Isparta ve Burdur yöresi manganez cevherleşmeleri ile Türkiye'nin farklı kökenli bazı önemli manganez yataklarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri ile oluşumlarının karşılaştırılması
The manganese occurences of Isparta and Burdur compared with different manganese origin types of Turkey by geological, mineralogical and geochemical
Yazar: YELİZ TEKER
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KUŞCU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tezin amacı, Isparta ve Burdur bölgesinde bulunan manganez ve demir-manganez yataklarının jeolojisi, mineralojik?petrografik özellikleri, majör oksit-iz element ve nadir toprak element içeriklerinin araştırılarak kökeninin belirlenmesi ve Türkiye'nin iki önemli manganez yatağı olan Ulukent (Denizli) ve Binkılıç (Çatalca-İstanbul) manganez yatakları ile karşılaştırılmasıdır.Isparta bölgesi manganez cevherleşmeleri Bağıllı, Havutlu ve İmrezi köylerinde; Burdur bölgesi manganez ve demir-manganez cevherleşmeleri ise İncirdere, Kestel (Yazıpınar), Çebiş ve Ambarcık köylerinde bulunmaktadır.Havutlu manganez cevherleşmesi ve Bağıllı manganez cevherleşmesi Ladiniyen (Triyas) yaşlı Tesbihli formasyonunda, İmrezi manganez cevherleşmesi Triyas-Jura yaşlı Ispartaçay formasyonunda; İncirdere-Soğanlıdere demir-manganez cevherleşmesi, İncirdere-Üçgözler demir-manganez cevherleşmesi, Kestel demir-manganez cevherleşmesi, Kestel manganez cevherleşmesi ve Çebiş manganez cevherleşmesi Triyas-Jura yaşlı Dutdere kireçtaşı içerisinde ve Ambarcık manganez cevherleşmesi ise Jura-Kretase oluşum yaşlı Kızılcadağ melanj ve olistostromu içerisinde yer almaktadır.Isparta bölgesi manganez cevherleşmeleri radyolaritler içerisinde katman şeklinde; Burdur manganez ve demir-manganez cevherleşmeleri ise kireçtaşı, radyolarit ve ofiyolitler içerisinde ağsal, mercek ve damar şeklinde bulunmaktadır.Isparta bölgesi manganez cevherleşmelerinde pirolusit, psilomelan, braunit, todorokit, kriptomelan, rodokrozit, mangan fosfid, yakobsit, manganokalsit, pirit, magnetit, hematit, götit; Burdur bölgesi manganez ve demir-manganez cevherleşmelerinde ise pirolusit, polianit, psilomelan, hausmanit, yakobsit, braunit, todorokit, kriptomelan, hollandit, romaneşit, manganit, manganokalsit, magnetit, hematit, limonit, götit, pirit, markasit cevher mineralleri saptanmıştır.? 13CPDB ve ? 18OPDB ortalama değerleri sırasıyla İmrezi manganez zuhurunda o/oo -21.1, o/oo -3.5; Ulukent manganez yatağında o/oo -10.2, o/oo -5.2; Binkılıç manganez yatağında ise o/oo -12.6, o/oo -6.8'dir. Buna göre manganez cevherleşmelerinin ? 13CPDB değerleri manganez karbonatları oluşturan karbonatların önemli ölçüde organik madde oksidasyonuyla gelişen karbondioksitlerle veya bikarbonatlarla ilişkili olduğunu göstermektedir. Oksijen izotop değerleri ise cevherleşmeleri oluşturan çözeltilerin düşük sıcaklıklarda, hidrojenetik-erken diyajenetik evrede oluştuğuna işaret etmektedir.İnceleme alanındaki manganez ve demir-manganez cevherleşmelerinin kurşun tektonik modeli ile hesaplanan dört havzanın izotopik gelişimini gösteren Pb-Pb izokron diyagramına göre cevherleşmeleri oluşturan kurşunun üst kabuktan geldiği söylenebilir.Isparta bölgesi manganez cevherleşmelerinin iz elementler kullanılarak hazırlanan diyagramlarda çoğunlukla hidrojenetik alana düştüğü belirlenmiş ve bu durum cevherleşmelerin Fe/Mn oranı ile de desteklenmiştir.Burdur bölgesi manganez ve demir-manganez cevherleşmelerinin de iz elementler kullanılarak hazırlanan diyagramlarda çoğunlukla hidrotermal alan içerisinde ancak bazı diyagramlarda hidrotermal-hidrojenetik alan sınırında yoğunlaştığı belirlenmiştir. Bu veriler cevherleşmelerin hidrotermal kökenli olduğunu göstermekle beraber oluşumların da hidrojenetik katkıların da olabileceğini ifade etmektedir.

Abstract:
The aim of thesis is to determine the origin of manganese and iron-manganese deposits of Isparta and Burdur by investigation of geological, mineralogical and petrological properties, major oxide, trace element and rare earth element contents. Also, to compare these deposits to Ulukent (Denizli) and Binkılıç (Çatalca-İstanbul) manganese deposits.The manganese occurences of Isparta are located in Bağıllı, Havutlu and İmrezi; manganese and iron-manganese occurences of Burdur are located in İncirdere, Kestel (Yazıpınar), Çebiş and Ambarcık.Havutlu manganese occurence and Bağıllı manganese occurence are found in Tesbihli formation of Ladinian (Triassic), İmrezi manganese occurence in Ispartaçay formation of Triassic-Jurassic, İncirdere-Soğanlıdere iron-manganese occurence, İncirdere-Üçgözler iron-manganese occurence, Kestel iron-manganese occurence, Kestel manganese occurence and Çebiş manganese occurence in Dutdere limestone of Triassic-Jurassic and also Ambarcık manganese occurence is in Kızılcadağ melange and olistostrome of Jurassic-Cretaceous. Manganese mineralizations are seen generally cutting limestones, radiolarite and ophiolithes in stockwork, lenticular and normal vein forms.Pyrolusite, psilomelane, braunite, todorokite, cryptomelane, rhodochrosite, manganese phosphide, jakobsite, manganocalcite, pyrite, magnetite, hematite, goethite are determined as ore minerals in the manganese occurences of Isparta and pyrolusite, polianite, psilomelane, hausmannite, jakobsite, braunite, todorokite, cryptomelane, hollandite, romanechite, manganite, manganocalcite, magnetite, hematite, limonite, goethite, pyrite, markasite are determined as ore minerals in the manganese and iron-manganese occurences of Burdur.The main values of ? 13CPDB and ? 18OPDB of the six manganese carbonate samples from the Imrezi manganese mineralization are -21.1 o/oo, -3.5 o/oo; Ulukent manganese mineralization are -10.2 o/oo; -5.2 o/oo; Binkılıç manganese mineralization are -12.6 o/oo, -6.8 o/oo respectively. The carbon isotopic composition indicate that substantial amount of the carbon in the primary ore was derived from the bacterial decomposition of organic matter in the diagenetic zone is related to CO2 and CO. The oxygene isotope values indicate that the manganese carbonates are formed at relatively low temperatures, probably during hydrogenetic and early diagenesis.Radiogenic lead isotope analysis show that Pb is derived from the Upper Crust.The diagrams prepared by using trace elements show that manganese mineralizations of Isparta are determined in the hydrogenetic area and this also supported with the ratio of Fe/Mn of mineralizations.Manganese and iron-manganese mineralizations of Burdur are usually determined in the hydrothermal areas by the diagrams which are prepared by using trace elements. At the same time they are rarely determined in the hydrothermal-hydrogenetic areas. These data shows that mineralizations are origined from hydrothermal at the same time there are some hydrogenetic additions.