Quantitative Analysis of Heulandites-Clinoptilolites in Zeolite Containing Tuffs from Gördes Region by X-Ray Diffraction

Abstract

The tuffs in Miocene sequence around Gördes show zeolite contents up to 80% in 2/3 of the outcrop area. Heulandite-clinoptilolite contents in rock samples have been calculated by the method of quantitative x-ray diffraction with dolomite internal standart. This technique has been verified by known additions method. Standard samples were prepared with 4 slides each. Heulandite-clinoptilolite contents were obtained from the calibration line which represents 18 standard samples and 72 points. Highest integrated peaks of heulandite-clinoptilolite and dolomite (d spacing of 3.97 Å and d spacing of 2.89 Å) have been used in the calculations. The error involved in this method is 4.35%. The method was found to be applicable to samples assaying only more than 5% zeolite. The tuffs in Gördes, Ayna alan, Hacialidere and Softalar Regions exhibit the highest heulandite-clinoptilolite contents based on 95 tuff samples calculated by this method. The zeolite contents in pumice fragments were found to exhibit 40% less zeolite than the whole rock.

Keywords

• Zeolitic Tuff
• Heulandite-Clinoptilolite
• X-Ray Diffraction
• Gördes

Gördes Çevresindeki Zeolitli Tüflerde Hoylandit-Klinoptilolit Miktarlarının X-Işınları Difraksiyonu ile Kantitatif Tayini

Abstract

Gördes çevresinde, Miyosen istif içerisindeki tüfler, yayılım gösterdikleri alanların yaklaşık 2/3'ünde %80'in üzerinde zeolitlidirler. Kaya örneklerindeki hoylandit-klinoptilolit miktarları "dolomit iç standartlı x-ışınları kantitatif analiz yöntemi" ile tayin edilmiş ve diğer bir yöntem ile ayrıca kontrol edilmiştir. Sonuçlar, her biri 4 tablet olarak hazırlanmış 18 standart örneği ve dolayısıyla 72 noktayı temsil eden kalibrasyon doğrusundan elde edilmiştir. Hesaplamalarda hoylandit klinoptilolitlerin d= 3.98 Å ve dolomitin d= 2.89 Å mesafe değerli ve en yüksek şiddetli yansıma çizgileri ile çalışılmıştır. Yöntemin toplam-ortalama hata payı %4.35 olup, %5'in altında zeolit içerikli örneklere uygulanamaz bulunmuştur. Toplam 95 adet tüf örneğinin bu yöntem ile hesaplanan zeolit içeriklerine göre Gördes Bölgesinde, Ayna alan Tepe çevresi, Hacıalidere ve Softalar Mevkilerindeki yüzeylemeler en yüksek hoylandit-klinoptilolitli zonlardır. Öte yandan tek tek pumis tanelerindeki zeolit içeriği tüm kaya zeolit içeriklerinden %40 daha düşük bulunmuştur.

Keywords

• Zeolitik Tüf
• Hoylandit-Klinoptilolit
• X-Işınları Difraksiyonu
• Gördes

References

1. Brindley, G.W.,1980, Quantitative X-Ray Mineral Analysis of Clays. Mineral. Soc., Monograph No. 5, Edited by G. W. Brindley and G. Brown. Chapter 7, p. 411-439.
2. Chung, F. H., 1974, Quantitative Interpretation of X-Ray Diffraction Patterns. 1. Matrix-Flushing Method of Quantitative Multicomponet Analysis. J. Appl. Cryst. 7, p. 519-525.
3. Cosgrove, M. E., Sulaiman, A. M., 1973, Rapid Method for the Determination of Quartz in Sedimentary Rocks by X-Ray Diffraction. Clay Minerals 10, p. 51-55.
4. Davis, B. L., Walawender, M. J., 1982, Quantitative Mineralogical Analysis of Granitoid Rocks. A Comparison of X-Ray and Optical Techniques. Amer. Mineral. 67, p. 1135-1143.
5. Esenli, F., 1992, Gördes Çevresindeki Neojen Serilerin ve Zeolitleşmenin Jeolojik, Mineralojik ve Jeokimyasal İncelenmesi. Doktora Tezi, İ. T. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 210 s. yayınlanmamış.
6. Esenli, F., Özpeker, I., 1993, Gördes Çevresindeki Neojen Havzanın Zeolitik Diyajenezi ve Hoylandit-Klinoptilolitlerin Mineralojisi. 46. T. J. Kurultayı Bildiri Özleri Kitabı, s.63, 15-19 Şubat, Ankara.
7. Hay, R. L., 1981, Geology of Zeolites in Sedimentary Rocks. Reviews in Mineralogy, V. 4, p. 53-64.
8. Klug, H. P., Alexander, L. E„ 1954, X-Ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials. John Wiley and Sons, New York.

9. Maniar, P. D., Cooke, G. A., 1987, Modal Analysis of Granitoids by Quantitative X-Ray Diffraction. Amer. Mineral., 72, p. 433-437.
10. Moore, A. C., 1969, A Method for Determining Mineral Compositions by Measurement of the Mass Absorption Coefficient. The Amer. Mineralogist. V. 54, p. 1180-1189.
11. Parker, R. J., 1978, Quantitative Determination of Analcime in Pumice Samples by X-Ray Diffraction. Mineral Mag. 42, p. 103-106.
12. Pawloski, G. A., 1985, Quantitative Determination of Mineral Content of Geological Samples by X-Ray Diffraction. Amer. Mineral., 70, p. 663-667.
13. Sheppard, R. A., Gude, A. J., 1968, Distribution and Genesis of Authigenic Silicate Minerals in Tuffs of Pleistocene Lake Tecopa Inyo County, California. U. S. Geol. Surv. Prof. Pap. 597, 38 p.
14. Sheppard, R. A., Gude, A. J., 1973, Zeolites and Associated Authigenic Silicate Minerals in Tuffaceous Rock of the Big Sandy Formation, Mohave County, Arizona. U. S. Geol. Surv. Prof. Pap. 83, 36 p.
15. Snyder, R. L., Bish, D. L., 1989, Quantitative Phase Analysis by X-Ray Powder Diffraction. Reviews in Mineralogy, V. 20, p. 101-143.
16. Surdam, R. C., 1981, Zeolites in Closed Hydrologic Systems. Reviews in Mineralogy, V. 4, p. 65-91.
17. Zevin, L. S., 1977, A Method of Quantitative Phase Analysis Without Standarts. Journal of Appl. Cryst. 10, p. 147-150.