Şaplıca (Şebinkarahisar, Giresun) Volkanitlerinin Hidrotermal Alterasyon Türlerinin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

Doğu Pontidlerin kuzey bölümünde yer alan inceleme alanında, Üst Kretase-Paleosen yaşlı granitoyidlerin Üst Kretase yaşlı Şaplıca volkanitlerine intrüzyonu sonucu bölgede yaygın ve yoğun bir hidrotermal alterason zonu gelişmiştir. Geniş pH ve Eh şartlarında kuvvetli asidik, asidik, asidik-nötr, ve nötr alkalin koşullarda propillitik fıllik, arjilik (killeşme ve alunitleşme) türü alterasyonlar yanında hematitleşme ve iki tür turmalin mineralizasyonu oluşmuştur. Alunit, kaolinit, ve silis arjilik alterasyonda yaygın olarak gözükürken, serisitik veya fıllik alterasyon da kısmen oluşmuştur. Alunit, kaolinit ve kuvars opal kristobalit mineral topluluğundan oluşan alunit yataklarının büyük bir çoğunluğu Şaplıca volkanik kayaçlarının çevresinde yer almıştır. Bölgede illit, pirit, barit ve jips ise az miktarlarda gözlenmiştir. Altere kayaçlardaki ana ve bazı iz elementlerin derişimleri ana kayaca oranla yüksek bulunmuş veya alterasyon türlerine göre ana kayaçlardan yıkanarak taşınmıştır. Genelde Al K, alunitik serisitik ve Mg Ca Fe ise pirofıllik alterasyonda zenginleşmiştir. Diğer yönden Ca, Mg ve Fe in arjilik alterasyon zonunda yıkanması ile Fe yoğunlaşarak olarak hematit oluşumu gerçekleşmiştir. Na un da bütün alterasyon türlerinde kuvvetli bir yıkanma gösterdiği tespit edilmiştir. Silis genelde arjilik (kaolinitik ve alunitik zon) alterasyonda azalmıştır, iz elementlerin çoğunluğu tipik olarak hidrotermal alterasyonda hareketlilik göstermiştir. Y, Se, Mo, Cr, Co, Ni ve Zn asidik sulu sistemlerde hareketli olup, alunitik alterasyon zonunda yok denecek miktarlardadır. Bu elementler kaolinitik oluşumların yakınındaki zonlarda, tabanda hafif yüksek derişimlerde gözlenmiştir. Alunitik ve kaolinitik zonda özellikle Sr ve kısmen Rb derişimi az altere kayaca oranla yüksektir. Ba içeriği, asidik solüsyonlarda çözünürlüğünün çok az olması nedeniyle, alunitik ve kaotinitik zonda az altere kayacın yaklaşık yarısı oranında bulunmuştur. İnceleme alanındaki diğer alterasyon zonlarında Ba içeriği en düşük değerlerdedir ve ana kayaca göre 1/10-1/20 oranında azalmıştır. Pb ve Cu konsantrasyonları piropilitik zonda az altere anakayaca oranla oldukça yüksektir. V, ana kayaca oranla bütün alterasyon türlerinde zenginleşmiştir. İncelenen alterasyon zonlarının özellikleri Doğu Karadeniz bölgesinde yaygın olan benzer alterasyon zonlarındaki mineral oluşumlarının araştırması dönüşümlerinin yorumlanmasında kullanılabilir.

A widespread, and intense hydrothermal alteration zone has developed in the Upper Cretaceous Şaplıca volcanics, in the northern part of the eastern Pontids, as a result of the intrusion of Late Cretaceous-Paleocene granitoids. Under strongly acidic, acidic, acidic-intermediate and intermediate alkaline conditions, propylitic, phyllic (sericitic), argillic (alunitization and kaolinization) alteration along with hematite and silica polyrnorphs, and two type of tuormaline mineralization developed under wide range of pH and Eh conditions. Alunite, kaolinite and silica are abundant in argillic alteration, whereas sericite dominates in phyllic alteration. Most of the major alunite deposits are located along the periphery of the Şaplıca volcanic rocks and in addition contain alunite, kaolinite quartz ± opal cristobalite. lllite, pyrite, barite, and gypsum also occur in small amounts. Major and some trace elements are notablv concentrated in or were leached from, the volcanic rocks depending upon the alteration types. In general. Al K and Mg Ca Fe were enriched in the alunilic sericitic and pmpylitic alteration types, respectively. On the other hand, Ca, Mg and Fe were leached in the argillic alteration, and Fe was concentrated in hematite formation. Strong leaching of Na was determined mainly for all alteration types. Silica generally decreased in argillic (e.g., in kaolinitic and alunitic) alteration zones. Most of trace elements were mobile during hydrothermal alteration. Y, Sc, Mo, Cr, Co, Ni, Zn tend to be mobile in acid aqueous systems and, thus, are nearly absent in these alunitic alteration zones. In the surrounding kaolinitic envelope, these elements are present at background or slightly higher concentrations. Mainly Sr and partly Rb contents are higher in the alunic and kaolinitic zones than weakly altered parent rock. Barium content in the acidic alteration zones (alunilic and kaolinitic zone) is half about of the parent rock because of the relative insolubility of barite in acidic solutions. The lowest concentration of the element were determined in all the other alteration zones, and its content were strongly leached (about 1/10 to 1/20) from the weakly altered parent rocks. Pb and Cu content is increased in the propylitic zone. V is generally enriched in all alteration tvpes compared to weaklv altered parent rocks. Such hydrothermal alteration zones can be used effectively to assess mineral exploration/evaluation of resources of similar alteration zones the eastern Black Sea region.