|
Maden yatakları, jeolojik süreç sonucunda oluşmuş, olağanüstü element içeren kayaçlardır.
Metalik Madenler, Endüstriyel Hammaddeler ve Enerji Hammaddeleri şeklinde gruplandırılabilirler.
Maden aramanın planlanmasında yan kayacın özellikleri
dikkate alınmalıdır. Magmatizma, yüzeysel alterasyon veya bozuşma, tortullaşma,
metamorfizma cevherleşmeye sebep olabilir. Oluşumun yan kayaçla eşzamanlı olup
olmaması, oluşan yatağın tipi ve şekli, ilgili elementler ve alterasyonlar, oluşum
yaşı gibi parametreler aranacak madene göre arama programını dolayısı ile maliyetleri
etkiler. (Bakınız;Yan
Kayaca Göre Maden Yatakları Sınıflaması) Herhangi bir
madenin aranması, o bölgede gerçekleşmiş jeolojik olayların, etkili oldukları
alanların, kayaç türlerinin ve geometrisinin çözümlenmesini gerektirmektedir.
Arama süreci, önceden üretilmiş verilerin yorumlanmasıyla başlar, madenin üretilmesi
sırasında devam eder ve madenin tüketilmesine rağmen bir süre daha devam eder.
Aranan madenin oluşum özelliğine göre,
1. Öncelikle; paleocoğrafya, jeoloji, uzaktan algılama,
jeokimya, jeofizik, metallojeni haritaları ve maden/zuhur bilgileri gibi
temel bölgesel veriler büro çalışması ile değerlendirilir.
2. Önemli bulunan bölgelerde (provens) ön aramalar (prospeksiyon)
şeklinde arazi çalışmalarına başlanır. Jeoloji, jeokimya ve jeofizik haritaları
(küçük ölçekli) tamamlanır ve gerektiğinde stratigrafi sondajı yapılır.
3. Ön arama sahalarından derlenen verilerin değerlendirilmesi
sonucunda, belirlenen hedef sahalarda detay aramalar (explorasyon) aşamasına geçilir.
Maden jeolojisi, jeokimya anomali, jeofizik haritaları (büyük ölçekli) tamamlanır.
Açınsama (istikşaf) ve rezerv sondajları yapılır. Gerektiğinde yarma/galeri gibi
yöntemlere başvurulur ve teknolojik test örneği alınır. Rezerv, tenör, parajenez,
mineralojik özellikler ve teknolojik test olumlu ise madenin üretimi için gerekli
diğer parametreleri de değerlendiren fizibilite raporu yazılır. Maden işletmeye
hazır hale gelmiştir.
4. Güncelleştirilmiş maden jeoloji haritaları ve diğer
bilgiler ışığında üretim sürecinde karşılaşılan problemler ile üretim tamamlandıktan
sonra çevrede veya daha derinde madenin devamının veya buna bağlı oluşmuş başka
bir madenin bulunup bulunmadığı araştırılır. METALİK
MADEN ARAMA AŞAMALARINDA BÖLGESEL VERİLER
PALEOCOĞRAFYA
HARİTALARI Jeolojik geçmişte, belli bir zamanda
yeniden tasarlanmış fiziksel coğrafyayı sergileyen haritalardır. Karaların ve
denizlerin dağılımı, karaların jeomorfolojisi, denizin derinliği, hava ve deniz
akıntılarının yönü, sedimentlerin dağılımı ve iklim kuşakları gibi bilgiler içerir.
JEOLOJİ
HARİTASI “Türkiye 1/25.000 Ölçekli Jeoloji Haritası
Spesifikasyonu-MTA, 1963” isimli yayında konumuzla ilgili olarak “Maden Yatakları
ve İhtimalleri” başlığı altında; 1. Daha araziye
çıkmadan, jeolojik lövesi yapılacak saha içindeki madenler ve maden zuhurları
tespit edilerek, paftalar üzerine konulan aydınger kağıdına işlenecek ve koordinatlarıyla
tespit edilecektir. Bu madenler, aydınger üzerinde işletilen, metruk vs. gibi
durumları göz önüne alınarak, özel işaretlerle işaretlenecektir.
2. Tespit edilen maden ve zuhurlar harita lövesi esnasında birer birer
gözden geçirilerek hakiki durumları tespit olunacaktır. Bu mekanda büyük olan
zuhurlar haritaya işlenecek, küçükler ise bir çarpı işareti, özel bir harf veya
sembol ile belirtilecektir. 3. Petrografik,
mineralojik etütler için ve ayrıca yatak hakkında daha etraflı bilgi edinmek üzere,
tahlil için numuneler alınacaktır. 4. Mevcut
maden ve zuhurların gerek harita üzerinde teorik olarak, gerekse pratik yönden
arazi üzerindeki uzantıları aranacaktır. Bu maksatla, maden yatağı ve zuhurun
jeolojik ve stratigrafik durumu, mineralizasyonun gidişi, cevher mineralleri,
primer, sekonder mineralleri ve parajenez durumu, içindeki gang, tavan ve tabanda
alterasyon olup olmadığı, cevherin konsantrasyonuna imkan veren şart ve hadiseler,
magmatizma, metamorfizma veya sedimantasyon vs. cevherin tipi (sade, kompleks,
masif, dissemine vs.), cevher ve steril münasebeti ve orantısı, kalınlık, dağılış,
yatağın muhtemel menşei, tipi vs. tespit edilmeye çalışılacaktır. Haritaya işaret
edilemeyen hususların hepsi deftere şema, kroki ve kesitlerle kaydedilecektir.
İmkan varsa, muhtemel derinlik uzantıları hakkında da imkan nispetinde fikir verilecektir.
5. Maden yataklarının sınıflandırılması Lindgren (1933)’e
göre yapılacaktır. Bu etüt ve sınıflandırmadan maksat, daha ileri ve detay etüt
yapacak olan maden jeologlarına problemi ana hatlariyle halletmek ve halledilecek
tarafları da ortaya koymaktan ibaret olacaktır. 6.
Maden yatakları ve zuhurların bir provens teşkil edip etmedikleri belirtilecektir.
Bir metalojenik provens bahis konusu ise, asli karakterleri ve tip yatakları belirtilecek
ve ayrıca bunlar arasında mühim olan bir iki yatak daha önemle ele
alınarak misaller verilecektir. İşletilen madenlerle, maden zuhurlarının durum
ve jeolojik imkanları hakkında toplu bilgi verilecektir.
7. "Gerekirse yukarıdaki hususları ihtiva eden bir metalojenik harita
yapılacaktır” şeklindeki ifadelerle maden aramacılığında jeolojik haritalarda
beklenen detayların neler olması gerektiği görüşleri günümüz maden aramacılarınca
da benimsenmektedir. METALOJENİ
HARİTASI / MADEN / MİNERALİZASYON BİLGİLERİ
Maden yataklarının dağılımını, bunların bölgesel tektonik (jeolojik yapı ve kaya
toplulukları) ile ilişkisini gösteren küçük ölçekli haritalardır. Metalojeni,
maden yataklarının kökenini inceler. Özellikle maden yataklarının oluştukları
zaman ve bulundukları yerin bölgesel jeoloji özellikleriyle olan ilgisini ortaya
koymaya çalışır. Cevherleşmeye elverişli bölgelerin saptanmasında yararlanılabilir
. Metalojeni haritası bulunmuyorsa, bilinen madenler ve
mineralizasyonlara ait detay veya envanter bilgilerden yararlanılabilir.
UZAKTAN
ALGILAMA
Ön arama aşamasında LANDSAT TM uydu sayısal görütülerinin analizi ile elde edilen
verilerin COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ yazılımı kullanılarak diğer yer bilimleri disiplinlerince
üretilen verilerle birlikte değerlendirilmesi yapılmalıdır. Uygulama aşamaları;
1. Kuzeyleme ve ölçek düzeltmeleri, 2.
Gerektiğinde uydu sayısal görüntü mozayiğinin oluşturulması, 3.
Görüntü analiz program paketleri kullanılarak uydu sayısal görüntüsünde alansal,
spektral ve radyometrik belirginleştirmelerin yapılması, 4.
Renkli kompozitler ve tek bantlı görüntülerde renk, doku, drenaj, topografya,
morfoloji, litoloji gibi kriterler kullanılarak, alterasyon alanları, kırık
hatları, antiklinal-senklinal eksenleri ve domsal yapılar gibi unsurların saptanması,
5. Bilinen madenler ve zuhurların, görüntü üzerindeki lokasyonlarına
yerleştirilmesi, 6. Jeofizik haritalarının amaç doğrultusunda
sadeleştirilerek sayısallaştırılması, 7. Jeoloji haritasının
sayısallaştırılması, 8. Jeokimya haritalarının amaç doğrultusunda
sadeleştirilerek sayısallaştırılması, 9. Temel harita üzerine
tüm verilerin projeksiyonu ve yorumlanması, 10. Önem sırasına göre
hedef sahaların sıralanması ve harita basımından oluşur. GENEL
JEOKİMYA HARİTALARI Temel jeokimya çalışmaları
kapsamında önceden üretilmiş haritalardır. Ön arama arama aşamasında ilave jeokimya
haritaları gerekebilir. Üretilen jeokimya haritalarında genellikle dere sedimanı,
toprak ve kayaç örneklerinden yararlanılır. Bazı ülkelerde ağır mineral, su ve
bitki örnekleri de kullanılmaktadır. Haritanın kalitesini belirten kenar bilgilerinin
yanı sıra referans bilgileri de bulunmalıdır. Örneklerin türlerinden daha önemlisi
alındıkları yöreyi temsil edici (kanal, yongalama, karot vb) olması önem taşır.
Kayaç örnekleri dışında kalan örnek türlerinde örnekleme döneminin aynı mevsim
olması arzu edilir. Genel
jeokimya veya maden ön arama aşamasında kayaç jeokimyası uygulaması, örnekleme
yoğunluğu ve yol gösterici elementler
| - |
ELEMENTLER |
- |
| ÖLÇEK |
HEDEF |
CEVHER
OLMAYAN | CEVHER |
ÖRNEK
YOĞUNLUĞU | | BÖLGESEL |
Verimli
plütonun tanınması | K,
Rb, Ba, Li, Nax ,Cax |
Cu,
Pb, Zn, Sn, W, Mo, U, Ni | En
az her intrüzyondan 30 adet | | Masifsülfitler |
Fe,
Na, Mg, Mn, (K), (Ba) | Cu,
Zn, (Pb) | 0,2-5
adet/km2 | | Damar
ve omatma | As,
Sb, Ta, Bıx | Cu,
Pb, Zn, Au, Ag | 1-10
adet/km2 | (
) Bazı çalışmalarda yararlı bulunmuş, * Yararlı olması beklenen elementler.
JEOFİZİK
HARİTALARI 1. Arama konusu oluşum
ve onu çevreleyen kayaçlara ilişkin; manyetik geçirgenlik, kalıntı mıknatıslanma,
yoğunluk, rezistivite, IP etkisi, sismik hız, radyoaktivite, sıcaklık vb. gibi
fiziksel özellikler belirlenir. 2. Arama konusu
oluşumu, onu çevreleyen ortamdan en belirgin şekilde ayırt etmeyi sağlayan fiziksel
parametreler seçilir. 3. Arama konusu oluşumun kendisinin
bir bölümü sahanın herhangi bir yerinde, herhangi bir şekilde ortaya çıkmış ise
veya benzer bir başka sahada, gerekli fiziksel parametreleri ölçebilmek amacıyla
en uygun yöntem veya yöntemlerle test çalışmaları yapılır.
4. Test sonucu olumlu ise uygulamaya geçilir. Türkiye gravite
haritalarında ölçü yoğunluğu yaklaşık 5 km2 /1 adet ölçüdür. Toplam gravite ölçü
sayısı 65 000 civarındadır. Havadan manyetikte ölçüler otomatik olarak her yetmiş
metrede bir alınmıştır. Uçuş profilleri arasındaki mesafe birkaç kilometredir.
JEOFİZİK
YÖNTEMLER VE UYGULAMA ALANLARI
| YÖNTEMLER |
UYGULAMA
ALANLARI |
|
GRAVİTE | *
Yapısal araştırmalar; havza, temel kaya topografyası, domlar, fay blokları.
* Maden aramaları; barit, sülfitler, kömür ve tuzlar. | |
MİKROGRAVİTE | *
Yüzeye yakın boşluklar, çöp, dolgu, döküntü dağılım sınırı. * Temel
kayanın durumu.* Masif cevher yatakları. | |
MANYETİK | *
Yapısal araştırmalar; temel kaya topografyası, püskürük kayaçlar, sokulum kayaçları,
faylar. * Madenler * Çevre; gömülü ferromanyetik cisimler. |
| DÜŞEY
ELEKTRİK SONDAJI | *
Jeolojik araştırmalar, su kalitesi belirleme, geniş havzalarda yapısal araştırmalar,
jeotermal enerji ve su aramaları. | |
ELEKTRİK PROFİLİ ve ELEKTROMANYETİK | *
Tuzlu su içeren ortamlar, faylar ve kirletilmiş zonlar (tuzlar yönünden).
* Temel kayaç üzerinde
yer alan bozuşmuş ve ayrışmış seviyelerin kalınlığı, litolojik dokanaklar. |
| IP,
SIP | *
Madenler; dissemine ve masif sülfitler, grafit. | |
MANYETOTELLÜRİK (MT) | *
Yapısal ve stratigrafik araştırmalar, petrol, doğal gaz ve jeotermal enerji aramaları. |
| CSAMT | *
Jeotermal enerji. * Madenler; masif sülfitler, grafit. |
| TEM | *
Jeotermal enerji. * Madenler; masif sülfitler, grafit. * Çevre jeofiziği;
tatlı su – tuzlu su ve kimyasal kirletilmiş bölgelerin ayrımı. * Yapısal araştırmalar. |
| YER
RADARI | *
Yer altı lağım şebekeleri, su yolu kemerleri, çeşitli boru hatları, yüzeye yakın
yer altı boşlukları. * Hidrokarbon yönünden kirletilmiş bölgeleri ve atık
malzemenin niteliğini belirleme. * Boru hatları güzergahı. * Kırık ve
çatlaklar. | |
YÜKSEK AYRIMLI SİSMİK YANSIMA | *
Maden suları, içme suyu ve jeotermal kaynaklara ilişkin yapısal sorunlar.
* Maden aramaları; kömür, pirit, tuz, potasyum. * Tünel ve galeri açılacak
yerler.* Yer altı depolama alanlarının belirlenmesi. | |
SİSMİK KIRILMA | *
Örtü kayaç kalınlığı. * Su tablası seviyesini belirleme. * Kırıklar, faylar.
* Ev ve endüstriyel atık yerlerini belirleme. | |
SİSMİK TOMOGRAFİ | *
Kırıklar. * Maden ve petrol aramaları (sismik yansıma yönteminde kayma düzeltmeleri
amacıyla) | |
KUYU ÖLÇÜLERİ | *
Hidrojeoloji; litolojik ve stratigrafik araştırma. * Kırık ve porozite belirleme,
çimentolamayı kontrol. * Maden; litoloji (yoğunluk, porozite). * Mühendislik;
kırık ve çatlak belirleme. * Hidrokarbon;sismik yönteme kayma
düzeltmeleri ve sentetik sismogramlar yoluyla değerlendirmeye kolaylık
sağlanması. | |
RADYOAKTİVİTE | *
Uranyum, toryum, potasyum. |
| METALİK
MADEN ARAMA AŞAMALARINDA | |
AYRINTILI VERİLER |
MADEN JEOLOJİSİ HARİTASI İşletme yapılan veya
işletme yapılacak sahanın 1/5.000 veya daha büyük ölçekli yüzey topografya haritaları
ile 1/1 000 veya daha büyük ölçekli yeraltı kat planları üzerinde madenin jeoloji
özelliklerini gösteren haritalardır.
JEOKİMYA
ANOMALİ HARİTALARI Detay arama aşamasında üretilen
haritalardır. Toprak ve kayaç örneklerinden yararlanılır. Bazı ülkelerde
bitki örnekleri de kullanılmaktadır. Haritanın kalitesini belirten kenar bilgilerinin
yanı sıra referans bilgileri de bulunmalıdır. Örneklerin türlerinden daha önemlisi
alındıkları yöreyi temsil edici (kanal, yongalama, karot vb.) olması önem taşır.
Örnekleme yoğunluğu aranan madenin anomali boyutlarıyla uyumlu olmalıdır. Damar
tipindeki bir maden yatağının detay etüdünde, özellikle toprak örneklemesinde,
aranan damara dik profil boyunca aynı damara en az iki örnek isabet edecek şekilde
örnek sıklığı (yoğunluğu) planlanmalıdır. Detay
arama aşamasında kayaç jeokimyası uygulaması, örnekleme yoğunluğu ve yol
gösterici elementler
| - |
ELEMENTLER |
- |
| ÖLÇEK |
HEDEF |
CEVHER OLMAYAN |
CEVHER |
ÖRNEK YOĞUNLUĞU |
| LOKAL |
Porfiri |
K, Ca, Rb,
Sr, Mn, (Mg) | Cu,
Zn, Mo, S | 2-30
adet/km2 |
| Masifsülfitler |
Fe, Mn, K,
Ca, Mg, (H2O), (Rb), (Sr) | Cu,
Pb, Zn, (S) | 150-200
m aralık | | Damar
ve omatma | - |
Cu, Pb, Zn,
Au, Ag | 5-10
m aralık | (
) bazı çalışmalarda yararlı bulunmuş, * Yararlı olması beklenen elementler.
DETAY
JEOFİZİK HARİTALARI Jeolojik özellikleri tanımlanmış
detay arama sahalarında, muhtemel yatağın araştırılması veya bilinen madenin devamının
araştırılması amacıyla yapılan jeofizik çalışmaları sonucunda hazırlanan haritalardır.
Yan kayaç ve cevherin özellikleri jeofizik metodu seçimini belirler. Ölçü yoğunluğu;
yatağın boyutları, yatağın yer yüzüne olan mesafesi, yan kayaç türü ve diğer parametrelere
göre değişir. Eldeki mevcut verilerden yararlanarak dar
sahalarda ön değerlendirmeler yapılması gerektiğinde, ilgili saha içine daha çok
ölçüm düşmesi istenir bu nedenle saha sınırları daha geniş tutulur.
Detay arama konuları ve
jeofizik yöntemler
| KONU
|
DOĞRUDAN ALGILAMA YÖNTEMLERİ |
DOLAYLI ALGILAMA YÖNTEMLERİ
| |
SAÇANIMLI SÜLFİTLER | IP
Rezistivite SP EM | Manyetik
Radyometrik (alterasyon çalışmaları) Gravite | |
MASİF
SÜLFİTLER | IP
Rezistivite Manyetik
Gravite SP AMT | ManyetikGravite
| |
URANYUM | Radyometrik
Radon | Radyometrik
Radon VLF IP ve Rezistivite Gaz Çalışmaları (helyum ve radon)
Manyetik | | SU
| Rezistivite
EM
Sismik AMT
| Sismik
(akifer lokasyonları)
Gravite (temel kaya araştırmaları) | |
ASBEST |
IP ve Rezistivite
Sismik |
Manyetik
EM | |
PLASER | |
Manyetik
(siyah kum) IP ve Rezistivite (siyah kum) | |
LATERİTİK
| Sismik
SondajlarıRezistivite Sondajları | Gravite
Manyetik | |
JEOTERMAL (SICAK SU) | Rezistivite
Pasif Sismik,
Jeotermal Gradiyent
AMT | SP
Radyometrik | |
MİSİSİPİ VADİ TİPİ | IP
ve Rezistivite
EM AMT
| Gravite
Manyetik Sismik | | ÖRTÜ
KAYA KALINLIĞI | Sismik
Rezistivite
Gravite | -
| | GÖMÜLÜ
CİSİMLER ve BOŞLUK | Manyetik
EM
GPR (jeoradar)
Gravite Rezistivite
| -
|
Hazırlayan:
Salih KONYA
MTA Gn. Müd.
Maden Etüt ve Arama Daire Bşk. |