ASİDİK SOKULUM KAYAÇLARINA BAĞLI MADEN YATAKLARI

Pegmatitik Evre ?


Pegmatit Nedir ?

Dayklar, mercekler ve damarlar halinde batolitlerin kenar kesimlerinde bulunan ve mağmatik kristalleşmenin son evrelerinde oluşan çok iri kristalli bir damar kayacıdır.


Pegmatitlere bağlı maden yatakları nedir?

Magmatik kristalleşmenin son dönemlerinde, (henüz kristallenememiş olan) kalıntı ergiyiğin uçucular bakımından aşırı zenginleşmiş olduğu pegmatitik evrede), kalıntı ergiyik içinde yığışım yapmış  olan bileşenlerin kristallenmesiyle  oluşan maden yataklarıdır.


Pegmatitlerin Genel Özellikleri

Pegmatitler iri kristalli mağmati veya metamorfik kayaçlardır Pegmatitler 1 m.’den birkaç m.’ye kadar değişen kalınlık ve birkaç 100 m.’ye kadar  değişen uzunluktadırlar.        Çatlak veya kırık dolgusu şeklinde gelişirler. Bağlı oldukları plütonik kütle içerisinde ve bazen de yan kayaç içinde damar, baca, düzenli ve düzensiz mercekler halinde bulunurlar.

Pegmatitlerin büyük bir çoğunluğu granitik bileşimde; siyenitik bileşimli ve hatta gabro-noritlere bağlı mafik pegmatitler de var. Pegmatitler uçucu maddelerce zenginleşmiş kalıntı mağmadan, mağmatik faaliyetin son dönemlerinde, yüksek basınç koşullarında katılaşmışlardır. Oluşum sıcaklıkları değişkendir ve genellikle > 700-150 °C arasındadır.




Pegmatitlerin BileĢimsel Özellikleri





  • Özellikle granitik plütonlara bağlı olarak gelişen asidik pegmatitler OH,B, F gibi uçucularca zengindirler
  • Bu tür pegmatitler Be, F, Li, P, Sn, W, Rb, Cs, Nb, Ta, N.T.E, Th ve U içerebilirler. Pegmatitler genelde bu elementler için işletilirler.
  • Pegmatitlerin ortalama bileşimi granitlere yakındır.
  • Ancak Li2O, Rb2O, B2O3, F ve Cs2O3 içerikleri %1 seviyelerinde bulunabilir.


    • Pegmatitlerin Çeşitleri

    Basit Pegmatitler


    Herhangi bir mineralojik, bileşimsel, yapısal değişim göstermeyen ve tüm kütlesi boyunca genellikle homojen bir görünüm sunan pegmatitlerdir.

  • Basit pegmatitler bir mineralojik ve kimyasal zonlanma göstermezler
  • Basit pegmatitler daha çok bağlı oldukları mağmatik kayaç içinde yer alırlar.
  • Sadece feldspat ve mika üretimi için kullanılabilirler.
    • a) Karmaşık (kompleks) Pegmatitler

    Kenarından merkezine doğru gidildiğinde, genellikle iyi gelişmiş bir mineralojik ve kimyasal zonlanma gösteren pegmatitlerdir.
    • Karmaşık pegmatitlerde zonlanma çok önemlidir.
    • Mineral birlikteliği ve boyutu yerel olarak önemli değişimler gösterir.
    • Mineral içeriği bakımından çok daha zengindirler.
    • Dolayısıyla, ekonomik açıdan önemli olan karmaşık pegmatitlerdir.
    Pegmatitlerde Zonlanma


    Kenardan merkeze doğru:

    1) kenar zonu, 2) çeper zonu, 3) ara zon, 4) çekirdek zon






    • Kamaşık pegmatitler genellikle oval ve konik şekilli olup, kesitlerinde bu kuşaklar iç içe geçmiş halkalar şeklindedir.
    • Zonlar arasındaki dokanaklar keskin veya geçişli olabilir.
    • İç kesimlerdeki zonlar, dıştaki zonları kesebilir veya onların yerini alabilir. Fakat bu işlemin tersi söz konusu değildir.
    (1) Kenar Zonu:

    • Kenar kuşağı birkaç cm kalınlığındadır.
    • Her pegmatitte gelişmeyebilir.
    • Kuvars, muskovit ve feldspattan oluşan aplitik bir yapısı vardır.
    • Az oranda turmalin beril ve garnet çerirler.
    • Fakat metalik mineraller içermezler.
    (2) Çeper Zonu:





    • Kenar kuşağına göre daha iyi gelişmiştir ve ona göre daha iri tanelidir.
    • Bu zondaki esas mineraller: plajiyoklas, pertit, kuvars, muskovit, turmalin, biyotit, beril, apatit ve garnettir.
    • Mika ve beril ekonomik boyutlara ulaşabilir.


        (3) Ara Zon:


        • Arakuşak bazı pegmatitlerde bulunmayabilir. Fakat bulunduğunda, özellikle metal içeriği bakımından çok önemlidirler.          
        • Asıl mineraller: Feldspat, kuvars ve mika olup bunlar dışında U, Th, Li,
        • Cs, Nb, Ta yığışımları görülür.

        (4) Çekirdek Zonu:


        • Çekirdek zonda iri kuvars yumruları ve onlara eşlik eden turmalin, spodümen ve feldspat görülür.
        • Çekirdekte metalik mineraller gözlenmez.
        Pegmatitlerde Zonlanma

        İç zonlanmanın en iyi geliştiği pegmatitlerden biri Zimbabwe’deki Bikita pegmatitidir.



        Pegmatitlerde Zonlanmanın Gelişimi

        1) Kesirli kristallenme sonucunda

        Mağmatik kristallenmenin son evrelerine doğru (oluşan kristaller ile kalıntı ergiyik henüz tam dengeye gelmeden), oluşan kristaller ile geriye kalan artık veya kalıntı sıvı arasındaki reaksiyonlar sonucunda, ilk oluşan mineraller yeniden kristallenerek halkalar halinde zonlar oluşturur. Böylece kenar kuşağından çekirdek zonuna doğru gidildiğinde sırasıyla ojit-labrador çeper kuşağı, hornblend-labrador dış ara kuşağı, hornblend-andezit iç ara kuşağı ve pertitkuvars- albit- epidottan oluşan çekirdek şeklinde değişen mineralojik bileşimler oluşabilir.

        2) Açık kanallar içinden geçen çözeltiler tarafından

        Kimyasal bileşimi değişen ergiyiklerin geçtikleri kanalların çeperleri boyunca mineral çökelimi ile oluşur. Burada belirli kristallenme veya ortamın dengesizliği herhangi bir rol oynamaz. Akışkanların bileşimleri normal mağmatik ayrımlaşmayla, yan kayaçların özümlenmesi yoluyla ve kristallenmeden gelip giden akışkanların buharlaşması ile değişebilir.

        3) Basit pegmatitin ornatımı yoluyla

        İlk aşamada doğrudan kristallenme ile basit bir pegmatit oluşur. Daha sonra bu basit pegmatit içinden geçen hidrotermal ergiyiklerin onu kusma veya ornatarak tamamen kuşaklı bir yapıya neden olabilir.

        Pegmatitlerin Ekonomisi

        Feldspatlar, kuvars,, beyaz mika basit granitik pegmatitlerden üretilen minerallerdir.

        Kıymetli taş olarak beril, zümrüt, akuamarin, yakut, safir ve topaz kayaç boşluklarında gelişir ve işletilirler.

        Th, U ve NTE içerikleri nedeniyle torit, monazit, ortit ve ksenotim bulunabilir. Bunlardan torit özellikle pegmatitik yataklara özgü bir mineraldir ve ülkemizde de Sivrihisar ve Darende- Hekimhan yörelerinde bulunmaktadır.

        Spodümen ve lepidolit de Li kaynağı olarak işletilebilen minerallerdir. Li için işletilen yataklar genellikle yan ürün olarak Be, Rb, Cs, Nb, Ta ve Sn içerirler. En büyük Li yatağı Zaire’de bulunan 5*0.4 km ebatlarındaki pegmatitik Li yatağıdır. Rezervi 300 mt.




        mikroklin : KAlSi3O8 
        uraninit :UO2
        kuvars : SiO2 
        lepidolit : K(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(O,OH,F)2
        albit : KAlSi3O8
        turmalin : (Na,Ca) Mg,Li,Al,Fe2+)3Al6B3Si6(OH)4
        muskovit : KAl3Si3O10(OH)2 
        apatit : Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
        biyotit : K(Mg,Fe)3(Al,Fe)(Si3O10)(OH,F)2
        bizmutinit : Bi2S3
        spessartin : Mn3Al2Si3O12 
        ksenotim : YPO4
        spodümen : LiAlSi2O6 
        fergusonit : (Y,Er,Ce)(Nb,Ta)O2
        flörit : CaF2 
        flogopit : KMg3AlSi3O10(F,OH)2
        beril :Be3Al2(Si6O8
        topaz : Al2SiO4(F,OH)2
        kolumbit : Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 
        torit : ThSiO4
        tantalit : (Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6 
        fenakit : Be2SiO4
        samarskit : (Fe,Ca;UO2)(Ce,Y)(Nb,Ta)6O2
        manyetit : Fe3O4
        monazit : [(Ce,La,Nd,Th)PO4
        ilmenit : (FeTiO3

        2) GREYZENLERE BAĞLI MADEN YATAKLARI


        Greyzen Nedir ?

        Metazomatik alterasyon ürünü bir kayaçtır. Granitlerin metazomatik alterasyonu sonucunda oluşan, başlıca iri ve eş boyutlu kuvars, muskovit (lepidolit) ile daha az oranda topaz, turmalin ve flöritten oluşan granoblastik bir kayaçtır.



        Magmatik kristalleşmenin son dönemlerinde, (kristallenme çok büyük bir oranda tamamlandıktan sonra-Yani Pnömatolitik evrede), geride kalan uçucu bileşenler ile (gaz fazında) oluşmuş olan silikatlı minerallerin reaksiyonu aĢamasında, herhangi bir mineralin yapısına girememiş olan elementlerin gaz fazda taşınıp kristallenmesiyle oluşan maden
        yataklarıdır.


        Greyzenlerin Genel Özellikleri


        Greyzenler, granitik intrüzyonların üst dokanaklarında gelişirler.  Bu zonlarda cevher daha çok saçınımlıdır. Ağsal cevher de saçınımlı greyzen zonlarına eşlik

        edebilir. Greyzenler genellikle Sn ve W için önemlidirler. Fakat bir greyzende bu iki elementten sadece bir tanesi ekonomik önem taşıyabilir. Ekonomik olan ana elementin dışında diğer bazı elementler de yan ürün olarak elde edilebilir.



        Greyzen zonlarında bulunan ana mineraller: Kasiterit, wolframit, molibdenit, beril,
        epidolit, zinvaldit, hematit manyetit, şeelit, pirotin, kalkopirit, sfalerit galen, stannit’ tir.

        Gang mineralleri: Kuvars, muskovit, turmalin topaz, florit,, mikroklin, biyotit, aktinolit, garnet, ilmenit, rutil ve zirkon.



        Greyzenlerin Genel Özellikleri

        Greyzenler, granitik intrüzyonların üst dokanaklarında gelişirler. Bu zonlarda cevher daha çok saçınımlıdır. Ağsal cevher de saçınımlı greyzen zonlarına eşlik edebilir.

        Greyzenler genellikle Sn ve W için önemlidirler. Fakat bir greyzende bu iki elementten sadece bir tanesi ekonomik önem taşıyabilir. Ekonomik olan ana elementin dışında diğer bazı elementler de yan ürün olarak eld.e edilebilir.

        .

        Greyzenlerin Oluşumu



        • Granitik bir mağmanın oluşması
        • Mağmanın yükselimi
        • Ani soğuma ve kristallenme
        • Geçirimsiz kabuk oluşumu
        • İç kesimde porfirik kristallenme ve uyumsuz elementlerin sıvı fazda yoğunlaşması
        • Uçucuların sistem içinde devinimi ve plütonik kayacı metazomatizmaya uğratması; feldpatların bozunması; yeni minerallerin oluşması
        Granitlerin Sn içeren greyzenler oluĢturabilmesi için bazı jeokimyasal özellikleri olması gerekir:
        (1) Granit S tipi olmalı.
        (2) Granitlerin Rb/Sr içeriği yüksek olmalı

        (3) Granitik intrüzyonların en dış zonlarında bulunan granodiyoritten en son kristallenen ürünlere doğru gidildikçe Ba ve Sr içeriğinde belli bir azalma, Rb da ise artış olması

        (4) Sn, Ba ve Sr içeriği en düşük olan zonda yığışım gösterir.

        Yani granitlerin kabuk kökenli olması gerekir.