Maden Yatakları

 

Mineral üretimi yapılabilen minerallere cevher denir. Minerallerin yer kabuğunda bulundukları ortalama değerden çok fazla bir değerde konsantre olmalarından maden yatağı oluşur. Mineraller topluluğundan rezerv,ekonomik şartlar yüzünden metal üretimi yapılamıyorsa maden zuhuru denir.

METALLER: Demir, Manganez,  Kromit,alüminyum,Altın, Gümüş, Platin Radyum,MADEN YATAKLARI NIN SINIFLANDIRILMASI

METAL OLMAYANLAR Petrol (Sıvı), Tabii Gaz (Gaz), Taşkömürü, Linyit, Bitümlü Şeyl, Borat, Uranyum

DİĞER METAL OLMAYANLAR : Kum ve Çakıl Taşları, Çimento Malzemeleri, Kükürt, Tuz, Kromit, Pirit, Borat, Fosfat, Potas, Nitrat, Kil, Silis, Feldspat, Kumtaşı, Elmas, Zümrüt, Yakut

JEOLOJİK SINIFLAMA: Magmatik Yataklar, Kontak Yataklar, Peribatolitik Yataklar, Volkanik Yataklar,Yer Altı Sularının Derinde Dolasımıyla Olusmus Yataklar, Sedimanter Olmayan epikontinental Yataklar, Alüvyoner Yataklar,Lagüner Yataklar

CEVHERLESME VE YAN KAYAÇ  İLİŞKİLERİ

1-GEOMETRİK İLİŞKİLERİ (YATAKLANMA SEKİLLERİ)

  1. a) Düzenli yataklanmalar ( Katman ve katmanımsı yataklar, damarla, mercekler)
  2. b) Yarı düzenli yataklanmalar ( pipo sekilli yataklar, bacalar)
  3. c) Düzensiz yataklanmalar (Dissemine yataklar, stoklar)

YATAKLANMA ŞEKİLLERİ

  1. Stok Şeklinde Yataklanma:Yan ve örtü kayaçlarını delerek sokulum yaparak olusan ve yan tasla düzgün olmayan sınırlar gösteren bir yataklanma seklidir. Tektonik yarık ve çatlaklara bağlıdır. Cevherin gelis yollarının bilinmesi cevherlesme ve yan kayaç iliskilerinin daha kolay tespit edilmesini sağlar.

b.Dissemine tip: Büyük kayaç kütleleri içinde düsük tenörlü minerallerin dağılmıs olmasından olusan tiptir. Siliren ve mercek tipleri en alısılmıs sekilerdir.Stokvörk tipi: Çok kırıklı kayaçlarda bu boslukları cevherli çözltilerin doldurması sonucu olusurlar.

  1. Tabakalar:Mineral konsantrasyonu tabakalanma yüzeylerine paralel, diğer boyutlarına göre kalınlığı az, stratigrafik seriler içinde yer alan cevherlesme sekilerlidir. Tabaka sekilli cevherlesmeler sedimanter yataklarda görülür.

Mercek Sekli: Çesitli büyüklükte mercek seklindeki yataklar sedimanter olusumlarda ve magmatik ayrısma ve yer alma olaylarının rol oynadığı olusum evrelerinde meydana gelebilirler.

  1. Damarlar:Diğer boyutlarına göre kalınlığı az, çesitli istikametlerde uzanan oldukça paralel yüzeyleri olan yan kayacı kat etmis cevherlesme seklidir. Kalınlıkları birkaç cm’den 100 cm’ye kadar olabilir.Damar Çesitleri :

Merdiven ve basamaklı damarlar; Antiklinalin hemen alt ve üst kısımlarındaki osluklarında kemer sırtı damarları olusur. Senklinallerde ise oluk seklinde damarlar görülür

  1. Diğer Tipler:Pipo seklinde yataklar: Piponun tütün konulan kısmına benzeyen bu sekillerin yatay kesitleri ovaldir

Baca seklinde yataklar: Bunlar tüp seklinde olusmus ve kesitleri daha yuvarlağımsı ve ovaldir. Bacalar yan kayaç içindeki eski düsey boslukların dolmasıyla olusmus hidrotermal veya pirometozomatik (ornatımla yerlesmis) yataklardır.

 CEVHERİN YERLESME SEKLİ:

1.Dolgu (Remplessiage): Cevher tasıyan solüsyonların yan kayaçlarda önceden gelismis boslukları doldurması seklindedir.

  1. Yerini Alma (Ramplasman):Metasomatik bir olaydır. Yerlesme ile birlikte hem kimyasal hem desekil değisikliği meydana gelir. Çoğu zaman dolgu ve ramplasman birlikte cereyan eder. Bu durumda dolgu özelliği az çok bozulmaya uğrar.
  2. İçirme (İmpregnasyon):Yan kayaçta bulunan gözeneklerin cevher eriyikleri tarafından doldurulması olarak tarif edilir.
  3. Yenilenme (Rejenerasyon):Bir cevherlesmenin ölçülebilen bir jeolojik zaman aralığında tekrar harekete geçerek yenilenmesi olayıdır. Eğer önceki yataktan daha sıcak minerallerin olusması söz konusu ise buradaki sıcaklık artısı dikkate alınarak Tazelenme (Rejüvenasyon) terimi kullanılır.

CEVHERLESME-YAN KAYAÇ YAS İLİŞKİLERİ

1- Salt Yas: Radyoizotop yöntemleriyle belirlenen yas olup özellikle U/Pb yöntemi kullanılmaktadır.

2- Oransal Yas: Cevher yasının içinde bulunduğu jeolojik birimlerle iliskisine göre es olusumlu (sinjenetik) ya da ard olusumlu (epijenetik) olduğunun belirlenmesi gerekir.

CEVHER YAPI VE DOKULARI

1- Doku (Tekstür): Bir cevheri veya kayacı olusturan minerallerin ve diğer bilesenlerin birbirleriyle gösterdikleri iliskiler, hacmi doldurma sekilleri, hacimdeki dizilisleri ve dağılıslarını açıklar. Dokuları görmek için genellikle maden mikroskopik etüt gereklidir. Doku Çeşitleri;

Masif Doku: Hacim bosluksuz olarak doldurulmustur. Mineraller belli kısımlarda konsantre olmamıslar her yönde gelismislerdir. Bu doku yüksek sıcaklıkta olusmus yatakları temsil eder. Kromit yataklarında, granit daha sık rastlanır.

Bantlı Doku: Mineraller band veya serit seklinde çeperlerden mineralize kütlenin eksenine doğru sıralanarak yer alır. Aasimetrik damar denilir.

Kokard (Konsantrik) Doku): Değisik bilesimli mineral zonlarının halkalar halinde birbirini sarmasıyla olusur. Odak bazen bir çakıl tası olabilir.

Bresik Doku: Yan kayaçtaki bosluklara yine bu yan kayacın köseli parçaları düsebilir.O zaman cevherlesme bresik bir görüntü kazanır.

Gözenekli (Kovuklu) Doku: Cevher mineralleri arasında düzensiz, irili ufaklı bosluklar bulunur. Madde değismesi anında hacimdeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.

  1. Yapı (Strüktür):Mineral agregatlarında minerallerin sekil, büyüklük ve birbirleriyle büyüme biçimleri olarak anlasılır. Aynı zamanda bir mineralin kendi bünyesinin özelliklerini belirtmek için de strüktür terimi kullanılır. Yapı Çeşitleri;

a-Izgara ve Kafes Yapıları: Bir mineral içine yerleştiği mineralin kristalografik doğrultularında bulunmuyorsa bu tip yapılar meydana gelir.

b- Kapanımlı Yapılar: Kapanımlar, katı, sıvı veya gaz halindeki kapalı kalmış yabancı oluşlardır.

c-Grafik ve mirmekitik yapılar: Grafik yapıları magma kristallesmesinde ve hidrotermal olusumlarda yaygındır.

d- Ornatım (Ramplsman)Yapıları: Bu olayda daima bir ayrışma ve meydana gelen boşluğa er değiştirme ile başka bir mineralin dolması işlemi vardır. Ornatım Çeşitleri;

Fligran Şekili: Çok ince damarcık ağı şeklinde ev sahibi mineral içine konuk mineralin uzantılar salması şeklinde olur.İskelet Yapıları: Gelişmiş ornatmalardır.

JEOLOJiK TERMOMETRE

Bir maden yatağının olusum sıcaklığı arastırılırken belli olusum sıcaklıkları ve baskalasma sıcaklığı olan mineraller önemli rol oynarlar. Bulunusları ile bir maden yatağının olusum sıcaklığı hakkında bilgi veren böyle minerallere Jeolojik Termometre denir.

a- Erime: Jeolojik termometre olarak az kullanılır. Çünkü bir mineralin erimesini içinde bulunduğu sistemin diğer üyeleri ve konsantrasyonları etkiler. Bu yüzden ergime sıcaklıkları olusma sıcaklıklarından çok yüksek olmaktadır.

b.Modifikasyon değisimi: Çesitli sıcaklık derecelerinde farklı kristallesen aynı kimyasal bilesimli mineraller jeolojik termometre olarak elverislidir. Silis grubu mineraller buna en uygun örnektir.

c- Fasiyesler: Minerallerin kristal sekil ve biçimlerindeki değisiklikler ve özel sıcaklıkları karakterize eden mineraller de jeolojik termometre olarak kullanılır.

d- Biçim (Habitus): Mineralin genel görünüsü olan habitus, kristal yüzeylerinin büyük, küçük, genis, dar, uzun, kısa gibi sekillerini ifade eder.

Sekil (Tracht): Kristali olusturan yüzeylerin kombinasyonuna Sekil (Tracht) denir.

d-Eksolüsyon yapıları: Eksolüsyon sıcaklığı mineral birliğinin çökelmesi için gerekli sıcaklığın alt sınırını verir.

e- Süksesyon: Ortamın jeolojik, fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre parajenezdeki minerallerin olusum sırasına süksesyon denir. Mineral olusumlarında bir genelleme yapılırsa bu sıra; 1) Silikatlar, 2)Oksitler, 3) Sülfürler, 4) Kıymetli metaller olarak söylenebilir. Süksesyonun jeolojik termometre olarak kullanılması yüksek sıcaklık sartlarında mümkündür.

  1. Sıvı kapanımlar (Likid Đnklüzyonlar):Sıvı kapanımlar cevherlesmelerin olusum sıcaklıklarının tespitinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dallı budaklı bir büyümeyi takip eden düzenli büyüme: İlk evrede meydana gelen boslukların ikinci evrede etrafının sarılmasıyla içinde cevher tasıyıcı eriyiklerinin hapsolduğu bir kapan meydana gelebilir.

Mineral büyümesini engelleyen etkiler: Herhangi bir mineral tanesi karısmaz bir sıvı damlacığı veya gaz kabarcığı kristalizasyonu engeller ve orada bir kapanım meydana getirir.

Sonuç olarak kapanımlar maden yataklarının olustuğu fizikokimyasal sartlar ve madde göçü hakkında bilgi veren önemli olusuklardır.

SIVI KAPANIM YÖNTEMİYLE ELDE EDİLEN BİLGİLER

Sıvı kapanımların maden yataklarında ve özellikle hidrotermal çözeltilerin fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesinde yaygın olarak kullanıldığı bilinmektedir. Bu özellikler sıcaklık, basınç, yoğunluk ve bilesim olarak sayılabilir

  1. Sıcaklık: Sıvı kapanımlar en güvenilir jeolojik termometreler olarak bilinmektedir.
  2. Basınç: Sıvı kapanımlar jeobarometre olarak kullanılabilir.
  3. Yoğunluk: Cevher olusturan ilk eriyiğin yoğunluğu sıvı kapanımların hacimleri kullanılarak tayin edilebilir.
  4. Bilesim: Sıvı kapanımlar Na, K, Ca gibi iyonların tuzlarını içerir.