eskÝÞehÝr- kb sÝvrÝhÝsar bÖlgesÝ, kaymaz … · nematoblastik dokulu klorit lavsonit...

GÝRÝÞ

Eskiþehir ilinin 80 km doðusunda, Sivrihisar'ýnkuzeybatýsýnda yer alan inceleme alaný, 1/25000ölçekli Eskiþehir Ý-26 c4 paftasý sýnýrlarý içindekalmaktadýr (Þekil 1).

Bölge jeolojik açýdan Romieux (1942), Wein-gart (1954), Kulaksýz (1981), Gözler ve diðerleri(1996) tarafýndan araþtýrýlmýþtýr. Ancak bölge ileilgili tarihi kayýtlarda yer alan ve kýymetli taþlarpiyasasýnda Sivrihisar yöresi kaynaklý olduðubelirtilen zümrüt ve buna eþlik eden minerallerinmineralojisi, jeokimyasý ve oluþumu ile ilgili birçalýþmanýn varlýðý bilinmemektedir.

Dünya beril oluþumlarýna bakýldýðýnda, en çokoluþtuðu kayaçlar ofiyolit kuþaðý içindeki þistler,nefelinli siyenit, fonolit ve pegmatitlerdir. Bu bilgi-lerin ýþýðýnda bütün bu birimleri bir arada bulun-duran Sivrihisar bölgesinin bu araþtýrma için uy-gun olacaðý düþünülmüþtür.

MATERYAL VE METOT

Metamorfitleri, ofiyolitleri ve pegmatitleri ke-sen dere vadileri boyunca jeokimyasal prospek-

siyon prensiplerine uygun olarak 29 adet kýrýntýve 29 adet kayaç örneði toplanmýþtýr. Kýrýntýörneklerinden stereomikroskop kullanýlarak top-lanan þeffaf ve opak mineraller renklerine vekristal þekillerine göre gruplandýrýlmýþlardýr. Þef-faf olanlardan, beril olabileceði düþünülen renklimineraller ayýklanmýþ ve bu minerallerin ýþýðýkýrma indisleri 0.002 aralýklý daldýrma sývýlarý kul-lanýlarak polarize ýþýkta incelenmiþ, optik özellik-leri de belirlenmiþtir. Ayrýca bu beril kristallerielektron mikroskobu (SEM) (Zeiss Supra 50 VP)nda incelenmiþtir. Alýnan kayaç örneklerinin pet-rografik incelemeleri yapýlýp, mineral bileþenlerive dokularý belirlenmiþtir. Beril varlýðýnýn saptan-masý için toplanan 12 adet örneðin eser elementanalizleri ICP-AES yöntemi ile ACME (Kanada)laboratuvarýnda yapýlmýþtýr.

JEOLOJÝK KONUM

Ýnceleme alanýnda Metamorfitler, KarabayýrMetaofiyolitleri, Karakaya Granodiyoriti, Höyüklüformasyonu ve Sarýkaya formasyonu bulunmak-tadýr (Kulaksýz 1981). Çalýþma alanýnýn temelinioluþturan Üst Kretase yaþlý Metamorfitler, meta-kuvarsit, metapelit, mermer, kalkþist, metabazit,

ESKÝÞEHÝR- KB SÝVRÝHÝSAR BÖLGESÝ, KAYMAZ YÖRESÝNDEKÝ BERÝL GRUBUMÝNERALLERÝ VE OLUÞUMLARINA BÝR ÖN YAKLAÞIM

Hülya ERKOYUN*, Rifat BOZKURT* ve Selahattin KADÝR*

ÖZ.- Kaymaz (Sivrihisar) Eskiþehir ilinin 80 km doðusunda yer almaktadýr. Çalýþma sahasý metamorfitler, ofi-yolitler, fonolitler ve pegmatitten oluþmaktadýr. Bu birimlerden metamorfitleri kesen dere sedimanlarýnda berilkristallerinin varlýðý belirlenmiþtir. Toplanan örneklerde en fazla 35 µm boyutunda, yeþil ve açýk yeþilimsi mavirenkli beril taneleri hekzagonal yapýlý, bazal dilinimli, no= 1.584, ne= 1.568 ýþýk kýrma indisleri, tek optik eksenli(-) ve SEM de özþekilli hekzagonal prizmatik karakterli özellikler göstermektedir. Jeokimyasal olarak fonolit örnek-lerinde Be içeriði (9-31 ppm), pegmatitlerde (4-17 ppm) ve metamorfiklerde ise 1 ppm tespit edilmiþtir. Fonolitlerdeberilyumla iliþkili elementlerden F (260-440 ppm), Ba (1088-3106 ppm), La (300 ppm), Y (16-19 ppm), pegmatit-lerde F (300 ppm), W (10 ppm) ve Sn (5 ppm) deðerleri göstermesi ve beril kristallerinin fonolit ve pegmatitlerletektonik iliþkili olan metamorfik kayaçlarý kesen dere sedimanlarýnda belirlenmesi berilin oluþumunun kökenselolarak bu kayaçlarla baðýntýlý olduðunu göstermektedir.

Anahtar kelimeler: Beril, fonolit, pegmatit, metamorfit, Sivrihisar

* Eskiþehir Osmangazi Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliði Bölümü, Meþelik, 26480, Eskiþehir e- mail: [email protected], [email protected], [email protected]

MTA Dergisi, 133, 27-36, 2006

Hülya ERKOYUN, Rifat BOZKURT ve Selahattin KADÝR

serpantinþist, metakalsirudit ardalanmasýndanoluþmaktadýr (Okay, 1984; Þekil 2). Onun üzerin-de tektonik olarak yer alan Karabayýr Metaofi-yolitleri metagabro, metahornblendit, metapi-roksenit, metaharzburjit, metaserpantin ve meta-peridotitleri kapsar. Ýçinde yer yer derinlere kadaretkili bir kýrýk hattýnýn oluþturduðu fay boyuncaserpantinitleri keserek çýkan fonolit domlarý mev-cuttur. Fonolitlerin K-Ar yöntemine göre yaþý OrtaMiyosen olarak belirlenmiþtir (Özgenç, 1982).Ofiyolitlere plüton þeklinde sokulan Üst Kretaseyaþlý Karakaya Granodiyoriti, kuvars, feldispat,turmalin ve pirit içeren pegmatitik bir damarbulundurmaktadýr. Miyosen yaþlý Höyüklü for-masyonu, volkanik malzeme içerikli kumtaþý, gro-vak, tüf, aglomera ve lav akýntýlarýndan oluþur.Daha üstteki Pliyosen yaþlý Sarýkaya formasyonuise, altta volkanik tüf, konglomera ile baþlayýpgölsel kireçtaþý, kumtaþý, kiltaþý, marn ile devameder. Bu formasyon yer yer metaofiyolitler üzer-ine açýsal uyumsuzlukla gelmektedir (Kulaksýz,1977). Çalýþma alanýndaki en genç çökellerKuvaterner yaþlý alüvyonlardýr (Þekil 3 ).

Beril mineralizasyonunu araþtýrmak için meta-morfitleri kesen Karakýz Deresi vadisinden top-lanan dere kumlarýnda optik incelemede zümrütve akuamarin tespit edilmiþtir. Ýkinci alan olarakofiyolitler içindeki fonolitler seçilmiþtir. Granodi-yorit içindeki pegmatitik damar da üçüncü bölgeolarak ele alýnmýþtýr.

PETROGRAFÝK ÝNCELEMELER

a- Kayaç Petrografisi

Yapýlan petrografik incelemelerde Metamor-fitlerin granat-glokofan þist, epidot-klorit þist,granat-lavsonit-glokofan þist, epidotit, klorit-lav-sonit þist ve mermerleri kapsadýðý, KarabayýrMetaofiyolitleri içinde diyabaz, serpantinit, ofikal-sit ve fonolit bulunduðu, ayrýca Karakaya Grano-diyoriti içinde pegmatit damarý yer aldýðý tespitedilmiþtir.

Lepidoporfiroblastik dokulu granat glokofanþist ince kesit çalýþmalarýnda, yarý özþekilli, 0.25-0.75 mm arasýnda deðiþen büyüklükte granatla-rýn kenarlarýnda kloritleþme izleri görülür (Levha I- Þekil 1). 0.125 mm ile 0.5 mm arasýnda deðiþenbüyüklükte, prizmatik kristaller halindeki gloko-fanlar ise kuvvetli pleokroizma ile belirgindir.Glokofanýn ýþýk kýrma indisi daldýrma sývýlarý kul-lanýlarak nx = 1.642, ny = 1.656 ve nz = 1.657olarak belirlenmiþ ve glokofan serisinden krossitolduðu saptanmýþtýr. Granat ve glokofanla birlik-te muskovit, epidot, klorit ve kuvars bulunmak-tadýr.

Lepidoblastik dokudaki epidot-klorit þistte, bekseni yönünde uzamýþ kristaller halinde epidot,mavimsi tonlarda giriþim rengiyle klinozoisit, her-hangi bir dizilim göstermeyen topluluklar halindede klorit yer almaktadýr.

Nematoporfiroblastik dokudaki granat-lav-sonit-glokofan þistte, glokofan mineralleri 0.2-0.3mm boyutundadýr. 0.08-0.22 mm arasýnda de-ðiþen büyüklüðe sahip lavsonit mineralleri kýsaprizmatik kristaller halindedir. Granat mineral-lerinde kapanýmlar gözlenmektedir. Epidot min-eralleri 0.2 -0.65 mm boyutlarý arasýndadýr.

Nematoblastik dokulu epidotitte, özþekilli albitkristalleri epidotlarla birlikte bulunmaktadýr. Ýçer-diði kalsit mineralleri 0.15-0.3 mm. arasýndadeðiþen büyüklüklerdedir (Levha I - Þekil 2).

28

�

Þekil 1- Yer bulduru haritasý

Nematoblastik dokulu klorit lavsonit þistte,kloritler yapraksý kristaller, demetler halinde lav-sonit ve epidot minerallerini çevreler durumdadýr.Lavsonit mineralleri, kýsa prizmatik kristallerhalinde, paralel sönme göstermektedir. Epidotmineralleri, 0.13 mm boyutunda, ojit mineralleriise 0.15-0.3 mm arasýnda deðiþen büyüklük-lerdedir (Levha I - Þekil 3).

Metamorfitler içindeki mermer örneðinde kal-sitin yaný sýra, çok az oranda kuvars, serisit, pla-

jiyoklaz ve ortoklaz gözlenmektedir. Kalsit kristal-lerinde kayma ikizleri ve bu ikiz lamellerindebükülmeler gözlenir. Dilinim izlerine göre simetriksönme gösterir. Kuvars mineralleri özþekilsiz yu-varlak taneler, serisit mineralleri pulsu topluluklarhalinde bulunur. Az miktarda plajiyoklaz ve kars-bad ikizlenmeli ortoklaz görülür.

Karabayýr Metaofiyolitleri içindeki ofitik dokugösteren diyabaz dayký, oligoklaz, diyopsit, akti-nolit ve zeolit mineralleri içermektedir. Diyopsitler

SÝVRÝHÝSAR BÖLGESÝ BERÝL GRUBU MÝNERALLERÝ 29

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

�

��

��

��

��

��

� � � ��

��

�

��

�

��

��

��

��!"��

��

��

�

�

��

��#�$��

��%��#��

&��

'�$�(�

��

��$�

��(�$)��$� ��

�!��

�* �� +�,�%

-� ��+�.��"��/ ��

0��)��$�&��$��!

1*$.� .&��$��! �� / ."$��

� ��

��

� � ��

��

��

�

�

��

� �

��

� ��

��

�

��

�

� � � � � � � �

� � �

1� � (�2)

3�,!

��(!��

��4�*��

��4�,� +�%

��4��"��+�%

5� )�4��+�%

��4�#�"�(�2)��+�%

1��+�%

/��+�%

�� +�%

��"��,� )+�%

/��,� +�%

/�,� +�%

��,� +�%

�.,.��*$.� .+�%

6�� )�+�%

+'�2��+�%

��

��

��

��

��

��

�

� � �

��

��

��

��

��

�

��

��

��

��

��

� ��(!�!�+��"��+�%

��

� � � �

1788178

17�

17�17�917�9

17�17:

17�178�

1;9

�

�

17�8

17�:17��

17��

17��

17��

17��

918�

17��

178�178�

17��

178; 178�178�178�

178:

�*�.��+'��

�

��

�+#��

�

�

��+<��+$��

=��#��

&�$

=.$

.�+'��

��

��#�$��

Þekil 2- Ýnceleme yerinin jeoloji haritasý (Kulaksýz, 1981'den deðiþiklikle).


uralitleþerek kýsmen veya tamamen iðnemsi akti-nolite dönüþmüþtür. Natrolit olarak tanýmlananzeolit minerali iðnemsi-lifsel agregatlar halindebulunmaktadýr. Serpantinitte, olivin kalýntýlarýbulunduran antigorit ile lifsel krizotil bulunur.Porfirik dokulu fonolit örneðinde (H18), özþekillifenokristaller halinde, 0.2 - 0.7 mm arasýndaboyutlarýnda sanidin, 0,015 mm. boyutundahornblend ve lösit mineralleri yer almaktadýr.Hamuru volkan camý ve kayaç parçacýklarýndanoluþmaktadýr. (Levha I - Þekil 4). Tipik olaraktrakitik doku gösteren H28 nolu fonolit örneðifarklý olarak nefelin ve apatit mineralleri içerir(Levha I - Þekil 5). Elek dokusu gösteren ofikalsitise, ikiz lamelli kalsit, lifsi krizotil ve yarý paraleldizilmeli kristaller halinde antigoritten oluþur.

Karakaya Granodiyoriti içindeki pegmatitörneði, ortoklaz, biyotit ve kuvars minerallerindenoluþur. Ortoklaz minerallerinin bazýlarýnda kars-bad ikizlenmesi, bazýlarýnda karsbad ve bavenoikizlerinin kombinasyonu görülmektedir (Levha I -Þekil 6). Boyutlarý 1-4.75 mm arasýnda deðiþenbiyotitlerin kenarýndan itibaren kloritleþme gö-rülmektedir. Kuvars taneleri 0.25-0.5 mm arasýn-dadýr.

b- Beril Mineralojisi

Beril, gösterdiði renklere göre, koyu yeþilrenklisi zümrüt, mavimsi yeþilden maviye kadardeðiþen renkte olanlarý akuamarin olarak taným-lanýr, berilyum alüminosilikat olup formülüBe3Al2Si6O18 dir.

30

Þekil 3- Ýnceleme yerinin genelleþtirilmiþ dikme kesiti (Kulaksýz, 1981;Okay, 1984'den deðiþiklikle).

SÝVRÝHÝSAR BÖLGESÝ BERÝL GRUBU MÝNERALLERÝ

Metamorfitleri kesen Karakýz Deresinden alý-nan ve H1 olarak numaralanan örnekten topla-nan en fazla 35 µm boyutunda yeþil ve açýk yeþil-imsi mavi renkli 25 adet beril tanesi incelemesonucu zümrüt ve akuamarin olarak tanýmlan-mýþtýr (Levha II - Þekil 1).

Stereomikroskopta yeþil kristallerin (tanelerin)görüntüleri hekzagonal sistemde kristalleþmiþolduklarýný varsaydýrmaktadýr (Levha I - Þekil 2).

Tanelerin ýþýðý kýrma indisleri, 0.002 aralýklýdaldýrma sývýlarý kullanýlarak no=1.568, ne= 1.584deðerlerinde bulunmuþtur (Levha II - Þekil 3).

Optik incelemelerde tek optik eksenli (-) ola-rak belirlenen ve hekzagonal prizmatik özþekillikristaller halinde bulunan beril minerallerinin dal-dýrma sývýsý içinde polarize ýþýkta yeþil renkliolanlarý zümrüt, açýk mavimsi yeþil olanlarý akua-marin olarak tanýmlanmýþtýr (Levha II-Þekil 4).Bazal dilinimi (0001) belirgindir (Levha II-Þekil 5).

Stereomikroskopta belirlenen beril kristalleriSEM de incelenmiþtir (Levha III - Þekil 1 ve 2).Beril kristalleri genellikle özþekilli hekzagonalprizmatik kristalleri ile tanýmlanmýþtýr. Bu kristal-lerin 0001 yüzey kesitleri altý köþeli ve yer yerdaireseldir. 0001 yüzey kesitleri dairesel ve elip-soid karakterli prizmatik beril kristalleri muhteme-len detritik sedimanlar içinde taþýnmadan dolayýhekzagonal prizmatik kristallerin kýsmi aþýn-masýndan türemiþlerdir.

JEOLKÝMYASAL ÝNCELEMELERÝ

Zümrüt oluþumu beklenen bölgelerde berilvarlýðýnýn saptanmasý için kimyasal analiz amaçlý12 adet örnek derlenmiþtir. Bu örneklerin 6 tane-si metamorfikleri kesen Karakýz Deresinden (H1-H6), 1 tanesi fonolitleri kesen Kötüpýnar Dere-sinden (H18) ve pegmatitleri kesen Büyük De-re'den alýnan kýrýntýlardýr (H29). Kayaç örneðiolarak da metamorfiklerden (H1), fonolitlerden(H18 ve H28), pegmatitlerden ise (H29) analizedilmiþtir. Hem kayaç hem de sediman örnekle-

rinin analiz nedeni, sedimanlarla kayaç örnek-lerinin karþýlaþtýrýlmasý ve beril oluþumuna baðlýkayaçlarýn saptanabilmesini saðlamaktýr.

Karakýz Deresi'nden alýnan (H1- H6) arasý ör-neklerde 1 ppm Be, pegmatitleri kesen BüyükDere' den alýnan (H21) dere kumlarýnda 4 ppmmertebesinde Be belirlenmiþtir (Çizelge 1). Fo-nolitleri keserek gelen Kötüpýnar Deresi'nden(H18) alýnan dere kumunda en yüksek Be içeriði9 ppm olarak belirlenmiþtir. Bu sedimanlarla iliþk-ili Karaburunsivri fonolit örneðinde (H18) Be içer-iði 31, Kocasivri'deki fonolitte (H28) ise 19 ppm,pegmatitik kayaçta (H29) 17 ppm ve metamorfik-lerde (H1) 1 ppm den az Be deðeri tespit edil-miþtir. Bu veriler ýþýðýnda berilin alkali kökenliolan fonolit ve pegmatitten türeyerek zenginleþ-tiðine iþaret etmektedir.

Berilyum varlýðýnda yararlý indikatörler F, Li,Rb, Cs, Sn, W ve berilyuma eþlik eden diðer ele-mentler Ba, Sr, B, Sc, Y ve diðer nadir toprak ele-mentleri, U, Th, Nb, Ta, P, Ti, Mo ve Mn dir. Be ileLi, Rb, Cs, Sr, Ba, B, Sc, Y, Ti, Th, P, V, Nb, Ta,Cr, W, U, Mn ve F litofil elementler olduklarýndandolayý birbirleri ile iliþkilidirler (Akyol ve diðerleri,1985; Boyle, 1974). Berilyuma eþlik eden ele-mentlerden küçük yarýçaplý ve çoðunlukla büyükyüklü çeþitli katyonlar (U 10-22, Th 4-142, Mo 2-14, W 4-17, Nb 3-182, Sn 2-5 ppm) uyumsuzelementler olarak adlandýrýlýr. Ýyon yarýçaplarý veyükleri nedeniyle silikat minerallerindeki herhan-gi bir major iyonla yer deðiþtirmeleri zordur(Krauskopf, 1979). Fonolit örneklerinde (H18,H28) U 15-22, Th 5-142, Nb 9-182, Mn 1033-1474, Sr 467-976, La 21-64, Ba 1088-3106, Al8.26-10.4, Y 16-19, ve berilyum tespitinde önem-li bir indikatör olan F 440-260 ppm deðerleri ileberilyum ile yakýndan iliþkilidir. Pegmatit kayaçörneðinde (H29) ise W 10, Sn 5, F 300 ppm gibidiðer kayaç örneklerine göre yüksek deðergöstermesi damarlarda ve pirometazomatikyataklarda berilyum oluþumlarýnda özellikle beri-lyumla W, Sn ve F arasýnda jeokimyasal iliþkileridesteklemektedir (Warner ve diðerleri, 1959).

31

Hülya ERKOYUN, Rifat BOZKURT ve Selahattin KADÝR32

Çizelge 1- Çalýþma alanýndan alýnan örneklerin jeokimyasal analiz sonuçlarý


Metamorfitleri kesen Karakýz Deresi'nden alý-nan kýrýntýlarda Cu, Ni, Co, Mn, Ca, Cr, Mg, Sc,V, Fe ayný derenin çevresinden alýnan granat-glokofan þist kayaç örneðinde ise mafik volkanit-ler ve ultramafitlere baðlý olarak Ni ve Cr, granat,glokofan, epidot ve klorit minerallerinde Co, Fe,Ca, Mg yoðunlaþmýþtýr. Dikkat edileceði gibikayaç örneði Cu, Mn, Sc ve V açýsýndan kýrýntýlýörneðe göre daha fakirdir.

Pegmatiti kesen dereden alýnan kýrýntýlardaPb ve K yoðunlaþýrken pegmatit örneðinin (H29)W, Sn, F açýsýndan daha zenginleþtiði, Sr ve Ba'un ise tüketildiði görülür. Bu da pegmatit damar-larýnda wolfram, kalay ve flor yataklarýnýn bulun-masýný açýklamaktadýr. Karaburunsivri'deki fono-liti kesen Kötüpýnar Deresi'nden alýnan sedimanörneðinde Al, Na, Mo, Zn, As, Th, Sr, La, Ba, K,W, Zr, Y, Nb yoðunlaþmýþtýr. Fonolit örneklerinde(H18, H28) ise LFSE elementler (Pb, Mn, Na, Th,Sr, Ba, U, K), HFSE (Y, Nb, Zn, Ti, Zr), LREE(La), geçiþ elementleri (V, Sc ), litofil elementler(W, F) ve diðer elementler (As, Cu, Fe, Al) ba-kýmýndan daha zengindir.

Beril Na ve K gibi alkali iyonlar içerebilmekteve toplam alkali içeriði %5-7' ye kadar çýkabil-mektedir. Berilyum, Na ile yer deðiþtirirken K ileyer deðiþtirmemektedir. Alkali elementler berilinkafes yapýsýndaki hekzagonal kanallarda kalýr(Çelik ve Karakaya, 1998), dolayýsýyla yüksekberilyum içeren örneklerde Na ve K gibi alkalielementlerin de yüksek deðerler (%0.04- 5.86)verdiði belirlenmiþtir. Zaten Kocasivri ve Karabu-runsivri fonolit kayaç örnekleri Na, K ve Al ba-kýmýndan zengindir, Ca ve Mg açýsýndan fakirolmasý da bu kayaçlarýn alkali karakterdeolduðunu göstermektedir.

Berilyum ile Nb, Mo, Sn, F, Ba, Sr, U, Th ve Laelementleri arasýnda az da olsa pozitif korelasy-onun olduðu, Sc, P, Ti, Mn, Cr ve V ile negatif biriliþkinin, W ve Y arasýnda ise herhangi bir kore-lasyonun olmadýðý belirlenmiþtir (Þekil 4).

Kimyasal analiz sonuçlarýna göre H1 örne-ðinin dýþýnda Be ile Al elementleri arasýnda pozi-

tif bir korelasyonun varlýðý, Be elementinin Al'luminerallerin (sanidin, lösit, nefelin, hornblend,biyotit, ortoklaz) kafes yapýsýna girdiðini göster-mektedir. Çünkü Be ile Al'un iyon yarýçaplarý veiyon yüklerinin benzerliði bu elementlerin izomorfolmasýný saðlamaktadýr.

TARTIÞMA

Beril minerallerinin Kaymaz (Sivrihisar)Kuzeybatýsýnda fonolitler ve pegmatitlere baðlýolarak oluþabilecekleri söylenebilir. Berilyum ele-mentinin fonolitik ve pegmatitik birimlerde anom-ali göstermesi ve beril kristallerinin bu birimlerletektonik iliþkili olan metamorfik kayaçlarý kesensedimanlarda saptanmasý da Be ile bu kayaçlararasýnda önemli bir jeokimyasal iliþkilerin var-lýðýný göstermektedir. Marshall ve diðerleri(2003) ne göre de zümrüt oluþumlarý genellikleCr (+/- V) ve Be getiren solüsyonlarla yakýndaniliþkilidir. Yazarlar, Cr ve V'un hidrotermalalterasyon boyunca yerel mafik ve ultramafikkayaçlardan gelebileceðini ifade etmektedirler.Kocasivri fonolit (H28) örneðinde V' un yüksekolmasý ve Be ile negatif iliþkili olmasý ve meta-morfik kayaçlarda Cr'un diðer kayaçlara göredaha yüksek bir deðer vermesi bindirmeye baðlýkrom getirimi olduðunu göstermektedir. Optikolarak saptanan beril mineralleri orijinal kayacýnbaþkalaþýmýný takiben hidrotermal süreç boyun-ca þist mineralleri ile iliþkili olarak oluþmuþ ola-bilir. Bindirmeye baðlý olarak alkali magmadantüreyen solüsyonlarýn metamorfik kayaçlardakikýrýk ve çatlaklarýný doldurarak eser miktardaberil çökelimini saðlarlar.

Fonolitik ve pegmatitik kayaçlarda Be ile Nave K'un arasýnda pozitif bir korelasyonun olmasýda berilyumun Na ve K içeren minerallerden sa-nidin, nefelin, hornblend, ortoklaz ve apatit gibiminerallerin kristal kafes yapýsýnda yer alabile-ceðini gösterir. Berilyum elementinin eser miktar-da olduðundan dolayý, fonolit ve pegmatit inceke-sitlerinde beril mineralleri gözlenememiþ olupkimyasal analiz yöntemiyle saptanmýþtýr.

33


Fonolitlerde berilyum içeren çözeltiler F ilebirlikte alkali volkanizma ürünü olup, Be 9-31ppm, F 260-440 ppm ve pegmatitlerde Be 4-17ppm, F 300 ppm deðerler vermesi Be ile F ara-sýnda pozitif korelasyonun ve kökensel bir iliþ-kinin varlýðýný gösterir. Berilyumun yüksek olduðuyerlerde F'un da yüksek olmasý, Florun çözelti fa-zýndan ayrýlmasýnda reaktif olarak rol oynadýðýnýve berilyumun pnömatolitik ve hidrotermal çözel-tiler içinde ayrýlmasýný kolaylaþtýrdýðýný göster-mektedir. Be içeren mineraller, çözeltilerin pH,basýnç, sýcaklýk gibi özelliklerinin deðiþmesi veya

yan kayaçlarla etkileþimine baðlý olarak, [BeF4]2-,[BeF2]-, [BeF2]°, [Be(CO3)F]

-ve [Be(CO3)2]2- gibi

komp-lekslerin bozunmasý sonucu oluþmaktadýr(Gökçe, 2000). Magmanýn kristallenmesi sýrasýn-da berilyum ya silikatlý minerallerin kafes yapýsý-na girer veya artýk çözeltiler içinde zenginleþir.Bunlardan hangisinin gerçekleþeceði maðmaiçindeki flor içeriðine, hidrostatik basýnca, yan ka-yacýn alkalinitesine ve diðer faktörlere baðlýdýr.Böylece Be ya granitik pegmatitler içinde veyaflor ile birlikte taþýnarak hidrotermal oluþumlar vegreyzenler içinde gerçekleþir. Ýnceleme alanýnda-

34

Þekil 4- Be ile iliþkili elementlerin korelasyon grafikleri.


ki fonolitler ile dokanaðýnda oluþmuþ olan Kýzýl-caören florlu barit yataðýnda F'un yüksek olmasýayný volkanizmanýn ürünü olduðunu gösterir. Do-layýsýyla beril oluþumlarý köken olarak fonolitlereve pegmatitlere baðlý olduðunu göstermektedir.Benzer þekilde Belmont ve Capoeriana'daki (Mi-nas Gerais, Brezilya) anatektik pegmatitlerle Cr'ca zengin ultrabazik kayaçlarýn metasomatik re-aksiyonlarý sonucu Preinfalk ve Morteani (2002)tarafýndan da rapor edilmiþtir. Ýnceleme alanýnda-ki beril oluþumlarý, pegmatitlerle Cr'ca zenginofiyolitik kayaçlarýn metasomatik reaksiyonusonucu oluþmuþ olabilir.

SONUÇLAR

1- Berilin zümrüt olarak varlýðý Türkiye'de ilkdefa Kaymaz (KB Sivrihisar- Eskiþehir) bölgesin-deki sedimanlarda mineralojik ve jeokimyasalolarak belirlenmiþtir.

2- Beril minerallerinin optik özellikleri, hekza-gonal prizmatik özþekilli kristalli, yeþil renkli olan-larý zümrüt, mavimsi yeþil olanlarý akuamarin,bazal dilinimli, ýþýðý kýrma indisleri no= 1.568,ne= 1.584, I. dizi giriþim renklerinde, tek optik ek-senli (-) olarak saptanmýþtýr. Ayrýca, beril kristal-leri SEM de euhedral hekzagonal prizmatikþekillerde olduðu belirlenmiþtir.

3- Berilyumun (F, Ba, Sr, U, Th, La, Nb, Sn,W) elementlerle pozitif korelasyon göstermesiberilyumun belirlenmesi ve kökeninin irdelen-mesinde önemli verilerdir.

4- Jeokimyasal olarak berilyuma baðlý berilmineralleri, volkanizmaya baðlý hidrotermal ürün-ler olarak fonolitler ile pegmatitler ile iliþkilen-dirilmiþtir.

KATKI BELÝRTME

Bu makale ikinci ve üçüncü yazarlarýn danýþ-manlýðýnda yürütülmüþ olan birinci yazara aitYüksek Lisans tez çalýþmasýndan üretilmiþtir.Makalenin olgunlaþmasýnda deðerli eleþtirileriyle

katký koyan Prof.Dr. Taner Ünlü, Doç.Dr.SönmezSayýlý, Dr. Nejat Konak ve Dr. Eþref Atabey'eteþekkür ederiz.

Yayýnýn verildiði tarih, 10 Þubat 2006

DEÐÝNÝLEN BELGELER

Akçay, M. 2002. Jeokimya temel kavramlar ve uygula-maya aktarýmlarý. KTÜ yayýnlarý, genel yayýnno: 204, Fakülte Yayýn No. 60, 506s.

Akyol, A., Ýnan, K. ve Suner, F. 1985. Jeokimyaya giriþ.ÝTÜ Kütüphanesi Sayý 1308, 666s.

Boyle, R.W. 1974. Elemental association in mineral deposits and indicator elements of interest in geochemical prospecting. Energy, Mines andResources Canada, Geological Survey Paper74-45, 40s.

Çelik, M. ve Karakaya, N. 1998. Sistematik mineraloji.Selçuk Üniversitesi, 434s.

Gökçe, A. 2000. Maden yataklarý. Cumhuriyet Üniver-sitesi Yayýnlarý no: 85, 335s.

Gözler, M.Z., Cevher, F., Ergül, E. ve Asutay, H.J.1996. Orta Sakarya ve güneyinin jeolojisi. Ma-den Tetkik Arama Genel Müdürlüðü Rapor No:9973, 87s. Ankara (yayýmlanmamýþ).

Krauskopf, K.B. 1979. Introduction to geochemistry.McGraw Hill Book Company. 617 s.

Kulaksýz, S. 1977. Sivrihisar kuzeybatý yöresinin jeolo-jisi. Hacettepe Üniversitesi, Doktora tezi. 200 s.

,1981. Sivrihisar kuzeybatý yöresinin jeolo-jisi. HÜ Yerbilimleri Dergisi, 8, 103-124.

Marshall, D., Groat, L., Giuliani, G., Murphy, D., Mat-tey, D., Ercit, TS., Wise, MA., Wengzynowski,W. ve Eaton, WD. 2003. Pressure, temperatureand fluid conditions during emerald precipita-tion, southeastern Yukon, Canada: fluid inclu-sion and isotope evidence. Chemical Geology,194, (1-3), 187-199.

35


Okay, A.I. 1984. Kuzeybatý Anadolu'da yer alan meta-morfik kuþaklar. Ketin Sempozyumu, 83-92.

Özgenç, Ý. 1982. Kýzýlcaören köyü (Beylikahýr- Eski-þehir) fluorit- barit- bastneazit yataðýnýn jenetikincelemesi. Ege Üniversitesi Yerbilimleri Fa-kültesi, Doçentlik tezi. 83 s.

Preinfalk, K.,Y. ve Morteani, G. 2002. The pegmatitesof the Nova Era-Itabira-Ferros pegmatite distictand the emerald mineralisation of Capoerianaand Belmont (Minas Gerais, Brazil): geoche-mistry and Rb - Sr dating. Journal of SouthAmerican Earth Sciences, 14, 867-887.

Romieux, J. 1942. Sivrihisar, Paþa daðlarý ve Emir-daðlarý bölgelerinin jeolojisi hakkýnda rapor.Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüðü RaporNo:1431, Ankara (yayýmlanmamýþ).

Warner, L.A., Holser, W.T., Wilmorth, V.R. veCameron, E.N. 1959. Occurence of nonpeg-matite beryllium in the United States. U.S.Geol.Survey Prof. Paper 318, 198s.

Weingart, W. 1954. 56/2, 56/4 Sivrihisar ve 57/1, 57/3Ankara paftalarýnýn jeoloji haritasý hakkýndarapor. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüðü Rapor No: 2248, Ankara (yayýmlanmamýþ).

36

LEVHALAR

LEVHA I

Þekil 1- Granat glokofan þist (H1)Çevresinde kloritleþme gösteren granat (gr) glokofanla (gl)birlikte yer alýyor. Tek nikol, Obx Ok= 5x10

Þekil 2- Epidotit (H7)Epidot (ep), kalsit (ka) ile birlikteÇift nikol, Obx Ok= 10x10

Þekil 3- Klorit lavsonit þist (H9)Yapraksý kristaller halindeki klorit (kl), kýsa prizmatik lavsonitle (lv)birlikte, Çift nikol, Obx Ok= 5x10

Þekil 4- Karaburunsivri fonolit (H18) Hornblend (hnb), sanidin (sa) ve lösitle (lö)Çift nikol, Obx Ok= 4x10

Þekil 5- Kocasivri fonolit (H28)Hornblend (hnb) ve sanidin (sa) mineralleriTek nikol, Obx Ok= 4x10

Þekil 6- Pegmatit (H29) Ortoklasta (ort) Baveno ve Karsbad ikizi birarada görülüyor.Çift nikol, Obx Ok= 5x10


LEVHA - I

1 2

3 4

5 6

LEVHA II

Þekil 1- Stereomikroskoptan çekilen soldaki akuamarin (A), saðdaki zümrüt (Z) Kristali, büyütme = 35X

Þekil 2- Stereomikroskoptan üstten çekilen zümrüt fotoðrafý,büyütme= 35x

Þekil 3- Beril tanesinin 1.60 lýk immersiyon sývýsýnda görünüþü

Þekil 4- Zümrüt tek nikol, Obx Ok= 5x8

Þekil 5- Akuamarinde bazal dilinim (0001) görülmektedir.Tek nikol, Obx Ok= 5x8


LEVHA - II

1 2

3 4

5

LEVHA III

Þekil 1- Beril kristallerinin genel görünümü

Þekil 2- Hekzagonal prizmatik beril kristalinin (0001) yüzeyinin görünüþü


LEVHA - III

1

2

eskÝÞehÝr- kb sÝvrÝhÝsar bÖlgesÝ, kaymaz … · nematoblastik dokulu klorit lavsonit...

Documents