Geology and the Alteration Features of the Çataltepe (Lapseki-Çanakkale) Pb-Zn±Cu±Ag Deposit

Year 2014, , 141 - 168, 01.03.2014

Gökhan Demirela Sinan Akıska İ. Sönmez Sayılı İlkay Kuşcu

https://doi.org/10.17824/huyuamd.20100

Cited By: 2

Abstract

The Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag deposit, to the east of Lapseki (Çanakkale), in the northwestern part of Biga Peninsula, is hosted by marbles, and at the contact between marbles and other rocks of the Çamlıca metamorphics (Cretaceous). In the area, still under operation, the strike and dip of the mineralization are N40W/40o NE which is nearly parallel to schistosity of marbles and other metamorphic rocks. The microscopic investigations indicate that garnet and pyroxene minerals have been formed during prograde stages which were carbonatized and epidotized during the retrograde stage. The ore minerals are brown and honeyblende sphalerite, galena, chalcopyrite, pyrite, pyrrhotite, valleriite, magnetite, hematite, marcasite, arsenopyrite and limonite. The textural characteristics are suggestive of two subsequent mineralization at the retrograde; massive and disseminated ore, and the former is always cut by the latter. The ore mineral assemblage is accompanied by carbonate, chlorite and quartz. The late-stage alterations which are represented by manganese oxide-hydroxide, limonite, calcite and quartz, mask the prograde and retrograde stage alterations. Our data indicate that the Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag deposit was formed by ore-bearing solutions circulating particularly within marbles and along the marble-metasandstone/quartzite contacts. The data also favors an epigenetic origin for formation of the deposit under meso-epithermal conditions in areas relatively shallower than distal Pb-Zn skarn deposits

Keywords

Biga Peninsula, Çataltepe, Pb-Zn, skarn, epigenetic, alteration

Çataltepe (Lapseki-Çanakkale) Pb-Zn±Cu±Ag Yatağı'nın Jeolojisi ve Alterasyon Özellikleri

Abstract

Biga Yarımadası’nın KB ucunda ve Çanakkale ili Lapseki ilçesi doğusunda yer alan Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag yatağı, Kretase yaşlı Çamlıca metamorfitlerinin mermerleri içinde ve onların diğer kayaçlarla olan dokanakları boyunca genellikle litolojik kontrollü olarak gelişmiş bir cevherleşmedir. Şu an aktif olarak üretim yapılan işletme alanında cevherleşmelerin genel doğrultu/eğimi mermer ve diğer metamorfitlerin genel doğrultu/eğimine uyumlu olup yaklaşık K40oB/40oKD’dur. Mikroskobik çalışmalar prograd evreye özgün granat ve piroksen minerallerinin varlığını ve bu minerallerin retrograd evrede karbonatlaşıp epidotlaştığını göstermektedir. Cevher mineralleri olarak kahverengi sfalerit, bal renkli sfalerit, galenit, kalkopirit, pirit, pirotin, valeriit, manyetit, hematit, markazit, arsenopirit ve limonit mineralleri izlenmektedir. Retrograd evre sırasında gelişen cevherleşmeler dokusal olarak masif dokulu cevherleşmeler ve saçınımlı dokulu cevherleşmeler olmak üzere iki gruba ayrılmakta ve masif dokulu cevherleşmeler saçınımlı dokulu cevherleşmeler tarafından kesilmektedir. Bu cevher minerallerine karbonat, klorit ve kuvars mineralleri eşlik etmektedir. Geç evre alterasyonlar başlıca manganoksit-hidroksit, limonit, karbonat ve kalsit mineralleri ile temsil edilmekte olup prograd ve retrograd evre alterasyonlarını maskelemektedir.Çalışmalar sırasında elde edilen veriler, Çataltepe Pb-Zn±Cu±Ag yatağının mermer-metakumtaşı/kuvarsit dokanakları boyunca ve esas olarak mermerler içinde bir magmatik etki ile evrimleşen cevherli çözeltilerden itibaren oluştuğuna işaret etmektedir. Ayrıca veriler, sıcaklık bakımından mezo-epitermal koşullarda oluşan distal Pb-Zn skarn yataklarına göre biraz daha sığ kesimlerde ortaya çıkmış epijenetik bir yatağı önermektedir

Keywords

Biga Yarımadası, Çataltepe, Pb-Zn, skarn, epijenetik, alterasyon

References

• Akıska, S., 2010. Yenice (Çanakkale) Bölge- si’ndeki Cu-Pb-Zn Oluşumları. AÜ Fen Bilimleri Enst. Doktora Tezi, 234 s. (ya- yımlanmamış).
• Akıska, S., Demirela, G., Sayılı, İ.S. and Kuşcu, İ., 2010. Fluid inclusion and S isotope systematics of some carbonate-related Pb-Zn-Cu mineralizations in NW Ana- tolia, Turkey, In: Vasilios Melfos, Peter Marchev, Iskra Lakova & Alexandros Chatzipetros (eds), Geologica Balcani- ca, Abstract Volume, p. 21, ISSN 0324- 0894.
• Akıska, S., Sayılı, İ.S. and Demirela, G.,2013. Geology, mineralogy and the Pb, S isotope study of the Kalkım Pb-Zn ± Cu deposits, Biga Peninsula, NW Tur- key.  Journal of Geosciences, 58(4), 379-396.
• Altunkaynak, Ş., 2007. Collision-driven slab bre- akoff magmatism in northwestern Ana- tolia, Turkey, Journal of Geology, v. 115, 63-82.
• Altunkaynak, Ş. and Genç, Ş.C., 2008.Petroge- nesis and time-progressive evolution of the Cenozoic continental volcanism in the Biga Peninsula, NWAnatolia (Tur- key). Lithos, v. 102, p. 316-340.
• Anıl, M., 1984. Yenice  (Arapuçandere-Kurttaşı- Sofular ve Kalkım-Handere)  Pb-Zn-Cu Cevherleşmelerinin Köken Sorunu ve
• Tersiyer Volkanizmasıyla İlişkileri. Jeo
• loji  Mühendisliği,  v. 20, p. 17-29.
• Arvas, H.ve Önder, İ., 1976. Biga Yarımadası Çataltepe Sahası Bakır-Kurşun Arama- ları IP Etüd Raporu. MTA Derleme Ra- por No: 5625, Ankara.
• Baker, T., Achterberg, E.V., Ryan, C.G. and Lang, J.R., 2004. Composition and evolution of ore fluids in a magmatic- hydrothermal skarn deposit. Geology, v.32, p. 117-120.
• Beccaletto, L., Bartolini A.C, Martini, R. Hoc- huli, P. and Kozur H., 2005. Biostratig- raphic data from the Çetmi melange, northwest Turkey: palaeogeographic and tectonic implications. Palaeogeog- raphy, Palaeoclimatology, Palaeoeco- logy, v. 221, p. 215-244.
• Beccaletto, L., Bonev, N., Bosch, D. and Bru- guier, O., 2007. Record of a Paleogene syn-collisional extension in the north Aegean region: Evidence from the Ke- mer micaschists (NW Turkey). Geologi- cal Magazine, v. 144(2), p. 393-400.
• Beşir, D., 2003. Genesis of Pb-Zn-Ag deposit of Koru Village (Lapseki-Çanakkale). Msc
• Thesis. University of Dokuz Eylul (un- published).
• Bingöl, E., 1969. Contribution á l’etude geolo- gique de la partie centrale et Sud-Est du masif de Kazdağ (Turquie). PhD The- sis, Nancy Univ. Fransa, 190 p.
• Boni, M., Rankin, A.H., and Salvadori, M., 1990. Fluid inclusion evidence for the deve- lopment of Zn-Pb-Cu-F skarn minerali- zation in SW Sardinia, Italy. Mineralogi- cal Magazine, v.54, p. 279-287.
• Borchert, H., 1934. Über Entmischungen im System Cu-Fe-S und ihre Bedeutung als geologisches Thermometer. Che- mie der Erde, 9, 145-172.
• Bozkaya, G., 2011. Sulphur- and lead-isoto- pe geochemistry of the Arapuçandere lead–zinc–copper deposit, Biga Penin- sula, northwest Turkey, International Geology Review, v.53 (1), p. 116-129.
• Bozkaya,G. and Gökçe, A., 2009.Lead and sul- fur isotope studies of the Koru (Çanak- kale, Turkey) lead-zinc deposits, Tur- kish Journal of Earth Sciences, v. 18, p. 127–137.
• Çağatay, A., 1980. Batı Anadolu kurşun-çin- ko yataklarının jeoloji-mineraloji etüdü ve kökenleri hakkında görüşler. T.J.K. Bült., v. 28(2), p. 119-132.
• Çalapkulu, F., 1970. H17-b2,b3 Paftaların jeo- lojisi, MTA Derleme Rapor No: 6826, Ankara.
• Çanakkale Madencilik, 2003. Çanakkale-Lap- seki Çataltepe yatağının jeoloji haritası (yayımlanmamış).
• Çanakkale Madencilik, 2013. http://www.ca- nakkalemadencilik.com, 03.09.2013.
• Çetinkaya, N., Karul, B., Önal, R. ve Yenigün, K., 1983a. Çanakkale-Yenice-Kalkım Bağırkaç Dere jeoloji raporu. MTA Der- leme Rapor No : 7814, Ankara (yayım- lanmamış).
• Çetinkaya, N., Karul, B., Önal, R. ve Yenigün, K.,
• 1983b. Çanakkale-Yenice-Kalkım Han
• deresi Pb-Zn-Cu yatağı jeoloji raporu.
• MTA Derleme Rapor No : 7822, Ankara (yayımlanmamış).
• Delaloye, M. and Bingöl, E., 2000. Granitoids from western and northwestern Anato- lia: Geochemistry and modeling of ge- odynamic evolution. International Geo- logy Review, v. 42, p. 241-268.
• Demirela, G., 2011. Çataltepe (Lapseki/Çanak- kale) Pb-Zn-Cu-Ag Yatağının Jeolojisi ve Kökeni, AÜ Fen Bilimleri Enst. Dok- tora Tezi, 220 s. (yayımlanmamış).
• Demirela, G., Akıska, S., Sayılı, İ.S. and Kuşcu, İ., 2010. Silicate and sulfide mineral chemistry of some carbonate related Pb-Zn-Cu mineralizations and their effects on ore genesis in NW Anato- lia, TURKEY, In: Vasilios Melfos, Peter Marchev, Iskra Lakova & Alexandros Chatzipetros (eds), Geologica Balcani- ca, Abstract Volume, p. 91, ISSN 0324- 0894.
• Dilek, Y., Altunkaynak, Ş. And Öner, Z., 2009. Syn-extensional granitoids in the Men- deres core complex, and the late Ce- nozoic extensional tectonics of the Ae- gean province. Geological Society of London, Special Publications, v. 321, p. 197-223.
• Doğan, B., Ünlü, T. ve Sayılı, İ. S. 1998. Kesik- köprü (Bala - Ankara) demir yatağının kökenine bir yaklaşım. MTA Dergisi, 120, 1-33.
• Dönmez, M., Akçay, A.E., Genç, Ş.C., Acar, Ş., 2005. Biga Yarımadası’nda Orta-Üst Eosen volkanizması ve denizel ignimbi- ritler. MTA Dergisi, v. 131, p. 49-61.
• Dönmez, M., Akçay, A. E., Duru, M., Ilgar, A., Pehlivan, Ş., 2008. Türkiye Jeoloji Hari- taları Çanakkale-H17 Paftası. MTA Jeo- loji Etüdleri Dairesi, 101 s.
• Duru, M., Pehlivan, Ş., Ilgar, A., Dönmez, M. ve Akçay, A. E., 2007. 1:100000 ölçek- li Türkiye Jeoloji Haritaları-Ayvalık-İ17 paftası. MTA Yayın No: 98, 36 s.
• Einaudi, M.T., Meinert, L.D., and Newberry, R.J.,
• 19 Skarn deposits, Economic Geo
• logy, 75th Anniv., p. 317-391.
• Ercan, T., Satır, M., Steinitz, G., Dora, A., Sa- rıfakıoğlu, E., Adis, C., Walter, H.J. ve
• Yıldırım, T., 1995. Biga Yarımadası ile
• Gökçeada, Bozcaada ve Tavşan adala
• rındaki (KB Anadolu) Tersiyer volkaniz
• masının özellikleri. MTA Dergisi, v. 117, p. 55-86.
• Ketin, İ., 1966. Anadolu’nun tektonik birlikleri. MTA Bül. Sayı v. 66, p. 23-34, Ankara.
• İlbars,Y., Ünlü, T. ve Sayılı İ.S., 2010. Çanakka- le-Altınoluk kurşun-çinko cevher olu- şumlarının maden jeolojisi, Jeoloji Mü- hendisliği Dergisi, v. 34(1), p. 1-40.
• Meinert, L.D., 1987. Skarn zonation and fluid evolution in the Groundhog Mine, Cent- ral Mining District, New Mexico. Econo- mic Geology, v.82, p. 523-545.
• Meinert, L.D., 1992. Skarns and skarn deposits: Geoscience Canada, v. 19, p. 145-162.
• Meinert, L. D. 1995. Compositional variations of igneous rocks associated with skarn deposits chemical evidence for a gene- tic connections between petrogenesis and mineralization. In: J.F.H. Thomp- son, Editor, Magmas, Fluids, and Ore DepositsMineralogical Association of Canada, Short Course Series vol. 23,
• J.L. Jambor, Victoria, Bristish Columbia, 401–419.
• Morrison, G. W., 1980. Stratigraphic control of Cu-Fe skarn ore distribution and gene- sis at Craigmont, British Colombia. CIM Bull., 73, 109-123.
• Morrison, G. W., 1981. Setting and origin of skarn deposits in the Whitehorse Cop- per Belt, Yukon. Doktora Tezi, Univ. Western Ontarioi, London.
• Norton, D. and Cathles, L. M., 1979. Thermal aspects of ore deposition. In Geoche- mistry of Hydrothermal Ore Deposits, 2nd ed. (H.L. Barnes, ed.). John Willey & Sons, 611-631.
• Okay, A., Siyako, M. ve Bürkan, K. A., 1990. Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve tekto- nik evrimi. TPJD Bülteni 2(1), s. 83-121, Ankara.
• Okay, A.I. and Satır, M., 2000. Coeval plutonism and metamorphism in a latest Oligoce- ne metamorphic core complex in nort- hwest Turkey. Geological Magazine, v. 137, p. 495-516.
• Okay, A.I., Siyako, M. and Bürkan, K.A., 1991. Geology and tectonic evolution of the Biga Peninsula, northwest Turkey. Bul- letin of the Technical University of Is- tanbul, Special Issue on Tectonics, v. 44, p. 191-256.
• Okay, A.İ., Satır, M., Maluski, H., Siyako, M., Monie, P., Metzger, R. and Akyüz S.,
• 19 Paleo- and Neo-Tethyan events
• in northwest Turkey: geological and
• geochronological constraints. in Tecto
• nics of Asia (ed. A. Yin & M. Harrison),
• Cambridge University Press, pp. 420- 441.
• Okay, A.İ., Bozkurt, E., Satır, M., Yiğitbaş, E., Crowley, Q.G. and Cosmas, K.S., 2008. Defining the southern margin of Avalo- nia in the Pontides: Geochronological data from the Late Proterozoic and Ordovician granitoids from NW Turkey.
• Tectonophysics, v. 461, p. 252-264.
• Orgün, Y., Gültekin, A.H. and Önal, A., 2005. Geology, mineralogy and fluid inclusion data from the Arapucan Pb-Zn-Cu-Ag deposit, Çanakkale, Turkey. Journal of Asian Earth Sciences, 25, 629-642.
• Ovalıoğlu, R., 1973. Biga Yarımadası’nın jeolojisi
• - maden yatakları ve bakır-kurşun çinko
• mineralizasyonu için ümitli olan bölge
• ler, Madencilik Dergisi, v. 12(6), p. 1-22.
• Özocak, R., 1977. Batı Anadolu’da metamorfik serilerde rastlanan şiztoziteye uyumlu görülen bazı Pb-Zn-Cu maden yatak- lanmaları, MTA Dergisi, p. 43-47.
• Ramdohr, P., (1975). Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen. Akademie-Verlag, Berlin, 1277 p.
• Saner, S., 1978. The depositional associations of Upper Cretaceous-Paleocene-Eoce- ne times in central Sakarya and petro- leum exploration possibilites. Türkiye 4. Petrol Kong. Tebliğleri, p. 95-115.
• Sawkins, F. J., 1990. Metal Deposits in Relation to Plate Tectonics, 2nd ed. Berlin, Hei- delberg, New York, Tokyo, London, Pa- ris, Hong Kong: Springer-Verlag. 461 p.
• Serdar, A., 1975. Çataltepe Sahasının Jeoloji Haritası, MTA Arşiv (yayımlanmamış)
• Sfondrini, G., 1961. Surface geological report on Ar/TPO/I/538 and 537. TPAO Arama Grubu Rap. No: 1429, 9 s.
• Siyako, M., Bürkan, K.A. ve Okay, İ.A., 1989. Biga ve Gelibolu Yarımadaları’nın Ter- siyer jeolojisi ve hidrokarbon olanakları.
• TPJD Bülteni, v. 1(3), p. 183-199.
• Soyer, Ş., 2008. Çataltepe Sahası 1/250 Ölçek- li Maden Jeolojisi Haritası, Çanakkale Madencilik Şirketi Arama Grubu Birimi, Çanakkale (yayımlanmamış).
• Stanton, R. L., 1987. Constitutional features and some exploration implications of three zinc-bearing stratiform skarns of eas- tern Australia. Trans. Inst. Mining Me- tall., Section B. Applied Earth Sci., 96, B37-B57.
• Sümengen, M. ve Terlemez, İ., 1991. Güneybatı
• Trakya yöresi Eosen çökellerinin stratig
• rafisi. Maden Tetkik Arama Dergisi, v. 113, p. 17-30.
• Şengün, F. ve Çalık, A., 2007. Çamlıca Meta- morfitlerinin (Biga Yarımadası, KB Tür- kiye) metamorfizma özellikleri ve kore- lasyonu. Türkiye Jeoloji Bülteni, v. 50, p. 1-16.
• Toker, V. ve Erkan, E., 1985. Gelibolu Yarımada- sı Eosen formasyonlarının nannoplank- ton biyostratigrafisi: MTA Dergisi v. 101, p. 72-91.
• Tufan, A. E., 1993.Karaydın Köyü (Yenice-Ça- nakkale) çevresinin jeolojik ve petrog- rafik özellikleri ile kurşun-çinko zuhur- larının jenetik incelemesi. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, 158 s., Konya.
• Ünlü, T., 1983. Sivas, Divriği-Akdağ; Gürün-Ot- lukilise; Erzincan, Kemaliye, Bizmişen- Çaltı, Kurudere ve Adıyaman, Çelikhan- Bulam demir yatakları hakkında görüş- ler. MTA Maden Etüd Dairesi, Rap. No. 1901, Ankara (yayımlanmamış).
• Ünlü, T. ve Stendal, H., 1989. Divriği bölgesi demir cevheri yataklarının nadir toprak element (REE) jeokimyası; Orta Anado- lu, Türkiye. Türkiye Jeoloji Bülteni, v.32, p.21-37.
• Wagner, G. A., Pernicka, E., Seeliger, T.C., Öz- tunali, Ö., Baranyi, İ., Begemann, F. and Schmitt-Strecker, S., 1983. Geologisc- he untersuchungen zur fruhen metal- lurgie in NW-Anatolien, Bulletin of the Mineral and Exploration Institute of Tur- key, v. 100(101), p. 45–81.
• Yalçınkaya, N.K., 2008. Kişisel görüşme. Çanak- kale Madencilik Şirketi, Çanakkale.
• Yücelay, M.A., 1971. Çanakkale ili Yenice ilçesi Karaköy Arapuçandere civarındaki kur- şun çinko aramaları. MTA Derleme Ra- por No: 4688, Ankara.
• Yücelay, M.A., 1976. Çanakkale-Kalkım-Hande- resi Pb-Zn-Cu bölgesinin etüdü. MTA Derleme Rapor No: 5720, Ankara (ya- yımlanmamış).
• Williams-Jones, Samson, I.M., Ault, K.M., Gag- non, J.E. and Fryer, B.J., 2010. The genesis of distal zinc skarns: evidence from the Mochito Deposit, Honduras. Economic Geology, v. 105(8), p. 1411- 1440.