Aksaray'daki işlenebilir granitlerin minero-petrografik ve jeokimyasal karakterlerinin fiziko-mekanik özellikleri üzerindeki etkileri
The effects of the minero-petrographic and geochemical characters of the processible granites in Aksaray on the physico-mechanical properties
Yazar: ŞABAN FURKAN UÇAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHATTİN GÜLLÜ
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Magmatik kayaçlar = Igneous rocks ; Mühendislik jeolojisi = Engineering geology

Özet:
Çalışma alanı, İç Anadolu Temel Birimleri (İATB) içerisinde yer almaktadır. Çalışmada, Aksaray çevresinde yer alan işlenebilir granitlerin spektroskopik-petrografik ve jeokimyasal özellikleri ile fiziko-mekanik özelliklerinin belirlenerek bunların karşılaştırılmaları yapılmıştır. Yaylak veya Anadolu grisi olarak adlandırılan granitler Yaylak ve Hacımahmutuşağı civarında Aksaray Pembe olarak adlandırılan granitler ise Kalebalta civarında yüzeylemektedir. Kayaların ana mineralojik bileşenlerini kuvars, ortoklaz, plajiyoklaz, biyotit, amfibol, ± zirkon, ± apatit ve ± opak mineral oluşturmaktadır. Jeokimyasal olarak kayaların tamamı subalkali olup, kalkalkali karakter sunmaktadır. Normatif korund içermeyen granitler 1'den küçük A/CNK oranları (Yaylakort=0.94, Hacımahmutuşağıort=0.95 ve Kalebaltaort=0.97) ile metalümin-peralümin sınırında, daha baskın olarak metalümin karakterlidir. Benzer doku katsayılarına sahip Yaylak (TCort: 3,61), Hacımahmutuşağı (TCort:3,50) ve Kalebalta (TCort: 3,28) lokasyonunda yüzeyleyen işlenebilir granitlerin fiziko-mekanik özellikleri de oldukça birbirine yakın aralıktadır. Bu nedenle doku kaysayıları ile fiziko-mekanik deneştirmeler düşük regresyon katsayıları ile ifade edilen zayıf ilişkiler sergilemektedir.  Aynı şekilde kayaların jeokimyasal analiz sonuçlarına göre hesaplanan bazı indeks kimyasal bozunma değerleri de fiziko-mekanik özellikler ile anlamlı bir değişim göstermemektedir. Ancak kayaların ateşte kayıp (LOI) oranları ile Schmidt sertlik (R2:0.8400), tek eksenli basma dayanımları (R2: 0,6644) ve nokta yük dayanımları (R2: 0,6373) arasında belirgin negatif ilişki gözlenmektedir. Granitlerin fiziko-mekanik özellikleriyle içerdiği biyotit minerallerinin spektroskopik özellikleri karşılaştırıldığında 552-1100 cm-1 arasındaki Si-O-Si bükülme bağlarını temsil eden 750-770cm-1 aralığındaki spektrumların kaya dayanımının artmasıyla daha belirginleştiği gözlenmektedir.
Sonuç olarak yapılan karşılaştırmalar granitik kayaların fiziko-mekanik testleri yapılmadan onların dayanımlarına, mineralojik, petrografik, jeokimyasal ve spektroskpik verilerle yaklaşımda bulunulabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Study area is located within the Central Anatolian Basement Units (CABU). In the study, the spectroscopic-petrographic and geochemical properties and physico-mechanical properties of the processible granites around Aksaray were determined and compared. Granites called Yaylak or Anatolian grey crop out around Yaylak and Hacımahmutuşağı, while granites called Aksaray Pink crop out around Kalebalta. The main mineralogical components of the rocks are quartz, orthoclase, plagioclase, biotite, amphibole, ± zircon, ± apatite and ± opaque mineral. Geochemically, all of the rocks are the sub-alkaline and calc-alkaline character. Granites that do not contain normative corundum, with A/CNK ratios less than 1 (Yaylakavr=0.94, Hacımahmutuşağıavr=0.95 and Kalebaltaavr=0.97), show predominantly metaluminous character at the metaluminous-peraluminous border. The physico-mechanical properties of the processible granites cropping out in Yaylak (TCavr: 3,61), Hacımahmutuşağı (TCavr: 3,50) and Kalebalta (TCavr: 3,28) locations with similar texture coefficients are also very close to each other. Therefore, physico-mechanical correlations with texture coefficients show weak relationships expressed by low regression coefficients. Likewise, some chemical alteration indexes do not show a significant change in the physico-mechanical properties. However, a significant negative relationship is observed between the fire loss (LOI) ratios of the rocks and the Schmidt hardness (R2: 0.8400), uniaxial compressive strength (R2: 0.6644) and point load strength (R2: 0.6373). When the physico-mechanical properties of granites are compared with the spectroscopic properties of the biotite minerals, it is observed that the spectra in the range of 750 - 770 cm-1, which represent Si-O-Si bending bonds between 552-1100 cm-1, become more pronounced with the increase in rock strength.
As a result, comparisons have shown that granitic rocks can be approached with mineralogical, petrographic, geochemical and spectroscopic data without performing physico-mechanical tests.