PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES AND USES OF KARACAÖREN AREA (NEVŞEHİR) DIATOMITE

Year 2016, Volume: 152 Issue: 152, 165 - 180, 25.05.2016

Ayşegül Yıldız Ali Gürel Yusuf Gökhan Dursun

https://doi.org/10.19111/bmre.26637

Cited By: 1

Abstract

In this study, physicochemical properties and the area of use of diatomites that occur in association with Central Anatolian volcanism in the Karacaören region (Ürgüp country, Nevşehir) are investigated. In the investigated area two stratigraphic sections were measured, one is in Quaternary lake units (K1) and another section is in the lacustrine sediments of Bayramhacılı Member within Ürgüp Formation of late Miocene-Pliocene age (K2). In order to specify physicochemical properties and the area of use of diato- mites, various analyses were carried out at the Laboratories of General Directorate of Mineral Research and Exploration including loss on ignition (at 1050 °C), XRD, amount of acid and water-insoluble matter, thermal conductivity (in the range of 101; 150 °C and ± 10 °C), XRF, pH, total porosity, specific gravity, specific surface area, pore volume, pore size, whiteness, particle size and SEM analysis. The evaluation of the analyses results showed that the studied diatomites have a commercial value and can be used directly in percolator, as filler and structuring agents and in silicate manufacturing. In addition, once processed, they can also be used as mild abrasive and cleaner in production of isolation material.

Keywords

Diatomite, Uses Of Diatomite, Physicochemical Properties, Late Miocene-Pliocene, Karacaören, Quaternary

References

• Açıkalın, N. 1991. Dünyada ve Türkiye’de Diyatomit. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Aruntaş, H.Y., Albayrak, M., Saka, H.A., Tokyay, M. 1998. Ankara-Kızılcahamam ve Çankırı-Çerkeş yöresi diatomitlerinin özelliklerinin belirlenmesi. Turkey Journal of Engineering and Environmental Science 22, 337-343.
• Atabey, E. 1989. 1/100.000 ölcekli açınsama nitelikli Türkiye jeoloji haritaları serisi, Kayseri-H19 paftası. Maden Tetkik ve Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Atabey, E., Papak, İ., Tahran, N., Aksu, B., Taşkıran, M., Adil, A. 1987. Ortaköy (Niğde)-Tuzköy (Nevşehir)- Kesikköprü (Kırşehir) yöresinin jeolojisi raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8156 Ankara (unpublished).
• Atabey, E., Tarhan, N., Yusufoğlu H., Canpolat, M. 1988. Hacıbektaş, Gülşehir, Kalaba (Nevşehir)- Himmetdede (Kayseri) arasının jeolojisi raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8523 (unpublished).
• Aydar, E. 1992. Edude volcano-structurale et magmatologique du strato-volcan Hasandağı (Anatolie Centrale-Turquie). These de Doctorat, Universitute Blaise Pascal, 200 pp. France.
• Aydar, E., Gourgaud, A. 1998. The geology of Mount Hasan stratovolcano, Central Anatolia, Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 129–
• Aydar, E., Çubukçu, H.E., Şen, E., Akın, L. 2012. Central Anatolia’n Plateau, Turkey: incisin and paleoaltimetry recorded from volcanic rocks. Turkish Journal of Earth Sciences 22, 739–746.
• Aydın, N. 1984. Orta Anadolu Masifi’nin Gümüşkent (Nevşehir) dolayında jeolojik-petrografik incelemeler. Doktora tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, 400 s. Ankara.
• Ayhan, A., Papak, İ., Atabey, E. 1988. Göçlük (Misli)- Derinkuyu-Sulucaova civarının jeolojisi raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8345 Ankara (unpublished).
• Ayrancı, B. 1970. Orta Anadolu’da Kayseri civarında Erciyes Volkanik Bölgesi’nin kantitatif incelemelerine istinaden petrolojisi ve jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Dergisi 74, 13–24.
• Batum, I. 1978. Geology and petrography of Acıgöl and Göllüdağ volcanics at southwest of Nevşehir Central Anatolia (Turkey). Yerbilimleri 4, 1–2, 70–88.
• Beekman, P. H. 1963. İncesu bölgesinin (Kayseri) jeolojik ve volkanolojik etüdü raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 6880. Ankara (unpublished).
• Beekman, P.H. 1966. The Pliocene and Quarternary volcanism in The Hasandağ-Melendizdağ Region, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Bülteni 66, 99–106.
• Besang, C., Eckhardt, F.J., Harre, W., Kreuzer, H., Müller,
• P. 1977. Radiometrische altersbestimmungen an Neogen Eruptivgesteinen der Türkei. Geol. Jb. B-25, 3-36.
• Bentli, İ. 2001. Kütahya-Alayunt diatomit cevherinin zenginleştirilebilirliğinin araştırılması. 4.Endüs- triyel Hammaddeler Sempozyumu, 2001, Köse, H., Arslan, V., Tanrıverdi, M. (Ed.), İzmir, 119-126.
• Bigazzi, G., Yeğingil, Z., Boztuğ, D., Ercan, T., Norelli, P., Özdoğan, M. 1997. Studi di Proveinenza della obsidiana con il metodo tracce di fissione: nuovi dati sulle Potenziali fonti Anatoliche. IV. Giornata “Le Scienze della Terra e 1’ Archeometria”, Neaples, 20–21 February 1997, 33.
• Bozkurt, R. 1999. Diyatomit, Türkiye’de Endüstriyel Mineraller Envanteri. İstanbul Maden İhracatçıları Birliği (İMİB), Yurt Madenciliği Geliştirme Vakfı Önal, Y., Özpeker, G., (Ed.), İstanbul, 42-47.
• Brady, G. S., Clauser, H. R. 1991. Materials Handbook. Mc Graw-Hill.
• Cummins, A. B., 1960. Diatomite, Industrial Minerals and Rocks (Nonmetallics other than fuels). The Am. Inst. of Mining and Metallurgical Engineers, New York.
• Dhont, D., Chorowicz, J., Yürür, T., Froger, J.L., Köse, O., Gündoğdu, N. 1998. Emplacement of volcanic vents and geodynamics of Central Anatolia, Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 33–54.
• Dirik, K. Göncüoğlu, M.C., Kozlu, H. 2001. Ecemiş Fay Zonu Orta Kesiminin (Sultansazlığı-Tuzlagölü arası) stratigrafisi ve tektoniği. Niğde Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dergisi, 73–90.
• Dönmez, M., Türkecan, A., Akçay, E.A. 2003. Kayseri- Niğde-Nevşehir yöresi Tersiyer volkanikleri raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 10575. Ankara (unpublished).
• Duritt, T. H., Brenchley, P.J., Gökten, Y. E., Francaviglia,
• V. 1995. Late Quaternary rhyolitic eruptions from the Acıgöl complex, Central Turkey. Journal of Geological Society of London 152, 655–667.
• Ekingen, A. 1982. Nevşehir Kalderasında jeofizik prospeksiyon sonuçları. Türkiye Jeolojisi Kurultayı, 1982, 82.
• Ercan, T., Yıldırım, T. 1988. Maar volkanizmasının özellikleri ve Anadolu’dan örnekler, Akdeniz Üniversitesi, İsparta Mühendislik Fakültesi Dergisi, 4, 36–52.
• Ercan, T., Fujitani T., Matsuda, J., Tokel, S.,Notsu, K, Ul, T., Can, B., Selvi, Y., Yıldırım, T., Fişekçi, A., Ölmez, M., Akbaşlı, A. 1990. The origin and evolution of the Cenezpic volcanism of Hasandağı-Karacadağ area (Central Anatolia). Jeomorfoloji Dergisi 18, 39–54.
• Froger, J.L., Lenat, J.F., Chorowicz, J., Le Pennec, J.L., Bourdier, J.L., Köse, O., Zimitoglu, O., Gündoğdu, N.M., Gourgaud, A. 1998. Hidden calderas evidenced by multisource geophysical data; example of Cappadocian Calderas, Central Anatolia. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 99–128.
• Gevrek, A. İ., Kazancı, N. 1994a. Occurrence and evolution of Narköy maar in SE Cappadocia. AVCE, 1994, Ankara.
• Gevrek, A.İ., Kazancı, N. 1994b. Material-rich and poor maars with examples from central Anatolia, Turkey. AVCE, 1994, Ankara.
• Göncüoğlu, M.C., Toprak, V. 1992. Neogene and Quaternary volkanism of Central Anatolia: a volcano structural evoluation. Bulletin de la Section de Volcanologie 26,1–6.
• Güner, Y., Emre, Ö. 1983. Erciyes Dağı’nda Pleyistosen buzullaşması ve volkanizma ile ilişkisi. Jeomorfoloji Dergisi 11, 23–34, Ankara.
• Gürel, A., Yıldız, A. 2006. Diyatom communities, lithofacies characteristics and paleoenvironmental interpretation of Pliocene diyatomite deposits in the Ihlara-Selime plain (Aksaray, Central Anatolia, Turkey). Journal of Asian Earth Science 30, 170– 180.
• Gürel, A., Kadir, S. 2006. Geology and mineralogy and origin of clay minerals of the Pliocene fluvial- lacustrine deposits in the Cappadocian Volcanic Province, Central Anatolia, Turkey. Clay and Clay Minerals 54, 555–570.
• Gürel, A., Kadir, S., Kerey, E.İ. 2007. Orta Anadolu volkanik bölgesinin (CAVP) güneydoğu bölümündeki erken Miyosen yaşlı killi kayaçların sedimantolojisi ve mineralojisi. Kapadokya Bölgesi’nin Jeolojisi Sempozyumu, 2007, Niğde, 133–147.
• Gürel, A., Kadir, S. 2008. Geology and mineralogy of Late Miocene clayey sediments in the southeastern part of the Central Anatolian Volcanic Province, Turkey. Clay and Clay Minerals 56, 3, 307–321.
• Gürel, A., Kerey, E.İ., Özcan, S. 2008. Sedimentology and mineralogy of late Miocene paleotopraks and calcrete rich sediments in the western part of Central Anatolian Volcanic Province (CAVP), Turkey. SGEM Conference, 2008, Bulgaria, 25.
• Göz E., Kadir S., Gürel A., Eren M. 2014. Geology, minerology, geochemistry, and depositional environment of a late Miocene/Pliocene fluviolacustrine succession, Cappadocian Volcanic Province Central Anatolia, Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 23, 386–411.
• Innocenti, F., Mazzuoli, G., Pasquare, F., Radicati Di Brozolo, F., Villari , L. 1975. The Neogene calcalkaline volcanism of Central Anatolia geochronological data on Kayseri-Niğde area. Geological Magazine 112, 4, 349–360.
• İzbırak, R., Yalçınlar, İ. 1951. Kayseri kuzeyinde Üst Miosen’e ait omurgalılar. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni III, l, 153–154, Ankara.
• Kadir, K., Gürel, A., Lepetit, P., Davarcıoğlu, B. 2006. Preliminary approach to mineralogy and depositional environment of upper Miocene Cappadocian Volcanic Province, Ürgüp-Başköy- Güzelöz (Nevşehir, Central Anatolia, Turkey). Fourth Mediterranean Clay Meeting, 2006, Ankara, 1, 73.
• Kayalı, R., Gürel A., Davarcıoğlu, B., Çiftçi, E. 2005. Orta Anadolu Bölgesi’ndeki endüstriyel ham maddelerinden kil ve diyatomitlerin spektroskopik yöntemlerle nitelik ve niceliklerinin belirlenmesi raporu. TÜBİTAK Rapor No: ÇAYDAG-101Y067, 157 s.
• Koçyiğit, A., Beyhan, A.A. 1998. New Intracontinental transcurrent structure: The Central Anatolian Fault Zone, Turkey. Tectonophysics 284, 317–336.
• Köktürk, U. 1997. Endüstriyel Hammaddeler. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Yayınlan 205, İzmir, 64-68.
• Kürkçüoğlu, B., Şen, E., Aydar, E., Gourgaud, A., Gündoğdu, M.N. 1998. Geochemical approach to magmatic evolution of Mt. Erciyes stratovolcano Central Anatolia, Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 473–494.
• Le Pennec, J.L., Bourdier, J.L., Froger, J.L., Temel, A., Camus, G., Gourgaud, A. 1994. Neogene ignimbrites of the Nevşehir plateau (Central Turkey): stratigraphy, distribution and source constraints. Journal of Volcanology and Geothermal Research 63.59–87.
• Le Pennec, J.L., Temel, A., Froger, J.L., Şen, Ş., Gourgaud A., Bourdier, J.L. 2005. Stratigraphy and age of the Cappadocia ignimbrites, Turkey: reconciling field constraints with paleontologic, radiochronologic, geochemical and paleonmagnetic data. Journal of Volcanology and Geothermal Research 141, 45–64.
• Lepetit, P., Viereck, L., Piper John, D.A., Sudo, M., Gürel, A., Çopuroğlu, İ., Gruber, M., Mayer, B., Koch, M., Tatar, O., Gürsoy, H. 2014. 40Ar/39Ar dating of ignimbrites and plinian air-fall layers from Cappadocia, Central Turkey: Implications to chronostratigraphic and Eastern Mediterranean palaeoenvironmental record. Research Gate Elsevier 74, 471–488.
• MTA. 1989. 1/100.000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Kayseri-H 19 Paftası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Nuhoğlu, İ., Elmas, N. 1999. Alayunt diyatomit yataklarının oluşumu ve ekonomik olarak incelenmesi. l. Batı Anadolu Hammadde Kaynaklan Sempozyumu, 1999, İzmir, 82-95.
• Ozansoy, F. 1964. Fauni-zon bilimleri ışığında Çanakkale çevresi Neojen strarigrafisi ve Neojen paleocografyasında bölgede tabii rejimler problemi: karasal-denizel-somatr. Ankara Üniversitesi, Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi, Antropoloji Dergisi 1, 2, Ankara.
• Özbey, G., Atamer, N. 1987. Kizelgur (Diyatomit) Hakkında Bazı Bilgiler. 10. Türkiye Madencilik Bilimsel ve Teknik Kongresi, 1987, Ankara, 493-502.
• Özkuzey, S., Önemli, Ö., F. 1977. Acıgöl (Nevşehir) perlitlerinin petrografisi ve ekonomik jeolojisi. I. Ulusal Perlit Kongresi, 1977, Ankara, 137–147.
• Pasquare, G. 1968. Geologie of the Senozoic volkanic area of Central Anatolia. Atti della Acad. No. Delince, Menorie Serie, 1968, Roma, VIII, IX, 55–204.
• Pasquare, G., Poli, S., Venzolli, L., Zanchi, A. 1988. Continental arc volcanism and tectonic setting in Central Anatolia, Turkey. Tectonophysics 146, 217–230.
• Sarıiz, K., Nuhoğlu, İ. 1992. Endüstriyel Hammadde Yatakları ve Madenciliği. Anadolu Üniversitesi Yayını, No:636, 452 s.
• Sassano, G. 1964. Acıgöl bölgesinde Neojen ve Kuvaterner volkanizması raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 6841. Ankara (unpublished).
• Schumacher, R., Keller, J., Bayhan, H. 1990. Depositional characteristics of ignimbrites in Cappadocia, Central Anatolia, Turkey. In: M.Y. Savaşçın and
• A.H. Eronat (Eds.), International Earth Science Congress on Aegean Regions, 1990, 2, 435–449.
• Schumacher, R., Mues, U., Kobeski, U. 1992. Petrographical and geochemical aspects and K/Ar-dating of ignimbrites in Cappadocia, Turkey. 6th Congresss of the Geological Society of Athens, 1992.
• Schumacher, R., Schumacher, U.M. 1996. The Kızılkaya İgnimbrite an unusual low-aspect-ratio ignimbrite from Cappodocia, Central Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Rescarch 70. 107–121.
• Şenyürek, M. 1953. A note on a new species of Gazella from the Pontian of Küçük Yozgat. Rev. Fac. Langue, Hist. Geogr., University of Ankara, pp. 16, 14.
• Sekizinci beş yıllık kalkınma planı madencilik özel İhtisas komisyonu raporu, endüstriyel hammaddeler alt komisyonu genel sanayi mineralleri IV. çalışma grubu raporu, 2001. Devlet Planlama Teşkilatı, Ankara.
• Temel, A. 1992. Kapadokya eksplosif volkanizmasının petrolojik ve jeokimyasal özellikleri. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, 209 s. Ankara.
• Temel, A., Gündoğdu, M. N., Gourgaud, A. 1998a. Petrological and geochemical characteristics of Cenozoic high-K calc-alkaline volcanism in Konya, Central Anatolia, Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 327–354.
• Temel, A., Gündoğdu, M.N., Gourgaud, A., Le Pennec,
• J. L. 1998b. Ignimbrites of Cappadocia Central Anatolia, Turkey petrology and geochemistry. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 447–471.
• Toprak, T. 1996. Kapadokya Volkanik Çöküntüsü’nde gelişmiş Kuvaterner yaşlı havzaların kökeni, Orta Anadolu. 30. Yıl Sempozyumu, 1996, Trabzon,
• –329.
• Toprak, V. 1998. Vent distribution and its relation to regional tectonics, Cappadocian Volcanics, Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, 55– 67.
• Türkiye Diyatomit Envanteri, 1968. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü 138, Ankara.
• Uygun, A. 1976. Geologie und Diyatomit - Vorkommen des Neogen - Beckens vorc Emmiler-Hırka (Kayseri- Türkei). Doktora Tezi, Bonn Üniversitesi, 137 s (unpublished).
• Uygun, A. 2001. Diyatomit jeolojisi ve yararlanma olanakları. Maden Mühendisleri Odası Dergisi 15, 31–39.
• Viereck-Götte, L., Gürel, A. (2003). Klima-und Vegetationswechseldokumentiertinobermiozaenen Paläoböden Kappadokiens, Zentralanatolien’, Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft. Beihefte zum European. Journal of Mineralogy 15, 211, 211pp.
• Viereck-Goette, L., Lepetit, P., Gürel, A., Ganskow, G., Çopuroğlu, İ., Abratis, M. 2010. Revised volcanostratigraphy of the upper Miocene to lower Pliocene Ürgüp Formation, Central Anatolian Volcanic Province, Turkey. Geolological Society of Amsterdam 464, 85–112.
• Yavuz-Işık N., Toprak, V. 2010. Palynostratigraphy and vegetation characteristics of Neogene continental deposits interbedded with the Cappadocia ignimbrites (Central Anatolia, Turkey). Internaional Journal of Earth Science 99, 1887–1897.
• Yıldırım, T. 1984. Acıgöl volcanism and hot dry rock, possibities, Nevşehir, Turkey; Sern.in.ar on. Utilization of Geothermal Energy for electric, power production and space Heating, 1981, Florence-İtalya.
• Yıldırım, T. , Özgür, R. 1981. Acıgöl Kalderası. Jeomorfoloji Dergisi 10, 59–70.
• Yıldız, A., Gürel, A. 2005. Diyatom community and palaeoenvironmental interpretation of Pleistocene- Holocene lacustrine diyatomite deposits in the Çiftlik Basin (Niğde, Central Anatolia, Turkey). 12 th RCMNS Congress, 2005, Wienna, 82.