Karaburhan (Sivrihisar-Eskişehir) yöresi kromitlerinde ve peridotitik yan kayaçlarında platin grubu element dağılımlarının incelenmesi

Eskişehir ilinin 80 km kuzeydoğusunda bulunan Karaburhan (Sivrihisar-Eskişehir) yöresi ultramafik kayaçlarına ait kromit mostralarındaki Platin Grubu Elementlerin (PGE) mineralizasyonları ve dağılımlarının belirlenmesi, kökenlerinin aydınlatılması bu çalışmanın amacını oluşturur. Ultramafik kayaçlar içerisindeki kromit mostrasına ait yarmalardan ve işletilmiş ocaktan 24 adet örnek alınmış ve bunların tümkayaç, iz ve platin grubu element (PGE) analizleri yapılmıştır. Kromitli örneklerde kromite ilave olarak; manyetit, pentlandit, millerit ve heslavodit gözlenmiştir. Kromit taneleri bol kırıklı ve çatlaklı olup, piroksenlerde bükülme bantları gözlenmektedir. Taramalı elektron mikroskopu (SEM) çalışmalarında kromit, serpantin ve nikel sülfür mineralleri arasındaki ilişkiler gözlenmiştir. Polarizan mikroskop ve SEM çalışmalarında PGE minerallerine raslanamamıştır. Bu nedenle, mikroprob çalışmaları yapılmış, sadece bir örnekte laurit saptanmıştır. Platin grubu metal (PGM) bileşimi laurit kristalinde Ru %45.017, Os %14.175, Ir %3.376 ve S %35.011 olarak analiz edilmiştir. Kromit örneklerinin toplam PGE içerikleri 63.75-126.59 ppb arasında olup, ortalama 100 ppb civarındadır. Normalize kondrit diyagramında, bir örnek dışında tüm örnekler negatif korelasyon göstermektedir. Podiform kromitler için tipik olan bu örneklerde Pt/lr oranları 0.06-3.7, Pd/lr oranları 0.1-2.9 arasında değişmektedir. Tüm bu veriler, tüketilmiş manto kökenli bir ergiyikten, sülfürce doygun olmayan bir magmadan oluşumu göstermektedir. Sadece bir örnekte Pt/lr ve Pd/lr oranları yüksek olup farklılaşmış bir magmadan kristallenmeye işaret etmektedir. Literatür bulgularına paralel olarak bu çalışmada Ir, Os ve Ru' nun daha çok kromitlerle ilişkili olarak, Pt, Pd ve Rh' nin ise artık ergiyik içerisinde kristallendikleri sonucuna varılmıştır

Investigation of the distribution of platinum group elements in the chromites and peridotithic host rocks in the Karaburhan (Sivrihisar-Eskişehir) region

The aim of this study is to determine the mineralization, distribution and origin of Platinum Group Elements (PGE) in chromite outcrops and in ultramafic host rocks around Karaburhan (Sivrihisar-Eskişehir) region located, 80 km NE of Eskişehir. A total of 24 samples collected from chromite s and ultramafic rocks areanalysed for whole rock, trace and Platinum Group Elements (PGE) contents. The chromite is accompany by magnetite, pentlandite, millerite and heaslewoodite. Chromites show pull apart texture and hardly fractured and pyroxenes show kink bands which are typical features of podiform chromites. The relations between chromite, serpentine and nickel sulphure are studied by Scanning Electron Microscopy (SEM). Since PGE and their alloys could not be observed with SEM and microscopic studies, the microprobe studies were conducted and during this study laurite was determined in only one sample. Compositions of Platinum Group Metal (PGM) in laurite crystal are Ru 45.017%, Os 14.175%, Ir 3.376% and S 35.011%. In podiform type, Karaburhan chromites, concentration of PGE changes between 63.75-126.59 ppb and averages as 100 ppb. Most of the samples show negative correlation in chondrite normalized diagram. This correlation is typical for podiform. chromites. In the samples, the ratio of Pt/lr is 0.06-2.7 and the ratio of Pd/lr is 0.1-2.9. These data show that source of PGM might have been derived from a depleted mantle material which was under saturated with respect to sulphur. In only one sample, ratios of Pt/lr and Pd/lr are high, indicating a fractionated magma source. For this reason, in chondrite normalized diagram this-sample shows a positive correlation. It is thought that Ir, Os, Ru are associated with chromite while Pt, Pd Rh are crystalized in the relict magma, accordance with the literature review.

___

Agiortisis, G. ve Wolf, R., 1978. Aspects of osmium, ruthenium and iridium content in some Greek cfiromitites. Chem. Geol. 23.267-272.
Bacuta, G.C., Kay, R.W., Gibbs, A.K. ve Bruce, R.L., 1990. Platinum group element abundance and distribution in chromite deposits of acoje block, Zambales Ophiolite Complex, Philippins. J. Geoch. Explor. 37,113-145.
Barnes, S.J., Naldrett A.J. ve Gorton, M.P., 1985. The origin of the fractionation of platinum group elements in terrestrical magmas. Chem. Geol. 53,303-323.
Barnes, S.J. ve Naldrett A.J., 1987. Fractionation of the platinum group elements and gold in some komatütes of the Abitibi Greenstone Belt, Northern Ontario. Econ. Geol. 82, 165-183.
Barnes, S.J. ve Maiser, W.D., 2000. The fractionation of Ni, Cu and the noble metals in silicate and sulfide liquids. Geological Association of Canada. Short Course. 13, 69-106.
Crocket, J.H., 1979. Platinum group elements in mafic and ultramafic rocks. Can. Mineral. 17, 391-402.
Crocket, J.H., 1981. Geochemistry of the platinum group elements, In: L.J. Cabri. PGE mineralogy, geology, recovery,. Can. Inst. Min. Metal., Spec. Vol. 23, 47-64.
Edwards, S.J., 1990. Harzburgites and refractory melts in the Lewis Hills Masif, Bay of Island Ophiolite complex: The base metals and precious metals story. Can. Mineral. 28, 537-552.
Erdal, H., 2002. Mersin kromitlerine bağlı platin grubu elementlerin incelenmesi. Doktora Tezi. Çukurova Üni. Fen Bilim. Ens., 126 s.
Gain, S.B., 1985. The geologic setting on the platiniferous UG-2 chromitite layer on the form Maandagshoek eastern Bushveld complex, Econ. Geol. 80, 925-943.
Gijbels, R.H., Millard, H.T., Desborough, G.A. ve Bartel, A., 1974. Osmium, ruthenium, Iridium and Uranium in silicates and chromite from the Eastern Busveld complex, South Africa. Geochim. Cosmochim. Acta. 38,319-337.
Gökçe, A., 2000. Maden yatakları. Cumhuriyet Üni. Yay. No: 85, 335s.
Gözler, M.Z., Cevher, F., Ergül, E. ve Asutay, H.J., 1996. Orta Sakarya ve güneyinin jeolojisi. MTA Jeoloji Etüdleri Dairesi, Ankara, 97s.
Keays, R.R., 1995. The role of komatiitic and picritic magmatism and saturation in the formation of the ore deposits. Lithos. 34,1-18.
Kulaksız, S., 1981. Sivrihisar kuzeybatı yöresinin jeolojisi. H.Ü. Yerbilimleri Ens., Beytepe-Ankara, 103-120.
Legendre, O. ve Auge, T., 1986. Mineralogy of platinum group mineral inclusions in chromitites from different ophiolitic complexes. In: Gallagher, M.J., Ixer, R.A., Neary, C.R., Prichard, H. Metallogeny of the basic and ultrabasic rocks. The Inst. Of Mining and Metal, London. Pp. 361-372.
Naldrett A.J. ve Cabri, L.J., 1976. Ultramafic and related mafic rocks: Their Classification and genesis with special reference to the concentration of nickel sulfides and platinum group elements. Econ. Geol. 71,1131-1158.
Page, N.J., Singer, D.A., Morning, B.C., Carlson, C.A., Mcdade, J.M. ve Wilson, S.A., 1986. Platinum group element resources in podiform chromitites from California and Oregon. Econ. Geol. 81,1261-1271.
Peck, D.C., ve Keays, R.R., 1990. Insight into the behaviar of precious metals in primitive S-undersaturated magmas, evidence from Heazlewood River complex., Tazmania. Can. Mineral. 28, 553-577.
Pederson, R.B., Johannesen, G.M. ve Boyd, R., 1993. Stratiform platinum group elements mineralizations in the ultramafic cumulates of the Leka Ophiolite complex, Central Norway. Econ. Geol. 88, 782-803.
Prichard, H.M., Neary, C.R. ve Potts, P.J., 1986. Platinum group minerals in the Shetland Ophiolite. In: Gallagher M.J., Ixer, R.A., Neary, C.R., Prichard, H.M. Metallogeny of the basic and ultrabasic rocks. Inst. Mining Metal., London, 295-414.
Prichard, H.M., Neary, C.R., Potts, P.J., Lord, R.A. ve Ward, G.R., 1987. Development of techniques for the determination of the PGE in ultramafic rock complexes of potential economic significance: Mineralogical studies. Unpublished report for the European Economic Community, 162p.
Prichard, H.M. ve Tarkian, M., 1988. Platinum and palladium minerals from two PGE rich localites in the Shetland Ophiolite complex. Can. Mineral. 26, 979-990.
Tuncay, A. ve Kuşçu, M., 1993. Platin grubu metal ve minerallerin jeolojisi ve ekonomisi. Jeoloji Mühendisliği.43, 89-95.
Uçurum, A., Lechler, P.J. Larson, L.T., 2000. Platinum group elements distribution in chromite ores from ophiolite complexes, Western Turkey. Trans. Inst. Min. Metal. (Sec B: Appl. Earth ScL). 109(2), 112-120.
Weingart, W., 1954. 56/2, 56/4 Sivrihisar ye 57/1, 57/3 Ankara paftalarının jeoloji haritası hakkında rapor. M.T.A. Rap. No: 2248. (Yayımlanmamış) Ankara.