Hasanbeyli (Osmaniye) ilçesi Almanpınarı yaylası sınırları içerisinde yüzeylenen kırmızı killerinin jenezi ve  ekonomik potansiyeli
Origin and economic potential of red clays outcropped in the Almanpinari region (Hasanbeyli-Osmaniye)
Yazar: PINAR KOÇHAN
Danışman: PROF. DR. FEVZİ ÖNER
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeokimya = Geochemistry ; Mineraloji = Mineralogy

Özet:
Bu çalışmada Almanpınarı (Hasanbeyli/Osmaniye) çevresinde gelişen kırmızı killer incelenmiştir. Kırmızı killer, Mesozoik yaşlı kayaçlardaki ayrışma sonucu ortaya çıkan küçük bir vadide çökelir. İnceleme kapsamında ele alınan örnekler çalışma bölgesinin 3 farklı noktasından yüzeyden 2 ile 6 metre derinliğe ulaşan kesitlerden alınmışlardır. İlk aşamada araziden alınan kırmızı kil örnekleri 2mm elekten geçirilmiş ve bu malzemeden kil fraksiyonu elde edilmiştir. Daha sonra mineralojik ve jeokimyasal analizler için toplam kayaç ve kil fraksiyonu kullanılmıştır. XRD ve FTIR analizlerine göre toplam kayaç örneklerinde Kuvars, Kaolinit, İllit, Smektit, Hematit, Dolomit ve bazı örneklerde ise az miktarda Kalsit tespit edilmiştir. Örneklerin kil fraksiyonu ise İllit, Smektit ve kaolinit türü minerallerinden oluşmaktadır. Jeokimyasal analizlere göre kırmızı killerin SiO2 içeriği % 36,8- % 58,5; Al2O3: % 29,2 - % 15,3; Fe2O3: % 13,0 -% 7,7; CaO: % 9,3- % 1,0; MgO: % 7,6-% 1,0; K2O: % 8,1- % 0,3 ve TiO2: %1,9-0,8 arasında değişmektedir. Örneklerin Na2O, MnO ve P2O5 miktarları ise % 0,5'in altında olup, ateşte kayıp değerleri % 5,5 ile % 17,4 ile arasında değişmektedir. Kırmızı killerin bazı iz elementlerin ortalama miktarları ise sırasıyla 29,86 ppm Co, 198,58 ppm V, 2,67 ppm Sn,  122,70 ppm Ni, 1,88 ppm Ta, 5,34 ppm Cs, 101,02 ppm Rb, 251,08 ppm Ba, 57,70 ppm Sr ve 251,83 ppm Zr'dır. İz ve NTE verilerinin tümü bir arada değerlendirildiğinde Almanpınarı killerin oluşumunun kireçtaşlarının çözünmez kısımlarından veya Afrikadan rüzgâr ile taşınan tozlardan meydana gelmiş olabileceği belirtilmiştir. Mineralojik ve jeokimyasal özellikleri belirlenen bu jeolojik malzemeden inşaatlarda kullanılmak üzere değişik ısılarda hafi agrega üretilmeye çalışılmış ve bu agregalarla birlikte değişik katkı maddeleri kullanılarak betonlar üretilmiştir. Betonların 7, 14 ve 28 günlük dayanımlarına bakılarak hafif beton sınıflamasında LC 8/9 sınıfında olduğu görülmüştür. Elde edilen bu sonuçlara dayanarak üretilen betonun taşıyıcı elemanlardan ziyade ısı ve ses yalıtımı amacıyla değerlendirilebileceği ortaya çıkmıştır.

Abstract:
In this study, the red clays from the Almanpınarı (Hasanbeyli/Osmaniye) plateau have been examined. The clays are deposited in a small valley, which has arisen through the weathering on Mesozoic aged rock. In this study, the samples were taken from three different profiles and the depth of the profile varies between 2 m and 6 m from surface. Firstly, the red clay samples obtained from the field were sieved through 2 mm sieve and recovered to investigate the clay fraction. Subsequently bulk samples and clay fractions were used for mineralogical and geochemical analyzes. The mineralogical composition was determined by X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infra Red (FTIR). Mineralogical analysis show that the bulk samples consists of minerals like quartz, hematite, kaolinite, illite, smectite, dolomite and some of them contains calcite. The clay fraction of the samples consists predominantly of clay minerals like kaolinite, illite and smectite. According to geochemical analysis the red clay samples contains 58.5-36.8 % SiO2; 29.2% - 15.3% Al2O3; 13.0% - 7.7% Fe2O3; 9.3% - 1.0% CaO; 7.6% - 1.0% MgO; 8.1% -0.3% K2O respectively and the amount of TiO2 is ranged from 1,9% to 0,8% . The contents of Na2O, MnO, P2O5 are less than 0,5 (wt %) and the LOI of Almanpınarı red clays variable between 7,9% and 15,8(wt% ) and are relatively high. The mean amounts of some trace elements ofred clays were 29.86 ppm Co, 198,58 ppm V, 2.67 ppm Sn, 122,70 ppm Ni, 1.88 ppm Ta, 5.34 ppm Cs, 101,02 ppm Rb is 251,08 ppm Ba, 57.70 ppm Sr and 251,83 ppm Zr. When all of the trace and NTE data are evaluated together, it has been stated that the formation of the killer formation may have come from the insoluble parts of the limestones or from the dusts carried by the wind. Furthermore, from these samples whose geochemical characteristics have been determined, it has been tried to produce wood aggregates in different temperatures for use in constructions, and concretes have been produced using these additives together with various additives. Looking at the strengths of concrete 7, 14 and 28, it is seen that LC 8/9 is in light concrete classification. Based on these results, it has been revealed that the produced concrete can be evaluated for heat and sound insulation from the bearing elements.