Yer Bilimleri

Mineralleşmeler


İng. Mineralization

Mineralleşme, yerkabuğu içinde fiziksel ve kimyasal süreçlere bağlı olarak çeşitli mineraller açısından zenginleşmeyi ifade eder. Dünyanın buzullarla kaplı olan Kuzey (Arktik) ve Güney (Antarktik) kutuplarındaki çeşitli mineral zenginleşmelerini ortaya çıkarmak yoğun buzul örtüsü nedeniyle günümüz şartlarında çok güç hatta imkânsızdır. Antarktika Kıtası’nın yaklaşık %98’i buzullarla kaplı olup kıtanın okyanus sınırı boyunca canlı popülasyonuna ev sahipliği yapan sınırlı bir kıyı şeridi buzul içermez. Kıta içindeki buzul örtüsünün kalınlığının yer yer 2000 m’yi geçtiği bilinmektedir. Bundan dolayı Antarktika Kıtası’nda, buzul örtüsü altında kalan alanda, günümüze kadar rapor edilmiş herhangi bir ekonomik mineral zenginleşmesi mevcut değildir.

Levha tektoniği kuramına göre Antarktika Kıtası’nın yaklaşık 200 milyon yıl önce Permiyen Dönem’de Güney Amerika, Güney Afrika ve Avustralya kıtaları ile bitişik olup şu anki konumundan daha kuzeyde, tropikal kuşakta bulunduğu bilinmektedir (Şekil 1). Bu kıtalardan ayrılarak jeolojik dönemler boyunca daha güneye hareket eden Antarktika Kıtası’nın okyanus sınırı boyunca daha önceden dokanak hâlinde olduğu kıtaların benzer jeolojik özelliklerini gözlemek mümkündür. Buna göre Güney Afrika’daki Witwatersrand bölgesi Antarktika’daki Queen Maud bölgesi ile, Güney Amerika’daki And Dağları kuşağı Antartic Peninsula ile, Güney Batı Avustralya’daki Greenstone kuşağı ise Antarktika’daki Wilkes Land bölgesi ile benzer jeolojik özellikler göstermektedir.

Antarktika Kıtası’nın Güney Amerika, Afrika ve Avustralya kıtalarından ayrılarak daha güneye sürüklendiği bilindiğine göre bu kıtalarda bulunan mineral yataklarının devamının, benzer jeolojik koşulları taşıması nedeniyle, Antarktika’da bulunma potansiyeli bulunmaktadır. Bu açıdan değerlendirildiğinde Güney Amerika’daki bakır, demir, alüminyum ve nikel yataklarının; Güney Afrika’daki elmas ve altının yanında bakır, demir, platin, krom, manganez, uranyum, berilyum, titanyum ve gümüş yataklarının; Avustralya’daki elmas, altın, bakır, alüminyum, demir, nikel, titanyum, magnezyum, kurşun, çinko ve gümüş yataklarının Antarktika Kıtası’nın benzer jeolojik ortamlar sunan bölgelerinde ekonomik boyutlarda bulunma potansiyeli yüksektir. Bazı bilimsel çalışmalarda Antarktika Kıtası’nın okyanus sınırı boyunca sınırlı alanlarda rapor edilen ve ekonomik boyutta olmayan bakır, nikel, platin, demir, krom, kobalt, molibden, çinko, manganez, kurşun, titanyum, uranyum, altın ve gümüş zenginleşmeleri1, 2, 3 bu durumu destekler niteliktedir.

Benzer şekilde Güney Amerika, Afrika ve Avustralya kıtalarının güneyi boyunca gözlenen hidrokarbon türevlerinin de Antarktika’da bulunma potansiyeli bulunmaktadır. Transantarktik Dağları ve Prens Charles Dağları çevresindeki buzul içermeyen alanlarda ekonomik olmayan kömür ve çeşitli hidrokarbon türevlerinin bulunduğu bazı çalışmalarda belirtilmektedir. 4, 5 Antarktika Kıtası’nın kenar zonu boyunca Filchner Ice Shelf, Ronne Ice Shelf, Amery Ice Shelf, Ross Sea ve Weddell Sea çevresinde kalın sedimanter istiflerin gözlenmesi bu kıtanın petrol potansiyeline sahip olması düşüncesini destekler niteliktedir.

Mineralleşmelerin pek çoğu magmatik faaliyetler ile yakından ilişkilidir. Buna göre magmatik faaliyetler astenosfer içinde bulunan çeşitli elementlerin yüzeye taşınmasında baca görevi yapmaktadır. Bu magmatik faaliyet bazen volkanizma şeklinde yüzeyde gelişirken, çok daha fazla oranda yüzeye çıkmadan, derinlerde gelişmektedir. Antarktika Kıtası’nın Güney Batı kenarı boyunca, Phoenix/Drake levhasının bu kıtanın altına dalması ile sonuçlanan yoğun bir magmatik faaliyete maruz kaldığı bilinmektedir. Önemli bir kısmı okyanus dibi volkanizması şeklinde gelişen bu magmatik faaliyet Güney Shetland adalarının oluşumunda etkilidir. Bu magmatik faaliyetle ilişkili olarak Antarktika Kıtası’nda çeşitli mineral zenginleşmelerinin bulunması mümkündür. Ancak kıtanın buzullarla kaplı olması bahsedilen bu magmatik faaliyetin kıta içinde ne tür mineral zenginleşmeleriyle sonuçlandığını ortaya koymayı zorlaştırmaktadır.

Güney Kutbu’nda hâlihazırda tanımlanmış ekonomik boyutta bir mineral zenginleşmesi söz konusu değilken Kuzey Kutbu’nda durum biraz farklıdır. Her ne kadar Kuzey Kutup Noktası Arktik Okyanusu içinde yüzer durumda bulunan ve kalınlığı 30 m’yi geçmeyen buzullarla kaplı olsa da bu kutup çevresinde Kuzey Kutup Dairesi içinde kalacak şekilde pek çok ülkenin (Rusya, İsveç, Norveç, Finlandiya, Danimarka, Kanada ve Amerika) toprağı bulunmaktadır (Şekil 2). Bu ülkelerin Kuzey Kutup Dairesi içinde kalan bölgeleri çok sayıda ekonomik yer altı zenginliklerine sahiptir.6 Bunlardan Amerika’nın Alaska Eyaleti’nde bulunan kurşun, çinko, altın ve gümüş; Norveç’in Svalbard Adası’nda bulunan kömür; İsveç’in Kiruna Kasabası’nda bulunan demir; Finlandiya’nın Kevitsa Kasabası’nda bulunan Ni-Cu-PGE; Kanada’nın Nunavut bölgesinde bulunan demir; Kanada’nın Diavik bölgesinde bulunan elmas; Danimarka’nın Isua (Gronland) bölgesinde bulunan demir; Danimarka’nın Kvanefjeld bölgesinde bulunan uranyum ve nadir metaller; Rusya’nın Kola Peninsula bölgesinde bulunan kurşun, çinko, uranyum, baryum, manganez, stronsiyum ve nadir metaller; Rusya’nın Murmansk bölgesinde bulunan nikel, bakır, alüminyum, fosfat, nadir metaller, demir, apatit ve titanyum; Rusya’nın Arkhangelsk bölgesinde bulunan boksit, altın, gümüş, platin, elmas, nikel, krom, kobalt, titanyum, volfram, nadir metaller ve molibden madenleri hâlihazırda bilinen petrol dışı yer altı kaynakları arasında sayılabilir. Bunların dışında Kuzey Kutup Dairesi içinde petrol ve doğalgaz kaynaklarının bulunduğu bazı çalışmalarda belirtilmektedir.7 Amerika Jeoloji Araştırma (USGS) Enstitüsü’ne göre dünyanın henüz keşfedilmemiş petrol yataklarının %13’ü, doğalgaz kaynaklarının ise %30’u Kuzey Kutup Bölgesi’nde bulunmaktadır.8

Dünyanın her iki kutbunda da buzul örtüsü bulunmasına karşın buzulların kapladığı alanlar ve buzul örtüsünün kalınlığı dikkate alındığında Kuzey Kutbu’nun buzul içeriği Antarktika Kıtası’na kıyasla çok daha azdır. Bunda, güneş ışınlarına daha fazla maruz kalan Kuzey Kutbu’nda daha sıcak iklim şartlarının hâkim olmasının etkisi büyüktür. Bunun yanında küresel ısınmaya bağlı olarak buzullarda görülen erime Kuzey Kutbu’nda daha fazladır. Buzullarda görülen erime arttıkça bölgede saklı olan çeşitli mineral kaynaklarının erişimi ve araştırılması zamanla kolaylaşmaktadır. Bundan dolayı Kuzey Kutbu’ndaki buzul erimesi ile ortaya çıkan mineral kaynakları, buraya sınırı olan ülkeler kadar sınırı olmayan ülkelerin de bu doğal kaynaklar üzerine yapılan çalışmaları artırmasına neden olmuştur.9 Son yıllarda ülkelerin yanında bazı maden şirketlerinin de kutuplarda maden arama çalışmalarına ağırlık verdiği bilinmektedir.10

Antarktika Kıtası’nın yoğun buzul örtüsü nedeniyle olası mineral kaynaklarının araştırılması ve işletilmesi teknik imkânlar bakımından zor, tehlikeli ve işletme maliyeti bakımından da pahalı olacaktır. Teknik güçlükler ve ekonomik zorluklar aşılsa bile kıtayı korumak için yapılan uluslararası antlaşmalar bu kıtada ekonomik bir maden işletmeciliğini yasaklamaktadır. 1961 yılında yürürlüğe giren Antarktika Antlaşması’na göre Antarktika Kıtası’nın bilimsel çalışmalar için kullanılacağı taraf ülkeler tarafından kabul edilmiştir. Bu antlaşmaya göre Antarktika Kıtası’nda madencilik çalışmaları 2041 yılına kadar yasaklanmıştır. 1991 yılında imzalanan Madrid Protokolü’ne göre de Antarktika’da bilimsel çalışmalar hâricinde madencilik faaliyetleri yasaklanmıştır. Antarktika Kıtası’ndaki madencilik çalışmalarını yasaklayan antlaşmaların aksine Kuzey Kutbu için bu tür yasakların olmadığı görülür. Bununla birlikte Kuzey Kutbu’nda daha ileri düzeyde olan buzul erimesi bu bölgede yapılabilecek madencilik çalışmalarına her geçen gün olanak sağlamaktadır. 1920 yılında imzalanan Svalbard Antlaşması taraf ülkelere kuzey kutup bölgesindeki madencilik faaliyetlerinde eşit haklar tanımaktadır.


Kaynakça

1 Mueller, G., 1964, Some notes on mine·ra.lization in Antarctica, in Adie, R. J., editör, Antarctic geology: Amsterdam, North-Holland Pub. Co., s. 393-394.

2 Potter, N., 1969, Natural t’esourc.e potentials of the Antarctic: Am. Geog. Soc., Occa.s. Pub. 4, 97 s.

3 Pratt, W. P., Brobst, D. A., 1974, Mineral resources: potentials and problems: U.S. Geol. Survey Circ. 698, 20 s.

4 Ravich, M. G., Solov’ev, D. S., 1969, Geology and petrology of the mountains of central Queen Maud Land (Eastern Antarctica): Jerusalem, Israel Program Sci. Translations, 348 s.

5 Wright, N. A., Wlliams, P.L., 1974. Mineral resources of Antartika, U.S. Geological Survey, National Center, Reston, Va, 22092.

6 http://www.arctis-search.com/Arctic+Mineral+Resources

7 Putikov, O., Kholmyanski, M., Ivanov, G., Senchina, N., 2020. Application of geoelectrical method for exploration of petrolüm fields on the Arctic Shelf. Geochemistry, 80 (125498).

8 https://www.bbc.com/turkce/haberler/2014/02/140220_kutup_dairesi_enerji

9 https://www.aa.com.tr/tr/analiz/kutuplarda-buyuk-guc­-rekabeti-kizisiyor/2377779

10 https://www.atlasdergisi.com/kesfet/bilim-haberleri/vahsi-kuzeye-hucum.html


Yazarlar