Çan-Çanakkale kaolen yataklarının kökensel incelemesi, duraylı izotop ve mineral karakterizasyonu

Abstract

Bu tez çalışması Kuzeybatı Anadolu' da Biga yarımadasında Çanakkale Çan - Atikhisar barajı arasında kalan üç kaolen ocağının mineralojik, petrografik, jeokimyasal ve kökensel incelemesini konu edinmiştir. Arazi çalışmaları ile birlikte mineralojik, petrografik, jeokimyasal ve izotopik laboratuvar çalışmalarını kapsamaktadır.Belirtilen kaolen ocakları Oligosen-Miyosen yaşlı andezitik bileşimli lavlar ve proklastik içerisinde yer almaktadır. Bölgede yeralan aktif tektonik birlikler nedeniyle kayaçlarda faylanma ve kırık ve çatlaklar meydana gelmiştir. Bu kırık düzlemler boyunca yükselen asidik bileşimli hidrotermal çözeltiler alterasyona neden olmaktadır. Sarıbeyli-Sığırlı, Bodurlu ve Tepeköy kaolen ocaklarıda bu alterasyon neticesinde oluşmuşlardır.Sarıbeyli-Sığırlı ocağı için belirlenen alterasyon birlikleri; i) kuvars ± alunit, ii) alunit + kuvars ± kaolenit ± dikit, iii) kaolenit + alunit ± kuvars ± dikit ve iv) kaolenit + feldispat + illit. Bu ocaktan alınan alunitlerden yapılan kükürt izotop analizleri ?34S: 4.9 / 1.7 ? aralığında değişmekte olup, kaolinitlerin izotop değerleri ?18O - 92 / - 61 ve ?D 6.7 / 12.6 ? aralığındadır. Bodurlu ocağında belirlenmiş olan zonlanma ise; i) kuvars, ii) kaolenit + halloysit + kuvars ± jarosit ± alunit ve iii) kaolinit + halloysit + illit + feldispat. Duraylı izotop analizleri ise; ?18O - 99 / - 90 ve ?D 24.5 / 17.6 ? aralığındadır.Alunitlerden yapılan Ar/Ar yaş analizlerinden 32.7±0.17 My ve 34.2±0.20 My.Mineralojik, jeokimyasal ve duraylı izotop verilerine dayanarak ocakların asidik hidrotermal çözeltilerce beslenen kaolinit mineralince zengin sığ epitermal sistemler oldukları söylenebilir. Bu ortamlar buhar ısıtmalı ortamlardır ve H2S' ce zengin buharın vadoz zonda yeraltı sularıyla ile karışarak oksidize olması, ortamı asidikleştirip, çökelmesiyle oluştuğu kabul edilmiştir.

Sarıbeyli-Sıgırlı, Bodurlu and Tepeköy kaolinite deposits located in the Çan Volcanics (Oligo-Miocen), which composed of lavas and tuffs. Kaolinite deposits were formed as a result of hydrothermal alteration of tuffs.Sarıbeyli-Sığırlı deposits located between two fault zones and fracture zones which filled with ?-quartz. Mineral assemblages change when getting away from the fault zones as follows: i) Quartz ± alunite ± kaolinite / dickite / halloysite, ii) Alunite + kaolinite / dickite / halloysite ± quartz iii) Kaolinite ± alunite ± quartz, iv) Kaolinite + feldspar + illite .Six fault zones are observed in the middle of the Bodurlu kaolinite deposit, these faults fill with vuggy quartz. Bodurlu deposits minerals assemblages as follows; i) Quartz ± alunite ± jarosite, ii) Kaolinite + quartz ± alunite ± jarosite ± halloysite, iii) Kaolinite + halloysite + illite.Alunite samples were determined from Sarıbeyli-Sığırlı deposits. Sarıbeyli-Sığırlı ?34S isotopic values range from +4.1 to +1.7 ? . O- and H-isotopic values of these deposits range from ?18O +6.7 to +12.7 ? and from ?D ? 61 to ?97 ?, O- and H-isotopic values of the Bodurlu kaolin deposit are between ?18O +14.5 / +17 ? and for ?D ?90 / ?99 ?.Four alunite samples were analyzed for Ar/Ar age dating. All samples collected from Sarıbeyli-Sığırlı deposits range from 32.7±0.17 Ma to 34.2±0.20 Ma.Consequently, Sarıbeyli-Sığırlı and Bodurlu kaolin deposits are similar to steam-heated shallow- epithermal systems described in tectonically active other regions of the world.