Kalecik (Gümüşhane) travertenlerinin fiziko-mekanik özellikeri ve ekonomik olarak değerlendirilmesi
Physico-mechanical properties of Kalecik (Gümüşhane) travertine and its economical assessment
Yazar: ARZU ÖZDEMİR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BÜLENT YALÇINALP
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada 2005 yılında işletmeye açılan Kalecik (Gümüşhane) travertenlerinin oluşum koşulları ve jeolojik özellikleri araştırılmış, traverten örneklerinin standartlara uygunluğunun belirlenmesi amacıyla laboratuvar deneyleri uygulanmıştır.Çalışma alanı ve çevresinde bulunan kayaçlar, litostratigrafik sınıflama ve adlama kuralları esas alınarak tanımlanmış yaşlıdan gence doğru; Malm-Dogger yaşlı Berdiga Formasyonu, Geç Kretase yaşlı Kermutdere Formasyonu, Kuvaterner yaşlı traverten ve alüvyonlar ayırtlanmıştır.Yağışla yeraltına süzülen suların karbonik asitçe zenginleşmesi, Berdiga kireçtaşlarını çözmesi ve bu çözeltilerin düşey faylara bağlı olarak yüzeye çıkmasıyla beraber bünyelerindeki karbondioksit gazını bırakarak ortama CaCO3 çökeltmesi sonucunda oluşan çalışma konusu travertenlerin kalınlığı yaklaşık 50 metre, yanal devamlılığı ise yaklaşık 250 metredir. Morfolojik olarak dom (koni) tipi travertenler grubuna giren bu travertenlerin rezervi yaklaşık 200 000 m3 civarındadır.Üretim açık işletme olarak, basamak yöntemiyle yapılmaktadır. İşletmeye yüzeyde birkaç metrelik bir zonun sıyrılması ile başlanmıştır. Sahada, üretim faaliyetleri sonucunda % 60 civarında blok traverten, % 40 civarında ise moloz ve pasa elde edilmektedir. Elde edilen blok boyutu genel olarak 1.5 m x 1 m x 2 m civarındadır.Laboratuarda yapılacak deneysel çalışmalarda kullanılmak üzere traverten ocağından blok numuneler alınmıştır. Bu deneyler sonucunda, travertenlerin su içerikleri % 0.24, ağırlıkça su emme oranları % 1.15, porozite değerleri % 8,27, don sonrası ağırlık kaybı % 0.14, ıslınma-kuruma sonrası ağırlık kaybı % 0.24, birim hacim ağırlıkları 2.45 g/cm3, eğilme dirençleri 8.09 MPa ve çekme dayanımları 4.54 MPa olarak belirlenmiştir. Bununla birlikte tek eksenli basınç dirençleri 52.85 MPa böhme aşınma dirençleri 65.45 cm3/50 cm2 olarak belirlenmiştir.Kalecik travertenleri, genel anlamda değerlendirildiğinde, gerek rezervleri, gerek fiziksel albenileri, porozite ve böhme aşınma direnci dışında gerekse bir çok özellik açısından standartlarda belirtilen değerlere uygun olmaları nedeniyle, Doğu Karadeniz doğal taş ekonomisine büyük katkıda bulunmaktadır.Anahtar Kelimeler: Gümüşhane, Kalecik, Mermer, Traverten

Abstract:
In this study, formation condution and geological properties of Kalecik travertine, operated in 2006, were investigated and laboratory tests were conducted for determination of suitibility considering to the natural stone standarts.The geological units are the Malm-Dogger aged Berdiga Formation, Late Cretaceous aged Kermutdere Formation, Quternary travertine and alluvium in the studied area.Kalecik travertine with 50 meters thickness and 250 meters in wideness was formed with carbonic acid-rich water percolated through rocks in limestone, the water dissolved the Berdiga limestones and becomes saturated with it. When the water resurfaced related with vertical faults, the sudden drop in pressure caused the water to release the carbon dioxide gas and the calcium carbonate then recrystallized. Widely outcropping terraced-mount type travertine was formed by saturated water resurfaced on the low slopes topographical surface. Considering to its morphological properties and formation condition, reserve of cone type Bahçecik travertine is about 200000 m3.Production methods is open surface step in the area. In the operated area, % 60 of block travertine and % 40 of marble rubbles were producted. Obtained block size is about 1.5 m x 1 m x 2 m.Block sample were collected to perform for laboratory tests. According to the results of the tests, average water content is % 0.24, average water absorbsion by weight is % 1.15, porosity is % 8,27, weight loss after freezing-thawing test is % 0.14, weight loss after wetting-drying test is % 0.24, unit weight is 2.45 g/cm3, bending strength is 8.09 MPa and tensile strength is 4.54 MPa. Thus uniaxial compressive strength is 52.85 MPa and böhme surface attrition is 65.45 cm3/50 cm2.Considering to the reserve, physical and other properties of travertines, this travertines plays a very important role on region economy due to they have suitable properties according to the certain standartsAnahtar Kelimeler: Gümüşhane, Kalecik, Marble, Travertine