İğdecik yöresi (Isparta) Eosen yaşlı kil yataklarının endüstriyel hammadde olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of use of Eocene clay deposits in İğdecik area (Isparta) as an industrial raw material
Yazar: ERDEM BOR
Danışman: PROF. DR. NEVZAT ÖZGÜR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Çalışma alanı Isparta ilinin kuzeybatısında bulunan İğdecik Köyü ve Gönen ilçesi arasında yer almaktadır. Yaklaşık 25 km2'lik bir alanı kapsayan bu çalışma alanı 1:25.000 ölçekli Isparta M-24 b-2 paftası içerisinde bulunmaktadır. İnceleme alanında stratigrafik olarak Orta-Üst Eosen yaşlı Kayıköy formasyonu ve bu birimin üzerini uyumlu bir şekilde üstleyen Oligosen yaşlı İncesu konglomeraları yer almaktadır. Kuvarterner yaşlı yamaç molozu ve alüvyonlar konglomeraları uyumsuz bir şekilde örtmektedir.Çalışmanın esas amacını teşkil eden Kayıköy formasyonuna ait iki adet kil lokasyonunda ölçülü stratigrafik kesitler alınarak sistematik örneklemeler yapılmıştır. Alınan kayaç örneklerinin tümünde XRD-TK analizleri gerçekleştirilmiştir. Seçilen 6 örnekte ise XRD-TK analizleri yanında XRD-KF, DTA ve jeokimyasal analizler yapılmıştır. Yapılan XRD analizleri sonucunda örneklerin tümünde ortak mineraller olarak İllit, simektit, kalsit, kuvars ve klorit tespit edilmiştir. Bazı örneklerde diğer mineral fazları olarak serpantin, dolomit, ankerit ve feldispat mineralleri gözlenmiştir. DTA analizleri XRD sonuçları ile parallellik göstermekte olup İllit, simektit, klorit ve serpantin gibi minerallerin varlığı belirlenmiştir. Jeokimyasal analizlerden elde edilen veriler ışığında tüm örneklerde SiO2 değerlerinin istenilen değerden (max: % 31) oldukça yüksek, Al2O3 değerlerininde I2-18 örneği haricinde standartlardan (max: % 4) daha düşük olduğu gözlenmiştir. Buna karşın MgO ve alkali (Na2O ve K2O) değerleri Türk çimento fabrikalarında kabul edilebilir sınırlar (Max: % 5 ve max: % 2) içerisindedir. Yapılan modül hesaplamalarında ise silikat modülleri (SM.) 5.75-14.41 arasında bulunmaktadır ve bu değerler standartlarda 1.9-3.2, Türk çimento fabrikalarında ise 2.2-2.6 arasında olması istenen değerlerin oldukça üstündedir. Alüminyum modülü (AM.) örneklerde 1.03-1.68 arasında olup I1-13 ve I2-1 örnekleri haricinde kabul edilebilir değerler (1.5-2.5) arasındadır.Tüm jeokimyasal ve mineralojik sonuçlar biraraya getirildiğinde, standart değer aralıklarından oldukça yüksek olan silikat modüllerinin demir ve alüminyum katkılarıyla zenginleştirilerek uygun hale getirilebileceği ve böylece araştırılan killerin çimento hammaddesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Aynı zamanda bu killerin alüminyum ve demir cevheri katkılarıyla birlikte kalkerli bir hammadde ile karıştırılarak deneysel amaçlı bir portland çimentosu üretimi kesin bir sonuç için faydalı olacaktır.

Abstract:
The study area is located between İğdecik and Gönen in the NW of Isparta. This study area covering an area of nearly 25 km2 occur in M-24b-2 section of the 1:25 000 scale topographic map. Kayıköy formation in middle-upper Miocene age is conformably overlain by Oligocene İncesu conglomerates. İncesu Conglomerates are overlain unconformably by Quaternary alluvium and slope wash deposits.From bottom to top, measured stratigraphic sections have been taken and systematic samplings have been performed at two clay outcrops in the Kayıköy formation. XRD-TK analyzes of all samples and additionally XRD-KF, DTA, geochemical analysis of selected 6 samples have been carried out at the Research and Application Centre for Geothermal Energy, Groundwater and Mineral resources. XRD analyses show that illite, smectite, calcite, quartz, chlorite are common minerals in the samples. In addition to other mineral phases, serpentine, dolomite, ankerite and feldspar minerals are observed in some samples. Results of XRD and DTA analyses confirm each other that samples include illite, smectite, chlorite, serpentine. It has been observed that SiO2 content of all samples are higher than the acceptable value (max:% 31) but Al2O3 contents are lower, except for Sample 12-18, than the standarts (max:% 4). On the other hand, MgO and alkali (Na2O and K2O) contents varies in the acceptable limites (max:% 5 and max:% 2) of Turkish Cement Factories. Silicate modules (SM.) varies between 5.75-14.41 and these values higher than that of standarts (1.9-3.2) and Turkish Cement Factories (2.2-2.6). Aluminium module (A.M.) varies between 1.03-1.68 and can be interpreted as acceptable values, except for Sample I1-13 and 12-10.By the interpretation of geochemical and mineralogical data, silica modules, are higher than standart value ranges, can be made suitable by enrichment with aluminium and iron materials so that the clay deposits in the investigated area might be used as cement raw materials. Fuerthermore, these clay deposits might be used as product of experimental portland cement by mixing with limestones and raw materials containing aluminium and iron.