MADEN YATAKLARI

1. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI

2. TEMEL KAVRAMLAR JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ

3. TARİHÇE İnsanlar odun, kemik, deniz hayvanlarının kabuğu gibi gereçlerden sonra taş devrinde sileks, obsidiyen ve kil gibi anorgonik maddelerden de yararlanmayı öğrenmişler, bu maksatla kuyular, galeriler açmışlardır. Daha sonra doğadaki olayları gözleyerek nabit metallerin ve bazı minerallerin eriyebildiklerini öğrenmişler ve buna paralel olarak alüvyonlardan itibaren bazı nabit metalleri elde etmeye başlamışlardır. İlk kullanılan metal M.Ö. 1200 yıllarında altın olmuştur. İnsanlar aynı devirlerde bakır ve kalay unsurlu mineralleri eriterek, bronz yapmaya başlamışlardır. Bakır ve demir 'in elde edilmesi daha geç olmuştur. Demir’in ilk defa M.Ö. 1500 yılarında Anadolu‘da Hitit’ler tarafından kullanılmış olduğu ileri sürülmüştür. Daha sonrada Anadolu ’da eski Yunanlılar, Romalılar, Ermeniler, Cenevizliler, Ruslar ve İngilizler altın, gümüş, demir, bakır, kurşun ve civa gibi unsurları işletmişlerdir. 19. asrın sonları ile 20. asrın başları Anadolu’ da yeni yatakları bulunup işletilebilmesi bakımından büyük önem taşır. Zonguldak kömür yatakları, Dursunbey krom yatakları, İzmir dolaylarındaki civa, antimuan ve zımpara taşı yatakları bu dönemde bulunmuştur. Cumhuriyet döneminde madencilikte uğraşan Sümerbank, MTA, Etibank; TPAO ve TKİ kurumları kurulmuştur. Maden arama işlemleri bilhassa MTA (1935) tarafından yürütülmektedir. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

4. MADEN JEOLOJİSİ İLE İLGİLİ TERİMLER Metal: Kimyada tanımlanmış belli fiziksel ve kimyasal özellikleri olan, periyodik sistemde yeri bulunan, belli atomlu elementlerdir. Metalik parıltılı, ısı ve elektiriği iyi geçiren, iyonizasyon enerjileri düşük, kolayca oksitlenerek pozitif iyonlar verebilen unsurlardır. Doğada mevcut 92 unsurdan çoğu metaldir. Örneğin; Fe, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni gibi. Metal olmayan unsurlar ise şunlardır: H, He, B, C, N, O, F, Ne, Si, P, S, Cl, Ar, As, Se, Br, Kr, Te, I, Xe, At, Rn. ╬ Faydalı Mineral: Yeterli miktarda olduğunda ekonomik bir değer taşıyan mineraldir. Cevher minerali deyimiyle de adlandırılır. ╬ Cevher:Ekonomik ve teknik olarak metal elde edilen mineral topluluklarıdır. Bir veya daha fazla çeşit faydalı mineral içeren ve ekonomik bir önem taşıyan doğal bir kayaçtır. Sadece faydalı minerallerden ibaret olabileceği gibi gang mineralleri de içerebilir. ╬ Maden:Farklı anlamlarda kullanılır; a. Metal kelimesiyle eş anlamda, b. Cevher kelimesiyle eş anlamda, c. Cevher çıkartmak için yapılan işletme anlamında. işletme açık veya kapalı olabilir. Küçük işletmeler için maden ocağı deyimi kullanılır. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

5. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ╬ Ham cevher veya brüt cevher veya tuvenan cevher: Cevherin madenden (işletmeden) çıkarılmış olduğu andaki doğal şeklidir. ╬ Gang veya Kısırtaş: Cevher içerisindeki ekonomik değeri olmayan kısma verilen addır. ╬ Steril: Gang ile eş anlamda kullanılır. Aynı zamanda günün koşuları altında ekonomik önemi olmayan mineral kütlelerini de ifade eder. ╬ Yankayaç veya yantaş: Cevher kütlesinin hemen yanındaki kayaçtır. Saçınım veya stokverk şeklindeki cevherleşmeler için, cevherleşmenin içinde bulunduğu kayaçtır. ╬ Maden yatağı: Ekonomik ve teknik olarak işletilebilir cevherli bir kütleyi ifade eder. ╬ Zuhur veya mineralizasyon veya mineralize zon: Etrafındaki kayaçlara oranla faydalı minerallerin derişik halde bulunduğu yerlerdir. Bir zuhurun maden yatağı teşkil edip etmeyeceği incelemelerle anlaşılır. ╬ Belirti: Herhangi bir faydalı mineralin varlığını ifade eder. ╬ Tenör: Cevherin içerisindeki faydalı mineral, bileşim veya metal oranını belirtir. Ağırlık olarak  gr/ton veya gr/m3 şeklinde ifade edilir. ╬ Sınır tenör veya Limit tenör: Belli bir yatak için en düşük tenördür. Sınır tenör, metalin fiyatına, cevher çıkartma fiyatına, yatağın coğrafi yerine, cevherin mineralojik özelliğine ve rezervine bağlıdır. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

6. ╬ Klark: Bir elementin yerkabuğundaki ortalama yüzdesidir. Goldschmidt ‘e (1954) göre O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K ve Mg elementinin klarklarının toplamı % 98,59 ’dur. ╬ Konsantrasyon (Derişim): Yerkabuğundaki ortalama tenöre oranla kimyasal olarak bir zenginleşmeyi veya birikmeyi ifade eder. ╬ Konsantrasyon Klarkı: Bir elementin (metalin işletilebilmesi için) klarkına oranla kaç defa zenginleşmiş olması gerektiğini belirtir. Bir diğer ifadeyle bir elementin bir mineral, bir cevher veya yataktaki derişim derecesidir. Konsantrasyon Klarkı = Tenör / Klark METALKLARK (%)SINIR TENÖRKONSANTRASYONKLARKI Al 8,13 30 4 Fe 5 25 5 Mn 0,1 35 350 Cr 0,02 30 1500 Cu 0,007 0,7 100 Pb 0,0016 3 2000 Ag 0,00001 500gr/ton 5000 Au 0,0000005 5gr/ton 1000 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

7. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • ╬ Rezerv: Cevher kütlesinin ton veya metreküp olarak miktarıdır. Bazı hallerde toplam kütle içindeki faydalı mineral, bileşim veya metal miktarı için de rezerv deyimi kullanılır. • - Görünür rezerv:Üç boyutu ile belirlenmiş cevher kütlesi için kullanılır. • - Muhtemel rezerv:İki boyutu ile belirlenmiş, üçüncü boyutu tahmin edilen cevher kütleleri için kullanılır. • - Mümkün rezerv: Boyutları belirlenmemiş ve varlığı ancak ümit edilen cevher kütlesi veya kütleleri için kullanılır. • ╬ Potansiyel: Varlığı belirlenmiş olmakla beraber işletmesi teknik ve ekonomik nedenlerle günün koşulları altında olanaksız olan, ancak ileride işletilebilecek cevher kütlesinin miktarını belirtir. • ╬ Metalojeni: Cevherleri mineralojik, petrografik ve jenetik yönden inceleyen bilim dalıdır. • ╬ Maden provensi: Benzer özelllikteki maden yataklarının birbirlerine yakın olarak bulundukları arazi parçasıdır. Örneğin; Doğu Karadeniz Cu, Pb, Zn, Mnprovensi, Elazığ- Hakkari Cr, Cuprovensi. • ╬ Parajönez: Belli bir maden yatağında, benzer kökenli minerallerin gruplanmasıdır. • ╬ Süksesyon: Minerallerin oluşum sırasıdır. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

8. ╬ Senjenetik veya Eş oluşumlu: Cevher kütlesinin veya cevher minerallerinin içinde bulundukları yan kayaçla aynı zamanda ve benzer koşullarda oluştuğunu belirtir. ╬ Epijenetik veya Ard oluşumlu: Cevher kütlesinin veya cevher minerallerinin içinde bulundukları yan kayaçtan sonra ve farklı koşullarda oluştuğunu belirtir. ╬ İç kökenli veya Endojen veya Hipojen: Oluşum nedenlerinin yerkürenin iç olaylarına bağlı olduğunu belirtir. Mağmatizmaya ve metamorfizmaya bağlı maden yatakları iç kökenlidir. ╬ Dış kökenli veya Ekzojen veya Süperjen: Oluşum nedenlerinin yerkürenin dış olaylarına bağlı olduğunu belirtir. Tortullaşmaya, atmosferik etkenlerle ayrışmaya, taşınmaya bağlı maden yatakları dış kökenlidir. ╬ Ante: Önce. Örneğin; Antetektonik: Tektonizma öncesi. ╬ Post: Sonra. Örneğin; Posttektonik: tektonizma sonrası. ╬ Zonalite: Belli özelliklerin kuşaklar halinde bulunmasıdır. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

9. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI • MADEN YATAĞININ ANLAMI • Ekonomik Yönden • Jeokimyasal Yönden • Jeolojik Yönden • Mineralojik Yönden MADEN YATAKLARIYLA İLGİLİ TERİMLER

11. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ DOĞAL FAKTÖRLER 1-Tenör ve rezerv Tüvenan cevherin işletilmesi yani ocaklardan çıkarılması yararlı minerallerin gang tan ayrılması için yapılan zenginleştirme işleminin tümü sermaye ve yatırım ister. Böyle bir paranın bulunduğu kabul edilse bile bu yatırımdan bir kar sağlanması için önce yatağın belli değer ve miktarda bir metale sahip olması gerekir. Yani o gün ki piyasaya göre işlenecek metal ve metallerin belirli bir tonajda olması gerekir. Elde edilecek metalin miktarı ise doğal olan iki faktörün fonksiyonudur. Bunlar cevherin tonunda veya metre küpünde bulunan metal ve bileşik miktarı demek olan tenörü ile cevherin ton veya m3 olarak kütlesi demek olan rezerv’ dir. İşletmede her iki faktör birbirinden bağımsız değildir. Belli bir yatak içerisinde en düşük bir tenör tanımlanır. Buna da sınır tenör adı verilir. Bu o günkü koşullarda altındaki bir tenörle işletmenin yapılamıyacağı bir tenördür. Sınır tenör metalin fiyatına, cevher çıkarma fiyatına, yatağın coğrafik durumuna,cevherin mineralojik özelliğine ve rezervine bağlıdır. 2- Jeokimya Yönünden Maden Yatağının Anlamı Jeokimya yönünden maden yatakları olağan jeolojik oluşumlarda çok daha az miktarlarda bulunan elementlerin derişmesinden (zenginleştirme) ibarettir. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

12. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Yapılan araştırmalar neticesinde yerkabuğunun %95’ nin magmatik ve metamorfik kayaçlardan, %5’ nin sedimanter kayaçlardan oluştuğu belirlenmiştir. Sedimanter kayaçların %4’ nü killer, %0,75’ ni silisli kayaçlar ve %0,25’ ini kireçtaşları oluşturmuştur. O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K ve Mg’ dan oluşan element grubu kabuk bileşiminin %99’ unu oluşturmaktadır. Jeokimya bakımından yatak kavramında iki terim etken rol oynar. Bunlar: klark ve konsantrasyon klarkıdır. Klark:Elementlerin kabuktaki % miktarı. Konsanrasyon klarkı: Bir elementin mineral veya cevherdeki veya bir yataktaki derişim miktarıdır. Konsantrasyon klarkı = tenör/klark 3 - Jeolojik Yönden Maden Yatağının Anlamı Bir yatak sadece jeolojik yönden bir kayaç kütlesi kapsamına girer. Duruşu, biçimi, minerolojik ve kimyasal bileşimi ve diğer özellikleri bakımından onu çevreleyen arazilerin yersel veya bölgesel olsun jeolojik hatları ile ilişkilidir. Yatağın parajönezi (oluşumu) bulunduğu yörenin tarihsel jeolojisinde incelenir yani sedimantasyon, metamorfizma, granitleşme, volkanizma ve tektonik ile ilgili olaylarla birlikte incelenecek olursa yatağın varlığı ve nitelikleriyle bu olaylar arasındaki ilişkiler çıkarılabilir. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

13. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Buna bağlı olarak da mikroskobik etütlerde granitin horblend minerallerinin bozuşmuş olduğu ve buna karşın koyu renkli (ferro magnezyen) mineral içermeyen aplit damarları içinde ise hiçbir değişiklik içermediği saplanmıştır. Burada cevherin yerleşmesi çevrenin mineralojik ve kimyasal bileşimi ile kontrol edilmiştir. 4 - Mineraloji ve Petrografi Yönünden Maden Yatağının Anlamı Maden yatağı cevherden ibaret ise yani mineralojik ve petrografik yönlerden incelenebilen bir yapıda ise bu maden yatağı özel bir kayaç olarak tanımlanır. Yalnız maden yatağındaki cevherin incelenmesinde bu cevherlerin çoğunun opak mineral olmaları nedeniyle üstten aydınlatmalı cevher mikroskobu ile yapılır. Diğer bir deyişle parlak kesitleri modern mikroskobu ile üstten düşürülen ışık yardımıyla yapılır. Mikroskop altında bazen de göz ile çeşitli mineraller ve bunların birbirleriyle birleşme şekilleri izlenir. Burada parajönez/jönez kökenleri aynı olan mineralleri gruplandırır. Parajönez belli jeokimya ve jeolojik bir ortamdan oluşma mineral birliğini ifade etmektedir. Örneğin pirit, kalkopirit, çinkoblend ve galenitten oluşmuş bir parajönezden söz edilir. Herhangi bir kaya içerisinde onu oluşturan minerallerin hepsi bir anda kristalleşmiş değildir. Kristalleşme belirli bir sırayı izler. Mineral süksesyonu terimi ile jeolojik ve jeokimyasal olayların gerçekleşmesi sonucunda parajönezdeki mineraller katılaşıp yığışırken izlemiş oldukları sıra anlatılır. Mineralojik incelemelerin 2 bakımdan pratik faydaları vardır. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

14. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Bakır içeren filonlar horbilentli granitleri keserken zenginleşerek mineralleşmişlerdir. Buna karşın bu cevher filonu aplit damarlarını keserken fakir ve hatta cevher gelişmemiştir. Parajönez ve süksesyon çoğunlukla derine doğru değişir. Böylece mikroskobik etüt sırasında yatağın veya yatağın bir kısmının hangi derinlikte oluştuğu bazı durumlarda da daha altta ve yukarıda hangi minerale rastlanabileceği ifade edilir. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

15. MADEN YATAKLARININ SINIFLANDIRILMASI

16. MADEN YATAKLARININ SINIFLANDIRILMASI Maden yataklarının sınıflandırılması, benzer özellikteki cevherleşmeleri bir grup içinde toplamaktan ibarettir. Çeşitli yazarlar farklı kriterlere göre değişik sınıflamalar yapmışlardır. Bunlardan bazıları aşağıda verilmiştir. 1. Cevherlerin kullanıldıkları yerlere göre sınıflama - Metaller: Fe cevheri, Cu cevheri, Pb cevheri .... - Yakıtlar: Kömür, Perol, Doğalgaz, .... - Yapım malzemeleri: Kum, çakıl, taşlar, çimento malzemesi,.... - Kimya maddeleri: Tuz, kükürt, barit, .... - Gübre maddeleri: Fosfat, potas tuzları, glokonit, .... - Seramik maddeleri: Kil, silis, feldispat, .... - Refrakter maddeler: Aspest, grafit, manyezit, .... - Aşındırıcı maddeler: Korendon, gröna, elmas, .... - İletken olmayan maddeler: Asbest, mika, .... • Boya maddeleri: Okr, kil, Diatomit, barit; .... • Kıymetli ve yarı kıymetli taşlar: Elmas, zümrüt, yakut, .... JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

17. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • 2. Element gruplarına göre sınıflama • Burada sadece Smirnov’un (1976) metalik elementler için ayırdığı gruplar verilecektir. • - Demir grubu metaller:Fe, Ti, Cr, Mn. • Açık renkli metaller: Al, Li, Be, Mg. • Demirsiz metaller:Cu, Zn, Pb, Sb, Ni. • - Nadir metaller: W, Mo, Sn, Co, Hg, Bi, Zr, Cs, Nb, Ta. • - Asil metaller: Au, Ag, Pt, Os, Ir. • - Radyoaktif metaller: U, Th, Ra. • Dağınık elementler:Sc, Ga, Ge, Rb, Cd, İn, Hf, Re, Te, Po, Ac. • Nadir toprak elementleri: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tu, Yb, Lu MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

18. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • Jeolojik sınıflamalar • En çok kullanılan bu sınıflamalar jeolojik olaylara ve jenetik faktörlere göre yapılmıştır. Kullanacağımız sınıflama (ROUTHIER, 1985,değiştirerek) bu çeşittir. • A - DIŞ KÖKENLİ YATAKLAR • 1. Yüzeysel ayrışma olaylarına bağlı yataklar • a. Kalıntı yatakları • b. Oksidasyon sementasyon zonu yatakları • 2. Kırıntı yatakları • 3. Sedimantasyona bağlı yataklar MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

19. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • B – İÇ KÖKENLİ YATAKLAR • Plütonizmaya bağlı yataklar • a. Granitlere bağlı yataklar • Pegmatitik yataklar • Pnömatolitik yataklar • - Pirometasomatik yataklar • - Hidrotermal yataklar • b. Nefelinli siyenit ve karbonatitlere bağlı yataklar • c. Gabro ve peridoditlere bağlı yataklar • Volkanizmaya bağlı yataklar • 3. Metamorfizmaya bağlı yataklar • Routher (1958) maden yataklarının ‘Tip’lere ayrılmasını önermektedir. Burada ‘tip’ deyimi, doğa birimlerindeki en dar kapsamlı grup olan ‘cins’ deyimine tekabül etmektedir. • Böylece incelenebilecek bütün özellikler dikkate alınacak ve maden yatağının bir çeşit fişi çıkarılacaktır. Bütün özellikleri birbirlerinin aynı olan iki maden yatağı aynı tipte sayılacaktır MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

20. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • MODERN SINIFLAMA • Türümsel (Jenetik) Sınıflama • Jeolojik Sınıflama • 3. Doğal Sınıflama MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

21. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • Türümsel (Jenetik) sınıflama kuramsal amaçlar için oldukça uygundur. Bu güne kadar kullanılagelen üç çeşit türümsel sınıflama vardır: • NiggliPlütonik-Volkanik sınıflaması (1929) • Schneiderhöhn Cevher birlikleri sınıflaması (1941) • Lindgren Isı Derinlik sınıflaması (1933) MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

22. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Jeolojik sınıflama, Raguin (1949) tarafından ortaya atılmıştır. Yerkabuğunu değiştiren büyük jeolojik olaylar esas alınarak yapılmıştır. Magmatik yataklar Kontakt yataklar Peribatolitik yataklar Volkanik yataklar Yeraltı sularının derinde dolaşımı ile oluşmuş yataklar Sedimanter olmayan epikontinental yataklar Alüvyoner yataklar Lagüner yataklar MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

23. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Doğal sınıflamada iki önemli amaç göz önüne alınmıştır ve hedeflenmiştir. Bunlar; 1. Petroloji, jeodinamik ve genel jeolojinin mümkün olduğunca yakınında kalmaktır. Bu özellik cevher yapıcı ortamların yaratılmasında birinci derecede rol oynar. 2. Belli bir sınıflamanın sınırlı çerçevesi içinde kalmayıp daha esnek, her yanı yatak tipine yer verebilecek bir şekilde gelişmektedir. Yukarıdaki konuları amaç edinen doğal sınıflama cevher yığışımlarını, yer kabuğunu etkileyen büyük jeolojik olaylar ve litolojik birimler içinde incelenerek yapılır ve buna göre de maden yatakları dış kökenli ve iç kökenli olmak üzere iki büyük başlık altında toplanır. Cevher yığışımları ile yerkabuğunun büyük yapıcı olayları orojenez (dağ oluşumu), epirojenez (kıta oluşumu) ve birliktelikleri arasındaki oluşumlar jeolojik çevrimlerin herhangi bir dönemine ilişkin olabilir. Bir sonraki çevrimin bir öncekiyle tam olarak aynı olmamasına rağmen genel olarak her birinde şu olaylar geçmiştir. Ayrışma ve AşınmaSedimantasyon ve Taşlaşma (Litojenez petrojonez ) Tektonik orojenez Çökme(Sübsidans) MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

24. Volkanizma, metamorfizma, granitleşme ve bazik-ultrabazik kayaçların yerleşmesi cevher yataklarının çevrimini herhangi bir anında yer alırlar. Bunların incelenmesi iç ve dış dinamiğin kapsamına girmektedir. Yığışım olayları bu yönden iki büyük bölümde toplanır.Birinci bölümde olaylar litosferin, hidrosferin ve atmosferin sınırında meydana gelmiştir. Bunlara dış kökenli (eksojen) yığışımlar denir. Bu olaylar ayrışma, kıta kütlelerinin aşınması ve bu kıtaların çukur kesimlerinde veya derinlerdeki çökelmelerle ilişkilidir. İkinci bölümdeki yığışımlar ise litosferin içinde az çok derininde oluşmuştur. Bunlara iç kökenli (endojen) yığışımlar adı verilir. Bunlarda magmanın yer kabuğunun dışındaki ve içindeki ilişkileriyle ilgilidir. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

25. YATAK TİPLERİNİN SAPTANMASINDA GEREKLİ VERİLER

27. ╬ YATAKLANMA ŞEKİLLERİ ╬ CEVHER YAPILARI

28. YATAKLANMA ŞEKİLLERİ

29. MADEN YATAKLARININ YAN KAYAÇLARLA OLAN İLİŞKİLERİ

30. I. Geometrik ilişkiler Cevher kütlesinin yan kayaç içerisinde geometrik ilişkisi çok değişiktir. Böyle bir kütlenin saf yan kayaç ile sınırlarının net ve keskin olduğu durumlar olağan değildir. Bu nedenle çeşitlilik gösteren yataklanma şekilleri uygulamada maden aranması ve işletilmesi yönünden, bilimsel açıdan, köken yönünden ilişkilerin ortaya çıkarılmasında rol oynarlar. Katmansı yatak denildiğinde bunun çökelmeyle olan ilişkisi ne ölçüde ise damar şeklindeki cevherleşmelerin de kırık sistemleriyle ilişkileri o kadar sıkıdır. Yataklanma şekilleri 3 grupta toplanır. 1 – Düzenli yataklanmalar 2 - Yarı düzenli yataklanmalar 3 - Düzensiz yataklanmalar 1 – Düzenli yataklanmalar a. Katman ve Katmansı Yataklanmalar Cevher yığışımları yöre kayaçların katmanlanma yüzeylerine paralel,diğer boyutlarına oranla (eni ve boyu) kalınlığı az yataklar şeklinde yerleşmişlerse katman ve katmansı diye adlandırılırlar. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

31. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Bu yataklanmalar bir yandan mercek şeklindeki yataklanmalara diğer yandan ise yığın şeklindeki yataklara benzerlik gösterir. Ayrıca katman-damar (filon-kuşe) ile karıştırılabilirler. Katmansı yataklar şekil ve duruş bakımından katman yataklardan farksızdırlar. Ancak bu deyim iç kökenli veya oluşumları tartışmalı yataklar için kullanılır. Tavan ve taban tabakaların oransal yaşlarına veya doğrudan arazideki duruşlarına göre saptanır. Katman ve katmansı yataklar stratiform yataklar olarak ta adlandırılır. Örnek: Bushveld (Güney Afrika) kromit yatakları, Turhal (Amasya) antimuan yatağı. Katman şeklinde yataklar belli başlı sedimanter yataklarda görülürler. Örneğin: Çamdağı (Sakarya)’nın oolitik ve pizolitik demir yatakları, Çatalca’nın manganez yatakları gibi. Ayrıca kökenleri tartışmalı olan bir çok araştırmacı tarafından da çökelmeyle yaşıt kabul edilen cevherleşmelerde bu şekilde yataklanmıştır. Kumtaşı, dolomitik kireçtaşı veya bitümlü şistler içinde yerleşmiş olan kurşun - çinko ve antimon yatakları örnek verilebilir. Ülkemizde Madenköy bakır yatakları ile Turhal (Amasya) antimon yatağı bu tür yataklanma şekline girmektedir. Pirometosomatik yataklardaki, volframit ve şeelit yatakları karbonatlı kayaçlarla değiş tokuş ile yerleştiği için katman şeklinde görülür. Katman veya katmansı terimler bazik kayaçlar içinde bir kısım cevher yığışımları içinde kullanılır. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

32. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

33. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Bunlardan kromit yatakları, sülfürlü platin yatakları ve ilmenit yatakları söz konusu olabilir. Bunlar bazik veya ultra bazik kayaçlar içerisinde birer ayrışma düzeyleri olarak gelişmiştir. Gerçek anlamda bir katman değildir. Bir kısım yazarlar, kor kayaçlar içerisinde ortaya çıkan bu şekle yalancı katmansı yatak terimini kullanmıştır. MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

34. b. Damarlar Diğer boyutlara oranla kalınlığı çok az,iki yüzeyi paralel yan kayacı kat etmiş cevherlerin yerleşme şekilleridir. Bunlar ardoluşumlu yani içine girdikleri oluşumlarda daha sonra oluşmuş ve yerleşmiş cevher yataklarıdır. Pegmatit damarı, kalay damarı, hidrotermal kurşun-çinko, pirit damarı gibi. Damar terimi bileşimindeki esas madde ile adlandırılır. ● Damarcık Kalınlığı birkaç santimetreden azdır. Çok ince damar ve iplik şeklindeki cevherleşmeye damarcık adı verilir. ● Katman – damar veya Filon - kuşe Katmanlara uyumlu, ancak epijenetik yataklardır. Damar yan kayacın katmanlanması veya yapraklanması ile uyumlu ise katman damar / filon-kuşe terimi kullanılır. Katmanlar arasına girerek yerleşmiş bu tür yataklara sedimenter yatak gibi bakılsa da bu yanlıştır. Zira her ne kadar iki katman (tabaka) arasına uyumlu şekilde girmişlerse de katmanlanmadan sonra meydana gelmiştir. Bu durumda bir katmanlanma fayı veya yarığı cevherli eriyiklerde bir çıkış yolu sağladığı bir gerçektir.

35. **** Bir Damar Ayrıntısı **** Damar ile yan kayacın kontağındaki yan kayaç bölmesine çeper (epont) adı verilir.damar dolgusu ile çeperler arasında kontak boyunca özel bir litoloji, örneğin bir kil dolgusu bulunabilir. Buna salband denir. Damarın altındaki çepere taban üstüne tavan adı verilir. Bu iki terim gerçek anlamda sedimenter yataklar ve özellikle kömür yatakları için aynı şekilde kullanılamaz. Sedimanter yataklarda taban üzerinde daha geniş çökellerin oturduğu temeldir.

36. Diğer bir değişle taban daha yaşlı tavan ise daha gençtir. Halbuki damarlara ilişkin taban ve tavan kavramları kronolojik bir anlam taşımazlar. Bir fayın tavan ve taban bloklarındaki anlatımıyla eştirler. Bir damarı oluşturan tavandan tabana içerdiği tüm malzeme damar dolgu diye adlandırılır. Cevherleşme damar içerisinde düzenli ve homojen bir şekilde dağılmıştır. Çoğu defa değişik şekilli kuşaklar halinde derişmişleri diğer bir deyimle zenginleşmişlerdir. Bunlara cevher sütunları adı verilir. Bu terim bir şekil anlattığı gibi aynı zamanda ekonomik bir anlamda taşımaktadır. Sütunun hemen çevresinde kısırtaş, yani gang minerallerine geçilir. Bolivya’nın gümüş damarlarının çok zengin kısımları için kullanılan Bonanza terimi günümüzde tüm damarların zengin kısmı için uygulana gelen bir terim olmuştur. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

37. Cevher sütunlarının oluşumu Her yatakta cevher sütunlarına rastlanmaz hangi koşullarda durumlarda oluşabileceği çoğunlukla tahmin edilemez. Bununla beraber cevher sütunlarının 3 biçimde gelişebileceği kabul edilir. 1. Fayın Açık veya Kapalı Bölümlerinin Bulunuşu Bir fayın bir bloğunun diğeri üzerinde kayması sırasında bazı kısımlar (kayma çizgileri) esneme sonucunda açılırlar ve fay kısmında da açılmalar meydana gelir.

38. Bu açılmaların cevherle dolması cevher sütunlarına yer verebilir. Bu durumda yapısal bir kontrol söz konusudur. Homojen görünen bir kayaç kütlesi normalde anizotrop bir özelliğe sahiptir. Bu nedenle de mineralle dolmuş bir kısım faylar belli doğrultulara yönelmiş kısımlara ayrılırlar. Ayrıca makaslama kırıkları da söz konusu ise belli doğrultudaki bir kısım bölümler genleşerek diğerleri ise bunlara karşılık incelerek damarın iki çeperi açılacak veya kapanacaktır. Her yatakta cevher sütunlarına rastlanmaz hangi koşullarda durumlarda oluşabileceği çoğunlukla tahmin edilemez. Bununla beraber cevher sütunlarının 3 biçimde gelişebileceği kabul edilir. 2. Damarların Arakesitleri Fakir hatta kısır damarların ara kesitlerindeki cevher zenginleşmesi çok esji zamanlardan beri madenciler tarafından bilinmektedir. Yüksek tenörlü cevher bulabilmel için hep bu arakesitler aranmıştır. İşletmeye en uygun yerler buralardır. Damarların ara kesitlerin oluşumunda bir katman söz konusudur. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

39. 3. Bir kısım yan kayaçların veya oluşumların etkisi Albit damarları ihtiva eden monzonit bileşimindeki bir kayaç içindeki damarlarda albiti kesen kısımların kısır veya fakir olması veya graniti geçerken zenginleşme yan kayaçtaki bir kısım minerallerin etkisiyle olmuştur.Böyle minerallere topo mineral adı verilir. Bu tür mineral zenginleşmelerinde mineralojik veya kimyasal bir kontrolden söz edilebilir.

40. Yan kayaç yada oluşukların cevher sütununun oluşumunda ikinci önemli etkisi bir çok durumlarda hafifçe mineralleşmiş katman veya kayacı kat eden çatlağa doğru bir cevher akımı sağlamaları biçimindedir.Kayaç içine çok küçük tenörde dağılmış mineral maddelerin çatlak veya fay gibi zayıf bir yere veya açıklığa doğru hareket ederek derişip (zenginleşme) yığışmasına cevherin yanal göçü adı verilir. (nikel - kobalt damarlarının grafitli veya şistli seviyeye geçerken zenginleşmesi). JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI MADEN YATAKLARININ SINIFLAMASI

41. Damarların başlangıçta düşük şistlerden çatlaklara doğru nikel-kobalt akımı ile zenginleştiği saptanmıştır. Böyle zenginleşme sırasında damarın çevresinde tenörün azalmış veyahutta yan kayaçta veya belirli seviyede boşalma olmuş demektir. Mineral Öncesi ve Mineral Sonrası Fayların Damarla Etkisi Mineral öncesi ve mineral sonrası fayların damarlarla olan ilişkisi de önemlidir. Damarların büyük bir çoğunluğu eklemlerin ve özellikle fayların cevherlerle doğmuş şekilleridir. Çoğu kez fayın iki bloğu arasında fay breşi oluşabilir. Bu durumda yan kayacın az çok köşeli parçaları cevher eriyikleriyle çimentolanmış ise mineral öncesi fay söz konusu olabilir.Böylece fay bulguları birden çok hareketin parçalanmanın ve çökelmenin ardalanması yani tekrarlanması şeklinde oluşmuştur. Mineral sonrası faylar cevherleşmeyi etkiler. Cevheri yerinden oynatarak yer değiştirir. Bununla beraber ikisinin ayrımı kolay olmaz. Aynı fay mineral fay öncesi olarak cevherin yerleşmesini kontrol etmiş ve mineralleşmeden sonrada harekete geçerek onu ezmiş yerini oynatmış olabilir. Burada mineral sonrası fayların önemine işaret etmek gerekir. Bu tür faylarla atılmış, bir kısmından uzaklaştırılmış cevher kısımlarının araştırılması ve cevherin fayın diğer yanında bulunması ayrıntılı incelemeler ve yeterince titizlik ister.

43. ▲ Damarların oluş mekanizmasına göre isimlendirilmesi • ● Flöze • Özellikle derin kayaçların soğuma sırasında bu kayaçların kontak ve kontak bölgelerine yakınlarında hacim küçülmesi sonucu soğuma çatlakları oluşur. Bu çatlakların bir kısmı batolitin dış yüzünden içeri doğru kama şeklinde ışınsal olarak gelişmiş ise de diğer bir kısmı batolitin dış yüzeyine paralel (yatık çatlaklar) biçiminde oluşmuştur. Bu soğuma çatlakları cevher yerleşimi için en uygun ortamlardan birisidir. Bu tür yatık çatlakların cevherlerle dolmasıyla flözeler oluşmuştur. • ● Basamaklı Damar • Bir kısım dayklar veya dayanımsız kayaçlarla çevrili dayanımlı kayaçlar içinde gelişmiş az çok düzgün aralıklarla içinde bulunduğu oluşum genel gidişine yan olarak yerleşmiş kırık dolgusudur. Cevherleşme dayk içinde enine çatlaklara yerleşir. Görünüşte bir dayama merdiveninin parmaklıklarını andırmasına izafeten bu ad verilmiştir. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI YATAKLANMA ŞEKİLLERİ

44. ● Bölmeli damar: “cepli damar“ Düzensiz gelişmiş kırık hatlarında, anormal yığışımlar gösteren damarlardır. Genellikle damarlar basit birer kırık dolgularıdır. Bu basit kırığın tavan ve taban çeperleri ise birbirine oldukça paraleldir. Fakat yüzeye yakın kesimlerde veyahut beklenmedik bir yerinde kırığın düzensiz, gelişmiş, ezilme ve breşleşme göstermesi cevher eriyiklerinin bu kesimlerde daha çok yığışarak açmalar yapmasını sonuçlandırır. Böyle damarlara bölmeli damar adı verilir. Normal gidişli bir damara oranla yer yer ve özellikle tavan çeperinde girintili ve çıkıntılı içleri köşeli ve yan kayaç çakılları ile dolu büyümeler göstermektedir.

45. ● Merceksi damar Birbirini izleyen mercekler halindedir.Genellikle metamorfik şistler içerisinde görülürler.Bunlar cevherli eriyiklerin basınçla açılmış şistozite özellikleri gösteren kayaç veya bu kayaçların esnemiş boşluklarının dolgusu olarak kabul edilirler. Yapısal bir doğrultu ve eğim boyunca uzanan,birbirini izleyen merceklerden ibarettirler. Kıvrımlanma veya metamorfizma sırasında yöre kayaçtan düşey veya yanal göç ile gelişmiş mercek gibi toplaşmalar olarak kabul edilirler. Kama damar Esas damardan dallanarak yan kayaç içine uzanan ufak damarlardır. Devamsız yarık dolgularıdır.Kamaya benzediği için ismine izafeten bu isim verilmiştir. Orta kalınlıkta olan bu damarlar doğrultu ve eğimleri boyunca izlendiklerinde kesilirler. Özellikle kireç taşları içinde tansiyon gerilmeleriyle oluşmuş ve eriyiklerle dolmuş ekstasyon kırıkları gibi kabul edilirler. Örneğin kurşun yatakları. ● Süngü damar İsmine izafeten süngüye benzediği için bu ismi almıştır. Yan kayaç katmanlarına gittikçe incelmesi söz konusu olan ve yan kayaç katmanlarını ardışıklı olarak kesen ve onlara paralel uzanan damarlardır.

47. ● Oluk damar Dayanımlıkları aynı kumtaşı ve şist gibi katmanların kıvrılmış senklinal damarların çukurlarında bu katmanlar arasındaki açılımlara yerleşmiş tekne biçimindeki damarlara oluk damar adı verilir. Diğer bir deyişle, senklinal eksenlerindeki katman aralıklarına yerleşmiş damarlardır. ● Semer damar veya kemer damar Semer damar ise oluk damarların karşıtı olarak çoğunlukla iyi biçimde kıvrımlanmış antiklinal yapı doruklarında sedimenter tabakalar arasındaki açılımlara yerleşmiş olan damarlardır. Altın yatakları gibi. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI YATAKLANMA ŞEKİLLERİ

48. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ MADEN YATAKLARI YATAKLANMA ŞEKİLLERİ

49. JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ • Mercekler • Kalınlıkları diğer boyutlarına göre az ve her doğrultuda incelerek son bulan yatak şeklidir. Genellikle tortul, kırıntılı pegmatitik ve volkanojenik yataklarda görülür. Bazı kromit yataklarında rastlanan boğumlu mercekler için podiform deyimi kullanılır. Mercekler katman ve katmansı yatakların kesintiye uğramış şekillerinden ibarettir. MADEN YATAKLARI YATAKLANMA ŞEKİLLERİ

50. 2 – Yarı düzenli yataklanmalar ● Pipolar Bunlar bir piponun tütün konulan hazne kısmına benzedikleri için bu ad verilmektedir. Yatay kesitleri oval,derine doğru darlaşan ve dolgu şeklinde genellikle breşimsi yataklanma şeklidir.Pipoların içini dolduran yan kayaçların duruşları incelendiğinde bunların bir çöküntü sonucunda yan kayaçtan çöküntü çukuruna dökülmüş köşeli çakıllar olduğu görülür. Bu çakılların pipo çeperlerinden pipo merkezine doğru dereceli olarak dökülmüş olmaları pipoların çöküntü sonucunda oluşmalarına ilişkin en önemli bir veri olarak kabul edilir. Cevher çöküntü içinde kalmak şartıyla gerek çöküntüye sebep olan kırıntıların gerekse pipo arası boşluklarını doldurarak yerleşir. Bu biçim yataklanmalar pnömatolitik cevherler için ayırtmandır. Pipoların yapısı gerçekte çok karmaşıktır. Piponun cevheri üst üste dizili tabakları andıran bir seri diyagram eğriler gibi damarlar halinde yerleşmiştir. Gerçekte bu yatakta önce cevherle dolu oval biçimli bir piponun sonrada bunun çeper kısmında cevherin yerleştiği kabul edilir.