Çatmakaya (Seydişehir-Turkiye) boksit yatağının kökenine jeoistatistiksel ve jeokimyasal bir yaklaşım

Özet

Çatmakaya boksit yatağı; otokton konumlu Senomaniyen yaşlı Katrangediği formasyonuna ait kireçtaşlarının üzerinde gelişmiş olan karstik çukurluk içerisinde yer almakta, üzerinde Senoniyen yaşlı Doğankuzu formasyonuna aitkireçtaşları bulunmaktadır. Diyabaz/dolerit, serpantinit, radyolarit, kireçtaşı ve çörtlerle temsil edilen ve yerleşimyaşı Geç Eosen- Erken Miyosen olan allokton konumlu Bozkır birliğine ait ofiyolit dilimleri bu birimi tektonik dokanakla örtmektedir. Boksitlere kaynak olabilecek kaya türünün belirlenmesinin amaçlandığı bu çalışmada; boksitlerden ve bunlara kaynak olabilecek karbonatlar, terra-rosalar ve ofiyolitik kayaçlardan derlenen örneklerin analiz sonuçları jeokimyasal ve jeoistatistiksel değerlendirmeye tabi tutulmuştur. Olası kaynak kayaçlardan ofiyolitte yapılan çalışmalara göre, Al2O3-CaO çifti arasındaki yüksek pozitif ilişki, duraylı element oranlarının boksitlerden farklı olması ve dağılım diyagramlarında regresyon doğrusunun orijinden sapması bu kayaçların boksitlere kaynaklıkedemeyeceğini göstermektedir. Boksitlerin, kireçtaşlarından türediği varsayıldığında, jeokimyasal olarak bazı elementlerin davranışlarının açıklanması için bir ara ürüne gereksinim duyulmaktadır. Kireçtaşından terra-rosa oluşumu sürecinde Si ve K 77, Zr 60, Ti 50.5, Fe 45.5, Al, Cu, Ga, Nb ve Th 37-40, Pb 21, Cr 19.6, Na 14, V 11, Ni 9.3,Mg 7.5 ve Zn 2.5 kat artmış ve Ca 20.1 kat azalmıştır. Terra-rosadan boksite geçiş sürecinde ise; Ca 30.7, Mg26.5, Na 17.9, Si 11, Zn 13.8, Cu 8.7, K 8.6 ve P’un 7.5 kez azalmasına karşın Al 3.04, Fe 2.14, Ti, Cr ve Th yaklaşık 2.5, Ga, Nb, Pb ve Zr 1.7-2 ve V 1.5 kat artmıştır. Karbonatlı kayaçlarda ve bunlardan türeyen terra-rosalarda Al-Fe ve Al-Si arasında saptanan yüksek pozitif, Ca-Al, Ca-Si ve Ca-Ti element çiftleri arasındaki yüksek negatif ilişkiler Al, Fe, Si, Ti ve Ca’un farklı kaynaklardan geldiğini göstermekte ve koefitik korelasyon dendogramları dabunu desteklemektedir. Çatmakaya yöresindeki karbonatlı kayaçlar, terra-rosalar ve boksitlerdeki duraylı elementoranları (Al/Ti, Al/Th, Al/Zr, Ti/Zr, Ti/Ga, Ti/Nb, Ti/Th, Ga/Nb, Ga/Th, Ga/Zr, Nb/Th, Nb/Zr, Th/Zr) birbirine benzerken, ofiyolitik kayaçlarda farklı çıkmaktadır. Boksitler ve muhtemel kaynak kayaçlarının birlikte değerlendirildiği korelasyon analizlerinde, Al-Fe, Al-Ti, Al-Ga, Al-Nb, Al-Th, Al-Zr, Ti-Ga, Ti-Nb, Ti-Th, Ti-V, Ti-Zr, Ga-Nb, Ga-Th, GaZr, Nb-Th, Nb-Zr ve Th-Zr element çiftlerinin çok yüksek pozitif ilişkiye (>0.95) sahip oldukları belirlenmiştir. Bu elementlere ait dağılım diyagramlarında da regresyon doğrusu merkezden veya merkeze çok yakın olarak geçmekte, terra-rosalar boksitlerle karbonatlı kayaçlar ve ofiyolitlerin arasında bir dağılım sunmaktadır. Bu verilere göre,kireçtaşlarından boksit oluşumu için gerekli olan ayrışma ürününün tüm Toros kuşağındaki karbonatlı kayaçlar üzerinde yaygın olarak gözlenen ve halen günümüzde de oluşumları devam eden terra-rosaların olduğu söylenebilir