklinde gözlenen granitoyitlerin petrolojik ve metalojenik özelliklerinin incelenmesi ve porfiri tip bakır yatakları içerip içeremeyeceklerinin belirlenmesi çok yararlı olacaktır.
11. 6. Kullanım AlanlarıBakır, elektrik iletkenliği çok iyi olan ve önemli miktarda tüketilen bir metaldir. Bakır cevherlerinin metallurji tesislerinde işlenmesi ile blister (ham) bakır elde edilir. Daha sonra elektroliz yöntemiyle üretilen saf bakır elektrolitik bakır olarak tanımlanır. Üretilen bakırın büyük bir kısmı iletken tel üretiminde kullanılmaktadır. Geri kalan kısmı ise pirinç (% 55 - 90 Cu ve % 10-45 Zn), bronz (% 88 Cu, %10 Sn ve %2 Zn) ve diğer alaşımların hazırlanmasında, göztaşı gibi kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmaktadır.
Metalik çinkonun büyük bir kısmı paslanmayı önleyici kaplama (galvaniz) malzemesi olarak kullanılmaktadır. Çinko kaplamalı malzemeler, çatı örtü malzemesi, otomobil karbüratörü, pompa, junt kapağı gibi malzemelerin üretiminde kullanılmaktadır. Ayrıca altın üretiminde, eczacılıkta ve kimya endüstrisinde bir miktar çinko tüketildiği görülmektedir.
Metalik kurşun, akümülatör, boru, mermi, lehim üretiminde, kimyasal bozunmaya ve radyoaktivitiye dayanıklı kaplama yapımında kullanılmaktadır. Kurşunun boya ve petrol endüstrisinde kullanımı, zehirli etkisi nedeniyle gün geçtikçe azalmaktadır. Ancak halen petrol endüstrisindeki tüketimi % 20 kadardır.
Konu: Bakır, Kurşun ve Çinko Yatakları (Okunma sayısı 4699 defa)
