Devoniyen siyah şeylleri ve kireçtaşlarının jeokimyasal–jeokronolojik analizi, Myanmar’ın Northern Shan State bölgesindeki sedimenter kayaçların kimyasal bileşimini, çökelme sırasındaki deniz tabanı redoks koşullarını, sedimenter piritte tutulan iz elementleri ve detrital zirkonların yaş dağılımını birlikte kullanarak bu kayaçların kökenini ve olası altın kaynak kayacı rolünü değerlendiren bir yaklaşımdır. Çalışma tüm-kaya X-ışını floresans analizi (XRF), sedimenter pirit üzerinde lazer ablasyon–indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi (LA-ICP-MS) ve detrital zirkon U–Pb yaşlandırmasını birleştirmiştir.
Araştırmanın başlıca jeokimyasal bulgusu, Lower Devonian Zebingyi, Middle Devonian Wetwun ve Middle–Upper Devonian Padaukpin birimlerinin Post-Archean Australian Shale (PAAS) referansına göre farklı ana element desenleri göstermesidir. Padaukpin CaO bakımından zenginleşmiş ve SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ ve K₂O bakımından PAAS’a yaklaşık benzer düzeyler göstermiştir. Wetwun, bu ana oksitlerin çoğunda PAAS’a göre tükenmiş fakat CaO bakımından zenginleşmiştir. Zebingyi ise CaO bakımından zengin, diğer ana oksitlerin çoğunda güçlü biçimde tükenmiş olarak raporlanmıştır.
Toplam organik karbon (TOC) Lower Devonian numunelerinde %5–9,7 aralığında ve ortalama yaklaşık %8 iken Middle Devonian’da %2,5–3,2 aralığına, ortalama yaklaşık %2,9’a düşmüş; Middle–Upper Devonian Padaukpin örneğinde yeniden %9,7’ye yükselmiştir. Çalışma, iz element eğilimlerini ve V/Cr, V/(V+Ni) ve U/Th oranlarını kullanarak deniz tabanı redoks koşullarını oksik, disoksik ve yer yer anoksik koşullar arasında yorumlamıştır.
Sedimenter pirit analizlerinde Lower Wetwun birimi en yüksek altın değerlerini göstermiş ve Au konsantrasyonu 1,1 ppm’ye kadar ulaşmıştır. Zebingyi ve Padaukpin gibi diğer birimlerde Au düşük veya yaklaşık 0,3 ppm’ye kadar / tespit sınırının altında raporlanmıştır. Yazarlar bu nedenle Lower Wetwun siyah şeyllerini bölgesel ölçekte olası altın kaynak kayaçları olarak yorumlamaktadır.
Bu “altın kaynak kayacı” yorumu, ekonomik olarak işletilebilir bir altın yatağının doğrudan keşfedildiği anlamına gelmez. Çalışma, sedimenter piritteki yüksek Au’nun daha sonraki metamorfik akışkanlara altın sağlayabilecek bir ön koşul olabileceğini tartışmaktadır; doğrudan cevher rezervi, tenör modeli veya maden işletilebilirliği değerlendirmesi yapılmamıştır.
Detrital zirkon çalışması toplam 45 zirkon tanesinden 399, 480 ve 537 Ma maksimum çökelme yaşları üretmiştir. Bununla birlikte 399 Ma yaşı yalnız tek genç zirkona dayandığı için yazarlar tarafından güvenilir kabul edilmemektedir. Daha yaşlı zirkon popülasyonlarında yaklaşık 400 Ma’dan 2500 Ma’ya uzanan çoklu yaş tepeleri görülmüş ve bunlar Sibumasu Terrane ile olası Gondwana bağlantısı açısından tartışılmıştır. Yazarlar zirkon veri setinin sınırlı olduğunu ve bu paleocoğrafik bağlantının daha fazla veriyle doğrulanması gerektiğini açıkça vurgulamaktadır.
Siyah Şeyl, Pirit ve “Altın Kaynak Kayacı” Ne Anlama Geliyor?
Siyah şeyl organik madde bakımından görece zengin, çok ince taneli sedimenter bir kayaçtır; sedimenter pirit ise çökelme ve erken diyajenez sırasında oluşabilen FeS₂ mineralidir. Bu çalışmada piritin kristal yapısına giren Au, Se, Co, Ni, Mo, Cu, Zn ve diğer iz elementler geçmiş deniz kimyasını ve metal kaynağı potansiyelini araştırmak için kullanılmıştır. “Altın kaynak kayacı” ifadesi, daha sonraki jeolojik süreçlerde hareketli akışkanlara altın sağlayabilecek metal bakımından zengin bir kaynak litolojiyi ifade eder; doğrudan ekonomik cevher yatağı anlamına gelmez.
Çalışma alanı nerede?
Araştırma Myanmar’ın Northern Shan State bölgesinde, Mandalay ile Pyin Oo Lwin çevresindeki Paleozoik kaya birimlerini kapsamaktadır. Tektonik olarak çalışma alanı Sibumasu Terrane içinde değerlendirilmiştir. Sibumasu; Myanmar, Tayland, Malay Peninsula ve çevre bölgelerin Paleozoik paleocoğrafik gelişiminin yorumlanmasında kullanılan önemli kıtasal bloklardan biridir.
İncelenen Devoniyen formasyonları
Çalışmanın ana Devoniyen hedefleri Lower Devonian Zebingyi Formation, Middle Devonian Wetwun Shale ve Padaukpin Limestone ile bunların Maymyo Formation içindeki stratigrafik ilişkileridir.
PAAS nedir ve neden kullanılıyor?
PAAS (Post-Archean Australian Shale), şeyl jeokimyasının karşılaştırılmasında kullanılan referans bileşimdir. Kaynak Şekil 9’da örneklerin ana ve iz element bileşimlerini PAAS’a göre normalize etmektedir.
Kavramsal olarak grafikteki:
\[ \frac{\text{Numune bileşimi}}{\text{PAAS bileşimi}} \]
oranı 1’in üzerindeyse ilgili element veya oksit PAAS’a göre zenginleşmiş, 1’in altındaysa tükenmiş olarak yorumlanır. Bu oran kaynak Şekil 9’un eksen mantığının açıklamasıdır; çalışmada yeni bir deney sonucu değildir.
TOC nedir?
Toplam organik karbon (Total Organic Carbon, TOC), kaya içinde organik maddede bulunan karbon miktarını ifade eder. Bu çalışmada TOC ağırlık yüzdesi olarak verilmiştir ve farklı Devoniyen birimlerinin organik madde zenginliğini izlemek için kullanılmıştır.
| Değişken (wt%) | JS-27 Padaukpin | JS-6 Wetwun | JS-28 Wetwun | JS-21 Zebingyi | JS-8 Zebingyi | JS-4 Zebingyi | JS-20 Zebingyi | PAAS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SiO₂ | 19,38 | 50,71 | 61,36 | 20,09 | 56,63 | 37,44 | 20,25 | 62,8 |
| TiO₂ | 0,15 | 0,72 | 1,05 | 0,18 | 1,00 | 0,52 | 0,28 | 1,00 |
| Al₂O₃ | 2,74 | 19,89 | 18,70 | 3,99 | 16,95 | 7,86 | 3,93 | 18,9 |
| Fe₂O₃ | 0,91 | 5,57 | 3,56 | 0,82 | 2,53 | 1,31 | 1,19 | 7,22 |
| CaO | 44,21 | 9,01 | <LOD | 29,63 | 6,73 | 31,08 | 44,37 | 1,3 |
| K₂O | 0,63 | 4,52 | 6,39 | 1,21 | 3,54 | 2,68 | 1,12 | 3,7 |
| TOC | 9,7 | 3,2 | 2,5 | 9,6 | 7,7 | 5,5 | 9,0 | — |
| S | 0,7 | 0,6 | 1,3 | 0,9 | 1,4 | 0,03 | 0,04 | — |
LOD, limit of detection yani tespit sınırıdır. “<LOD” cihazın ilgili elementi güvenilir nicel ölçüm sınırının altında gördüğünü ifade eder; sıfır konsantrasyon anlamına gelmez.
Paleoredoks Oranları Geçmiş Deniz Tabanı Oksijenlenmesini Nasıl Gösteriyor?
Çalışma V/Cr, V/(V+Ni) ve U/Th gibi boyutsuz iz element oranlarını, önceki literatürde tanımlanan eşiklerle karşılaştırarak çökelme sırasında deniz tabanının oksik, disoksik, anoksik veya euxinik olma olasılığını yorumlamaktadır; bunlar doğrudan çözünmüş oksijen ölçümleri değil jeokimyasal vekillerdir.
Oksik, disoksik, anoksik ve euxinik ne demektir?
- Oksik: ortamda görece yeterli serbest oksijen bulunması.
- Disoksik: oksijenin düşük fakat tamamen yok olmadığı koşullar.
- Anoksik: serbest oksijenin çok düşük veya bulunmadığı koşullar.
- Euxinik: anoksik koşullara ek olarak serbest hidrojen sülfürün bulunduğu indirgen deniz ortamı.
V/Cr oranı
\[ R_{V/Cr}=\frac{V}{Cr} \]
V ve Cr aynı konsantrasyon biriminde kullanıldığında oran boyutsuzdur.
| V/Cr | Kaynak yorumu |
|---|---|
| < 2 | Oksik |
| 2–4,5 | Disoksik |
| > 4,5 | Anoksik |
Çalışmadaki bütün V/Cr değerleri 0,52–1,14 aralığındadır ve bu eşik sistemine göre oksik sınıfa düşmektedir.
V/(V+Ni) oranı
\[ R_{V/(V+Ni)}=\frac{V}{V+Ni} \]
Kaynak şu eşikleri verir:
| V/(V+Ni) | Kaynak yorumu |
|---|---|
| < 0,46 | Oksik |
| 0,46–0,60 | Disoksik |
| 0,54–0,82 | Anoksik |
| > 0,84 | Euxinik |
Kaynak eşik uyarısı: Makalenin kendi yazdığı sınıflarda 0,54–0,60 bölgesi hem disoksik hem anoksik aralığın içine girmektedir; ayrıca 0,82–0,84 arası ayrı bir sınıfa açıkça atanmaz. Verianla bu eşikleri yeniden düzenlememektedir. Kaynak Tablo 3 kendi örneklerini bu eşiklere göre sınıflandırmıştır.
U/Th oranı
\[ R_{U/Th}=\frac{U}{Th} \]
| U/Th | Kaynak yorumu |
|---|---|
| < 0,75 | Oksik |
| 0,75–1,25 | Disoksik |
| > 1,25 | Anoksik |
Örnek bazındaki paleoredoks sonuçları
| Numune / Formasyon | V/Cr | V/(V+Ni) | U/Th | Kaynağın genel değerlendirmesi |
|---|---|---|---|---|
| JS-27 / Padaukpin | 0,52 — Oksik | 0,46 — Disoksik | 0,71 — Oksik | Oksik–disoksik |
| JS-6 / Wetwun | 0,53 — Oksik | 0,45 — Oksik | 0,24 — Oksik | Oksik |
| JS-28 / Wetwun | 1,14 — Oksik | 0,62 — Anoksik | 0,63 — Oksik | Oksik–anoksik |
| JS-21 / Zebingyi | 0,72 — Oksik | 0,46 — Disoksik | 0,57 — Oksik | Oksik–disoksik |
| JS-8 / Zebingyi | 0,76 — Oksik | 0,42 — Oksik | 0,71 — Oksik | Oksik |
| JS-20 / Zebingyi | 0,81 — Oksik | 0,51 — Disoksik | 0,44 — Oksik | Oksik–disoksik |
| JS-4 / Zebingyi | 0,59 — Oksik | 0,47 — Disoksik | 0,50 — Oksik | Oksik–disoksik |
Üç proxy her zaman aynı sınıfı vermediği için çalışma deniz tabanı koşullarını tek bir oran üzerinden kesinleştirmemektedir. Özellikle JS-28 Wetwun numunesinde V/(V+Ni) anoksik sinyal verirken V/Cr ve U/Th oksik sınıftadır.
Se/Co Oranından Atmosferik Oksijen Nasıl Tahmin Ediliyor?
Çalışma sedimenter pirit içindeki selenyum/kobalt oranını önce \(P\) adlı yardımcı bir vekil parametreye, ardından atmosferik O₂ tahminine dönüştüren yayımlanmış bir proxy ilişkisini kullanmaktadır; bu nedenle 28,7 wt% ve 6,5 wt% O₂ değerleri doğrudan atmosfer örneği ölçümü değil, pirit jeokimyasından türetilmiş model/proxy tahminleridir.
Se/Co neyi temsil ediyor?
Selenyum ve kobaltın sedimenter pirit içindeki göreli davranışı, kaynakta atmosfer–okyanus oksijenlenmesinin dolaylı kaydı olarak ele alınmıştır. Çalışma Se/Co oranının Devoniyen boyunca değişimini atmosferik O₂ tahminleriyle karşılaştırmaktadır.
Kaynak Şekil 13 açıklamasında yardımcı parametreyi şu biçimde verir:
\[ P=10^{(0.89\times\log(Se/Co)+0.07)} \]
Burada Se/Co, sedimenter piritte ölçülen selenyum/kobalt oranıdır.
Şekil açıklamasındaki atmosferik oksijen bağıntısı PDF’de aynen:
\[ \mathrm{wt\%\ O_2}=30P/1+P \]
şeklinde basılmıştır.
Formül tipografisi uyarısı: Kaynak payda grubunu açık parantezle göstermemektedir. Bu nedenle Verianla denklemi yeniden parantezleyerek matematiksel olarak “düzeltmemiştir” ve kaynak değerlerini bu denklem üzerinden yeniden hesaplamamıştır. Makaledeki 28,7 wt% ve 6,5 wt% O₂ değerleri yazarların raporladığı proxy sonuçları olarak aktarılmaktadır.
28,7 wt% O₂ ne zaman görülüyor?
Kaynak özet ve sonuç bölümünde 28,7 wt%’ye kadar çıkan O₂ tahminini Middle Devonian’ın başlangıcındaki Lower Wetwun ve yüksek pirit Au değeriyle ilişkilendirir. Buna karşılık Şekil 13 altındaki tartışma paragrafında aynı 28,7 wt% değeri “Lower Devonian” ifadesiyle anılmaktadır. Kaynak bu kronolojik ifade farkını açıklamamaktadır.
Oksijen ile altın arasında nedensellik kanıtlandı mı?
Hayır. Çalışma yüksek Se/Co–O₂ proxy değerleri ile Lower Wetwun’daki yüksek Au içeriğinin aynı zaman aralığında görülmesini aktif kıtasal erozyon ve artan besin/metal akışı senaryosuyla açıklamaktadır. Ancak bu gözlemsel jeokimyasal ilişki, yüksek atmosferik O₂’nin tek başına piritte altın zenginleşmesine neden olduğunu deneysel olarak kanıtlamaz.
Benzer biçimde düşük Se ve yaklaşık 6,5 wt%’ye kadar gerileyen O₂ tahminlerinin Late Devonian kitlesel yok oluşuyla ilişkili olabileceği tartışılmaktadır; çalışma kitlesel yok oluşun nedenini tek başına kanıtlamamaktadır.
U–Pb Detrital Zirkon Yaşları Bu Çalışmada Neyi Gösteriyor?
Detrital zirkon U–Pb analizi sedimentin içine taşınmış zirkon kristallerinin yaş dağılımını kullanarak hem sedimanın ulaşabileceği en yaşlı/Genç çökelme sınırlarını hem de sedimentin kaynaklandığı eski kıtasal veya magmatik alanların yaş imzasını araştırır; bu çalışmada üç numuneden toplam 45 zirkon kullanılmış ve 399, 480 ve 537 Ma maksimum çökelme yaşları raporlanmıştır.
Zirkon neden U–Pb yaşlandırmasına uygundur?
Zirkonun kimyasal formülü ZrSiO₄’tür. Zirkon kristalleşirken uranyumu kristal yapısına alabilirken başlangıçta kurşunu çok daha sınırlı alır. Zamanla radyoaktif U izotopları Pb izotoplarına bozunur. Kristaldeki U/Pb izotop ilişkileri böylece mineralin oluşum yaşına ilişkin bilgi sağlar.
Zirkon fiziksel ve kimyasal olarak dayanıklı olduğundan sedimenter kayaçlara taşınırken eski kaynak kayaçların yaş bilgisini koruyabilir. Bununla birlikte radyasyon hasarı ve kurşun kaybı U–Pb sistemini bozabileceği için Concordia ilişkileri ve standart düzeltmeleri önemlidir.
Maksimum çökelme yaşı ne demektir?
Bir sediment içinde bulunan zirkon, o zirkon kristalinin oluşumundan önce çökelmiş olamaz. Bu nedenle en genç güvenilir detrital zirkon popülasyonu sedimentin çökelmesi için bir maksimum yaş sınırı sağlayabilir. Bu değer formasyonun kesin çökelme yaşıyla otomatik olarak aynı değildir.
| Numune | Kaya türü | Maksimum çökelme yaşı | Hata | Analiz edilen zirkon |
|---|---|---|---|---|
| JS-18 | Kireçtaşı | 399 Ma | Kaynak tabloda “–” | n = 11 |
| JS-22 | Kumtaşı | 480 Ma | ± 9,9 Ma | n = 10 |
| JS-25 | Siyah şeyl | 537 Ma | ± 12 Ma | n = 24 |
399 Ma sonucu neden zayıf?
JS-18 için 399 Ma sonucu yalnız bir genç detrital zirkon tanesine dayanmaktadır. Kaynak sonuç ve tartışma bölümleri bu nedenle bu maksimum çökelme yaşının güvenilir olmayabileceğini açıkça belirtmektedir. Verianla bu yaşı formasyonun kesin ve doğrulanmış çökelme yaşı gibi kullanmamaktadır.
Zirkon yaş tepeleri
| Numune | Kaynakta verilen yaş tepeleri (Ma) |
|---|---|
| JS-18 | 399, 455, 723, 840, 1784 |
| JS-22 | 478, 597, 893, 2409 |
| JS-25 | 536, 743, 815, 827, 1070, 1133, 1579, 1746 |
Kaynak ayrıca daha genel olarak 500, 1000, 1500, 2000 ve 2500 Ma civarındaki çoklu tepe kümelerini tartışmaktadır. Bu çok yaşlı zirkonlar, Devoniyen sedimentlerin kendisinin milyarlarca yaşında olduğu anlamına gelmez; sediment içine taşınmış zirkonların daha yaşlı kaynak kayaçlardan geldiğini gösterir.
Gondwana bağlantısı ne kadar güçlü?
Yazarlar yaş olasılık dağılımlarını bilinen Sibumasu, Sukhothai ve Indochina Terrane zirkon dağılımlarıyla karşılaştırmış ve bazı tepe desenlerinin Sibumasu ile uyumlu olabileceğini belirtmiştir. Bu durum Gondwana ile olası paleocoğrafik yakınlık açısından yorumlanmaktadır.
Ancak çalışma kendi zirkon veri setini açıkça “not robust” olarak nitelendirmekte ve bu Gondwana yorumunu sınırlı veri nedeniyle daha az ikna edici gördüğünü belirtmektedir. Dolayısıyla çalışma Gondwana bağlantısını kesin olarak kanıtlamamaktadır.
Th/U oranındaki kaynak içi çelişki
Sonuç bölümünde JS-18’de zirkonların %91’inin, JS-22’de %90’ının ve JS-25’te %96’sının Th/U oranının 0,1’in üzerinde olduğu yazılmıştır. Tartışmanın başlangıcında ise zirkonların çoğunun Th/U < 0,1 olduğu ve yalnız yedi analizin 0,1’in üzerinde bulunduğu belirtilmektedir.
Bu iki ifade birbirine doğrudan ters düşmektedir. Kaynak bu farkı açıklamadığından Verianla bunlardan birini doğru kabul ederek diğerini silmemektedir.
Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları
Analitik tasarımın genel yapısı
Detrital zirkon U–Pb analizi
Zirkon analizleri University of Tasmania’da Agilent 7900 quadrupole ICP-MS sistemi ve 193 nm Coherent COMPex Pro Ar-F excimer lazer ile Resonetics S155 ablasyon hücresi kullanılarak yapılmıştır.
- Zirkon spot çapı: 32 µm.
- Lazer frekansı: 5 Hz.
- Her bilinmeyen için lazer öncesi arka plan ölçümü: 30 s.
- Lazer açık analiz süresi: 30 s.
- Taşıyıcı gaz: He; ardından Ar ile karışım.
- Birincil Pb/U standardı: 91500.
- İkincil standart: Temora/Tremora olarak kaynakta adlandırılmıştır.
- NIST610, 207Pb/206Pb düzeltmeleri için kullanılmıştır.
Kaynak 49Ti, 56Fe, 90Zr, 178Hf, 202Hg, 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb, 232Th, 235U ve 238U izotoplarının ölçüldüğünü belirtmektedir.
Çoğu element 0,17 s aralıklarla ölçülürken Pb izotopları için 0,35 s ölçüm aralığı kullanılmıştır.
U–Pb analizindeki numune ayrımı
U–Pb yaşlandırmasında kullanılan JS-18, JS-22 ve JS-25 numuneleri, yedi örnekten oluşan tüm-kaya XRF veri setiyle aynı numune grubu değildir. Bu ayrım önemlidir; farklı analitik veri setleri tek bir numune tablosuymuş gibi birleştirilmemelidir.
Tüm-kaya XRF analizi
Dört Lower Devonian, iki Middle Devonian ve bir Middle–Upper Devonian numune olmak üzere yedi kaya örneği Olympus Delta Premium el tipi XRF ile analiz edilmiştir.
Numunelerin temiz yüzeyi kaya testeresiyle kesilmiş ve cihazın geochemical fonksiyonunda her numune için yaklaşık 160 saniyelik ölçüm yapılmıştır.
Kullanılan standartlar:
- Blank SiO₂ — saf kuvars kumu,
- TAS DIOR — Tasmania Diorite,
- TAS GRAN — Tasmania Granite,
- TAS BAS — Tasmania Basalt,
- GXR5 539,
- Fe kalibrasyonu için çelik cihaz monitörü.
Al₂O₃’ten Al dönüşümü
Kaynak alüminyumu önce oksit yüzdesinden elementel Al yüzdesine dönüştürmektedir:
\[ Al(\%)=Al_2O_3(\%)\times0.52926 \]
0,52926 çarpanı Al₂O₃ içindeki Al’ın kütle payını temsil eden dönüşüm katsayısıdır.
Daha sonra:
\[ Al(\mathrm{ppm})=Al(\%)\times10000 \]
kullanılmıştır. Çünkü 1 wt% = 10.000 ppm’dir.
XRF tespit sınırları ve arsenik problemi
El tipi XRF’de Cl, Co, Ag, Sn, Sb ve Bi bütün numunelerde tespit sınırının altında kalmıştır. Fosfor için tespit sınırı 1000 ppm olarak verilmiş ve örneklerde P bu sınırın altında kalmıştır.
Arsenik için ise ciddi bir kalite problemi raporlanmıştır: bilinen As değeri 0,5 ppm olan standart cihazda 18 ppm okunmuştur. Kaynak bu nedenle XRF As sonuçlarının güvenilir olmadığını açıkça yazmaktadır.
Bu uyarı önemlidir; kaynak Tablo 2 yine As değerleri göstermektedir ancak bunlar yöntem bölümündeki güvenilirlik uyarısından bağımsız değerlendirilemez.
Tüm-kaya iz element verileri
| Element | JS-27 | JS-6 | JS-28 | JS-21 | JS-8 | JS-4 | JS-20 | PAAS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cr | 71 | 144 | 142 | 65 | 131 | 97 | 80 | 110 |
| Ni | 44 | 96 | 100 | 55 | 139 | 64 | 62 | 55 |
| V | 37 | 77 | 162 | 47 | 99 | 57 | 65 | 150 |
| Cu | 37 | 77 | 162 | 47 | 99 | 57 | 65 | 50 |
| Zn | 5 | 68 | 115 | 5 | 25 | 11 | 16 | 85 |
| As* | 5 | 9 | 34 | 8 | 36 | 5 | 6 | — |
| Mo | 5 | 5 | 18 | 3 | 3 | 5 | 4 | 1 |
| Pb | 6 | 28 | 233 | 26 | 64 | 11 | 17 | 20 |
| Se | 2 | 1 | 1 | 5 | 3 | 1 | 2 | — |
| U | 5 | 5 | 15 | 4 | 10 | 6 | 4 | 3,1 |
| Th | 11 | 21 | 24 | 7 | 14 | 12 | 9 | 14,6 |
| Mn | 99 | 440 | 94 | 200 | 171 | 233 | 548 | — |
*As uyarısı: Kaynak yöntem bölümü el tipi XRF arsenik ölçümünü güvenilmez olarak değerlendirmiştir.
Cu/V veri notu: Kaynak Tablo 2’de Cu satırındaki yedi numune değeri V satırıyla birebir aynıdır: 37, 77, 162, 47, 99, 57 ve 65 ppm. Kaynak bunun veri tekrarı, gerçek ölçüm sonucu veya tablo hatası olup olmadığını açıklamamaktadır. Verianla değerleri değiştirmemektedir.
Mo birimindeki kaynak farkı
Tablo 2 Mo konsantrasyonlarını 3–18 ppm aralığında verir. Tartışma metninin bir yerinde ise Lower Devonian Zebingyi ve Middle Devonian Wetwun için Mo seviyeleri “1–5 wt%” olarak yazılmıştır. ppm ve wt% aynı büyüklük değildir; kaynak bu birim farkını açıklamamaktadır.
Pirit iz element analizi
Pirit iz element kimyası CODES, University of Tasmania’da Newwave UP213 lazer ablasyon mikroprobunun Agilent 7500 veya 7700 ICP-MS’e bağlanmasıyla ölçülmüştür.
- Pirit yüzeyleri kontaminasyonu azaltmak için ön ablasyona tabi tutulmuştur.
- Arka plan gaz ölçümü: 30 s.
- Analiz ablasyonu: yaklaşık 60–70 s.
- Lazer frekansı: 5 Hz.
- Lazer fluensi: 3,5 J/cm².
- Pirit spot çapları: 10, 15, 20 ve 22 µm.
- STDGL2b2 ve GSD-1G, kalkofil ve litofil elementlerin nicelendirilmesinde kullanılmıştır.
- Peru Pyrite şirket içi standardı kükürt nicelendirmesinde kullanılmıştır.
Kaynak yöntem bölümünde “10 grain per sample” ve “8–12 spots per grains” ifadelerini kullanırken sonuç bölümünde toplam 99 spot analizi raporlamaktadır. Bu örnekleme ifadelerinin birbirleriyle nasıl uzlaştırılacağı kaynakta ayrıca açıklanmamıştır.
Sedimenter pirit nasıl ayırt edildi?
Çalışma As/Ni oranını pirit kökeni için proxy olarak kullanmış ve:
\[ 0.1 \leq \frac{As}{Ni} \leq 10 \]
aralığını sedimenter köken göstergesi olarak değerlendirmiştir.
Kaynak, Zebingyi piritlerinin %100’ünü sedimenter kökenli olarak yorumlar. Wetwun için piritleri sedimenter olarak nitelendirirken aynı paragrafta %95’inin As/Ni=0,1–10 aralığında bulunduğunu, Padaukpin için ise %89’unun bu aralığa girdiğini belirtmektedir.
Pirit boyutları
| Birim | Pirit boyutu |
|---|---|
| Lower Devonian Zebingyi | 18–22 µm |
| Middle Devonian Wetwun | 8–25 µm |
| Middle–Upper Devonian Padaukpin | ortalama aralık 9–15 µm |
Kaynak önceki literatürde >5 µm piritlerin oksik–disoksik, <5 µm framboidlerin euxinik koşullarla ilişkilendirildiğini belirterek Wetwun ve Padaukpin sonuçlarını oksijenli deniz suyu koşullarıyla uyumlu olarak tartışmaktadır.
Pirit iz elementlerindeki ana eğilimler
Kaynak dört ana desen özetler:
- As, Ni, Cd, Co, Tl, Bi, Se, Cu, Te, Sb ve Ag bütün Devoniyen boyunca tekdüze bir trend göstermez.
- Padaukpin, Zebingyi ve upper Wetwun birimleri düşük Au içerirken lower Wetwun en yüksek Au değerini gösterir.
- Zn Devoniyen boyunca görece düşük kalır.
- Mo upper Wetwun’da yüksektir ve Zebingyi’de de görece yüksek kalmıştır.
Lower Wetwun Siyah Şeylleri Neden Altın Kaynak Kayacı Olarak Yorumlanıyor?
Yazarların yorumu, Lower Wetwun sedimenter piritinde Au’nun 1,1 ppm’ye kadar yükselmesine, diğer incelenen formasyonlarda Au’nun çok daha düşük veya tespit sınırına yakın olmasına ve altının daha sonraki metamorfik akışkanlara sedimenter piritten aktarılabileceği kaynak-kayaç modeline dayanmaktadır; çalışma ekonomik cevher yatağını doğrudan göstermemektedir.
Fine-grained sedimentary rocks yani ince taneli şeyl ve çamurtaşları Zn, Pb, Cu, Mo, Se, V, U, Ni, As, Ag, Sb, Cr ve Au gibi iz metalleri bünyelerinde tutabilir. Kaynak bu metal stokunun yeterince yüksek olduğu durumlarda bazı şeyllerin daha sonraki cevherleşmeye metal sağlayabilecek kaynak kayaç işlevi görebileceğini açıklamaktadır.
| Jeolojik birim | Sedimenter pirit Au sonucu | Kaynak yorumu |
|---|---|---|
| Lower Wetwun | 1,1 ppm’ye kadar | En belirgin Au zenginleşmesi; olası/bölgesel altın kaynak kayacı |
| Zebingyi | Düşük / yaklaşık 0,3 ppm’ye kadar veya LOD altı | Lower Wetwun kadar Au zengin değil |
| Padaukpin | Düşük / yaklaşık 0,3 ppm’ye kadar veya LOD altı | Lower Wetwun kadar Au zengin değil |
“Kaynak kayaç” olmak ile “cevher yatağı” olmak farklıdır. Çalışma piritin daha sonra metamorfik akışkanlara Au verebilecek bir metal rezervuarı olabileceğini tartışır; mineralizasyonun gerçek miktarı, akışkan yolları, cevher zonlarının geometrisi, ekonomik tenör veya rezerv bu çalışmada belirlenmemiştir.
Çalışmanın doğrudan desteklediği sonuçlar
- Lower Wetwun sedimenter piritinde Au 1,1 ppm’ye kadar yükselmiştir.
- Zebingyi ve Padaukpin’de Au çok daha düşüktür.
- Yedi tüm-kaya örneği arasında TOC ve ana/iz element bileşimleri belirgin şekilde değişmektedir.
- Redoks proxy’leri çoğunlukla oksik–disoksik koşullar, bazı Wetwun değerlendirmelerinde ise anoksik sinyal göstermektedir.
- Se/Co proxy’sinden atmosferik O₂ değişimleri tahmin edilmiştir.
- 45 detrital zirkondan 399, 480 ve 537 Ma maksimum çökelme yaşları raporlanmıştır.
- Zirkon yaş dağılımları Sibumasu ve olası Gondwana ilişkisi açısından tartışılmıştır.
- Yazarlar zirkon veri setinin sınırlı olduğunu açıkça kabul etmektedir.
Çalışmanın doğrudan desteklemediği sonuçlar
- Lower Wetwun’da ekonomik olarak işletilebilir altın rezervi olduğu gösterilmemiştir.
- Au zenginleşmesinin tek nedeninin atmosferik O₂ olduğu kanıtlanmamıştır.
- Se/Co ile hesaplanan O₂ doğrudan atmosfer örneği ölçümü değildir.
- Late Devonian kitlesel yok oluşunun tek nedeninin oksijen düşüşü olduğu kanıtlanmamıştır.
- Gondwana bağlantısı kesin olarak doğrulanmamıştır.
- 399 Ma yaşı güvenilir tek başına formasyon yaşı kabul edilmemelidir.
- XRF arsenik değerleri yöntem bölümüne göre güvenilir değildir.
- Çalışma ekonomik maden değerlendirmesi, rezerv hesabı veya fizibilite çalışması değildir.
Çalışmanın başlıca sınırlılıkları
En önemli sınırlılık detrital zirkon örnekleminin küçüklüğüdür. Toplam yalnız 45 zirkon analizi üç numuneye dağılmıştır ve 399 Ma maksimum çökelme yaşı yalnız tek genç zirkonla temsil edilmektedir.
El tipi XRF hızlı ve tahribatsız olsa da kaynak, laboratuvar tipi daha hassas tekniklere göre daha yüksek tespit sınırına sahip olduğunu belirtmektedir. Özellikle arsenik standardındaki büyük sapma As sonuçlarının güvenilirliğini sınırlar.
Paleoredoks eşikleri farklı proxy’lerde birbirini tam olarak desteklememektedir. V/(V+Ni) sınıflandırmasında kaynak tarafından verilen eşiklerin kendi içinde örtüşen aralıkları da bulunmaktadır.
Atmosferik O₂, sedimenter pirit Se/Co oranından bir proxy modeliyle tahmin edilmektedir. Dolayısıyla O₂ eğrisi doğrudan atmosferik gaz analizi değildir ve kullanılan proxy ilişkisine bağlıdır.
Kaynak içinde Th/U yorumları, Mo birimi, Cu/V tablo satırı ve atmosferik O₂ tepesinin kronolojik ifadesi gibi bazı iç tutarsızlıklar vardır. Bu nedenle sonuçların bu noktaları dikkatli okunmalıdır.
Kaynak ve Yöntem Notu
Özgün çalışma: Geochemical and Age Constraints on Devonian Black Shales and Limestones in Myanmar: Insights into Gold Source Rocks
Yazarlar: Charles Makoundi; Jordan Sheppard; Khin Zaw; Tin Aung Myint; Naing Win.
Sorumlu yazar: Charles Makoundi.
E-posta: c.makoundi@utas.edu.au
Kurum 1: Centre for Ore Deposit and Earth Sciences (CODES), University of Tasmania, Hobart, Tasmania, Australia.
Kurum 2: Department of Geology, Magway University, Magway, Myanmar.
Kurum 3: Geology Department, Mandalay University, Mandalay, Myanmar.
Dergi: Habitable Planet.
Cilt / sayı: 2 / 2.
Sayfalar: 468–489.
DOI: 10.63335/j.hp.2026.0049.
Alınma tarihi: 23 Haziran 2026.
Revizyon tarihi: 9 Ağustos 2026.
Kabul tarihi: 23 Eylül 2026.
Yayın tarihi: 29 Eylül 2026.
Yayınevi / yayın platformu: Habitable Planet; International Association for Gondwana Research ile ilişkili ve Scilight Press ortaklığında yayımlanmaktadır.
Hakemlik: Dergi hakemlidir ve resmî süreç en az iki bağımsız hakemin yer aldığı single-blind değerlendirme kullanmaktadır. Makale teşekkür bölümünde ayrıca iki anonim dergi hakemine ve editörlere teşekkür etmektedir.
Kaynak türü hakkında bibliyografik fark: PDF ilk sayfada çalışmayı “Review” olarak etiketler. Habitable Planet’ın resmî çevrimiçi makale listesi aynı kaydı “Open Access Article” olarak gösterir. Çalışmanın kendisi yeni saha ve analitik veri içerir. Bu farklılık sessizce tek kategoriye indirgenmemiştir.
Lisans: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0.
Finansman: Yazarlar araştırmanın dış finansman almadığını beyan etmektedir.
Teşekkür / proje desteği: Khin Zaw liderliğindeki “Ore Deposits of SE Asia Project” desteğine; XRF çalışmaları için Christine Cook, Catherine McGoldrick ve Ian Little’a; LA-ICP-MS çalışmaları için Sarah Gilbert’a; önceki taslaklar için Ross Large, Jeff Steadman ve Sean Johnson’a teşekkür edilmiştir.
Veri erişilebilirliği: Yazarlar kullanılan bütün verilerin makalede sunulduğunu belirtmektedir. Çalışma ayrıca DOI üzerinden indirilebilen destekleyici materyaller ve S1/S2 ek veri setlerine atıf yapmaktadır.
Çıkar çatışması: Yazarlar çalışmayı etkileyebilecek bilinen mali çıkar veya kişisel ilişki bulunmadığını beyan etmektedir.
Etik kurul: Institutional Review Board Statement — Not applicable.
Bilgilendirilmiş onam: Not applicable.
Yapay zekâ beyanı: Yazarlar makalenin hazırlanmasında AI destekli araç kullanılmadığını beyan etmektedir.
Yazar katkıları: C.M.: veri kürasyonu; doğrulama; özgün makalenin gözden geçirilmesi ve düzenlenmesi. J.S.: kavramsallaştırma; doğrulama; saha ve laboratuvar çalışması; ilk taslak yazımı. K.Z.: kavramsallaştırma; doğrulama; gözden geçirme ve düzenleme. T.A.M.: saha çalışması; gözden geçirme ve düzenleme. N.W.: saha çalışması; gözden geçirme ve düzenleme.
Eşit katkı: Kaynakta eşit katkı veya eş birinci yazarlık beyanı bulunmamaktadır.
U–Pb numune sayısı: Toplam 45 zirkon; JS-18 n=11, JS-22 n=10, JS-25 n=24.
U–Pb cihaz ve koşulları: Agilent 7900 quadrupole ICP-MS; Coherent COMPex Pro Ar-F excimer lazer, 193 nm; Resonetics S155 ablasyon hücresi; 32 µm spot; 5 Hz.
XRF: Olympus Delta Premium handheld XRF; yedi numune; yaklaşık 160 s/numune.
Pirit LA-ICP-MS: Newwave UP213 lazer + Agilent 7500/7700 ICP-MS; 5 Hz; 3,5 J/cm²; 10–22 µm spot çapları; toplam 99 spot analizi raporlanmıştır.
Ana U–Pb sonucu: 399, 480 ve 537 Ma maksimum çökelme yaşları. 399 Ma yalnız tek genç zirkona dayandığı için yazarlar tarafından güvenilir bulunmamaktadır.
Ana metal sonucu: Lower Wetwun sedimenter piritinde Au 1,1 ppm’ye kadar çıkmaktadır.
Ana yorum: Yazarlar Lower Wetwun siyah şeyllerini bölgesel altın kaynak kayacı olarak yorumlamaktadır; bu yorum ekonomik cevher rezervi kanıtı değildir.
Kaynak içi tutarlılık notu 1 — yayın türü: PDF “Review”, resmî çevrimiçi liste “Article” demektedir.
Kaynak içi tutarlılık notu 2 — Th/U: Sonuç bölümünde JS-18, JS-22 ve JS-25 zirkonlarının sırasıyla %91, %90 ve %96’sının Th/U > 0,1 olduğu yazılırken tartışmada çoğunun Th/U < 0,1 olduğu ve yalnız yedi analizin >0,1 olduğu belirtilir.
Kaynak içi tutarlılık notu 3 — arsenik: XRF yöntem bölümü As verisini güvenilmez ilan ederken Tablo 2 yine As değerleri sunmaktadır.
Kaynak içi tutarlılık notu 4 — Cu/V: Kaynak Tablo 2’de yedi Cu değeri V değerleriyle birebir aynıdır; bunun nedeni açıklanmamıştır.
Kaynak içi tutarlılık notu 5 — Mo: Tablo 2 Mo’yu 3–18 ppm verirken tartışmadaki bir cümle “1–5 wt%” ifadesini kullanmaktadır.
Kaynak içi tutarlılık notu 6 — atmosferik O₂ formülü: Şekil 13 açıklamasında denklem “wt% O₂ = 30 P/1 + P” şeklinde parantezsiz basılmıştır. Payda/gruplama kaynaktan bağımsız olarak yeniden yorumlanmamıştır.
Kaynak içi tutarlılık notu 7 — O₂ kronolojisi: Özet ve sonuç 28,7 wt% O₂ tepesini Middle Devonian’ın başlangıcındaki Lower Wetwun’la ilişkilendirirken Şekil 13 altındaki tartışma aynı değeri Lower Devonian bağlamında anmaktadır.
Kaynak içi tutarlılık notu 8 — redoks eşikleri: Kaynak V/(V+Ni) için 0,46–0,60 disoksik ve 0,54–0,82 anoksik aralıklarını birlikte verir; bu iki sınıf 0,54–0,60 arasında örtüşmektedir.
Temel yorum sınırı: Atmosferik O₂ değerleri sedimenter pirit Se/Co proxy’sinden türetilmiştir; doğrudan paleoatmosfer ölçümü değildir. Au–O₂ zaman birlikteliği nedenselliği tek başına kanıtlamaz.
Paleocoğrafya sınırı: Sibumasu/Gondwana bağlantısı sınırlı detrital zirkon veri setine dayanır ve yazarlar daha fazla çalışma gerektiğini açıkça belirtmektedir.
Bir yorum bırakın
E-posta adresiniz yayınlanmayacaktır. Gerekli alanlar * ile işaretlenmiştir