Seydiler (Afyon) diyatomit cevherinin jeolojisi ve izolasyon malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

ÖZET Diyatomit, diyatomlann ölmesi ve silisli kavkılarının biraraya toplanması sonucu meydana gelmiş organik tortul kayaçtır. Diyatom tek hücreli, mikroskobik silisten yapılmış bir yosun türüdür. Yüksek gözenekliliği, ısı, ses ve elektiriği az geçirmesi, kimyasal maddelere karşı dayanıklılığı ve yoğunluğunun az olması diyatomitin eşsiz özellikleridir. Bu çalışmada Şeydiler diyatomit cevherinin jeolojik yapışırım incelenmiş ve diyatomitin izolasyon ateş tuğlası olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada sahanın 1/10000 'lik jeolojik harita ve kesitleri hazırlanmıştır. 1/10000 'lik jeolojik harita yardımıyla uygun noktalardan numuneler toplanmış ve toplanan bu örnekler üzerinde mikroskobik inceleme, mineralojik analiz, kimyasal analiz ve yaş elek analizi yapılmıştır. Jeolojik incelemeler sonucunda çalışma sahasında 4 farklı kaya birimi tespit edilmiştir. Bu birimler yaşlıdan gence doğru şu şekildedir: Paleozoyik yaşlı Afyon Metamorfıtleri, Pliyosen yaşlı Şeydiler Tüf ve Aglomerası, Pliyosen yaşlı Karakaya Bazaltı ve en üstte ise Kuvaterner yaşlı Alüvyon bulunmaktadır. Diyatomit bölgede türlerle ardalanmalı olarak bulunmakta ve ardalarıma gösteren yapının kalınlığı 26 m 'ye ulaşmaktadır. Rezerv hesaplamalarında diyatomitin muhtemel rezervi 12.000.000 m3 olarak bulunmuştur. Polarizan mikroskopta yapılan mikroskobik incelemelerde Pinnularia semen, Gonphonema afifine, Cymbella lanceolata, Pinnularia fusana, Pinnularia mictauran ve Hantzschia recta adlı diyatom türleri tespit edilmiştir. Mineralojik çalışmalarda; diyatomit ve sileks numunelerinde opal, tüfte a- kuvars, kristobalit, oligoklas ve andezin, bentonit numunesinde ise klinoptilolit, albit sanidin, ve kalsit mineralleri bulunmuştur. Deneylerde 2 mm ve 0,25 mm altına öğütülmüş numuneler ve bağlayıcı olarak kil kullanılmıştır. Belli oranlarda nemlendirilmiş numuneler kuru presleme yöntemi ile 55x 8x30 mm ebatlarında şekiUendirilmiştir. Deneylerde bağlayıcı kil oranı presleme basmcı ve pişme sıcaklığı değiştirilerek bunların izole tuğla özelliklerine etkisi incelenmiştir. Deney numunelerinin incelenmesi sonucunda, kil oranının, pres basıncının ve pişme sıcaklığının artışı numunelerde mukavemetin artmasına, su emme oranının azalmasına neden olduğu görülmüştür. 0,25 mm altına öğütülmüş numunelerde % 5, 2 mm altına öğütülmüş numunelerde % 20 kil katkısı ile hazırlanan, 100 kg/cm2 pres basıncında şekillendirilen ve 800 °C 'de pişirilen numunelerin diğer numunelere nazaran izole tuğla olarak kullanım için daha uygun özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir. XIV

SUMMARY Diatomite, occured as a result of the perishing of diatoms and by gathering of skeletons with silica, is an organic sedimentary rock. Diatom is a type of moss which is monocell and made of microscobic silica. High porosity, less conductance of heat, sound and electricity, its resistance against chemical reagents and being its density as low are the matchless properties of diatomite. In this study geolojical structure of Şeydiler diatomite deposit was investigated and usage of diatomite as fire brick was searched. 1/10000 scale geological map and section of this region was prepared. With the help of 1/10000 geological map, samples were collected from the suitable points and on these collected samples, microscobic researches, minerological analysis, chemical analysis and wet sieve analysis were made. As a result of geological investigations, in this working region, four different rock units were determined. These units are, from old to young in this shape. Paleozoic age Afyon Metamorphites, Pliosen age Şeydiler Tuff and Aglomerate, Pliosen age Karakaya Basalt and on the top, Quaternary age Alluvion is present. Diatomite, in this region, is present in cushional position with tuff and the thickness of this cushional structure reaches to 26m. In the reserve calculations, the possible reserve of diatomite was found as 12.000.000 m3. In the microscobic researches on polarisable microscope, diatom types named as Pinnularia semen, Gonphonema affine, Cymbella lanceolata, Pinnularia fusana, Pinnularia mictauran and Hantzschia rectawere determined. In this minerological studies, in the diatomite and silecsite samples, opal was found, in the tuff, a-quartz, cristobalite, oligoclase and andesine were found, in bentonite, on the other hand, clinoptilolite, albite sanidine, and calciteminerals were found. In the experiments, samples which are groundto below 2 mm and 0,25 mm and clay as a binder were used. In the definite ratio, moistured samples were shaped in 55x8x30 mm dimensions with dry press system. In the experiments, by changing binder clay ratio, press pressure and firing temperature, the effects of these parameters were researched. As a result of the investigation of experiment samples, it is obsorved that the inflation of clay ratio, press presure and firing temperaturecause the increase in resistance and the decrease in water absorbance. It is determined that, in the samples which ground below 0,25 mm, ones prepared by the addition of % 5 clay, in the samples which were ground below 2 mm, ones prepared by the addition of 20 % clay have more suitable properties in the usage of fire brick as compared with other samples. xv