The eastern Turkish Pontides is characterized by east-west trending tectono-magmatic domains developed due to northward subduction of the Tethyan oceanic crust beneath Eurasian plate. The Eocene magmatism, a favorable host for epithermal systems, appears to be associated with postcollisional events. The aims of this study are to characterize geochemical and geochronological features of the Eocene magmatism in eastern Pontides, and is to link them to the regional variability of epithermal mineralization. Field work, held during 2013 and 2014 summer seasons, enabled me to collect samples and measure structural features. The epithermal systems examined in this study are aligned or controlled mainly by normal faults and occasionally by strike slip to oblique slip faults striking in N20-30W, N30-40W, N50-70W and E-W directions. These structures may well control either the emplacement of magmatic rocks, or silicification associated with gold mineralization. They locally act as weakness zones through which clay alteration and post-mineral calcite and/or barite veins and iron oxide phases are also observed. Samples taken from the epithermal systems are fresh or altered magmatic rocks hosting or associated with the mineralization. Intensity of alteration, mineral paragenesis, magmatic and hydrothermal textures were determined by petrographical studies. Short-wave infrared (SWIR) work enabled recognition of clay minerals and alunite.Lithogeochemical and isotopic analyses were performed on fresh magmatic rocks to determine the abundances of major, minor and trace elements and Sr-Nd-Hf isotopes, respectively. Secondary ion mass spectrometer (SIMS) U-Pb method was selected for geochronological analysis performed on magmatic zircon grains. High (HS), intermediate (IS), and low sulfidation (LS) epithermal systems of eastern Pontides are hosted by: i) porphyritic volcanic rocks with intermediate composition (andesite, trachyandesite, basaltic andesite, and basaltic trachyandesite), ii)intermediate to felsic, alkaline to subalkaline plutonic rocks (diorite, quartz diorite, granite), and iii) hydrothermal and volcanic breccias. The host rocks exhibit typical arc-related geochemical signatures with depletion in Nb, Ta and Ti elements on primitive mantle normalized spider diagram and highly fractionated light rare earth elements (LREE) with depletions in heavy rare earth elements (HREE) concentrations. U-Pb SIMS geochronology of zircon minerals from yielded ages of 48.13 0.52 Ma from Mastra epithermal deposit, 47.28 0.43 Ma from Güvemli porphyry prospect and 47.35 0.43 Ma and 47.28 0.43 Ma from Aktutan epithermal prospect. Nd values vary between -0.565701 to 3.238152 whereas 87Sr/86Sr ratios range from and 0.70445-0.705298. 176Hf/177Hf ratios measured on zircon grains from Aktutan IS epithermal prospect and Güvemli porphyry prospect (7.8-9.7 and 3.5-5.3, respectively). The Sr-Nd-Hf isotopes indicate enriched mantle source with considerable asthenospheric input for the host rock petrogenesis of epithermal systems.

Doğu Pontidler Tetis okyanusunun Avrasya levhasına kuzey yönlü dalımıyla gelişmiş doğu-batı yönelimli tektono-magmatik alanlarla karakterize edilir. Epitermal sistemler için elverişli bir anakaya olan Eosen magmatizması çarpışma sonrası olaylarla ilişkilidir. Çalışmanın amaçları, doğu Pontidler'deki Eosen magmatizmasının jeokimyasal ve jeokronolojik karakterizasyonunu yapmak ve epitermal cevherleşmelerin bölgesel değişkenliğiyle ilişkilendirmektir. 2013 ve 2014 yaz aylarında gerçekleştirilen arazi çalışmaları, numune toplamaya ve yapısal kontrollerin ölçümüne olanak sağlamıştır. Bu tezde çalışılan epitermal sistemler K20-30B, K30-40B, K50-70B ve D-B yönlü normal ve kısmen doğrultu atımlı faylarca hizalanmış veya kontrol edilmiştir. Bu yapılar ya magmatik kayaçların yerleşimini ya da altın cevherleşmesiyle ilişkili silisleşmeleri kontrol eder. Yer yer kil alterasyonu ve cevher-sonrası kalsit ve/veya barit damarları ve demir oksit fazlarının gözlendiği zayıf zonlar olarak davranırlar. Epitermal sistemlerden toplanan numuneler, cevherleşmelerin anakayası ya da onlarla ilişkili olan taze veya altere magmatik kayaçlardır. Alterasyonun şiddeti, mineral toplulukları, magmatik ve hidrotermal dokular petrografik çalışmalarla belirlenmiştir. Kısa-dalga kızılötesi (SWIR) çalışmalar kil minerallerinin ve alunitin tanınmasını sağlamıştır. Tazemagmatik kayaçlar üzerinde gerçekleştirilen kayaç jeokimyası ve izotopik analizler sırasıyla majör, minör ve iz elementlerinin ve Sr-Nd-Hf izotoplarının miktarını belirlemiştir. Magmatik zirkon taneleri üzerinde gerçekleştirilen jeokronolojik analizler için ikincil iyon kütle spektrometresi (SIMS) U-Pb metodu seçilmiştir. Doğu Pontidler'in yüksek (YS), ortaç (OS) ve düş ük (DS) sülfidasyon epitermal sistemleri (i) ortaç bileşimli (andezit, trakiandezit, bazaltik andezit ve bazaltik trakiandezit) porfiritik volkanik kayaçlar, (ii) ortaç-felsik, alkalen-subalkalen plütonik kayaçlar (kuvars diyorit, diyorit, granit) ve (iii) hidrotermal ve volkanik breşlerce ağırlanır. Anakayalar, ilkel manto normalize örümcek diyagramlarındaki Nb, Ta ve Ti elementlerindeki düş üşlerle, ağır nadir toprak element konsantrasyonundaki azalma ve çokça fraksiyonlanmış hafif nadir toprak elementleriyle tipik bir yay-ilişkili jeokimyasal imza sergiler. Eosen epitermal cevherleşmeleri yüksek-K kalk alkalen, I tipi, `metaluminious-zayıf peraluminious` ve adakitik olmayan magmatik kayaçlarla ilişkilidir. U-Pb SIMS zirkon jeokronolojisi, Mastra epitermal yatağında 48.13 _ 0.52 My, Güvemli porfiri zuhurunda 47.03 _ 0.43 My ve Aktutan epitermal zuhurunda 47.35 _ 0.43 My ve 47.28 _ 0.43 My yaşlarını vermiştir. _Nd degerleri -0.565701-3.238152 arasında değişirken 87Sr/86Sr değerleri0.70445-0.705298 arasında yer alır. Aktutan epitermal zuhuru ve Güvemli porfiri zuhurundan elde edilen zirkon tanelerinden ölçülen 176Hf/177Hf oranları da sırasıyla 7.8-9.7 and 3.5-5.3 aralığındadır. Sr-Nd-Hf izotopları epitermal sistemlerin anakaya petrojenezi için astenosfer katkılı zenginleşmiş manto kaynağını işaret etmektedir.