Determination of Geological and Mineralization Characteristics of Carbonate Hosted Pb-Zn Occurrences Around Bilgi-Çatak (van)

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı Bilgi-Çatak (Van) civarındaki karbonatlı Pb-Zn oluşumlarının jeolojik ve mineralizasyon özelliklerini belirleyerek oluşumların mineralizasyon tipini belirlemek ve bölgenin jeodinamik evrimi içerisindeki yerini anlamaktır. Bu bağlamda, çalışma sahasında jeolojik ve yapısal haritalama çalışmaları yapılmış, oluşumların sahada makroskopik mineralizasyon özellikleri incelenmiş ve petrografik, XRD ve jeokimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Buna göre; ilgili karbonatlı Pb-Zn oluşumlarının gözlendiği rekristalize kireçtaşları Bitlis metamorfitlerinin üst birliğine dahil Permiyen karbonat platformlarına aittir. İlgili oluşumların baskın olarak KD-GB uzanımlı normal faylar ve ilişkili dilatasyon zonları içerisinde gözlenmesi genişlemeli fay sistemlerinin mineralizasyon esnasında cevherli akışkanlar için yapısal kanallar olarak rol oynadığını göstermektedir. İlgili Pb-Zn oluşumları ornatma, boşluk doldurma ve breşik olmak üzere üç farklı doku sunmaktadır. İlgili oluşumlar ikincil süperjen mineraller açısından zengin olup bu durum cevherleşme sonrası süperjen oksidasyonu göstermektedir. Hipojen cevher minerali olarak nadir sfalerit olarak tespit edilirken, kalsit ve kuvars yaygın hipojen gang minerallerini temsil etmektedir. Buna ek olarak, süperjen cevher mineralleri smitsonit, hidrozinkit, zinkit, hemimorfit, serüzitten oluşurken süperjen gang mineralleri götit ve hematitle temsil edilen demir oksit mineralleridir. Jeokimyasal analizlere göre ilgili oluşumlar Pb'ye (%3.15 ) kıyasla Zn (%4.5) açısından zengindir. Sonuç olarak, Bilgi-Çatak karbonatlı Pb-Zn oluşumlarını bir MVT Pb-Zn yatağı özellikleri göstermektedir. ~KD-GB uzanımlı cevherleşme barındıran normal faylar ve mineralizasyon sonrası gelişen fayların bölgenin jeodinamik evrimi çerçevesinde değerlendirilmesi ilgili oluşumları barındıran fayların Bitlis Masifinin Anadolu Plakasıyla Geç Kretase (85-70 My) döneminde çarpışması esnasında ve/veya hemen öncesinde dalan levhanın kuzeyinde gelişen fleksürel bükülmeyle ilişkili olduğunu ve cevherleşmenin en erken yaşının Geç Kretase (85-70 My) olduğunu ortaya koymaktadır. Anahtar kelimeler: Çatak, Doğu Anadolu, Karbonatlı Pb-Zn yatakları, Mississippi vadisi tipi, Torid karbonat platformu, Van.

The aim of this thesis study is to determine the mineralization type of the carbonate hosted Pb-Zn occurren cesaround Bilgi-Çatak (Van) by determining their geological and mineralization characteristics and to understand their formation within the geodynamic evolution of the region. In this context, geological and structural mapping studies were conducted, and petrographic, XRD and geochemical analyzes were carried out. The host recrystallized limestones belong to Permian carbonate platforms included in the upper unit of Bitlis metamorphics. The observation of the Pb-Zn occurrences predominantly within the NE-SW trending normal faults and associated dilatation zones indicates the extensional fault systems act as structural conduits for ore-bearing fluids. The Pb-Zn occurren cesshow replacement, open space filling and brecciated textures. They are rich in supergene minerals indicating supergene oxidation after mineralization. Rare sphalerite is detected as hypogene ore mineral, while calcite and quartz represent hypogene gangue minerals. Supergene ore minerals are smithsonite, hydrozincite, zincite, hemimorphite, serusite, while supergene gangue minerals are goethite and hematite. Pb-Zn occurrences are rich in Zn (4.5%) compared to Pb (3.15%). Bilgi-Çatak carbonate hosted Pb-Zn occurren cesshow chracateristcis ofan MVT Pb-Zn deposit. Evaluation of ~ NE-SW trending normal faults hosting the mineralization together with the younger faults within the geodynamic evolution of the region indicates (i) the normal faults hosting the mineralization are associated with the flexural bending that developed during and/or just before the collision of the Bitlis Massif with the Anatolian Plate in the Late Cretaceous (85-70 Ma) and (ii) the oldest age of mineralization is ~85-70 Ma. Keywords: Carbonate hosted Pb-Zn deposits, Çatak, Eastern Anatolia, Mississippi Valley Type, Toride carbonate platform, Van.