ALTIN YATAKLARI
1. Temel Jeokimyasal özellikleri
Altın (Au) atom numarası 79 olan ve atom ağırlıkları 192 ile 206 arasında değişen 14 izotopu bulunan bir elementtir. En yaygın ve kararlı izotopu 197Au izotopudur.
Clark sayısı ve çeşitli kayaç türlerindeki ortalama bolluğu 0.003 - 0.004 ppm arasında değişmektedir.
Magmatik kayaçlar içinde altın içeriği en yüksek olanı bazaltlardır. Ancak bilinen Au yataklarında bazaltlara bağlı herhangi bir yoğunlaşma gözlenmemektedir. Magmatik olaylar sırasında özellikle sülfürlü minerallere bağlı bir dağılım göstermekte ve artık sıcak sulu çözeltiler içinde zenginleşmektedir.
Değişik yayınlarda, altının hidrotermal çözeltiler içinde, [Au (HS)2]-, [HAu(HS)2]o [Au(S2O3)]3-, (AuCl2)2- , (AuCl)1- ve [Au2Cl6] gibi kompleks iyonları şeklinde taşındığı ve bu komplekslerin bozunması sonucu çökeldiği düşünülmektedir (Smirnov ve diğ., 1983, Seward, 1984 ve Hayashi ve Ohmoto, 1991 gibi). Bunlarda bisülfitli ve klorlu komplekslerin sıcaklığa bağlı çözünürlükleri Şekil 8.1' de görülmektedir. Altının diğer sülfürlü minerallerle birlikte zenginleştiği, sülfürce zengin çözeltilerde ve oluşan yataklarda bisülfitli komplekslerin, altının tek başına zenginleştiği yataklarda ise özellikle klorlu komplekslerin etkili olduğu düşünülebilir.Yüzeysel koşullarda altın, birincil minerallerinin bozunması sırasında nabit altın şeklinde serbestleşmekte, kimyasal bozunmaya dayanıklılığı, yumuşaklığı ve yüksek yoğunluğu nedeniyle, gerek bozunma ürünleri içinde gerekse değişik yerlerde çökelmiş taneli malzemeler içinde zenginleşerek plaser tipi yatakları oluşturmaktadır. Bu zenginleşmeler; çok küçük boyutlu tanesel saçınımlar, ince filimler, lifler, dentritler şeklinde olabilecekleri gibi büyük yumrular (36.2 kg Rusya Cumhu., 285 kg Avustralya) şeklinde de olabilmektedir.
Şekil 1: Altının teorik veya deneysel olarak klorlu ve bisülfitli kompleksler şeklinde çözünürlüğü; 1. Deney, 1 ve 2kb basınç altında, K-feldispat-muskovit-kuvars-manyetit-hematit ile denge halindeki 1 ve 2M KCl çözeltisi içinde yapılmıştır, 2. ve 3. deneyler, 1kb basınç altında, pH=5 ve pirit ve pirotin ile denge halinde yapılmış olup, toplam (H2S+HS) 2. deneyde 0.05M, 3. deneyde ise 0.001M alınmıştır, 4. 1M NaCl çözeltisi içindeki stikiyometrik iyon aktivite sabiti hesapla bulunmuştur, 5. Deney, 1kb basınç altında, pirit ve pirotin ile denge halindeki 1M NaCl çözeltisi içinde yapılmıştır (Seward, 1984; Edwards ve Atkinson, 1986, Şekil 4.8' den alınmıştır)
2. Önemli Cevher Mineralleri
Nabit altın Au (± diğer metaller)
Elektrum Au-Ag alaşımı
Kustelit Ag (±Au)
Aurokuprit Au2Cu3
Aurostibit AuSb2
Rodit Au (Pt,Rh,Fr,Pd)
Kalaverit Au(Ag)Te2
Silvanit (AuAg)Te4
Tetsit (Au,Ag)Te
Nagyazit PbnAun(± Te,Sb,S)p
Kennerit (Au,Ag)Te2
Petzit Ag3AuTe2
şeklinde sıralanabilir. Ayrıca pirit, kalkopirit, arsenopirit ve pirotin içinde önemli miktarda Au tutuklanabilmekte ve Cu, Pb, Zn yataklarından yan ürün olarak kazanılabilmektedir. Diğer yandan Au yataklarından Ag, PGE, U, Cu, W, Bi, Te gib elementler yan ürün olarak kazanılabilmektedir.
3. Önemli Yatak Tipleri ve Oluşum Süreçleri
* Cu-Pb-Zn Yataklarından Yan Ürün Olarak Au Üretimi
* Hidrotermal Altın Yatakları
* Silika-karbonatlı (listvenitik) Kayaçlarla İlişkili Altın Yatakları
* Plaser Tipi Altın Yatakları
3. 1. Cu-Pb-Zn Yataklarından Yan Ürün Olarak Au Üretimi
Altın üretiminin büyük bir kısmı Cu-Pb-Zn yataklarından yan ürün olarak kazanılmaktadır. Özellikle Cu’ ca zengin yataklarda Au içeriği oldukça yüksek olup, porfiri tip, kontak metasomatik tip ve volkanojenik massif sülfid tipi Cu yatakları Au bakımından büyük bir kaynak durumundadır. Cevher zenginleştirme ve metallurji işlemleri sırasında Au bakır ile birlikte zenginleştirilmekte olup, blister bakırdan elektrolizle elektrolitik bakır elde edilmesi sırasında ayrılarak kazanılmaktadır.
3.2. Hidrotermal Altın Yatakları
Hidrotermal altın yataklarının çoğu, granitik ve alkali granitik bileşimli plütonik, subvolkanik ve volkanik kayaçlarla ilişkilidir. Özellikle asıl yay bölgesi granitoyitleri ve volkanitleri ile kıtasal plaka içlerinde gelişmiş, derin kökenli alkali granitoyitler ve volkanik karşıtları ile ilişkili yatakları yaygındır.
Bir hidrotermal sistem içinde altın yataklarının oluşabileceği yerler ve gözlenebilecek yataklanma şekilleri Şekil 8.2' de görülmekte olup, yüzeye çok yakın seviyelerde, travertenimsi kayaçlar içinde oluşan hidrotermal altın yatakları ılıca tipi, kılcal çatlaklar içindeki altın cevherleşmeleri stockwork tipi, sedimanter bir istif içinde özellikle karbonatlı kayaçların taban seviyelerinde stratabound tipi oluşmuş altın yatakları ise carlin tipi yataklar olarak tanımlanmaktadırlar. Ayrıca, fay zonları içinde damar tipi, patlama bacaları içinde breş dolgusu tipi, plütonik kütlenin karbonatlı kayaçlarla dokunaklarında ise skarn tipi Au cevherleşmeleri gözlenebilmektedir. Damar ve skarn tipi yataklar mezotermal koşullarda oluşmuş iken diğer yataklar epitermal koşullara işaret etmektedirler.
Şekil 2: Bir hidrotermal sistem içinde altın yataklarının oluşabileceği yerler ve gözlenebilecek yataklanma şekilleri.
Ayrıca, hidrotermal altın yatakları;
* İlişkili oldukları yan kayaçları dikkate alınarak;
- plütonojenik
- subvolkanik
- volkanojenik
± metamorfik (arsenopirit damarları ile ilişkili)
hidrotermal yataklar şeklinde,
* Bileşimleri dikkate alınarak;
- altınlı-kuvarslı oluşumlar,
- altınlı-sülfidli-kuvarslı oluşumlar,
- altınlı-gümüşlü-kuvarslı-adularyalı oluşumlar,
- bol sülfidli oluşumlar,
- düşük sülfidli oluşumlar
şeklinde alt gruplara da ayrılabilmektedirler.
Bu yataklar içinde altın, ya telluridli bileşikler halinde veya sülfürlü mineraller içinde Cu' ın yerini alarak zenginleşmektedir. Zaman zaman nabit altın oluşumları da gözlenebilmektedir.
Ayrıca metamorfik sahalarda, arsenopirit damarlarına bağlı hidrotermal altın yatakları gözlenmekte olup, metamorfizma sırasında oluşan hidrotermal çözeltilerce veya post-metamorfik hidrotermal faaliyetlerce oluşturulmuş, küçük boyutlu ve düşük tenörlü yataklar şeklindedirler. Bu yataklar kendileri işletilmekten daha çok, plaser yataklara kaynak oluşturmaları bakımından önemlidirler.
3. 2. Silika-karbonatlı (listvenitik) Kayaçlarla Ilişkili Altın Yatakları
Ultramafik kayaçlarla kaplı sahalarda genellikle örtüler şeklinde, yer yer de ultramafik kayaçlar içindeki tektonik hatlar (bindirme zonları) boyunca deforme olmuş bantlar ve mercekler şeklinde, yaygın olarak, silika-karbonatlı kayaçlar gözlenmektedir
(Şekil 3). Bu kayaçlar özellikle Rus araştırıcılar tarafından listvenitler şeklinde adlanmaktadır.
Şekil 3: Ultramafik kayaçlar içinde altın içeren listvenitik kayaçların konumu
Bu kayaçlar içinde yer yer silis türevleri (amorf silis, kriptokristalin kalsedon ve kuvars), yer yer ise karbonatlar (kalsit, ankerit, siderit, dolomit gibi) hakim bileşen durumundadır. Sert, sarı renkli (limonitik), bol gözenekli ve toprağımsı bir görünüme sahiptirler. Bu kayaçların silisli bozunma ürünlerinin içine karbonat getirimi şeklinde mi, yoksa karbonatlı kayaçların içine silis getirimi şeklinde mi oluştukları tartışmalıdır. Yer yer her iki duruma da işaret eden makroskopik ve mikroskopik veriler gözlenmektedir.
Bu kayaçlar yer yer ultramafik kayaçların yüzeysel koşullarda bozunması sonucu oluşmuş kimyasal kalıntı tipi (lateritik) oluşumları andırmaktadırlar. Ancak sıvı kapanım incelemeleri, bazı yerlerde sıcak sulu çözeltilerin etkili olduğuna işaret etmektedir. Serpantinleşme sırasında açığa çıkmış silisin bindirme zonları boyunca zenginleşmesi veya ultramafik kayaçlar içindeki magnezyumun sıcak sulu çözeltilerce yıkanıp götürülmesi (hidrotermal kalıntı tipi) ve geride silisce zengin bir kalıntının oluşması şeklinde oluşum süreçleri de düşünülebilir.
Bu karmaşık oluşum mekanizması içinde altın zenginleşmesinin ultramafik kayaçların yüzeysel koşullarda bozunması sırasında mı, yoksa ultramafik ve mafik kayaçlar içinde dolaşım yapan sıcak sulu çözeltilerce bu kayaçlardan çözülüp, zenginleştirilme şeklindemi geliştiğini anlamak oldukça zordur. Ancak ikinci olasılık daha hakim gözükmektedir.
3. 3. Plaser Tipi Altın Yatakları
Kayaçlar ve cevherleşmeler içinde nabit halde veya tellurlu ve sülfürlü mineraller halinde bulunan altın, yüzeysel koşullarda bozunma sırasında, nabit altın tanecikleri şeklinde serbetleşir. Altın, kimyasal bozunmaya ve fiziksel parçalanmaya karşı dayanıklı bir soy metal olması ve yüksek yoğunluğu nedeniyle plaser yatakların en yaygın bileşenlerindendir. Bozunma bölgesinde gelişen kalıntı tipi plaserlerden, denizel plaserlere kadar her çeşit plaser tipi yatakta zenginleşebilmektedir. Plaser tipi Au yatakları işletilmeleri ve zenginleşmeleri kolay olduğundan üretimde önemli paya sahiptirler.
Bunlardan bazıları metamorfizma geçirmiş olup, metamorfizma geçirmiş altınlı konglomeraların bilinen en tipik örneği Güney Afrika Cumhuriyeti'ndeki Witwatersrand altın yatağıdır. 350x200 km genişlikte bir alanda yayılım göstermektedir. Akarsu deltası tipinde çökelmiş ve daha sonra yeşil şist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş konglomera şeyl ve andezitik ara katkılardan oluşan ve yer yer diyabaz dayklarınca kesilen Proterozoik yaşlı birimler içinde gözlenmektedirler. Üzerleri Paleozoyik ve daha genç birimlerle örtülmüştür. Bu yatakta Au, Ag, Pt grubu metaller, U ve elmas üretilmektedir. Au içeriği 8-20 ppm (ortalama 10 ppm) kadardır. Birincil ve ikincil olmak üzere iki tip Au zenginleşmesi görülmektedir. Birincil altın sülfürler içinde ve konglomeraların çimento kısmında 1-10 mm boyutlu taneler şeklindedir. ikincil Au ise çimento ve çakıl kısımlarını kesen ince filmler şeklindedir. Ag ise Au ile nabit alaşımlar şeklinde veya stromeyerit, prowsit ve discrassit gibi mineraller içinde bulunmaktadır. Ag tenörü Au tenörüne göre 20 kat daha düşüktür. Pt grubu metallerin tenörü, 3-30 gr/1000 t kadar, uranyumun ise ortalama % 0.028 U3O8 kadardır.
4. Dünya Altın Üretimi
Dünya' da önemli altın üretici ülkeler ve 1993 yılı üretim miktarlarıı incelendiğinde Güney Afrika Cumhuriyeti, A.B.D ve Avustralya’ nın ilk sıralarda yer aldığı, 1993 yılı üretimleri önemli olmayan Endonezya, Özbekistan ve Peru gibi ülkelerin 1996 yılında altın üretimlerinin önemli miktarda arttığı görülmektedir (Çizelge 8.1).
Çizelge 8.1: Önemli altın üretici ülkelerin 1993 (Metals & Minerals Ann. Rev., 1994) ve 1996 Crowson, 1999; Minerals Handbook, 1998-99) yılları üretim miktarları (- işaretliler, çok az veya bilinmiyor)
5. Türkiye Altın Yatakları
Ülkemizde altın yatakları ve madenciliği, çok eski tarihi devirlerden bu yana bilinmektedir. Lidya Kralı Krezüs' ün zenginliğinin kaynağı Sart Çayı Vadisi'ndeki plaserlere bağlanmaktadır (Inan ve Yüce, 1987).
Ülkemizde henüz üretim yapılan bir yatak bulunmamakla birlikte, çok sayıda potansiyel saha bilinmektedir. Bilinen altın yatak ve zuhurlarına ait özet bilgiler Tümer (1993)’ te bulunmaktadır.
Ülkemizdeki altın zenginleşmelerini; (i) Cu-Pb-Zn yatakları içindeki zenginleşmeler, (ii) epitermal oluşumlar, (iii) ultramafik kayaçlar içindeki listvenitik oluşumlar, (iv) plaser tipi zenginleşmeler şeklinde gruplandırmak mümkündür.
Altın içeriği yüksek masif sülfid yatakları arasında, Küre Bölgesi Cu yatakları, Artvin Bölgesi Cu yatakları (Murgul, Cerattepe, Akarşen vb.) ve Elazığ Bölgesi Cu yatakları sayılabilir (Erler, 1993 ve Karabalık, 1994). Bu yataklardan üretilen blister bakırın elektrolizi sırasında bir miktar altın da kazanılabilmektedir.
Ülkemizde volkanik kayaçlara bağlı epitermal altın oluşumların tipik örnekleri, Çanakkale, Balıkesir, İzmir ve Gümüşhane illeri çevresinde yaygın olup, Çanakkale-Madendağı ve Kartaldağı, Balıkesir-Havran-Karalar/Küçükdere ve İzmir Arapdağ, Gümüşhane-Mastra ve Kaletaş yatakları bu tip oluşumların tipik örnekleri arasında sıralanabilir. Gümüşhane Yöresindeki yataklar carlin tipi altın yataklarının tipik örnekleri olarak nitelenmektedirler. Bu yataklar hakkında ayrıntılı bilgi için Tüysüz ve diğ. (1994) ve Tüysüz ve diğ. (1995) önerilebilir. Diğer yandan ülkemizde yaygın olarak gözlenen güncel sıcak su çıkışları ve çevrelerinde gözlenen travertenler ılıca tipi olarak tanımlanan altın yatakları için büyük bir potansiyel durumundadırlar.
Metamorfitler içindeki arsenopirit damarları şeklindeki hidrotermal altın yataklarının örnekleri ise; Menderes Masifi metamorfitleri içinde gözlenmektedir. Altın içerikleri yüksek olmakla birlikte, çok küçük boyutlu oluşumlardır. Izmir-Ödemiş-Bayındır, Küre, Zeytinlik, Yılanlıkale, Kula, Alaşehir, Çine, Koçarlı, Eşme yörelerinde gözlenmektedir (Inan ve Yüce, 1987, Erler ve Larson, 1990, Erler, 1993 ve Karabalık, 1994).
Ülkemizde ultramafik kayaçlar içindeki listvenitlerle ilişkili altın zenginleşmelerine örnek olarak; Kütahya-Dağardı-Örencik, Kütahya-Gediz-Muratdağı, Bursa-İnegöl-Sülüklügöl, Eskişehir-Sivrihisar-Karakaya, Erzurum-Narman ve Kars-Kağızman yörelerindeki oluşumlar örnek olarak verilebilir (Erler, 1993, Karabalık, 1994).
Plaser tipi yatakların örnekleri ise, Manisa-Salihli-Sartçayı, Kırklareli-İğneada-Mertgölü, Hatay-Kisecikçayı ve Muğla-Fethiye-Nifçayı yörelerinde bilinmektedir (Erler, 1993). Batı Anadolu'daki plaser yataklara Menderes Masifi metamorfitleri içindeki altın damarları kaynak oluştururken, Hatay yöresinde ofiyolitleri kesen kuvars diyoritik sokulumlarla ilişkili, altınlı kuvars damarlarının kaynak olduğu düşünülmektedir (Çevikbaş ve Şenol, 1992).
Bunların dışında, Bolkardağ Yöresi'nde karstik mağaralar içinde simitsonit ve serüzit ile birlikte gelişmiş altın zenginleşmeleri bilinmektedir (İnan ve Yüce, 1987). Bu yataklar olasılıkla kimyasal kalıntı tipi süreçlerle zenginleştirilmiş oluşumlardır. Ayrıca bu oluşumlardan türemiş kırıntıların akarsu yatakları içinde zenginleşmeleri ile oluşmuş, plaser tipi oluşumlarda gözlenmektedir.
Çanakkale-Madendağı (Akbaba), Balıkesir-Havran-Küçükdere, Gümüşhane-Mescitli (Masra), İzmir-Bergama-Ovacık, Eskişehir-Sivrihisar-Kaymaz ve Artvin-(Kafkasör) - Cerattepe yatakları işletilebilecek özellikteki yataklar olarak gözükmektedir. Önemli altın zenginleşmelerinin rezerv ve tenör değerleri için Erseçen, 1989, Erler ve Larson (1990), Erler (1987) ve Karabalık (1994)' e bakılması önerilebilir.
6. Kullanım Alanları
Altın insanlar tarafından ilk olarak bilinen ve kullanılan metaldir. M.Ö. 5000'li yıllardan beri kullanıldığı arkeolojik incelemelerden anlaşılmaktadır.
Üretilen altının büyük bir kısmı darphanelerde para karşılığı olarak stok edilmekte, geri kalan kısmı ise kuyumculuk ve süs eşyası, elektronik ve bilgisayar endüstrisi, kimya ve ilaç endüstrisi gibi alanlarda tüketilmektedir.
kaynak:burdan
--
Edit:
a)Radyo-TV-Basın da sıkca geçen ''Siyanürle Altın araması'' ifadesi çok yanlış olarak kullanılmaktadır.
Şöyle ki,Altın aramaları aşamasında Siyanür kullanılmaz,Siyanür cevher çıkartılıp fabrikaya getirildiğinde içersindeki Altın ı üretme(kazanma) aşamasında devreye girmekte ve güvenliği sağlanmış kapalı devre(devir daim olan)bir sistem içersine kullanılmaktadır.
b)Plaser Tipi Altın Yatakları konusunda ayrıntılı bilgi için,
