Keban (Elazığ) Civarı Eski Imalat Paşalarında Au, Ag, Pb? Zn

Türkiye Jeoloji Bülteni Cilt 44, Sayı 2, Ağustos 2001 Geological Bulletin of Turkey Volume 44, Number 2, August 2001

Keban (Elazığ) Civarı Eski imalat Paşalarında Au, Ag, Pb? Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri Mineralogical and Geochemical Features ofAu, Ag, Pb, Zn Mineralizations in Keban (Elazığ) Wastes Leyla KALENDER Fırat Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Böümü 23119, Elazığ (e-posta: leylakalender@hotmailcom) Şahin HANELÇt Fırat Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Böümü 23119, Elazığ Öz İnceleme alanı Elazığ ili Keban ilçesi sınırlan içerisindedir. Yaşlıdan gence doğru Keban Metamorfîtleri (Permokarbonifer), Keban magmatitleri (Üst Kretase) olmak üzere iki jeolojik birim yüzeylemektedir. Keban Metamorfîtleri, kalkşist, serizit klorit şist, gözenekli kireçtaşı, laminalı kireçtaşı, tabakalı kristalize kireçtaşı ve masif kristalize kireç- taşı olistolitlerinden oluşmaktadır. Keban magmatitleri, alkali siyenit, siyenit, kuvars siyenit, monzonit ve kuvars monzonit bileşiminde Keban Metamorfıtlerini dayk ve siller halinde kesmektedir. İnceleme alanında paşalar 4 gruba {Batı Fırat, Siftil Tepe, Zeytin Dağı, Derebaca) ayrılarak mineralojik ve jeokimyasal olarak değer- lendirilmiştir. Farkh gruba ait paşalarda, küçük değişiklikler olmakla birlikte esas cevher mineralleri, pirolusit, rodokrosit, barit, pirit, galen, sfalerit, kalkopirit, arsenopirit, Ag-As-Sb sülfo tuzlan ve az miktarda götit, siderit, jips, kalsit, kuvars bulunmaktadır. Sonuç olarak, Batı Fırat paşalarında Au-Ag ve Au-Zn arasındaki uyumlu bağıntının varlığı ile oksit minerallerinin yoığunluğu Batı Fırat yakasındaki oksitli cevherleşmelere, Zeytin Dağı, Siftii Tepe ve Derebaca paşalarında Pb-Zn, Ag-Zn arasındaki pozitif korelasyonun varlığı Doğu Fırat'taki sülfıirlü cevherleşmelere dikkat çekmektedir. Anahtar Kelimeler; Keban, pasa Abstract The studied area is located in Keban township of Elazığ and two geological units are present in the area. These are from oldest to youngest; Keban Metaporphites (Permo-Carboniferous) and Keban magmatic rocks (Upper-Carbo-niferous). The Keban Metamorphics consist of calcshist, sericite chlorite schist, porous limestone, laminated limestone, bedded crystallized limestone, massive crystalized limestone olistolites. Keban magmatic rocks are occured alkaline siyenite, quartz siyenite, monzonite and quartz monzonite and intruded in to the Keban Metamorphics as dikes and sills. Although some minor variations major ore minerals are pirolusite, rodokrosite, barite, pyrite, galena, sphalerite, chalcopyrite, arsenopyrite, Ag-As-Sb sulphosalt and minor minerals; siderite, geothite, calcite, quartz, gypsium in different waste. Keban wastes are subdivided in to four main group (West Euphrates, Siftil Tepe, Zeytin Dağı, Derebaca) in Keban area. The samples are evaluated as mineralogically and geochemically. West Euphrate wastes are composed of oxidic ore and therefore show strong Au-Ag and Au-Zn. Otherwise correlations among Au, Ag, Pb, Zn metals show significant connections between Ag, Pb and Zn of Siftil Tepe and these results match with those of Ag-rich Pb-Zn sulphide mineralizations. The same elements display similar correlations in Zeytin Dağı wastes. Correlation values for the same metals in Derebaca wastes are close to the above two wastes but very low Zn-Ag correlation value. Key Words; Keban, waste MADENCİLİK TARİHİ faaliyetlerine sahne olmuştur. Keban bölgesinde 40 km2 lik bir bölgede mevcut olan yüzlerce eski M.Ö. 6000 yıllarına kadar dayanan Anadolu imalat galerileri ve paşaları Keban ilçesinde son madenciliği, Hititler ve daha sonra Etiler tarafın- zamanlarda yıkılan kalhane ve 40-50 m. kalınlıkta dan yürütülmüştür. Neolitik yerleşme merkezi olan cüruflar, eski imalat galerileri ve paşaları içerisinde Çatal-höyük'ün (Çumra-Konya) IX. katmanında gözlenen seramik parçaları, tahkimat direkleri, tespit edilen kurşun buluntuları bunu kanıtlamak- tahta kürekler, taştan yapılmış çekiçler, dibekler tadır (Melleart, 1967). ile diğer buluntular ilk madencilik çalışmalarının Polimetalik cevher provensi olan Keban Î.Ö. 2. bin yıllarında Hititlere ait olduğu ileri (Elazığ) bölgesi, Ag, Au, Cu, Pb, Zn ve Mn'ca zen- sürülmüştür (Seeliger ve diğ.,1985). Radyometrik gin cevherleşmelerinin bulunması nedeniyle bin- yaş tayini, eski imalat galerileri, pasa ve cüruflar lerce yıl öncesinden günümüze kadar madencilik bu görüşü doğrulamaktadır. Elazığ-Altmova- KALENDER - HANELÇİ

Korucu Tepe'de kalkolitik dönemlere ait mezarlar- lerin Au, Ag, Pb ve Zn, element analizleri Etibank da, gümüşten yapılmış çok sayıda malzeme bulun- Maden Arama Müessesesi laboratuvarmda muştur. Önemli bir gümüş kaynağı olan Keban yapılmıştır. Element analizlerinde Atomik madeninin buraya yakınlığı Keban'daki madencil- Absorbsiyon Spektrofotometri (AAS) yöntemi kul- iğin M.Ö. 4000 yıllarına kadar gideceğini göster- lanılmıştır. mektedir (Özbal ve Yener, 1983). Bölgede madencilik Roma, Bizans, Selçuklu, Osmanlı döneminde de devam etmiştir. 1727 yılında Keban'dan İstan- İNCELEME ALANININ JEOLOJİSİ bul'a 12 ton gümüşün gönderildiği ve J734'te ise İnceleme alam Torid Tektonik Kuşağı'nm Keban'da gümüş sikkelerin basıldığı belirtilmek- Doğu Torosları üzerinde yer almaktadır . İnceleme tedir (Ulutan, 1987). alanı ve yakın çevresinde Permokarbonifer ve 1940 yılında kurulan Keban Simli Kurşun öncesi yaşlı, masif kristalize kireçtaşı olistolitleri, İşletmesi, 1983 yılma kadar Türkiye'nin önemli kalkşist, serizit klorit şistlerden oluşan metamorfîk simli kurşun üreten kuruluşu olarak hizmet vermiş birim; Üst Kretase-Paleosen yaşlı Keban mag- ve maden ekonomikliliğini yitirince Madencilik matitleri ve Üst Kretase yaşlı Elazığ Yüksek Okulu kurulması amacıyla tesislerini Fırat Magmatitlerine ait gabro, diyorit, bazalt, dasit, ser- Üniversitesine devretmiştir. pantin ve sedimanter fıliş; Paleosen yaşlı Seske formasyonuna ait kireçtaşları; Kırkgeçit formasyonuna ait Eosen yaşlı konglomera, kumtaşı ve GİRİŞ kireçtaşı ile Alibonca formasyonuna ait Miyosen yaşlı konglomera, kumlu kireç taşları ve marnlar İnceleme alanı, 1/25 000 ölçekli Malatya K41a3 değişik derecelerde metamorfızma ve deformasy- paftasına içinde ve Elazığ ilinin 45 km. KB sında bulunan Keban ilçesi sınırları içerisinde yer almak- tadır. İncelenen eski imalat paşaları, batı Fırat böl- gesinde ve doğu Fırat bölgesinde ise Siftil Tepe, Zeytin Dağı (Haznemagara) ve Derebaca civarında yer almaktadır (Şekil 1). Keban ve çevresinde günümüze kadar, Kumbasar 1964; Kineş 1969; Zisserman 1969; Çalık 1986; Hanelçi 1986, 1991, 2001; Hanelçi ve diğ. 1989 jeolojik mineralojik ve maden yatakları açısından çalışmıştır. Jeokimyasal incelemeler ise Köksoy, 1972 ve 1975; Yılmaz ve diğ., 1992; Çelebi ve Hanelçi, 1996; ve Kalender, 2000 tarafından yapılmıştır. Keban bölgesinde bulunan yüzlerce paşadan alınmış örneklerin analizleri Au ve Ag değerleri vermesi, gerek paşaların ekonomik olarak değerlendirilebilirliğinin araştırılması açısından önem kazanmış ve gerekse de pasa, eski imalat galerileri ve yeni galerilerden alınmış örnek sonuçlarının korelasyonu ile bölgede yapılacak cevher aramalarına yeni bir bakış kazandırmaktır. Paşaların rezervinin hesaplanması sırasında çalışma sahası içerisinde değerlendirmeye alman toplam 353 paşanın boyutlarının ölçüm işlemleri şeritmetre ve plançete ile yürütülmüş, yoğunlukları Şekil 1. İnceleme alanının jeoloji haritası. ve paşalardan oluk tipinde alman sistematik örnek- Figure I. Geological map of studied area.

92 Keban Civarı Eski İmalat Paşalarında Au, Ag, Pb, Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

on geçirmiş farklı yaşlarda birimler mostra ver- kireçtaşları mikritik karakterli ve güneye doğru git- mektedir (Aktaş ve Robertson, 1990; Yazgan ve tikçe yuvarlaklık derecesi artan karbonat hamuru Chessex, 1991; Yılmaz ve diğ.1992). içerisinde mikritik kireçtaşı çakıllarından oluş- muştur. Kalkşistler içerisinde grimsi renkli, İnceleme alanında yaygın birim gözenekleri jipsler ile dolmuş masif görünümlü Permokarbonifer ve öncesi yaşlı, masif kristalize sert dokulu kireç taşlan yer almaktadır. Gözenekli kireçtaşı olistolitleri, kalkşist, serizit klorit şistler- kireç taşları genelde steril görünmelerine rağmen, den oluşan metamorfitler ile Keban magmatit- Keban magmatitleri ilemetamorfitlerin leridir. dokanaklarmda sülfürlü cevherleşmelerin oksi- Keban bölgesinde Kuvaterner yaşlı polijenik dasyonu ile oluşmuş oksitli cevherleşmeler gözlen- taraça, alüvyon ve yamaç molozları bulunmaktadır. mektedir. Gözenekli kireçtaşlarm içerisinde ve İnceleme alanındaki birimler KD-GB doğrultu- gözenekli kireçtaşlarmı ikiye bölerek yükselmiş, lu ve GD'ya eğimlidirler. Hersiniyen ve Alpin oro- beyazımsı yer yer sarımsı renk tonunda, yumuşak jenez evresinde KB-GD yönlü çekme ve gerilme amorf jips domu bulunmaktadır. kuvveti K ve G sıkışma kuvvetinin etkisinde Doğu Fırat yakası, Derebaca civarından kalarak D-B yönünde kırılarak graben-horst sis- başlayıp Doğu Fırat sahili boyunca güneye kadar temleri gelişmiş ve KD-GB yönünde de kıvrımlan- uzanan laminalı kireçtaşları, kalkşistler içerisinde mışlardır. Hanelçi (1991), sıkışma kuvvetlerinin kaim bir düzey bulunmaktadır. Kalkşistler ve etkisinde kalan Keban Metamorfitlerinin, güneyde- dolomitik kireçtaşları ile geçişli bulunan sert, kom- ki Elazığ Magmatitleri ile Guleman ofîyoliti üzer- pakt kırık ve çatlaklarda kalsitlerin geliştiği lami- ine bindirdiğini belirtmiştir. nalı kireçtaşları, grimsi renkli olup yer yer kirli Keban Metamorfîtleri beyaz renk tonu da vermektedir. Çok belirgin ve kalınlıkları 1-20 cm. arasında değişen tabaka yapısı Batı Fırat, Zeytin Dağı, Siftil Tepe ve Derebaca sunmaktadır. civarında yüzeylemektedir. Yanal ve düşey yönde birbirleriyle geçişli, toplam kalınlığı yaklaşık 1450 Doğu Fırat yakasında yaygın olarak yer alan gri m. olup en alt birimini kalkşistler oluşturmaktadır. renkli bol kırık ve çatlaklı dolomitik kireç taşları 1- Keban Metamorfîtleri, kalkşistler, serizit klorit 2 cm. den 10 m'ye varan tabaka kalınlıkları sun- şistler ve masif kristalize kireçtaşlarmdan oluşmak- maktadır. Dolomitik kireçtaşı içerisinde 5-10 cm. tadır. Fakat küçük ölçekte gözenkli kireçtaşları, kalınlık gösteren organik maddece zengin katman- dolomitik kireçtaşı, laminalı kireçtaşı, metatürbid- lar bulunmaktadır. Bu katmanlarda Kipman itler ve tabakalı kristalize kireçtaşları bu birimler- (1976), çalışmasında ilk kez türleri saptanmamakla le ilişkili olarak gözlenmektedir. birlikte Glomospira ve Amediscus familyasına ait olduğu tanımlanan Permokarbonifer yaşı veren Kalkşistler yer yer tabakalanmayla uyumlu mikroorganizmalar bulunmuştur. belirgin şistozite yapıları sunarlar. Kalkşistlerde, lepidoblastik doku ve çok evreli rejyonal meta- Laminalı kireç taşları sarımsı beyaz sert ve morfîzmanın etkisiyle kink bantlar gelişmiştir kırılgan yapıdadır. Tabaka kalınlığı 1-1 Ocm olup (Hanelçi, 1991). Granoblastik kalsit mercekleri ve kuzeye doğru incelenerek kalkşistlere geçmektedir. tanelerinin uzanımı ile gelişmiş foliasyonlar sun- Kalkşistler ve serizit klorit şistler içerisinde kötü maktadır. Kalkşistler albit, epidot, klorit ve kuvars boylanmalı, eliptik şekilli iri kireçtaşı parçaların- içermekte ve kayaçta serizit ve kloritin artımıyla dan oluşan bir düzey ve bunun üzerine kırıntıları tedrici olarak açık renkli kalkşistlerden koyu renkli karbonattan oluşan metakumtaşı ve üstte ise kalkşistlere geçiş göstermektedir. Kalkşistlerde metasilttaşı içeren metatürbiditler bulunmaktadır. yaygın sitilolit yapısı izlenmektedir. Masif kristalize kireçtaşı olistolitleri (mermer- Kalkşistlerin içerisinde sık sık gözlenen ler) Doğu Fırat'ın güneyinde yaygın olarak tabakalı kristalize kireçtaşlarınm tabaka kalınlığı, mostra vermektedir. Sert çok kırıklı ve bolca kuzeyde Yahyalı Tepe'den güneyde Zeryan karstik sistemler içeren masif kristalize kireç taşları Dere'ye doğru artmakta, yaklaşık 20 m. civarına kırık sistemleri içerisinde dolaşan Fe ve Mn'lı varmaktadır (Hanelçi, 1991). Tabakalı kristalize çözeltiler aracılığıyla kayaç kırmızımsı kahveren-

93 KALENDER - HANELÇİ gi bir renk kazanmıştır. tane iriliği 1- 3.5 mm. ile 4-5 cm. arasında değişmektedir. Cevherli katmanlardan alman Keban Magmatitleri örneklerden piroluzit, poliyanit, psilomelan, krona- İnceleme alanmmda Siftil Tepe, Zeytin Dağı dit, limonit, götit, lepidokrozit, rodokrozit, siderit, ve Derebaca civarında yaygın olarak yüzeylemek- ankerit, barit, jips, kalsit ve kuvars izlenmektedir. tedir. Kayaçta idiyomorf ve hipidiyomorf sanidin Magmatik kayaçlarm bulunduğu cevherli katman- ve ortoklas kristalleri, hipidiyomorf ve ksenomorf larda pirit ve galenin yoğunluğu dikkat çekicidir. plajiyoklas, ayrıca biyotit hornblend, kuvars, ikin- 3 cil serizit, klorit, epidot, tali mineral olarak zirkon, Batı Fırat bölgesinde paşalar 2.00-570.00 m sfen, apatit manyetit ve pirit eşlik etmektedir. civarında olup toplam 18400 ton cevherli pasa Magmatik kayaç, alkali karakterli alkali siyenit, bulunmaktadır. siyenit, kuvars siyenit, monzonit ve kuvars mon~ Siftil Tepe paşaları zonitten oluşan derinlik ve bunların yüzey kayaçlarından oluşmaktadır (Kalender, 2000). Siftil Tepe civarında bulunan 58 adet cevherli paşanın 35 tanesinde Au, Ag, Pb ve Zn analizleri Sil, dayk ve dom şeklinde mostra veren por- yapılmıştır. Cevherleşmeler Pamuk Dere civarında fîrik dokulu subvolkanik Keban magmatitleri, K- sülfürlü, Siftil Tepe bölgesi oksitli cevher paşaları Ar yöntemi ile sanidin ve diğer feldispatlardan olup, kırmızımsı kahverenkli, sülfürlü paşalar ise alman değerlere göre 76-78 My, Üst Kretase sarımsı renklidir. Oksitli paşalar, hematit, götit, (Asutay,1988), Kipman (1976)'a göre ise, Kretase simitsonit ve limonit cevher parçalarından oluş- sonu Eosen başı olarak yaşlandırıldığından , bu maktadır. Pamuk Dere civarında bulunan paşalar çalışmalara bağlı kalınarak Alp in oroj enezinin bol miktarda pirit ve galenit, sfalerit, kalkopirit, Laramiyen fazına bağlı olarak oluşabileceğini ve arsenopirit, Ag-As-Sb sülfotuzları, bulenjerit, enar- bu nedenle de yaş olarak Üst Kretase-Paleosen jit, stibyuluzunit, kalkozin, kovellin, serüzit, simit- olarak kabul edilmiştir. Hidrotermal alterasyonun sonit, az miktarda jips, kalsit ve kuvars içermekte- yüzlerce metre derine kadar indiği sondaj karot- dir. larmda gözlenmektedir (Kalender, 2000). Siftil Tepe civarında bulunan paşalar 2.5-212 m3 büyüklüğünde, toplam 3200 ton pasa bulun- PAŞALAR maktadır. Batı Fırat Paşaları Zeytin Dağı paşaları Batı Fırat Bölgesinde, 140 adet pasanm Zeytin Dağı bölgesindeki 152 adet paşadan 35 23'ünde Au, Ag, Pb ve Zn analizi yapılmıştır. adet pasa Au, Ag, Pb ve Zn değerleri tespit Pasalarm tümü, Batı Fırat bölgesindeki gümüşlü edilmiştir. Zeytin Dağında'ki paşalar oksitli mangan cevherleşmesinin yaygm olarak demir cevheri paşalarıdır. Siyahımsı, kahverenkli, gözlendiği bölgede açılmış eski imalat galeri- toprağımsı görünümlü yer yer blok büyüklüğünde- lerinden çıkartılmış malzemelerden oluşmaktadır. ki parçalar içeren cevherli paşaların manyetit, Paşalar genellikle siyahımsı, kahverengi bir renk hematit, limonit, psilomelan, piroluzit mineralleri tonu sunarlar. Pasa içerisinde bulunan cevherli ve bakır sülfat parçaları içermektedir. düzeylerde yer alan kayaç parçalan, cevherleş- Haznemağara civarında bulunan paşalar ise menin geliştiği litolojik ortamı ortaya koyması Zeytin Dağı'ndaki paşalardan oldukça farklıdır. açısından önemli veriler sunmaktadır. Batı Fırat Birkaç Haznemağara pasa örneğinde, pirit, çok az paşalarının cevherli katmanlarında, dolomitik ve galen ve jips gözlenmekte, diğer bileşenler ise mikritik karakterli kireçtaşı parçaları ile bol çoğunlukla serizit-klorit şistlerden oluşmakta, çok kalkşist içermesi, cevherleşmenin bu zonlarda az miktarda da mikritik dokulu kireçtaşı eşlik geliştiğmi göstermektedir. Pasa içerisinde cevherli etmektedir. Haznemağara civarında yüzeyde katmanlarda magmatik kayaç parçaları nadiren cevher mostrası izlenmemesine rağmen paşaların izlenmekte ve bu kayaç parçalarının tane iriliği 1-2 mineral parajenezlerine oksitli cevher mineral- cm. yi geçmemektedir. lerinden manyetit, hematit, limonit, sülfürlü cevher Pasa içerisinde bulunan cevherli malzemenin minerallerinden pirit, galen bunların dışında

94 Keban Civarı Eski İmalat Paşalarında Au, Ag, Pb, Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

malakit, bakır ve çinko sülfat, jips, kuvars ve kalsit Batı Fırat cevherleşmeleri, yüksek Fe-Mn mineralleri hakimdir. Zeytin Dağı civarında 11000 içerikleri ile Doğu Fırat cevherleşmelerinden ton cevherli pasa bulunmaktadır. ayrılmaktadır. Doğu Fırat bölgesinde özellikle Siftil Tepe ve Derebaca bölgesinde tabakaları Derebaca paşaları kesen meteorik hidrotermal Pb, Zn, Cu cevher- Derebaca bölgesinde 56 adet oksitli ve sülfürlü leşmeleri (Hanelçi, 1991) ile kalkşist, masifkristal- cevher paşası bulunmaktadır. Bunlardan 16 ize kireçtaşları dokanaklarmda yoğunlaşmış masif tanesinde Au, Ag, Pb ve Zn değerleri saptanmıştır. kütleler halinde Pb, Zn, Cu, cevherleşmeleri yer Pasa içerisinde pirit, galen, sfalerit, kalkopirit, Ag- almaktadır (Yılmaz ve diğ., 1992). Keban Dere ile As-Sb sülfotozları burnonit, bulenjerit, enarjit, Asker Tepe ve Nallıziyaret Tepe arasında porfiri stibyuluzunit, kalkozin, kovellin, serüzit, simit- bakır ve skarn tipi cevherleşmeler gözlenmektedir sonit, hematit, limonit, bazı paşalar içerisinde bol (Kalender, 2000). Zeytin Dağı bölgesinde kireç- miktarda jips ve kalsit içermektedir. taşlarmm yoğun eklem sistemlerine bağımlı olarak Derebaca civarında yer alan paşaların en gelişmiş neokarstlara bağımlı Fe ve Fe-Mn cevherleşmeleri bulunmaktadır paleo karstlar ise küçüğü 1.5 m^ en büyüğü ise 468 m^ civarın- genellikle çökelmişlerdir (Öztunalı, 1989). dadır. Toplam pasa miktarı 8000 tondur. Keban polimetalik cevher provensindeki primer cevherleşme kıyıya yakın sığ denizel ortamda CEVHERLEŞMELER gelişmiş olup, volkanosedimanter birim, Hutchison (1983) moddellemesine göre Kruko tipi bir cevher- Öztunalı (1989), tarafından polimetalik bir leşme şeklinde oluşmuştur (Hanelçi, 2001). cevher provensi olarak nitelendirilen Keban böl- gesi Cu, Pb, Zn, Fe, Mn, F, W, Mo, Au, ve Ag elementlerinin değişik sülfür ve oksit minerallerinden JEOKİMYA oluşan birincil ve ikincil cevherleşmeler ile Doğu Anadolu'nun en önemli metalik maden yatakları Batı Fırat bölgesinde bulunan eski imalat bölgesi olarak bilinmektedir. paşalarının yapılmış kimyasal analizleri sonucunda altın ve gümüş değeri veren toplam 23 adet pasa Batı Fırat yakasında Keban provensinin birincil ortalama 1,80 ppm Au ve 59,78 ppm Ag , % 1.22 cevherleşmeler, dolomitik kireçtaşlarına bağımlı, Pb , % 0.51 Zn, değeri elde edilmiştir (Çizelge 1). yaygın gümüşlü Mn oksitleri ve Keban magmatit- Keban bölgesindeki paşaların tümünde element- leri ile Keban Metamorfîtleri dokanaklarmda kon- lerinin sıklık dağılımları Sturges Kuralına göre tak metazomatik olarak oluşmuş sülfürlü cevher sıklık dağılımının sınıf aralığı (k = 1 + 3.322 x log yuvalanmaları ile bu iki tür cevherin oksitlenmesi n : Önrek sayısı) formülüyle hesaplanmıştır. ve vadoz su sirkülasyonları ile taşınarak fay ve Normal dağılım sunmayan elementlerin küçük kırık sistemlerinin çatlak dolgusu veya neokarst- değerlerde olduğu ve logaritması alındıktan sonra larm dolguları olarak oluşan ikincil sistem cevher- değerlerin birbirine yaklaşması ile log-normal leşmeleri oluşturmaktadır (Hanelçi, 1991; Çelebi dağılım görülmektedir. Ayrıca, (n-2) serbestlik ve Hanelçi, 1998). Batı Fırat bölgesinde birincil olarak oluşmuş yaklaşık 80 m. kalınlık ve 400 m. derecesi ve Ot= 0.05 yanılma olasılığı göz önünde uzanıma sahip mangan katmanlarıyla ardışıklı bulundurularak korelasyon analizlerinin olarak 15-20 m. kalınlıkta jips ve 20 cm. kalın- önemli/önemsiz hataları hesaplanmıştır. lıkta barit katmanları bulunmaktadır. Batı Fırat böl- Batı Fırat paşalarında 23 örnekde Au, Ag, Pb ve gesinin kuzeyinde birincil olarak Keban magmati- Zn aritmetik ve logaritmik frekans dağılımları tleri içerisinde florit ve kalkşistlerin şistozite olasılık diyagramlarında değerlendirilerek, veri- yüzeyleri içerisine girmiş molibden cevher- lerin log-normal dağılım sunduğu görülmüştür leşmeleri izlenmektedir. (Şekil 2). İnceleme alanında Pb ve Zn'nun ana kay- nağı galen ve sfalerittir. Au ve Ag nabit halde Hanelçi (2001), Batı Fırat cevherleşmelerinin, bulunmaktadır. Element korelasyonlarında Au-Ag tabakaya uyumlu kontakt metasomatik ve karstik arasında logaritmik bir korelasyonun varlığı kökenli olduğunu belirtmektedir. izlenmektedir. Au-Ag (r=0.47), Au-Zn (r=0.57) KALENDER - HANELÇİ ve Au-Pb arasında (r=0.54) önemli pozitif ilişki gramlarında Au, Ag, Pb, Zn nun log-normal gözlenmektedir.Bu nedenle Au-Zn, Ag-Au ve Au- dağılım sunduğu görülmektedir (Şekil 3). Pb arasında birbirine bağlı zenginleşmelerden söz Zeytin Dağı bölgesinde bulunan 35 adet pasa edilebilir. Bu durum pasa içerisindeki saçmımlığı örneği analiz edilmiş (Çizelge 3) Au ve Ag değeri yansıtmaktadır. Au, Ag, Pb, Zn elementlerinin veren paşalar ortalama 1.90 ppm Au ve 96.43 ppm tümü standart dağılım eğrisinden daha sivri bir Ag içermektedir. En yüksek Au değeri veren dağılım göstermektedir. Bu nedenle elementlerin paşalarda 5.8 ppm Au, 230 ppm Ag, % 7.13 Pb, % ağırlıklı olarak paşalarda zenginleştiğini göster- 0.94 Zn saptanmıştır. Zeytin Dağı paşalarının Au, mektedir. Au, Ag, Pb, Zn 'ye ait değişkenlik kat- Ag, Pb, ve Zn analizleri sonucunda elde edilen sayısı (st.sapma x 100/ort değer) yüksektir. Bu ise aritmetik ortalamalar oksidasyon zonunu net bir dağılımın pasa içerisinde çok düzensiz olduğunu biçimde kanıtlamaktadır. Au ve Ag elementlerinin göstermektedir. oksidasyon zonunda hareketlilik kabiliyetlerinin Au'ın siderofıl elementlerden Fe'e bağımlı farklı olması Au'ın Ag'e göre hareketsiz olması olduğu, Ag'nin ise mangan oksitlerin içerisinde oksidasyon zonlarmda yerinde zenginleştiğini olması ve demirin de manganla birlikte bulunması veya çok az taşındığını fakat Pb ve Zn'nun derine bu durumu açıklamaktadır. Au-Pb korelasyonunda doğru taşınabileceği bilinmektedir. ise Pb'nin sülfür fazına bağlı olarak değil, korona- Aynı durum Zeytin Dağı civarında bulunan ditten kaynaklanmaktadır. Mangan oksitlerinde cevher mostralarından alman numunelerin yapılan mikro sonda analizlerinde piroluzit ve kimyasal analiz sonuçları ile yine aynı galerilerin psilomelan gibi alışılagelen minerallerden başka, içerisindeki karstik boşluklardaki cevherden alman koronadit (Pb2MngOjg) mineralinin varlığı ya numunelerin kimyasal analiz sonuçlarında da Ag-Pb (r=0.37) korelasyona göre sülfürlü fazlara görülmektedir. gerek olmadan analizlerdeki % 1-3 civarındaki Zeytin Dağı galerisindeki karstik boşluklardan kurşun tenörlerinin açıklığa kavuşturulmasını alman numunelerin Ag değerlerinin bögedeki mümkün kılmaktadır, ya da mevcut Pb'nun galen- diğer galerilerden alman örneklerdeki Ag miktarın- den kaynaklandığı oksidasyon kuşağında ikincil dan fazla olması, Ag'nin derine doğru zengin- Pb minerallerini oluşturduğu şeklinde leştiğini göstermektedir. Şekil 4'de Zeytin Dağı düşünülmektedir. Zn-Pb korelasyonu ise logarit- paşalarında Au, Ag, Pb ve Zn'ya ait sıklık diya- mik olup bununda sülfürlü zonlardan gelen cevher gramlarında görüldüğü gibi Au ve Ag'ün sağ örneklerinden kaynaklanmaktadır. asimetrik oluşu cevherin farklı popülasyonlara Siftil Tepe civarında mevcut değer veren 58 ayrıldığını göstermektedir. Aynı zamanda, Zn ve adet pasanm 35 adedinde Au ve Ag analizlerinin Pb nun normal dağılım sunduğu görülmektedir. yanısıra, Pb ve Zn değerleri de elde edilmiştir. 35 Bu elementler arasındaki korelasyonlar ince- adet pasa 2.28 ppm Au, 55.86 ppm Ag, % 2.11 Pb, lendiğinde, değişkenlik katsayısının oldukça yük- % 0.85 Zn içermektedir. Yüksek Au değeri veren sek olduğu ve dağılımın düzensiz olduğu paşalarda 5.53 ppm Au, 310 ppm Ag, % 6,88 Pb, görülmektedir. %3,5 Zn değerleri görülmektedir (Çizelge 2). Siftil Tepe'de korelasyon değerleri Ag-Pb (r=0.43), Zn- Au-Ag (r=0.046), Au-Pb (r=0.1), Au-Zn (r=- Pb (r=0.62) ve Ag-Zn (r=0.49) ile önemli pozitif 0.34) ile en düşük korelasyon değerlerini vermek- dağılım sunarken, Au-Ag (r=0.14), Au-Pb tedirler. Ag-Zn (r=0.42), Pb-Zn (r=0.43), Ag-Pb (r=0.16), Au-Zn (r=-0.18) ile korelasyon ilişkisi (FO.32) ile pozitif dağılım göstermektedirler. Ag- saptanamamıştır. Zn ile Pb-Zn arasındaki ilişki önemlidir. Ag-Pb ve Zn-Pb arasındaki pozitif ilişki bu ele- Derebaca civarında Au ve Ag değeri veren 16 mentlerin aynı kökenli hidrotermal çözeltilerin etk- adet pasa analiz edilmiştir. Ortalama 0.71 ppm ili olduğu şeklinde yorumlanmaktadır. Au'nm Au, 66.88 ppm Ag %5,02 Pb ve %1,23 Zn içer- düşük değerlerde olması ve diğer elementlerle mektedir (Çizelge 4). Yüksek Ag değeri veren ilişkisinin negatif olması yan kayacın Au'ca fakir paşalarda ise 1,4 ppm Au bulunmaktadır. % 10,55 olması şeklinde yorumlanmaktadır. Sıklık diya- Pb ve % 6,74 Zn gibi en yüksek değerleri vermek-

96 Keban Civarı Eski İmalat Paşalarında Au, Ag, Pb, Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

tedir. Şekil 5'de Au, Ag, Pb ve Zn'nun sıklık diya- Ag'ün galen dışında başka minerallere de bağlı gramlarında normal dağılım sunduğu görülmekte- olarak geliştiğini düşündürmektedir. dir. Au diğer paşalara göre en yüksek değere ulaş- maktadır. Derebaca'da Au-Ag (r=0.50) ve Zn-Pb arasında (r=0.64) önemli pozitif ilişki gözlenirken, SONUÇLAR Au-Zn (r=0.04) ve Aıı-Pb arasında (r=0.01) her- Keban (Elazığ) yöresinde Permo Karbonifer hangi bir ilişki görülmemektedir. yaşlı Keban Metamorfîtleri ile Üst Kretase yaşlı Element çiftleri arasındaki korelasyonun varlığı Keban magmatitleri ile ilişkili olarak oluşan Siftil Tepe'deki gibi bir hidrotermal faza ya da polimetalik cevher provensi binlerce yıl öncesin- ikincil olarak oluşmuş Mn-Fe getirimine bağlı den günümüze kadar madencilik faaliyetlerine olarak geliştiğini göstermektedir. Derebaca galerisi sahne olmuştur. içerisinde damar tipi Fe-Mn cevherleşmesinden Batı Fırat bölgesinde 140 adet paşanın 23'ü , alınmış örneklerde yüksek Au değerlerinin varlığı Siftil Tepe'de 58 adet paşanın 35'i, Derebaca'da 56 da bunu kanıtlamaktadır. adet paşanın 16 smda ve Zeytin Dağı'nda 152 adet Genel olarak Batı Fırat cevherleşmelerinin paşanın 35'inde Au, Ag, Pb ve Zn içeriği incelen- oksitli cevherleşmelere, Siftil Tepe, Zeytin Dağı, miştir. Batı Fırat bölgesinde gümüşlü mangan Derebaca (Doğu Fırat) cevherleşmelerinin ise oksitleri ve sülfürlü cevher yuvalanmalarını düşük sülfıdasyon kuşaklarında geliştiğini, Au ve görmek mümkündür. Ortalama 1.80ppm Au, 59.8

97 KALENDER - HANELÇİ

98 Keban Civarı Eski İmalat Paşalarında Au, Ag, Pb, Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

Çizelge 2.Siftil Tepe paşalarına ait analiz değerleri ve korelasyon ilişkileri.. Table 2. Analysis and correlation result ofSiftil Tepe wastes.

99 KALENDER - HANELÇİ

100 Keban Civarı Eski İmalat Paşalarında Au, Ag, Pb, Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

101 KALENDER - HANELÇİ ppm Ag, %1.22 Pb ve %0.51 Zn içermektedir. Au- barit ve fluotitin buna eşlik ettiği görülmektedir. Ag arasında logaritmik korelasyonun varlığı izlen- Au oksidasyon kuşağında ayrışmamış ve nabit mektedir. Siftil Tepe civarında ortalama 2.28 ppm haldedir. Ag, Pb ve Zn'ye göre çok az hareketli Au, 55.86ppm Ag, %2.11 Pb, %0.85 Zn içermekte- olmasına rağmen Au'dan daha kolay taşınmak- dir. Siftil Tepe paşalarında Ag-Pb ve Zn-Pb arasın- tadır. Batı Fırat paşalarında Ag'ün sülfat halde daki önemli ilişki gözlenirken Au-Ag arasıda Batı çökeldiği, Au ve Ag'ün oksidasyon zonunda Fırat'taki kadar iyi ilişkinin olmadığı görülmekte- yerinde zenginleştiği ve Pb ve Zn ise serüsit ve dir. Siftil Tepe'de Au'nm düşük değerlerde olması vanadinitin yaygınlığı ile dikkat çekmektedir. Siftil yan kayacın Au'ca fakir olmasından kay- Tepe, Zeytin Dağı ve Derebaca paşalarında ise Pb- naklandığını düşündürmektedir. Zn-Ag önemli ilişkileri sülfıdli cevherleşmelerin doğu Fırat'ta yoğunlaştığım göstermektedir. Zeytin Dağı paşalarında, ortalama 1.9 ppm Au, 96.43 ppm Ag, %7.13 Pb, %0.96 Zn değerleri sap- tanmıştır. Pb-Zn (r=0.43) ve Zn-Ag (r=0.42) kore- EXTENDED SUMMARY las-yonlarmm önemli olduğu görülmektedir. The studied area is situated next Keban town- Derebaca paşalarında ortalama 0,71 ppm Au, ship (Elazığ) in Eastern Anatolia. 66,88 ppm Ag, % 10,55 Pb ve % 6,74 Zn miktarı tespit edilmiştir. Au-Ag arasındaki pozitif ilişki The basement rocks of Keban region are made Derebaca galerisi içinde damar tipi Fe-Mn cevher- of lower grade metamorphic series consisting of leşmelerinden alman örneklerde, oksidasyon chalcshist-sericite chlorite schist what vertically zonunda yüksek Au -Ag değerleriyle dikkat çeki- and horizontally grade in to each other. cidir. Recrystallized Keban limestone occurs both in the chalcshist unit and the sericite-chlorite schist as Tüm bu veriler incelendiğinde, oksidasyon olistolite which is the oldest unit in the studied kuşağında gang minerallerinin bir kısmı ve birçok area. elementin çözünür bileşikler halinde ayrışarak kay- bolduğu, silisin genellikle yerinde zenginleştiği, Keban magmatic rocks occur alkaline siyenite,

102 Keban Civan Eski İmalat Paşalarında Au, Ag, Pb, Zn Cevherleşmelerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri quartz siyenite, monzonite and quartz monzonite İstanbul Üniversitesi 186 s, (Yayınlanmamış). and intrude in to the Keban Metamorphics as dikes Hanelçi, Ş.,1989. Keban-Elazığ civarı eski and silis. imalat paşaları ve Au-Ag açısından önemi. Etibank Major ore minerals of the wastes are pirolusite, Maden Arama Dairesi Başkanlığı., Ankara, 30 s. rodokrosite, burusite, pyrite, galena, sphalerite, Hanelçi, Ş., 1997. Karamağara Dere (Keban) chalcopyrite, arsenopyrite, Ag-As-Sb suphosalt molibdenit-florit cevherleşmelerinin jeokimyası. and minor minerals; siderite, geothite, calcide, Çukurova Üniv. 20. Yıl Sempozyumu. Bildiriler quartz, gypsium in different waste. kitabı, (Yayımlanmamış) Keban wastes are subdivided in to four main Hanelçi, Ş., 1991. Zeryan Dere-Siftil Tepe groups (West Euphrates, Siftil Tepe, Zeytin Dağı, (Keban-Elazığ Metalojenisinin incelenmesi, Derebaca). The samples are evaluated as mineral- Doktora tezi, İstanbul Üniversitesi.Ü. 200 s. logically and geochemically. (Yayımlanmamış). West Euphrate wastes are composed of oxidic Hanelçi, Ş., 2001. Mineralogie und die genese ore and therefore show strong Au-Ag and Au-Zn. der Cu - forkommen ven Zeryan dere des Otherwise correlations among Au, Ag, Pb, Zn met- Lagerstaet tendiztriktes Keban/Elazığ/Osttürkei. als show significant connections between Ag, Pb Chemie der Erde (Baskıda). and Zn of Siftil Tepe and these results match with those of Ag-rich Pb-Zn sulphide mineralizations. Hanelçi, Ş., Taşçı, İ ve Söylemez, M., 1989. The same elements display similar correlations in Keban Dere Güneyi (Keban-Elazığ) skarn zonu Zeytin Dağı wastes. Correlation values for the cevherleşmelerinin ön Etüt Raporu. Etibank same metals in Derebaca wastes are close to the Maden Arama Dairesi Başkanlığı, Ankara, 30 s. above two wastes but very low Zn-Ag correlation (Yayımlanmamış ) value. Hutchison, C.S., 1983. Economic deposits and their tectonic setting. Mac Millan Education, Houndmills and London, pp.31-43. DEĞİNİLEN BELGELER Kalender,L., 2000. Keban Dere (Keban-Elazığ) Aktaş, G. ve Robertson, A.H.F., 1990. Tectonic Doğu Fırat bölgesi Cu cevherleşmelerinin jeolojisi, evolation of the tethys suture zone in SE Turkey: kökeni ve ekonomik önemi. Fırat Üniversitesi. Fen Evidence from the petrology and geochemistry of Bilimleri Enstitüsü,. Doktora Tezi, 110s. late Cretaceous and middle. Eocene extrosives (Yayımlanmamış) MALPAS, E. M., (ed)., 1990: Ophiolithes ofthe symp. Troodos 1987, Kipman, E., 1976. Kebanm Jeolojisi ve volkan- itlerinin petrolojisi. Doçentlik Tezi. İstanbul Asutay,H. J., 1988. Baskil (Elazığ) çevresinin Üniversitesi (yayınlanmamış). jeolojisi ve petrografik incelenmesi. MTA Dergisi, 107, 38-60. Köksoy, M., 1972. Keban madeni civarında cevherleşme ile ilgili elementlerin dağılımları. Çalık, A., 1986. Keban Plutonitleri; mineraloji, Etibank Raporu. 983. Ankara. 88s, (yayınlan- petrojenez, ve yan kayaç ilişkileri. İstanbul Üniver- mamış). sitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora Tezi 180s (Yayınlanmamış). Köksoy, M., 1975. Keban madeni dolayındaki jeokimyasal sızıntı anomalileri. TJK Bült. 18, 5-2. Çelebi, H. ve Hanelçi, Ş., 1998. Geochemische und geostatistische Untersuchun-gen an Mn-erzen Kumbasar, L, 1964, Keban bölgesindeki des Lagerstaettendiztriktes Keban,Elazığ / cevherleşmelerin petrografik ve metalojenik etüdü. Osttürkei, Geologisches Jahrbuch Hannover, D Doktora tezi, İTÜ, 113s, (Yayımlanmamış). 108:3-33 Kineş, T., 1969. The geology and ore mineral- Hanelçi, Ş., 1986. Yahyalı Köyü ( Keban- ization of the Keban area, eastern Turkey. Doktora Elazığ ) civarının jeolojisi ve Mıı, Ag, Au, Pb, Zn tezi, Istanbul Üniversitesi, 213s, (yayınlanmamış). cevherleşmelerinin incelenmesi. Yük. Lis. Tez.

103 KALENDER - HANELÇİ

Melleart, J., 1967. Çatal Höyük, A Neolithic Town in Anatolia., Me Graw Hill.. 12, pp 133 . Özbal, H. ve Yener, K.A.,1983. Tarih öncesi çağlarda Anadolu'da gümüş üretimi, kullanımı ve ticari değişimi. Arkeometri Ünitesi Bilimsel Toplantı Bildirileri, TÜBİTAK, s.73 - 83 Ankara Öztunah, Ö., 1989. Keban Maden Sahaları durum tespit raporları 1985- 1989 Etibank Maden Arama Dairesi Başkanlığı., Ankara, 30 s. (Yayınlanmamış ). Seeliger, T.C., Pernicka, E. Wagner, G.A., Begeman, E, Schmitt-Strecker, S. ve Eibner, C, Öztunah, Ö., Baranyı, L, 1985. Archo-metalurgis- che untersue-hungen ni Nord-und Ostanatolien. 32. Jahbuch des Römisch. Germanischen Zentralmuseums, Mainz,597-659.0 Ulutan, B., 1987. Etibank Raporu. Etibank Matbaası Ankara. 96-98. Yazgan, E., ve Chessex, R., 1991. Geology and tectonic evolution of the Southeastern Taurides in the region of Malatya. TPJD. Bült., 3,1,1-41. Yılmaz, Y, Yiğitbaş, E., Yıldırım, M. ve Genç, Ş. C, 1992. Güneydoğu Anadolu metamorfık masiflerinin kökeni: Türkiye 9. Petrol. Kong. , Tebliğler, 296-306. Yılmaz, A., Ünlü, T. ve Sayılı, S., 1992. Keban (Elazığ) kurşun-çinko cevherleşmelerine bir yak- laşım; ön çalışma; MTA Dergisi. 114,47-70. Zisserman, A., 1969. Geological and mining study of Keban Madeni, Elazığ/Turkey. Doktora Tezi, BRGM, Fransa, 123s, (yayınlanmamış).

Makalenin geliş tarihi: 13/01/2001 Yayma kabul edildiği tarih: 18/07/2001 Received January 13, 2001 Accepted July 18, 2001

104