Göbü (Ordu, Kuzeydoğu Türkiye) yöresi bentonit oluşumlarının mineralojik ve jeokimyasal özellikleri ve kullanım alanlarının incelenmesi
Investigation of mineralogic and geochemical properties and usage areas of bentonite occurrences around of Göbü (Ordu, Northeast Türkiye)
Yazar: SEYFİ BAKIR
Danışman: PROF. DR. MUAZZEZ ÇELİK KARAKAYA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Alterasyon = Alteration ; Bentonit = Bentonite ; Jeokimya = Geochemistry ; Kil = Clay ; Mineraloji = Mineralogy ; Ordu = Ordu ; Perlit = Perlite

Özet:
İnceleme alanında gözlenen volkaniklerin kalk-alkalen toleyitler olduğu ve andezitik, dasitik karakter sergiledikleri belirlenmiştir. Ayrıca sınırlı alanda riyodasitik, bazaltik lav ve piroklastiklerden tanımlanmıştır. İnceleme alanında Tirebolu formasyonu içerisinde gözlenen bentonitlerin Ca-bentonit olduğu, yer yer ara tip bentonitlerin de oluştuğu belirlenmiştir. Bentonitlerde ana mineral montmorillonit olmakla birlikte silika minerallerinin yanında feldispat, biyotit ve az miktarda illit ile nadiren pirit içerdikleri gözlenmiştir. Bentonitler volkanoklastik malzemenin yerinde ve/veya yarı sulu ortamda hidrolizi ve döterik alterasyonu sonucu oluşmuştur. Anakaya ve bentonitlerin mineralojik, jeokimyasal ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi amacıyla mikroskobik incelemeler, X-ışınları, taramalı elektron mikroskop ve kimyasal analizlerle bazı teknolojik testler yapılmıştır. Ca-bentonitler kuvvetli negatife Eu ve orta negatif Ce anomalisi göstermiştir. Bentonitlerin ortalama SiO2 içerikleri ile SiO2/Al2O3 oranlarının (5.21) standart bentonitlerden yüksek olması bileşimindeki silika minerallerinden kaynaklanmıştır. Ca-bentonitlerin KDK (Katyon değişim kapasitesi) ve şişme özelliklerinin normal bentonitlere oranla düşük olduğu, şişme ile KDK arasında kuvvetli pozitif korelasyon (r=0.90) olduğu tespit edilmiştir. Bentonitlerin Fe2O3 ile TiO2 içeriklerinin standart bentonitlerden düşük olması bentonitlerin beyaz renkli olmasına ve parlaklık derecelerinin yüksek olmasına sebep olmuştur. Çalışma sahasındaki bentonitlerin kağıt ve yağ sanayiinde doğrudan kullanıma uygun olduğu, fakat döküm, sondaj ve seramik sanayinde kullanılabilmesi için çeşitli teknolojik işlemlerden geçirilmesi gerektiği anlaşılmaktadır.

Abstract:
Volcanic rocks in the study area show calc-alkaline tholeiites in character and are predominantly dacite and andesite. They also include rhyodacite with lesser basalts and their pyroclastic equivalents. In the study area, observed bentonites within Tirebolu formation are Ca-bentonites and some intermediate-type bentonites. Ca-bentonites are mainly composed of montmorillonite along with silica minerals in addition to feldspar, biotite and lesser illite and rarely pyrite. Bentonites were derived from in-situ and/or subaerial hydrolysis and deuteric alteration of volcanoclastic materials. In the study area, parent rocks and Ca-bentonites were studied to describe and compare their mineralogic and geochemical properties and the environmental conditions by means of X-ray diffraction, optical and scanning electron microscopy, chemical analyses and some technologic tests. Generally Ca-bentonite show a strongly negative Eu anomaly and a moderately negative Ce anomaly. The average SiO2 content of bentonites is high and SiO2/Al2O3 ratio is about 5.21 due to the presence of silica polymorphs. The Ca-bentonites has lower CEC (Cation Exchange Capacity) and swelling properties than those of normal bentonites, and it is determined that there is a well-expressed linear relationship between CEC and swelling (r=0.90). The Fe2O3 and TiO2 contents of the bentonites are much lower than classical bentonite, which is reflected by the white color and brightness of the bentonite. It is understood that bentonites found in the study area are appropriate for direct utilization in paper and lubricant industries, but they should be subjected to various technological operations for their utilization in drillings and ceramic industry.