Edige Bölgesi (Elmadağ-Ankara) manyezit oluşumlarının karakteristikleri
Characteristics of magnesite formations in Edige Region (Elmadağ/Ankara)
Yazar: BETÜL KOCA
Danışman: DOÇ. DR. SİNAN AKISKA
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeokimya = Geochemistry ; Manyezit = Magnesite ; Mineraloji = Mineralogy ; Petrografi = Petrography ; Serpantinit = Serpentinite ; Ultramafik kayaçlar = Ultramafic rocks

Özet:
Manyezit yatakları dolomit ve serpantinit gibi Mg'ca zengin kayaçların alterasyonu sonucu oluşmaktadır. Türkiye'de, serpantinleşmiş ultramafik kayaçların kırık ve çatlaklarında damar ve stokvörk şeklinde oluşmuş manyezit yatakları yaygındır. Çalışma alanı, kuş uçuşu Ankara ilinin 28 km D'sundaki Elmadağ ilçesinin, 7 km GD' sundaki Edige köyüdür. Tez çalışmasında Edige bölgesindeki serpantinleşmiş ultramafik kayaçlar içerisindeki manyezit oluşumlarının mineraloji ve petrografisi, XRD tanımlamaları ve karakteristikleri, jeokimyasal incelemeleri ve minerallerin yapı-doku karakteristiklerini için SEM-EDS çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bölgedeki manyezit cevherleşmesi, Edige köyü civarında bulunan Karakaya Kompleksi içerisindeki serpantinleşmiş ultramafiklerdedir, stokvörk-damarlar ve kuvarslı manyezit damarları şeklindedir. Ultramafik kayaçlarının ana mineral bileşimi olivin, piroksenler olup yoğun kloritleşmeler ve serpantinleşmeler gözlenmiştir. Tali mineral olarak opak mineraller izlenmiştir. Manyezitler kriptokristalin yapı göstermekte ve manyezitlere kalsit, dolomit, kuvars, serpantin mineralleri eşlik etmektedir. İncelenen manyezit oluşumların ayrıntılı mineralojik bileşimlerinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen XRD analizleri kapsamında tüm kayaç ve kil fraksiyonu çekimleri yapılmıştır. Mineralojik incelemelerde tanımlanan minerallere ek olarak kaolinit mineralleri bulunmuştur. Serpantinleşmiş ultramafik kayaçlardan alınan örneklerde jeokimyasal analizler yapılarak, ana oksit elementleri değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgularla normatif mineraloji hesaplamaları yapılmış ve ultramafik kayaç sınıflama diyagramına göre örneklerin çoğunluğunun harzburjit olduğu, bir örneğin lerzolit bir örneğin ise olivin vebsterit olduğu saptanmıştır. SEM-EDS çalışmalarında manyezitlerin rombohedral yapıda ve dolomit ara katkılı oldukları, serpantinlerin lifsi, çubuksu ve levhamsı şekillerde gözlendikleri, dolomitlerin yarı öz şekilli ve manyezit ile iç içe oldukları bulunmuştur. Yapılan C-O duraylı izotop çalışmaları sonrasında elde edilen veriler, bölgede meydana gelen bindirme esnasında sürtünmeden kaynaklanan ısının artmasıyla kireçtaşlarından salınan su ve CO2'nin serpantinleşmiş ultramafik kayaçlar içerisindeki MgO ile tepkimeye girerek manyezitleri oluşturduğunu düşündürmektedir.

Abstract:
Magnesite deposits form as a result of alteration of Mg-rich rocks such as dolomite and serpentinite. In Turkey, magnesite deposits formed in fractures and vein-like structures within serpentinized ultramafic rocks are common. The study area is located in Edige village, approximately 7 km southwest of Elmadağ district, Ankara province, Turkey. The thesis focused on the mineralogy and petrography of magnesite formations within serpentinized ultramafic rocks in Edige, including XRD identification and characteristics, geochemical analyses, and SEM-EDS studies of mineral structure-texture characteristics. Magnesite mineralization in the region occurs in serpentinized ultramafics within the Karakaya Complex near Edige village, in the form of vein-stockworks and quartz-bearing magnesite veins. The main mineral composition of ultramafic rocks comprises olivine and pyroxenes with significant chloritization and serpentinization observed. Opaque minerals were identified as accessory minerals. Magnesites exhibit cryptocrystalline structure and are associated with calcite, dolomite, quartz, and serpentine minerals. XRD analyses were conducted to determine detailed mineralogical compositions of the studied magnesite formations, including all rock and clay fractions. Kaolinite minerals were additionally found in the mineralogical examinations. Geochemical analyses of samples from serpentinized ultramafic rocks evaluated major oxide elements. Normative mineralogy calculations based on obtained data indicated that most samples correspond to harzburgite in the ultramafic rock classification diagram, with one sample identified as lherzolite and another as olivine websterite. SEM-EDS studies revealed that magnesites exhibit rhombohedral structure with dolomite interlayers, while serpentines appear fibrous, columnar, and platy, and dolomites show semi-vesicular textures intermixed with magnesite. Data from C-O stable isotope studies suggest that during tectonic thrusting events in the region, increased heat from frictional heating released water and CO2 from limestone, reacting with MgO in serpentinized ultramafic rocks to form magnesites.