Mineralogical and geochemical study of tefenni area (Burdur – Turkey) chromite deposits
Teffeni (Burdur) mineralojik ve jeokimyasal incelemesi
- Tez No: 665786
- Danışmanlar: Prof. Dr. EMİN ÇİFTÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Güneybatı Anadolu'da Tefenni-Burdur'daki kromit yatakları, tektonit-harzburgitin üzerini örten kümülat-dünit içinde yer alırken, kümülat-dünit içindeki kromitler esas olarak yayılmış, bantlı ve masiftir. Nodüler yapı daha az gözlenir. Çalışma alanında yaşlıdan gence gözlenen litolojik birimler, Geç Jura-Erken Kreataz yaşlı ofiyolitlerdir. İnceleme alanı ofiyolitleri; tektonit, ultramafik, mafik kümülatlar, andezit, harzburgit, dünit, diyabaz, dolerit daykları ve hornblend'den oluşmaktadır. Araştırma alanından toplanan 24 adet numune, mineralojiyi, petrografik karakterleri ve kaya jeokimyasını belirlemek için kimyasal olarak analiz edilmektedir. Kaya örneklerinden elde edilen 24 adet ince kesit ve kromit numunelerinden elde edilen 2 adet cilalı ince kesit, mineral bileşimini tayin etmek için İstanbul Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında polarize mikroskoplarda incelenerek 6 adet numune gönderilmiştir. jeokimyasal analiz ve mineralojik analiz için 1 numune kromit numunesine ait minerallerin kimyasal içeriğinin değerlendirilmesi için gönderilmiş, elektron prob-mikro enstrüman Maine Üniversitesi, Dünya ve İklim Bilimleri Okulu, Orono'da (ABD) kullanılmıştır. Kromit yataklarının içerdiği spinelin mikro-kimyasal analizleri aşağıdaki gibidir; Cr2O3:% 58.63 -% 60.62, Al2O3:% 8-9, FeO: 17.586 -% 19.4, MgO: 11.748 -% 12.9 ve TiO2:% 0.1-0.25. Tefenni kromit yataklarında krom spinel; Cr # = 72-84, Mg # = 50-71, Fe +2 # = 29-50 ve Fe +3 # = 1.81 - 6.90. Baz metaller ve diğer yaygın eser elementler için jeokimyasal analizler ALS Laboratuvar Grubunda (Kanada) yapıldı, REE'ler JAL (İTÜ) 'de ICP-MS ve ICP-AES (İÜ-Cerrahpaşa) ile majör oksitler ile analiz edildi. Tefenni-Burdur'daki kromit yataklarından alınan temsili numunelerde yapılan mikrokimyasal analiz değerlerinden hazırlanan Mg # - Cr # diyagramı ve“Magnesiochromite”alanı şelalelerinde zon değerleri yer almaktadır. Tüm kromit örnekleri,% TiO2 içindeki podiform kromit alanına düşer. % Cr2O3 diyagramına karşı,% TiO2'ye karşı% Cr2O3 ve% Al2O3'e karşı% Cr2O3 diyagramında açıkça negatif bir ilişki görülmektedir. Cr # versus TiO2 diyagramı ile yapılan kromit analizinden elde edilen spinel kimyası sonuçlarına göre, spinelin tamamının boninit alanı içerisinde kaldığı, bu sonuçlara göre Tefenni'ye ait kromit spinelin yüksek seviyeye düştüğü görülmüştür. Gradyan olarak Cr kromit alanı. Bu rakamlar, mineralojik ve jeokimyasal benzerliği bulmak için araştırılan diğer alanlarla ilişkilendirilir. Her biri 5 kg civarında 24 örnek, iki grupta farklı yüzeylemelerden toplanmıştır, bunlardan ilki 10 farklı örnek harzburgit, dolerit, andezit, dünit ve hornblend kayaçlarından oluşmaktadır (Tablo 2.1). Diyabaz, dünit, harzburgit ve amfibollü ve bazalt kayaçlı andezit mafik ve ultramafik kayaçların ikinci grubu 14 örnekten oluşmuştur (Tablo 2.2). GPS koordinatı kullanılmış ve kaya örneklerinin topografyası ve mostraları esas alınarak Tefenni'nin 1/5000 ölçekli stracture jeoloji haritası yapılmıştır (Şekil 2.1). Daha sonra İstanbul Teknik Üniversitesi jeoloji mühendisliği laboratuvarlarına Petrografik ve cevher mikroskobu çalışmaları için numune hazırlama işlemini tamamlamak üzere gerçekleştirildi. Çalışma alanı olan Tefenni ofiyoliti, güneybatıda Burdur ili sınırları içinde yer alan yaklaşık 20 km uzunluğunda ve 25 km genişliğinde 505 km2'lik bir alanı kaplamaktadır (şekil 1.1), rakım: 1.164 m (3.818 ft ). Deniz seviyesinden 1200 metre yüksekliktedir. Batı kısmı tamamen ormanlıktır, çok sayıda su akıntısı vardır. En yüksek dağı Eşeler Dağı'dır. Bu çalışma, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji mühendisliği bölümünde yüksek lisans tezi olarak hazırlanmıştır. Yüksek lisans çalışması 2020 güz döneminde başladı. Çalışma saha, laboratuvar ve büro çalışması olmak üzere üç aşamada tamamlanmıştır. Tefenni'de farklı koordinatlara sahip 24 farklı örnek toplanarak saha çalışmaları gerçekleştirildi. Örnekler laboratuvarda türlerine göre ayrıldı. Çalışma kapsamında hem mineralojik hem de jeokimyasal olarak incelenmesi amaçlanmıştır. ALSER MADENCİLİK ŞİRKETİ tarafından hazırlanan 1/5000 ölçekli numune bölgesinin jeoloji haritası kullanılmış ve yapılan gözlemlere eklenmiştir. Örneklerin incelenmesi sırasında arazi GPS kullanılmıştır. Çalışmadaki kayaların petrografik ve jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla. alanında, ALS Laboratuvar Grubu (Kanada) laboratuvarlarında toplam 6 kaya örneğinin kimyasal analizleri yapılmış, REE'ler JAL (İTÜ) 'de ICP-MS ve ICP-AES (İÜ-Cerrahpaşa) ile majör oksitler ile analiz edilmiştir. Cevher numunesinin kimyasal içeriğini belirlemek için 1 kromit kayası örneğinden parlatılmış ince kesitler alındı. Petrografi çalışmaları için İstanbul Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında cevher mikroskobu ile 24 ince ana kayaç kesiti ve 2 cilalı ince kromit numunesi incelendi. Kromit analizi verileri kullanılarak farklı şekil ve diyagram türleri oluşturulur ve bu rakamlar, mineralojik ve jeokimyasal benzerliği bulmak için araştırılan diğer alanlarla ilişkilendirilir. İnceleme alanındaki podiform kromititin güneybatı Anadolu'da Üst Kretase yaşlı ofiyolitlerinin oluştuğu görülmüştür. Petrografi ile saha destekli ve laboratuvar çalışmalarıyla mineralojik ve jeokimyasal değerlendirmelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Podiform kromititler, sadece ofiyolitik komplekslerin manto kısımlarında ve / veya manto-kabuk geçiş zonunda bulunur (Arai, 1997). Araştırmacıya göre kromit yatakları, kromitit - dünit - harzburgit - lerzololit - harzburgit (birincil) zonundaki kısmi ergime süreçleri sonucunda gelişmiştir. Kromit numunesine ait minerallerin kimyasal içeriğinin belirlenmesi için, Maine Üniversitesi, Dünya ve İklim Bilimleri Okulu, Orono'da (ABD) elektron probemikro cihazı kullanılmıştır. Ölçümler, Dr. Martin Yates tarafından gerçekleştirildi. Mineral analizi yapılacak olan kromit numunesinin cilalı kesitleri öncelikle polarize mikroskop altında incelenmiş ve mineralojik olarak analiz edilmiştir. Analiz için hazırlanan kromit numunesinin kesitleri mikroprob cihazına yerleştirilip uygun analiz koşulları sağlandıktan sonra bilgisayar ortamında kaydedilen koordinatlar ve görüntüler kullanılarak mineral kimyası analizleri yapılmıştır. CAMECA-SX100 marka elektron mikroprob cihazı kullanıldı. Mikrokimyasal analizi istenen krom spinel minerallerinin koordinatları mikroskoptan bilgisayar ortamına aktarılarak analiz edilecek parçaların görüntüleri aynı bilgisayara kaydedildi. Mineral yapısındaki kimyasal değişiklikleri belirlemek için bazı mineraller üzerinde bir uçtan diğerine belirlenen profiller boyunca nokta analizleri yapmak için koordinatlar alınmıştır. Son olarak, numune geçmeden önce bu işlemler analiz edilir, karbon kaplama işlemine tabi tutulur. Ancak karbon kaplama işleminden önce analiz edilecek kesitlerin yüzeyleri alkol (aseton, etanol veya izopropanol) ile iyice temizlenir. Akdeniz ikliminin etkisi çalışma alanlarında gözlemlenmektedir. Niyazlar köyü çevresinde tarıma elverişli ovalar bulunmakta ve yöre halkı tarafından ihtiyaçlarını karşılayacak oranda tarım bitkileri yetiştirilmektedir. Tefenni alanı ve çevresini kapsayan çalışma alanında morfoloji oldukça engebeli olup, çalışma alanının kuzeyinden güneyine doğru gidildikçe yükseltiler azalmaktadır. En önemli yükseklikler Kara tepe (l658 m.), Yıldız tepe (l556m.), Manastır tepe (l745m) ve Türkmen tepesidir (l580m). Tefenni'nin güneyindeki alanlar engebeli ve ormanlıktır. Çam ve köknar ağaçlarından oluşan geniş orman alanları vardır. Geçmiş yıllarda işletilen çok sayıda krom ocağı bulunmaktadır. Bu nedenle, yerel halkın çoğu bu maden işletmelerinden emekli olmuştur ve gelirleri iyidir. Ayrıca bölgede az miktarda büyükbaş ve küçükbaş hayvancılık yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
The chromite deposits in Tefenni-Burdur in the southwestern Anatolia are located in the cumulate-dunite overlying the tectonite-harzburgite, Chromites in cumulate-dunite are mainly disseminated, banded and massive. Nodular structure is observed less. The lithologic units observed in the study area from old to young are Late Jurassic–Early Creatase aged ophiolites. Ophiolites of the study area consist of tectonites, ultramafic, mafic cumulates, andesite, harzburgite, dunite, diabase, dolerite dykes and hornblend. 24 pieces of samples collected from the investigation area are chemically analyzed to determine the mineralogy, petrographic characters and rock geochemistry. 24 pieces of thin section obtained from rock samples, and 2 pieces of polished thin section obtained from chromite samples are examined with the polarized microscopes in laboratories of Istanbul Technical University, Geology Engineering Department in order to appoint the mineral composition, 6 samples were sent for geochemical analysis, and 1 sample were sent for mineralogical analysis for evaluation the chemical content of minerals belonging to the chromite sample, the electron probe-micro instrument was used at University of Maine, School of Earth and Climate Sciences, Orono (USA). The micro-chemical analysis of spinel contained in the chromite deposits are as follows; Cr2O3: 58.63 - 60.62%, Al2O3: 8 - 9 %, FeO: 17.586 - 19.4 %, MgO: 11.748 -12.9% and TiO2: 0.1-0.25%. Chrome spinel in Tefenni chromite deposits; Cr # =72- 84, Mg # = 50-71, Fe +2 # = 29 - 50 and Fe +3 # = 1.81 - 6.90. Geochemical analyses for base metals and the other common trace elements were done in ALS Laboratory Group (Canada), the REE's were analyzed with ICP-MS at the JAL (İTÜ) and the major oxides with ICP-AES (İÜ-Cerrahpaşa). Different types of figures and diagrams includes Mg # - Cr # diagram prepared from the microchemical analysis values made in representative samples from the chromite deposits in Tefenni- Burdur and zone values are in the“Magnesiochromite”field falls. All of the chromites samples fall on the podiform chromite area in the %TiO2 versus % Cr2O3 diagram, a negative relationship is clearly observed in the diagram of %TiO2 versus %Cr2O3 as well as % Al2O3 versus % Cr2O3. According to the results of the spinel chemistry obtained from the chromite analysis with Cr # versus TiO2 diagram, it was observed that the entire spinel remained within the boninite area, according to these results, the chromite spinel which belonging to Tefenni fall into the high-Cr chromite area as a gradient. These figures are correlated with others investigated areas in order to find mineralogical and geochemical similarity
Benzer Tezler
- Burdur ile Tefenni arasındaki ticari mermerlerin jeolojik, petrografik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi ve ticari mermer üretiminin çevresel etkilerinin değerlendirilmesi
Investigation of geological, petrographical and geochemical features of commercial marbles between Burdur and Tefenni, and evaluation of environmental effect of commercial marble mining
MUHAMMET YILMAZ
Doktora
Türkçe
2021
Jeoloji MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEMSETTİN CARAN
- Başköy (Murgul-Artvin) cevher oluşumunun mineralojik ve jeokimyasal araştırması
Mineralogical and geochemical study of Başköy (Murgul-Artvin) ore formation
KAMAL BAKOUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ÇİFTÇİ
- Mineralogical and geochemical study of Kızıltepe Au-Ag deposit and surrounding prospects in the Sindirgi-Dursunbey district, Balikesir, Western Turkey
Sindirgi-Dursunbey yöresindeki (Balıkesir-Batı Anadolu) Kızıltepe Au-Ag yatağı ve çevresindeki prospektlerin mineralojik-jeokimyasal çalışması
SEDA TEZEL TUFAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Bölümü
PROF. DR. İSMET ÖZGENÇ
- Mineralogical and geochemical comparison of skarns in the Akdağmadeni, Akçakışla and Keskin districts, central Anatolia Turkey
Akdağmadeni, Akçakışla ve Keskin bölgelerindeki skarn yataklarının mineralojik ve jeokimyasal karşılaştırılması, Orta Anadolu, Türkiye
İLKAY KUŞCU
Doktora
İngilizce
1997
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ERLER
- Dinekdağı granitoyid kayaçlarının (Keskin kuzeyi/Kırıkkale güneydoğusu) mineralojik-petrografik ve jeokimyasal incelenmesi
Mineralogical-petrographical and geochemical study of the Dinekdağı granitoid rocks (North Keskin/Southeast Kırıkkale)
SERVET GEÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. DURMUŞ BOZTUĞ