Origin of barite deposits in dolomite-limestone units, Gazipasa, Eastern of Antalya: geology, geochemistry, statistics, sulfur isotope composition

Abstract

Purpose. Gazipasa region is one of the most important barite mineralization of Turkey. To investigate the main origin properties of Gazipasa barite deposits, conditions of their genesis and occurrence. Methods. To investigate the basic geological, geochemical, mineralogical, statistical, sulfur isotopic properties of Gazipasa barite deposits, conditions of their genesis and occurrence. Findings. Paragenesis of barites deposits can be presented as barite, galena sphalerite, pyrite, limonite, quartz and calcite. Also, there are lots of barite-galena ores around Gazipasa. In the wall rocks of vein, while barium occurence is low, limonite and galenite density is high. According to isotope analysis results, 34S ranks between 20.3 and 22.4. As indicated in the Rare Earth Еlements (REE) diagram, calculated values show that barites reflect sedimentary environment conditions. Barite formation in these reserves contains approximately 86-99% BaSO4 and it was determined to be mostly found in dolomites and limestones as lode, vein and veinlet. Originality. According to geological and mineralogical studies, barite formation in dolomite-limestone units occurred in sin-sedimentary stage conditions. Practical implications. Barites in the region are used because of their high tenor and closeness to the harbor.

Мета. Вивчення основних геологічних, геохімічних, мінералогічних, статистичних, і сірчано-ізотопних властивостей баритових родовищ Газіпаша (Туреччина) з точки зору їх походження та умов формування. Методика. Польові дослідження проводилися в районах баритових покладів Газіпаша. Зразки між BT1-BT17 були відібрані з шахти “Boyalik Mine”, а BT18-BT30 – зі штольні “Buyuk Ocak”. Використовували рентгенівські дифрактограми, а для аналізу дифракції рентгенівських променів – програмне забезпечення Bruker PDF-4 і Search-Match. Дані порошкової рентгенографії зразків були уточнені за допомогою програми Ритвельда Topaz 4.2 (Bruker AXS). Автономні результати в 34S ізотопному аналізі отримані за допомогою 20% стандартного аналізу. Зразки для сірки поміщали в олов’яні капсули шляхом масштабування, ізотопний склад сірки вимірювали із використанням мас-спектрометра зі стабільним ізотопним співвідношенням MAT 253, прикріпленого до елементного аналізатору Costech ECS 4010. Результати. Виявлено, що парагенезіс баритових родовищ представлений у вигляді бариту, галенового сфалериту, піриту, лімоніту, кварцу й кальциту. Причому в районі Газіпаша залягає також багато барито-галенових руд. Встановлено, що у бічних породах покладу спостерігається низький вміст барію, в той час як щільність лімоніту й галеніту вельми висока. Ізотопний аналіз показав, що вміст ізотопу сірки 34S коливається між 20.3 і 22.4. Аналіз діаграми рідкоземельних мінералів показує, що барити відображають екологічні умови їх відкладення. Частка баритів у цих родовищах становить близько 86-99% у вигляді BaSO4, які в основному знаходяться в доломітах і вапняках у вигляді рудних тіл, жил і прожилків. Наукова новизна. Доведено геологічними і мінералогічними дослідженнями, що утворення баритів у доломіто-вапнякових покладах відносяться до осадових порід. Практична значимість. Проведені геохімічні та мінералогічні дослідження підтверджують високий вміст руди у баритовому родовищі Газіпаша. Завдяки цьому, а також близькості розташування до морського порту, руди є конкурентними і широко використовуються в різних галузях економіки на внутрішньому та зовнішньому ринках.

Цель. Изучение основных геологических, геохимических, минералогических, статистических и серно-изотопных свойств баритовых месторождений Газипаши (Турция) с точки зрения их происхождения и условий формирования. Методика. Полевые исследования проводились в районах баритовых залежей Газипаши. Образцы BT1-BT17 были отобраны из шахты “Boyalik Mine”, а BT18-BT30 – из штольни “Buyuk Ocak”. Использовали рентгеновские дифрактограммы, а для анализа дифракции рентгеновских лучей – программное обеспечение Bruker PDF-4 и Search-Match. Данные порошковой рентгенографии образцов были уточнены с помощью программы Ритвельда Topaz 4.2 (Bruker AXS). Автономные результаты в 34S изотопном анализе получены с помощью 20% стандартного анализа. Образцы для серы помещали в оловянные капсулы путем масштабирования, изотопный состав серы измеряли с использованием масс-спектрометра со стабильным изотопным соотношением MAT 253, прикрепленного к элементному анализатору Costech ECS 4010. Результаты. Выявлено, что парагенезис баритовых месторождений представлен в виде барита, галенового сфалерита, пирита, лимонита, кварца и кальцита, причем в районе Газипаши залегает также много барито-галеновых руд. Установлено, что в боковых породах залежи наблюдается низкое содержание бария, в то время как плотность лимонита и галенита весьма высокая. Изотопный анализ показал, что содержание изотопа серы 34S колеблется между 20.3 и 22.4. Анализ диаграммы редкоземельных минералов показывает, что бариты отражают экологические условия их отложения. Доля баритов в этих месторождениях составляет около 86-99% в виде BaSO4, которые в основном находятся в доломитах и известняках в виде рудных тел, жил и прожилок. Научная новизна. Доказано геологическими и минералогическими исследованиями, что образования баритов в доломито-известняковых залежах относятся к осадочным породам. Практическая значимость. Проведенные геохимические и минералогические исследования подтверждают высокое содержание руды, в баритовом месторождении Газипаши. Благодаря этому и близости к морскому порту, руды являются конкурентными и широко используются в различных отраслях экономики на внутреннем и внешнем рынках.