Investigation of Mineralogical Characteristics and Economic Importance of Sedimentary Rocks of Yapilar Member of Lice Formation (w Siirt).

Abstract

Bu tez çalışması, Siirt ilinin batısında, Uluköy, Kayabağlar, Tütün köyleri çevresinde yaklaşık 90 km2'lik bir alanda gerçekleştirilmiştir. Söz konusu alanda yüzeylenen Lice Formasyonu Yapılar Üyesi'nin sedimanter kayaçlarından (çamurtaşı, jips, kumtaşı ve çakıltaşı) alınan kırk beş örnek çalışmanın materyalini oluşturmuştur. Bu örneklerin mineralojik özelliklerini belirlemek ve sınıflandırmak üzere uygun olanların ince kesitleri yaptırılarak polarizan mikroskop altında incelenmiş ve sınıflandırılmıştır. Çamurtaşlarının mineral içeriklerini belirlemek amacıyla X-Işını kırınımı detay kil analizleri yaptırılmıştır. Örneklerin tüm kayaç bileşimlerinde kil mineralleri, mika mineralleri, jips, kuvars, feldspat, kalsit, dolomit ve bassanit mineralleri belirlenmiştir. Jips ve bassanit minerallerinin örneklerde birlikte bulunmaması jipsin bassanite dönüşümünü göstermektedir. Kil fraksiyonu analizlerinde kil minerali olarak klorit ve sülfat minerali olarak anhidrit saptanmıştır. Klorit biyotitin bozunma ürünü olarak yorumlanmıştır. XRF analizleriyle elde edilen majör oksit ve minör oksit sonuçları XRD sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve uyumlu oldukları belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskop (SEM) ve enerji saçınımlı x-ışını (EDX) çalışmalarında, XRD analizleriyle varlığı belirlenen jips ve klorit minerallerinin yanısıra mangan, bakır ve titanyum oranı yüksek bileşenler tespit edilmiştir. Çalışma alanından alınan 5 örnek üzerinde pişirme deneyi ve özgül yüzey alanı tayini deneyi yaptırılmıştır. Pişirme deneyi sonuçlarına göre 1150 oC'de pişme rengi açık kahverengiden koyu kahverengiye değişmektedir. 1200 oC'de koyu kahve, 1300 oC'de koyu kahve + yeşilimsi renk tonları belirlenmiştir. Yüzey alanı değerleri 34.322 m2/g ile 60.272 m2/g arasında değişmektedir. Değerlerin düşük olması örneklerin tamamına yakınında smektit grubu kil minerallerinin bulunmaması ile ilişkilendirilmiştir. Çalışma sahasından alınan 9 kil örneğinin silika, alüminyum ve toplam alkali modülleri hesaplanmış ve 1 örneğin çimento üretimine uygun değerlere sahip olduğunu göstermiştir.

This thesis was carried out in an area of approximately 90 km2 in the west of Siirt province, around Uluköy, Kayabağlar, Tütün villages. Forty-five samples taken from the sedimentary rocks (mudstone, gypsum, sandstone and conglomerate) of the Lice Formation Yapılar Member outcropping in the area formed the material of the study. In order to determine the mineralogical properties of these samples, thin sections of the suitable ones were made, examined under a polarizing microscope and classified. In order to determine the mineral content of the mudstones, X-Ray diffraction detailed clay analyzes were made. Clay minerals, mica minerals, gypsum, quartz, feldspar, calcite, dolomite and bassanite minerals were determined in whole rock compositions of the samples. The absence of gypsum and bassanite minerals in the samples together indicates the transformation of gypsum to bassanite. In the clay fraction analysis, chlorite was determined as the clay mineral and anhydrite was determined as the sulfate mineral. Chlorite has been interpreted as the degradation product of biotite. Major oxide and minor oxide results obtained by XRF analyzes were compared with XRD results and they were found to be compatible. In scanning electron microscope (SEM) and energy scattering x- ray (EDX) studies, besides gypsum and chlorite minerals whose presence was determined by XRD analysis, components with high manganese, copper and titanium ratio were detected. Cooking test and specific surface area determination test were performed on 5 samples taken from the study area. According to the results of the cooking test, the firing color at 1150 oC changes from light brown to dark brown. Dark brown at 1200 oC and dark brown + greenish color tones at 1300 oC were determined. Surface area values vary between 34.322 m2/g and 60.272 m2/g. The low values were associated with the absence of smectite group clay minerals in the nearly all samples. Silica, aluminum and total alkali modulus of nine clay samples taken from the study area were performed, and it was shown that 1 sample had values suitable for cement production.