Abstract

Tourmaline is the most common borosilicate mineral in granite-related magmatic-hydrothermal ore deposits in the Aegean region of western Turkey. Hydrothermal deposits there include the mesothermal argentiferous Pb–Zn–Cu deposit at Kadikalesi (Bodrum–Muğla) and the porphyry Au deposit at Kışladağ (Eşme–Uşak), with related potassic igneous rocks and accompanying Tertiary strata of western Anatolia. At Kadikalesi, mesothermal vein-type mineralization is linked to monzodioritic intrusions in a subvolcanic suite, which is overlain by volcanic rocks ranging in composition from calc-alkaline to potassic. In the non-brecciated hydrothermal systems, tourmaline occurs as subhedral to anhedral crystals in monzodiorite or as an essential mineral in veins and their reaction zones. At Kışladağ, magmatic-hydrothermal brecciation associated with multiphase intrusions of latite porphyry is related to the Kışladağ caldera. Tourmaline is an abundant and widespread alteration-induced mineral throughout the Kışladağ porphyry system. Electron-microprobe analyses of the tourmaline crystals collected from both hydrothermal deposits show significant chemical variation within the range of buergerite compositions. The main substitution mechanism involves the CaFe2+[Na−1(Al,Fe3+)−1] exchange vector. Compositions deviate from ideal schorl–dravite along a trend that closely approximates the uvite exchange-vector. Mössbauer spectroscopy shows the presence of significant Fe3+ in all the tourmaline crystals, suggesting a high oxidation state for the ore-forming fluids, and for related hydrothermal systems associated with emplacement of subvolcanic intrusions.

Abstract

La tourmaline est le borosilicate le plus répandu dans le milieu magmatique-hydrothermal minéralisé lié aux granites de la région égéenne de l’ouest de la Turquie. Parmi les gisements hydrothermaux se trouvent le gisement mésothermal argentifère à Pb–Zn–Cu de Kadikalesi (Bodrum–Muğla) et le gisement aurifère associé à un porphyre à Kışladağ (Eşme–Uşak), associés aux roches ignées potassiques et les strates d’âge tertiaire de l’ouest de l’Anatolie. A Kadikalesi, la minéralisation mésothermale en veines est liée à des intrusions monzodioritiques dans un milieu subvolcanique, recouvertes par des roches volcaniques calcoalcalines à potassiques. Dans les systèmes hydrothermaux non-bréchifiés, la tourmaline se présente en cristaux sub-idiomorphes à xénomorphes dans la monzodiorite ou bien comme minéral essentiel en veines et dans les zones de réaction dans les parois. A Kışladağ, la bréchification magmatique-hydrothermale associée aux intrusions multiphasées de latite porphyrique est liée à la caldeira de Kışladağ. La tourmaline est abondante et répandue comme minéral d’altération partout dans les venues porphyriques à Kışladağ. La composition des cristaux de tourmaline des deux gisements, obtenue avec une microsonde électronique, révèle des variations importantes dans le domaine de la buergerite. Le mécanisme de substitution principal serait exprimé par le vecteur CaFe2+[Na−1(Al,Fe3+)−1]. Les compositions dévient de la série idéale schorl–dravite selon le vecteur d’échange de l’uvite. Les spectres de Mössbauer démontrent la présence d’une proportion importante de Fe3+ dans ces cristaux de tourmaline, indication d’une phase fluide oxydante et d’un milieu oxydant aussi pour les systèmes hydrothermaux associés à la mise en place des intrusions subvolcaniques.

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