BibTex RIS Kaynak Göster

Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu

Yıl 2014, Cilt: 29 Sayı: 2, 55 - 68, 25.07.2016
https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242837

Öz

Bigadiç volkano-sedimanter havzasında erken Miyosen’de etkili olan asidik volkanizma ürünleri (dasit, riyodasit, riyolit lavları ve bunların piroklastikleri) ile ilişkili birçok bentonit yatağı bulunur. İnceleme bölgesinde camsal-kristal tüflerin yerinde alterasyonu ile meydana gelen bentonit yataklarının mineralojikkimyasal özellikleri belirlenerek; bentonitleşme sırasında ana, eser ve nadir toprak elementlerinin (REE) davranışı incelenmiştir. XRD incelemelerine göre bentonit yataklarında ana kil minerali Camontmorillonit’tir. Plajiyoklas, sanidin, biyotit, kalsit, Ca-dolomit, kuvars, kristobalit, opal-CT, illit, kaolinit ve alünit ise yaygın safsızlıkları oluşturur. Bentonitlerin tüm kayaç kimyasal analizleri, ana kayaç ile karşılaştırıldığında bentonitleşme sırasında bentonitlerde MgO, CaO, H2O, TiO, Fe2O3 ve Al2O3kazançları, buna karşılık Na2O, KO ve SiO2 kayıpları olmuştur. Benzer olarak bentonitleşme sırasında Rb, Cs, U, Y kayıpları ve Zn, Sr, Zr kazançları belirlenmiştir. Diğer taraftan; bentonitleşme ile Ağır Nadir Toprak Elementleri (HREE) izafi olarak fakirleşirken Hafif Nadir Toprak Elementleri (LREE) bentonitte zenginleşmiştir

Kaynakça

  • 1. Çoban, F., Kocabaş, C., 2007. Bigadiç Bentonit Yatakları: Mineralojisi, Jeokimyası ve Kökensel Yorumu. Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi, Proje No: BAP 2006/32, Balıkesir, 66 sf.,
  • 2. Çoban, F., Büyükkahraman, G., 2010. Balıkesir Bölgesi Bentonit Oluşumlarının Mineralojik Jeokimyasal Özellikleri; Bentonitleşme Sırasındaki Element Mobilizasyonları. 35. Yıl Jeoloji Sempozyumu, Poster Bildiri, Konya.
  • 3. Kocabaş, C., Çoban, F., 2005. The Mineralogy and Geochemistry of a Bentonite Deposit Between Yeniköy and Akçakertil (Bigadiç). Intern. Earth Sciences Colloq. on the Eagean Regions, IESCA 2005. Proocedings: 213-220.
  • 4. Kocabaş, C., Çoban, F., 2007. Bigadiç (Balıkesir) Yöresinde Camsı Tüf-Bentonit Dönüşümünü Sağlayan Alterasyonun Mineralojisi ve Elementsel Hareketliliği. XIII. Ulusal Kil Sempozyumu, sf: 65-79, Isparta.
  • 5. Brindley, G. W., Brown, G., 1980. Crystal Structures of Clay Minerals and their Identification in Brindley, G. W., Brown, G., Eds, X-Ray Diffraction Procedures for Clay Mineral Identification, 305-360, Mineralogical Society, London.
  • 6. Pickering, K.T., Marsh, N.G., Dickie, B., 1993. Data report: in Organic Major, Trace and Rare Earth Element Analyses of the Muds and Mudstones from Site 808, in Hill, I. A, Taira, A., Firth, J. V., et al., Proc. Ocean Drilling Program, Scientific Results, 131, 427-432.
  • 7. Erkül, F., Helvacı, C., Sözbilir, H., 2005b. Stratigraphy and Geochronology of the Early Miocene Volcanic Units in the Bigadiç Borate Basin, Western Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 14 (3), 227-253.
  • 8. Helvacı, C., 1995. Stratigraphy, Mineralogy and Genesis of the Bigadiç Borate Deposits, Western Turkey. Economic Geology, 90, 1237-1260.
  • 9. Erkül, F., Helvacı, C., Sözbilir, H., 2006. Olivine Basalt and Trachyandesite Peperites Formed at the Subsurface/Surface Interface of a Semi-Arid Lake: An Example from the Early Miocene Bigadiç Basin, Western Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 149 (3-4), 240-262.
  • 10.Moore, D. M., Reynolds, Jr. R. C., 1997. X-Ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals. Oxford University Press, New York, 378pp.
  • 11.Wilson, M. J., 1987. A Handbook of Determinative Methods in Clay Mineralogy. Blackie and Son, London, 384.
  • 12.Williams, L.A., Parks, G.A., Crerar, D.A., 1985. Silica Diagenesis, I. Solubility Controls. Journal Sedimentary Petrology, 55, 301-311.
  • 13. Goldsmith, J.R., Graf, D.L.,1958. Structural and Compositional Variations in some Natural Dolomites. Journal Geology,66, 678-692.
  • 14. Hardy, R., Tucker, M., 1988. X-ray Powder Diffraction on Sediments: in Tucker, M., Ed, Techniques in Elements. Chemical Geology, 20, 325-343, 1977. Sedimentology, Blackwell Scientific Publ, 364,
  • 15. White, A.F., 1983. Surface Chemistry and Dissolution Kinetics of Glassy Rocks at 25oC. Geochimica Cosmochimica Acta, 47, 805-815.
  • 16. Zielinski, R.A., 1982. The Mobility of Uranium and other Elements During Alteration of Rhyolite Ash to Montmorillonite: A Case Study in the Troublesome Formation, Colorado, U.S.A. Chemical Geology, 35, 185-204.
  • 17. Zielinski, R.A., 1979. Uranium Mobility During Interaction of Rhyolitic Obsidian, Perlite and Felsite with Alkaline Carbonate Solution: T=120oC, P=210 kg/cm2 , Chemical Geology, 27, 47-63.
  • 18. Christidis, G., 1998. Comperative Study of the Mobility of Major and Trace Elements During Alteration of an Andesite and a Rhyolite to Bentonite, in the Islands of Milos and Kimolos Aegean, Greece. Clays and Clay Minerals, 46(4), 379-399.
  • 19. Lipin, B.R., McKay, G.A., 1989. Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements, the Mineralogical Society of America, Washington, D.C., 278pp.
  • 20. Wood, S. A., 1990a. The Aqueous Geochemistry of Rare Earth Elemets and Ytrium, 1. Review of Avaliable LowTemperature Data for Inorganic Complexes and the Inorganic REE Speciation of Natural Waters. Chemical Geology, 82, 159-186.
  • 21. Wood, S. A., 1990b. The Aqueous Geochemistry of the None-Earths and Ytrium, 2. Theoretical Predictions of Speciation Hydrothermal Solution Water Pressure at 350oC. Chemical Solution of Geology, 88, 99-125.
  • 22. Christidis, G. E., Scott, P. W., Marcopoulos, T., 1995. Origin of the Bentonite Deposits of Eastern Milos, Aegean, Greece. Geological, Mineralogical and Geochemical Evidence. Clays and Clay Minerals, 43, 63-67.
  • 23. Winchester, J. A., Floyd, D. A., 1977. Gechemical Discrimination of Different Magma Series and their Differantiation Products Using Immobile Elements, Chemical Geology 20, 325-343.
  • 24. Christidis, G., Scott, P.W., 1997. The Origin and Control of Colour of White Bentonites from Aegean Islands of Milos and Kimolos, Greece. Mineralium Deposita, 32, 271-279.
  • 25. Shiraki, R., Sakai, H., Endoh, M., Kishia, N., 1987. Experimental Studies on Rhyolite and Andesite Seawater Interactions at 300oC and 1000 bars. Geochemical Journal, 21, 139- 148.
  • 26. Çoban, F., Büyükkahraman, G., Özbay, O., Yılmaz, E., 2013. Sinandede, Danaçayır (Sındırgı, Balıkesir) Kaolin Oluşumları ile Bigadiç (Balıkesir) Bölgesi Bentonitlerinin δ 18O, δ2H ve δ13C İzotopları Yardımıyla Kökensel Karşılaştırılması. 15. Ulusal Kil Sempozyumu (Poster bildiri), Niğde.
  • 27. Shiraki, R., Iiyama, T., 1990. Na-K Ion Exchange Reaction Between Rhyolitic Glass and (Na,K)Cl Aqueous Solution Under Hydrothermal Conditions. Geochimica Cosmochimica Acta, 54, 2923-2931.
  • 28. White, A.F., Claasen, H.C., 1980. Kinetic Model Forthe Short-Term Dissolution of a Rhyolitic Glass. Chemical Geology, 28, 91- 109.
  • 29. Aramaki, S., Lipman, P.W., 1965. Possible Leaching of Na2O During of Volcanic Glasses. Proceedings of the Japan Academy, 41, 467-470.
  • 30. Noble, D.C., 1967. Sodium, Potassium and Ferrous Iron Contents of Some Secondary Hydrated Natural Silicic Glasses. American Mineralogist, 52, 280-286.
  • 31. Gündoğdu, M. N., Yalçın, H.., Temel, A., Claner, N., 1996. Geological, Mineralogical and Geochemical Charecteristics of Zeolite Deposits Associates with Borates in the Bigadiç, Emet and Kırka Neogene Lacustrine Basins, Western Turkey. Mineralium Deposita, 31 (6), 492-513.
  • 32. Starke, R., 1991. Trace Element of Clay Minerals. Proceedings of the 7th Euroclay Conference, Dresden, 989-994.

The Mineralogy and Geochemistry of Bigadiç (Balıkesir) Bentonite Deposits and the Mobility of Major, Trace end Rare Earth Elements During Bentonitization

Yıl 2014, Cilt: 29 Sayı: 2, 55 - 68, 25.07.2016
https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242837

Öz

Acidic volcanism, which is dacite, rhyodacite and rhyolite in composition and their pyroclastics became very active during early Miocene in the Bigadiç volcano-sedimentary succession. Numerous bentonite deposits, associated with these volcanic rocks are found in the Bigadiç area. In the studied area, mineralogical and chemical features of the Bigadiç bentonite deposits, which were derived in-situ alteration of glassy-crystal tuffs, have been determined. In addition, behaviour of major, trace and, rare earth elements (REE) were examined during bentonitization. XRD studies showed that Camontmorillonite is the main clay mineral in these deposits. Plagioclase, sanidine, biotite, calcite, Ca dolomite, quartz, cristobalite, opal-CT, illite, kaolinite and alünite are the common impurities. Wholerock chemical analyses of samples of bentonites; represent a net gain MgO, CaO, H2O, TiO2, Fe2O3 and Al2O3 an a net loss of Na2O, K2O and SiO2 during bentonitization. Similarly, lossing of Rb, Cs, U, Y and gaining of Zn, Sr, Zr have been determined. On the other hand, high rare earth elements (HREE) are relative depleted during bentonitization and light rare earth elements (LREE) are enriched in bentonites

Kaynakça

  • 1. Çoban, F., Kocabaş, C., 2007. Bigadiç Bentonit Yatakları: Mineralojisi, Jeokimyası ve Kökensel Yorumu. Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi, Proje No: BAP 2006/32, Balıkesir, 66 sf.,
  • 2. Çoban, F., Büyükkahraman, G., 2010. Balıkesir Bölgesi Bentonit Oluşumlarının Mineralojik Jeokimyasal Özellikleri; Bentonitleşme Sırasındaki Element Mobilizasyonları. 35. Yıl Jeoloji Sempozyumu, Poster Bildiri, Konya.
  • 3. Kocabaş, C., Çoban, F., 2005. The Mineralogy and Geochemistry of a Bentonite Deposit Between Yeniköy and Akçakertil (Bigadiç). Intern. Earth Sciences Colloq. on the Eagean Regions, IESCA 2005. Proocedings: 213-220.
  • 4. Kocabaş, C., Çoban, F., 2007. Bigadiç (Balıkesir) Yöresinde Camsı Tüf-Bentonit Dönüşümünü Sağlayan Alterasyonun Mineralojisi ve Elementsel Hareketliliği. XIII. Ulusal Kil Sempozyumu, sf: 65-79, Isparta.
  • 5. Brindley, G. W., Brown, G., 1980. Crystal Structures of Clay Minerals and their Identification in Brindley, G. W., Brown, G., Eds, X-Ray Diffraction Procedures for Clay Mineral Identification, 305-360, Mineralogical Society, London.
  • 6. Pickering, K.T., Marsh, N.G., Dickie, B., 1993. Data report: in Organic Major, Trace and Rare Earth Element Analyses of the Muds and Mudstones from Site 808, in Hill, I. A, Taira, A., Firth, J. V., et al., Proc. Ocean Drilling Program, Scientific Results, 131, 427-432.
  • 7. Erkül, F., Helvacı, C., Sözbilir, H., 2005b. Stratigraphy and Geochronology of the Early Miocene Volcanic Units in the Bigadiç Borate Basin, Western Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 14 (3), 227-253.
  • 8. Helvacı, C., 1995. Stratigraphy, Mineralogy and Genesis of the Bigadiç Borate Deposits, Western Turkey. Economic Geology, 90, 1237-1260.
  • 9. Erkül, F., Helvacı, C., Sözbilir, H., 2006. Olivine Basalt and Trachyandesite Peperites Formed at the Subsurface/Surface Interface of a Semi-Arid Lake: An Example from the Early Miocene Bigadiç Basin, Western Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 149 (3-4), 240-262.
  • 10.Moore, D. M., Reynolds, Jr. R. C., 1997. X-Ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals. Oxford University Press, New York, 378pp.
  • 11.Wilson, M. J., 1987. A Handbook of Determinative Methods in Clay Mineralogy. Blackie and Son, London, 384.
  • 12.Williams, L.A., Parks, G.A., Crerar, D.A., 1985. Silica Diagenesis, I. Solubility Controls. Journal Sedimentary Petrology, 55, 301-311.
  • 13. Goldsmith, J.R., Graf, D.L.,1958. Structural and Compositional Variations in some Natural Dolomites. Journal Geology,66, 678-692.
  • 14. Hardy, R., Tucker, M., 1988. X-ray Powder Diffraction on Sediments: in Tucker, M., Ed, Techniques in Elements. Chemical Geology, 20, 325-343, 1977. Sedimentology, Blackwell Scientific Publ, 364,
  • 15. White, A.F., 1983. Surface Chemistry and Dissolution Kinetics of Glassy Rocks at 25oC. Geochimica Cosmochimica Acta, 47, 805-815.
  • 16. Zielinski, R.A., 1982. The Mobility of Uranium and other Elements During Alteration of Rhyolite Ash to Montmorillonite: A Case Study in the Troublesome Formation, Colorado, U.S.A. Chemical Geology, 35, 185-204.
  • 17. Zielinski, R.A., 1979. Uranium Mobility During Interaction of Rhyolitic Obsidian, Perlite and Felsite with Alkaline Carbonate Solution: T=120oC, P=210 kg/cm2 , Chemical Geology, 27, 47-63.
  • 18. Christidis, G., 1998. Comperative Study of the Mobility of Major and Trace Elements During Alteration of an Andesite and a Rhyolite to Bentonite, in the Islands of Milos and Kimolos Aegean, Greece. Clays and Clay Minerals, 46(4), 379-399.
  • 19. Lipin, B.R., McKay, G.A., 1989. Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements, the Mineralogical Society of America, Washington, D.C., 278pp.
  • 20. Wood, S. A., 1990a. The Aqueous Geochemistry of Rare Earth Elemets and Ytrium, 1. Review of Avaliable LowTemperature Data for Inorganic Complexes and the Inorganic REE Speciation of Natural Waters. Chemical Geology, 82, 159-186.
  • 21. Wood, S. A., 1990b. The Aqueous Geochemistry of the None-Earths and Ytrium, 2. Theoretical Predictions of Speciation Hydrothermal Solution Water Pressure at 350oC. Chemical Solution of Geology, 88, 99-125.
  • 22. Christidis, G. E., Scott, P. W., Marcopoulos, T., 1995. Origin of the Bentonite Deposits of Eastern Milos, Aegean, Greece. Geological, Mineralogical and Geochemical Evidence. Clays and Clay Minerals, 43, 63-67.
  • 23. Winchester, J. A., Floyd, D. A., 1977. Gechemical Discrimination of Different Magma Series and their Differantiation Products Using Immobile Elements, Chemical Geology 20, 325-343.
  • 24. Christidis, G., Scott, P.W., 1997. The Origin and Control of Colour of White Bentonites from Aegean Islands of Milos and Kimolos, Greece. Mineralium Deposita, 32, 271-279.
  • 25. Shiraki, R., Sakai, H., Endoh, M., Kishia, N., 1987. Experimental Studies on Rhyolite and Andesite Seawater Interactions at 300oC and 1000 bars. Geochemical Journal, 21, 139- 148.
  • 26. Çoban, F., Büyükkahraman, G., Özbay, O., Yılmaz, E., 2013. Sinandede, Danaçayır (Sındırgı, Balıkesir) Kaolin Oluşumları ile Bigadiç (Balıkesir) Bölgesi Bentonitlerinin δ 18O, δ2H ve δ13C İzotopları Yardımıyla Kökensel Karşılaştırılması. 15. Ulusal Kil Sempozyumu (Poster bildiri), Niğde.
  • 27. Shiraki, R., Iiyama, T., 1990. Na-K Ion Exchange Reaction Between Rhyolitic Glass and (Na,K)Cl Aqueous Solution Under Hydrothermal Conditions. Geochimica Cosmochimica Acta, 54, 2923-2931.
  • 28. White, A.F., Claasen, H.C., 1980. Kinetic Model Forthe Short-Term Dissolution of a Rhyolitic Glass. Chemical Geology, 28, 91- 109.
  • 29. Aramaki, S., Lipman, P.W., 1965. Possible Leaching of Na2O During of Volcanic Glasses. Proceedings of the Japan Academy, 41, 467-470.
  • 30. Noble, D.C., 1967. Sodium, Potassium and Ferrous Iron Contents of Some Secondary Hydrated Natural Silicic Glasses. American Mineralogist, 52, 280-286.
  • 31. Gündoğdu, M. N., Yalçın, H.., Temel, A., Claner, N., 1996. Geological, Mineralogical and Geochemical Charecteristics of Zeolite Deposits Associates with Borates in the Bigadiç, Emet and Kırka Neogene Lacustrine Basins, Western Turkey. Mineralium Deposita, 31 (6), 492-513.
  • 32. Starke, R., 1991. Trace Element of Clay Minerals. Proceedings of the 7th Euroclay Conference, Dresden, 989-994.
Toplam 32 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Diğer ID JA34BY32EA
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Fazlı Çoban Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 25 Temmuz 2016
Yayımlandığı Sayı Yıl 2014 Cilt: 29 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Çoban, F. (2016). Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29(2), 55-68. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242837
AMA Çoban F. Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu. cukurovaummfd. Temmuz 2016;29(2):55-68. doi:10.21605/cukurovaummfd.242837
Chicago Çoban, Fazlı. “Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi Ve Jeokimyası Ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser Ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 29, sy. 2 (Temmuz 2016): 55-68. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242837.
EndNote Çoban F (01 Temmuz 2016) Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 29 2 55–68.
IEEE F. Çoban, “Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu”, cukurovaummfd, c. 29, sy. 2, ss. 55–68, 2016, doi: 10.21605/cukurovaummfd.242837.
ISNAD Çoban, Fazlı. “Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi Ve Jeokimyası Ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser Ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 29/2 (Temmuz 2016), 55-68. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.242837.
JAMA Çoban F. Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu. cukurovaummfd. 2016;29:55–68.
MLA Çoban, Fazlı. “Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi Ve Jeokimyası Ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser Ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 29, sy. 2, 2016, ss. 55-68, doi:10.21605/cukurovaummfd.242837.
Vancouver Çoban F. Bigadiç (Balıkesir) Bentonit Yataklarının Mineralojisi ve Jeokimyası ve Bentonitleşme Sırasındaki Ana, Eser ve Nadir Toprak Elementlerinin Mobilizasyonu. cukurovaummfd. 2016;29(2):55-68.