Yeniköy (Bigadiç) doğusundaki bentonit oluşumlarının mineralojik-jeokimyasal incelemesi

Abstract

Miyosen yaslı Bigadiç gölsel volkano-sedimanter havzasında bentonit olusumlarıtespit edilmistir. Bentonitlesme, kesintisiz volkanik aktivitenin kül boyutu piroklastikmalzemeyi fırlatmasıyla olusan asidik (riyolit) karakterli tüflerin alterasyonu sonucugerçeklesmektedir. Tüflerdeki camsal materyalin bozunması bentonit olusumuna nedenolmaktadır.Bentonitler mineralojik ve kimyasal farklılıklarına göre saf bentonit ve dolomitlibentonit olarak sınıflandırılmıstır. Aralarında kimyasal farklılık belirlenemeyen sarımsı vesiyah bentonitler saf bentonitler olarak degerlendirilmistir.X-ısını difraksiyonu (XRD) incelemelerine göre inceleme konusu bentonitlerin esasminerali Ca-montmorillonittir. Diferansiyel Termal Analiz (DTA) sonuçları da Camontmorillonitvarlıgını desteklemektedir. Bentonitlerde montmorillonite eslik eden digermineraller kuvars, feldspat, illit, kalsit, dolomit ve kristobalittir. Az miktarda tuz ve piritkristalleri taramalı elektron mikroskop (SEM) çalısmalarında gözlenmistir. Bunun yanındaSEM incelemeleri sonucunda diyajenetik bentonit olusumunu destekleyen veriler eldeedilmistir.Bentonitlerin ana, iz ve nadir toprak element içerikleri (REE) ICP cihazı ilebelirlenmis ve alterasyon süresince asidik tüften bentonite dönüsüm sürecinde elementmobilizasyonları yorumlanmıstır. Buna göre alterasyon; Mg, Fe ve Ca kazınımı, alkaliler(Na, K) ve Si kayıplarıyla kontrol edilmektedir. Al ve Ti elementleri ise kalıntı malzemedeyerinde zenginlesmektedir (immobil). z elementlerin göçü incelendiginde Zr, Ta, Th, Y,Nb, Ga ve Sc immobil özellik göstermisler yani yerinde (in-situ) zenginlesmislerdir. Safbentonitler REE bakımından zenginlesme gösterirken, dolomitli bentonitler REE'cefakirlesmektedir.nceleme konusu bentonit olusumları volkanik camın alkali göl suyunda yerinde (insitu)alterasyonu ile olusmustur. Miyosen'in tabanında bulunan temel kayaçlardan (ofiyolit)çatlaklar veya yüzey suları ile göl suyuna getirilen Mg; bentonit olusumunu desteklemistir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Tüf / riyolit / camsal / göl / yerinde alterasyon /bentonit.

Bentonite occurrences are investigated in Miocene Bigadiç lacustrine volcanosedimentarybasin. Bentonitization has taken place through alteration of acidic (rhyolite)tuffs formed by a continuous volcanic activity which throw the ash size pyroclastic materialin alkaline lacustrine water. Devitrification of glassy material in tuff lead to bentonite.The bentonites are classified as pure bentonite and dolomite bearing bentoniteaccording to their mineralogical and chemical differences. The yellowish and blackbentonites are pure bentonites and no chemical difference can be determined between them.The X-ray diffraction (XRD) investigation has shown that bentonite?s main mineralis Ca- montmorillonite. Differancial Thermal Analysis (DTA) also supported the Camontmorillonite.The other minerals accompanied montmorillonite are quartz, feldspar,illite, calcite, dolomite and crystobalite. Small amount of salt and pyrite can be seen byscanning electron microscope (SEM) investigation. In addition to this, diagenetic origin ofbentonites is supported by SEM investigation.The major, trace and rare earth element (REE) contents of bentonites are determinedby ICP emission spectrometry. Mobility of elements during alteration of acidic tuff tobentonite is investigated. The alteration is controlled by gain of Mg, Fe and Ca and loss oflkalies (Na, K) and Si. Al and Ti are enriched residually. Investigation of trace elementmobility indicates that Zr, Ta, Th, Y, Nb, Ga ve Sc are enriched in-situ and show immobilecharacter. While REE is enriched in pure bentonites, dolomite bearing bentonites aredepleted in REE.Bentonites were formed by in-situ alteration of volcanic glass in alkaline lacustrinewater. Mg supplied from basement rocks (ophiolite) at the bottom of Miocene rockspromote bentonitization.KEY WORDS: Tuff / rhyolite / glassy / lacustrine / in-situ alteration / bentonite.