Keçiborlu (Isparta) jips oluşumlarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri ile kökeninin incelenmesi
Investigation of the geological, mineralogical and geochemical properties and origin of Keçiborlu (Isparta) gypsum occurrences
Yazar: FATİH AYDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OYA CENGİZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Hidrotermal = Hydrothermal ; Isparta-Keçiborlu = Isparta-Keçiborlu ; Jipsler = Gypsum ; Mineraloji = Mineralogy

Özet:
İnceleme alanı, Batı Toroslar' daki Isparta açısının batı kanadında yer alan Keçiborlu (Isparta) Değirmendere kükürt yatakları ve yakın çevresini kapsar. Bu çalışmada jips oluşumlarının ve yan kayaçlarının jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri ve kökeni araştırılmıştır. Sahada yer alan otokton birimler; Geç Paleosen-Eosen yaşlı fliş karakterli Uluborlu Formasyonu, Üst Pliyosen yaşlı Keçiborlu Volkanitleri ve Kuvaterner yaşlı güncel çökeller, allokton birimler de Üst Kretase yaşlı Kızılcadağ ofiyolitik melanjı, Jura-Kretase yaşlı Orhaniye Formasyonu, Orta Triyas-Liyas yaşlı Dutdere Kireçtaşı'dır. İncelenen jipsler, Keçiborlu altere riyolitik tüflerin ve kükürt yataklarının işletme atık malzemeleri içerisinde ve hidrotermal oksidasyon zonunda gelişigüzel farklı büyüklüklerde saçılmış bulunur. Sahada jipsler saydam, levhamsı, çubuksu, yer yer kırlangıçkuyruğu, başak ve jips gülü şekillerinde gözlenir. Bu yapı ve şekillerinden dolayı jipsin selenit türü olduğu düşünülmüştür. Polarizan ve SEM incelemelerinde, jips kristalleri genellikle öz şekilli, yarı öz şekilli ve özşekilsiz kristalli, uzun çubuksu ve levhamsı yapıya sahiptir. Mikroskop incelemelerinde jipslerde iki yönde gelişmiş belirgin dilinim, kırlangıçkuyruğu ikizi ve nadiren jips gülü gözlenmiştir. EDX analizlerinde jipsin kimyasal bileşimindeki Ca, O, S ve kuvarsın yapısında bulunan Si ve O elementler tespit edilmiştir. Keçiborlu riyolitik tüfleri; silisleşme, killeşme, serizitleşme ve demiroksit alterasyonu göstermektedir. XRD desenlerine göre jips ve kuvars mineralleri belirlenmiştir. İncelenen jipsler % 32.18 ve % 31.92 CaO içeriklerine sahiptir. Jipsli riyolitik tüf numunesi SiO2 % 71.47, Al2O3 % 10.29, CaO % 5.0, K2O % 3.13, Na2O % 2.02 içermektedir. Altere riyolitik tüf numunesi % 77.16 SiO2, % 11.07 Al2O3, % 3.61 K2O, % 2.56 Na2O, % 1.00 Fe2O3 kapsar. Bu sonuçlar, kayacın silisleştiğini ve az da olsa demiroksit alterasyonu gösterdiğini kanıtlar. İnceleme alanındaki jipslerin; altere riyolitik tüf içinde, kükürt oluşumları ve oksidasyon zonunda gözlenmesi, mineralojik özellikleri ve element içerikleri, jipslerin volkanizmaya bağlı hidrotermal kökenli ikincil jips oluşumları olduğu şeklinde yorumlanmıştır.

Abstract:
The study area covers the Keçiborlu (Isparta) Değirmendere sulfur deposits and its near surroundings, located on the western flank of the Isparta angle in the Western Taurus Mountains. In this study, the geological, mineralogical and geochemical properties and origin of gypsum formations and host rocks were investigated. Autochthonous units in the area are Late Paleocene-Eocene aged Uluborlu Formation with flysch character, Upper Pliocene aged Keçiborlu Volcanics, alterations and Quaternary aged contemporary sediments, allochthonous units are Upper Cretaceous aged Kızılcadağ ophiolitic melange and olistostrome, Jurassic-Cretaceous aged Orhaniye Formation, Middle Triassic-Liassic Dutdere Limestone. The investigated gypsum are observed randomly scattered in different sizes in the mine waste areas of sulfur deposits, Keçiborlu altered rhyolitic tuffs and and in the hydrothermal oxidation zone. In the field, gypsum are observed in the form of transparent, plate-like, rod-like, partly swallowtail, spike and gypsum rosettes. Gypsum was thought to be a selenite type due to this structure and shape. In polarizing and SEM examinations, gypsum crystals generally have euhedral, subhedral and anhedral crystals as well as a long rod-like and plate-like structure. However, gypsum cleavage in two directions, swallowtail twins and seldom gypsum rosettes were determined. In EDS analysis, the presence of Ca, O, S elements in gypsum and Si, O elements in composition of quartz were determined. Keçiborlu rhyolitic tuffs show silicification, argillization, sericitization and iron oxide alteration. Gypsum and quartz minerals was determined according to the XRD patterns. The gypsum samples have 32.18% and 31.92% CaO contents. The gypsum rhyolitic tuff sample contains SiO2 71.47%, Al2O3 10.29%, CaO 5.0%, K2O 3.13%, Na2O 2.02%. Observation of the investigated gypsum in altered rhyolitic tuff, in the sulfur formations and oxidation zone, mineralogical and element contents have been interpreted as secondary gypsum formations of volcanism-hydrothermal origin.