Kestelek (Bursa) çevresi borat yataklarının mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi
Mineralogical and geochemical investigations of borate deposits around kestelek (Bursa) region
Yazar: ÖZGE KAVRAZLI
Danışman: PROF.DR. ŞÜKRÜ KOÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
ÖZETYüksek Lisans TeziKESTELEK (BURSA) ÇEVRES BORAT YATAKLARININ M NERALOJ K VEJEOK MYASAL NCELENMESÖzge KAVRAZLIAnkara ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüJeoloji Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Şükrü KOÇTürkiye'nin bilinen borat yatakları, Tersiyer'de başlayan ve Kuvaterner'in başlangıcına kadar devameden volkanik aktivitelerin yer aldığı dönemlerde, Miyosen gölsel (laküstrin) ortamlardadepolanmıştır. Türkiye borat yataklarının tümü, volkanik aktivite ile ilgili yataklar olaraksınıflandırılır.Kestelek bölgesindeki Neojen tortulları Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı bir temel karmaşığı üzerineuyumsuz olarak oturur. Ortamın tektonik duraylılık kazandığı dönemde marn, kireçtaşı, tüf ve boratyatakları oluşmuştur. Bor mineralleri kil mineralleri ile ardalanma gösterirler. Kolemanitler, nodüllerveya yığınlar halinde, ayrıca lifsi, özşekilli kristallerden yapılı ince düzeyler olarak bulunurlar.Havzadaki tek bor minerali kolemanit olup, buna kalsit, kuvars, aragonit, simektit, illit, klorit,höylandit ve eser miktarda korensit minerali eşlik etmektedir. Kestelek kolemanit örneklerinde yapılanjeokimyasal analizlerde ana elementler çokluklarına göre oksit olarak CaO, SiO2, MgO, Al2O3, Fe2O3,K2O, Na2O, TiO2, P2O5, MnO ve Cr2O3 şeklinde sıralanmaktadır. Eser elementler söz konusuolduğunda yerkabuğu ve andezitlerdeki ortalamalara göre Cs, Se, Sr ve Li haricindeki tüm eserelementlerde büyük oranda azalmalar kaydedilmiştir Eser elementlerden Cs, Se, Li ve özellikle Srkolemanitlerde önemli oranda zenginleşmişlerdir. Ana ve eser elementlerin tümünün ele alındığıkorelasyonlarda elementlerin büyük bir bölümünün birlikte hareket eden tek bir grup oluşturduğu,yalnızca B-Se ikilisinin büyük gruptan farklı ve birbirleriyle benzer hareket ettikleri ortaya çıkmıştır.Bor örneklerinin derinliğe bağlı değişim grafiklerinde, CaO, MnO, Sc ve Bi'un derinliğe göre sabitkaldığı belirlenmiştir. Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, Fe2O3, TiO2 ve K2O birbirleriyle benzer, fakat tümderinliklerde değişken hareket etmektedirler. Eser elementlerden Zn, As, Rb, Zr, Co, Ni, Th ve Csbenzer bir grup; Sb, Ga, U, Nb, Ag, Y, La, Tl ve Hg da kendi arasında benzer ikinci bir grup olup, Bi,W, Te, Ba, Mo, Cd, Au, Sc ve Se hem bu iki gruptan hem de birbirlerinden farklı hareketetmektedirler. Nadir Toprak Element (NTE) dağılım diyagramlarında ise eğrilerdeki iki farklıgruplaşma en azından iki farklı çökelme rejiminin olduğunu işaret etmektedir.Bor örneklerinin (2CaO.3B2O3.5H2O) EPR incelemeleri kapsamında, Ca+2 manyetik merkezlerinolduğu gözlenmiştir. EPR parametrelerinin sıcaklıktan bağımsız olduğu bulunmuştur. Spektrumlarınşekil yönünde bir farklarının olmadığı yani aynı yapı ve aynı etkileşmeleri sergilediği görülmüştür.Örneklerin sıfır alan yarılma parametrelerinin sıfırdan büyük olmaları doğal olarak manyetizmagöstermelerinin bir sonucudur.2007, 89 sayfaAnahtar Kelimeler: Bor, mineraloji, jeokimya, elektron paramanyetik rezonans, Kestelek.

Abstract:
ABSTRACTMaster ThesisMINERALOGICAL AND GEOCHEMICAL INVESTIGATIONS OF BORATE DEPOSITSAROUND KESTELEK (BURSA)Özge KAVRAZLIAnkara UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Geological EngineeringSupervisor: Prof.Dr. Şükrü KOÇThe known borate deposits of the Turkey were deposited in the lacustrine environment duringMiocene when the volcanic activity occurred since Tertiary to Quaternary. All of the Turkish boratedeposits are classified as volcanic related deposits.The Neogene sediments which contain the borates in the Kestelek region rest unconformably on thePaleozoic and Mesozoic basement complex. These sediments were deposited during a tectonicallystable period accompanied by extensive volcanic activity. During this period, the volcanic activitygradually increased and produced tuff, tuffite and agglomerate, and andesitic, trachytic and rhyoliticvolcanic rocks which are interbedded with sediments.The borate zone consists of marl, limestone, tuffaceous limestone, tuff and borate layers. The borateminerals occur interbedded with clay minerals. Colemanite is present as masses from nodule toboulder size and as thin layers of fibrous and euhedral crystals. Colemanite is the predominate boratein the Kestelek deposit and calcite, quartz, aragonite, simectite, chlorite, illite, heulandite and rarelycorensite are the associated minerals in the deposit.The geochemical analyses that are made in Kestelek colemanite samples, major elements are orderedas CaO, SiO2, MgO, Al2O3, Fe2O3, K2O, Na2O, TiO2, P2O5, MnO and Cr2O3 by their amounts. Traceelements Cs, Se, Li and especially Sr have been significantly enriched by the forms of colemanite. Thecorrelations that all of the major and trace elements are considered, it is stated that big portion ofelements that move together are formed a group and only the couple of B-Se is recognized as differentthan the big group. In the change graffics that is dependent borate samples? depth CaO, MnO, Sc andBi are stated as constant according to the depth. Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, Fe2O3, TiO2 and K2O aresimilar to each other but they dependently moves at all of the deepness?s. The trace elements like Zn,As, Rb, Zr, Co, Ni, Th and Cs form a similar group, Sb, Ga, U, Nb, Ag, Y, La, Tl and Hg are also asecond similar group, Bi, W, Te, Ba, Mo, Cd, Au, Sc and Se move dependently both of this twogroups and each other also. At the REE distribution diagrams, two different grouping of the curvessigns that at least there are two different precipitation regimes.Magnetic features of boron samples (2CaO.3B2O3.5H2O) from Kestelek (Bursa) region wereinvestigated. Ca+2 magnetic centers were observed in boron samples. Spectra of Ca+2 magneticcenters were measured by Electron Paramagnetic Resonance (EPR). EPR parameters were determinedindependently from temperature. It was found that the results of this study are in good agreement withthose of literature.2007, 89 pagesKey Words: Borate, mineralogy, geochemistry, electron paramagnetic resonance, Kestelek.