Les mineralisations alpines de la Turquie
Altan Giimus
L'evolution tectonique de la Turquie s'est effectuee du nord et du nord-ouest vers le sud et le sud-est. Sa division a ete essayee par divers auteurs des 1896. Les unites tectoniques de cette evolution ont ete sub-divisees d'abord en dix groupes, puis en quatre ulterieurement. La carte tectonique a ete effectuee, compte tenu de cette derniere division. II faut cependant noter que les massifs cristallins affleurant largement dans cha-que unite posent encore des problemes d'age.
A partir du nord, on distingue les unites suivantes (Fig. 1):
Les Pontides, qui occupent la partie nord de la Turquie, comportent la Thrace, la region de Marmara et la region de la Mer Noire. Dans cette unite, on a bien precise la presence des phases tectoniques les plus ancien-nes, caledoniennes et varistiques, qui ont affecte plus particulierement la partie ouest. Les mouvements alpins se presentent, en premier lieu, a l'est d'Istanbul, et ils progressent vers l'est.
Les Anatolides se trouvent au centre de la Turquie et se repartissent de la cote egeenne a la frontiere sO'Vietique. On soup^onne la presence de la phase varistique dans cette zone. On y trouve des massifs cristallins, plus particulierement dans une petite partie de l'ouest, Ceux-ci ont ete repris par les mouvements alpins. La partie centrale des Anatolides est caracterisee par une serie ophiolitique du Cretace superieur.
Les Taurides couvrent la partie sud de 1'Anatolie et comprennent le Taurus tout entier. Elles sont caracterisees par les sediments epais et continus d'age mesoizoique. Quelques massifs cristallins de cette unite ont ete admis egalement comme varistiques ou plus anciens encore.
Les plis cotiers forment la quatrieme unite tectonique de la Turquie. Celle-la occupe la region sud-est du pays, et elle pourrait constituer la partie nord du bloc Arabique. Cette unite s'est formee completement par les mouvements alpins.
L'aspect sti-uctural de la Turquie a ete forme, en majeure partie, par les mouvements alpins. Son evolution s'est faite dans l'ordre des unites tectoniques enumerees plus haut; toutefois dans aucune unite ne se pre-sente un seul mouvement isole.
L'activite magmatique du pays s'est deroulee du Paleozoique au Quaternaire. Les massifs granitiques de la region de Marmara dans les Pontides sont de l'age varistique. A partir du centre de cette unite
vers l'est affleurent les massifs granitiques alpins. La plupart des massifs granitiques des Anatolides sont alpins. II y a quelques petits stocks gra-nitiques varistiques peu importants dans la partie ouest. Dans la zone du Taurus, le magmatisme granitique commence a partir du centre et s'al-longe vers Test. A l'exception du massif de Bitlis, ils sont alpins, et tres importants de point de vue economique.
La plus grande partie du magmatisme basique est aussi alpine. Une petite partie dans l'ouest (region de Bursa) semble etre varistique.
Le volcanisme sous-marin profond date generalement du Mesozoique, et il est represente largement dans les Anatolides et Taurides. Les volcanites sous-marins peu profonds affleurent plutot le long de la Mer Noire, dans sa partie cotiere, et sont egalement d'age mesozoique. Enfin, le vo^anisme subaerien est present dans toute la Turquie a partir du Tertiaire.
Apres avoir resume 1'evolution tectonique et magmatique de la Turquie, nous allons maintenant exposer les mineralisations alpines (Fig. 2).
L'intervalle de temps geologique entre le debut du Mesozoique et la fin du Tertiaire peut etre considere comme l'epoque des phases orogeni-ques alpines. Dans cette grande evolution tectonique, nous avons essaye de grouper les mineralisations comme les gisements lies a la paleogeo-graphie, a la sedimentation et a la lithologie du Cretace, les gisements lies au magmatisme, au metamorphisme et au tectonisme alpins, et enfin, les gisements lies au volcanisme post-alpin (post-orogenique). Le principal est le deuxieme groupe de mineralisations qui s'est affirme lors du paroxysme. Si l'on considere les premiers comme alpins, et les demiers comme tardialpins, nous aurons tenu compte de tous les gisements alpins.
Nous avons parle plus haut de 1'evolution tectonique du pays qui s'est manifestee essentiellement par les mouvements alpins. Nous admettons la necessite d'introduire et de placer la Turquie dans le domaine alpin. Les plus importants gisements de la Turquie se sont formes par les activi-tes alpines, d'ou la grande importance de la tectonique et du magmatisme alpins a 1'egard de nos gisements metalliferes.
I. Mineralisations liees a la paleogeographie, a la sedimentation et a la lithologie du Cretace
Dans les Pontides, pres de Zonguldak, les gisements de bauxites consti-tuent un des niveaux transgressifs du Cretace inferieur, depose directement sur le flanc fortement disloque du synclinal dinantien. Un autre groupe de mineralisation important du Cretace s'est deroule aussi uniquement dans les Pontides. Ce sont les minerais de manganese associes aux marnes et calcaires rouges, ainsi qu'aux tufs volcaniques du Cretace superieur. Ils se sont deposes en forme de lentilles et consistent en pyrolusite en majorite. Les memes mineralisations s'etendent le long de la cote a partir d'Eregli et jusqu'a Artvin.
Les Anatolides n'ont pas une grande importance au point de vue de la mineralisation, sauf quelques petits gisements de manganese et de cuivre, formes en relation avec le volcanisme ophiolitique du Cretace inferieur
Fig. 1. Unites tectoniques de la Turquie
et moyen. Les minerais de manganese de cette serie sont fortement charges de silice provenant du jaspe a Radiolaires. Le mineral principal est de la diallogite accompagnee de siderite et d'ankerite.
Ces types de gisements manganesiferes peuvent etre decouverts egale-ment dans les Taurides, mais ils sont sans importance eoonomique. A cote de ceux-ci, les Taurides comprennent les plus grands gisements tels du cuivre, du fer, du plomb, de 1'aluminium et des phosphates. Dans la partie est des Taurides, le gisement d'Ergani est caracterise, d'apres quelques-uns, par la formation d'un volcanisme ophiolitique du Cretace superieur. Cet important gisement de pyrite cuivreuse contient aussi de l'or d'importance economique, et peu de cobalt. La mineralisation s'est formee durant les mouvements laramiens, et s'est mise en plače en forme d'amas, de stock-werks et meme de filons. Ceci demontre une migration laterale de la mineralisation initialement disseminee dans les roches vertes.
Dans la partie centrale, plutot vers l'ouest, et sur la cote mediterra-neenne, se trouvent les gisements de plomb-barytine du type stratiforme a Kazalar, pres de Gazipa^a. Ils se sont loges dans une formation dolomi-tique triassique qui a surmonte le massif cristallin d'Anamur-Alanya. A quelques dizaines de kilometres plus a l'est de cette mineralisation, les gisements de fer oolitiques et sedimentaires proprement dits d'Orenduzu se placent a la base des calcaires du Cretace inferieur, et s'etendent, d'une fa§on discontinue, dans un synclinal de grande ampleur. Ils ont ete de-places ulterieurement par la tectonique cassante posterieure. Les calcaires, dans lesquels sont interstratifies ces niveaux de fer sans alumine, s'epais-sissent vers Akseki dans le nord et vers Payas et Kurudag plus vers l'est.
Les bauxites d'Ak§ehir se sont deposees dans un bassin de subsidence a sediments fort epais, qui est devenu profond dans le nord du substratum d'Alanya-Anamur-Silifke. Le soulevement qui s'est deroule entre la deposition des calcaires du Cretace inferieur et du Cretace superieur, a donne lieu aux bauxites sans fer. Ce sont, en general, les bauxites a boehmite et a gibbsite qui fournissent les plus gros gisements exploitables de la Turquie. Au point de vue genetique, on considere que les bauxites de ces lieux ont resulte plus des tufs feldspathiques anciens que d'une karstifica-tion.
Un autre bassin de subsidence dans les Taurides est mis en evidence dans les environs de Payas. Les gisements de ce bassin different de ceux d'Akseki par leur abondance de fer et de silice. Dans le minerai a structure pisolithique interstratifie entre les formations turonienne et senonienne, on a retrouve du nickel en quelque pourcentage et de la platine en trace, ce qui temoigne du transport d'une laterite ferrugineuse, c'est-a-dire alluviale. Les roches gabroides et ultrabasiques qui ont ete mises en plače avant le Cretace superieur, affleurant pres des gisements, semblent etre la principale origine de ces depots metalliferes.
Les seules reserves de phosphates de la Turquie se trouvent dans les plis cotiers, la quatrieme unite tectonique. Ils se sont deposes dans les niveaux calcaires et dolomitiques du Turonien superieur et du Santonien, dans la formation dite de Karababa. Le minerai consiste en phosphore anorganique comme phosphate, dahlite et collophane a structure oolithique
iZonguldak
Istanbul
Lahanos
I I I I 11 11
• Erzurum
Ankara
{•Erzincan
Tunceli
Karaburun
• Zamanti'
Pozanti
Burdur
Kurudag
Fethiye
irenduzu
|Hatayj
Massifs Cristallins
Karalar
Districts Metallogenigues
Anamur
Fig. 2. Distribution des mineralisations alpin.es de la Turquie
et pisolithique. A cote de ceux-ci, il y a aussi des restes de poissons. Les phosphates se sont formes a un facies glauconieux dans l'avant-fosse du geosynclinal qui a donne naissance au Taurus.
II. Mineralisation liees au magmatisme, au metamorphisme et au tectonisme alpins
Les gisements metalliferes nes par l'effet du magmatisme, du metamorphisme et du tectonisme alpins ont pour la Turquie une importance de premier ordre. Les massifs ultrabasiques formes pendant les mouve-ments primaires alpins ont donne naissance a la plus grande partie des gisements chromiferes. Dans les Pontides il n'en existe pas. Les activites basiques aux environs de Tunceli, Erzincan et Erzurum, dans la zone des Anatolides, sont survenues dans la phase kimmerienne. De plus, on peut citer les gros gisements des Taurides, tels ceux de Fethiye, de Burdur. a l'ouest, de Pozanti, de Hatay, au centre, et de Guleman a l'est. Ces gisements chromiferes se caracterisent par 1'association de kammererite et d'ouwarowite. Les chromites se trouvent, en general, en forme d'amas et de schlierens dans les harzburgites le plus souvent serpentinises.
Le volcanisme dacitique et andesitique du Cretace superieur a joue un role tres important dans les Pontides orientales pour la formation des gisements pyriteux et cuivreux, ainsi que des gisements plombo-zinciferes et argentiferes. La mise en plače de tous ces gisements est survenue pendant 1'activite post-volcanique. Certains auteurs nient cette hypothese, mais, pour le moment, nous en tiendrons compte.
Une propylitisation intense a affecte les laves dacitiques et andesiti-ques, ce qui signifie le depart des solutions hydrothermales post-volca-niques ou post-plutoniques. Les dacites et rhyodacites ont ete recouverts par leurs tufs, et par suite, elles ont subi une fracturation poussee dans les directions N 50—60° et N 110—120°, qui correspondent aux cisaillements et qui ont mis au jour un systeme de bloc-tectonique. A la suite d'une telle tectonique, la mineralisation pyriteuse et cuivreuse s'est placee en direction N 50—60°, tandis que celle de plomb, zine et cuivre a pris la direetion N 110—120°. Cette derniere traverse nettement la premiere, ce qui explique l'existence de deux phase de mineralisation au moins au stade post-volcanique. Les amas mineralises se sont concentres le plus souvent juste au contact des dacites fortement silicifiees et des tufs da-citiques. Ces derniers paraissent avoir joue le role d'ecran ou de piege pour les solutions mineralisatrices, car la fracturation ne se continue pas dans les tufs eux-memes. Etant ainsi empechees, les solutions se sont etalees le long du contact et ont forme des amas allonges, semblables aux gites stratiformes. Ceci a ete un aspect decevant pour un certain nombre de geologues, en ce qui concerne 1'origine de la mineralisation, car eux proposaient a tort une origine exhalative sedimentaire (Lahanos et Murgul).
On a bien remarque que la haute teneur d'Ag apparait plutot dans les minerais de Pb-Zn-Cu que dans les minerais pyriteux et cuivreux.
Au centre des Pontides, il y a un gisement mine de Kiire de pyrite cuprifere assez important, qui differe des autres par sa mise en plače
et son contenu. Le gite se loge dans les diabases jurassiques, et le minerai contient du Co qui fut decouvert la pour la premiere fois en Turquie.
Les gisements formes par les intrusions acides des Taurides fournissent la matiere premiere la plus accessible et importante a l'industrie lourde. A ce sujet, nous pouvons signaler le gisement de fer de Divrigi d'origine pyrometasomatique aux contacts des roches syenitiques. La region limitee par Divrigi, Malatya et Kayseri, toujours dans les Taurides, est un district metallogenique de fer. II est tres interessant de preciser que la plupart dej gisements de fer pyrometasomatiques se sont formes au contact des roches acides et des calcaires, mais en presence des roches ultrabasiques et basiques. De meme, il existe aussi quelques petits gisements de Cu, Mo et de W du type pyrometasomatique en Anatolie Centrale. II vaut la peine de citer aussi les gisements des fluorites vertes, violettes et blanches de Kir^ehir, qui presentent la seule richesse en fluor de la Turquie.
En dehors des gros gisements de fer lies aux apophyses microsyeniti-ques, on a decele quelques petits gisements de Ni et de Th, qui se sont formes par la meme evolution magmatique.
Les mineralisations post-magmatiques d'origine hydrothermale sont representees par les gisements de fer avec une teneur elevee de Mn. Elles ont remplace les calcaires paleozoi'ques en general, et ont ete souvent alterees en limonites. D'autres mineralisations post-magmatiques sont celles de Pb-Zn argentifere d'un remplacement metasomatique, celles de baryte, de mercure et d'antimoine. Parmi ces dernieres, le Pb-Zn prend le deuxieme rang apres le fer. Des reserves importantes de smithsonite ont ete decouvertes il y a peu de temps dans la region de Zamanti, au S de Kayseri. II convient de mentionner ici que le contenu d'or et d'argent des mineralisations de Pb-Zn est d'une quantite valable.
Les mineralisations importantes de Hg, qui remplissent les alignements fractures dans les schistes cristallins paleozo'iques, apparaissent aussi dans les Anatolides centrales pres de Konya. On estime qu'elles se sont formees dans la phase epithermale de 1'activite plutonique acide.
Enfin, 1'alteration hydrothermale, a laquelle plus particulierement les roches ultrabasiques ont ete soumises, a donne naissance aux gisements de magnesite qui entrelace en filonnets les serpentines d'ou elle a ete derivee. II est bien evident que cette alteration hydrothermale a termine son evolution avant le Neogene, car on rencontre frequemment les galets de magnesite dans les sediments neogenes surmontant les roches ultra-basiques.
III. Mineralisations liees au volcanisme tardi-alpin et post-orogenique
Ce groupe de mineralisations comprend les liaisons avec le volcanisme andesitique et liparitique miocenes, 1'activite post-volcanique de celui-ci, et aussi la tectonique cassante post-alpine.
En dehors des indices de Cu et de Pb-Zn peu importants places sur la grande faille du nord et le gisement d'As a la frontiere sovietique, les
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gisements importants de ce groupe sont situes dans la partie ouest de la Turquie, notamment dans les Pontides et Anatolides.
Les gisements d'or se sont mis en plače, en forme filonienne, dans les fractures des dacites silicifiees, ecrasees et alterees. De meme, il existe des formations filoniennes de Hg dans des rhyodacites silicifiees, et de Sb et d'As dans des andesites alterees. On rencontre aussi les filons de Pb-Ba dans les laves andesitiques, dont les reserves paraissent etre grandes. II y a des lieux ou la meme mineralisation se situe dans les calcaires et dans les roches ultrabasiques en presence du volcanisme. De plus, on peut parler de l'existence des gisements economiques de Pb argentifere qui se sont amasses par metasomatose dans les calcaires paleozoi'ques et cretaces.
Le gisement de pyrite aurifere pres d'Istanbul se trouve sur la ligne de chevauchement par lequel les grauwackes devoniennes ont surmonte les andesites miocenes.
Nous acceptons une relation du volcansime miocene qui s'est manifeste le long des failles post-alpines, avec les gisements riches de Sb et de Hg. Ils se sont mis en filons dans les schistes cristallins et les marbres.
Ce sont les gisements de borates et de soufre, que nous classons dans les gisements volcaniques proprement dits. L'aspect geologique typique des phases d'exhalation des volcans est represente par les couches epaisses des borates intercalees dans les tufs volcaniques, les marnes et les calcaires. Le soufre, qui s'est forme en stockwerks et en filonnets dans les roches liparitiques, les argiles et les marmes, signifie la phase solfatare des volcans.
En conclusion, les mineralisations alpines qui se sont deroulees du Mesozoi'que inferieur a la fin du Tertiaire, ont une grande importance eoonomique pour la Turquie. Les gisements principaux sont ceux de chrome, de fer, d'aluminium, de pyrite cuprifere, de Pb-Zn argentifere, de mercure, d'antimoine, de borates et de phosphates.
Les Pontides sont caracterisees par des mineralisations de pyrites cupriferes et de Pb-Zn argentiferes, un peu de Sb et assez de Fe.
Les borates, le mercure, 1'antimoine et le fer, assez de Pb-Zn et peu de chromite sont essentiels plutot dans les Anatolides que dans d'autres unites, tandis que les gros gisements de chrome et d'aluminium s'etendent dans les Taurides. Dans cette unite, un ou deux gisements de Cu et de Pb-Zn isoles sont d'interet economique.
Et enfin, les phosphates se montrent uniquement dans les plis cotiers, depourvus d'autres mineralisations.
Les gisements alpins peuvent differer des gisements varistiques par les caracteres suivants:
—	L'abondance des gisements sedimentaires;
—	L'abondance des gisements post-magmatiques hydrothermaux;
L'effet intense du volcanisme soit sous-marin, soit subaerien;
—	Dans la paragenese de chromites, la presence de Ni, de kammererite, d'ouwarowite et de chrome-hornblende, ainsi que le manque de glauco-phane et d'epidote;
—	La haute teneur de fer;
—	La magnetite, 1'hematite, la goethite, la siderite et la limonite dans les gisements de fer alpins, et la magnetite en grande majorite dans les gisements varistiques;
—	Le contenu payant de 1'argent dans les gisements plombo-zinciferes. La paragenese de ces gisements comporte les mineraux arsenieux et anti-monieux de Pb;
—	Les formations de bauxites a boehmite et a gibbsite dans les gisements alpins, tandis que dans les zones varistiques et plus anciennes, len bauxites sont a diaspore, ou bien transformees en emeri.
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The Alpine Ore Deposits in Turkey
Altan Giimiis SUMMARI
The interval of the Alpine orogenesis is generali^ accepted to have lasted from the beginning of the Mesozoic to the end of the Tertiary. An attempt is made in this paper to include the exogenetic mineral deposits of the Cretaceous, and the endogenetic deposits related to the Alpine magmatism and post-Alpine volcanism. For this interval it can be stated that the second group is related to the paroxysm of the Alpine orogenesis. If the exogenetic deposits can be termed initial! Alpine and the deposits in the third group can be termed late Alpine, the whole range can be accepted as Alpine mineralization.
We believe that it is necessary to consider Turkey as a part of the Alpine ranges as it constitutes the eastern extension of these mountains. Accordingly the tectonic and the magmatism of the Alps bear a great significance in the formation of the ore deposits in Turkey. The thick sedimentarv areas which have triggered the Alpine paroxysm are those that really yielded the sedimentary deposits. The Cretaceous paleogeo-graphy and lithology have played a vital role in the formation and the discovery of these ore deposits. The bauxites, the oolitic iron deposits and the phosphates of the Taurides can be mentioned among these deposits.
The manganese deposits in relation to the ophiolitic series of the Anatolides and the Taurides, which have developed in the Upper Cretaceous, draw attention by their excessive silica content. On the other hand, the manganese deposits which are embedded in the Marl-Limestone-Tuff series of the same age can be considered to be of a much greater economical value.
The endogenetic deposits constitute the second and the main group of the Alpine deposits. Among those, chromium deposits derived from initial magmatism cover extensive areas in the Anatolides and the Taurides. The lead, zine, and copper deposits which have been formed in connection to the Eastern Pontides granodiorites, and the copper deposits in the Eastern Taurides have formed at a meso-hvpothermal level. The hypo-genetic normal zonality observed in the Eastern Pontides can be especially mentioned to disprove the "exhalative hypothesis" hitherto accepted.
The third main group belonging to the aetive Alpine phase are the iron deposits. They cover an extensive region formed in connection with granodiorites and syenites of the middle Anatolides. They are of pyro-metasomatic origin. Again, the amply developed siderite and galena-sphalerite deposits of the middle Anatolides were formed as a result of the mesothermal replacement of the limestones. They indicate the hydro-thermal satellites of the above mentioned plutonism.
The post-Alpine endogenetic deposits are more closely related to the Miocene andesitic and dacitic volcanic activity and to the late Alpine fraeture tectonic. These consist of:
1.	gold, mercury, antimony and arsenic deposits associated with vol-canic rocks;
2.	iron deposits lying just above the same rocks;
3.	lead-barite and arsenic deposits occurring apart from volcanic rocks whose wall-rock is ultrabasic;
4.	metasomatic lead-zinc and gold-bearing pyrite in limestone and other sediments along the contact with volcanic rocks;
5.	copper and manganese veins occurring along the tectonic lines and iar away from the volcanic rocks;
6.	mercury and antimony deposits in the fracture planeš whose wall rocks are crystalline schists and marble, lying relatively far from the volcanic rocks;
7.	borate deposits of the fumarole phase and the sulphur deposits of the solfatara phase between marl and limestone beds invaded by volcanic tuff;
8.	meerschaum deposits especially in the moffet phase, and alunites produced by hydrothermal alteration.
DISCUSSION
Valera: Quelle est votre opinion sur les gites de barytine (sans sulfures) de la region entre Iskenderun et Maras (Sekerobasi et Onsen, si je me rappelle bien les noms)?
Gumiis: Cest un petit indice, on n'a pas beaucoup de donnees a ce sujet. II n'y a que de la baryte en mouches.
Valera: Non, je pense qu'a Sekerobasi il y a une grande exploitation. Au moins, il y a trois ans, il y avait une grande exploitation.
Gumiis: Cest un petit gisement; de 80 000 tonnes je l'ai marque sur la carte metallogenique comme indice.
Maksimovič: In Yugoslavia we have two mentioned types of magnesite deposits: one of hydrothermal origin with veins up to 12 m in thickness, and the secondary magnesites formed through the weathering of ultra-mafic rocks. The secondary magnesites form a net of thin veins below the weathering zone and often contain Ni-bearing sepiolite and kerolite. Besides the geological setting these two magnesite types differ in chemical composition, particularly in trace element abundances. According to our experiences in Yugoslavia, I agree with professor G umu? that Turkish deposits of magnesites in peridotites are of hydrothermal origin.
Gumiis: Je crois qu'ils sont de meme origine que ceux de Yougoslavie. Dans les regions d'Iskeshehir nous avons des magnesites en filons de 12 a 15 m d'epaisseur, et dans la region de Konya egalement de 30 m d'epaisseur. II serait difficile de les expliquer par une alteration exogene. Nous supposons plutot leur genese hydrothermale.
Natale: Je voudrais poser une question a propos des gites de magnesite de Turquie dont vous parlez dans cette communication. Depuis longtemps, nous connaissons en Italie un certain nombre de gites de magnesite avec
silice souvent opaline, du «type Kraubath», c'est-a-dire des mineralisations liees a l'alteration de massif des peridotites-serpentines dont l'age est Jurassique-Cretace. Beaucoup de ces gites ont ete exploites, soit dans les Alpes au Piemont, soit dans les Apennins en Toscane.
Des etudes tres recentes ont montre que l'alteration des ultrabasites, a laquelle est liee la formation de la magnesite est une alteration super-genique, pedogenetique, dont l'age semble en quelques cas tres recent, probablement pleistocene. Or, j'aimerais savoir si vous pouvez exclure pour les magnesites du «type Kraubath» de Turquie un mecanisme gene-tique de ce meme type?
Giimus: Je crois qu'en Turquie la magnesite est plutot un produit de 1'alteration hydrothermale qui s'est effectuee pendant l'activite alpine. Apres la formation des magnesites nous avons une nouvelle formation des sepiolites. Dans la masse des sepiolites vous avez toujours un peu de magnesite qui provient du massif peridotitique dans lequel ils se sont formes.
La magnesite s'est transformee en sepiolite posterieurement.