Kapıkaya (Eskişehir) bentonit oluşumlarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri

Abstract

Kapıkaya ve Beyköy (Eskişehir) arasındaki bölgede volkanik kayaçların ayrışmasıyla meydana gelmiş birçok bentonit oluşumları bulunmaktadır. Bu oluşumlar lav (Grup 1), aglomera (Grup 2) ve tüf (Grup 3) türündeki volkanik kayaçların ayrışmasıyla meydana gelmişlerdir. 1. Gruptaki bentonit oluşumlarında küresel ayrışma karakteristik olarak gözlenmektedir. 3. Grup bentonit oluşumlarında ise yanal yönde zonlanma belirgindir. Bu zonlanma fiziksel, kimyasal ve mineralojik olarak ayırt edilmektedir. Bentonit yataklarının dağılımının inceleme alanındaki fayların doğrultusuna paralel olması bozuşmaya neden olan eriyiklerin faylarla ilişkili olduğunu göstermektedir. X-ışınları difraktoğramı incelemelerinde 1 ve 2. grup bentonitlerin ortaç (Na-Ca), 3. Grup bentonitlerin ise Na bileşimli olduğu ve başlıca dioktahedral simektit minerallerinden meydana geldiği belirlenmiştir. İllit bentonitlerdeki diğer kil mineralidir. Bentonitlerdeki kil harici mineraller ise jips, kristobalit/opal-CT, kuvars, feldspat, dolomit ve kalsittir. Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) çalışmalarında yapraksı şekilli simektit kristalleri ayırt edilmiştir. Bentonitlerin ve ana kayaçlarının kimyasal analiz sonuçlarına göre 1. ve 2. grup bentonitler ve ana kayaçları andezitik, 3. grup bentonitler ve ana kayaçları ise riyodasitik/dasitik bileşimlidir. Elementlerdeki zenginleşme ve fakirleşmeler ayrışma sisteminin açık sistem olduğunu gösterir. Ayrışma süresince MgO Fe2O3 ve TiO2'ye göre farklı bir davranış göstermiştir. 3. grupta da SiO2 ve Al2O3 hiç değişmezken, K2O ayrışma süresince kayba uğramıştır. MgO, Fe2O3 ve TiO2 elementlerinde ana kayaca göre 3 katından fazla zenginleşme görülmüş ve bu zenginleşme ikincil fazlarla birlikte çökelme olayları için belirteçtir. Ana kayaçlara göre, bentonitlerdeki Fe2O3, MgO ve TiO2 zenginleşmeleri ofiyolitik ve metamorfik kayaçlar boyunca yükselen hidrotermal çözeltilerin bileşimiyle ilgilidir. HREE ve LREE deki ayrışma süresince davranış farklılıkları, grupların ana kayaç farklılıklarından kaynaklanmaktadır.2008 ? 96 sayfaAnahtar Kelimeler: Bentonit, simektit, Kapıkaya, Eskişehir.

Numerous bentonite occurrences derived from the alteration of volcanic rocks are found between Kapıkaya and Beyköy (Eskişehir). These occur through alteratin of volcanic rocks such as lav (group 1), aglomerate (group 2) and tuff (group 3). The first group are characteristic distinguished with exfoliation alteration which is shown in the bentonite occurrences. Lateral zonation in the third group bentonite occurrences is also evident, and distinguished as physical, chemical and mineralogical properties. The concordances between distribution of bentonite deposits and strikes of faults in study area show that solutions caused by alteration are fault-related hydrothermal solutions. While first and second groups of bentonites are neutral (Na-Ca), group 3 of bentonites is Na bentonite in composition and are composed mainly of dioctahedral smectite. Illite is other clay mineral in bentonites. Non clay minerals in bentonites are gypsum, cristobalite/opal-CT, quartz, feldspar, dolomite and calcite. Cornflakes-shaped montmorillonite crystals are distinguished by means of scanning electron microscopy (SEM). The results of chemical analysis show that bentonites and parent rocks of group 1 and 2 are andesitic composition and bentonites and parent rocks of group 3 are also rhyodacitic/dacitic composition. During the alteration the MgO a show differences againts Fe2O3 and TiO2, while first group is not difference SiO2 and Al2O3, K2O to decrease during alteration. According to parent rocks, the triple enrichments of MgO, Fe2O3 and TiO2 indicated precipitation with secondary phases. According to parent rocks, the enrichments of MgO, CaO and Fe2O3 in bentonites are olso related to the composition of hydrothermalsolutions ascending along ophiolitic rocks. The difference of behavior between HREE and LREE during the alteration is due to the variety of the composition of the parent rock in all groups.2008 ? 96 pageKey Words: Bentonite, simectite, Eskişehir, Kapıkaya.