Jeoloji Münendisliği Dergisi

Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat Demir Yatağının Maden Jeolojisi

ÖZ: Karaçat demir yatağı ve çevresinde, Toridler tektonik birliği içinde yer alan Geyikdağı birliğineözgü; Emirgazi formasyonu (Prekambriyen), Zabuk formasyonu (Alt Kambriyen), Değirmentaşformasyonu (Orta Kambriyen) ve Armutludere formasyonu (Ordovisiyen) litolojileri yüzeyler. Yatakta, şuanki konumu ile cevher ve yan kayaçlar (Zabuk formasyonu, Değirmentaş formasyonu ve Armutludereformasyonu) tektonik ilişkilidir. Cevherleşme sonrası gelişen faylar, yatağı yüzeye taşımış ve özellikle buzonlarda gelişen karstlaşma ve yüzeysel etkileşimlerin, büyük bir çoğunlukla sideritleri ve demirminerallerini limonit ve götite dönüştürdüğü saptanmıştır. Bu şekilde bir ölçüde demir bakımındanzenginleşen seviyeler, bugün işletmeye hammadde oluşturmaktadır. Yatak yaklaşık 25 milyon ton görünür+ muhtemel bir rezerve sahiptir.Cevher, genelde hematit ve götitten oluşmakta olup, büyük bir bölümü ile siderit dönüşüm ürünüşeklinde izlenmektedir. Cevher örneklerinde ayrıca, sideritlere eşlik eden pirit ve limonit-götitler ilehematitlere eşlik eden pirit, piroluzit ve psilomelan grubu mangan mineralleri, limonit-götit, rutil ve anatazile karbonat mineralleri saptanmıştır. Limonitler içinde kapanımlar halinde ya da boşluklarda manganmineralleri ve rutil-anataz ile boşluklarda özşekilli piritler de gözlenmiştir.Ana bileşenler olarak, sideritler (n=5); % 53,41-78,51 Fe2O3 (toplam demir), % 2,45-6,08 CaO, %0,02-8,92 SiO2, % 0,68-1,10 MnO; hematitler (n=2); % 77,17-84,33 Fe2O3 (toplam demir), % 6,80-8,61SiO2, % 0,36-2,19 CaO, %1,37-1,49 MnO ve limonit-götitler ise (n=2); % 77,73-79,53 Fe2O3 (toplamdemir), % 6,20-7,85 CaO, % 0,52-3,59 SiO2, % 1,01-1,15 MnO içermektedir.Karaçat demir yatağının kuzeybatısında, Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içindesideritlerle ardalanan veya yanal geçişli bazik volkanit örneklerinde, fuksit ve viridian (Cr2O3.2H2O)mineralleri belirlenmiş ve bu birimin, Attepe demir yatağı yankayaçları ile aynı litokimyasal özelliklersergilediği saptanmıştır.Bekirhacılı köyünün uzak güneyinde ise, Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içerisinde yeralan metakumtaşı-kiltaşlarını kesen diyabaz daykının varlığı bu çalışma ile özgünlük kazanmaktadır.Anılan dayklarda yapılan jeokimyasal çalışmalarda 3200 ppm’e varan Cr2O3 içeriği saptanmıştır. Ayrıcayapılan cevher mikroskobisi çalışmalarında da kromit minerali belirlenmiştir. Bu beklenenden daha yüksek Cr içeriği, dikkate değerdir. Ayrıca, yerli mostralarına rastlanılmamış olsa dahi, bazik volkanit (spilit)parçaları da bu lokalitenin çok yakın güneydoğusunda gözlemlenmektedir. Aynı zamanda Bekirhacılıköyünün yakın güneyinde Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içerisinde yer alan volkanit ara katkılımetatortullar da bu çalışma çatısında ortaya konulmuştur. Bu metatortullar içerisinde yer alan polijenikkonglomera veya polijenik kaba kumtaşlarında gözlenen bazik volkanik kayaç parçaları (spilit),jeokimyasal çalışmalarla da yüksek Cr içeriği ile (418 ppm’e kadar) desteklenmektedir. Bu özgün sonuç;bölgede daha önceleri Prekambriyen yaşlı Emirgazi formasyonu içerisinde rastlanmış bulunan asit ve ortaçvolkanik kayaçlara, bazik volkanik kayaçların da eşlik etmesi nedeniyle (bimodal volkanizma) gerekkökensel, gerekse de bölgenin jeolojisinin açınımı açısından, anlam taşımaktadır.Bu koşullarda, tüm çalışma bölgede yapılan eski çalışmalar ile birlikte yorumlandığında; Yahyalı(Kayseri)-Mansurlu (Feke-Adana) bölgesi demir yataklarının; Prekambriyen yaşlı, rift kökenli volkaniksinsedimanter veya ekselatif sedimanter kökenli demir yatakları ile yakın akrabalıkları güncellikkazanmaktadır.Prekambriyen yaşlı ana yatak ve zuhurlardan, daha genç birimler içerisine kimyasal sedimantasyonyolu ile Fe elementinin taşınması (göçü), metamorfizma ve geç evre kıvrılma-kırılma tektoniği, yataklarınveya Fe elementinin zayıf zonlara hareket veya mobilizasyonları, madde alışverişleri (metazomatizmaları)ve yatakların yüzeylenerek karstlaşmaları sonucu son (güncel) şekillerini almaları, daha geç evre, mekanve aşamaları karakterize etmektedir. Böylelikle, Karaçat demir yatağı, Prekambriyen yaşındaki muhtemelbirincil demir yataklarından taşınarak oluşmuş ve deforme olmuş yatak türünü temsil etmektedir.Bu bağlamda, Prekambriyen yaşlı birimlerin bundan sonra yapılacak çalışmalarda detaylı biçimdearaştırılmaları, bu çalışma çatısında, özellikle önerilmektedir.