• Ana Sayfa
  • Yardım
  • Ara
  • Giriş Yap
  • Kayıt
Sayfa: [1]
Gönderen Konu: KALINTI (REZİDÜEL) YATAKLAR  (Okunma Sayısı 2142 defa)
goxel
Yönetici
Usta Madenci
*******
Çevrimdışı Çevrimdışı

Mesaj Sayısı: 1231



Üyelik Bilgileri Site
« : Ekim 06, 2011, 02:09:58 ÖÖ »
KALINTI (REZÜDUAL) YATAKLAR

Kalıntı yatakların esası, içinde belirli bir çevher birikimine sahip olmayan olağan kayaçların, tamamen dış etkenlerle ayrışıp, faydasız element veya element gruplarının ortamdan uzaklaşarak, arta kalan yararlı elementlerin bulundukları yerde veya fazla uzak olmayan uygun bir yerde, yeni kimyasal bileşiklere dönüşerek zenginleşmesidir. Ayrışma, özellikle sıcak ve nemli iklimlerde yoğundur. Bu nedenle kalıntı yataklara en çok tropikal bölgelerde rastlanır. İklim dışında topografyada bu tip yatakların oluşmasında önemlidir. Bu nedenle kalıntı yatakların oluşabilmesi için, bölgenin tamamen veya kısmen peneplenleşmiş-düzleşmiş olması gerekir. Yani, bölgede tektonik hareketlerin olmaması, dolayısıyla yerkabuğunun dengeye ulaşmış, ve duraylı hale gelmiş olması gerekir. Temelde olabilecek ufak bir çökme veya yükselme, aşınmanın yeniden hareketlenmesine, dolayısıyla yatakların dağılmasına neden olacaktır. Kalıntı tip yatakların en önemlileri aşağıda verilmiştir, Bunlar :

-Hidroksit ve oksit halinde demir, Alüminyum ve manganez yatakları
-Silikat bileşimli nikel ve uranyum yatakları
-Barit, Manyezit ve Lületaşı yatakları

Kalıntı yatakların oluşumunda en önemli evre lateritin oluşmasıdır. Fe, Mg ve Al' ca zengin kayaçların, sıcak ve nemli iklimlerde ayrışması ile ortaya çıkan kırmızı renkli, toprağımsı görünümlü, az-çok silisli, demir ve alüminyum hidroksitler ve kil mineralleri içeren oluşuma Laterit adı verilir. Laterit, çoğunlukla demirli bir kabukla örtülüdür.

Ayrışan kayacın kimyasal bileşimine göre lateritler iki gruba ayrılır:

· Demir, nikel lateritler
· Alüminyumlu lateritler

Demirli lateritler, Ulrtabazik ve bazik kayaçların ayrışması sonucu oluşur. Dolayısıyla, demirli lateritlerde, demir cevherinin yanısıra nikel ve kobalt zenginleşmeside söz konusudur.
Alüminyumlu lateritler ise, feldispat ve feldispatoidce zengin siyenit, trakit vb.kayaçların ayrışması sonucu oluşur. Bu nedenle alüminyumlu lateritlerde alüminyum cevheri (Boksit) oluşur.

1-Demirli lateritler (Lateritik Fe-Ni Yatakları)

Demirli lateritler, Mg, Fe, Si' ce çok zengin ulrtabazik kayaçlardan türerler. Aynı zamanda önemli oranda Nikel ve Kobalt cevherleşmeleri de içeren demirli lateritlerin en önemli ve en tipik örneği Yeni Kaledonya'da bulunur (Şekil 11.6a,b). Burada denizaltı bazalt ve andezit lavaları üzerinde yeralan ve çok geniş alanlar kaplayan peridotit (özellikle harzburjit) masifi, hızla aşınmış, morfoloji bir yandan düzleşirken bir yandan da ayrışma hızlanmıştır. Bu ayrışmadan özellikle Olivin ((Mg,Fe)2SiO4) ve Ortorombik Piroksenler ((Mg,Fe)SiO3) etkilenmişlerdir. Elek-kuş gözü dokusu gelişen bu kayaçlar ayrıştıklarında, açıga çıkan Ni+2, minerallerin kristal ağlarına girerek %30 Ni 'a varan tenörde nikel zenginleşmelerine neden olmuştur. Tortul yataklar konusunda açıklandığı gibi, Si, Mg, ve Fe'in ayrışmaları farklı yönlerde ve kısmen farklı koşullarda gelişir. İyonik potansiyel >3 olduğu ortamlarda, ayrışma sonucu açığa çıkan Si'in bir kısmı çözelti haline geçip uzaklaşırken, bir kısmı da demir lateritlerde renkli opal levhacıklar veya peridotitlerin yüzey kısımlarında kuvars lifleri oluşturur. Mg, MgO halinde tümüyle ayrışma ortamından uzaklaşır. Masifin eteklerinde manyezit katmanları veya yumruları halinde çökelir. Bir miktar Ni içeren magnezyumlu yeşil killerde bu şekilde oluşmuştur. Mg ve Si'in ortamdan uzaklaşmasıyla, Fe, oksit ve hidroksitler halinde, peridotitler üzerinde çökelerek demirli lateritleri oluştururlar. Demirli lateritlerin kalınlığı 50 m. hatta daha fazla olabilir. Renkleri kırmızıdan mora, taban kesimlerinde ise yeşil ve yeşilimsi sarıdır. Yüzeyleri cürufumsu, yumrumsu ve böbreğimsidir (pizolitik); bütün bu özelliklere sahip oluşuma demir zırh adı verilir. İki değerli Nikelin bir kısmı hareketlidir ve iyon halinde denize kadar taşınarak, denizel killer içinde %1-2 hatta daha zengin tenörlere ulaşabilir. İyonlaşan bir kısım nikel ise ana kaya-peridotit- üzerinde zenginleşir Yeşil cevher adı verilen bu zenginleşmelerde ana nikel minerali Garniyerit'tir. Garniyerit, bir serpantin minerali olan Antigorit'te Mg'un yerine Ni 'in geçmesiyle oluşur.
Mg3Si2O5(OH)4 + 3Ni ---------> (Mg,Ni)3Si2O5(OH)4 ------------------- ------------------------- Antigorit Garniyerit
Demir Lateritler azda olsa Kobalt (Co) içerirler. Co, Asbolan adı verilen mavimsi siyah yumrular veya bulut şeklinde laterit içinde bulunur. Asbolan mineralden çok Co, Fe ve Mn oksitleri ile silis ve alüminyumun bir karışımıdır. Dünyada kobalt üretimi uzun yıllar bu yataklardan yapılmıştır.

Demirli lateritlerde cevher yığışımları üç Zona ayrılır.

1- Hidroksit halinde demirin eğemen olduğu ve demir hidroksit oranının %50-75 olduğu yüzey yığışımları. Yüzey yığışımlarının alt kısımlarında opal damarcıkları ve yeşil kil bulunur. Yüzey yığışımlarında demir oranı %30 Fe, nikel oranı %2 Ni civarındadır.
2- Nikel'in zenginleştiği yarık yığışımları. Kayaçların ayrışmaları, kırılma ve ezilme zonları boyunca şiddetli gelişir. Bu zonlarda gelişen yeşil killer içinde nikel birikimleri tanımlanmıştır.
3- Nikelin eğemen olduğu kontak yığışımları. Ultrabazik kayacın ayrışmamış yüzeyi ile lateritik kabuk sınırında gelişir. Ultrabazik kayacın girinti, çıkıntı ve boşluklarında %30 'a varan nikel zenginleşmeleri tanımlanmıştır.

Demirli lateritlerin yüzlerce metre yükselmesi sonucu aşınma tekrar başlamış ve günümüzde Yeni Kaledonya'da birkaç laterit kalıntısı ile fosilleşmiş nikel yataklarının kalıntıları kalmıştır. Lateritik demir yataklarının Fe tenörü %45-55 arasında değişir. Bu değer, ülkenin ekonomik ve metalurjik olanakları ile orantılı olarak ekonomik cevher veya potansiyel demir yatağı olarak değerlendirilir. Kükürt ve fosfor elementlerinin yok denecek kadar az olması lateritik Fe yatakları için avantaj olurken, Cr, Ni, ve Al2O3 miktarları sorun olabilmektedir. Bunların tümü cevherin ergime ısısı ile ilgilidir. Kalıntı yatakların oluşumlarını takiben tekrar ayrışmaya uğrayıp, hareketlenip denizel ortamlarda çökelebilirlerse, oluşan yataklar zararlı maddelerden bir kez daha arındıkları için kaliteleri dolayısıyla önemleri de daha da artacaktır. Avusturalya, Yeni Kaledonya ve Yunanistan 'da önemli lateriti Fe-Ni yataklar vardır.

Türkiye'nin önemli bir kısmı ultrabazik ve bazik kayaçlarla kaplı olmasına rağmen, yaygın olarak serpantinleştikleri için ayrışıp lateritik demir yatakları oluşturamamışlardır. Ülkemizde lateritik demir yatağı olarak tanımlanan yataklar;

*Manisa- Çaldağ (Turgutlu); %48-60 Fe ve eser miktarda Ni içeren 500.000 ton rezerve
*Kayseri- Zileköy (Develi); %45-55 Fe tenör (Ni yok) ve 120.000 ton rezerve sahiptir
*Sivas- Avşarören (Kangal) %40-50 Fe tenör ve 750.000 ton rezerve sahiptir; ancak %28 SiO2 içerdiği için ekonomik değildir
*Hatay- Payas (Dörtyol) %25-35 yer yer %55-63 Fe tenörüne sahip yatakta, %0.04- %1.57 arasında değişen oranlarda Ni değerleri saptanmıştır. Yatakta 6.1 milyon ton görünür12 milyon ton mümkün rezerv tespit edilmişltir. Yatakta yer yer SiO2 değerinin %28 gibi yüksek değerlere çıkması dezavantajdır

Demir ve nikel lateritlerin yanı sıra Batı Avustralya'da (%3.64 Cr tenörlü 31 M ton rezerv), ultrabazik kayaçların ayrışmasıyla rezidüel krom yataklarının da oluştuğu da saptanmıştır.

2-Alüminyumlu lateritler (BOKSİT YATAKLARI)

Al, yer kabuğunda en bol bulunan elementtir ve işletilebilme tenörü %30 dur. Alüminyumun bulunduğu yerde 4 kez zenginleşmesi Al yatağının oluşması için yeterlidir. Ancak Al yanında SiO2 'ninde %15-20 oranında bulunması, Al yığışımını yatak kavramı dışına çıkarmaktadır. Yüzyılın başlarında Kiyanit (=Disten, triklinik sistem, Al2O3), Silimanit (Al2SiO5), Korondon (Al2O3) ve Lösit (KalSi2O6) alüminyum elde etmek için kullanılmıştır. Bugün için en büyük kaynak Boksit halinde alüminyum cevheridir.

Boksitlerin Kimyasal ve Mineralojik Bileşimleri

Boksit, bir mineral değil, en az bir cins alüminyum hidroksit içeren amorf bir kayaçtır. Boksitler daima, %10-30 arasında Fe içeriğine sahip, demir oksit ve hidroksit mineralleri ile birlikte bulunurlar. Bu mineraller manyetit, hematit, limonit ve götitdir. Boksitler, içerdikleri demir oksitlerden dolayı renklidirler. Hematit boksite kırmızı, limonit ise sarı renk verir. Eğer boksit açık-beyaz renkte ise demir içeriğinin az olduğu anlaşılır. Boksitlere eşlik eden bir diğer mineral kildir (kaolen). Boksit yataklarının, özellikle silikat boksitlerin tabanında daima killi bir tabaka vardır. İklimin ılıman, ve ortamın asit olduğu koşullarda ayrışma ürünü kil, iklimin sıcak ve nemli , ortamın alkalin olduğu durumda ise çökelen ürün boksittir. Boksitin bileşimine giren daha az önemli diğer maddeler rutil (%2-4), MnO2, P, V, F ve Ga dur.

X-Işını ile ayırdedilebilen 3 boksit minerali vardır. Bunlar:

1-Gibsit veya hidrarjirit : (Al2O3.3H2O) veya (Al(OH)3). Monoklinik sistemde kristalleşir, Kristaller tabuler, aynı zamanda sarkıt veya dikit şeklinde kabuk bağlamış halde de olabilir. Sferoidal kırıklar veya yapraklanmış kütleler ve toprağımsı yumrular karakteristik özellikleridir. Genelde beyaz veya beyaza yakın, bazen pembe veya kırmızı renktedir.
2-Böhmit : (Al2O3. H2O) veya AlO(OH). Ortorombik sistemde kristalleşir. Dağılmış, saçılmış taneler veya pisolitik agregalar halinde bulunurlar. Rengi beyazın tonlarındadır.
3-Diaspor: (Al2O3. H2O) veya AlO(OH). Ortorombik sistemde kristalleşir. Düz veya tabuler kristaller halinde bulunurlar. Diyaspor kütleleri masif, yapraklanmış, bazen asüküler formlarda izlenir.Rengi değişkendir, beyaz ve griden,kahverengi yada pembeye değişir.

Boksitlerin yapısı genellikle pizolitiktir . Nohut veya mercimek şeklindeki boksit taneleri demir-alüminyumdan ibaret bir hamur içinde dağılmışlardır. Bu yapının yanı sıra, toprağımsı, tümüyle bir kayacı hatırlatan şekilleri de olağandır.

Boksitlerin Oluşum koşulları

Bir bölgede Boksit oluşabilmesi için ortamın sahip olması gereken koşulları şu şekilde sıralayabiliriz:

1-Bölgede alüminyumca zengin minerallerden oluşmuş kayaçların var olması gerekir
2-İklimin sıcak ve nemli olması
3-Kayaçların kırıklı-çatlaklı ve gözenekli yapıda olması
4-Düzleşmiş veya hafif rölyefli bir topografya
5-Bölgenin uzun süre jeolojik açıdan sakin bir dönem geçirmiş olması
6-zengin bitki ve bakteri faaliyetlerinin varlığı

Ayrıca, özellikle karbonatlı veya karst boşlukların oluşumunda derin kazınmış karbonatlı ve killi tortulların varlığı gereklidir.

Boksitlerin Sınıflandırılması

Yukarıda tanımlanan koşullarda gelişmiş boksit yatakları, birincil kayacın veya kaynak kayaca göre iki ana gruba ayrılır:

1-Silikatlı Boksitler
2-Karbonatlı veya Karstik Boksitler

1-Silikatlı Boksitler

Çoğunlukla silis ve demirce fakir, alüminyumca zengin magmatik kayaçların yerli yerinde ayrışmasıyla oluşurlar. Bu tanıma en uygun kayaçlar feldispat (albit, anortit, ortoz, sanidin vb.) veya feldispatoid (nefelin, lösit vb.) açısından zengin kayaçlardır. Bu kayaçlardan önemlileri:

*Nefelinli siyenitler
*Granitler
*Gnayslar
* Bazalt veya Doleritler
*Şistler veya meta şistler
*Kumtaşları
*Killi Kireçtaşı
* Dolomit

Silikatlı boksit yatakların egemen minerali gibsitdir ve genelde tavanları yoktur, yani yüzeye çıkmışlardır. Bu tür yataklar Tersiyer ve hatta Kretase'den beri gelen uzun bir morfolojik gelişimin sonucudurlar.

2-Karbonatlı veya Karstik Boksitler

Bunlar kireçtaşı ve dolomitlerdeki derin çukurlarda yerli yerinde veya taşınarak gelmiş malzemenin çukurlarda çökelmesiyle oluşmuşlardır. Böhmit'in (Al2O3.H2O) eğemen olduğu, Gigsit veya Diyaspor'unda bulunduğu yataklardır. Yataklar karstik bir temel üzerinde iseler, düzensiz cepler halinde izlenirler ve işletilmeleri Silikatlı boksitlere göre daha zordur. Ayrıca bu tür boksit yataklarının hepsinde de tavan vardır, yani bir örtü tabakasıyla kaplıdırlar; ki bu da işletmede önemli bir faktördür. Karbonatlı boksitler özellikle Akdeniz ülkelerinde ve bu arada Türkiye'de rastlanır. Karbonatlı boksitler, Silikatlı boksitlerden daha yaşlıdırlar ve çoğunlukla Kretase yaşı verirler.

Yataklanma Şekilleri

Kalıntı yığışımları şeklinde oluşan boksit yatakları 4 şekilde yataklanırlar.

1-Kabuksu Örtü Şeklinde Yataklar: Bunlar aşınma yüzeyleri ile birlikte gelişmiş, derinlikleri az, tabanlarında bir kil seviyesi olan, yüzey veya yüzeye yakın, hemen hemen yatay kabuksu örtü biçiminde yataklardır. Bunların üzerinde genellikle bir toprak katmanı bulunur (Şekil 11.7).
2-Katmansı Boksit Yatakları: Tortul oluşumlar içinde katman veya mercek biçiminde, aşınma yüzeyleri boyunca yerleşmiş, tabanları girintili çıkıntılı olan yataklardır. Genellikle bir tavan ile örtülüdürler. Silikatlı kayaçlardan türeyen boksit yataklarının dağılımı homojenken, karbonatlı kayaçlardan türeyenler, mağaramsı ve kovuğumsu boşluklarda kil ile birlikte çökelmişlerdir (Şek.11.Karizmatik .
3-Boksit Yığın ve Çepleri: Karbonatlı kayaçlar içindeki erime ve aşınma boşluklarını dolduran düzensiz boksit oluşuklarıdır. Tabanları kil, tavanları ince bir toprak veya kalın bir tortul ile örtülüdür. Akdeniz ülkelerindeki boksit yataklarının çoğu bu şekildedir (Şek. 11.9).
4-Boksit Katmanları: Özellikle taşınmış boksitlerin ikinci kez çökelerek oluşturdukları yataklanma tipidir. Taşınıp çökeldikleri için tavan ve tabanlarında kil yoktur. Yatakların tavan ve tabanları oldukca düzgün, normal bir katmanlanma biçimine sahiptirler (Şek.11.10). Rusya , ABD ve Ülkemizdeki bir kısım yataklar bu gruba örnek verilebilir .

Boksitlerin Evrimi ve Başkalaşımı

Uygun koşullarda ayrışan kayaçlardan ilk çökelen boksit minerali Gibsittir (Al2O3 .3H2O). Sonraki dönemde Giggsit, uğradığı basınç ve sıcaklık etkisiyle içerdiği 3 mol suyu kaybederek ancak X-Işınlarıyla ayırt edilebilen değişik formda boksit minerallerine dönüşür. Örneğin , Dinaridler'de üç alüminyumlu hidroksitin üç farklı jeoloji devreye karşılık geldiği yapılan yaş tayinleriyle ortaya konmuştur. Bunlar;

Diyaspor .......... (Al2O3 .H2O) ve Böhmit (Al2O3 .H2O) ------- TRİYAS
Böhmitli Boksit ........ (Al2O3 .H2O --------------------------------------- KRETASE
Gibsitli Boksit......... (Al2O3 .3H2O) ------------------------------------- EOSEN

Ülkemizde ise Batı Troslarda, Menteşe ve Alanya Masiflerindeki boksitler Permiyen-Triyas yaşlı oluşumlarla birlikte bulunur ve bunlar çoğunlukla Diasporludur. Buna karşın Akseki (Alanya) boksitleri ise Alt Kretase-Üst Kretase yaşlıdır ve mineral bileşimi Böhmit'e karşılık gelir. Boksitlerin evrimini kısaca özetleyecek olursak örneğin, silikatlı kayaçlar üzerinde gelişen boksitler Gibsitle başlar, belirli bir sıcaklık ve basınç altında Böhmit ortaya çıkar. Daha sonra katmanların sıkışması ve gömülmesiyle Böhmit suyunu kaybeder ve Diyasbor'a dönüşür Önemli boksit yataklarının bulunduğu ülkeler ABD, Fransa, Maceristan, Yogoslavya, Avustralya ve Türkiye'dir

Türkiye Boksit yatakları

Türkiye'de boksit yatakları genellikle batı -orta Toroslar'da bulunmaktadır. En büyük rezervler Akseki (Antalya) ve Seydişehir (Konya) yörelerinde toplanmıştır. Bu yörelerde 100'den çok yatak tanımlanmıştır. Yatakların kökeni, feldispatlı kayaçların ayrışmasıyla ortaya çıkan alüminyumlu lateritlerin, allokton olarak (taşınarak) karstik boşluklarda depolanması şeklinde açıklanmaktadır. Yataklar karstik kireçtaşları ile yer yer dolomitik kireçtaşları arasında gelişen mercekler veya süreksiz katmanlar biçiminde yığılmışlardır. Yaşları Üst Kretase dir. Boksitlerin mineralojik bileşimi Böhmit, Hematit, Rutil, İllit, Kalsit ve Kaolenitten ibarettir. Ayrıca az miktarda Diyaspor ve Gotit de bulunmaktadır. Bazen yer yer bol pirit de görülebilmektedir. Antalya'da yaklaşık 22 milyon ton (Diyaspotit + Böhmit) Konya'da ise yaklaşık 59 milyon ton (Böhmit, Demirli Boksit ve Diyasporit) görünür ve muhtemel rezerv olduğu belirtilmiştir. Gaziantep-İslahiye bölgesi yaklaşık 96 milyon ton demirli boksit. Zonguldak-Kokaksu bölgesinde (yaklaşık 8 milyon ton görünür+muhtemel Böhmit rezervi ) bulunur. Ayrıca Adana-Tufanbeyli (11 milyon ton Diyasporit), Hatay-Payas (yakalşık 66 milyon ton demirli boksit), Kahramanmaraş-Göksun (3 milyon ton Diyasporit), Kayseri-Sarız(450 bin ton Diyasporit), Malatya-Doğanşehir yaklaşık 27 milyon ton Diyasporit) ve Muğla Merkez ve Milas'da (46 milyon ton Diyasporit) önemli Diyasporit rezervleri tanımlanmıştır.

3-Diğer Kalıntı yatakları

Alüminyum ve demir-nikel lateritler kadar yaygın olmamakla birlikte kalıntı manganez, krom, titanyum ve nadir toprak yatakları da vardır. Kalıntı manganez yatakları, düşük mangan tenörlü kireçtaşları, manganez minerali içeren kristalen şistler ve volkano-sedimanter serilere bağlı manganez şist ve tüfler üzerinde, yukarıda açıklanan oluşum mekanizmalarına benzer şekilde Spesartit (Mn3Al2Si3O12), Rodonit ((Mn,Fe,Ca)SiO3) ve Piamontit (Ca2(Al,Fe,Mn)3Si3O12(OH)) gibi mangan silikatları ve Psilomelen, Manganit (MnO(OH)), Hausmanit (Mn3O4) gibi mangan oksitler oluşu. Bu tür yataklar Fransa, Hindistan , Fildişi Sahilleri ve Gabon'da tanımlanmıştır. Kalıntı krom yatakları ultrabaziklere bağlı olarak gelişir ve Batı Avustralya'da %3.64 Cr tenörlü 31 Mt rezerv tespit edilmiştir. Rezidüel titanyum (anatas) yatakları Brezilyada tanımlanmıştır. Dünyanın en büyük titanyum rezervlerinden bir olan bu yatak (300 Mt, %20Ti), alkalin kayaçlar üzerinde gelişmiş ve ortomagmatik ve plaser yatakların zaman içinde replasmanıyla oluşmuştur.
Kayıtlı
MadenTurk.org Reklamlari

Sayfa: [1]
Yazdır
Gitmek istediğiniz yer: