Şarkikaraağaç-Yalvaç (Isparta) arasının jeolojisi ve boksit zuhurlarının mineralojik, petrografik, jeokimyasal incelemesi

Abstract

Doktora Tezi ŞARKİKARAA?AÇ-YALVAÇ (İSPARTA) ARASININ JEOLOJİSİ VE BOKSİT ZUHURLARININ MİNERALOJİK, PETROGRAFİK, JEOKİMYASAL İNCELEMESİ Mehmet Salim ÖNCEL Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim 'Dalı Danışman: Prof.Dr. Ahmet AYHAN 1995, Sayfa: 147 - Jüri: Prof.Dr. Ahmet AYHAN Prof.Dr. Bektaş UZ Doç.Dr. Doğan AYDAL İnceleme alanı Anadolu yarımadasının kısmen güney-güneybatısında yeralan Sultandağları' nın bir kısmını oluşturur. Sultandağları silsilesinin batı kesiminde yeralan çalışma alanı; Isparta İli, Yalvaç ve Şarkikaraağaç İlçeleri arasında yaklaşık 156 km'lik bir alanı kapsamaktadır. Çalışma alanında, Ait Kambriyen'den-Günümüze kadar olan kesikli istifte litolojik ve kronostratigrafik özelliklerine göre; beş formasyon ayırtlanmıştır. Alttan üstte doğru stratigrafik olarak istif şu şekildedir: Kızıltepe dolomit üyesi, Gümbürdektepe kireçtaşı üyesi, Mastantepe yumrulu kireçtaşı üyelerinden oluşan Çaltepe Formasyonu (Alt-Orta Kambriyen), Seydişehir Formasyonu (Üst Kambriyen- Ordovisiyen), Mezardere dolomit üyesi, Islikayatepe dolerit üyesi ve Aktaşsırtı kireçtaşı üyelerinden oluşan Hacıalabaz formasyonu (Üst Jura-Üst Kretase), Bağkonak Formasyonu (Miyosen), Yarıkkaya formasyonu (Üst Miyosen) ve alüvyonlardır. Yörede yaklaşık 70 km yanal olarak devam eden Iateritik boksit kuşağı bulunmaktadır. Lateritik boksitler Hacıalabaz formasyonunun, Islikayatepe dolerit üyesine ait üç dolerit seviyesinin ayrışması ile oluşmuş stratigrafik kontrollü zuhurlardır. Kuşağın ortalama kalınlığı 60-70 m kadar olup, yanal yönde yer yer faylarla kesilme veya genç formasyonlarla örtülmeler dışında devamlıdır. Doleritler, kıtaiçi bazik magma ürünü kayaçlardır. ivLateritlerde mineralojik bileşim, Hematit, böhmit, diyaspor, anatas, götit, manyetit, kaolinit, klorit, gibbsit, kuvars, kalsit ve barit şeklindedir. Zuhurlarda nadiren malahit ve azurit te görülmektedir. Kimyasal olarak lateritlerin ana bileşenleri, AI2O3, Fe203, SİO2 ve Ti02'dir. Bölgedeki boksit numunelerin kimyasal analizlerinde Fe2Û3 miktarı % 28.03 ile % 51.7 arasında değişir ve ortalamaları % 38.48*dir. Bu sınırlar Aİ203vte % 16.92 ile % 42.09 arasında değişir, ortalama % 33.32* dir. SİO2 en az % 9.23, en fazla ise % 21.66xdır. Ortalama SİO2 miktarı % 14.79 şeklindedir. TİO2, % 2.41 ile % 6.07 arasında değişmekte olup ortalama % 4.2rdir. Lateritik kuşağın gelişimi, tamamen Geç Jura'nın tropik iklim şartlarında (sıcaklık 20° C üzerinde ve yağışlı-yağışsız mevsimlerin tekrarlandığı) olmuştur. Bölgenin Paleozoyik' ten sonra peneplenleşmesi ve Geç Jura'da sığ-lagüner ortamdan hemen sonra oluşan karasal şartlar lateritleşme için çok uygun bir ortam sağlamıştır. Lateritlerin anakayaçm üzerinde yer alması lateritleşme sırasında düz bir morfolojinin varlığını ortaya koymaktadır. ANAHTAR KELİMELER: Dolerit, kıtaiçi bazik magma, ayrışma, laterit, böhmit, hematit. V.

ABSTRACT Doctora Thesis THE GEOLOGY AND INVESTIGATION GEOCHEMISTRY, PETROGRAPHY, MINERALOGY ORBAUXlTE DEPOSITS OF..ŞARKİKARAA?AÇ-YALVAÇ (İSPARTA) BETWEEN Mehmet Salim ÖNCEL Selçuk University Graduate School of Natural and Applied sciences Department of Geological Engineering Supervisor: Prof.Dr. Ahmet AYHAN 1995, Page: 147 Jury: Prof.Dr. Ahmet AYHAN Prof.Dr. BektaşUZ Assoc.Prof.Dr. Doğan AYDAL The investigation area is a part of the Sultandağları which closely located in the south-southwest Anatolian Peninsula. The study area is about 156 kilometer squar and situated between Yalvaç-Şarkikaraağaç (İsparta) town which are in the Sultandağları Mountain Belt. i In the study area, the sequence ranging from Lower Cambrian to Present can be divided into five formation on account of Iithologic and cronostratigraphic features: Stratigraphically the succession from bottom to top is: Çaltepe Formation (Lower to Middle Cambrian); Kızıltepe dolomite member, Gümbürdektepe limestone member, Seydişehir Formation (Upper Cambrian to Ordovician), Hacialabaz formation (Upper Jura to Upper Cretaceous); Mezardere dolomite member, lslikayatepe dolerite member, Aktaşsırtı limestone member, Bagkonak formation (Miocene), Yankkaya formation (Upper Miocene) and alluvium. In the region, there is lateritic bauxite belt which laterally extents about 70 km. Lateritic bauxites were formed by the alteration of three dolerite levels which belong to the Hacialabaz formation, and the bauxite levels are stratigraphically controlled. Mean thickness of the bauxitic belt is 60 to 70 m and the belt is generally continuous with the Yi.exception of the places where the faults cut across the belt and where the cover rocks hidden the bauxitic level. Dolerites are intracratonic basic magma products. The mineralogical composition of the laterites is hematite, bohmite, diaspore, anatas, goethite, magnetite, kaolinite, chlorite, gibbsite, quartz, calcite and barite. The laterites, however, are essentially formed by the weathering of the minerals the minerals above. Malachite and azurite are rarely seen in the bauxitic occurrences. Lateretic chemical composed at AI2O3, Fe2C>3,SiO^-and Ti£>2- Bauxitic samples seen in the region have Fe203 varying.between 28.03 and 51.7 % (mean 38.48). AI2O3 values range from 16.92 to 42.09% (mean 33.32 %). Minimum SİO2 content is 9.23 % whilst its maximum value reaches up to 21.66 %. Average SİO2 content is 14.79 %. TİO2, ranges 2.41 to 6.07 % (mean 4.21 %). The development of lateritic belt has taken place under the tropical climatic conditions (temperature is over 20^ C and alternation of wet and dry seasons) during the late Jurassic. Peneplenation of region after Palaeozoic and subaireal conditions follow up the Late Jurasic shallow-lacustrine environments framed a highly suitable medium for the lateritisation. Presence of laterites immediately on the bed rock indicates a flat-lying morphology during the lateritisation. KEY WORDS: Dolerite, intracratonic basic magma, weathering, laterite, bohmite, hematite. ( VII