Çatmakaya (Seydişehir-Türkiye) boksit yatağının kökenine jeoistatistiksel ve jeokimyasal bir yaklaşım
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2006
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Çatmakaya boksit yatağı; otokton konumlu Senomaniyen yaşlı Katrangediği formasyonuna ait kireçtaşlarının üzerinde gelişmiş olan karstik çukurluk içerisinde yer almakta, üzerinde Senoniyen yaşlı Doğankuzu formasyonuna ait kireçtaşları bulunmaktadır. Diyabaz/dolerit, serpantinit, radyolarit, kireçtaşı ve çörtlerle temsil edilen ve yerleşim yaşı Geç Eosen- Erken Miyosen olan allokton konumlu Bozkır birliğine ait ofiyolit dilimleri bu birimi tektonik dokanakla örtmektedir. Boksitlere kaynak olabilecek kaya türünün belirlenmesinin amaçlandığı bu çalışmada; boksitlerden, ve bunlara kaynak olabilecek karbonatlar, terra-rosalar ve ofiyolitik kayaçlardan derlenen örneklerin analiz sonuçları jeokimyasal ve jeoistatistiksel değerlendirmeye tabi tutulmuştur. Olası kaynak kayaçlardan ofiyolitte yapılan çalışmalara göre, Al2O3-CaO çifti arasındaki yüksek pozitif ilişki, duraylı element oranlarının boksitlerden farklı olması ve dağılım diyagramlarında regresyon doğrusunun orijinden sapması bu kayaçların boksitlere kaynaklık edemeyeceğini göstermektedir. Boksitlerin, kireçtaşlarından türediği varsayıldığında, jeokimyasal olarak bazı elementlerin davranışlarının açıklanması için bir ara ürüne gereksinim duyulmaktadır. Kireçtaşından terra-rosa oluşumu sürecinde Si ve K 77, Zr 60, Ti 50.5, Fe 45.5, Al, Cu, Ga, Nb ve Th 37-40, Pb 21, Cr 19.6, Na 14, V 11, Ni 9.3, Mg 7.5 ve Zn 2.5 kat artmış ve Ca 20.1 kat azalmıştır. Terra-rosadan boksite geçiş sürecinde ise; Ca 30.7, Mg 26.5, Na 17.9, Si 11, Zn 13.8, Cu 8.7, K 8.6 ve P'un 7.5 kez azalmasına karşın Al 3.04, Fe 2.14, Ti, Cr ve Th yaklaşık 2.5, Ga, Nb, Pb ve Zr 1.7-2 ve V 1.5 kat artmıştır. Karbonatlı kayaçlarda ve bunlardan türeyen terra-rosalarda Al-Fe ve Al-Si arasında saptanan yüksek pozitif, Ca-AI, Ca-Si ve Ca-Tİ element çiftleri arasındaki yüksek negatif ilişkiler Al, Fe, Si, Ti ve Ca'un farklı kaynaklardan geldiğini göstermekte ve koefitik korelasyon dendogramları da bunu desteklemektedir. Çatmakaya yöresindeki karbonatlı kayaçlar, terra-rosalar ve boksitlerdeki duraylı element oranları (Al/Ti, Al/Th, Al/Zr, Ti/Zr, Ti/Ga, Ti/Nb, Ti/Th, Ga/Nb, Ga/Th, Ga/Zr, Nb/Th, Nb/Zr, Th/Zr) birbirine benzerken, ofiyolitik kayaçlarda farklı çıkmaktadır. Boksitler ve muhtemel kaynak kayaçlarının birlikte değerlendirildiği korelasyon analizlerinde, Al-Fe, AI-Ti, Al-Ga, Al-Nb, Al-Th, Al-Zr, Ti-Ga, Ti-Nb, Ti-Th, Ti-V, Ti-Zr, Ga-Nb, Ga-Th, Ga-Zr, Nb-Th, Nb-Zr ve Th-Zr element çiftlerinin çok yüksek pozitif ilişkiye (0.95) sahip oldukları belirlenmiştir. Bu elementlere ait dağılım diyagramlarında da regresyon doğrusu merkezden veya merkeze çok yakın olarak geçmekte, terra-rosalar boksitlerle karbonatlı kayaçlar ve ofiyolitlerin arasında bir dağılım sunmaktadır. Bu verilere göre, kireçtaşlarından boksit oluşumu için gerekli olan ayrışma ürününün tüm Toros kuşağındaki karbonatlı kayaçlar üzerinde yaygın olarak gözlenen ve halen günümüzde de oluşumları devam eden terra-rosaların olduğu söylenebilir.
The Çatmakaya bauxite deposit occurs in a karstic depression at the top of the Cenomanian limestone, namely the Katrangediği formation, and is overlain by the Senonian limestones of the Doğankuzu formation. These formations are technically overlain by the ophiolitic slices of the Bozkır unit mainly comprising diabase-dolerite, serpen-tinite, radiolarite, limestone and cherts with tectonic contact emplaced during the Late Eocene-Early Miocene period. In order to determine the possible source rocks of the Çatmakaya bauxite deposit, the samples collected from limestones, ophiolites, bauxite ore and terra-rossas were geochemically and geostatistically analysed. Based onthe analysis results of ophiolite samples, the strong positive correlations were found between the Al2O3-CaO pair, different stable elements ratios, and regression line deviation from origin on the stable elements scattering diagram indicate that ophiolites can not be the source rocks of the bauxites. When the fact that the bauxites were derived from limestones is taken into account; an intermediate-product is needed to explain the geochemical behaviour of some elements. In this case, the terra-rossa is the intermediate-product. During the course of the transformation from limestone to terra-rossa, increases in Si and K were 77 - fold the following elements were by multiples of the numbers following them in the list: Zr 60, Ti 50.5, Fe 45.5, Al, Cu, Ga, Nb and Th 37-40, Pb 21, Cr 19.6, Na 14, V 11, Ni 9.3, Mg 7.5 and Zn 2.5 times. While all these elements show increases, Ca decreased 20.1 times. During the transition from terra-rossa to bauxite, and causing the same convention for indicating increases whereas Ca 30.7, Mg26.5, Na 17.9, Si 11, Zn 13.8, Cu 8.7, K8.6 and P 7.5 decreased, Al3.04, Fe2.14, Ti, Cr and Th about 2.5, Ga, Nb, Pb and Zr 1.7-2 and V 1.5 times increased. The strong positive correlations between Al-Fe and Al-Si in the carbonate rocks and in terra-rossa which derived from them, and the strong negative correlation between Ca-AI, Ca-Si and Ca-Ti indicates that AI, Fe, Si and Ti and Ca have originated from different sources. The coeffitic correlation dendograms also support this. However, while stable element ratios (Al/Ti, Al/Th, Al/Zr, Ti/Zr, Ti/Ga, Ti/Nb, Ti/Th, Ga/Nb, Ga/Th, Ga/Zr, Nb/Th, Nb/Zr, Th/Zr) of carbonate rocks, terra-rosas and bauxites of the Çatmakaya area are similar, those of ophiolitic rocks are different. If the elements of bauxites and pro¬bable provenance rocks are evaluated all together, the correlation coefficients of Al-Fe, Al-Ti, Al-Ga, Al-Nb, Al-Th, Al-Zr, Ti-Ga, Ti-Nb, Ti-Th, Ti-V, Ti-Zr, Ga-Nb, Ga-Th, Ga-Zr, Nb-Th, Nb-Zr and Th-Zr element pairs show very high positive (>0.95) correlation. In the scatter diagrams of these elements, regression lines pass through the origin and terra-rossas located between the carbonate rocks and bauxites. Based on these data, it can be stated that the source rock of the Çatmakaya bauxite is terra-rossa which is derived from the nearby carbonated rocks.
The Çatmakaya bauxite deposit occurs in a karstic depression at the top of the Cenomanian limestone, namely the Katrangediği formation, and is overlain by the Senonian limestones of the Doğankuzu formation. These formations are technically overlain by the ophiolitic slices of the Bozkır unit mainly comprising diabase-dolerite, serpen-tinite, radiolarite, limestone and cherts with tectonic contact emplaced during the Late Eocene-Early Miocene period. In order to determine the possible source rocks of the Çatmakaya bauxite deposit, the samples collected from limestones, ophiolites, bauxite ore and terra-rossas were geochemically and geostatistically analysed. Based onthe analysis results of ophiolite samples, the strong positive correlations were found between the Al2O3-CaO pair, different stable elements ratios, and regression line deviation from origin on the stable elements scattering diagram indicate that ophiolites can not be the source rocks of the bauxites. When the fact that the bauxites were derived from limestones is taken into account; an intermediate-product is needed to explain the geochemical behaviour of some elements. In this case, the terra-rossa is the intermediate-product. During the course of the transformation from limestone to terra-rossa, increases in Si and K were 77 - fold the following elements were by multiples of the numbers following them in the list: Zr 60, Ti 50.5, Fe 45.5, Al, Cu, Ga, Nb and Th 37-40, Pb 21, Cr 19.6, Na 14, V 11, Ni 9.3, Mg 7.5 and Zn 2.5 times. While all these elements show increases, Ca decreased 20.1 times. During the transition from terra-rossa to bauxite, and causing the same convention for indicating increases whereas Ca 30.7, Mg26.5, Na 17.9, Si 11, Zn 13.8, Cu 8.7, K8.6 and P 7.5 decreased, Al3.04, Fe2.14, Ti, Cr and Th about 2.5, Ga, Nb, Pb and Zr 1.7-2 and V 1.5 times increased. The strong positive correlations between Al-Fe and Al-Si in the carbonate rocks and in terra-rossa which derived from them, and the strong negative correlation between Ca-AI, Ca-Si and Ca-Ti indicates that AI, Fe, Si and Ti and Ca have originated from different sources. The coeffitic correlation dendograms also support this. However, while stable element ratios (Al/Ti, Al/Th, Al/Zr, Ti/Zr, Ti/Ga, Ti/Nb, Ti/Th, Ga/Nb, Ga/Th, Ga/Zr, Nb/Th, Nb/Zr, Th/Zr) of carbonate rocks, terra-rosas and bauxites of the Çatmakaya area are similar, those of ophiolitic rocks are different. If the elements of bauxites and pro¬bable provenance rocks are evaluated all together, the correlation coefficients of Al-Fe, Al-Ti, Al-Ga, Al-Nb, Al-Th, Al-Zr, Ti-Ga, Ti-Nb, Ti-Th, Ti-V, Ti-Zr, Ga-Nb, Ga-Th, Ga-Zr, Nb-Th, Nb-Zr and Th-Zr element pairs show very high positive (>0.95) correlation. In the scatter diagrams of these elements, regression lines pass through the origin and terra-rossas located between the carbonate rocks and bauxites. Based on these data, it can be stated that the source rock of the Çatmakaya bauxite is terra-rossa which is derived from the nearby carbonated rocks.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Jeoloji, boksit, Çatmakaya, jeoistatistik, jeokimya, Seydişehir, terra-rosa.
Kaynak
Yerbilimleri
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
27
Sayı
2
