Dağbaşı skarn yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri (Araklı-Trabzon, KD Türkiye)

Abstract

Dağbaşı skarn cevherleri Üst Kretase yaşlı Dağbaşı granitoyidi ile Liyas volkanitleri içindeki Berdiga formasyonuna ait kireçtaşı blok ve merceklerinin granitoyide en yakın olduğu zonlar boyunca ekzoskarn tipte gelişmiştir. Erken evrede oluşan granatlar baskın grosüler $(And_{0-0.81}Grs_{59.69-78.65}Prs_{21.35-38.11})$, piroksenler ise diyopsit-hedenberjit arasında değişen bileşime sahiptir $(Hed_{24.44-31.81}Diy_{67.3-76.99}Joh_{0.52-0.88})$ . Geç evreye ait granatlar yüksek andradit $(And_{74.67-100}Grs_{0-22.8}Prs_{0-4.51})$, piroksenler ise artan johansenit $(Hed_{22.17-62.63}Diy_{0-36.2}Joh_{31.86-76.69})$ içerikleriyle karakteristiktir. Geç evre granatların yüksek andradit içerikleri Cu-Fe tip skarnlar ile, piroksenlerin yüksek johansenit içerikleri ve Mn/Fe oranları da Zn tip skarnlar ile benzerlik sunar. Oksitlenmiş skarn tipine işaret eden andraditik granatlar skarnın epizonal bir plütonizmayla ilişkili olabileceğini göstermektedir. Granatların merkezden dışa doğru artan And/Grs oranları giderek artan oksitlenme derecesine işaret etmektedir. Retrograd evreye ait mineraller epidot, tremolit-aktinolit, kuvars, kalsit ve klorit şeklindedir. Manyetit, hematit, pirotit, pirit, kalkopirit, sfalerit ve galen skarnın gerileyen evresinde oluşan cevher mineralleridir. Galenlerin yüksek Ag içeriği (%1.18-1.43) önemli ölçüde gümüş potansiyeline sahiptir. Dağbaşı granitoyidi yüksek K’lu (%2.38-3.75 $K_2O$), kalk-alkali, peralüminmetalümin geçişli (A/CNK=0.88-1.23) olup volkanik yay granitoyidi özelliği göstermektedir. Skarn zonları boyunca granodiyorit bileşimli olan Dağbaşı granitoyidinin çeşitli ana ve iz element içerikleri Fe-Cu-Zn tipi skarn oluşturan granitoyitlere benzerlikler sunarken, skarnın uzağında böyle bir ilişki gözlenmez. Bundan dolayı oksitli cevher minerallerinin yanında sülfürlerin gözlenmesi, skarn mineralojisinin, granitoyidin jeokimyasal özelliklerine göre şekillendiğini göstermektedir.

The Dağbaşı skarns have developed as an exoskarn type along the nearest border of Upper Cretaceous Dağbaşı Granitoid and block- and lens-shaped limestones of Berdiga Formation located in the Liassic volcanics. The early garnets are predominantly grossular type $(And_{0-0.81}Grs_{59.69-78.65}Prs_{21.35-38.11})$ , while pyroxenes have a composition between diopside and hedenbergite $(Hed_{24.44-31.81}Diy_{67.3-76.99}Joh_{0.52-0.88})$ . The late garnets are characterized by high andradite $(And_{74.67-100}Grs_{0-22.8}Prs_{0-4.51})$, and late pyroxenes by increasing johannsenite content $(Hed_{22.17-62.63}Diy_{0-36.2}Joh_{31.86-76.69})$ . High andradite content of late garnets is similar to Cu–Fe-type skarns, whereas the higher johannsenite and Mn/Fe ratios of pyroxenes are similar to Zn-type skarns. Higher andraditic garnets indicate an oxidized-type skarn and association with the shallow emplacement of intrusion. Increasing And/Grs ratios of garnets, from core to rim, also point out to increasing degree of oxidation. The retrograde skarn minerals are epidote, tremolite-actinolite, quartz, calcite, and chlorite. The ore minerals are composed of magnetite, hematite, pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, and galena. The Ag content of the galena (1.18-1.43wt%) suggests signifi cant silver potential. Dağbaşı Granitoid shows high-K (2.38–3.75wt.% $K_2O$), calc-alkaline, metaluminous–peraluminous transitional (A/CNK=0.88–1.23) and volcanic arc type granitoid. The various main and trace element contents of the granodiorite observed along the skarn zones show similarities with Fe–Cu–Zn type skarn-related granitoids, whereas there is no clear relation between the skarn type and composition of outher granitoids. Therefore, the presence of sulfur phases in addition to the oxide ore suggests that geochemical characteristics of granitoid had a large effect on the mineral composition.