Kütahya bölgesi kaolen ve diğer kil minerallerinin dağılımı, mineralojisi, jeokimyası ile kökenlerinin irdelenmesi
Distribution, mineralogy, geochemistry and origin of kütahya kaolinite and other clay minerals
Yazar: HANDE ERMAN
Danışman: PROF. DR. SELAHATTİN KADİR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Kil mineralojisi = Clay mineralogy

Özet:
Kütahya bölgesindeki kaolen yatakları, Miyosen volkanizmasına bağlı olarak riyodasit, dasit, andezit ve trakiandezitlerin hidrotermal alterasyonları sonucu oluşmuştur. Çalışma sahasındaki kaolen yatakları, ocağın üst kısımlarına doğru gittikçe azalıp kaybolan dik veya dike yakın silika ve demir oksit (pirit, götit ve rutil) damarları içerir. XRD verileri sonucunda, bölgede bulunan kaolen yataklarındaki mineralojik zonlanma içten dışa doğru: kaolinit + opal-CT + smektit + illit + feldispat; feldispat + kaolinit + kuvars + smektit + illit; kuvars + feldispat + volkanik cam seklindedir. Bu damarlar ve mineralojik dağılımlar, bölgedeki kaolen yataklarının gelişiminin hidrotermal alterasyona bağlı olduğunu göstermektedir. Petrografik olarak, volkanik kayaçlarda sanidin, kuvars, plajiyoklaz, biyotit, amfibol, hornblend ile opak mineraller belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemelerinde feldispat minerallerinin bir çoğu aşırı derecede aşınmış olup, kaolinit, smektit ve illit gibi altere ürünler ile ilişkilidir. Hidrotermal çözeltilerin etkisi ile ana kayaçtaki feldispatların bozuşması sonucu kaolenleşme meydana gelmiştir. Mineralojik determinasyon incelemelerinde, bölge genelinde baskın kil minerali, kaolinittir. XRD verilerine göre kaolinit 7.2 ve 3.58 Å'luk keskin ve şiddetli pikler vermektedir. Bununla birlikte, kaolinit örneklerine ait DTA-TG eğrilerinde, endotermik piklerin simetrik olması ve ekzotermik piklerin de keskin olması, kaolinitin iyi kristalli olduğunu göstermektedir. Jeokimyasal verilere dayanarak, kaolen ocağının merkezinden yanal yönde dışarıya doğru gidildikçe SiO2 miktarı artmakta, buna karşılık Al2O3 ve Fe2O3 miktarları azalmaktadır. Bu sonuçlar, kaolen ve kil yataklarının hidrotermal alterasyonla oluştuğunu göstermektedir. Ayrıca belirgin bir negatif Eu anomalisi görülmesi, hidrotermal çözeltilerin feldispatları bozunmaya uğratması ile açıklanabilir.

Abstract:
Kütahya kaolinite deposits formed by alteration of dacitic and andesitic tuffs related to the Miocene volcanism. The kaolinite deposit contains silica- and Fe-Ti-bearing phases (pyrite, goethite and rutile) in vertical and subvertical veins that diminish and then disappear upward. Mineralogical zonation outward from the main kaolinite deposit is as follows: kaolinite + opal-CT + smectite + illite + feldspar; feldspar + kaolinite + quartz + smectite + illite; quartz + feldspar + volcanic glass. These veins and mineral distributions demonstrate that hydrothermal alteration was the main process in the development of the kaolinite deposits of the region. Petrographically, sanidine, quartz, plagioclase phenocrysts, biotite, amphibole, hornblende and opaque minerals in volcanic rocks are determined. Scanning Electron Microscopy (SEM) results show that most of feldspar minerals are abraded so much, and related to altered minerals as kaolinite, smectite and illite. Kaolinization occurred by the alteration of feldspar minerals through hydrothermal fluids. Mineralogical determinations indicate that kaolinite is the dominant mineral. According to the XRD results, the very sharp, intense diagnostic basal reflections at 7.2 and 3.57 Å indicate well-ordered kaolinite. However, DTA-TG curves for the kaolinite samples show symmetrical endothermic and sharp exothermic peaks attributed to well-crystallized kaolinite. Based on the geochemical results lateral increase in SiO2 and decrease in Al2O3 and Fe2O3 from the center of the kaolinite deposit. These results show that kaolinit deposits were formed by hydrothermal alteration. Also, the negative Eu anomaly suggests the alteration of feldspar through hydrothermal fluids.