Kahramanmaraş bölgesinde ofiyolitik topluluğun farklı kesimlerini temsil eden kayaçlar ile üzerinde oluşan toprakların asbest mineral içeriklerinin ve jeokimyasal özelliklerinin araştırılması
Investigation of the asbest mineral content and geochemical characteristics of different areas representing rocks and the soil formed on them of ophiolitic assemblage in Kahramanmaraş region
Yazar: ZEKERİYA KARA
Danışman: PROF. DR. KADİR SALTALI ; DOÇ. DR. TAMER RIZAOĞLU
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Ekosistemin temel unsuru topraktır. Topraklar farklı kayaçların ve minerallerin ayrışması ile oluşurlar. Toprağı oluşturan kayaçların mineral özellikleri topraklara yansıyabilir. Bu çalışmanın amacı, Kahramanmaraş bölgesinde farklı kayaçlar ve üzerinde oluşmuş toprakların jeokimyasal özellikleri, ağır metal ve asbest mineral içeriklerini belirlemektir. Bu çalışmada kayaç (29 adet), ana materyal (46 adet) ve toprak (46 adet) örnekleri bölgenin jeolojik haritasına göre farklı jeolojik materyallerden metamorfik dilim (amfibolit, amfibolit şist), manto tektonitleri (peridotit-serpantinitler) ve okyanusal kabuk kayaçları (ultramafik kümülat, mafik kümülat, levha dayk ve volkanik kayaç) ve üzerinde oluşan topraklardan alınmıştır. Kayaçlar ve üzerinde oluşan toprakların mineralojik ve element özellikleri X-ışını floresans spektrometresi (XRF), X-ışını difraksiyonu (XRD), Termogravimetrik/Diferansiyel Termo Gravimetrik (TG/DTG) analiz teknikleri ile belirlendi. Kayaç ve toprakların asbest mineral içerikleri ve türleri ise Raman Spektroskopisi ile belirlendi. Toprak örneklerinin kimyasal ve fiziksel analizleri bilenen metotlarla yapıldı. Kayaç ve toprak analiz sonuçlarının istatistiksel değerlendirilmesinde pearson korelasyon, bağımsız t-testi ve temel bileşen analiz (TBA) yöntemleri kullanıldı. Topraklar toplam element içeriklerine göre değerlendirildiğinde; metamorfik dilim, manto kesimi ve okyanusal kabuk kayaçları üzerinde oluşan toprakların toplam nikel, krom ve kobalt içerikleri bakımından toksik düzeyde olduğu belirlendi. Çalışma alanındaki kayaç ve toprak örneklerinin asbest mineral içerikleri ve tipleri belirlemek için yapılan analizlerde; Afşin Büyüktatlar bölgesinden serpantin grubu asbest minerallerinden krizotil ve antigorit minerallerine, Türkoğlu'nun Kadıoğlu çiftliği yakınlarında lizardit ve antigorit minerallerine, Kahramanmaraş Karacasu, Mamaraş ve Ekinözü Ambar köyü civarlarında antigorit minerali saptandı.
Elde edilen verilere göre asbest mineralleri ultramafik kümülat kayaçları ve manto birim kayaçları ile ilişkili olup, asbest minerallerinin üzerinde oluşan topraklara da geçtiği
ii
görülmektedir. Toksik düzeyde ağır metal ve asbest minerali içeren kayaç ve toprakların detaylı şekilde incelenip haritalandıktan sonra alana özgü amenajman tedbirlerin devreye sokulması insan sağlığı ve tarımsal açıdan önem arz etmektedir.

Abstract:
The main element of the ecosystem is soil. They are formed by the decomposition of different rocks and minerals. The mineralogical characteristics of the rocks forming them can also be reflected to the soils. The aim of this study is to determine the geochemical properties, the heavy metal and asbestos mineral contents of the different rocks and the soils formed in the Kahramanmaraş region. In this study, rock (29 pieces), parent material (46 pieces) and soil (46 pieces) samples were taken from metamorphic sole (amphibolite, amphibolite schist), mantle tectonites (serpentinites) and oceanic crustal rocks (ultramafic cumulate, mafic cumulate, sheet dyke and volcanic rocks) and the soil formed on them. Mineralogical and elementary properties of rocks and soils were determined by X-ray fluorescence spectrometry (XRF), X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetric/Differential Thermo Gravimetric (TG/DTG) analysis techniques. The asbestos mineral contents and types of the rocks and soils were determined by Raman Spectroscopy. Chemical and physical analyses of soil samples were made according to accepted methods. Pearson correlation, independent t-test and Principal Component Analysis (PCA) methods were used for statistical evaluation of rock and soil analysis results. When the soils are evaluated according to the total element contents; It was determined that the soils formed on metamorphic sole, mantle tectonites and oceanic crustal rocks were toxic in terms of total nickel, chromium and cobalt contents. The asbestos mineral contents and types of rock and soil samples in the study area were determined. Chrysotile and antigorite minerals from serpentine group asbestos minerals were found in Afsin Buyuktatlar region. Lizardite and antigorite minerals were found near the Kadioglu farm of Türkoğlu district. Antigorite minerals were found around the Kahramanmaraş Karacasu, Mamaraş and Ekinözü- Ambar village. According to the data obtained, asbestos minerals are associated with ultramafic cumulate rocks and
iv
mantle rocks, and also it is clearly seen that the asbestos minerals spreaded to the soils formed above those rocks.
To apply the site specific management practices after detailed investigation and mapping of the rocks and soils containing asbestos minerals with hight toxic level is important for human health and agricultur