Çatalca (İstanbul) batısı kuvarsit ve kuvars kumu yataklarının jeokimyasal- mineralojik incelenmesi
Mineralogical - geochemical investigation of the quartzite and quartz ? rich sand deposits in the west of Çatalca (Istanbul)
Yazar: SİNEM BAYRAKTAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HASAN EMRE
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Kuvars = Quartz ; Kuvarsit = Quartzite

Özet:
Çalışma sahası Çatalca'nın (İstanbul) batı-kuzeybatı kesiminde yer alır. Yalıköy ve yakın çevresini kapsayan yaklaşık 70 km2 lik bir alandan oluşmaktadır. İnceleme alanının en yaşlı birimi Istranca Masifi'ne ait Permo-Triyas yaşlı Şermat Kuvarsiti'dir. Bu birim masife ait Triyas yaşlı Mahya Şisti tarafından uyumsuz olarak üzerlenir. Masifin üzerine uyumsuzluklarla gelen birimler, Eosen yaşlı kireçtaşları ve Neojen yaşlı Ergene Formasyonu olarak yüzeylenirler.Bu çalışmada cam hammaddesi olarak kullanılan Permo-Triyas yaşlı kuvarsitler ve Neojen yaşlı kuvars kumlarının jeokimyası detaylı olarak çalışılarak Neojen yaşlı kuvars kumlarının olası kökeni tartışılmıştır.Kuvarsitlere ait örneklerin petrografik incelemelerinde iri kuvars kristalleri görülmüştür. Cam sanayinde kuvars kristallerinin veya tanelerinin iri olması istenen bir özelliktir.Cam sanayinde kullanılan Şermat Kuvarsiti ve Ergene Formasyonuna ait kuvars kumlarında yapılan jeokimyasal incelemelerde, Rb, Ba, K, Nb ve Sr gibi elementlerin üst kabuk bileşimine göre daha düşük değerlerde olduğu tespit edilmiştir.Jeokimyasal-petrografik ve mineralojik bulguların ışığında havzanın oluşum modeli yapılmıştır. Bu modele göre sahadaki kuvars kumları Miyosen-Pliyosen yaşlı olup, yapısal kontrollü havza kenarlarındaki kuvarsit ana kayacından türemişlerdir. Kuvarsit ve kuvars kumlarının % SiO2 değerleri % Al2O3, % Fe2O3, % MgO, % CaO, % K2O ve % TiO2 değerlerine izdüşürüldüğünde kuvars kumlarının düşük % SiO2 değerlerine karşı feldspat, demir içeriği ve titan içeriği açısından yükselen değerlere sahip olduğu görülmüştür. Bu durum cam üretimi için istenmeyen özellik teşkil etmektedir.Atık havuzlarındaki örneklerle ilksel örneklerin mineral içeriği XRD sonuçlarıyla karşılaştırıldığında bu örnekler arasında farklılık olmadığı tespit edilmiştir.

Abstract:
The study area is located in the west-northwest of Çatalca ( İstanbul). This area comprise of approximately 70 km2 of Yalıköy and its surroundings. The oldest unit in the study area is Permo-Triassic age Şermat Quartzite of the Strandja Massif. This unit is overlain unconformably by the Triassic age Mahya schist. The Strandja Massif is overlain by the unconformity by the Eocene age the limestone and the Neogene age Ergene Formation that the units surfaces unconformity defined between them.This study investigates geochemistry of the Permo-Triassic age quartzite and the Neogene age quartz sands as a probable source of glass raw material.On the petrographical investigations of samples, large quartz crystals have been observed in quartzite. In terms of glass industry large quartz crystals or particles are required as a property.At geochemical investigations of Rb, Ba, K, Nb, Sr etc. elements in the Şermat quartzite and quartz sands of the Ergene Formation that is used in glass industry have been determined to have lower values with respect to the composition of the Earth?s upper crust.Also in the light of the geochemical and mineralogical findings, a model for the formation of the basin was produced. In the basin model quartz sands in the area has an age of Miocene-Pliocene and are derived from structurally controlled the quartzite rock located at the edges of the basin.When compare SiO2 % values of quartzite and quartz sands with % Al2O3, % Fe2O3, % MgO, % CaO, % K2O, % TiO2 values, it lower value of SiO2 % but higher values of feldspar, iron and titan content have been determined in the quartz sands. This property is unwanted in terms of glass industry.When the compare mineral content of enriched samples with primary samples by XRD, there is no difference.