Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ …yapılan zenginleştirme deneylerinde...

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ Ayhan BAHÇELİ İSPENDERE (MALATYA) BÖLGESİ MANGANEZ CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİK VE MADENCİLİK AÇISINDAN İNCELENMESİ

MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011


İSPENDERE (MALATYA) BÖLGESİ MANGANEZ

CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİK VE MADENCİLİK AÇISINDAN İNCELENMESİ

Ayhan BAHÇELİ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Bu tez ../../2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği / Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. ............………………… .................................. .….................……….. Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI Prof. Dr. Mesut ANIL Prof. Dr. Adem ERSOY DANIŞMAN ÜYE ÜYE …............………………………... ……......................................... Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ Yrd. Doç. Dr. Hüseyin VAPUR ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Maden Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:

Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaklardan yapılan bildirilerin, çizelge, şekil ve

fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

I

ÖZ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

İSPENDERE (MALATYA) BÖLGESİ MANGANEZ CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİK VE MADENCİLİK AÇISINDAN

İNCELENMESİ

Ayhan BAHÇELİ


MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Danışman :Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI Yıl: 2011, Sayfa: 99

Jüri : Prof. Dr. Mesut ANIL : Prof. Dr. Adem ERSOY

: Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ : Yrd. Doç. Dr. Hüseyin VAPUR

: Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI

Bu çalışma, Malatya İspendere bölgesinde L41-a4 paftasında bulunan manganez cevher oluşumlarının kimyasal, mineralojik özelliklerinin ve kullanım alanlarının belirlenmesini amaçlamıştır.

Yarma açılan damar ve mercek yayılımlı noktalardan alınan numuneler üzerinde yapılan optik incelemelerde, damar tipi cevherleşmelerde: yakobsit (jacobsite), hematit, manyetit, amorf mangan (eser miktarda), manganit, nabit bakır (eser miktarda); mercek tipi cevherleşmelerde: az miktarda hematit (ince taneli-submikroskobik), psilomelan ve eser miktarda da manganit tespit edilmiştir. XRD sonuçlarına göre mineral parajenezleri; hematit, ıwakiite/jacobsite, kuvars, piyemontit, kil minerali, talk, piroksen grubu mineral, serpantin grubu mineral, feldispat grubu mineral, illit/mika grubu mineral, amfibol, bixbyite tespit edilmiştir. Ana oksitlerin büyüklük sırası yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre Fe2O3, MnO, SiO2, CaO, Al2O3, P2O5’dir. Buna göre, Fe/Mn oranları ortalama 1.68’dir. Cevherleşmelerin, yapılan kökensel tespitinde hidrojenetik bölgeye düştüğü anlaşılmıştır. Mn/Fe oranını arttırmak amacıyla yaş manyetik ayırıcı kullanılarak yapılan zenginleştirme deneylerinde gauss şiddetinin yükselmesi ile birlikte manyetik olmayan kısımda Mn/Fe oranının yükseldiği belirlenmiştir.

İspendere/Malatya bölgesi manganez cevherleşmeleri endüstriyel alanda ekonomik olarak kullanımının yüksek tenörlerde işletilmelerinin mümkün olduğu ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: Malatya (İspendere), maden karmaşığı, manganez

cevherleşmesi, tenör, yaş manyetik ayırıcı

II

ABSTRACT

MSc. THESIS

GEOLOGICAL AND MINING ANALYSIS OF MANGANESE OR IN ISPENDERE (MALATYA) REGION

Ayhan BAHÇELİ

ÇUKUROVA UNIVERSITY

INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF MINING ENGİNEERING

Supervisor : Assist. Prof. Dr. Nil YAPICI Year: 2011, Pages: 99 Jury : Prof. Dr. Mesut ANIL : Prof. Dr. Adem ERSOY : Assist. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ

: Assist. Prof. Dr. Hüseyin VAPUR : Assist. Prof. Dr. Nil YAPICI

In this study, it was aimed to determine the chemical and mineralogical

features of manganese ore formation in the section numbers of L41-a4 in Malatya Ispendere region and its usage area.

Due to optical analysis on the samples taken from the cut-hole points with vein and lenticular distribution, jacopsite, hematite, magnetite, traces of amorpous manganite, manganite, traces of nabit copper (sparingly) were detected in vein-type mineralization, whereas traces of hematite (fine grained-submicroscopic), psilomelan and traces of manganite were observed in lenticular mineralization. XRD studies indicated that mineral paragenesis were mainly hematite, iwakiite/jacopsite, quartz, piyemontit, clay mineral, talc, pyrogenic, serpentine, feldspar and illite/mica mineral groups, amphibole, bixbyite. According to the chemical analysis, the size order of the main oxides were as Fe2O3, MnO, SiO2, CaO, Al2O3, P2O5. Accordingly, the average Fe/Mn was 1,68. Considering natural origin, mineralization was hydro-genetic. As a result of enrichment effort to increase Mn/Fe ratio using wet magnetic separator, Mn/Fe ratio in non-magnetic parts were observed to increase with an increase in gauss intensity.

It was concluded that manganese mineralization is economically feasible in Ispendere/Malatya region and can be worked in high grades. Key Words: Malatya (Ispendere), mine complex, manganese ore, tenor, wet

magnetic separator

III

TEŞEKKÜR

Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü Anabilim Dalında

yapmış olduğum Yüksek Lisans Tez çalışmamın her aşamasında büyük bir titizlikle

bana yol gösteren ve hertürlü desteğini benden esirğemiyen danışman hocam, Sayın

Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI’ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Yapmış olduğum Yüksek Lisans Tez çalışmasına imkan sağlayan ve

desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen, Sayın Prof. Dr. Mesut ANIL’a ve yüksek

lisans jürisinde yer alan, Sayın Prof. Dr. Adem ERSOY’a, tez savunmamda jüri

üyeliğini kabul eden, Sayın Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ’a ve Sayın Yrd. Doç.

Dr. Hüseyin VAPUR’a teşekkür ederim.

Tez çalışmam boyunca yardımlarından yararlandığım, Arş.Gör. Ayten

ESER’e, Arş.Gör. Mahmut ALTINER’e ve Arş.Gör. Ali Can ÖZDEMİR’e teşekkür

ederim.

Ayrıca bana bugüne kadar her zaman daha iyisinin yapılabileceğini ve bunun

için sabırla çalışmayı aşılayan sevgili babam Hüsamettin BAHÇELİ ve sevgili

annem Birsen BAHÇELİ’ye teşekkür ederim.

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ …………………………………………………………………………………….I

ABSTRACT. ........................................................................................................... II

TEŞEKKÜR. .......................................................................................................... III

İÇİNDEKİLER .......................................................................................................IV

ÇİZELGELER DİZİNİ ...........................................................................................VI

ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................. VIII

SİMGELER VE KISALTMALAR .......................................................................... X

1. GİRİŞ ................................................................................................................... 1

1.1. Genel Bilgiler................................................................................................. 4

1.2. Demirli Manganez Cevherleşmelerinin Genel Özellikleri ............................. 6

1.3. Önemli Manganez Yatakları ve Oluşumları .................................................... 8

1.3.1. Hidrotermal Manganez Yatakları ........................................................... 8

1.3.2. Sedimanter Manganez Yatakları .......................................................... 10

1.4. Türkiye Manganez Yatakları ........................................................................ 12

1.5. Manganez Yataklarının Kökensel Sınıflaması .............................................. 14

1.6. Mangan Rezervleri…………………………………………………………...15

1.6.1. Dünya Mangan Rezervleri…………………………………………….15

1.6.2. Türkiye Mangan Rezervleri…………………………………………...16

1.7. Mangan Cevheri Zenginleştirme Yöntemleri………………………………..18

1.7.1. Tavuklama (Elle Ayıklama) ile Manganez Zenginleştirmesi ............... 18

1.7.2. Mekanik Özellik Farklarına Dayalı Zenginleştirme ............................. 18

1.7.3. Yıkama Tesislerinde Manganez Zenginleştirmesi ............................... 19

1.7.4. Ufalama Sınıflandırma ile Manganez Zenginleştirmesi ....................... 19

1.7.5. Gravite ile Manganez Zenginleştirmesi ............................................... 19

1.7.6. Flotasyonla Manganez Zenginleştirmesi ............................................. 20

1.7.7. Manyetik Özellik Farklarına Göre Manganez Zenginleştirmesi ........... 21

1.7.8. Kalsinasyon Kavurması ile Manganez Zenginleştirmesi. .................... 23

1.7.9. Liç ile Manganez Zenginleştirme. ....................................................... 23

1.8. Mangan Konsantrelerinde Aranan Özellikler ............................................... 23

V

1.8.1. Metalurjik Mangan Konsantreleri..…………………………………..24

1.8.2. pH ve Kimyasal Konsantreler..………………………………………24

1.9. Manganezin Ekonomik Önemi ..................................................................... 25

1.10. Manganezin Kullanım Alanları .................................................................. 30

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ................................................................................... 33

3. MATERYAL VE METOD ................................................................................. 45

3.1. Materyal....................................................................................................... 45

3.1.1. Bölge Jeolojisi .................................................................................... 46

3.1.1.1. İspendere Ofiyoliti ................................................................. 47

3.1.1.2. Maden Karmaşığı ................................................................... 47

3.2. Metod .......................................................................................................... 50

3.2.1. Arazi Çalışmaları ................................................................................ 50

3.2.2. Labaratuar Çalışmaları ....................................................................... 51

3.2.3. Büro Çalışmaları ................................................................................ 51

3.2.4. Manganez Numunesinin Hazırlanması ................................................ 51

3.2.5. Kimyasal Analiz ................................................................................. 53

3.2.6. Cevher Minerolojisi ............................................................................ 54

3.2.7. Cevherin Özellikleri ........................................................................... 55

3.2.8. Köken (Jenez) Analizleri .................................................................... 55

3.2.9. Manyetik Ayırma Deneyi ................................................................... 58

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ................................................... 61

4.1. Cevherin Genel Dağılımı.............................................................................. 61

4.2. Bölgedeki Manganez ve Demirli Manganez Cevherleşmeleri ....................... 63

4.3. Cevher Minerolojisinin Değerlendirilmesi .................................................... 63

4.4. X-Ray Difraktometre Analizleri ................................................................... 67

4.5. Kimyasal Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi ......................................... 70

4.6. Köken (Jenez) Analizlerinin Değerlendirilmesi ............................................ 73

4.7. Manyetik Ayırma Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi ............................. 80

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ............................................................................ 85

KAYNAKLAR ....................................................................................................... 89

ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................... 99

VI

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 1.1. Önemli manganez mineralleri ................................................................ 5

Çizelge 1.2. Hewett, Roy ve Bonatti’ye göre manganez yataklarının kökensel

sınıflaması ........................................................................................... 15

Çizelge 1.3. Dünya manganez üretim ve rezervleri ................................................. 16

Çizelge 1.4. Türkiye manganez cevheri rezervleri ................................................... 17

Çizelge 3.1. Manganez oksid yataklarında tanımsal nitelikli jeokimyasal veriler ..... 58

Çizelge 4.1. Çalışma alanında yarma açılan noktaların koordinatları ....................... 63

Çizelge 4.2. Kimyasal analiz sonuçları .................................................................... 71

Çizelge 4.3. İsdemir yurt içi demirli manganez cevheri spesifikasyonları ile yarma

açılan bölegelerden alınan numunelerin kimyasal analizlerinin

karşılaştırılması ................................................................................... 72

Çizelge 4.4. Cevherleşmelerinin kökensel tespitinde kullanılan ana oksitlerin analiz

sonuçları ...……………………..………………………………………73

Çizelge 4.5. Farklı tipteki manganez yataklarının ortalama ana oksit içerikleri ........ 74

Çizelge 4.6. Çalışma alanındaki cevher örneklerinin ana oksitlerinin dağılımını

gösteren diyagram ............................................................................... 75

Çizelge 4.7. Manyetik ayırıcıda 10000gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve

geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları ............................................ 81


geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları……………………………..81


geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları ............................................ 82


geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları .......................................... 82


geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları .......................................... 83

Çizelge 4.12. Manyetik ayırma sonucu elde edilen Mn/Fe oranları.......................... 83

VIII

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 1.1. Deniz tabanı yayılması merkezlerinden hidrotermal süreçlerle manganez

yataklarının oluşum modeli ...................................................................... 9

Şekil 1.2. Hidrotermal manganez yatağının okyanusal kabuktaki yeri ve çevre

kayaçları.................................................................................................. 10

Şekil 1.3. Türkiye’deki manganez yataklarının dağılımı .......................................... 14

Şekil 3.1. Yer bulduru haritası ................................................................................ 45

Şekil 3.2. İnceleme alanınına ait bölgesel jeoloji haritası ......................................... 49

Şekil 3.3. Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafik sütun kesiti .................................... 50

Şekil 3.4. Numune hazırlama akım şeması .............................................................. 52

Şekil 3.5. X-Ray Fluoresence cihazı ....................................................................... 53

Şekil 3.6. XRD analizi yapılış görüntüleri ............................................................... 54

Şekil 3.7. Parlak kesitlerin hazırlanması .................................................................. 55

Şekil 4.1. Maden karmaşığı bünyesinde mostra veren mangenez zenginleşmeleri ... 61

Şekil 4.2. Madenin mostra verdiği alanlarda açılan yarmalar ve alınan

örneklemeler ........................................................................................... 62

Şekil 4.3. Çatakta manganit ve hematit etrafı ince taneli jacobite ve hematit .......... 64

Şekil 4.4. Çatlakta manganit ve kenarlar iç içe ince taneli jacobsite ve hematit ....... 64

Şekil 4.5. İnce taneli jacobsite ve hematit................................................................ 65

Şekil 4.6. Çatlaklarda psilomelan ............................................................................ 66

Şekil 4.7. Çatlakta psilomelan grubu mangan ve çevresi ince-submikroskobik

hematit .................................................................................................... 66

Şekil 4.8. İnce-submikroskobik hematit .................................................................. 67

Şekil 4.9. Yarma açılan damar bölgesinden alınan numunenin XRD patern sonucu. 68

Şekil 4.10. Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunenin XRD patern

sonucu ................................................................................................... 69

Şekil 4.11. Yarma açılan 3. bölgeden alınan numunenin XRD patern sonucu .......... 70

Şekil 4.12. Cevher örneklerine ait Si-Al diyagramı ................................................. 75

Şekil 4.13. Manganez yataklarının Mn, Fe ve Al içeriklerine göre karşılaştırılması . 76

Şekil 4.14. Cevher örneklerinin Fe-Mn-10 (Ni+Co+Cu) ayrım diyagramı ............... 77

IX

Şekil 4.15. Cevher örneklerine ait TiO2-Al2O3 diyagramı ........................................ 78

Şekil 4.16. Çeşitli manganez yataklarında Fe/Mn karşısında Ba’un dağılım

diyagramı .............................................................................................. 79

Şekil 4.17. Cevher örneklerinin Fe/Ti - Al/Al+Fe+Mn diyagramı ........................... 80

X

SİMGELER VE KISALTMALAR

Mn : Mangan

Ni : Nikel

Cu : Bakır

Co : Kobalt

Fe : Demir

P : Fosfor

As : Arsenik

Pb : Kurşun

Zn : Çinko

°C : Santigrat derece

°F : Fahrenayt

DPT : Devlet Planlama Teşkilatı

g : Gram

kg : Kilogram

m : Metre

cm : Santimetre

mm : Milimetre

t/s : Ton/saat

kg/s : Kilogram/saat

g/t : Gram/ton

g/cm3 : Gram/santimetreküp

t/m3 : Ton/metreküp

XI

ppm : Milyonda bir

ppb : Milyarda bir

MTA : Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü

XRD : X-Ray Diffraction

XRF : X-Ray Fluorescence

1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ

1

1. GİRİŞ

Teknolojinin her geçen gün ilerlemesinin sonucu olarak yeraltı kaynaklarına

olan ihtiyaç da buna paralel olarak artmaktadır. Bu bakımdan yeraltı kaynaklarının

emniyetli, ekonomik bir şekilde çıkarılması ve ülke ekonomimize kazandırılması

büyük önem taşımaktadır.

Ülkemizin kalkınması için yeraltı kaynaklarımızın işletilmesi, sektörün

sorunlarının çözümlenmesi gerekmektedir. Hammaddelerin üretim unsurları içindeki

önemi ve vazgeçilmezliği dikkate alındığında, ülkelerin kalkınmalarının ve

sanayilerinin geleceklerini güvence altına almaları, yeterli hammadde kaynaklarına

sahip olmaları ve bunları üretmelerine bağlıdır.

Ülkemiz maden çeşitliliği ve maden potansiyeli bakımından zengin bir

ülkedir. Günümüzde ve gelecekte yurtiçi kaynaklara bağlı olarak mineral

zenginliklerimizden ne ölçüde yararlanabileceğimizin bilinmesi, ileriye dönük

sanayileşme projeksiyonları açısından son derece önemlidir. Son yıllarda görülen

sanayideki teknolojik gelişmelere bağlı olarak bilinen madenler dışında her türlü

kayacın ekonomik önem kazandığı günümüzde, yer yapısının özelliklerini ortaya

koyacak jeolojik araştırmaların önemi artmıştır. Diğer taraftan tüm maden

kaynaklarımızın modern araştırma yöntemleri ile aranması da önem arz etmektedir.

Bu çalışmaların etkin bir şekilde yürütülmesi ülkemizin jeolojik ve jeofizik

etütlerinin yapılarak temel özelliklerinin belirlenmesi madencilik sektörünün alt

yapısını oluşturacak aynı zamanda üretilen bilgiler diğer sektörlerinde kullanımına

sunulacaktır.

Ülkemizin sadece zengin maden kaynaklarına sahip olması yeterli değildir.

Bu madenlerin zaman geçirilmeksizin etkin bir biçimde işletilmesiyle yaratılan

katma değerin ekonomiye kazandırılması gerekmektedir. Maden ve mineral

kaynaklarımızın en verimli şekilde kullanımı, bu kaynakların atıl durumda

bırakılmaması ve en kısa sürede üretilerek sanayiye sunulması, kurulacak Maden

Bakanlığının en önemli çalışma alanlarından biri olmalıdır.

Madenciliği diğer sektörlerden ayıran özellikler kısaca şunlardır;

● Madenler yenilenemeyen kaynaklardır.


2

● Madencilik sektörü, sanayi başta olmak üzere, ekonominin diğer

sektörlerinin temel hammadde ihtiyaçlarını sağlamaktadır.

● Madencilik sektörü ekonomik kalkınmayı başlatan "öncü sektör"

konumundadır.

● Madencilikte, diğer sektörler gibi yer seçme şansı yoktur, madenin

bulunduğu yerde işletilmesi zorunludur.

● Madenciliğin her aşaması riskli, yatırımın geri dönüş süreci uzundur.

● Madencilik geniş istihdam imkanları yaratan bir sektördür.

● Madencilik genellikle, kırsal kesimlerde yapıldığından göçü önleyici

özelliğe sahiptir.

Ülkemizde madencilik sektörü uzun yıllardan bu yana yeterli desteği

göremediği gibi göz ardı edilmiş, üretim, verimlilik ve teknolojik açıdan diğer

ülkelerle rekabet edecek seviyeye ulaşamamıştır. Ülkemizin kalkınabilmesi için

madencilik sektörünün de ülke ekonomisi içindeki gerçek yerini alması zorunludur.

Sektör ve bağlı sanayi geliştiğinde ihracat yolu ile ödemeler dengesinde olumlu

yönde gelişmeler olacak, istihdam sorununa belirli oranda çözüm gelecek, yaratılan

kaynaklarla diğer sektörlerin desteklenmesi sağlanacaktır. Sorunlar giderilecek 2011

yılında hedeflenen üretim değerlerine ulaşılması durumunda madencilik sektöründe

mevcuda ilave olarak 150 000 kişiye doğrudan istihdam sağlanacaktır. Sektörde

doğrudan istihdam edilen 1 maden işçisi, madenciliğe bağlı oluşan yan sektörlerde

dolaylı olarak 10 kişiye istihdam yaratmaktadır. Buda 1.5 milyon kişiye iş, kırsal

kesimlerden göçün önlenmesi, yan sektörlerin gelişmesi, ülkenin alt yapısında

iyileşme anlamına gelmektedir(Madencilik Bülteni, 2004).

Bu hususlar göz önüne alındığında yeraltı kaynaklarımızın ülkemiz

ekonomisine kazandırılması büyük önem arz etmektedir. Bu kapsam çerçevesinde bu

tez İspendere (Malatya İli, İspendere/Battalgazi İlçesi) Manganez Yataklarının

jeolojik özelliklerini ve endüstriyel alanda kullanılabilirliğini araştırmak üzere

hazırlanmıştır.

Bölgede bulunan kaya birimlerinin litolojik özelliklerini, birbirleriyle olan

ilişkileri ve yöredeki bu incelemenin ana konusunu oluşturan manganez


3

cevherleşmelerinin minerolojisinin kapsamlı bir şekilde ortaya konması açısından

önem kazanmaktadır.

Yüksek lisans tezi olarak hazırlanmış bu çalışma, Malatya ilinin 20 km

doğusunda, Malatya- Elazığ karayolu arasında yaklaşık 1800 hektarlık bir alanı

kapsamaktadır.

Bölgede çeşitli zamanlarda önceden yapılmış çalışmalar gözden geçirilmiştir.

Bölgede volkano-sedimanter birim içinde her yerde olmasa da birçok yerde demirli

manganez cevher zuhurları görülmektedir. Bu birimlerin petrografik özelliklerini

saptamak amacıyla yapılan parlak kesitler ve ince kesitleri polarizan mikroskop

altında incelemeleri gerçekleştirilmiştir.

Bu çalışmada amaç, İspendere bölgesi Manganez cevherleşmelerinin

kimyasal ve minerolojik özelliklerinin araştırılarak elde edilecek sonuçlara göre

endüstriyel alanda kullanılabilirliğinin tespit edilmesidir.

Türkiye, gelişim düzeyi içinde ortaya çıkacak yüksek tenörlü manganez oksit

cevheri (metalürjik cevherler, kimyevi dereceli cevherler ve batarya endüstrisine

uygun dereceli cevherler) ihtiyacını mümkün olduğu kadar yurt içinden karşılamaya

gayret etmektedir. Ülkemizin kalkınması için gerekli sermaye birikiminin önemli bir

bölümü, ancak kendi öz kaynaklarının kullanımı ile mümkün olacaktır.

Türkiye'de uzun yıllardan beri manganez yatakları aranmış ve halen

aranmaktadır. MTA Enstitüsü ve bazı araştırıcıların çalışmaları sonucu bugüne kadar

ortaya çıkarılmış olan rezervler hemen hemen yurdun her yöresine dağılmış olarak

göze çarpmaktadır. Halen mevcut bilgiler; birkaç kısa araştırma ile prospeksiyon

yapan araştırmacıların elde ettikleri verileri kısa tablolar şeklinde sunan yüzeysel

raporlardan ibaret kalmıştır. Edinilen bilgiler yurdumuzda bilinen bütün manganez

yatak tiplerinin mevcut olduğunu ortaya koymuştur. Fakat özellikle tenörlerin ve bazı

hallerde de rezervlerin düşüklüğü nedeniyle bir çok manganez sahaları işleticileri

tarafından terk edilmiştir.

Türkiye'de hali hazırda bilinen manganez yatakları yurdun hemen hemen her

yöresine dağılmış olan küçük rezervli yataklardır. Çeşitli dezavantajları nedeniyle bu

düşük manganez oksit yataklarının %90'ı çalıştırılmamakta olup ancak %10'unun

özel sektör işleticileri tarafından sadece zengin Mn içeren kısımları alınmakta, diğer


4

kısımları atılmaktadır. Birkaç küçük işletmede ise, tenor yükseltmek amacı ile triyaj

yöntemi tatbik edilmekte ve çıkarılan cevherin ortalama %90'ı zayi edilmektedir.

Yurdumuzda düşük tenörlü manganez cevherlerinin mevcudiyeti bol olarak

bilinmesine rağmen, söz konusu bu cevherlerden yüksek tenörlü (metalürjik

cevherler, kimyevi cevherler ve batarya cevheri) manganez konsantresi elde edimi

oldukça problemlidir.

Cevherlerin büyük bir çoğunluğu, hatta hemen hemen hepsi toprak görünüşlü

oksit cevheri tipindedir. Kırma ve öğütme işlemleri sırasında bol miktarda ince (-44

+10 mikron) ve şlam (-10 mikron) meydana gelmeye yöneliktirler. Genellikle

manganez mineralleri gang mineralleri ile çok iyi karışmış haldedir. Bu nedenle, iri

boyutlarda zenginleştirme olanakları veren ağır ortam ayırması ile gravimetrik

yöntemler sadece belirli bölgelerdeki manganez cevherlerine uygulanabilir. Ancak

bu tipteki cevherler dağılım itibarıyla çok azdır. Genellikle hidrotermal oluşumlu

cevher tiplerinde bu olanak mevcuttur (örnek olarak Erzincan yöresi manganez

oksitleri gösterilebilir).

1.1. Genel Bilgiler

Mangan, doğal olarak oksit, karbonat ve silikat halinde dağılmış olarak

bulunan, metalik bir elementtir. En önemli bileşiği MnO2’dir. Yer kürede ortalama

%0,1 oranında bulunan mangan günümüz teknolojisinin vazgeçilmez

hammaddelerindendir. Özellikleri;

• Atom Numarası: 25

• Atom Ağırlığı : 54.94

• Yoğunluk : 7.43 g/cm3

• Sertlik (Mohs) : 6

• Rengi : Gümüş parlaklığında, grimsi-beyaz renkli bir katıdır.

• Bileşiklerinde +1, +2, +3, +4, +5, +6 ve +7 değerliklerini alabilir. +2

değerlikli oksidi oldukça bazik olup, zayıf asitlerde, mangan tuzlarını verecek

şekilde çözünür.


5

• MnO, daha yüksek oksidasyon sayısındaki oksitlerin, indirgen

atmosferde, ısı ile kısmen indirgenmesiyle veya metalin oksitlenmesiyle elde

edilir.

• Manganın, +2 ve +6 değerlikli tuzları, çözeltiler içinde, diğer

tuzlardan daha kararlıdır.

Ayrıca; Saf mangan normal hava şartlarına karşı dayanıklıdır, ergime

noktasının (1244 oC) üstündeki sıcaklıklarda oksijen, kükürt ve fosforla kolayca

bileşikler yapar. Bu nedenle metallerin reoksidasyonunda ve

kükürtsüzleştirilmesinde de kullanılır. Başta demir olmak üzere, silisyum, bakır,

alüminyum, magnezyum, çinko, titan ile çeşitli özelliklerde alaşımlar yapar.

Bunlardan en çok kullanılanları ferromangan (%78 Mn), silikamangan (%65–70 Mn)

alaşımlarıdır.

Doğada bileşiminde manganez bulunan 300’den fazla mineral bulunmakla

birlikte, “U.S. Bureau of Mines’a göre en az %35 mangan içeriğine sahip cevherler

‘manganez cevheri’ olarak adlandırılmaktadır. Önemli mineralleri Çizelge 1.1’de

verilmiştir.

Çizelge 1.1. Önemli manganez mineralleri (DPT, 2001) Mineralin

Adı Kimyasal Formulü Renk Mn% Sertlik Yoğunluk

(ton/m3) Pirolusit MnO2 Çelik grisi-siyah 63.2 6–7 5 Ramsdellit MnO2 Koyu gri-siyah 63 3 4.7 Polianit MnO2 Siyah-çelik grisi - 6 – 6,5 5 Manganit Mn2O3.H2O Siyah-çelik grisi 62 4 4,3 Kriptomelan KMn8O16 Siyah-çelik grisi 45 – 60 5 – 6 4,3 Psilomelan BaMn9O182H2O Siyah-koyu gri 35 – 60 5 – 6 4,4 – 4,7 Hausmanit Mn3O4 Kahverengi-siyah 72 4.8 4,7 - 5 Braunit 3Mn2O3.MnSiO3 Kahverengi-siyah 50 – 60 6 – 6,5 4,7 – 4,9 Bixbit (Mn,Fe)2O3 Siyah 30 – 40 6 5 Jakopsit MnFe2O4 Siyah 24 6 4,8 Hollandit BaMn8O16 Siyah–çelik grisi 24 6 4,5 – 5 Koronadit PbMn8O16 Siyah-çelik grisi 24 5,2 – 5,6 4,5 – 5 Rodokrosit MnCO3 Kırmızı-pembe 48 3,5 – 4,5 3,3 – 3,6 Rodonit MnSiCO3 Pembe 42 5,5 – 6,5 3,4 – 3,6 Alabandit MnS Demir siyahı Değişken 3,5 - 4 3,95 Wad Değişik Siyah Değişken 5 - 6 3 – 4,28


6

Pirolusit, Manganit, Rodokrosit, Wad, Kriptomelan, Hollandit, Koronadit ve

Psilomelan yüzeysel koşullarda oluşan manganez mineralleridir. Rodonit ve Braunit

metamorfizma geçirmiş Mn yataklarında izlenebilmektedir. Derin ortam koşullarında

Hausmanit ile birlikte ender olarak Jakopsit minerali de gözlenir.

Manganez cevheri içerdiği manganez miktarına göre; manganezli demir (%5-

10 Mn), demirli manganez (%10-35 Mn) ve manganez cevheri (%35’den fazla Mn)

olarak sınıflandırılırlar. Kullanım alanlarına göre; metalürjik manganez cevheri

(%46-48 Mn), batarya sanayi manganez cevheri (%78-85 MnO2), kimya sanayi

manganez cevheri (%74-84 MnO2) ve diğer amaçlarda kullanılan manganez cevheri

olarak sınıflandırılır (DPT, 1996).

1.2. Demirli Manganez Cevherleşmelerinin Genel Özellikleri

Manganez yataklarının kökensel sınıflaması yapılırken oldukça geniş bir

yelpazede dolaşılmış, cevher oluşturucu bu elementin hareketliliği geniş alanlara

yayılmasına sebep olmuştur. Bu konuda çalışan maden yatakçıları arasında

manganez yataklarının sınıflaması yapılırken oldukça farklı görüşler ortaya çıkmıştır.

Çeşitli ortamda görülen manganez mineralleri Çizelge 1.1.’de verilmiştir.

Bu çizelgede yer alan manganez minerallerden ancak 5-6’sı veya en fazla

10’u cevher minerali olarak değerlendirilmektedir. Manganez yatakları genel olarak

hidrotermal ve sedimanter yataklar olarak iki ana gruba ayrılırlar. Her iki tip yatakta

karşılaşılan manganez minerali oksitler oluşturur. Karbonatların önemi daha azdır.

Bu nedenle jeolojik literatürde manganez yatakları çoğunluğu manganez oksit

yatakları olarak dikkate alınır.

Ekonomik yönden dünyanın en önemli yataklarını oluşturan manganez

yatakları, çoğunlukla eski kıyı hatları boyunca, sığ su ortamında çökelmiş terrijen

kırıntılarla ilişkilidir. Oluşumlarında yaygınca benimsenen, oksijence fakir bir

ortamda Mn ve Fe’ce zenginleşmiş olan deniz suyunun transgresyon ve regresyon

kontrollü yükselmesi ve oksit bir ortamda manganez oksitleri oluşturması şeklindeki

görüştür. Bu oluşum süreci, sediman gözenek suyu içinde gelişen kimyasal veya

biyokimyasal reaksiyonlar, sediment ve deniz suyu ara yüzeyindeki tepkimeler ve


7

deniz suyundan doğrudan çökelme, cevherleşmeyi denetleyen pek çok faktörü bir

arada içerebilir. Diğer yandan, demir ve manganezin farklı kararlılık alanlarına sahip

olması bu tür bir model içinde yüksek Mn içerikli tabakaların oluşmasında önemli bir

yer tutar.

Genel olarak, denizel ortamlarda oluşmuş sedimanter tip yataklar erken

diajenetik veya hidrojenetik etkiler gösterebilir. Hidrojenetik (deniz suyundan

yataklanma) ve erken diajenetik işlemler (sediman gözenek suyundan yataklanma)

daha çok derin deniz Fe-Mn nodüllerinin oluşmasına yol açar. Diajenetik işlemleri

gerek oksit gerekse de suboksik ortamlarda nodüllerin metal içeriklerinin Mn/Fe

oranının artmasında doğrudan sorumludurlar.

Eski manganez yataklarının veya manganez içeren sedimanların atmosferik

ayrışımı sonucu oluşan süperjen manganez yataklarında ortamın nemli veya kuru

olmasına bağlı olarak farklı türde manganez mineralleri teşekkül eder. Nemli

iklimlerdeki ayrışma olayları, doğal olarak Mn’nin Fe’den daha uzaklara taşınmasına

ve tetravalent manganez oksidlerin oluşmasına neden olur. Bu şekilde oluşmuş olan

manganez oksitler, kolaylıkla anlaşılacağı üzere, yüksek Mn/Fe oranları gelişir

(Ostwald, 1992).

Hidrotermal yataklarda çoğunlukla manganez cevherleşmesi mercek, kafa ve

tabaka halindedir. Güncel hidrotermal manganez yataklarına ait örneklere karasal ve

derin denizel ortamlarda rastlanabilir. Okyanus tabanı hidrotermal yataklar

çoğunlukla okyanus ortası yayılma merkezlerinde veya yayılma merkezi sınırları

içinde, ada yayılımlarında büyük üniform faylar civarında ve volkanik merkezler

etrafında teşekkül eder (Rona 1978, 1984). Deniz suyunun kırılmış olan okyanus

kabuğu içinde aşağıya doğru olan sirkulasyonu ile ilgili oldukça kapsamlı çalışmalar

sunmuştur.

Güncel hidrotermal yataklar dışında, okyanus tabanı yayılma merkezleri ve

ada yaylarında oluşmuş daha yaşlı epitermal Mn damarları ile stratabound tip

yataklara da rastlamak mümkündür. Yataklar, riyolitten bazalta kadar geniş bir

aralıkta değişim gösteren volkanik kayaçlarla ilişkilidirler. Minerolojik olarak, bu

oluşumlar karasal kökenli aktif sıcak sular tarafından oluşturulanlara benzerlikler

gösterir. Sıcak su kaynaklarının çıkış merkezleri etrafında görülen ve yayımlanan


8

sınırlı olan hidrotermal manganez yatakları fluorit, kalsit ve barit içindekilerle

karakteristikdir.

1.3. Önemli Manganez Yatakları ve Oluşumları

Manganez yatakları, manganez elementinin jeolojik ortamlarda metalik

cevher oluşturucu en hareketli ve bu sebeple de oldukça geniş alanlara yayılmış

işletilebilir yataklar oluşturabilmesinden dolayı bir çok (örneğin; Fas, Ukrayna ve

Gürcistan yatakları) yayına konu olmaktadır. İncelenecek bir yatağı oluşumunun iyi

anlaşılması ve benzerleriyle kıyaslamanın yapılabilmesi bakımından kökensel

sınıflama dahilinde araştırmak kaçınılmazdır.

1.3.1. Hidrotermal Manganez Yatakları

Bu yataklar genel olarak filon damar, mercek ve düzensiz şekiller halinde

olup, epitermal safhaya aittirler. Plütonik ve sübvolkanik magma ocaklarından

türeyen hidrotermal gelişlerin sonucunda oluşurlar.

Manganez yataklarının en önemli mineralleri, siyah manganez oksitlerinden

psilomelan ve pirolüsit başta olmak üzere manganit, braunit ve hausmanit’tir. Bu tür

manganez yatakları büyük rezervler vermezler. Buna karşın kimya endüstrisinde

kullanılabilecek kalitede yüksek tenörlü manganez cevherlerine sahiptirler.

Manganez mineralleri içeren, bağımsız ya da başlıca Fe olmak üzere Cu, Zn,

Co, Ba, Pb, Ti, Sb, Au, Ag gibi metallerle birlik yapmış, dünyanın farklı

kısımlarındaki hidrotermal yataklar sayısız yazarlar tarafından betimlenmektedir

(Hewett ve Fleischer, 1960; Larson 1964, Gedikoğlu ve ark., 1985; Campell ve ark.,

1988, Decarlo, 1991).

Eski kabuklarda oldukça geniş bir alana yayılmış olmaları ile genç birer

okyanus olan Kızıldeniz ve Kaliforniya Körfezi (Guaymas Baseni: Campell ve ark.,

1988)’nde olduğu gibi güncel oluşum ortamlarına sahip olmaları sebebiyle

hidrotermal yatakların meydana geliş düzeneği hakkında yukarıdaki yazarların

tamamı görüş birliğindedir.


9

Hidrotermal yataklar magmatik sokulum ve volkanizma sayesinde yapıcı

levha sınırlarında yeni okyanus kabuğu yerleşimine bağlı olarak başlıca hidrotemal

süreçler tarafından oluşturulmaktadır (Şekil 1.1.,1.2.).

Şekil 1.1. Deniz tabanı yayılması merkezlerinden hidrotermal süreçlerle manganez

yataklarının oluşum modeli. Fe ve Mn : Bazaltik kabuktan özütlenen elementleri. U : Çözeltiden bazalta geçen elementleri, 3He : Üst mantodan gelen uçucu bileşenleri ve (PO4)-3 deniz suyundan süpürülen elementleri temsil etmektedir (Bonatti, 1975).


10

Şekil 1.2. Hidrotermal manganez yatağının okyanusal kabuktaki yeri ve çevre

kayaçları (Bonatti, 1975).

1.3.2. Sedimanter Manganez Yatakları

Bu tip yataklar belirli kaynaklarda görülen manganez bileşiklerinin asit veya

nötr sularda uygun pH’larda çözünmesi, manganez humat, bikarbonat, klorür, sülfat,

oksit biçiminde taşınması ve tortulaşma yörelerinde uygun pH koşullarında

çökelmesi veya detritik birikimi ile oluşmaktadır. Bu yataklarda cevher mineralleri

çoğunlukla yumru, şekilsiz, toprağımsı yığınlar veya ooilitik yapıdadır ve çok büyük

rezervler vermekte olan bu tip yatakların demir tenörü yüksek olup, bazı safsızlıklar

içerirler.


11

En çok rastlanan mineraller pirolüsit ve psilomelan ile rodokrosit’tir. Eski

Sovyatler Birliği’ndeki Chiatura ve Nikopol, Avustralya’daki Groote Eylandt

yatakları en önemli sedimanter manganez yataklarıdır.

Manganezin Yerkabuğu’nda en bol bulunan cevher yatağı sedimanter tipte

olanıdır. Yakın zamana kadar sedimanter yataklardaki manganezin gerçek kaynağı

üzerine hatırı sayılır bir tartışma bulunmakta; düşünceler kesin bir şekilde biri

volkanik kökenli olan diğeri volkanik kökenli olmayan kaynağı savunan başlıca iki

okula ayrılmaktaydı.

Manganez için volkanik kökenli kaynağın savunucuları manganezin

aşağıdaki süreçlerden herhangi biri tarafından değiştirildiğini ileri sürmekteydiler

(Roy, 1968).

1. Manganezce zengin hidrotermal çözeltilerin metalleri depoladığı veya

çorak hidrotermal çözeltilerin volkanik kayaçlardan metalleri özütleyerek topladığı

ve daha sonra depoladığı doğrudan volkanik etkinlik.

2. Manganez içeren spilit, keratofir, diyabaz ve porfiriler gibi kayaçların

bozuşması ve manganezin cevher tabakaları halinde yeniden depolanması.

Sedimanter yataklar için manganezin volkanik türemesi fikri,

● Manganez yataklarıyla özellikle manganezce zengin volkanik

kayaçların sık beraberliği,

● Birlik yapmış kayaçların hipojen alterasyonuna ve volkanik etkinliğe

doğrudan bağlantılı kemojenik kayaçların birlikte çökelimi,

● Manganez yumrularının minor elementlerce yüksek içeriği gibi

temellere dayandırılmaktaydı.

Manganez yatakları ve volkanik kayaçların tekdüze ara tabakalanmaları

manganezin volkanik kökenli türeyişine iyi bir kanıt olarak genelde kabul edilse bile,

Roy (1968)’e göre, bu sadece bir öneridir ve yeterince anlaşılır bir kanıt değildir. Bu

nedenle Usink’de, volkanik kökenli kayaçlarla birlikte bulunan manganez yatakları

kesinlikle volkanik kökenli olmayan yataklar olarak kabul görmektedir (Varenstov,

1964; Roy, 1968’de). Benzer şekilde, Ulukent (Tavas-Denizli) manganez yatağının,

kireçtaşı ve şeylerle aratabakalanmış olmasına rağmen, uzaktan volkanik denetimli

olduğu açıklanmaktadır (Kuşçu ve Gedikoğlu, 1989). Ayrıca volkanik kökenli


12

kaynağa bir gösterge ya da tanık olarak minor element derişiminin de kullanılması

şüphelidir. Strakhov (1966: Roy, 1968’de)’a göre minor elementlerin yüksek

derişimli olması tek başına volkanizmasının etkisi değildir ve derin denizlerdeki

demir-manganez yumrularının ve pelajik ortamların zenginleşmesinden terijenetik ve

volkanik kaynakların her ikisi de sorumludur.

Derin deniz sondajı tekniklerindeki gelişmeler sayesinde gerçekleştirilen

okyanus araştırmaları sedimanter manganez yatakları için değil fakat tüm

cevherleşmeler için yeni ufuklar açmaktadır. Bu araştırmalar yukarıdaki tartışmanın

bitmesine yol açan gerçeği neredeyse detayda gözler önüne sermiştir : Her ne kadar

sedimanter yataklarda manganez volkanik ya da karasal taşınılma gelirse gelsin, bu

yataklar tamamıyla sıradan deniz suyundan yavaş çökelmeyle meydana gelmektedir

(Hewett, 1966; Roy, 1968; Bonatti, 1975; Toth, 1980).

1.4. Türkiye Manganez Yatakları

Türkiye manganez potansiyeli olarak %0,11’lik bir paya sahiptir.

Türkiye’deki yataklarda Mn tenörü fazla yüksek değildir. Demirli-mangan (%10–35

Mn) cevherleri rezervlerin büyük bir bölümünü oluşturur. Manganlı demir cevheri

demirçelik fabrikalarında sinterde kullanılarak manganez cevheri kullanımından

tasarruf sağlar. Türkiye’de manganlı demir (%5-10 Mn) cevheri de bulunmaktadır.

Türkiye’de bulunan manganez cevheri, genelde metalurjik manganez cevheri

grubunda değerlendirilebilir.

Zonguldak Ereğli çevresindeki manganezler Üst Kretase andezit

volkanizmasına bağlı volkano-sedimanter oluşumlardır. Cevherleşme Üst Kretase

aglomeralarının üzerindeki tüfit ve kumtaşları içerisindedir. Bu bölgedeki çok sayıda

zuhurlardan en önemlisi Ereğli- Ramazanlı-Kızlamba sahasıdır.

Kastamonu-Tosya çevresindeki cevherleşmeler Liyas ve Liyas öncesi yaşlı

volkanik ve sedimanter kayaç istifinde, daha çok pelajik kireçtaşı ve çörtler

içerisinde yeralan volkano sedimanter oluşumlardır.


13

Doğu Karadeniz bölgesindeki cevherleşmeler Üst Kretase dasit ve andezit

volkanizmasına bağlı olarak oluşmuş volkano sedimanter kökenlidir. Yörede çok

sayıda zuhur vardır.

Güneydoğu Anadolu yöresindeki cevherleşmeler, radyolaritler içerisinde ve

radyolaritler ile ardalanmalı olarak oluşmuş volkano sedimanter karakterdeki

oluşuklardır.

Ankara çevresindeki cevherleşmeler Üst Kretase yaşlı ofiyolit karmaşığının

radyolaritleri ve Tersiyer volkanizmasının tüfleri içinde volkano sedimanter olarak

oluşmuşlardır, önemsizdirler.

Trakya bölgesindeki manganez cevherleşmeleri Eosen yaşlı kireçtaşları

üzerine transgressif olarak gelmiş Oligosen yaşlı marnlar içerisinde sedimanter

olarak oluşmuşlardır. En önemlileri İstanbul-Çatalca Binkılıç ve İnceğiz sahalarıdır.

Ancak tenörleri düşüktür.

Erzincan çevresindeki cevherleşmeler daha çok hidrotermal kökenli yataklar

olup bu yataklarda ülkemizin en kaliteli Mn cevheri vardır. Çöpler, Dilli ve Kekik

pınarı zuhurları bunların en önemlileridir. Ancak bunlardan Çöpler ve Kekik

pınarında cevher bitmiştir.

Bursa-Bilecik ve Balıkesir bölgesinde volkanodesimanter ve metamorfik Mn

cevherleşmeleri yer almaktadır. Ancak ekonomik değerleri yoktur.

Güneybatı Anadolu bölgesi, sedimanter kökenli yatakların bulunduğu en

önemli bölgedir. Buradaki manganez yataklarının birçoğu geçmiş yıllarda

işletilmiştir. Yörede bulunan Denizli-Tavas-Ulukent yatağı 4 milyon tonluk rezervle

Türkiye’nin en büyük yatağıdır (DPT, 1996).

Ülkemizde mangan madenciliği diğer metalik madenlere göre oldukça düşük

olup bilinen yataklar genellikle küçük boyutlu ve kalitesi düşük yataklar şeklindedir.

Ülkemizdeki Mn yataklarını:

● Ofiyolitik karışıklar içindeki Mn yatakları,

● Toros Kuşağı’ndaki karbonat istifi içinde siyah şeyllerle ilişkili

yataklar,

● Doğu Karadeniz Bölgesi’ndeki volkanitlerle ilişkili yataklar ve


14

● Trakya havzasındaki sedimanter yataklar şeklinde gruplamak

mümkündür (Şekil 1.3).

Şekil 1.3. Türkiye’deki manganez yataklarının dağılımı (Öztürk, 1993).

1.5. Manganez Yataklarının Kökensel Sınıflaması

Manganez yatakları, manganez elementinin jeolojik ortamlarda metalik

cevher oluşturucu en hareketli ve bu sebeple de oldukça geniş alanlara yayılmış

işletilebilir yataklar oluşturabilmesinden dolayı bir çok (örneğin; Fas, Ukrayna ve

Gürcistan yatakları) yayına konu olmaktadır. İncelenecek bir yatağı oluşumunun iyi

anlaşılması ve benzerleriyle kıyaslamanın yapılabilmesi bakımından kökensel

sınıflama dahilinde araştırmak kaçınılmazdır. Ancak farklı yazarlar tarafından

yapılmış farklı sınıflamalar bulunmaktadır. Bunlardan başlıca üç tanesi,

● Hewett Sınıflaması,

● Roy Sınıflaması,

● Bonatti Sınıflaması, çalışmalarda bir seçim yapılabilmesi amacıyla

incelenmiştir.


15

Çizelge 1.2. Hewett, Roy ve Bonatti’ye göre manganez yataklarının kökensel sınıflaması

Sınıflama Açıklamalar

Hewett Sınıflaması

Hewett ve Fleischer (1960), Hewett, Fleischer ve Conklin (1963) ile Hewett (1966) en yaygın faz olarak manganez oksit minerallerinin değişik ortamlardaki kökenini araştırırken sadece iki ihtimalden sözetmişlerdir : Manganez ya superjen ya da hipojendir.

Roy Sınıflaması

Roy (1968), manganez yatakları minerolojisini detayda tartıştığı uzun çalışmasında manganez yataklarını üç ana köken tipine ayırmaktadır. Bunlar: Hipojen damarlı yatakları ve sıcak su kaynağı çökeltilerini de içeren hidrotermal tip; volkanik olan ya da olmayan sedimanter yatakları (eski kıtasal yataklar ve derin deniz yumruları) ve bunların metamorfizma geçirmiş olanlarını içeren sedimanter tip; artık derişme, meteorik sulardan depolanma ve önceden varolan manganez yataklarının ya da manganezce zengin sedimanların süperjen zenginleşmesi sayesinde oluşan yatakları içeren yüzeysel ayrışım tipi.

Bonatti Sınıflaması

Bonatti (1975) okyanusal yayılma merkezlerindeki metalojeniyi incelediği çalışmasında metallerin yaygın kaynağına bağlı olarak denizaltı metalli sedimanlarının sınıflamasını aşağıdaki dört ana tip olarak yapmıştır. Bunlar; ● Hidrojenetik manganez yatakları ● Diyajenetik manganez yatakları ● Hidrotermal manganez yatakları ● Halmirolitik (bazaltların deniz suyu ile düşük sıcaklıktaki tepkimesi) manganez yataklarıdır.

1.6. Mangan Rezervleri

1.6.1. Dünya Mangan Rezervleri

Dünya manganez rezervleri Çizelge 1.3’de verilmiştir. Toplam manganez

rezervleri yaklaşık 540 milyon ton olup, bu rezervlerin yaklaşık %50’si Güney

Afrika ve Ukrayna’da bulunmaktadır.

Ayrıca, okyanus diplerindeki nodüllerde çok önemli manganez kaynaklarıdır.

Manganez statik rezervi ise 79 yıl olarak verilmektedir (USGS, 2010).


16

Çizelge 1.3. Dünya manganez üretim ve rezervleri (U.S. Geological Survey,2010)

Ülkeler Maden Üretimi (x1000) ton

Rezerv (x1000) ton

2008 2009

Avustralya 2320 1600 87000

A.B.D - - -

Brezilya 1380 990 29000

Çin 2200 2400 40000

Gabon 1600 810 52000

Hindistan 960 960 56000

Meksika 170 94 4000

Güney Afrika 2900 1300 130000

Ukrayna 490 310 140000

Diğer Ülkeler 1310 1200 -

Dünya Toplamı (Ortalama) 13300 9600 540000

1.6.2. Türkiye Mangan Rezervleri

Çizelge 1.4’de Türkiye manganez rezervleri yer almaktadır. Türkiye

manganez rezervleri görünür+muhtemel 4.561.750 ton olup en önemli manganez

rezervi 4 milyon ton ile Denizli Tavas’ta bulunmaktadır. Ayrıca, ülkemizde belirli

bölgelerde yaygın olarak manganez cevher yatakları bulunmaktadır. Ancak tenör ve

rezervleri Dünya manganez yatakları ile kıyaslandığında küçüktür (DPT, 2001).


17

Çizelge 1.4. Türkiye manganez cevheri rezervleri (DPT, 2001)

Yatak Adı

İli ve İlçesi Rezerv

Görünür + Muhtemel

(x1.000 ton)

Tenör (%Mn)

Metal İçeriği (ton)

Tenör

(%Fe+SiO2)

Dokuz tekne Adana-Selimiye 76.5 20.0 15.30 25 Fe + 18.14 SiO2

Kontromtaşı Artvin-Ardanuç 10.0 38.5 3.85 6.30 Fe + 1.38 SiO2

Paşalık Artvin-Ardanuç 8.0 21.0 1.68 13.0 Fe + 19,0 SiO2

Baçlı Artvin-Borçka 20.0 42.17 8.43 5.6 Fe + 10 SiO2

Seçkiyat Artvin-Borçka 28.8 34.09 9.82 1.67 Fe + 21,5 SiO2

Korucular Artvin-Borçka 187.5 42.8 8.02

Korucular Artvin-Borçka 202.5 22.9 4.64

Çavdarlı Artvin-Şavşat 30.0 31.78 9.53 8.99 Fe + 10,2 SiO2

Ulukent Denizli-Tavas 4.000 33.86 1354.4 5.53 Fe + 18.2SiO2

Çağırgangözü Denizli-Tavas 5.0 57.85 2.89

Erdoğmuş Denizli-Tavas 9.2 40–45 3.86

Dilli Erzincan-Kemaliye 24.0 43.93 10.54 0.73 Fe + 2.58 SiO2

Dostallı Gaziantep-Burç 2.5 45.3 1.13 22.30 SiO2

Karlıca Gaziantep-Burç 8.4 34.73 2.91

Zülfikar Gaziantep-Burç 30.0 32.62 9.78 36.29 SiO2

Y.Kalecik Gaziantep-Musabeyli 9.0 30–48 3.6 15.40 SiO2

K.Mustafapaşa Gaziantep-Musabeyli 145.0 53.65 7.78 21.50 SiO2

Suçıkan Muğla-Fethiye 5.0 32.9 1.65

Mendos Muğla-Fethiye 23.0 49.35 11.35

Çancıkorun Rize-Fındıklı 5.0 46.90 2.35 4.70 SiO2

Çayırdüzü Rize-Çamlıhemşin 4.5 40.0 1.8

Çubuklu Trabzon-Araklı 18.0 45.0 8.1

Kızırnas Trabzon-Araklı 3.6 49.23 1.77

Çağlayan Trabzon-Maçka 1.5 45.3 0.68 4 Fe

Küçükyaz Trabzon-Maçka 37.5 51.0 1.92 3 Fe

Ocaklı Trabzon-Maçka 28.0 35.0 9.80 3 Fe

Kızlamba Zonguldak-Ereğli 19.0 35.0 6.65

Düzpelit Zonguldak-Ereğli 5.0 25.0 1.25

TOPLAM 4.561.75 15.76


18

1.7. Mangan Cevherleri Zenginleştirme Yöntemleri

Mangan konsantrelerini zenginleştirmekteki amaçlar; Mn tenörünü ve Mn/Fe

oranını yükseltmek ve istenilmeyen zararlı elementleri (fosfor, silis, Al203, Cu, Zn,

Pb, As) konsantrelerden uzaklaştırmaktır. Mangan, demir-mangan, manganlı demir

cevherlerinden; oluşum şekilleri ne göre basit zenginleştirme yöntemleriyle (ufalama,

eleme, klasifikasyon, akıntıda yıkama, tavuklama) satılabilir konsantreler

üretilebilmektedir. Fakat bu basit yöntemlerin Mn kazanma verimleri %60-80

civarında olmaktadır. Bu nedenle bu yöntemler, rezervin yeterli olması hallerinde

gravite zenginleştirmesi, manyetik zenginleştirme, flotasyon yöntemleriyle

desteklenmektedir.

1.7.1. Tavuklama (Elle Ayıklama) ile Manganez Zenginleştirmesi

Tavuklama (elle ayıklama) yöntemi iri tanede serbestleşebilen, yüksek

mangan tenörlü cevherlerin zenginleştirilmesinde, küçük kapasiteli ocaklarda,

işçiliğin ucuz olduğu yörelerde uygulanmaktadır. Konsantre tenörleri cevher yapısına

ve çalışanların durumuna bağlı olarak değişmektedir. Mn kazanma verimleri

düşüktür. Yatırım maliyetleri yok denecek kadar azdır. İleri aşamadaki cevher

zenginleştirme işlemlerine yardımcı ön zenginleştirme işlemi olarak da

uygulanmaktadır (Önal ve Ateşok, 1994).

1.7.2. Mekanik Özellik Farklarına Dayalı Zenginleştirme

Kil minerallerini yan kayaç olarak içeren mangan cevherlerine veya kırılgan

mangan mineralleri içeren ve yan kayacı zor kırılan mineralleri içeren cevherlere

uygulanmaktadır.


19

1.7.3. Yıkama Tesislerinde Manganez Zenginleştirmesi

Killi, topraklı kayaç su ile yıkanıp aşındırılarak, ince gang yıkama

yalaklarından taşınırken, ağır Mn mineralleri yalakların altlarından alınır. Yumuşak

ve kırılgan mangan minerallerini içeren cevherlerde şlamdaki mangan kayıpları

büyük boyutlara ulaşabilir. Cevherdeki iri taneli gang mineralleri konsantreyi

kirletmekte ve tenörü düşürmektedir. Yatırım maliyeti az bir zenginleştirme yöntemi

olmasına rağmen, zenginleştirmede istenilen başarı elde edilememektedir.

1.7.4. Ufalama Sınıflandırma ile Manganez Zenginleştirmesi

Kırma-öğütme-sınıflandırma işlemleri sonucu gang minerallerinin ve mangan

minerallerinin farklı tane sınıflarında toplanmaları halinde uygulanmaktadır. Bol

killi, pirolusit, vernadit minerallerinin zenginleştirilebilmesiyle, satılabilir

konsantreler üretilebilmektedir. Ayrıca ileri aşamadaki zenginleştirme işlemlerinde

(gravite, manyetik, flotasyon zenginleştirmesi) zarar verecek şlamın atımında bir ön

zenginleştirme yöntemi olarak uygulanmaktadır (Önal ve Ateşok, 1994).

1.7.5. Gravite ile Manganez Zenginleştirmesi

Ekonomik mangan minerallerinin çoğunun yoğunlukları 3 g/cm3’ten

yüksektir. Yoğunluk farkına dayalı zenginleştirme yöntemleri iri tanede serbestleşen

taneleri zenginleştirebildiklerinden ve iri taneli konsantrelerde metalurji sanayinde

tercih edildiklerinden gravite zenginleştirilmesi mangan cevherlerinde yaygın olarak

kullanılmaktadır. Bilhassa pirolusit, braunit, hausmanit, mangan cevherlerine gravite

zenginleştirmesi uygulamaktadır. Ayrıca oluşum nedeniyle yoğunlukları 3,2 g/cm3

ten fazla olan wad, psilomelan ve rodokrozit cevherleri de zenginleştirilebilmektedir.

Serbestleşme tane irilikleri ve cevher hazırlamada ulaştıkları, tane iriliklerine, tesis

kapasitelerine bağlı olarak aşağıdaki yöntemler kombine olarak uygulanabilmektedir

(Önal ve Ateşok, 1994).


20

● Ağır ortamda yüzdürme batırma 50 - 5 mm

● Ağır ortam siklonlarında zenginleştirme 10 - 20 mm

● Humphrey spirallerinde zenginleştirme 6 - 0,3 mm

● Jiglerde zenginleştirme 30 - 1 mm

● Sallantılı masalarda zenginleştirme 2 - 0,05 mm

● MGS - 0,01 mm

1.7.6. Flotasyonla Manganez Zenginleştirmesi

Mangan minerallerinden Rodokrozit flotasyonla kolayca zenginleştirilerek

yüksek tenörlü konsantreler üretilebilmektedir. Sodyum karbonatla (500 g/t) pH sı

ayarlanan pulptaki gang mineralleri, (2000 g/t) sodyum sllikatla bastırılarak, (2000

g/t) sabun ile rodokrozit yüzdürülüp yüksek tenörlü mangan konsantresi üretilebilir.

Cevherde metalik sülfür mineralleri varsa, önce sülfür mineralleri bakır sülfatla

canlandırılarak potasyum amil-ksantat (25 g/t) ile yüzdürüldükten sonra, mangan

karbonat flotasyonu uygulanır.

Mangan oksitler gözenekli olduklarından flotasyonlarında fazla yağ asidi ve

sabun gerektirirler. Kristal yapıdaki mangan oksitler, amorf yapıdaki mangan

oksitlere göre daha kolay yüzerler. Ayrıca mangan oksit mineralleri İnce tanede

serbestleştiklerinden veya zenginleştirmeye hazırlama aşamasında çok ince taneye

ufalandıklarından flotasyonlarında güçlükler ortaya çıkar.

Mangan oksitlerin f'lotasyonunda nötr pH taki pulpa gaz yağı ilave edilerek,

mangan oksit minerallerindeki porların yağ ile dolması, kapanması sağlanır. Yağ ile

muamele edilmiş cevherdeki mangan oksitleri yağ asidi ve sabunla toplanarak

yüzdürülür. Kullanılan gaz yağı gözenekleri kapatarak fazla toplayıcı sarfiyatını

önlediği gibi, fazla köpük oluşumunu da engeller.

Mekanik, özellik farkına, yoğunluk farkına, manyetik özellik farkına dayalı

zenginleştirme yöntemi uygulanan tesislerin artıklarındaki (şlam artığı ve diğer

artıklar), mangan kaçaklarını azaltıp tesisin genel verimini yükseltmek için, bu

artıklardan flotasyon yöntemiyle mangan konsantreleri kazanılır. Ayrıca yukarıdaki

yöntemlerle zenginleştirilemeyecek özellikte, mangan oluşumu içeren cevherler


21

ekonomik olması koşuluyla yalnız başına flotasyon yöntemi ile

zenginleştirilmektedirler.

1.7.7. Manyeteik Özellik Farklarına Göre Manganez Zenginleştirmesi

Dünya genelinde teknolojideki gelişmeler ve artan rekabet koşullarına ek

olarak hızla artan pazar talebi, cevher endüstrisinde daha kaliteli ürünlerin daha

düşük maliyetle üretilmesini zorunlu kılmaktadır. Günümüzde başta endüstriyel

hammaddelerin zenginleştirilmesi olmak üzere pek çok sanayi kolunda kullanılan

manyetik ayırıcılar, yoğun olarak yürütülen çalışmalara bağlı olarak giderek daha

yüksek verimlerle çalıştırılmakta ve artan kullanım alanları bulmaktadır.

Yüksek alınganlıklı veya yüksek gradyanlı manyetik ayırıcılar, kimya,

biyokimya, çevre, nükleer ve diğer endüstri kollarında da karmaşık problemlere

çözümler getirebilmektedir. Bu kadar eski ve bu denli yaygın pratik kullanım alanı

bulmuş yüksek alan şiddetli manyetik ayırma yönteminin fiziksel temellerinin,

ayırmada etkili olan parametrelerin ve bu parametreler arasındaki ilişkilerin

incelenebilmesi ise son 20 senedir mümkün olmuştur.

Bir manyetik ayırıcının kullanılma amacı, manyetik alınganlıkları

ferromanyetiklerden diamanyetiklere kadar geniş bir aralıkta yer alan ve boyutları

milimetrelerden mikrometrelere kadar değişebilen taneleri kazanmak veya

uzaklaştırmaktır. Bunun yanında, cevher hazırlamada manyetik alınganlıkları

arasında fazla bir fark olmayan ancak aralarında geniş bir boyut farkı bulunan çok

farklı minerallerin de zenginleştirilmesi gerekebilmektedir. Bu tür tanelerin kazanımı

için farklı şekillerde oluşturulan ve bir uygulamadan diğerine etkin olarak

uyarlanabilen manyetik alan şiddetine gereksinim duyulmaktadır. Manyetik bir

taneyi ayırabilmek için gereken manyetik kuvvet sadece mineralin fiziksel özellikleri

ve manyetik indüksiyona değil, manyetik alan gradyanının büyüklüğüne de bağlıdır.

Bu yüzden yüksek seçimlilikte bir ayırım yapabilmek için manyetik indüksiyon ve

alan gradyanının titizlikle belirlenmesi ve uygun şekilde ayarlanması teknik ve

ekonomik bir zorunluluktur. Demir cevherlerinin zenginleştirilmesiyle artan

manyetik ayırıcıların kullanımı, düşük alınganlıklı cevherlerin zenginleştirilmesi ve


22

düşük alınganlıklı gang minerallerinin cevherlerden uzaklaştırılabilmesi gibi

zorunluluklara yüksek alınganlıklı ve yüksek gradyanlı ayırıcıların

zenginleştirilmesiyle ivme kazanmıştır. Yüksek alan şiddetli yüksek gradyanlı rulo

tip kuru manyetik ayırıcılar, mıknatıs teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak

birçok sektörde tercih edilir olmuştur.

Bazı cevherlerde, manganca fakir olan ferromanyetik duyarlılığa sahip

minerallerle, manganca zengin paramanyetik duyarlılığa sahip mangan

minerallerinin birlikte bulunduğu görülür. Bu tip cevherlere yüksek alan şiddetinde

manyetik zenginleştirme uygulandığında fakir-zengin, ağır-hafif mangan mineralleri

topluca yüksek kazanma verimleri ile konsantreye alınabilmektedir. Fakat bu

konsantrelerin tenörleri fazla olmamaktadır. Böyle cevherlere önce yoğunluk farkına

dayalı zenginleştirme uygulandığında yoğunlukları yüksek (3,5 g/cm3’ten fazla)

mangan mineralleri konsantreye geçerek zengin mangan konsantreleri

oluşturmaktadır. Fakat 3,3 g/cm3'ten daha düşük yoğunluğa sahip, manganca fakir

mangan mineralleri atığa kaçtıklarından yoğunluğa dayalı zenginleştirmesinin (jig,

sallantılı masa) kazanma verimleri yetersiz olmaktadır. Bu durumda önce yoğunluk

zenginleştirmesiyle yüksek mangan tenörlü konsantre, sonra bu yöntemin artıklarını

yüksek alan şiddetli manyetik zenginleştirme uygulanarak biraz daha az tenörlü bir

konsantre üretilerek, mangan kayıpları çok düşük düzeylere indirilmektedir.

Manganez cevherlerinin manyetik zenginleştirilmesi 5000-25000 Gauss şiddetindeki

yüksek manyetik alanlarda gerçekleştirilir (Bayat, 2010).

Manyetik ayırma ile ilgili son yeniliklerden biri de kalıcı mıknatıslığa sahip

yüksek alan şiddetli yüksek gradyanlı rulo tipi kuru manyetik ayırıcıların

geliştirilmesi olmuştur. Bu ayırıcılar indüklenmiş tambur tipi ayırıcılara göre daha

kuvvetli ve nisbeten iri taneler üzerindeki etkili kullanımları nedeniyle yaygın

kullanım alanı bulmuş ve özellikle endüstriyel hammaddelerin zenginleştirmesinde

tercih edilir olmuştur (Arvidson, 1988).


23

1.7.8. Kalsinasyon Kavurması ile Manganez Zenginleştirmesi

Kalsinasyon kavurması daha ziyade, mangan karbonat ve mangan hidrat

minerallerinin bulunduğu konsantrelere uygulanır. Böylece karbon dioksiti (CO2) ve

bünye suyu uzaklaştırılan konsantrelerin mangan tenörleri yükseltilmektedir.

Ayrıca bol kalsit ve çok az kuvars içeren iri taneli MnO2 cevherlerinden

yalnız kalsit kalsine edilip, su ile muamele edildikten sonra Ca(OH)2 şlamı atılarak

mangan konsantresi de üretilebilir. Bunun için cevher yapısının uygun olması ve

kalsine edilen üründeki mangan minerallerinin işlem sırasında şlam inceliğine

ulaşmaması gerekir (Bayat, 2010).

1.7.9. Liç ile Manganez Zenginleştirmesi

Endüstriyel liç metotları düşük değerli cevherlerde uygulama alanı

bulmaktadır. Liç metodunun en basit yolu cevheri yığmak, liç çözeltisini yığın

üzerinden dağıtmak ve yığının altından süzülen yüklü liç çözeltisini toplamaktır.

Sülfürlü cevherlerin oksidasyonu yavaş olduğundan bu işlem liç çözeltisi metal

içeriği olarak yeterli miktara ulaşıncaya kadar devam eder (Bosecker, 1997).

Teknik uygulamalar özellikle bakır ve uranyum cevherleri için uygulama

alanı bulmaktadır (Naveke, 1986). Endüstriyel liç prosesleri; dump (yığma) liçi, heap

(yığın) liçi, yerinde liç olmak üzere üç farklı teknik uygulamadır (Bosecker, 1997).

Saf mangan metali ve pil üretiminde kullanılacak konsantre üretmeye yönelik

bir yöntemdir. Bu yöntemde zengin cevher pH derecesinin 4 olduğu bir ortamda

sülfürik asitle çözündürülür, çözünmeyenden süzülerek arındırılan MnSO4 çözeltisi

pH derecesinin 8 olduğu bir ortamda NaOH ile Mn(OH)2 olarak çöktürülür (Zhuo ve

ark., 2009).

1.8. Mangan Konsantrelerinde Aranan Özellikler

Dünyada yıllık tüketilen yaklaşık 25 milyon ton mangan cevherinin %90’ı

metalurji, sanayinde geri kalanı ise batarya üretiminde ve kimya sanayinde


24

kullanılmaktadır. En çok kullanılan mangan çesitleri ferromangan (%78 Mn),

silikomangan (%65-70) alaşımlarıdır. Diğer yandan, genel mangan çelikleri %1,5 ve

özel mangan çelikleri %14'ün üzerinde mangan içerir.

1.8.1. Metalurjik Mangan Konsantreleri

Mn : %44' den fazla (%44-60 Mn)

Mn/Fe : 6' dan fazla

Fosfor : %0.15-0.2' den az (her %Mn için %0,003' den az

fosfor)

Cu+Pb+Zn : %0,1-0.3' den az

Al2O3+SiO2 : %15'den az

Tane iriliği : 100 mm' den ince olmalıdır.

1.8.2. pH ve Kimyasal Konsantreler

Kuru pil, kimyasal madde, renksiz cam yapımında kullanılan Mn

konsantreleri, aktif oksijeni fazla peroksitli bilhassa pirolusit, manganit ve vernadit

içermelidir.

Bu konsantrelerde;

MnO2 : En az %70-85

Mn : En az %53

Fe : En fazla %3

SiO2 : En fazla %3-5

Al2O3 : En fazla %3

P : En fazla %0.1-0,2

Ni, Co, As : En fazla %0.05 bulunmalıdır.


25

1.9. Manganezin Ekonomik Önemi

Günümüzdeki manganez madenciliği ve endüstrisi çeşitli nedenler ile oldukça

geri kalmış ve kaderine terk edilmiştir. Manganez madenciliği ile günümüzde yalnız

özel sektör ilgilenmektedir. Bu madencilik konusuna devletin ilgisi oldukça azdır.

Yapılmış olan çeşitli araştırmalar ekonomik olan manganez minerallerinin

genellikle oksitlerden ibaret olduğunu ortaya koymuş ve bunların pirolusit,

psilomelan, manganit ve wad olduğunu belirlemiştir.

Manganez cevherleri genellikle kripto-kristalin, masif ve amorf bileşikler

halinde toprağımsı görünümdedirler. Renkleri çoğunlukla kahverengi - siyah’tır.

Türkiye gelişim düzeyi içinde ortaya çıkacak yüksek tenörlü manganez oksit

cevheri (metalürjik cevherler, kimyevi dereceli cevherler ve batarya endüstrisine

uygun dereceli cevherler) ihtiyacını mümkün olduğu kadar yurt içinden karşılamaya

gayret edecektir. Türkiye, bir ölçüde buna öncelikle bu döviz dar boğazında

mecburdur. Aynı zamanda kalkınması için gerekli sermaye birikiminin önemli bir

bölümü ancak kendi öz kaynaklarının kullanımı şeklinde mümkün olacaktır.

Türkiye’de bilinen manganez yatakları yurdun hemen hemen her yöresine

dağılmış olan küçük rezervli yataklardır. Çeşitli dezavantajları nedeniyle bu düşük

manganez oksit yataklarının %90’ı çalıştırılmamakta olup ancak %10’unun özel

sektör işleticileri tarafından sadece zengin Mn içeren kısımları alınmakta, diğer

kısımları atılmaktadır. Keza; birkaç küçük işletmede ise, tenör yükseltmek gayesi ile

triyaj yöntemi tatbik edilmekte ve çıkarılan cevherin ortalama %90’ı zayi

edilmektedir.

Manganez genelde metalürji, kimya ve batarya endüstrisinde kullanılan

önemli bir cevherdir. Çelik yapımında kullanılan yardımcı metallerin en önemli

olanıdır; oksijeni ve kükürdü giderme amaçları için çeliğe manganez katılır. Böylece

çelik haddelenme ve dövülme özelliklerini kazanır. Ayrıca manganez; çeliğe yüksek

bir çekme mukavemet ve uzama kabiliyeti kazandırır. Bu nedenle, özellikle

manganezli çelikler; demiryolu raylarında, bağlantılarında, kesişme noktalarında,

makaslarda ve bunun gibi yerlerde kullanılır.


26

Türkiye’de uzun yıllardan beri manganez yatakları aranmış ve halen

aranmaktadır. MTA Enstitüsü ve bazı araştırmacıların çalışmaları sonucu, bugüne

kadar ortaya çıkarılmış olan rezervler hemen hemen yurdun her yöresine dağılmış

olarak göze çarpmaktadır. Halen var olan bilgiler; birkaç kısa araştırma ile

prospeksiyon yapan araştırmacıların izlenimlerini kısaca veren yüzeysel raporlardan

oluşmaktadır. Elde olunan bilgiler, yurdumuzda halen bilinen bütün manganez yatak

tiplerinin var olduğunu ortaya koymuştur. Ancak özellikle tenörlerin ve bazı

durumlarda da rezervlerin düşüklüğü nedeniyle birçok manganez sahası işleticileri

tarafından terk edilmiştir.

Günümüzde Türkiye’de manganez madenciliği ile uğraşan ve mali yönden

önemsiz sayılabilecek 35’e yakın özel firma bulunmaktadır. Bu sayı, dış satım ve

tüketim olanaklarına göre yıldan yıla değişmektedir. Söz konusu bu işletmelerde

üretim genellikle açık ocak işletmesi şeklinde yapılmaktadır. Cevherlerin istenilen

tenöre getirilebilmesi için daha çok elle ayıklama yöntemi kullanılmaktadır. Türkiye’

de mevcut tüm ocaklarda işletme yaz aylarında yapılabilmektedir. Fakat birkaç yer

altı ve yerüstü işletmesi hariç, kış aylarında üretim yapılamamaktadır.

Türkiye’de manganez madenciliği, yurdumuzun manganez gereksinimini

karşılayamamaktadır. Bunun nedenleri;

● Yurdumuzda manganez işleten şirketler genellikle mali yönden zayıf,

yatırım yapmaktan çekinen küçük şirketlerdir.

● Yurt içi tüketicileri uzun vadeli anlaşmalardan sakınmaktadırlar.

Bağlantılar genellikle yıllık yapılmaktadır. Bu durum ise, işletmeciyi olumsuz

yönde etkilemekte ve uzun vadeli yatırımlardan kaçınmaktadır.

Bugünkü durumda dünyanın en büyük manganez üretimi, Ukrayna ve

Kafkasya’daki önemli yataklardan, dünya üretiminin yarısını oluşturan 18 milyon

ton/yıl civarında manganez üretilmektedir. Söz konusu cevherler ortalama %28–33

oranında Mn içerirler. Diğer önemli manganez yatakları Hindistan’ın merkez

bölgesinde, Altın Sahilinde, Güney Afrika’da, Brezilya’da ve Fas’ta işletilmektedir.

Dünyadaki manganez cevherlerinin büyük bir çoğunluğu ortalama %30 Mn

içerdiklerinden; metalürji, kimya ve pil endüstrisi için gereken Mn içerikli cevherler,

cevher hazırlama ve metalürji yöntemleri ile elde edilmektedir. Dünyada mangan


27

oksit cevherlerinin ortalama %10-12’si kimya ve pil, %10’u ise metalürji

endüstrisinde kullanılmaktadır. Bu rakamlar yurdumuz tüketim değerlerine de

uymaktadır.

Yurdumuzdaki manganez oksit cevherlerinin ortalama Mn içeriği %30-35

civarındadır. Demir-çelik endüstrisinde yüksek fırına gerekli durumlarda ilave edilen

manganez cevheri gereksinimi doğrudan doğruya bu tür (%35’lik) cevherlerden

karşılanabilmektedir.

Metalürji endüstrisinin diğer alanlarının, istediği koşullardaki manganez

cevherleri, doğrudan yurdumuzda bulunan yüksek içerikli tüvanan cevherlerden ya

da elle ayıklama yoluyla içerikleri yükseltilen cevherlerden sağlanmaktadır. Halen

kimya ve batarya endüstrisinin istediği içerikteki manganez cevherlerinin %80’i ve

ferromangan tüketimimizin ise tamamı yurt dışından dış alımla karşılanmaktadır.

Türkiye manganez madenciliği öncelikle iç tüketim ve dış satım etkenlerine

bağlıdır. Genel olarak manganez cevherlerinin en çok kullanıldığı sektör, %90-95’e

yaklaşan bir oranla demir-çelik endüstrisidir. Geri kalan %5-10’u kimya ve batarya

endüstrisine düşmektedir. Bu nedenle, Türkiye manganez gereksinimi ve tüketimi,

ham demir üretimine doğrudan doğruya bağlıdır.

Ülkemizde ferromangan gereksiniminin tümü, halen dış alımla

karşılanmaktadır. Bu endüstri kolunda tüketilen ferromanganın çok az bir miktarı

yerli üretimdir. Ancak bu miktar dikkate alınamayacak kadar az bir rakamdır.

Yurdumuzda, 1979-1980 rakamlarına göre, tüketilen ferromanganın çok az bir

miktarı yerli üretimdir ve yine bu miktar dikkate alınamayacak kadar azdır.

Yurdumuzda, 1979-1980 rakamlarına göre, tüketilen ferromangan için %40-45 Mn

bazına göre gerekli olan manganez cevheri gereksinimi yılda, büyük bir yaklaşımla

30-40 bin ton civarındadır.

Ayrıca yurdumuzda kimya ve batarya endüstri kollarında gereksinim duyulan

manganez cevheri miktarı, %50-55 Mn bazına göre 5-6 bin ton civarındadır.

Türkiye manganez üretiminin geleceği ve dolayısıyla manganez dış satımı

için uluslararası manganez pazarının durumu büyük önem taşımaktadır. Bugünkü

dünya manganez pazarını şu şekilde tanımlamak olanaklıdır:


28

i. Dünya manganez ticareti tamamen büyük üretici ülkelerin hakimiyeti

altında bulunmaktadır. Sovyetler Birliği, Güney Afrika Cumhuriyeti, Brezilya,

Hindistan, Çin ve Gana 1975 yılına kadarki rakamlara göre ortalama yıllık

üretimlerin %80’ini vermişlerdir. Ayrıca, ortalama 1 milyon ton manganez üretimi

ile bu büyük üreticiler grubuna son yıllarda Avustralya’da girmiştir.

ii. Son yıllardaki dünya manganez işletmeciliğindeki gelişim; cevher

kalitesinin düzeltilmesi, işletme ve ocakların büyümesi, küçük işletmelerin bu

yüzden kapanması yönünde olmuştur. Hemen hemen hepsinde açık işletmelerle

manganez çıkarılan bu büyük ocaklar, yalnızca çok sayıdaki küçük işletmeleri

ezmekle ve onların kapasitelerini yüklenmekle kalmamışlar, son yılların yükselen

dünya manganez gereksinimini ve tüketimini karşılamayı başarmışlardır.

iii. Bilinen dünya manganez rezervleri, üretim eşit kaldığı takdirde 80-100

yıldan kısa bir süre gereksinmeye yetecektir.

iv. Dünya manganez pazarındaki ticaret daha çok kısa vadeli anlaşmalarla

olmaktadır. Ellerindeki cevher kalitesi yüksek olan büyük şirketler, manganez

pazarlarını ellerinde tutmaktadırlar.

v. Üretimin genellikle tüketime göre fazla olması nedeniyle dünya manganez

pazar bir “alıcı pazar” karakterini taşır ve bu durum daha uzun bir süre bu özelliğini

taşıyacağını göstermektedir. Sık sık manganez fiyatlarının düşmesi bu olayı

doğrulamaktadır.

vi. Gerek metal halindeki manganez ve gerekse ferromangan, son yıllarda

alıcılar tarafından tüvenan manganez cevherlerine göre daha çok tercih edilmektedir.

Halen manganez cevheri satan ülkeler için, manganezi cevher olarak değilde, metal

haline getirdikten sonra ya da ferromangan ürettikten sonra satışa çıkarma

zorunluluğu doğmuştur. Bugün hiçbir ülke %40–45 Mn içeriğinden daha az mangan

içeren ve aktivitesi belirli bir değerin altında olan manganez cevherlerini satın

almamaktadır.

Türkiye hiçbir zaman ve hiçbir şekilde rekabet şansına sahip değildir. Bu

nedenle, Türkiye’nin öncelikle kendi manganez gereksinimini kendi karşılamak

amacına yönelmesi zorunluluğu doğmaktadır. Bugünkü Türkiye manganez

madenciliği yıllık %35 Mn bazına göre (Demir-çelik, ferromangan, kimya ve pil


29

endüstrileri toplamı olmak üzere) yaklaşık olarak 100.000 ton tahmin edilen kendi

gereksinimini karşılayabilecek durumda bile değildir. Nedenleri de şu şekilde

sıralanabilir:

i. Şimdiki durumda var olan yataklarımızda bulunan manganez

cevherlerimizin Mn içeriği kabul edilebilir sınırlarda olmayıp, doğrudan kullanma

olasılığı bulunmamaktadır.

ii. Yurdumuzda manganez madenciliğini ellerinde tutan firmalar,

kapasitelerinin çok küçük olması nedeniyle genellikle manganez madenciliğini ancak

en uygun koşullar (yüksek fiyat, az masraf gibi) altında yapabilmektedirler.

iii. Manganez üreticilerine, tüketiciler tarafından uzun vadeli ve sabit bir

alım miktarı garantilenmediği için, işletme ve yatırım planlaması bu üreticilerin mali

güçlerinin dışında bulunmaktadır. Hiçbir manganez üreticisi uzun vadeli bir yatırıma

yönelmemektedir.

Bu bilgiler çerçevesinde sonuç olarak şunları söyleyebiliriz;

i. Bilinen manganez yatakları içinde rezervleri ve yatak özellikleri

nedeniyle, yurdumuzun gittikçe artan Mn gereksinimini karşılayabilecek durumda

olan şimdilik Trakya manganez yataklarıdır. Diğer manganez yatakları, genellikle

küçük rezervlere sahip, yurdumuzun hemen hemen her yöresine dağılmış bulunan

yataklardır. Bu durumda, Türkiye’deki manganez prospeksiyon çalışmalarını

bitirilmemiş olan Trakya’ya yönetmek zorunlu görülmektedir.

ii. Türkiye şimdilik manganez cevheri ithal edici bir ülkedir. Bu nedenle

daha önce de belirtilen etkenler ışığında öncelikle iç tüketim göz önüne alınarak

planlamalar yapılmalıdır.

iii. Bugünkü Türkiye manganez madenciliği, şimdiki mali olanaklarının

ve genel üretim/tüketim potansiyeli ile bu gereksinimi karşılayabilecek güçte ve

kapasitede değildir. Bazı önlemler alınarak öngörülen üretim hedeflerine ulaşmak

olanaklıdır. Ancak bu suretle manganez madenciliğinde uzun vadeli üretim planları

yapılabilir, yatırım kararları alınabilir ve rasyonel çalışma olanakları hazırlanabilir.

iv. Genel olarak, endüstride kullanılabilme olanakları çerçevesinde,

Trakya manganez cevherleri zenginleştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, Trakya

Bölgesinde merkezi uygun bir yerde zenginleştirme tesisi kurulması gerekmektedir.


30

Bu tesiste, Demir-çelik, ferromangan, kimya ve batarya endüstri kollarında

kullanılabilecek nitelikte manganez konsantreleri üretilebilecektir.

v. Türkiye ferromangan gereksiniminin tümünü dışarıdan sağlamaktadır.

Bir ferromangan tesisinin kurulması, Türkiye için zorunlu hale gelmiştir. Trakya

manganez cevherlerinin cevher hazırlama yöntemleri ile kolaylıkla %45 Mn içeriğine

getirilebileceği düşünülürse bir ferromangan tesisi için hammadde sorunu manganez

cevheri açısından yok demektir.

vi. Bir ferromangan tesisinin kuruluşunda, ucuz elektrik enerjisi, en

uygun kuruluş yeri ve özellikle demir-çelik endüstrisinin gelişimi göz önünde

tutulmalıdır (Atak, 1974; Cyanamid, 1980).

1.10. Manganezin Kullanım Alanları

Türkiye’de manganez kullanım alanları Dünyadaki kullanım alanlarıyla

paralellik göstermektedir. Ülkemizde üretilen cevherin %90-95’i demir-çelik

sektöründe tüketilmektedir. İkinci önemli kullanım alanı pil-batarya ve kimya

sanayiidir. Elektrolitik çinko üretimi, az miktarda kullanıldığı diğer alanlardır.

Demir-çelik sektöründe üretilen manganezin %95 kadarı manganlı demir alaşımları,

demirsiz mangan çelik üretiminde kullanılan manganezin %90’ı ferromangan

halindedir (DPT. VIII. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Madencilik ÖİK. Raporu, 2001).

Manganez genelde metalurji, kimya ve batarya endüstrisinde kullanılan

yardımcı metallerin en önemli olanıdır; oksijeni ve kükürdü giderme amaçları için

çeliğe manganez katılır. Böylece çelik haddelenme ve dökülme özelliklerini kazanır.

Ayrıca manganez; çeliğe yüksek bir çekme mukavemeti ve uzama kabiliyeti

kazandırır. Bu nedenle; özellikle manganezli çelikle; demiryolu raylarında

bağlantılarında, kesişme noktalarında, makaslarda ve bunun gibi yerlerde kullanılır.

Kimya endüstrisinde manganez önemli bir yertutar. Kimya laboratuvarlarında

geniş bir şekilde kullanımı olan potasyum permanganat (KMnO4) bunun en güzel

örneğidir.Diğer yandan manganez değişik sahalarda ve miktarlarda olmak üzere suni

gübre, cam, pil, seramik, oto boyası, refrakter, çimento, ilaç, fotoğrafçılık, petro

kimya ve elektronik endüstrisinde kullanılmaktadır. Yine pil endüstrisinde de


31

manganez cevherinin yeri önemlidir. Pilin çalışmasında anot karbon kutbun

çevresinde sıvanmış olarak bulunan MnO2 , pilde devamlılığını sağlar. Doğada doğal

olarak bulunduğu O2 verebilen ve MnO2’den daha ekonomik olan bir madde henüz

bulunamamıştır. Türkiye’de manganez yatakları genelde düşük tenörlü ve küçük

rezervli yataklardır. Bilinen manganez rezervleri toplamı 4,5 milyon ton

düzeyindedir. Bu rezervin büyük bir bölümü, 4 milyon ton ile Denizli-Tavas-Ulukent

yatağındadır. Çalışma alanımız olan İspendere Bölgesi Sülfolar Tepe ile Keklik Tepe

arasındaki zuhurlar, açılan yarmalar sonucunda rezerv bakımından önemli bir yer

tutması düşünülmektedir.

Türkiye’nin manganez cevheri ve ürünlerine talebi büyük oranda Kardemir,

İsdemir ve Erdemir’in taleplerine bağlıdır. Üretilen cevherin önemli bir bölümü

Erdemir tarafından tüketilmektedir. Kardemir’in manganez cevheri ihtiyacı ise %4-

4,5 Mn içeren Hekimhan-Deveci manganezli-demir yatağından yapılan üretimle

karşılanmaktadır. Kardemir ve İsdemir’in ferromangan ve ferrosilikomangan

talepleri ithalat yoluyla karşılanmakta ve önemli bir gider kalemi olarak ortaya

çıkmaktadır. Manganez ithal ürünlerine yapılan ödemeler ve uç ürünlerine demir-

çelik endüstrisinde artan talep göz önüne alındığında, çalışma alanımızdaki

cevherleşmeler oldukça önemli yer tutmaktadır. Bugün endüstride %2 alt sınır

tenörlü manganezli demir cevheri kullanılmaktadır (VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı

ÖİK Raporu, 1996).

Yapılmış olan çeşitli araştırmalar ekonomik olan manganez minerallerinin

genellikle oksitlerden ibaret olduğunu ortaya koymuş ve bunların piroluzit,

psilomelan, manganit ve wad olduğunu belirlemiştir. Manganez cevheri genellikle

kripto-kristalin, ve amorf bileşikler halinde toprağımsı görünümdedirler. Renkleri

çoğunlukla kahverengi-siyah’tır. Manganez genelde;

● Demir-çelik sektörü

● Pil-batarya sanayi

● Uranyum üretimi

● Cam ve seramik endüstrisi

● Kaynak sanayi

● Ziraat sektörü


32

● Kimya sanayi

● İlaç sanayi

● Oto boyası üretimi

● Petrokimya üretimi

● Elektronik endüstrisi

● Fotoğrafçılıkta kullanılır.

Kullanım alanlarına göre manganez cevheri 4 ana gruba ayrılır.

1. Metalürjik manganez cevheri %48-50 Mn içerir.

2. Batarya sanayi manganez cevheri %78-85 MnO2 içerir.

3. Kimya sanayi manganez cevheri %74-84 MnO2 içerir.

4. Diğer amaçlarda kullanılan manganez cevheri.

Manganez kullanım alanlarında ferromangan, silikomangan, metalik mangan

gibi adlarda tanımlanır.

Maliyet ve teknoloji, pek çok uygulamalarda ikame işlemini etkilemektedir

ve ekonomik sebeplerden dolayı kimyasallar ve pillerdeki küçük uygulamalarda

sadece kısıtlı ikameler olabilmektedir. Bununla birlikte çelik endüstrisi, çelik imalat

tekniklerindeki büyük değişiklikler ile manganez kullanımını daha ekonomik hale

getirmiştir.

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ

33

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Bricker (1965), geliştirdiği faz diyagramlarında Manganez her nasılsa

demirden bağımsız olarak tartışılmış olsa bile yükselen Eh, azalan pH’la birlikte

dereceli olarak pirokroyit, hausmanit ve manganitin oluşmasıyla destek bulan

sedimantasyon sırasında fizikokimyasal denetim fikri hiyaloklastit-deniz suyu

tepkimesi sonunda Çevretepe cevher ve yankayaçlarında sıklıkla gözlenebilen Fe-

smektit, Fe-hidroksit ve MnO2 ile zeolitin ortaya çıkmasıyla ikinci desteğini

bulmaktadır.

Yazgan (1972), Pütürge Metamorfik Masifi ileüzerindeki Maden volkana-

sedimanter birimlerin petrografik-jeokimyasal özelliklerini incelemiştir. Araştırmacı;

Masif’in yeşilşist ve amfibolit fasiyesinde metamorfizmaya uğramış allakton bir

birim, Maden Karmaşığı’na ait volkanitlerin ise kalkalkalen eğilimlitoleyitik bir

volkanizmanın ürünü olduğunu açıklamıştır.

Biçen (1975a), hazırladığı Burdur yöresi Fe-Mn oluşukları ile ilgili

prospeksiyon raporunda çalışılan sahada bulunan demir ve manganez oluşumlarının

iki şekilde oluştuğunu belirtmiştir. Araştırmacıya göre birinci tip oluşum; Mesozoyik

komphrensif seriye dahil kristalize kalkerler içindeki kırıklarda ve

hidrotermalmetasomatik niteliktedir (İncirdere, Çebiş, Akpınarkale Tepe ve Çamoluk

manganez zuhurları). İkinci tip oluşum ise ofiyolitik volkanizmaya bağlıdır.

Cevherleşme volkanik sedimanter olup, Mesozoyik jeosenklinal oluşumunun son

safhasında, orojenik safha başlangıcındaki denizaltı volkanizmasıyla ilgilidir

(Kocaaliler, Ambarcık ve Büğdüz manganez zuhurları).

Biçen (1975b), Burdur ili Bucak ilçesine bağlı Yazıpınar Köyü yakınında

bulunan demir-manganez maden zuhurlarını incelemiştir. Araştırmacı yaptığı

çalışmada cevherleşmenin hidrotermal-metasomatik tipte olduğunu belirtmiştir.

Ayrıca Akpınarkale Tepe zuhurlarında prospeksiyon çalışmaları yapmıştır.

Ateşok (1977), manganez oksit cevherlerinin flotasyon yöntemi ile

değerlendirilmesi konulu çalışmasında dünyada şimdiye kadar rezervleri ve

özellikleri saptanılmış manganez cevherlerinin bir gruplandırılması yapılmış, her


34

gruba giren cevherlerin flotasyon yöntemi ile değerlendirilmesi konu edilmiş ve

zenginleştirilebilirlik olanakları tartışılmıştır.

Yurdumuzda bulunan manganez cevherlerimizin büyük bir çoğunluğunu

oluşturan oksit cevherlerden, gerek saptanılınız rezervleri ve gerekse özellikleri

açısından manganez madenciliğimizde önemli bir yeri olan Trakya-Binkılıç,

Erzincan-İliç ve Uşak-Banaz yöresi manganez oksit cevherlerine flotasyon deneyleri

uygulanmış, elde edilen en iyi koşullar ve sonuçlar verilerek değerlendirilmesi

yapılmıştır. Sonuç olarak, Trakya-Binkılıç cevherinden %51.40 Mn (%74.22 MnO2)

tenörlü konsantrenin %70.31 verimle, Erzincan-İliç cevherinden %49.40 Mn

(%78.10 MnO2) tenörlü konsantrenin %80.34 verimle elde edilebileceği ve Uşak-

Banaz cevherinin ise flotasyona uygun olmadığı anlaşılmıştır.

Poisson (1977), Batı Torosların jeolojisiyle ilgili yaptığı çalışmada bölgede

üç ana yapı ayırt etmiştir ve bunları Triyas-Pliyosen aralığındaki kayaları kapsayan

Beydağları otoktonu, Maastrihtiyen-Doniyen’de yerleşmiş Antalya Napları ve

Langiyen’de yerleşmiş Lisiyen napları olarak tespit etmiştir.

Başarı (1980), Burdur yöresinin manganez oluşumları ve Bucak (Akpınarkale

Tepe) Mn zuhuru Jeoloji Raporunda, Akpınarkale Tepe manganez cevherleşmesinin

ekonomikliği ile Burdur il sınırları içinde kalan tüm manganez zuhurlarının

incelenmesini amaçlamıştır. Çalışmanın sonucunda yaptığı 1/2 000 ve 1/500 ölçekli

detay jeolojik çalışmalar sonucunda Akpınarkale Tepe’de ekonomik bir cevherleşme

görülmediğini ve görünür+muhtemel 660 ton % 45.70 (Fe+Mn) tenörlü, muhtemel

410-420 ton % 45.70 (Fe+Mn) tenörlü cevher rezervi olduğunu belirtmiştir. Ayrıca

cevherleşmenin Üst Kretase ofiyolitleri ile ilgili olarak oluştuğu ve daha sonra nap

oluşumuyla birlikte bulundukları yerden taşınarak yan kayacı olan kireçtaşlarının

kırıklarına yerleştiği kanısında olduğunu belirtmiştir.

Atasever ve Bahçeci (1981), Adana-Ceyhan-Yumurtalık arası Demirli

manganez zuhurları ile ilgili olarak 160 km2’lik alanın demir, manganez, demirli

manganez açısından prospeksiyonu ile Dokuztekne-Hamdili-Sarıkeçili-Nacarlı

alanında yüzeyleyen manganez cevherleşmesine ilişkin 6.3 km2’lik alanın detaylı

jeolojik etüdü ve gerekli görülen yerlerde yarma yapıp, kimyasal-mineralojik

örnekleme ile rezervini ortaya koymuşlardır. Bölgede başlıca pirolusit, psilomelan,


35

limonit, çok az hematitten oluşan demirli Manganez cevherleşmesinin spilitik

aglomera ve tüflerin Geç Kretase-Paleosen yaşta olduğunu bildirmişlerdir.

Çalışmalarının sonucunda, bölgede 32.687 ton görünür, 84.313 ton görünür +

muhtemel rezerv hesaplanıp bu rezervin 2.342 tonunun %19 Fe, %8-10 Mn; 81.871

tonunun %20-25 Fe, %15-21 Mn içerdiğini ortaya koymuşlardır. İsdemir’e yakın

olmasının yanı sıra cevherin yapısal durumu ve işletmenin kolaylığı ve tenörün

uygun olması nedenleri ile bölgenin demir manganez açısından ekonomik olduğu

bildirilmiştir.

Ceyhan güneyindeki manganez yataklarının jeoloji ve rezervini tüm bölgede

inceledikleri raporda bunların spilitik aglomera içerisinde volkano-sedimanter olarak

oluştuğunu açıklamışlardır. Pirolusit, psilomelan ve limonit ile az miktarda

hematitten oluşan cevherin 32.687 ton görünür, 84.313 ton görünür + muhtemel

rezerve sahip olduğunu hesaplamışlardır.

Yazgan (1981, 1983, 1984), Elazığ-Malatya çevresinde yaptığı çalışmalarda

Kretase yaşlı Yüksekova Karmaşığı ve Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’nın genç ve

kalın olmayan bir kıta kabuğu üzerine yerleşmiş kıta kenarı ürünleri olduğunu

vurgulamıştır.

Devilliers (1983), özet olarak çeşitli minerallerin oluşum koşullarını aşağıdaki

gibi sunmuştur: hausmanit ve jakopsit gibi ara oksitler minerallerinin yüksek

sıcaklıklarda metamorfizmayla ve hipojen çözeltilerle ve yer altı suyu oksidasyon

potansiyeli düşük ortamlarda süperjen etkisiyle oluştuğunu, biskbiyitin yüksek

sıcaklıklarda metamorfik etkiyle ve hidrotermal ile pnömatolitik ajanlarca

oluştuğunu belirtmiştir. Partritgelt (demir oranı düşük biksbiyit de dahil) henüz bir

metamorfik ya da yüzeysel ayrışım ürünü olarak tespit edilmemiş, ancak hipojen

çözeltiler tarafından oluşturulduğu kabul edilmiştir. Bravnit, metamorfik, hidrotermal

ya da süperjen süreçlerle oluşturulabilir ancak bravnitli sadece hipojen çözeltilere

bağlı olarak oluşmaktadır. Pirolusit, kriptomelan, psilomelan, hollandit, todorokit,

lityoforit ve nsutit gibi manganez peroksitler oksidasyon potansiyelinin yüksek

olduğu ortamlarda metamorfik, hidrotermal ya da süperjen süreçlerle oluşabildiğini

ortaya koymuştur.


36

Bu açıklamalardan sonra ulaşılan noktada Çevretepe manganez yataklarının

deniz suyundan çökelimden sonra muhtemelen devam eden volkanizmanın açığa

çıkardığı sıcaklığın etkisiyle ya da yeni sokulumlar sayesinde metamorfizma

geçirdiği ya da yeni sokulumlar sayesinde metamorfizma geçirdiği fikri ortaya

çıkmaktadır.

Önder ve Kurugöl (1983), Bucak yöresinde yaptıkları çalışmalarda

Akpınarkale Tepe ve Kestel İlevedalı sırtında mangan ve demir zuhurlarını ayrıntılı

olarak çalışmışlardır. Bu çalışmada Bucak yöresinde muhtelif tenör ve rezervdeki

manganez zuhurlarının jeolojisi ve rezervlerinin birlikte değerlendirilme

olanaklarının araştırılmasını amaçlamışlardır. Çalışma sahasında yaşlıdan gence

doğru Jura-Alt Kretase yaşlı kristalize kireçtaşı, bazik volkanikler, Üst Kretase yaşlı

filiş ve kireçtaşları, Eosen filişi, asit dayklar tespit edilmiş olup bu dayklar ile ilgili

olarak hidrotermal faz ürünü demir ve mangan zuhurlarının oluştuğu belirlenmiştir.

Araştırmacılar sahadaki zuhurları volkanosedimanter (Karacaoğlan T. Mn Zuhuru)

ve hidrotermal (İncirdere Fe+Mn Zuhuru, Kestel İlevedalı sırtı Fe+Mn Zuhurları,

Akpınarkale T. Mn Zuhurları, Çebiş Köyü Fe+Mn Zuhurları, Yaşçalı T. Mn+Fe

Zuhurları) olarak sınıflandırmışlardır. İncirdere zuhurlarında % 44 Fe, % 7,89 Mn’lı

toplam 272 ton; Çebiş zuhurunda 25 ton ve Yaşçalı Tepe’de % 22 Mn’lı 81 ton

cevher tespit edilmiştir.

Bingöl (1984, 1986, 1988, 1993 a-b), Dogu Toros Orojenik Kuşağı’nda yer

alan Yüksekova Karmaşığı, Guleman, Koçali ve İspendere ofiyolitleri ile diğer

mağmatik kayaçların petrografik ve jeokimyasal özelliklerini araştırdığı

çalışmalarında Bitlis-Pütürge Masifi ile Keban-Malatya Metamorfitleri’nin Üst

Triyas’dan itibaren birbirinden uzaklaştıklarını ve Üst Kretase’den itibaren güneye

dogru itildiklerini açıklayarak, bölgedeki kayaçların oluşum ortamı ve kökenini

yorumlamıştır.

Erendil ve Tekeli (1984), Kızıldağ ofiyolitinin (Hatay) Jeoloji ve Petrolojisi

adı altında yapmış oldukları çalışmalarında, Kızıldağ ofiyolitinin, önceden tüketilmiş

bir manto üzerinde gelişmiş, birkaç küçük magma odası içeren yavaş bir yayılma

merkezinde üretilmiş olduğu öne sürülebilir, demişlerdir.


37

Necdet M.(1988), Karpas Yarımadası (K.K.T.C.) manganez yataklarının

jeolojik-metalojenik incelemesini yaptığı çalışmada Değirmenlik Formasyonu-Adana

Baseni arasında ilişkiler kurmuş, tektonik etkinlikler sonucu Misis-Girne serisinin

ortaya çıktığını belirtmiştir. Ayrıca yastık lavların içinde bir fay aralığında gözlenmiş

ve başlıca cevher mineralleri pirolusit, psilomelan ve polianit olan Balaban

manganez yataklarıyla Ceyhan güneyindeki manganez cevherleşmesini de

karşılaştırıp sonuçta: “Balaban manganez yatağında cevher damarlarının yalnızca

spilitik bazalt ile bazaltlar içinde bulunması ve hiçbir sedimanter kaya birimiyle

ilişkisi olmaması sebebiyle Misis Kompleksi’ne bağlı olarak volkano-sedimanter

tipteki Karataş-Ceyhan arasında birçok yerde görülen manganez zuhurlarıyla

Balaban manganez zuhuru arasında oluşum mekanizması bakımından hiçbir ilginin

bulunmadığını ifade etmiştir.

Yılmaz, Gürpınar ve Yiğitbaş (1998), Amanos Dağları ve Maraş dolaylarında

Miyosen havzalarının tektonik evrimini anlattıkları çalışmalarında Amanos Dağları

ve dolayında gelişen Orta Miyosen istiflerinin yeni bir çanak açılması ürünü

olmadıklarını aksine bölgede önceden beri var olan denizel ortamın orejenik kuşakta

sıkışma sistemi sonucu yükselen alanı terk edip, yanal atımlı fayların bölgede

oluşturduğu çukur alanlara denizin yeniden ilerlemesinin ürünü olduğunu

bildirmişlerdir. Orojeni oluşturan progressif deformasyonun bölgedeki etkilerinin

zaman içerisinde farklı niteliklere dönüştüğünü, bu şartlar altında yöreden yöreye

değişen farklı istiflerin geliştiğini ileri sürmüşlerdir.

Aktaş ve Robertson (1990), Tetis’in tektonik evrimini araştırdıkları

çalışmalarında Güneydoğu Türkiye’de Bitlis ve Pütürge Metamorfik Masifleri

arasındaki alanda bulunan Üst Kretase yaşlı ofiyolitik kayaçlar ve bunlarla ilişkili

birimlerin bazı alanlarda Maden Kompleksi tarafından diskordansla üzerlediğini, yer

yer de farklı yapısal konumlarda bulunduğunu açıklamışlardır.

Oygür (1990), Çayırlı (Ankara-Haymana) manganez yatağının jeolojisi,

oluşumu ve kökeni üzerine görüşler adı altında bir çalışma yapmıştır. Çalışmasında

elde ettiği sonuçlar şöyledir; Çayırlı manganez cevherleşmesi, Alt kretase-Üst

Senoniyen yaşlı Ankara ofiyolitli karışığına ilişkin radyolaritler içerisinde yer alır.

Yan kayaçla uyumlu olan cevher gövdesi, bu kayaçlardaki küçük boyutlu kıvrımların


38

çukurlarında bulunur. Cevher mineralleri pirolüzit ve psilomelandır. Cevherleşmenin

kimyasal bileşimi incelendiğinde yatağın Mn ce zengin olduğu (Fe/Mn< 0.1),

denizaltı hidrotermal çıkışları yakınında hidrotermal eriyiklerden hızla çökelmiş

yataklara benzediği görülmektedir. Cevherin Ba içeriği de normal deniz suyuna göre

yüksektir. Ayrıca Ni,Co ve Cu gibi elementlerin yığışımıda güncel hidrojenetik Mn

yataklarıyla karşılaştırıldığında oldukça düşüktür. Bu veriler ışığında Çayırlı

manganez yatağının okyanus tabanı yayılması merkezlerinde hidrotermal dolaşım

süreçleriyle oluştuğu düşünülmektedir.

Erdemoğlu (1992), Çevretepe (Ceyhan-Adana) Manganez yataklarının

metalojenik incelemesini yaparak belirtilen yatakların Erken Miyosen yaşlı, yay

gerisi havza kökenli ve olistostromik İsalı Formasyonunda oluştuğunu ortaya

koymuştur. Cevherin spilitik kayaçlar içerisinde bulunduğunu, X ışınları verileri ile

ana cevher minerallerinin hematit, manyetit gibi demir oksitler ile biksbiyit, jakopsit,

hausmanit, manganit, gibi manganez ara oksitleri ile pirolusit gibi yüksek oksidinden

oluştuğunu ve ortalama Fe/Mn oranının 1.86 olduğunu bildirmiştir. Çevretepe

demirli mangan cevherleşmesi için volkanojenik bir yataklanma modeli ileri

sürmüştür.

Yılmaz (1993), Güneydoğu Anadolu orojenik evriminin açıklanması

amacıyla geliştirdiği modelde; Arabistan platformu ile Bitlis-Pütürge Masifleri

arasında Geç Triyas’da açılmaya başlayan okyanusun Erken Kretase sonlarından

itibaren kuzeye dalım ile kapanmaya başladığını açıklamıştır. Araştırmacı bindirme

zonundaki ofiyolitik kütlelerin Geç Kretase’de Arabistan platformunun üzerine

yerleştiğini, yay gerisi havzada ise Eosen döneminde Maden Karmaşığı’nın

oluştuğunu ve hem ofiyolitik kütlelerin hem de Maden Karmaşığı’nın her yerde

Bitlis-Pütürge masifleri altında tektonik dilimler halinde yüzeylendiğini belirtmiştir.

Karaman (1993), Malatya doğusunda yaptığı çalışmada bölgenin yaygın

birimleri olan Kömürhan ofiyoliti, Baskil mağmatitleri, Malatya metamorfitleri ve

Maden Karmaşığı’nı ayrıntılı bir şekilde incelemistir. Araştırmacı Maden Karmaşığı’

nın Orta Eosen’de Pütürge mikrokıtası içinde kuzeye doğru oluşan yitim sonucunda

oluştuğunu belirterek bu volkano-sedimanter istif içinde litolojik özellikleri farklı

yedi birime ayırmıştır.


39

Öztürk (1993), Koçali Karmaşığı (Adıyaman) içerisindeki fosil manganez

nodüllerinin özelliklerini incelediği çalışmasında; Manganez oluşumunun kısmen

karmaşık iç yapılı okyanusal topluluk kabul edilen Koçali karmaşığına ait Üst Jura-

Alt Kretase yaşlı Konak Formasyonu içerisinde yer aldığını açıklamıştır. Yine

Öztürk (1993) çalışmasında, Türkiye’deki manganez yataklarını bulundukları yaş

konağı, oluşumları, yan kayaçları, kimyasal, mineralojik ve yapısal özelliklerine göre

dört ana guruba ayırmıştır.

Turan vd. (1993), Elazığ civarındaki yaptıkları incelemede Doğu Toros’ların

evrimine yeni bir yaklaşım getirmişlerdir. Sahasal, petrografik ve jeokimyasal

verilere dayanarak öne sürülen bu yaklaşımda Yılmaz (1993) dan farklı olarak;

Bitlis-Pütürge masifleri kuzeyinde yer alan ve muhtemelen Neotetis’in bir kolu

biçiminde, Bitlis-Pütürge masifleri ile Keban metamorfitleri arasında bir körfez

şeklinde gelişen bir okyanus tabanı ve yay malzemesinin ürünü olduğunu ve

ofiyolitlerin Elazığ civarında Orta Eosen yaslı Maden karmasığının üzerinde yer

aldığını açıklamışlardır.

Altunbet ve Sağıroğlu (1995), Elazığ çevresindeki Maden Karmaşığı

içerisindeki Mn yataklarını inceleyerek cevherleşmeleri volkano-sedimanter

kayaçlarla uyumlu olanlar ve hidrotermal işlevler sonucu oluşan volkano- sedimanter

yataklar olarak iki farklı şekilde bulunduğunu belirlemişlerdir.

Önal (2000), Alihan-Pütürge (Malatya) demirli-manganez cevherleşmesinin

jeokimyasını incelediği yüksek lisans çalısmasında; Alihan demirli manganez

yatagının Eosen yaslı Maden Grubu’ na ait volkano-sedimanter birimler içerisindeki

çamurtaşları içerisinde bulunduğunu açıklamıştır.

Gökçe (2000), Türkiye’deki manganez yatakları genelde düşük tenörlü ve

küçük rezervli yataklardır. Bilinen manganez rezervleri toplamı 4.5 milyon ton

düzeyindedir. Bu rezervin büyük bir bölümü, 4 milyon ton ile Denizli-Tavas-Ulukent

yatağından elde edilmektedir. Ülkemizde, manganezin %95’e yakını parça manganez

cevheri ve alaşımları şeklinde demir çelik sanayinde kullanılır. Geriye kalan %5

kadarı ise kimya sanayinde kullanılmaktadır. Türkiyede çıkarılan ham cevherin

tenörleri genellikle %35-45 arasında olup silis oranlarıda oldukça düşüktür.

Yurdumuzdaki yataklar jeolojik açıdan genellikle sedimanter oluşumludur. Bu


40

yataklar genellikle tabaka şeklinde olup, kimyasal çökelme ile meydana gelmişlerdir

(MTA, 1980). Çökelme genellikle oolitler şeklinde olup, cevher mineralleri yumru

ve şekilsiz yığınlar şeklindedir. Bu tip yataklar çok büyük rezerv vermezler. Fakat

demir tenörleri yüksektir.

Koç, Özmen ve Öksüz (2000), Kaşımağa (Keskin-Kırıkkale) mangan oksit

cevherleşmesinin oluşum ortamını tanımlayan jeokimyasal özellikleri

incelemişlerdir. Çalışmada elde edilen sonuçlar Kaşımağa Mn oksit cevherleşmesi

Kırşehir masifinin ofiyolitli serisine ait bazaltlar ile radyolarit ve marnlardan oluşan

pelajik çökeller içinde; dağılmış, bantlı ya da çeşitli kalınlıktaki tabakalar halindedir.

Cevherleşmenin parajenezini brauinit, piroluzit, ramsdellit, götit, hematit ve manyetit

mineralleri oluşturmaktadır. Analiz edilen örneklerin düşük ve değişken Fe/Mn

oranları, düşük eser element içerikleri, NTE'nden Ce'un negatif anomali göstermesi,

oluşumun deniz altı hidrotermal şartlarda geliştiğini göstermektedir. Ana ve eser

element miktarlarında belirtilen farklı iki topluluk, ağırlıklı olarak aynı çözeltiden

gelişen kuvvetli franksiyonelleşme ile açıklanmıştır.

Beyarslan ve Bingöl (2001), çalışmalarına adını veren İspendere ve

doğusunda yer alan Kömürhan ofiyolitlerinde gözlenen verlitik intrüzyonların

kökenini araştırmaya yönelik çalışmalarında her iki ofiyolitik birimin ideal bir

ofiyolitik istifin kabuk kesimini gösterdiklerini belirtmişler, ofiyolitlerin güneye

doğru Orta Eosen yaşlı Maden Kompleksi Üzerine tektonik olarak geldiklerini ifade

etmişlerdir. Verlitik intrüzyonların ofiyolitik kompleksler içerisinde intrüzyon, dayk

ve siler halinde yer aldıklarını belirten incelemeciler esas ofiyolitik istifi veren

okyanusal büyüme fazından sonra ikinci evre erimeler neticesinde bu intrüzyonların

oluştuklarını ve bu ikinci magmatik olayın, okyanus içi dilimlenmeden hemen sonra,

Üst Kretase sınırındaki yerleşme öncesi meydana geldiğini bildirmişlerdir.

Teker (2004), yapmış olduğu yüksek lisans çalışmasında Çamoluk (Burdur)-

Yazıpınar (Bucak) arasındaki manganez zuhurlarının maden jeolojisi ve kökeninin

araştırılması konusunu işlemiştir. Çalışma alanında manganez cevherleşmeleri Orta

Triyas-Liyas (Jura) yaşlı Dutdere kireçtaşları içerisinde yer alır. Cevherleşme

Akpınarkale Tepe, Kulube Tepe ve Elmaçukuru mevkiilerinde gözlenir. Manganez

katmanları 0.6m-2m arasında değişen kalınlıklar sunarlar ve cevherleşme çoğunlukla


41

merceksi damar ve damar şeklinde kireçtaşlarını keserek gelişmiştir. Mineral

parajenezini pirolusit, psilomelan, kriptomelan, hausmanit, hollandit, koronadit,

kalkofanit, todorokit, braunit, manganit cevher mineralleri ile pirit, barit, kuvars,

kristobalit, kalsit, az oranda dolomit, klorit, mika/illit, jarosit, feldspat, limonit

(götit), hematit gang mineralleri oluşturmaktadır.

Manganez zuhurlarında MnO içerikleri %1.13 ile %55.61 arasında

değişmektedir. Ortalama olarak ise %23.60 MnO, %30.51 Fe2O3 ve %10.07 SiO2

içermektedir. Sahadaki manganez zuhurlarının Ba, Sr, As, Zn, Pb ve Sb iz element

içeriklerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre manganez

cevherleşmelerinde Ba oranı 4465-361909 ppm arasında değişmekte olup ortalama

49355 ppm’dir. Sr oranı ise 97-8798 ppm arasında değerler gösterir ve ortalama 1321

ppm’dir. Manganez zuhurlarının damar şeklinde epijenetik yataklanması, iz element

içeriklerinin yüksekliği ve Ba>Sr olması cevherleşmenin hidrotermal kökenli

olduğunu destekler niteliktedir.

Türkyılmaz (2004), Güneydoğu Anadolu Bindirme kuşağındaki mangan

yataklarını incelediği doktora çalışmasında; nap alanında ve ekay zonunda dilinimler

şeklinde yer alan, özellikle Pütürge-Elazıg-Maden çevresinde yaygın olarak

yüzeyleyen Orta Eosen yaşlı Maden karmaşığı içerisinde 22 farklı lokasyondaki

cevherleşmeleri incelemiş, Maden karmaşığı içerisindeki cevherlesmelerin

karmaşığın çamurtaşı litolojisi içerisinde düzensiz mercekler ve ardalanmalı

tabakalar şeklinde bulunduğunu açıklamıştır.

Erdem, Beyarslan ve Kılıç (2005), Maden Karmaşığı’na ait volkanitlerin

Petrografik ve Petrolojik Özelliklerini araştırdıkları çalışmalarında, Maden

Karmaşığı Orejenik Kuşağı’nın doğu kesiminde farklı konumlarda yüzeyleme

sunduğunu, Doğu Toroslar’da geniş yayılım sunan Maden Karmaşığı’nın farlı

litolojik özellikler gösterdigini, farklı birimlerle birincil veya tektonik ilişkiler

sunduğunu belirtmişlerdir. Maden Karmaşığı’nın çalışma alanında bazaltik lavlar,

diyabazlar, tüf, lapillitaşı, aglomeralar ve kırmızı renkli çamurtaşı ve kireçtaşı

bloklarından oluştuğunu, birimin ofiyolitler tarafından tektonik olarak üzerlenirken,

tabanında Bitlis-Pötürge Metamorfitleri ile diskordans bir ilişki gösterdiğini

belirtmişlerdir.


42

Kılıç (2005), Hazar Gölü güneyinin petrografik ve petrolojik özellikleri

konulu doktora çalışmasında; Maden Karmaşığı’ na ait andezitlerin uyumsuz ve iz

elementlerce büyük iyon yarıçaplı elementler (LIL)’ ce zenginliği, HFS’ lerce de

tükenmiş olmalarının kirlenmiş bir mağmayı işaret ettiğini açıklamıştır.

Ancak Floyd ve ark. (1991)’nın açıkladığı düşük dereceli (Zeolit Fasiyesi)

metamorfizma bu minerallerin oluşumunda tek başına yeterli olmadığını

söylemişlerdir. Böylece yüksek sıcaklık metamorfizmasıyla oluşum fikri yerini,

tamamıyla olmasa bile, ortamın Eh-pH’ındaki ani değişimler gibi fizikokimyasal

koşulların manganezin ara ve düşük oksitlerinin oluşumunda başlıca rol oynadığı

fikrini desteklemektedir.

Öztürk (2008), Hazar gölü (Sivrice-Elazığ) doğusundaki mangan yataklarının

jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özelliklerini araştırmıştır. Yapmış olduğu

çalışmalar sonucunda şu sonuçlara ulaşmıştır.

İncelenen Manganez yatakları Elazığ’ ın 65 km doğusunda, Maden ilçesi ile

Hazar nahiyesinin arasındaki bölgede yer almaktadır. Bölgede, Paleozoyik yaşlı

Pütürge Metamorfitleri, Jura-Alt Kretase yaşlı Guleman Ofiyolitleri ve Eosen yaşlı

Maden Karmaşığı gözlenmektedir. Maden Karmaşığı, Güneydoğu Anadolu Bindirme

Kuşağı boyunca Adıyaman ve Bingöl arasındaki bölgede geniş bir alanda yayılım

göstermektedir. Yöredeki manganez cevherleşmeleri, Maden Karmaşığı’na ait

kırmızı renkli çamurtaşı içerisinde, genellikle mercek, kafa ve tabakalar şeklinde yer

almaktadır. Hazar yöresindeki cevherleşmeler, birbirinden bağımsız üç ayrı bölgede

gözlenmektedir ve kalınlıkları birkaç cm ile 5-6 m. Arasında değişmektedir. Cevher

genellikle çok ince taneli ve masif yapılıdır. Cevherleşmeler başlıca manganit,

pirolusit, hausmanit, braunit, rodokrozit, hematit ve limonitten olusmaktadır.

Cevherleşmelerin ana oksitler bileşenleri, büyüklük sırasına göre Fe2O3, SiO2, MnO

ve CaO şeklinde sıralanmaktadır. Cevherleşmelerde Fe/Mn oranı 1.5 dolayında olup,

ortalama Fe içerigi % 34.31; mangan içerigi ise % 19.6’ dır. MnO; SiO2, Al2O3 ve

Na2O ile negatif korelasyonlar; Ni, Co ve Zn ile de pozitif korelasyonlar

sunmaktadır. Yöredeki manganez cevherlesmelerin SNTE içerikleri 306 ile 532 ppm

arasında değişmekte olup, bu örnekler kondritlere göre normalleştirildiginde HNTE

bakımından zenginleştiği görülmektedir. Yöredeki örnekler kuvvetli negatif Ce


43

anomalisi ve hafif negatif Eu anomalisi göstermektedir. Örneklerdeki yüksek NTE

içerikleri, bunların hidrojenetik olarak oluşabileceğini desteklerken, negatif Ce

anomalisi cevherlerin düşük bir redoks potansiyeli altında, iyi oksijenlenmemiş ve

durgun bir su içerisinde oluştuğunu, negatif Eu anomalisi ise cevherin içinde

çökeldigi sıvıların sıcaklıgının da yüksek olmadıgını göstermektedir.

Nurlu (2009), bitirmiş olduğu yüksek lisans çalışmasında İspendere (Malatya)

ofiyoliti’nin kökensel incelenmesi konusunu işlemiştir. Çalışmalarında aşağıdaki

bulguları bulmuştur. İspendere (Malatya) bölgesinde birbirleriyle intrüzif ve tektonik

dokanak ilişkisine sahip birçok tektono-magmatik/stratigrafik birim yer almaktadır.

Bunlar; Maden karmaşığı, İspendere ofiyoliti ve Baskil granitoyidi’dir. Doğu

Toroslar’da Neotetis okyanusal kabuğunun kalıntılarından birini temsil eden Geç

Kretase yaşlı İspendere ofiyoliti Güneydoğu Anadolu’da Malatya ili’nin doğusunda

yer almaktadır. İspendere Ofiyoliti’nin doğusunda yer alan Kömürhan ve Guleman

ofiyolitleri ile kökensel ilişkili olduğu düşünülmektedir. İspendere ofiyoliti çalışma

alanında güneye doğru Orta Eosen yaşlı volkano-sedimanter Maden kompleksi

üzerine bindirmekte ve bölgesinde Orta Eosen-Oligosen yaşlı Kırkgeçit formasyonu

tarafından uyumsuz olarak üzerlenmektedir.

İspendere ofiyoliti tam bir okyanusal litosfer kesiti sunmakta olup tabandan

tavana doğru; tektonitler, ultramafik-mafik kümülatlar, izotrop gabro, izole diyabaz

daykları, levha dayk kompleksi, plajiyogranit ve volkaniklerden oluşmaktadır. Manto

kayaçları harzburjitik özelliktedir. Ultramafik-mafik kümülat kayaçları dunit, verlit,

lerzolit, olivinli gabro, gabrolar, levha daykları ve volkaniklerle temsil edilmektedir.

Baskil granitoyidi felsik ve mafik magmatik kayaçlar olmak üzere iki farklı gruba ait

derinlik ve yarı derinlik kayaçları ile temsil edilmektedir. Feslik ve mafik plütonik

kayaçlar çeşitli şekil ve boyutlarda mafik mikrogranüler anklavlar içermektedirler.

Bölgede yapılan jeolojik ve petrografik çalışmalar; İspendere ofiyolitinin

Güney Neotetis’te Geç Kretase’de okyanus içi dalma-batma zonu üzerinde

oluştuğunu ve kuzeyden güneye doğru bindirdiğini göstermektedir.


44

3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ

45

3. MATERYAL VE METOD

3.1. Materyal

Çalışma alanı, Malatya ilinin 20 km doğusunda, 1/25000 ölçekli Malatya

L41-a3 ve a4 topoğrafik paftaları üzerinde, kuzeyde Fırat nehri üzerindeki Karakaya

baraj göl alanı, güneyde ise Malatya-Elazığ karayolu arasında yaklaşık 1800

hektarlık bir alanı kapsamaktadır (Şekil 3.1).

Şekil 3.1. Yer bulduru haritası


46

Yapılan çalışmada numuneler, Malatya L41-a4 paftasında yer alan, Sülfolar

Tepe ile Keklik Tepe arasındaki manganez cevherleşmelerinin mostra verdiği

bölgelerde, iş makinesı ile yarma açılması sonucu açılan bu yarmalardan alınmıştır

Yarma açılan bölgelerin GPS ile koordinatları belirlenmiştir.

3.1.1. Bölge Jeolojisi

Doğu Toros orojenik kuşağının Malatya-Elazığ bölümünde yer alan inceleme

alanı bugünkü jeolojik yapısını şu safhalardan sonra kazanmıştır. Bölgede, Üst

Triyas'ta, Avrasya ile Arap plakası arasında açılmaya başlayan okyanus, Alt Kretase

sonuna kadar gelişimini sürdürmüştür (Yazgan ve diğerleri, 1987). Üst Kretase

başlarından itibaren (Senomaniyen-Türoniyen) etkin olmaya başlayan kuzeye eğimli

bir dalma batma zonu ile ilişkili olarak bölgedeki yay magmatizma ürünleri

oluşmuştur (Yüksekova karmaşığı). Yay magmatizması ilk safhada ensimatik

karakterde iken (Hempton ve Savcı, 1982), daha ileriki aşamalarda ise ensialik

(Keban kıtasının altında geliştiği yerlerde) karakterde olduğu görülmektedir (Yazgan

ve diğerleri, 1987). Bu dönemde pasif olan güney kenara ise ofiyolitik kütleler

yerleşmiştir (İspendere ve Guleman Ofiyolitleri). Bu fazı Üst Mestrihtiyen

transgresyonu izlemiş olup, Harami kireçtaşları çökelmiştir. Denizin Üst

Mestrihtiyen'den sonra tamamen çekilmesi sonucunda, Alt Paleosende, bölgede

karasal rejim hakim olmuş, kıvrımlanma ve yükselmeler meydana gelmiştir (Poyraz,

1988).

Tersiyer başlarında bölgede yaklaşık kuzey-güney doğruItulu bir sıkışma

gerilmesi egemen olmuş ve derin bir havzada volkanitli Maden karmaşığı gelişmiştir

(Yazgan ve diğerleri, 1987; Turhan ve diğerleri, 1995).

Orta Miyosen'de bölgede gerçekleşen kıta-kıta çarpışması sonrasında devam

eden sıkışma gerilmesi sonucunda, Güneydoğu Anadolu bindirme kuşağı ve Doğu

Anadolu fay kuşağı gibi tektonik yapıların oluşumu, bölgeye bugünkü yapısal

konumunu kazandırmıştır (Turhan ve diğerleri, 1995).

İnceleme alanında Maden karmaşığı güneyde İspendere ofiyoliti ile tektonik

ilişkili olarak izlenmektedir.


47

3.1.1.1. İspendere Ofiyoliti

Yazgan ve diğerleri, (1987) tarafından ilk defa tanımlanan birim metamorfik

olmayan İspendere ve metamorfik Kömürhan üniteleri olarak ayırt edilmiştir.

Kuzeyde Yüksekova karmaşığı, güneyde Maden karmaşığı arasında kuzeye dalan

tektonik bir dilim olarak izlenen İspendere ofiyoliti, Malatya L41-a4 paftasında

genişçe bir alanda yayılım göstermekte olup, Jura-Alt Kretase yaşlıdır.

İspendere ofiyolitinin tabanında fazla kalın olmayan dunit ve verlitten

oluşmuş ultramafik kümülatlar yer almaktadır. Bunların üzerinde ise kümülat

gabroların yer aldığı bir zon bulunur. Bu iki birim geçişli olup, sıkça verlitik

intrüzyonlar tarafından kesilmektedir. Kümülatların üzerinde ince tabakalı

gabrolardan oluşan bir geçiş zonundan sonra izotrop gabrolar yer almaktadır, ince

tabakalı gabrolar ile izotropik gabroların arasında plajiyogranitler bulunmaktadır.

Daha üst kesimlerde yer alan dayk karmaşığı ise, İspendere ofiyolitinin en kalın

birimini oluşturmaktadır. İspendere ofiyolitinin en üst bölümünü ise çalışma alanının

doğusunda bulunan yastık (pillow) lavlar oluşturmaktadır.

3.1.1.2. Maden Karmaşığı

Çalışma alanda Sülfolar tepe, Çakçak tepe, Gevirbelk tepe ve Bağ tepe’de

gözlenen maden karmaşığına ait kırmızı renkli volkano-sedimanter birimler

mevcuttur. Birim değişik araştırıcılar tarafından değişik isim ve tanımlamalarda

incelenmiş olup, Robertson ve ark. (2006), birimi Maden Grubu adı altında

incelemişler ve birimin Pütürge, Bitlis, Malatya metamorfiklerini uyumsuz olarak

üzerlediğini ve birimin yeşil şist ve prehnit-pumpelliyit fasiyesinde metamorfizma

geçirmiş volkano-sedimanter kayaç topluluklarından oluştuğunu belirtmişlerdir.

Birim inceleme alanında giderek derinleşen bir ortamı yansıtan düzenli sayılabilecek

bir istif niteliğindedir (Yılmaz ve ark., 1993). Maden Karmaşığı yersel olarak değişik

litolojik özellikler göstermektedir. Çalışma alanında birim bazik lav-polijenik

konglomera-kaba kumtaşı ile başlayıp, killi kireçtaşı ile devam etmektedir. Bu

seviyelerde olistostromal seviyeler bulunmaktadır. Tabandaki seviyelerin üzerine


48

bordo renkli çört ve spilitik lav ardalanmaları bulunmaktadır. Bu seviyelerde

kireçtaşı blokları bulunmaktadır. Bunların üzerine koyu gri- kırmızımsı kahve renkli

fillat seviyesi bulunmaktadır. Fillat seviyesinin üzerinde olistostromal çakıltaşları

bulunmaktadır. Bu seviye yukarı doğru yerini Nummulitli kireçtaşı- serpantinit,

gabro- amfibolit çakılları içeren çakıltaşlarına bırakır. Yukarı doğru çakılların rengi

ve içerikleri değişmektedir (Yılmaz ve ark., 1993).

Maden karmaşığı içerisindeki Nummulitli kireçtaşları ve yaş tayini analizleri

birimin yaşını Orta Eosen olduğuna işaret etmektedir (Yılmaz ve ark., 1993). Yazgan

(1984) birimden aldığı kuvars- diyorit örneğinden yaptığı K/Ar yaş tayini analizine

göre birimin yaşını 48 my olarak hesaplamıştır.

Birimin oluşum ortamını Yılmaz ve ark. (1993), Güneydoğu Anadolu

Orojenik kuşağında kuzeyde metamorfik istiflerle güneyde yer alan andezitik

volkanik kuşak arasında açılıp kapanan bir havza olarak tanımlamışlardır. Havza

metamorfik ve ofiyolitik topluluklar üzerinde riftleşme ile başlamış, riftleşmeye

alkalen bazaltik volkanizma, karasal ve sığ denizel kırıntılı çökeller eşlik etmiştir.

Daha sonra havza derinleşmeye devam ederek çört, radyolarya, çamurtaşları ve bu

pelajik çökelime eşlik eden MORB (Mid Ocean Ridge Bazalt) ve geçiş tipi bazaltlar

eşlik etmiştir (Yılmaz ve ark., 1993). Birim içerisinde ofiyolit kayaç topluluklarının

bulunmayışı Maden karmaşığının geliştiği havzanın bir embriyonik okyanus haline

geldiğini ancak ofiyolitik kayaç topluluklarını oluşturamadan kapandığını

göstermektedir (Yılmaz ve ark., 1993).

Çalışma alnında birime ait olarak gözlenen kayaçlar genellikle kırmızı ve mor

renkleri ile kolaylıkla ayırt edilebilmektedirler. İnceleme alanının bölgesel jeoloji

haritası Şekil 3.2’de, dikme kesiti Şekil 3.3’de verilmiştir.


49

Şekil 3.2. İnceleme alanınına ait bölgesel jeoloji haritası (MTA)


50

Şekil 3.3. Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafik sütun kesiti (ölçeksiz).

3.2. Metod

Çalışma alanında manganez cevherleşmelerinin mostra verdiği bölge,

Malatya L41-a4 topoğrafik paftası üzerinde Sülfolar Tepe ile Keklik Tepe arasındaki

alanda yer almaktadır. Bu bölgede gerekli görülen dört noktada iş makinası ile

yarmalar açılmış olup bu dört bölgede manganez cevherleşmelerinin varlığı tespit

edilmiştir.

3.2.1 Arazi Çalışmaları

Arazi çalışmaları 2009 yılı Eylül-Ekim aylarında yapılmıştır. Uygun görülen

dört noktada iş makinesi ile yarmalar açılmış olup açılan bu yarmalardan numuneler


51

alınmıştır. Bu çalışmalar sırasında Brunton tipi jeolog pusulası, jeolog çekici, lup,

GPS, v.b. araçlardan yararlanılmıştır. Arazi çalışmaları sırasında petrografik ve

jeokimyasal örnekler alınmış, gerekli görülen yerlerde ölçeksiz jeolojik kesitler

çıkarılmıştır. İnceleme alanında yüzeyleyen jeolojik birimlerin karakteristik

özellikleri resimlenmiştir.

3.2.2. Laboratuar Çalışmaları

Araziden derlenen el örneklerinden ince kesitler hazırlanmış ve polarizan

mikroskopta ayrıntılı olarak petrografik determinasyonları yapılmıştır. Gerekli

görülenlerden fotoğraflar çekilmiştir. İnceleme alanında yarma açılan dört noktadan

numuneler alınıp kırma-öğütme işlemlerinden geçirilmiş olup üniversitemiz kimya

laboratuarında XRF cihazında element analizleri yapılmış ve numuneler üzerinde

uygun görülen manyetik ayırma zenginleştirme deneyleri yapılmıştır. Ayrıca

numuneler köken tayinlerini tespit edebilme amaçlı MTA laboratuarına gönderilerek

XRD cihazında ana oksit ve eser element analizleri yapılmıştır.

3.2.3. Büro Çalışmaları

Arazi çalışmaları öncesinde literatür derlemesi yapılmıştır. Arazi ve

laboratuarda yapılan çalışmalar neticesinde bölgenin jeolojik haritası ve stratigrafik

kesitleri tamamlanmış, kimyasal analiz sonuçları çeşitli diyagramlarda

değerlendirilerek tez yazımına başlanmıştır.

3.2.4. Manganez Numunesinin Hazırlanması

Bu çalışmada kullanılan manganez cevheri Malatya ili Merkez ilçesine bağlı

İspendere bölgesinde Sülfolar Tepe ile Keklik Tepe arasında mostra veren

cevherleşme noktalarında iş makinesi ile (ekskavatör) yarma açılması sonucu bu

yarma açılan bölgelerden temin edilmiştir. Dört bölgede yarma açılmış olup her


52

bölgeden bölgeyi temsil edecek KG/DB uzanımlı ikişer örnek alınarak toplamda

sekiz örnek üzerinden çalışmalarımız yapılmıştır.

Maden yatağından çıkarılan manganez cevherinden toplamda yaklaşık 80 kg

alınarak Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Maden

Mühendisliği, Cevher Hazırlama Laboratuarlarına getirilmiş ve iri boyuttaki

malzeme (-20 cm) çeneli kırıcıdan geçirilerek tamamı 1 mm’nin altına indirilmiştir.

Numune hazırlama akım şeması Şekil 3.4’de verilmektedir.

Numune hazırlama aşamalarında öğütme işlemi bilyalı değirmende

yapılmıştır. Çalışma koşulları; 20 dakika öğütme süresi, 1 kg öğütülecek malzeme,

1/15 malzeme şarj oranıdır (15 kg çeşitli tane iriliklerinde bilye) (1, 2, 3 ve 4 cm).

Tüvenan Cevher (- 20 mm) 80 kg Numune Azaltma (Konileme-Dörtleme) Kırma (Çeneli kırıcı)

- 1 mm Öğütme (Bilyalı Değirmen, -300 mikron) Karakterizasyon Testleri (Kimyasal Analiz (XRF), XRD) Manyetik Ayırma Şekil 3.4. Numune hazırlama akım şeması


53

3.2.5. Kimyasal Analiz

Arazide yarma açılan noktalardan alınan numuneler, kimyasal analizleri

yapılmak üzere ilk öncelikle Çukurova Üniversitesi kırma-öğütme laboratuarlarında

çeneli kırıcıdan geçirilerek kırılıp, bilyalı değirmende 300 mikron boyutuna kadar

öğütülmüştür. Mikron boyuttaki numuneler bağlayıcı madde ile karıştırılıp (hassas

terazi ile 10 gr numune 2 gr bağlayıcı malzeme hazırlanarak) preslendikten sonra

Sample Chamber gözlerine yerleştirilmiştir. Numunelerin kimyasal analizleri

Çukurova Üniversitesi Kimya Laboratuvarında XRF cihazında ve MTA

labratuarlarında eş zamanlı yapılmıştır (Şekil 3.5.).

Şekil 3.5. X-Ray Fluoresence cihazı


54

3.2.6. Cevher Minerolojisi

İnceleme alanında yapılan çalışmalar sonucunda yarma açılan bölgelerden

alınan numuneler, mineral tespitleri için MTA labaratuarlarına XRD analizlerinin

yapılmaları için gönderilmiştir. Aynı örneklerin XRD leri bölüm laboratuarında

tekrarlanmıştır. Toz haline getirilen numuneler, cam lamlara konularak XRD

cihazlarının özel örnek localarına yerleştirilerek analiz işlemi yapılmıştır (Şekil 3.6.).

Şekil 3.6. XRD analizi yapılış görüntüleri (mta.gov.tr)


55

3.2.7. Cevherin Özellikleri

Çalışma bölgesinde açılan yarmalardan alınan kayaç numunelerinin parlak

kesitleri hazırlanarak (Şekil 3.7.) cevher mikroskobisi analizleri yapılmak üzere

MTA laboratuarlarına gönderilmiştir.

Şekil 3.7. Parlak kesitlerin hazırlanması (mta.gov.tr)

3.2.8. Köken (Jenez) Analizleri

Manganez yataklarının tanımlanmasında oluşum ortam ve koşullarına bağlı

mineralojik ve jeokimyasal verilerin saptanması etkili bir yöntemdir. Yöntemin esası,

çökelme ortamı ile bazı Mn-oksid, karbonat veya silikat mineralleri arasındaki

ilişkiye veya deniz suyundan doğrudan çökelmeye yada gözenek suyu sediman

içetkileşimince belirginleşen tanımsal nitelikli element zenginleşmesine dayanır.

Özellikle güncel havzalardaki diajenetik işlevlerin saptanmasıyla gözenek suyunun

manganez oksid ve karbonatların kimyasal bileşimine olan etkisi daha iyi anlaşılmış,

kökenleri birbirinden farklı yataklarda manganez-element ilişkisi daha kolay

tanımlanmıştır. Bu nedenle manganez yataklarının oluşumunda en önemli faktörlerin

ortamın pH ve Eh ile Mn/Fe oranının olduğu ve bunların köken tespitinde

kullanılabileceği ileri sürülmüştür. Ancak en iyi sonuca ulaşmak için bu tür

faktörlerle birlikte yataklanma koşulları ile yakından ilişkili mineral birliği ve

jeokimyasal zenginleşmeler bir arada incelenmelidir (Gültekin, 1997).


56

Oluşum ortam ve koşullarına bağlı manganez oksid zenginleşmeleri, ilksel

özelliklerini yitirmedikleri sürece yatakların kökenini tespitte belirleyici rol oynarlar

ve bir tanımsal veri olarak kullanılır. Mineralojik zenginleşme açısından biksibit,

braunit, hausmanit, hübnerit, yakobsit ve pirokroit yalnızca hidrotermal yataklarda

oluşur. Kalkofanit, koronadit, krednerit, δ-MnO2, lithioforit, manganit, nsutit,

kuenselit, ramsdellit, romaneşit, todorokit, vodruffit ise genelde superjen orijinlidir.

Romaneşit minerali açık bir şekilde superjen yataklarla ilişkilidir ve hidrotermal

yataklarda nadiren gözlenir. Superjen ve hidrotermal yataklar yalnızca Mn-oksid

minerallerine dayalı olarak karasal ve denizel gruplandırılamaz. Bununla birlikte

Kalkofanit, koronadit, hetaerolit ve diğer Zn-Pb-(Cu) içeren oksidler (Krednerit ve

Vodruffit), mevcut bir sülfürlü cevherleşmenin oksidasyonu sonucu oluşmuş yataklar

için karakteristiktirler ve % 1.0 den fazla Zn-Pb içerirler. Bu mineraller özellikle

epitermal Au-Ag yataklarına yönelik aramalarda iyi birer kılavuzdurlar. Birnesit ve

todorokit ekshalatif sedimanter yatakların bir belirteci olabilir (Nicholson, 1992).

Derin deniz nodülleri mineralojik yönden büyük değişimler gösterebilir. Bu

tür oluşumlarda tanımlanmış olan manganez mineralleri todorokit, buserit, birnessit

ve Vernadit olup bunlara çeşitli demir hidroksitler eşlik eder (Roy, 1992). Genel

olarak deniz suyu ile dengede olan en kararlı mineraller Mn+2’nin oksidasyonu ile

oluşan hausmanit ve γ-manganittir (Gültekin, 1997).

Bazı araştırmacılara göre bazı manganez mineralleri oluşma ortamı ile

cevherleşmenin kökenini de yansıtmaktadır. Sedimanter yataklarda rodokrozit,

pirolusit, kriptomelan, psilomelan ve manganit yaygın olarak bulunan minerallerdir

(Kuşcu ve Gedikoğlu, 1989). Braunit genellikle volkanik kökenli yataklarda bulunur

(Roy, 1968; Stanton, 1972; Hewett, 1964). Yakobsit, Spessartit, Tefroit ve rodonit

ise genellikle metamorfizma koşullarında oluşan ve artan sıcaklığı gösteren

minerallerdir (Roy, 1968). Rodokrozit ise genellikle sedimanter, hidrotermal ve

metamorfizma geçirmiş yataklarda bulunan ve ancak orta indirgen bir ortamda

çökelen bir mineraldir (Hewett ve Fleischer, 1960; Roy, 1968 ). Manganit, pirolusit,

psilomelan ve kriptomelan mineralleri ise superjen koşullarda oluşan ve birincil

mangan minerallerinin oksidasyonu ile oluşan minerallerdir (Hewett ve Fleischer,

1960; Hariya, 1961).


57

Hidrotermal manganez cevherleşmelerinin tanımlanmasını amaçlayan ilk

jeokimyasal çalışmalar Hewett ve Fleischer (1960) ve Hewett vd. (1963) tarafından

yapılmıştır. Bu yazarlar hidrotermal manganez yataklarının As, B, Ba, Be, Ge, Pb,

Sb, Sr, TI ve W’ca zenginleştiğini belirtmişlerdir. Daha sonra yapılan çalışmalar bu

tür yatakların bu elementlerle birlikte çoğu zaman Li, Cd, Mo, V ve Zn gibi

elementlerde karasal yada denizel ortamlar içinde gelişen oksidler içinde

zenginleştiğini doğrulamıştır (Bostrom ve Valdes, 1969; Ossa, 1970; Cronan, 1972;

Sillitoe, 1975; Zantop, 1978, 1981; Moorby vd., 1984; Varnavas vd., 1988). Genel

bir yaklaşımla As-Ba-Cu-Li-Mo-Pb-Sb-Sr-V-Zn element zenginleşmeleri tanımsal

nitelikli hidrotermal veriler olarak dikkate alınabilir. Bu tür elementlerin hidrotermal

sıvılarca çeşitli formlar halinde taşındığı ve maden yataklarının oluşumuna neden

olduğu düşünüldüğünde bahis konusu element zenginleşmesi doğal olacaktır

(Nicholson, 1992). Bu durumda çalışma sahasındaki manganez cevherleşmelerinin iz

element kapsamına bakıldığında görülen Ba-As-Sr-V-Zn-Pb-Sb element

zenginleşmesi hidrotermal yataklarda gözlenen element zenginleşmesi ile uyum

içerisindedir. Hidrotermal manganez yataklarını tanımlamada kullanılan bu

jeokimyasal veriler Çizelge 3.1’de verilmiştir (Gültekin, 1997).

Denizel nodüller ile ekshalatif sedimanter yatakları birbirinden en iyi şekilde

Fe-Mn- 10 (Co+Cu+Ni) üçgen diyagramı ile ayırtlanmaktadır. Bu diyagramın esası,

hidrotermal manganez oksidlerin hidrojenetik yataklara oranla Co, Cu, Ni ve Zn ce

tüketilmiş olmasına dayanmaktadır. Hidrotermal manganez yataklarını tanımlamada

kullanılan diğer diyagramlar Crerar vd.(1982) tarafından sunulmuş olan Si karşı Al

diyagramı ile Zn-Ni-Co üçgen diyagramıdır. Buna ilave olarak, ekshalatif kökenli

yatakları terrijen sedimanlardan ayırmada daha kesin sonuçlar vermesi nedeniyle

Fe/Ti-Al/(Al+Mn+Fe) diyagramı daha yaygın kullanılmaktadır (Nicholson, 1992).

Akarsu ve gölsel sedimanlarla ilişkili örtü şekilli manganez oksid yataklarının

kimyasal bileşimi yerel yataklanma koşullarındaki değişikliklere karşı oldukça

hassastır. Bu nedenle bu tip yatakların tanımsal verilerinin saptanması güç olmakla

birlikte denizel yataklarla yapılan karşılaştırılmalarında yüksek Ba içeriği

göstermeleri ile tanınırlar. Bu tür cevherleşmeleri diğer yataklardan ayırmada

yukarıdaki grafiklerin dışında Na-Mg ve Co+Ni-As+Cu+Mo+Pb+V+Zn


58

diyagramları da sıkça kullanılmaktadır. Ayrıca mevcut bir cevherin oksidasyonu

sonucu oluşan superjen karasal yatakları tanımlamada Pb-Zn diyagramı daha iyi

sonuç verir.

Çizelge 3.1. Manganez oksid yataklarında tanımsal nitelikli jeokimyasal veriler (Gültekin, 1997).

Yatak Tipi Jeokimyasal Zenginleşme Jeokimyasal İlişki Tanımsal Diyagramlar

Superjen Genel Hidrotermal Genel

Co-Ni As-Ba-Cu-Li-Mo-Pb-Sb-Sr-V-Zn

Mn-Co-Cu-Ni-Zn-Mn-As

(Co+Ni)- (As+Cu+Mo+Pb+V+Zn)

Superjen Denizel Na-K-Ca-Mg-Sr; Co-Cu-Ni - Na-Mg

Superjen Karasal Ba Mn-Ba -

Superjen Denizel Fe/Mn=1

Na-K-Ca-Mg-Sr; Co-Cu-Ni

- Fe-Mn-10(Co+Cu+Ni);

Si-Al; Fe/Ti-Al(Al+Mn+Fe)

Ekzhalatif Sedimanter 0.1>Fe/Mn>10;

As-Ba-Cu-Li-Mo- Sb-Pb-Sr-V-Zn

Mn-As

Superjen Birincil cevherin okside olmasıyla oluşmuş

Co-Ni Pb-Zn

Mn-Co-Cu-Ni-Zn-Mn-Pb (Metaller) Pb-Zn

3.2.9. Manyetik Ayırma Deneyi

Mangan konsantrelerini zenginleştirmekteki amaçlar; Mn tenörünü ve Mn/Fe

oranını yükseltmek ve istenilmeyen zararlı elementleri (fosfor, silis, Al203, Cu, Zn,

Pb, As) konsantrelerden uzaklaştırmaktır.

Manyetik ayırma deneyleri, MTA labaratuarlarında ve Çukurova Üniversitesi,

Maden Mühendisliği Bölümünde Kimya Laboratuarında yapılmıştır. Manyetik

ayırma deneylerinde yüksek gradyan özellikli yaş manyetik ayırıcılar kullanılmıştır.

Manyetik akı yoğunluğu 20 Tesla’ya (20000 Gauss) kadar yükseltilebilmektedir.

İstenilen akı yoğunluğu cihaz bobinlerinden geçen elektrik akımı değiştirilerek

ayarlanmaktadır. Arazide yarma açılan dört bölgeden alınıp hazırlanan numuneler

%20 katı yoğunluğunda (20gr numuneye 80gr su ilave edilerek hazırlanan) istenilen

10000, 12500, 15000, 17500 ve 18750 Gauss manyetik akım yoğunluklarına

ayarlanılan cihaza ayrı ayrı beslenmiştir. %20 katı yoğunluğundaki 100gr numunenin


59

tamamı cihazdan geçirildikten sonra artık su ile birlikte mangan oranının fazla olması

gerektiğini düşündüğümüz kısım bir kap içerisine alınmıştır. Daha sonra cihaz

altından bu kap alınıp manyetitli kısmın alınması için ayrı bir kap konulmuştur.

Cihazın elektrik akımı kesilerek, cihaz içerisinde kalmış olan manyetik ürün su ile

yıkanılarak ikinci kap içerisine alınmıştır.

Manyetik ayırıcıdan geçirilen bu numunelerden katı malzemeyi elde etmek

amaçlı basınçlı hava yardımıyla filtre kağıdından geçirilmiştir. Elde edilen filtre

kağıdı üzerindeki malzeme kurutma işlemine tabi tutulmuştur. Kuruyan malzemeler

filtre kağıtları üzerinden alınıp tartıldıktan sonra kimyasal analizleri yapılmak üzere

gerekli işlemler yapıldıktan sonra bölümümüz kimya laboratuarında XRF cihazında

yapılmıştır.


60

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ

61

4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA

4.1. Cevherin Genel Dağılımı

Malatya L41-a3 ve a4 topoğrafik paftaları içerisinde bulunan inceleme

alanında bölgeye allakton olarak gelen maden karmaşığı içerisinde, yaygın düzensiz

oluşumlar halinde manganez mostraları gözlenilmektedir. Demir içeriğine bağlı

olarak yüzeyde demir alterasyonu ile belirgindir.

Çalışma alanının kuzeyinde Kuvaterner yaşlı alüvyonlar tarafından uyumsuz

olarak örtülen karmaşık, çalışma alanında volkanosedimanter kayaçlarla (volkanik

breş, kumtaşı, çamurtaşı ve şeyl) başlayıp volkanitlerle (andezit, andezitik yastık lav

ve bazalt) devam edip kireçtaşları ile son bulmaktadır (Şekil 4.1.)

Şekil 4.1. Maden karmaşığı bünyesinde mostra veren mangenez zenginleşmeleri

Maden karmaşığı

Manganez mostraları


62

Erdoğan (1977, 1982), Özkaya (1978) ve Baştuğ (1980), değişik seviyelerden

derledikleri fosillere dayanarak, birime üst Kretase'den Üst Eosen'e kadar değişen

yaşlar önermişlerdir. Sungurlu ve diğerleri (1984) ise, yaptıkları çalışmalarda

saptadıkları fosillere dayanarak, birime orta Eosen yaşını vermişlerdir.

Bölge yayılımının tespiti, kimyasal, mineralojik incelenilmesi amacı ile tespit

edilen alanlarda, getirtilen ekskavatör ile yarmalar açılmış ve maden numuneleri

yarma açılan bu noktalardan alınmıştır (Şekil 4.2.).

Şekil 4.2. Madenin mostra verdiği alanlarda açılan yarmalar ve alınan örneklemeler

Çalışma alanında numune alımının gerçekleştiği yarma koordinatları Çizelge

4.1’de verilmiştir.


63

Çizelge 4.1. Çalışma alanında yarma açılan noktaların koordinatları

Koordinatlar

1.Nokta 2.Nokta 3.Nokta 4.Nokta

Sağa(Y) 464247D 464213D 464139D 463757D

Yukarı(X) 4241323K 4241307K 4241281K 4241144K

4.2. Bölgedeki Manganez ve Demirli Manganez Cevherleşmeleri

Malatya-İspendere bölgesinde geniş bir alanda gözlenen cevherleşmeler yer

yer damarlar genelde düzensiz oluşumlar şeklinde olup, taze yüzeyleri metalik gri

parlaklıkta, okside olmuş yüzeyleri ise daha mat ve koyu renklidir.

4.3. Cevher Minerolojisinin Değerlendirilmesi

Yarma açılan bölgelerden alınan cevher örneklerinden parlak kesitler

hazırlanmıştır. Parlak kesit incelemeleri sonucunda mineral parajenezinde birincil

olarak, psilomelan, yakobsit, magnetit, hematit, mineralleri gözlenmiştir. Damar ve

mercek oluşumlarından alınan örnek analizleri aşağıda açıklanmıştır.

Damar tipi cevherleşmelerden alınan örnekler: bol miktarda, ince taneli-

submikroskobik cevher minerali ile az miktardaki gang mineralinden oluşmuştur.

Cevher minerali olarak çoktan aza doğru yakobsit (jacobsite), hematit, manyetit,

amorf mangan (eser miktarda), manganit (eser miktarda), nabit bakır (eser miktarda

ve ince tanelidir) belirlenmiştir.

Manyetitler az oranda kalıntı halde kalarak martitleşmiştir. Ayrıca örnekte

amorf mangan ve manganit çatlak dolgusu olarak gözlenmiştir (Şekil 4.3, 4.4, 4.5).


64

Şekil 4.3. Çatlakta manganit ve hematit etrafı ince taneli jacobsite ve hematit,//N

Şekil 4.4. Çatlakta manganit ve kenarlar iç içe ince taneli jacobsite ve hematit,//N

manganit

hematit

Jakobsit

hematit


65

Şekil 4.5. İnce taneli jacobsite ve hematit,//N

Tek nikoldeki rengi beyaz olan jacobsite, anizotropisinin olmaması ve iç

yansıma renginin koyu kırmızı olması ile ayırt edilmektedir. Hematit ise gri beyaz

rengi ile gri- mavi renkli anizotropisi ile belirgindir.

Mercek tipi cevherleşmelerden alınan örnekler: cevher mineralleri ile gang

minerallerinden oluşmuştur. Cevher minerali olarak az miktarda hematit (ince taneli-

submikroskobik), psilomelan ve eser miktarda da manganit tespit edilmiştir.

Örnekte, psilomelan genellikle çatlak dolgusu olarak, manganit (ince taneli-

submikroskobiktir) ise yer yer çatlak dolgusu olarak gözlenmiştir (Şekil 4.6,4.7,4.8).

hematit

Jacobsite


66

Şekil 4.6. Çatlaklarda psilomelan,//N

Şekil 4.7. Çatlakta psilomelan grubu mangan ve çevresi ince-submikroskobik

hematit,//N


67

Şekil 4.8. İnce-submikroskobik hematit,//N

Tek nikolde rengi mavimsi gri-grimsi beyaz olan psilomelan kuvvetli bir

yansıma özelliği ve anizotropisi ile belirgindir.

Damar tipi cevherleşmeler, diğer tip cevherleşmeye göre mineral topluluğu

açısından biraz fakir olmakla beraber dokusal olarak diğer tip zenginleşmeye

benzerlik göstermektedir.

4.4. X-Ray Difraktometre Analizleri

Çalışma alanındaki damar ve mercek oluşumlarından alınan 3 adet örneğin

MTA laboraturlarında, çok sayıda örneğin ise bölüm laboratuarında X-ray

difraktometre analizleri gerçekleştirilmiş ve patern çekimleri yapılmıştır (Şekil 4.9,

4.10, 4.11). Çalışma alanında bulunan cevher ve gang mineralleri belirlenmiştir.


68

● Yarma açılan damar bölgesinden alınan numunelerin mineral

parajenezleri;

1. Hematit,

2. Iwakiite/Jacobsite,

3. Kuvars,

4. Piyemontit,

5. Az Karışık tabakalı kil minerali,

6. Az Amorf malzeme,

7. Çok az Talk,

8. Çok az Piroksen grubu mineral,

9. Çok az Serpantin grubu mineral,

10. Çok çok az Feldispat grubu mineral,

11. Çok çok az İllit/Mika grubu mineral,

12. Çok çok az Amfibol grubu mineral.

Şekil 4.9. Yarma açılan damar bölgesinden alınan numunenin XRD patern sonucu

H = Hematit Q = Kuvars M = Manganit

Q

Q

Q

M

H

H

M

H


69

● Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunelerin mineral

parajenezleri;

1. Hematit,

2. Piyemontit,

3. Çok az karışık tabakalı kil mimnerali,

4. Çok az İllit/Mika grubu mineral,

5. Çok az Amorf malzeme,

6. Çok çok az kuvars,

7. Çok çok az Bixbyite.

Şekil 4.10. Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunenin XRD patern sonucu

● Yarma açılan 3. Bölge (damar) alınan numunelerin mineral

parajenezleri;

1. Hematit,

2. Piyemontit,

3. Az Amorf malzeme,


Q M

H

H

M

Q

H


70

4. Az Karışık tabakalı kil minerali,

5. Çok az İllit/Mika grubu mimneral,

6. Çok az Amfibol grubu mineral,

7. Çok çok az Serpantin grubu mineral,

8. Çok çok az Bixbyite,

9. Çok çok az Feldispat grubu mineral.

Şekil 4.11. Yarma açılan 3. bölgeden alınan numunenin XRD patern sonuc

Bixbyite, jacobsite mineralleri damar tip manganez cevherleşmelerinde daha

fazla bulunan minerallerdir.

4.5. Kimyasal Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi

İnceleme alanındaki demir-manganez zuhurlarından, cevherleşmelerin major

ve minör element analizlerinin saptanması amacı ile araziden alınan örneklerden 8


Q

M

H

H

M

Q

H


71

adetinin MTA laboratuarında kimyasal içerikleri saptanmıştır. Numunelerin

kimyasal analiz sonuçları Çizelge 4.2’de verilmiştir (N1-N4 damar, N5-N8 mercek).

Çizelge 4.2. Kimyasal analiz sonuçları

Element ve Bileşikler

Kimyasal Analiz Sonuçları (%)

N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 N-8

%Fe2O3 48.50 45.28 48.56 36.40 32.93 45.66 44.39 44.27

%MnO 27.69 27.60 20.91 23.62 16.72 25.53 21.48 23.94

%SiO2 10.96 12.00 10.02 25.39 26.40 13.06 15.60 14.41

%Al2O3 1.70 1.83 2.40 2.50 6.60 2.30 3.71 2.90

%SO3 0.29 0.13 0.06 0.18 - 0.09 0.06 0.07

%ZnO 0.02 0.05 0.04 0.02 0.06 0.04 0.05 0.04

%P2O5 1.81 1.64 1.72 1.43 - 1.28 1.47 1.51

%PbO 0.33 0.47 0.54 0.27 0.31 0.36 0.48 0.42

%As2O3 - 0.09 0.12 - - 0.07 0.05 0.07

%CuO 0.16 0.14 0.25 0.14 0.06 0.19 0.21 0.19

%Na2O 0.80 0.65 - 0.60 0.40 0.92 0.70 0.91

%K2O 0.03 0.07 - 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06

%MgO 1.10 1.57 0.40 1.80 1.90 1.13 1.30 1.51

%CaO 5.56 7.27 7.99 5.40 11.42 6.88 8.27 6.92

%Sc2O3 0.02 0.02 0.05 - 0.07 0.07 0.05 0.03

%TiO2 0.11 0.21 0.17 0.13 0.34 0.27 0.23 0.19

%V2O5 0.05 0.04 0.02 - 0.03 0.03 0.03 0.04

%Cr2O3 0.02 0.04 - - 0.07 0.04 0.02 0.01

%NiO 0.09 0.10 0.08 0.07 0.12 0.11 0.10 0.09

%SrO 0.09 0.11 0.83 0.14 1.57 0.92 0.87 0.88

%BaO 0.46 0.53 0.74 1.05 0.15 0.81 0.49 0.71

%HgO 0.14 0.12 0.16 0.10 0.13 0.11 0.14 0.12

%Co3O4 0.05 0.04 0.08 0.09 0.09 0.05 0.06 0.07

Toplam 99.98 99.99 95.14 99.37 99.42 99.99 99.83 99.37


72

İskenderun Demir Çelik Fabrikasının yurt içi hammadde alım demirli

manganez spesifikasyonlarının, yarma açılan bölgelerden alınan numunelerin

kimyasal analizleri ile karşılaştırılması Çizelge 4.3.’de verilmiştir.

Çizelge 4.3. İsdemir yurt içi demirli manganez cevheri spesifikasyonları ile yarma açılan bölegelerden alınan numunelerin kimyasal analizlerinin karşılaştırılması

Element ve Bileşikler

İsdemir Spek. N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 N-8

%Fe 25 33.95 31.70 33.99 25.48 23.05 31.96 31.07 30.99

%Mn 15 21.45 21.38 16.20 18.30 12.95 19.78 16.64 18.55

%SiO2 24 10.96 12.00 10.02 25.39 26.40 13.06 15.60 14.41

%Al2O3 4.5 1.70 1.83 2.40 2.50 6.60 2.30 3.71 2.90

%S 0.1 0.12 0.05 0.03 0.07 - 0.04 0.02 0.03

%Zn 0.1 0.02 0.04 0.03 0.01 0.05 0.03 0.04 0.04

%P 0.5 0.79 0.72 0.75 0.62 - 0.56 0.64 0.66

%Pb 0.1 0.31 0.44 0.50 0.25 0.29 0.33 0.45 0.39

%As 0.1 - 0.07 0.09 - - 0.06 0.03 0.05

%Cu 0.1 0.13 0.11 0.20 0.11 0.05 0.15 0.17 0.15

% (Na2O+K2O) 0.5 0.83 0.72 - 0.66 0.45 0.98 0.77 0.97

Değerler , %Fe ve %Mn Asgari, diğer empüriteler ise Azami sınırlardır.

İspendere manganez zuhurunda; MnO oranı en yüksek: % 27.69 en düşük:

%16.72 ortalama: %23.44 olarak saptanmıştır. Fe2O3 oranı en yüksek: % 48.50 en

düşük:%32.93 ve ortalama %43.25 ; SiO2 en yüksek: %26.40 en düşük:%10.96 oranı

ve ortalama %15.98; P2O5 oranı en yüksek: %1.81 en düşük: %1.28 ortalama %1.36

ve ortalama 1.36 ’dır. Al2O3 oranı ise en düşük %1.70 ve en yüksek değer % 6.60

sunmakta olup ortalama %2.99’ dur.

Manganez cevherleşmelerinde önemli bir özellik Fe/Mn oranıdır. İspendere

Fe/Mn oranları yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre ortalama 1.68’dir.


73

4.6. Köken (Jenez) Analizlerinin Değerlendirilmesi

İspendere bölgesine ait manganez cevherleşmelerinin kökensel tespitinde

kullanılan ana oksitlerin analiz sonuçları Çizelge 4.4’ de verilmiştir. Farklı tipteki

manganez yataklarına ait ortalama ana oksit içerikleri derlenerek, karşılaştırmalarda

kullanılmak üzere Çizelge 4.5’ de verilmiştir.

Çizelge 4.4. Cevherleşmelerin kökensel tespitinde kullanılan ana oksitlerin analiz sonuçları (%).

N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 N-8 Ort.

SiO2 10.96 12.00 10.02 25.39 26.40 13.06 15.60 14.41 15.98

Fe2O3 48.50 45.28 48.56 36.40 32.93 45.66 44.39 44.27 43.25

Al2O3 1.70 1.83 2.40 2.50 6.60 2.30 3.71 2.90 2.99

Na2O 0.80 0.65 - 0.60 0.40 0.92 0.70 0.91 2.12

MgO 1.10 1.57 0.40 1.80 1.90 1.13 1.30 1.51 1.34

CaO 5.56 7.27 7.99 5.40 11.42 6.88 8.27 6.92 7.46

MnO 27.69 27.60 20.91 23.62 16.72 25.53 21.48 23.94 23.44

K2O 0.03 0.07 - 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06 0.05

TiO2 0.11 0.21 0.17 0.13 0.34 0.27 0.23 0.19 0.21

P2O5 1.81 1.64 1.72 1.43 - 1.28 1.47 1.51 1.36

Cr2O3 0.02 0.04 - - 0.07 0.04 0.02 0.01 0.03

Maden Karmaşığı ile ilişkili Mn cevherlerinde ana oksitlerden Fe2O3 ve SiO2

örneklerin % 57.73’ünü, MnO ve Fe2O3 ise % 66.69’ unu oluşturmaktadır. Cevherli

örneklerde ana oksit bileşenleri çokluk sırasına göre; Fe2O3, MnO, SiO2 ve CaO

şeklinde değişmektedir. Çizelge 4.6’ de ana oksitlerin dağılımı görülmektedir.

Azalan miktara göre şöyle bir sıralama yapabiliriz; Fe2O3, MnO, SiO2, CaO, Al2O3,

Na2O, P2O5 ve MgO. Diğer oksitlerden sadece CaO değerleri yüksek olup, % 5.40 ile

% 11.42 arasında değişmekte ve ortalama değeri ise % 7.46’ dır. Bu, eriyik haldeki

kalsiyumun mangan ve demirle birlikte çökelme ortamında beraber depolandığını

göstermektedir. Al2O3 miktarının yüksek olması cevherin yan kayacı olan


74

çamurtaslarından kaynaklanmaktadır. Cevherler ana oksit içerikleri yönünden

İspendere bölgesindeki demirli manganez yatakları, Türkyılmaz (2004) tarafından

çalışılan Maden Karmaşığındaki manganez cevherleşmeleriyle yaklaşık aynı

değerlere sahiptir (Çizelge 4.5).

Çizelge 4.5. Farklı tipteki manganez yataklarının ortalama ana oksit içerikleri, değerler % ağırlık cinsindendir (Türkyılmaz, 2004).

SiO2 Fe2O3 Al2O3 Na2O MgO CaO K2O TiO2 P2O5 MnO

Wakasa,Hidrotermal, Choi ve Hariya, 1992 58.16 0,92 0,55 0,04 0,19 4,15 0,1 0,04 0,1 32,65

Hokkaido, Hidrotermal, Choi ve Hariya, 1992 38,28 0,2 0,05 0,07 0,05 0,27 0,96 0,01 0,1 51,91

Koryu, Hidrotermal, Choi ve Hariya, 1992 40,56 0,55 0,63 0,11 0,02 1,65 0,27 0,05 0,02 42,06

Hinode, Hidrojenetik. Choi ve Hariya, 1992 12,62 0,59 1,27 0,07 0,08 1,67 0,46 0,04 0,12 67,21

Syotosibetu,Hidrotermal., Choi ve Hariya, 1992 50,47 0,55 0,69 0,04 0,1 0,82 0,53 0,02 0,08 38,65

Tokoro, Mn-Fe Yatagı, Choi ve Hariya, 1992 32,04 38,32 8,82 0,82 4,04 8,82 0,26 0,91 0,62 5,22

Wafangzi, Süperjen, Delian vd., 1992 9,85 22,57 2,79 - 2,24 5,04 - - 0,09 40,82

Groote Eylandt, Süperjen Pracejus ve Bolton, 1992 7,08 2 6,43 0,16 0,68 0,1 0,55 0,23 0,11 67,57

Nikopol, Piroluzit, Force ve Cannon, 1988 19,68 0,64 7,96 - 0,3 0,9 - - - 30,89

Bigadiç, Hidrotermal Damar, Gültekin ve Örgün, 1999

32,56 25,57 3,4 0,14 - 1,6 - 0,29 0,06 24,68

Binkılıç, Diyajenetik, Öztürk ve Frakes, 1995 10,65 2,46 2,85 0,39 1,27 18,96 0,56 0,02 0,31 33,39

Ocaklı, Hidrotermal, Yalçınalp ve Tashan, 1999

10,3 1,36 - - - 5,28 - 0,03 0,21 65,53

Kasımaga, Denizaltı hidrotermal, Koç vd., 2000

13,43 14,33 2,95 0,06 12,72 6,82 0,19 0,1 0,08 40,43

Alihan, Denizaltı hidrotermal, Önal, 2000 23,4 35,1 3,21 0,06 3,96 11,2 0,12 0,14 0,75 18,3

Koçali, Denizaltı hidrotermal, Türkyılmaz, 2004

40,94 1,9 0,57 0,04 0,26 3,59 0,22 0,02 0,06 41,65

Maden Karmaşığı, Denizaltıhidrotermal, Türkyılmaz, 2004

20,09 36,08 3,35 0,09 1,31 10,22 0,18 0,11 2,03 20,85

Çalışma Alanı (ort) 14.48 43.25 2.99 2.12 1.34 7.46 0.05 0.20 1.36 23.44


75

Çizelge 4.6. Çalışma alanındaki cevher örneklerinin ana oksitlerinin dağılımını gösteren diyagram

Fe2O3

M nO

SiO2

Al2O3 P2O5 K2O MgOCaO

TiO2 Cr2O3Na2O0

10

20

30

40

50

1

Şekil 4.12’de Si’a karşı Al değerlerinin konumu görülmektedir. Diyagram,

Malatya İspendere bölgesindeki maden karmaşığı içerisindeki manganez

cevherleşmelerinin hidrojenetik bölgeye düştüğünü göstermektedir. Örneklerin

hidrojenetik alana düşmesinin nedeni Si içeriklerinin düşük olmasıdır.

Şekil 4.12. Cevher örneklerine ait Si-Al diyagramı (Toth, 1980’ den)


76

Mn, Fe ve Al içeriklerinin karşılaştırılmasıyla da hidrotermal yataklar ile

hidrojenetik yataklar birbirlerinden ayrılabilmektedir. Şekil 4.13’de İspendere

bölgesi cevherlerdeki düşük Al ve nispeten yüksek Fe içeriği doğu pasifik yükselimi

(DPY) metalli çökeller alanının yakınında yer almasını sağlamaktadır.

Şekil 4.13. Manganez yataklarının Mn, Fe ve Al içeriklerine göre karşılaştırılması

Çeşitli manganez cevherleri üzerinde yapılan güncel incelemelerde (Bonatti

ve digerleri, 1976; Crerar ve diğerleri, 1982; Choi ve Hariya, 1992) normal deniz

suyundan yavasça çökelen hidrojenetik yataklarda Fe/Mn oranı 1 civarındayken,

bunun tersine deniz altındaki hidrotermal yataklarda Fe/Mn oranı < 0,1 (Mn’ ce

zengin) ya da Fe/Mn > 10 Fe’ ce zengin olduğu görülmektedir (Oygür, 1990).

İspendere bölgesine ait cevherlerin Fe/Mn oranları ortalama 1,7 civarındadır.

Ekzhalatif sedimanter yataklarda Fe Mn içeriği, kuvvetli bir demir-mangan

fraksiyonelleşmesmi. yansıtacak şekilde geniş bir aralıkta değişmektedir. Bunun,

doğal bir sonucu olarak Fe/Mn, oranı düşük yada yüksek değerler alabilmektedir.


77

Genel olarak, bu tür yataklarda Fe/Mn oranı. 0.1 ile 10 arasında değişirken

hidrojenetik yataklarda çok daha dar bir aralıkta değişim gözlenir (yaklaşık, 1.0'dir)

(Gültekin,1997)..

Diğer bir ayırım, Fe-Mn-10X(Ni+Co+Cu) diyagramı (Şekil 4.14) ile de

yapılmaktadır (Bonatti ve dig., 1972; Crerar ve dig., 1982). Ni, Co, Cu gibi

elementler yoğunlaşmaları hidrojenetik yataklara göre hidrotermal yataklarda

oldukça düşük değerdedir (Bonatti ve dig., 1976). İspendere bölgesindeki Mn

cevherleşmeleri Şekil 4.14’ de görüldüğü gibi düşük Ni, Co, Cu içeriklerinden dolayı

hidrotermal alana yakın düşmektedir.

Şekil 4.14. Cevher örneklerinin Fe-Mn-10 (Ni+Co+Cu) ayrım diyagramı (Bonatti

vd., 1972; Crerar vd., 1982’ den).

İspendere bölgesindeki manganez cevherleşmelerinden alınan örneklerin

Al2O3 ve TiO2 içerikleri Çizelde 4.4.’de görülmektedir. Çalışma alanındaki ortalama

Al değeri %1.58, Ti değeri ise %0,12’ dir. Ti hidrotermal çözeltilerde genellikle

hareketsizdir, aslında klastik bir girişim göstergesidir (Sugisaki, 1984; Türkyılmaz,

2004). Al sedimentlerdeki detritik kil minerallerinden kaynaklanmaktadır (Crerar


78

vd., 1982; Türkyılmaz, 2004). Buna göre Maden Karmaşığı ile ilişkili Mn

cevherlerinin oluşumunda detritik katkıların da önemli olduğu söylenebilir.

Şekil 4.15’de verilen TiO2-Al2O3 ayrım diyagramına göre artan Al değerlerine

karşı Ti’ unda belirli oranlarda arttığı görülmektedir. Al, sedimentlerdeki detritik kil

minerallerinden kaynaklanır (Crerar ve diğ., 1982).

Şekil 4.15. Cevher örneklerine ait TiO2-Al2O3 diyagramı

Malatya İspendere bölgesinde maden karmaşığı içerisindeki manganez

cevherleşmelerinin Ba içeriği normal deniz suyuna göre yüksektir (Bonatti ve

diğerleri, 1972). Şekil 4.16’de çeşitli manganez yataklarında Fe/Mn e karşılık Ba un

dağılımı görülmektedir. Malatya İspendere bölgesindeki manganez yatağı, diğer

hidrotermal yataklarla, özellikle Stromboli, Thera yatağıyla uyumlu davranmaktadır.


79

Şekil 4.16. Çeşitli manganez yataklarında Fe/Mn karşısında Ba’un dağılımı

(Boström, 1983). Apenin ofiyolitleri ( Bonatti ve diğerleri, 1976) ile Fransiscan (Crerar ve diğerleri, 1982) maden karmaşığı içerisindeki manganez cevherleşmelerine ait veriler diyagrama yerleştirilmiştir.

Boström (1970) ve Meylan vd. (1981), eksalatif yatakların karasal

sedimentlerden ayırt edilebilmesi amacıyla Fe/Ti – Al/(Al+Fe+Mn) diyagramının

kullanılmasını önermişlerdir. Şekil 4.17’da görüldüğü gibi İspendere bölgesi

cevherlerinin düşük Al/(Al+Fe+Mn) içerikleri, Fe/Ti oranlarına göre hidrotermal

sedimentler bölgesine düştüğü görülmüştür.


80

Şekil 4.17. Cevher örneklerinin Fe/Ti – Al/Al+Fe+Mn diyagramı (Boström, 1970;

Meylan vd., 1981; Oygür, 1990; Türkyılmaz, 2004).

4.7. Manyetik Ayırma Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi

Minerallerin manyetik duyarlılıklarındaki farklılıklara göre birbirlerinden

ayrımı prensibi doğrultusunda yapılan çalışmalarda amaç mangan %’sinin

artırılmasıdır. MTA laboratuarında yaş manyetik ayırıcı ile yapılan deneylerde

Mn/Fe oranının yükseltilmesi hedeflenmiştir.

-0.212 +0.106 mm tane iriliğindeki malzeme kullanılarak %20 katı

yoğunluğunda (20g numune + 80g su) yapılan manyetik ayırma deneyleri sonucunda

elde edilen değerler Çizelge 4.7-4.11’de görülmektedir. Çizelgeler incelendiğinde

uygulanan gauss şiddeti yükseldiğinde manyetik alınganlığı yüksek olan demir

minerallerinin manyetik kısımda kaldığı, manyetik alınganlığı demir mineraline göre

nispeten daha az olan mangan minerallerinin ise manyetik olmayan kısıma geçtiği

belirlenmiştir.


81

Çizelge 4.7. Manyetik ayırıcıda 10000gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları

Numuneler

Kimyasal Analiz Sonuçları

Arazi Numuneleri

10000Gauss Manyetik Alanda

Kalan Kısım Manyetik Alandan

Geçen Kısım Verim(%) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn

N-1 33.95 21.45 8.76 35.45 15.45 11.24 32.78 26.13 68.45

N-2 31.7 21.38 7.65 34.54 14.34 12.35 29.94 25.74 74.34

N-3 33.99 16.2 8.98 35.43 13.23 11.02 32.82 18.62 63.33

N-4 25.76 18.53 9.97 27.65 13.56 10.03 23.88 23.47 63.52

N-5 23.05 12.95 10.01 25.45 10.76 9.99 20.65 15.14 58.41

N-6 31.96 19.78 8.98 35.43 16.54 11.02 29.13 22.42 62.45

N-7 31.07 16.64 10.09 35.43 13.34 9.91 26.63 20.00 59.56

N-8 30.99 18.55 9.54 34.36 16.54 10.46 27.92 20.38 57.47


Numuneler


Arazi Numuneleri




N-1 33.95 21.45 9.99 38.76 12.34 10.01 29.15 30.54 71.26

N-2 31.7 21.38 8.76 36.54 13.23 11.24 27.93 27.73 72.90

N-3 33.99 16.2 10.97 38.76 11.23 9.03 28.20 22.24 61.98

N-4 25.76 18.53 11.23 29.87 12.34 8.77 20.50 26.46 62.61

N-5 23.05 12.95 12.34 28.65 10.76 7.66 14.03 16.48 48.73

N-6 31.96 19.78 9.98 38.76 13.45 10.02 25.19 26.08 66.07

N-7 31.07 16.64 12.33 36.57 11.45 7.67 22.23 24.98 57.58

N-8 30.99 18.55 10.65 35.45 13.45 9.35 25.91 24.36 61.39


82


Numuneler


Arazi Numuneleri




N-1 33.95 21.45 9.76 43.34 10.76 10.24 25.00 31.64 75.52

N-2 31.7 21.38 8.98 39.87 11.34 11.02 25.04 29.56 76.18

N-3 33.99 16.2 11.35 43.56 10.98 8.65 21.43 23.05 61.54

N-4 25.76 18.53 12.34 32.34 11.28 7.66 15.16 30.21 62.44

N-5 23.05 12.95 10.8 30.01 10.34 9.2 14.88 16.01 56.88

N-6 31.96 19.78 9.87 40.54 10.54 10.13 23.60 28.78 73.70

N-7 31.07 16.64 12.23 39.76 10.47 7.77 17.39 26.35 61.52

N-8 30.99 18.55 10.65 37.65 11.45 9.35 23.40 26.64 67.13


Numuneler


Arazi Numuneleri




N-1 33.95 21.45 10.01 46.54 10.76 9.99 21.33 32.16 74.89

N-2 31.7 21.38 9.1 42.34 11.34 10.9 22.82 29.76 75.87

N-3 33.99 16.2 11.33 47.65 10.98 8.67 16.14 23.02 61.60

N-4 25.76 18.53 12.35 35.43 11.28 7.65 10.15 30.23 62.41

N-5 23.05 12.95 10.87 32.34 10.34 9.13 11.99 16.06 56.60

N-6 31.96 19.78 10.43 41.54 10.54 9.57 21.52 29.85 72.21

N-7 31.07 16.64 12.35 42.56 10.47 7.65 12.52 26.60 61.15

N-8 30.99 18.55 11.34 39.87 11.45 8.66 19.36 27.85 65.00


83


Numuneler


Arazi Numuneleri




N-1 33.95 21.45 11.09 47.88 9.89 8.91 16.61 35.84 74.43

N-2 31.70 21.38 9.76 43.59 8.76 10.24 20.37 33.41 80.01

N-3 33.99 16.20 11.98 49.76 6.89 8.02 10.43 30.11 74.52

N-4 25.76 18.53 12.59 36.52 7.98 7.41 7.48 36.46 72.89

N-5 23.05 12.95 12.02 34.87 8.59 7.98 5.25 19.52 60.13

N-6 31.96 19.78 11.49 41.99 7.94 8.51 18.42 35.77 76.94

N-7 31.07 16.64 12.98 43.79 8.69 7.02 7.55 31.34 66.11

N-8 30.99 18.55 11.99 40.92 9.95 8.01 16.13 31.42 67.84

Deneyler sonucunda elde edilen %Mn ve %Fe değerleri kullanılarak bulunan

Mn/Fe rasyo değerleri Çizelge 4.12’deki gibidir.

Çizelge 4.12. Manyetik ayırma sonucu elde edilen Mn/Fe oranları Numune

Adı Gauss Şiddeti

10000 12500 15000 17500 18750

Manyetik Kısım (Mn/Fe)

N1 0.44 0.32 0.25 0.23 0.21 N2 0.42 0.36 0.28 0.27 0.20 N3 0.37 0.29 0.25 0.23 0.14 N4 0.49 0.41 0.35 0.32 0.22 N5 0.42 0.38 0.34 0.32 0.25 N6 0.47 0.35 0.26 0.25 0.19 N7 0.38 0.31 0.26 0.25 0.20 N8 0.48 0.38 0.30 0.29 0.24

ORT 0.43 0.35 0.29 0.27 0.21

Manyetik Olmayan Kısım

(Mn/Fe)

N1 0.80 1.05 1.27 1.51 2.16 N2 0.86 0.99 1.18 1.30 1.64 N3 0.57 0.79 1.08 1.43 2.89 N4 0.98 1.29 1.99 2.98 4.87 N5 0.73 1.17 1.08 1.34 3.72 N6 0.77 1.04 1.22 1.39 1.94 N7 0.75 1.12 1.52 2.12 4.15 N8 0.73 0.94 1.14 1.44 1.95

ORT 0.78 1.05 1.31 1.70 2.93


84

Yaş manyetik ayırma ile yapılan deneyler sonucunda, incelenen 5 farklı

yüksek alan şiddetinde bölgemizdeki mangan cevherlerinin zenginleştirilebilme

özelliği gösterdiği anlaşılmıştır.

En iyi sonucun 18750 gauss şiddetinde görüldüğü buna göre akım şiddetinin

ve voltajın arttırılması halinde belirli oranlarda verimin artarak amacımız olan Mn

oranının Fe’e göre arttığı gözlenmiştir.

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ayhan BAHÇELİ

85

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Malatya İspendere bölgesi manganez yataklarını incelemek, kalitesini

değerlendirmek, kimyasal özelliklerini araştırmak, ekonomikliğini ortaya koymak,

manganezin endüstriyel alanda kullanılabilirliğini belirlemek amacıyla Malatya İli

Merkez İlçesi İspendere Bölgesi Hisartepe Köyünün yakın çevresi, cevherleşmelerin

mostra verdiği bölgeler olan Sülfolar Tepe ve Keklik Tepesi arasından numuneler

alınmıştır. Alınan bu numunelerin kimyasal özellikleri ve içerikleri belirlenerek,

endüstriyel alanda satın alma spesifikasyonları ile karşılaştırılmış ve endüstrideki

kullanım alanları değerlendirilmiştir. Yapılan bu değerlendirmelere göre;

• L41-a3 ve a4 topoğrafik paftaları içerisinde bulunan inceleme alanında

cevherleşmeler Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’ na ait çamurtaşı litolojisi

içerisinde düzensiz mercekler ve damarlar şeklinde bulunmaktadır. Arazi çalışmaları

sonucunda, İspendere bölgesindeki cevherleşmeler, KD-GB doğrultulu bir hat

boyunca Sülfolar Tepe ve Keklik Tepesi sırtı boyunca yaklaşık 1400-1500 m. devam

ettiği gözlemlenmiştir. Cevherin kalınlığında yer yer incelmeler olmakla birlikte, 0.5-

6 m. arasında kalınlığa erişmektedir.

• Bölge yayılımının tespiti, kimyasal, mineralojik incelenilmesi amacı ile tespit

edilen alanlarda, getirtilen ekskavatör ile yarmalar açılmış olup yarma açılan damar

ve mercek yayılımlı noktalardan aldığımız numuneler üzerinde yapılan optik

incelemelerde, damar tipi cevherleşmelerde; yakobsit (jacobsite), hematit, manyetit,

amorf mangan (eser miktarda), manganit (eser miktarda), nabit bakır (eser miktarda

ve ince tanelidir), mercek tipi cevherleşmelerde; az miktarda hematit (ince taneli-

submikroskobik), psilomelan ve eser miktarda da manganit tespit edilmiştir.

• Çalışma alanındaki damar ve mercek oluşumlarından alınan 3 adet örneğin

MTA laboraturlarında, çok sayıda örneğin ise bölüm laboratuarında X-ray

difraktometre analizleri gerçekleştirilmiş ve patern çekimleri yapılmıştır. Yarma

açılan damar bölgesinden alınan numunelerin mineral parajenezleri; hematit,

ıwakiite/jacobsite, kuvars, piyemontit, az karışık tabakalı kil minerali, az amorf

malzeme, çok az talk, çok az piroksen grubu mineral, çok az serpantin grubu mineral,

çok çok az feldispat grubu mineral, çok çok az illit/mika grubu mineral, çok çok az


86

amfibol grubu mineral. Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunelerin

mineral parajenezleri; hematit, piyemontit, çok az karışık tabakalı kil minerali, çok

az illit/mika grubu mineral, çok az amorf malzeme, çok çok az kuvars, çok çok az

bixbyite tespit edilmiştir.

• İnceleme alanındaki demir-manganez zuhurlarından, cevherleşmelerin major

ve minör element analizlerinin saptanması amacı ile MTA laboratuarında toplam 8

örneğin kimyasal içerikleri saptanmıştır. İspendere manganez zuhurunda; MnO oranı

en yüksek: % 27.69 en düşük: %16.72 ortalama: %23.44 olarak saptanmıştır. Fe2O3

oranı en yüksek: % 48.50 en düşük:%32.93 ve ortalama %43.25 ; SiO2 en yüksek:

%26.40 en düşük:%10.96 oranı ve ortalama %15.98; P2O5 oranı en yüksek: %1.81 en

düşük: %1.28 ve ortalama 1.36 ’dır. Al2O3 oranı ise en düşük %1.70 ve en yüksek

değer % 6.60 sunmakta olup ortalama %2.99 ’dur. Fe/Mn oranları ortalama 1.68’dir.

• İspendere bölgesine ait manganez cevherleşmelerinin kökensel tespitinde Si’a

karşı Al değerlerinin konumunda manganez cevherleşmelerinin hidrojenetik bölgeye

düştüğü görülmüştür. Mn, Fe ve Al içeriklerinin karşılaştırılmasında cevherler, doğu

pasifik yükselimi (DPY) metalli çökeller alanının yakınında yer almaktadır. Fe-Mn-

10X(Ni+Co+Cu) diyagramında cevherleşmeler, düşük Ni, Co, Cu içeriklerinden

dolayı hidrotermal alana yakın düşmektedir. TiO2-Al2O3 ayrım diyagramına göre

artan Al değerlerine karşı Ti’ unda belirli oranlarda arttığı görülmektedir.

Al/(Al+Fe+Mn) içerikleri, Fe/Ti oranlarına göre hidrotermal sedimentler bölgesine

düştüğü görülmüştür.

• Bölgeden alınan cevher numunelerinin demir içerikleri fazla olduğundan

dolayı numuneler yaş manyetik ayırıcıda değişik alan şiddetlerinde

zenginleştirilmeye tabi tutulmuştur. Numunelere yaş manyetik ayırma zenginleştirme

işlemi yapıldıktan sonra yapılan kimyasal analizler sonucu Mn/Fe oranında artış elde

edilmiştir Manyetik ayırma deney aygıtı kullanılarak yapılan zenginleştirme

deneylerinde elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, gauss şiddetinin yükselmesi

ile birlikte manyetik olmayan kısımda Mn/Fe oranının yükseldiği belirlenmiştir.

Gauss şiddeti 18750 olarak seçildiğinde en yüksek Mn/Fe oranı elde edilmiştir.

• İspendere/Malatya bölgesi manganez cevherleşmelerinin, yapılan çalışmalar

sonucunda ülke ekonomimize katkıda bulunacağı, endüstriyel alanda ekonomik


87

olarak zenginleştirme yöntemleri ile yüksek tenörlerde işletilmelerinin mümkün

olduğu ortaya konulmuştur. Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırma ile yapılan

deneyler sonucunda elde edilen ürünlerin diğer zenginleştirme yöntemleri ile yüksek

verimli konsantreler üretilmesi sağlanabilir.

• Bölgede yaptığımız araştırmalar sonucu kimyasal ve mineralojik çalışmalar

ile elde ettiğimiz cevherleşme özelliklerine göre bölgede ekonomik özelliği yüksek

bir yataklanma olduğu ancak özellikle gerçek, görünür ve mümkün rezervin ortaya

çıkarılabilmesi için sondaj ve jeofizik çalışmalarının yapılmasının gerekliliği söz

konusudur.


88

89

KAYNAKLAR

AKTAS, G. and ROBERTSON A.H.F., 1990. Tectonic evolution of the Tethys

suture zone in SE Turkey: Evidence from the petrology and geochemistry of

Late Cretaceous and Middle Eocene extrusives. In. Symp. on ophiolite

genesis and evolution of oceanic lithosphere Geol. Soc., London, Special

Publ., 311-328.

ALTUNBEY, M. ve SAĞIROĞLU A., 1995, Koçkale-Elazıg manganez

cevherlesmelerinin özellikleri ve kökeni, MTA Dergisi, 117, 139-148.

ARVİDSON, B.R., 1988. Advances in Fine Particle Dry High- Intensity Magnetic

Separation, 27th Annual Conference of Metallurgist of CIM, (Preprint),

Montreal, 10 p.

ASUTAY, H.J., 1985. Baskil (Elazığ) çevresinin jeolojik ve petrografik incelenmesi.

A.Ü.Fen Bil. Enst., Doktora Tezi (unpublished), 176 s., Ankara.

ATAK, S., 1974. Flotasyon İlkeleri ve Uygulaması. İ.T.Ü. Yayını, Sayı 101, İstanbul

ATASEVER, İ., BAHÇECİ, A., HASARI, M., 1981, Kahramanmaraş-Pazarcık-

Adıyaman-Gölbaşı-Besni-Tut arası manganez prospeksiyonu raporu. MTA

Genel müdürlüğü, Derleme no:6939, 36 s.

ATEŞOK, G., 1977. Limonitli Manganez Cevherlerinin Değerlendirilmesi,

TÜBİTAK VI. Bilim Kongresi. 24-28 Ekim, İzmir.

______, 1977. Manganez Cevherlerinin Yüksek Alan Şiddetli Manyetik Ayırma ile

Zenginleştirilmesi. Türkiye Madencilik Bilimsel ve Teknik 5. Kongresi, 14-

18 Şubat, Ankara.

BAŞARI, N., 1980, Burdur yöresinin manganez oluşumları ve Bucak (Akpınarkale

Tepe) Mn zuhuru jeoloji raporu, MTA Enstitüsü, Ankara

BAŞTUĞ, M.C., 1980, Sedimentation, deformation, and melange emplacement In

the Lice basin, Dicle-Karabegan area, Southeast Turkey; ODTÜ, Ph. D.

Thesis, 282 p. (Unpublished).

BAYAT, O., 2009. Cevher Hazırlama Zenginleştirme Laboratuarı Ders Notları

(Yayınlanmamış Rapor), Çukurova Üniversitesi, 1-2. Şubat.

90

______, 2010. Metalik Cevherleri Zenginleştirme Yöntemleri Ders Kitabı.

Yayınlanmamış.

BEYARSLAN, M. and BİNGÖL, A.F., 1991. Petrographical Features of the

Ispendere Ophiolit Kale-Malatya, TÜRKİYE Yerbilimleri-GEOSOUND, 19:

59-68.

BİÇEN, C., 1975a, Burdur yöresi Fe-Mn oluşukları ile ilgili prospeksiyon raporu,

MTA Genel Müdürlüğü, Ankara

______, 1975b, Burdur ili-Bucak ilçesi Yazıpınar (Kestel) Köyü civarında bulunan

manganez madeni jeolojik etüd raporu, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara

BİNGÖL, A.F., 1984, Geology of the Elazıg area in the Eastern Taurus region. In: O.

Tekeli and C. Göncüoglu (eds.), Geology of the Taurus Belt Proceedings,

MTA, Ankara, 209-216.

______, 1986a. New findings on the structural setting on the chromites in the

Guleman Ophiolitic massive (Eastern Taurus-Turkey). Journal of Fırat

University, Science and Technology, Elazıg, 1, 37-46.

______, 1986b. Petrographic and petrologigue caracteristic of intrusive rocks of

Guleman ophiolite (Eastern Taurus-Turkey). Geosound, 13/14, 41-57.

______, 1987. Petrographic and petrological characteristic of the Guleman Ophiolitic

Massive: F.Ü. Fen Bilimleri Enst. Dergisi., s.1.

______, 1988. Petrographical and petrological features of intrusive rocks of

Yüksekova Complex in the Elazıg region (Eastern Taurus-Turkey). Journ. of

Fırat Univ., 3/2, 1-17.

______, 1993. Çermik-Çüngüs ve Dicle yöresi magmatik kayaçlarının petrografik

özellikleri. F.Ü.Fen ve Müh. Bil. Derg., 5/1, 1-11.

BONATTI, E., KRAEMER, T., and RYDELL, H., 1972. Classification and genesis

of submarine ironmanganese deposits. In: D.R. Horn (eds), Ferromanganese

deposits on the ocean floor, Washington, Natl, Sci. Foundation, 149-166.

BONATTI, E., 1975. Metallogenesis at oceanic spreading centers. Ann. Rev. Earth

Planet. Sci., 3:401-431.

BONATTI, E., ZERBI, M., KAY, R., and RYDELL, H.S., 1976, Metalliferous

deposits Aphenine Ophiolites. Geol. Soc.. America Bull., 87, 83-94.

91

BOSECKER, K., 1997. Bioleaching: Metal Solubilization by Microorganisms,

FEMS Microbiology Reviews. 20: 591-604.

BOSTROM, K. ve VALDES, S., 1969. Arsenle in the ocean floor. Lithos, v. 2, pp.

351-360.

BOSTROM, K., 1970, Submarine volcanism as a source of iron. EarthbPlanet. Sci.

Letters, 9, 348-354.

______, 1983, Genesis of ferromanganese deposits-Diagnoctic criteria for recent and

old deposits. In: P.a. Rona and etc. (eds), Hydrothermal processes at seafloor

spreading centers Nato Conference series IV.Marine Sciences, 12, 473-489.

BRICKER, O. P. 1965. Some stability relations in the system Mn-O2-H2O at 25°C

and one atmosphere total pressure. Am. Mineral. 50: 1296-1354.

CAMPBELL., R. G., STEELE, N. C., CAPERNA, T. J., MCMUNRY, J. P.,

SOLOMON, M. B. and MİTCHELL, A. D., 1988. lnterrelationships between

energy intake and exogenous porcine growth hormone administration on the

performance. body composition and protein and energy metabolism of

growing pigs weighing 25 to 55 kilograms live weight. 1. Anim. Sci.

66:1643.

CHOI, J.H. and HARIYA, Y., 1992. Geochemistry and depositional environment of

Mn oxide deposits in the Tokoro belt, Northeastern Hokkaido. Japan. Econ.

Geol., 87, 1265-1274.

CRERAR, D.A., NAMSON, J., CHYI, M.S., WILLIAMS, L., and FEIGENSON,

M.D., 1982. Manganiferous cherts of the Franciscan assemblage. I. General

geology, ancient and modern analogues and implications for hydrothermal

convection at oceanic spreading centers. Econ. Geol., 540.

CRONAN, D.S., 1972. The Mid-Atlantic Ridge near 45 N, XVII: Al, As, Hg and Mn

in ferriginous sediments from the median valley. Canadian Journal of Earth

Sciences, v.9, pp.319-323.

CYANAMID, 1980. Mineral Dressing Division, Manganez Mineralleri Bülteni.

DPT, 2001. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı: Madencilik Özel İhtisas

Komisyonu Raporu, Metal Madenler Alt Komisyonu, Ankara.

92

______, 1996. Yedinci Beş Yıllık Kalkınma Planı: Madencilik Özel İhtisas

Komisyonu Raporu, Metal Madenler Alt Komisyonu, Ankara.

DUMANLILAR, H., AYDAL, D. ve DUMANLILAR, Ö., 1999, MTA Dergisi 121,

225-250

ERDEM, E., BEYARSLAN, M., ve KILIÇ, D. Maden karmaşığı’na ait volkanitlerin

Petrografik ve Petrolojik Özellikleri., Geosound/Yerbilimleri Dergisi, 107-

123 pp., 2005

ERDOĞAN, B., 1977, Geology, geochemistry and genesis of the sulfide deposits of

the Ergani – Maden region, SE Turkey: Ph. D. Thesis, University of New

Brunewick, 288 s, Kanada, (unpublished),

______, 1982, Ergani - Maden yöresindeki Güneydoğu Anadolu Ofiyolit kuşağının

Jeolojisi ve volkanik kayaları: TJK Bülteni, 25,1,49-60.

ERENDİL, M., 1984, Petrology and structure of the Upper crustal units of the

Kızıldağ ophiolite (Turkey): TEKELİ, O. and GÖNCÜOĞLU, C. eds., Int.

Symp. on the Geology of the Taurus Belt, Proceedings, 269-284, Ankara.

FLOYD, P. A., SHAIL, R., LEVERIDGE, B. E. and FRANKE, W., 1991.

Geochemistry and provenance of Rhenohercynian synorogenic sandstones:

implications for tectonic environment discrimination. Developments in

Sedimentary Provenance (Morton, A. C., Todd, S. P. and Haughton, P. D. W.,

eds.), Geol. Soc. Spec. Publi. 57, 173–188.

GEDİKOĞLU, A., VAN, A., EYÜPOĞLU, I., ve YALÇINTAŞ, B., 1985, Doğu

Karadeniz Cevherleşmesine bir örnek: Ocaklı (Maçka-Trabzon) Manganez

Zuhuru, Jeoloji Mühendisliği, sayı.25, s.23-37.

GÖKÇE, A., 2000, Maden yatakları, Cumhuriyet Üniversitesi Yayınları (Yeniden

düzenlenmiş II.baskı), No:85, 335s, s.247-260.

GÜLTEKİN, A.H., 1997, Manganez yataklarının köken tespitinde mineralojik ve

kimyasal veriler, Jeoloji Mühendisliği, Sayı:50, Sayfa: 39-46.

HARIYA, Y., 1961, Mineralogical studies of manganese dioxide and hydroxide

minerals in Hokkaido, Japan, Journ. Fac. Sc., Hokkaido University, 10, 641 -

702.

93

HEMPTON, M., ve SAVCI, G., 1982, Elazığ Karmaşığının petrolojik ve yapısal

özellikleri: TJK Bült.,25,2,143-150.

HEIN, J.R., MARJORIE, S.S., GEİN, L.M., 1992, Central Pasific cobalt rich

ferromanganese crusts. Historical perspective and regional variability.

Keating, BH., and balton, B.R., (eds) Geology and offshore mineral resources

of the central Pasific basin, sircum Pasific council for energy and mineral

resources. Earth science series, v. 14, New York Springer Verlag

HEWETT, D.F., FLEISCHER, M. and CONKLIN, 1963, Deposits of the manganese

oxides: Supplement: Econ. Geol., v.58, p.1-51.

HEWETT, D.F. and FLEISCHER, M., 1960. Deposits of the Manganese Oxides.

Economic Geology, v.55, pp. 1-55.

HEWETT, D.F., 1964. Veins of hypogene manganese oxide minerals in the United

States. Economic Geology, 59, 1431-1472, 60, No: 1, pp. 1-38.

HEWETT, D.F., 1966, Stratified deposits of the oxides and carbonates of manganes ,

Econ. Geol., v.61, p.431-461.

KARAMAN, T., 1993. Malatya Dogu ve Güneydogusunun jeolojisi ve petrografisi.

Doktora Tezi, Selçuk Univ. Fen Bil. Enst., 198 s., (Yayınlanmamıs).

KILIÇ, A.D., 2005, Hazar Gölü (Sivrice-Elazıg) güneyinin petrografik ve petrolojik

özellikleri. Doktora Tezi, F.Ü. Fen Bil. Enst., Elazıg, 102 s.

KOÇ, Ş., ÖZMEN, Ö. ve ÖKSÜZ, N., 2000, Kaşımağa (Keskin-Kırıkkale) Mangan

Oksit Cevherleşmesinin Oluşum Ortamını Tanımlayan Jeokimyasal

Özellikler, MTA Dergisi 122, 107-118, Ankara

KUŞCU, M., GEDİKOĞLU, A., 1989. Ulukent (Tavas-Denizli) Güneyi Manganez

Yataklarının Jeokimyasal Özellikleri. Yerbilimcinin Sesi, Sayı:17, s. 29-47

MADENCİLİK ÖZEL İHTİSAS KOMİSYONU RAPORU, 2001, Metal Madenler

Alt Komisyonu Diğer Metal Madenler Çalışma Grubu Raporu, Antimuan-

Tungsten-Nikel- Vanadyum-Molibden-Kalay-Manganez, 8. Beş Yıllık

Kalkınma Planı, DPT.2629, ÖİK.640, s.63-79, Ankara

MEYLAND, M.A., GLASBY,G.P., KNEDLER, K.E., and JOHNSTON, J.E., 1981.

Metalliferous deep-sea sediments. In: K.H., Wolf (eds), Handbook of strata-

bound and stratiform ore deposits, Amsterdam, Elsevier, 9, 77-178.

94

MOORBY, S.A., Cronan, D.S. and Glasby, G.P., 1984. Geochemistry of

hydrothermal Mn-oxide deposits from the S.W. Pacific island arc.

Geochimica et Cosmochimica Acta, v.48, p.433-441.

NAVAKE, R., 1986. Bacterial Leaching of Ores and Other Materials, Institut für

Mikrobiologie, Technische Universtat Braunschweig, Fed. Rep. Germany.

NICHOLSON, K., 1992. Contrasting mineralogical-geochemical signatures of

manganese oxides: Guides to Metallogenesis. Economic Geology, v. 87,

1253-1264.

NURLU, N., 2008. İspendere (Malatya) Ofiyoliti’nin Kökensel İncelenmesi.

Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 105 s.,

Adana

OSSA, A.C., 1970. Genesis of manganese deposits in northern Chile. Economic

Geology, v.65, p.681-689.

OSTWALD, J., 1992, Genesis and paragenesis of the tetravalent manganese oxides

of the Australian continent: Economic Geology, 87,1237-1252.

OYGÜR. V.,1990. Çayırlı (Ankara-Haymana) Manganez yatagının Jeolojisi,

Oluşumu ve Kökeni üzerine görüsler. MTA Dergisi, 110, 29-43.

ÖNAL, A., 2000. Alihan-Pütürge (Malatya) demirli-manganez cevherlesmesinin

jeokimyası. Yük. Lis. Tezi, F.Ü. Fen Bil. Enst., Elazıg, 56 s.

ÖNAL, G. ve ATEŞOK, G., 1994. Cevher Hazırlama El Kitabı.

ÖNDER, O., KURUGÖL, G., 1983, Burdur-Bucak-Kestel Fe+Mn zuhuru ve Burdur-

Bucak yöresi Mn zuhurları jeoloji raporu, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara

ÖZKAYA, I., 1978, Ergani - Maden yöresi stratigrafisi: TJK Bülteni, 21,2,129-139.

ÖZTÜRK, H., 1993. Türkiye manganez yatakları: Olusum ve tipleri, Jeoloji

Mühendisligi, 43, 24-33.

ÖZTÜRK, N., 2008. Hazar Gölü (Sivrice-Elazığ) Doğusundaki Manganez

Cevherlesmelerinin Jeolojik, Mineralojik Ve Jeokimyasal Özelliklerinin

İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi,

64 s., Elazığ

PARK, C.F. ve MAC DIARMID, R.A., 1975, Ore Deposits: Freeman and Co., San

Francisco, 530 s.

95

PERİNÇEK, D., 1979a. Palu-Karabegan-Elazıg-Sivrice-Malatya alanının jeolojisi ve

petrol imkanları: TPAO arsiv no: 1361(yayınlanmamıs).

PERİNÇEK, D., 1979b. The geology of Hazro-Korudag-Çüngüs-Maden-Ergani-

Hazar Malatya area. Guide book, TJK yayını, 33s.

POISSON, A., 1977, Recherches geologiques dans les Taurides occidentales

(Turquie): These, Univ., Paris-sud, Orsay, 795 p.

POYRAZ, N., 1988;.İspendere-Kömürhan (Malatya) Ofiyolitlerinin jeolojisi ve

petrografisi: Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enst., 151 s. (yayımlanmamış),

Ankara.

RENARD, V., AUBOUIN, J., LONSDALE, P., et al., 1980. Premiers resultats d'une

etude de la Fosse d'Amerique Centrale au sondeur multifaisceaux (Seabeam)

C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. Ser. D: 137-142

RONA, P., 1978, Criteria for .Recognition of Hydrothermal Mineral Deposits, in

Oceanic crust. Economi Geology, Vol. 73, pp. 135-160.

ROY, S., 1968. Mineralogy of the different genetic types of manganese deposits.

Economic Geology, 63, 760-786.

______, 1992. Environmets and Processes of Manganese Deposition. Economic

Geology, v.87, p.1218-1236.

SEEWALD, J.S. and SEYFRIED, W.E., 1990. The Effect of Temperature on Metal

Mobility in Subseafloor Hydrothermal Systems - Constraints from Basalt

Alteration Experiments. Earth and Planetary Science Letters, 101(2-4): 388-

403.

SİREL, E.; METİN, S. ve SÖZERİ, B., 1975, Palu (KD Elazığ) denizel Oligosenin

stratigrafisi ve mikropaleontolojisi: Türkiye Jeol. Kur. Bült., 18, no. 2, 175-

180, Ankara.

SUGISAKI, R., 1984. Relation between chemical composition and sedimentation

rate of Pasific ocean-floor sediments deposited since the middle Cretaceous,

Basic evidence for chemical constraints on depositional environments of

ancient sediments. Jour. Geology, 92, 235-259.

96

SUNGURLU, O., PERİNÇEK, D., KURT, G., TUNA, E., DÜLGER, S.,

ÇELİKDEMİR, E. ve NAZ, H., 1984, Elazığ - Hazar - Palu alanının jeolojisi:

TPAO dergisi, no. 29,83 -135, Ankara.

STANTON, R.L., 1972. Ore Petrology. McGraw-Hill, 713s., New York.

STRECKEISEN, A., 1976, To each plutonic rock, its proper name. Earth Sci. Rev.,

12, 1-13.

TEKER, Y., 2004. Çamoluk (Burdur)-Yazıpınar (Bucak) arasındaki manganez

zuhurlarının maden jeolojisi ve kökeninin araştırılması. Süleyman Demirel

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 60 s., Isparta

TOTH, J.R., 1980, Deposition of submarine crusts rich in manganese and iron. Geol.

Soc. America Bull., 91, 44-54.

TURAN, M., 1984, Baskil-Aydınlar (Elazığ) yöresinin stratigrafisi ve tektoniği.

Doktora Tezi. F.Ü. Fen Bil. Enst., 180 s. (yayımlanmamış).

TURAN, M., AKSOY, E. ve BİNGÖL, A.F., 1993. Dogu Toroslar’ın evriminin

Elazığ civarındaki özellikleri. Hacettepe Üniversitesinde Yerbilimlerinin 25.

Yılı Symp., Ankara, 25 s.

TURAN, M., AKSOY, E., ve BİNGÖL, A.F. 1995. Doğu Torosların Jeodinamik

Evriminin Elazığ Civarındaki Özellikleri., F.Ü.Fen ve Mühendislik Bilimleri

Dergisi, 7 / 2, 177 200.

TÜRKYILMAZ, B., 2004. Güneydogu Anadolu Bindirme Kuşağındaki mangan

yataklarının mineralojik, jeokimyasal ve kökensel olarak incelenmesi.,

Doktora Tezi, F.Ü. Fen Bil. Enst., Elazıg, 160 s.

U.S.G.S, 2004. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January,

U.S.A.

U.S.G.S, 2010. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January,

U.S.A.

VARENTSOV, I.M., 1964, Sedimantery Manganese Ores, Elsevier, Amsterdam.

VARNAVAS, S.P., PAPAİOANNAU, J. and CATANI, J., 1988. A hydrothermal

manganese deposit from the Eratosthenes seamount, eastern Mediterranean

Sea. Marine Geology, v.81, p.205-214.

97

WONDER, J.D., SPRY, P.G., and WINDOM, K.E., 1988. Geochemistry and origin

of manganese rich rocks related to iron-formation and sulfide deposits,

Western Georgia. Econ. Geol., 83, 1070-1081.

YAZGAN, E., 1972, Etude geologique et petrographique du complexe ophioltique

de la region situee au Sud-Est de Malatya (Taurus oriental, Turguie). Univ.

Geneve, no:4, Doktora Tezi, 236 s.

______, 1981. Dogu Toroslarda etkin bir paleo-kıta kenarı etüdü (Üst Kretase Orta

Eosen), Malatya-Elazıg, Dogu Anadolu. Yerbilimleri, 7,83-104.

______, 1983. A geotraverse between the Arabian Platform and the Munzur Nappes.

Int. Symp. on the geology of the Taurus Belt, Field Guide Book, Ankara,

199-208.

______, 1984. Geodynamic evalution of the Eastern Taurus region. In: O. Tekeli and

C. Göncüoglu (eds.), Geology of the Taurus Belt Proceedings, MTA, Ankara,

199-208.

YAZGAN, E., GÜLTEKİN, M.C.; Poyraz, N.; Sirel, E. ve Yıldırım, H., 1987,

Malatya güneydoğusunun jeolojisi ve Doğu Torosların jeodinamik evrimi

MTA Raporu, 2268 (yayımlanmamış), Ankara.

YILMAZ, Y., GÜRPINAR,O., YİĞİTBAŞ, E., 1988. Amanos Dağları ve Maraş

Dolaylarında Miyosen Havzalarının Tektonik Evrimi, T.P.J.D. Bülteni, 52-

72, Ankara

YILMAZ, Y., 1993. New evidence and model on the evolution of the southeast

Anatolian orogen. Geol. Soc. Of Amer. Bull.,105, 251-271

ZANTOP, H., 1978. Geologic setting and genesis of iron oxides and manganese

oxides in the San Francisco manganese deposit, Jalisco, Mexico. Econonic

Geology, v.73, pp.1137-1149.

______, 1981. Trace elements in volcanogenic manganese oxides and iron oxides:

The San Francisco manganese deposit, Jalisco, Mexico. Economic Geology,

v.76, p.545-555.

ZHUO C., GUOCAİ Z., YUNA Z., 2009. Study in Reduction-roast Leaching

Manganese From Low-grade Manganese Dioxide Ores Using Cornstalk as

Reductant, Hydrometallurgy, 96, 176-179.

99

ÖZGEÇMİŞ

20.07.1980 tarihinde Adana’da doğdu. İlköğretimini, Malatya Ahmet Parlak

İlköğretim Okulunda, orta ve lise öğrenimini Malatya Yeşiltepe Lisesinde

tamamladı. 1999 yılında Mustafa Kemal Üniversitesi İnşaat Bölümünde yüksek

öğrenimine başladı. Aynı yıl yatay geçiş yaparak İnönü Üniversitesi M.M.Y.O’da

öğrenimine devam etti. 2001 yılında İnşaat Bölümünden mezun oldu.

2003-2004 öğretim yılında Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık

Fakültesi Maden Mühendisliği Bölümüne kaydını yaptırdı. 2005-2006 öğretim

yılında çift anadal programından yararlanarak Jeoloji Mühendisliği Bölümünü

okumaya hak kazandı.

2008 yılında Maden Mühendisliği ve Jeoloji Mühendisliği Bölümlerinden

mezun oldu. Aynı yıl Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden

Mühendisliği Anabilim dalı Maden Mekanizasyonu ve Teknolojisi bölümünde

yüksek lisans programına başladı.

Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ …yapılan zenginleştirme deneylerinde...

Documents