Geochemistry and economic geology of natural zeolites in tuffs; around of borate mine at Kestelek (Bursa)

Abstract

ÖZET Bursa-M.Kemalpaşa-Kestelek güneydoğusunda Neojen yaşlı çökeller içerisinde ince bandlar halinde tüf üyesi jeolojik harita yapılarak ayırtlanmış ve zeolitleşmeleri araş tırılmıştır. İnceleme alanında Neojen yaşlı ardalanım birimleri serpantin, kireçtaşı, kumtaşı, radyolarit ve şist blokları içeren temel üzerinde diskordan olarak gözlenirler. Bu birimler alttan üste doğru konglomera, linyit ve borat zonları içeren tüf, kil, marn, kumtaşı litolojileri sunarlar. Zeolitik tüfler genellikle borat oluşu mu ile yanal geçişli olup bordan uzaklaştıkça zenginleşme gösterirler. İnceleme alanında gözlenen riyolitik, riyodastik kökenli 22.1+1 my yaşveren kalkalkalen volkanitler sıkışma tekto niği ürünüdürler. Bu volkanizma ile sedimentasyon birim leri yanal geçişlidir. Daha sonra değişen tektonik rejim (genleşme) graben sistemleri ve havzaların oluşumunda etkindir. Üst Pliyosen yaşlı Manyas bazaltlarının inceleme alanına yakınlığı da bu genleşme tektoniğinin önemli bir kanıtıdır. Bu genç rejime bağlı magmatik volatil taşınımları ve tuz çözeltili yeraltısularının dolaşımı ile açılaşan havza gölleri içinde bir yandan evappritik bor yatakları oluşurken, bir yandanda tüf ve lavlardaki volkanik cam zeolit'e dönüşmektedir. Özellikle, Bükköy, Fındacik, Yenikızılelma köyleri civarında gözlenen tüflerde ana mineral zeolittir. Polari zasyon mikroskobunda ışınsal mineral demetleri halinde görülen zeolitin X-Ray Difraktometre çekimi sonucunda klinoptilolit-Hölandit olduğu saptanmıştır. vı79 adet tüf örneğinde ağır sıvı çalışmaları ile zeolit oranı saptanmış ve incelenen bölge için ortalama değer olarak içeriği %64 zeolit bulunmuştur. Haritalanmış olan bölgede jeolojik olarak 600 milyon ton zeolitik tüf rezervi tesbit edilmiştir. Bunun %64'ü (ortalama zeolit değeri) 384 milyon ton zeolit' e karşılık gelir. Birçok kullanım alanı bulabilecek olan Kestelek + 2 +2 zeolitik tüflerinin çok iyi Cu ve Cs adsorbe edebil diği görülmüştür. vıı

ABSTRACT The tuff member is found as a thin layer inside the aged Neogene sediments in the area South-East of Bursa, M.Kemal paşa-Kestelek have been differentiated by making geological maps and by investigating the zeolitization. In the study area, the aged Neogene alternated units including the serpentinite, limestone, sandstone, radiola- rite and schist blocks are observed as discordant to the basement. These units are comprised of tuff, clay, marl, sandstone, the lithology from top to bottom has conglo merate, lignite, and borate zones. The zeolitic tuffs usually are laterally transitional with borate formations and moving away from the borate enrichment has been shown. Rhyolotic and rhyodacitic based calkalkalin volcanites, which are 22.1+1 M.a are the products of compressional tectonics in the study area. This volcanism is laterally transitional with the sedimentation units. The fluctuating tectonic regime (extensional) is determinate upon the graben systems and generation of basins. The closeness of Upper pliocene aged Manyas basalts in the study area is the important proff of the extensional tectonics. While on one side, the magmatic volatile travelers depend upon the young regime and with the circulation of saline soluted underground water, evaporatic borate formations have been generated in the acrid basin lakes. On the other side, volcanic glass inside the tuff and volcanic lavas have been altered to zeolite. This is especially found around the villages of Bükköy, Fındacık and IVYenikxzxlelma, where the main minerals of the tuff were observed to be zeolite. The zeolites are observed in the form of radial mineral association. Through the use of the polarization microscope they have been determined as clinoptilolite, and heulan- dite through the result of X-Ray diffraction. With the 79 tuffs sampled by the heavy-liquid studies, the rate of zeolites were determined. For the study area the average was found to be at 64% zeolite concentration. In the mapped area, 600 million ton of zeolitic tuff reserve was estimated geologically, Sixty-four percent of that corresponds to 364 million ton of zeolite. The Kestelek zeolitic tuffs were seen to have many field uses along capability. + 2 +2 uses along with a very good Cu and Cs adsorption