Birincil sülfidli cevher damarlarının en yaygın sülfidli cevher minerallerinden biridir. Genellikle özşekilli, kısmen de yarı özşekilli kristaller halinde bulunurlar. Kristal boyları 40-50 u ile 3-4 mm arasındadır. Bazı kesimlerde yaygın pirit ikizlerine rastlanır.
Masif piritli cevher içindeki piritler fazlaca kataklastik kırımlı olup, aralarında eser miktarlarda arsenopirit, kalkopirit ve markasite rastlanır. Bunlar ilk oluşan sülfidli cevher parajenezini temsil ederler. Diğer tip cevherlerin içindeki piritler daha az kataklastik kırılımlı, daha iri ve özşekilli kristaller halinde gözlenirler. Gang içinde saçınımlar halinde bulunan piritler ise genellikle ezik zonlar boyunca dizilim gösterirler(Temur, 1986).
Birincil sülfidli cevher damarlarında, yukarıda tanımları yapılan piritlerin dışında renk, yansıma, parlatma sertliği ve doku özellikleri ile ayırt edilen farklı bir pirit oluşumuna rastlanmaktadır. Bunlar, diğerlerine göre daha açık renkli olup, parlatma sertlikleri daha düşük ve yansıtmaları daha yüksektir. Cevher içinde eser miktarlarda olmalarına rağmen bazı kesimlerde yoğunlaşırlar. Piritlere bu farklı özellikleri kazandıran esas faktör kimyasal bileşimlerindeki bazı farklılıklar olmalıdır. Böyle bir bileşim farklılığı da ancak oluşum mekanizmalarının değişik oluşundan ileri gelebilir. Gerek yantaş içinde, gerekse bitişik formasyonlarda diyajenetik pirit oluşumlarına rastlanması, bu farklı özelliklerdeki piritlerin preminerilizasyon dönemine ait olabileceğini ifade etmektedir (Temur1986)
İlk kez Ericson (1939) tarafından Germav formasyonu olarak tarif edilmiş, daha sonra Tromp (1941) tarafından Germav formasyonu şeklinde kullanılmıştır.
Formasyonun tipik mevkii Gercüş ilçesinin 40 km doğusundaki Germav köyü dolayıdır. Germav formasyonu, Güneydoğu Anadolu’nun çok büyük kesimine yayılır ve güney devamı ülkemiz sınırları dışına çıkmaktadır.
Germav formasyonu genellikle denizel kökenli klastiklerden oluşan bir birimdir. Yeşilimsi gri renkli şeyl ve marnlarla ardalanan silt ve kumtaşları ile yer yer çakıltaşı ve detritik kireçtaşı katkıları içermektedir. Alt Germav olarak adlanan Maastrihtiyen yaşlı kesim pelajik şeyl ve marnlarla temsil edilmektedir.
Üst Germav olarak adlanan Paleosen yaşlı kesimde ise daha çok kumtaşı ve şeyl ardalanması egemendir. Formasyon kalınlığı çok değişken olup, en kalın olduğu Şırnak civarında 1325 m en ince olduğu Adıyaman – Gölbaşı civarında 35 m kalınlık ölçülmüştür (Güven ve diğ., 1991).
Germav formasyonu çok geniş bir zaman süresini temsil etmesi ve geniş yayılımı olması nedeniyle değişik birimlerle farklı kontakt ilişkileri sunmaktadır. Bozova formasyonu üzerine geçişli olarak gelen ve eksiksiz bir istif sunan birim üstte de Midyat Grubu ile geçişlidir. Bunun dışında altındaki Besni, Garzan, Üçkiraz formasyonlarıyla geçişli ve uyumludur. Üst kontağı Becirman ve Gercüş formasyonu ile tedrici geçişlidir. Germav formasyonunun yaşı Üst Maastrihtiyen – Paleosendir (Güven ve diğ., 1991).
4.6. Jeokimya
Hidrotermal oluşuma sahip Horzum (Kozan/Adana), masif sülfit oluşuma sahip Küre(Rize), Kontak metasomatik oluşuma sahip Karamadazı(Yahyalı-Kayseri) ve sedimanter oluşan sahip Germav (Şanlı Urfa) formasyonu içerisinde bulunan pirit örnekleri mikroskop altında seçilmiş ve toplam 16 adet örnek üzerinde İz ve Nadir toprak element analizleri Acme (Kanada) laboratuarlarında yaptırılmıştır. İz element analiz sonuçları Tablo 1’de verilmiştir.
Sülfid ve diğer mineral içerikleri kristalizasyon veya rekristalizasyonun zamanı hakkında bilgi verirken nikel, kobalt ve arsenik gibi iz elementlerin kimyasal analizleri akışkanın kaynağı ve bu akışkanlar içindeki bu elementlerin değişim zamanı hakkında bilgi vermektedir.
Pirit içerisinde bulunan en yaygın iz elementler kobalt ve nikel’dir (Loftus-Hills ve Solomon, 1967). 4000C’nin üzerinde oluşan piritler %9’un üzerinde kobalt içermektedir ve 7000C’nin üzerindeki tüm sıcaklıklarda FeS2-CoS2‘lerde katı çözünme gerçekleşebilir (Moh, 1980). Düşük sıcaklıklarda her ikiside ağır kalkofil elementler olan Co ve Ni pirit içinde Fe’le izomorf katı çözünme gösterir.
Çoğu araştırmacı tarafından Co/Ni oranı yatağın ortam koşullarını anlayabilmek için indikatör olarak kullanılmaktadır (Loftus-Hills ve Solomon, 1967; Bralia et al., 1979; Roberts, 1982; Campbell and Either, 1984; Meyer et al., 1990; Raymond, 1996; Craig et al., 1998). Bazı durumlarda Co/Ni oranı ilk oluşum sıcaklığını ve bundan bağımsız olarak metamorfik dereceyide yansıtmaktadır (Walshe and Solomon, 1981; Huston et al., 1995; Cook, 1996). Co/Ni oranları 1’den küçükse (düşük standart sapma ile) genellikle pirit’in sedimanter kökenli olduğu kabul edilmektedir. Çok değişken Co ve Ni oranları ise genellikle daha önemlidir ve hidrotermal mineralizasyonun bir sonucu olarak düşünülmektedir (e.g., Bralia et al., 1979). Co, kabuktaki bolluğunun nikele göre daha az olmasından dolayı nadiren bağımsız mineraller olarak oluşurlar. Pirit, yüksek oranda Ni ve muhtemelen düşük Co:Ni oranları içeren erken magmatik cevherlerden türemiştir. Başka bir deyişle Hidrotermal piritlerde Co:Ni oranları yüksek olabilir ve genellikle 1’den büyüktür (Loftus-Hills and Solomon, 1967).
Yeryüzü üzerindeki döngülerinde Ni ve Co genellikle çözelti içinde kalmazlar, fakat orta derecedeki iyonik potansiyelleri sayesinde hydrolystate sedimentler içinde depolanırlar. Buna ek olarak kobalt oksitlerdeki adsorbsiyonla sedimentlerden uzaklaştırılır. Bunun yanı sıra her iki elementte sülfür için yüksek benzerliğe sahiptir. İndirgenme koşulları altında başlıca piritle organizmalarca zengin çamur içinde ve sülfidlerle çökelerek bazı sedimentlerde konsantre olurlar (Rankama ve Sahama, 1960). Nispeten yüksek değişkenlikleri sayesinde sedimanter piritlerdeki kobalt konsantrasyonu nikelden daha düşüktür, ve genellikle Co:Ni oranı 1’den küçüktür(Güleç ve Erler, 1983.
Horzum bölgesinden alınan örneklerde Co değeri 0,4ppm ile 104,7 ppm arasında değişmekte olan örneklerin ortalaması 32 ppm’dir. Türkiyedeki masif sülfit yataklarındaki piritlerin Co değeri 518 ppm gibi değer sunarken (Güleç ve Erler, 1983) Küre masif sülfit yataklarındaki Co değeri 104,6 ile 426,9 ppm arasındadır. Ortalama ise 280,6 ppm dir. Kontak metasomatik oluşuma sahip Karamadazı cevherleşmesindeki piritlerde Co oranı 48,7-626,8 ppm arasında değişirken ortalama 388,7 ppm dir. Sedimanter oluşuma sahip Germav formasyonu içerisindeki piritlerde ise 0,6 ile 1,8 arasında değişirken ortalama 1,075 ppm dir
Birincil sülfidli cevher damarlarının en yaygın sülfidli cevher minerallerinden biridir. Genellikle özşekilli, kısmen de yarı özşekilli kristaller halinde bulunurlar. Kristal boyları 40-50 u ile 3-4 mm arasındadır. Bazı kesimlerde yaygın pirit ikizlerine rastlanır.
Masif piritli cevher içindeki piritler fazlaca kataklastik kırımlı olup, aralarında eser miktarlarda arsenopirit, kalkopirit ve markasite rastlanır. Bunlar ilk oluşan sülfidli cevher parajenezini temsil ederler. Diğer tip cevherlerin içindeki piritler daha az kataklastik kırılımlı, daha iri ve özşekilli kristaller halinde gözlenirler. Gang içinde saçınımlar halinde bulunan piritler ise genellikle ezik zonlar boyunca dizilim gösterirler(Temur, 1986).
Birincil sülfidli cevher damarlarında, yukarıda tanımları yapılan piritlerin dışında renk, yansıma, parlatma sertliği ve doku özellikleri ile ayırt edilen farklı bir pirit oluşumuna rastlanmaktadır. Bunlar, diğerlerine göre daha açık renkli olup, parlatma sertlikleri daha düşük ve yansıtmaları daha yüksektir. Cevher içinde eser miktarlarda olmalarına rağmen bazı kesimlerde yoğunlaşırlar. Piritlere bu farklı özellikleri kazandıran esas faktör kimyasal bileşimlerindeki bazı farklılıklar olmalıdır. Böyle bir bileşim farklılığı da ancak oluşum mekanizmalarının değişik oluşundan ileri gelebilir. Gerek yantaş içinde, gerekse bitişik formasyonlarda diyajenetik pirit oluşumlarına rastlanması, bu farklı özelliklerdeki piritlerin preminerilizasyon dönemine ait olabileceğini ifade etmektedir (Temur1986)
İlk kez Ericson (1939) tarafından Germav formasyonu olarak tarif edilmiş, daha sonra Tromp (1941) tarafından Germav formasyonu şeklinde kullanılmıştır.
Formasyonun tipik mevkii Gercüş ilçesinin 40 km doğusundaki Germav köyü dolayıdır. Germav formasyonu, Güneydoğu Anadolu’nun çok büyük kesimine yayılır ve güney devamı ülkemiz sınırları dışına çıkmaktadır.
Germav formasyonu genellikle denizel kökenli klastiklerden oluşan bir birimdir. Yeşilimsi gri renkli şeyl ve marnlarla ardalanan silt ve kumtaşları ile yer yer çakıltaşı ve detritik kireçtaşı katkıları içermektedir. Alt Germav olarak adlanan Maastrihtiyen yaşlı kesim pelajik şeyl ve marnlarla temsil edilmektedir.
Üst Germav olarak adlanan Paleosen yaşlı kesimde ise daha çok kumtaşı ve şeyl ardalanması egemendir. Formasyon kalınlığı çok değişken olup, en kalın olduğu Şırnak civarında 1325 m en ince olduğu Adıyaman – Gölbaşı civarında 35 m kalınlık ölçülmüştür (Güven ve diğ., 1991).
Germav formasyonu çok geniş bir zaman süresini temsil etmesi ve geniş yayılımı olması nedeniyle değişik birimlerle farklı kontakt ilişkileri sunmaktadır. Bozova formasyonu üzerine geçişli olarak gelen ve eksiksiz bir istif sunan birim üstte de Midyat Grubu ile geçişlidir. Bunun dışında altındaki Besni, Garzan, Üçkiraz formasyonlarıyla geçişli ve uyumludur. Üst kontağı Becirman ve Gercüş formasyonu ile tedrici geçişlidir. Germav formasyonunun yaşı Üst Maastrihtiyen – Paleosendir (Güven ve diğ., 1991).
4.6. Jeokimya
Hidrotermal oluşuma sahip Horzum (Kozan/Adana), masif sülfit oluşuma sahip Küre(Rize), Kontak metasomatik oluşuma sahip Karamadazı(Yahyalı-Kayseri) ve sedimanter oluşan sahip Germav (Şanlı Urfa) formasyonu içerisinde bulunan pirit örnekleri mikroskop altında seçilmiş ve toplam 16 adet örnek üzerinde İz ve Nadir toprak element analizleri Acme (Kanada) laboratuarlarında yaptırılmıştır. İz element analiz sonuçları Tablo 1’de verilmiştir.
Sülfid ve diğer mineral içerikleri kristalizasyon veya rekristalizasyonun zamanı hakkında bilgi verirken nikel, kobalt ve arsenik gibi iz elementlerin kimyasal analizleri akışkanın kaynağı ve bu akışkanlar içindeki bu elementlerin değişim zamanı hakkında bilgi vermektedir.
Pirit içerisinde bulunan en yaygın iz elementler kobalt ve nikel’dir (Loftus-Hills ve Solomon, 1967). 4000C’nin üzerinde oluşan piritler %9’un üzerinde kobalt içermektedir ve 7000C’nin üzerindeki tüm sıcaklıklarda FeS2-CoS2‘lerde katı çözünme gerçekleşebilir (Moh, 1980). Düşük sıcaklıklarda her ikiside ağır kalkofil elementler olan Co ve Ni pirit içinde Fe’le izomorf katı çözünme gösterir.
Çoğu araştırmacı tarafından Co/Ni oranı yatağın ortam koşullarını anlayabilmek için indikatör olarak kullanılmaktadır (Loftus-Hills ve Solomon, 1967; Bralia et al., 1979; Roberts, 1982; Campbell and Either, 1984; Meyer et al., 1990; Raymond, 1996; Craig et al., 1998). Bazı durumlarda Co/Ni oranı ilk oluşum sıcaklığını ve bundan bağımsız olarak metamorfik dereceyide yansıtmaktadır (Walshe and Solomon, 1981; Huston et al., 1995; Cook, 1996). Co/Ni oranları 1’den küçükse (düşük standart sapma ile) genellikle pirit’in sedimanter kökenli olduğu kabul edilmektedir. Çok değişken Co ve Ni oranları ise genellikle daha önemlidir ve hidrotermal mineralizasyonun bir sonucu olarak düşünülmektedir (e.g., Bralia et al., 1979). Co, kabuktaki bolluğunun nikele göre daha az olmasından dolayı nadiren bağımsız mineraller olarak oluşurlar. Pirit, yüksek oranda Ni ve muhtemelen düşük Co:Ni oranları içeren erken magmatik cevherlerden türemiştir. Başka bir deyişle Hidrotermal piritlerde Co:Ni oranları yüksek olabilir ve genellikle 1’den büyüktür (Loftus-Hills and Solomon, 1967).
Yeryüzü üzerindeki döngülerinde Ni ve Co genellikle çözelti içinde kalmazlar, fakat orta derecedeki iyonik potansiyelleri sayesinde hydrolystate sedimentler içinde depolanırlar. Buna ek olarak kobalt oksitlerdeki adsorbsiyonla sedimentlerden uzaklaştırılır. Bunun yanı sıra her iki elementte sülfür için yüksek benzerliğe sahiptir. İndirgenme koşulları altında başlıca piritle organizmalarca zengin çamur içinde ve sülfidlerle çökelerek bazı sedimentlerde konsantre olurlar (Rankama ve Sahama, 1960). Nispeten yüksek değişkenlikleri sayesinde sedimanter piritlerdeki kobalt konsantrasyonu nikelden daha düşüktür, ve genellikle Co:Ni oranı 1’den küçüktür(Güleç ve Erler, 1983.
Horzum bölgesinden alınan örneklerde Co değeri 0,4ppm ile 104,7 ppm arasında değişmekte olan örneklerin ortalaması 32 ppm’dir. Türkiyedeki masif sülfit yataklarındaki piritlerin Co değeri 518 ppm gibi değer sunarken (Güleç ve Erler, 1983) Küre masif sülfit yataklarındaki Co değeri 104,6 ile 426,9 ppm arasındadır. Ortalama ise 280,6 ppm dir. Kontak metasomatik oluşuma sahip Karamadazı cevherleşmesindeki piritlerde Co oranı 48,7-626,8 ppm arasında değişirken ortalama 388,7 ppm dir. Sedimanter oluşuma sahip Germav formasyonu içerisindeki piritlerde ise 0,6 ile 1,8 arasında değişirken ortalama 1,075 ppm dir
