Transcript ZEOLİT PROJESİ

MADEN YATAKLARI DEĞERLENDİRME
PROJE:
SİVRİHİSAR KUZEY DOĞUSUNDAKİ (MÜLK-OĞLAKÇI) NEOJEN YAŞLI
VOLKANİKLERDE ZEOLİT MİNERALLERİNİN ARANMASI
Zeolit
I. SAFHA: Bölgeyle İlgili Tanıma
1- Bölgenin bütünün incelenmesi (LİTERATÜR TARAMASI):
Uyarı: Modelin
belirlenmesine
yardımcı olur.
Cevherin metresini
belirtmeye, oluşacak
cevherin
hangi miktarlarda ve
seviyelerde
olduğunun
belirtilmesine
yardımcı
Cevher Adına
Bölge Adına
i.
Bölgenin morfolojisi
ii.
Bölgenin jeolojisi
iii.
Bölgedeki zeolit oluşumunu kökeni
iv.
Bölgenin tektonizma ile ilişkisi
v.
Bölgenin paleoiklim özellikleri
vi.
Bölgenin yağış ve drenaj şartları
vii.
Çalışma alanı yakınlarında yerleşim
alanları
i.
ii.
iii.
iv.
v.
Zeolit nedir?
Nasıl oluşur?
Zeolit mineral türleri ve
özelikleri nelerdir?
Türkiye’de hangi tip zeolit
oluşumları gözlenir?
Zeolitin endüstriyel olarak
kullanım alanları
Mutlaka araştırılmalıdır.
Çalışmaya başlamadan önce
çalıştığıız minerali görmemiz
gerektiğini bilmeliyiz. Bu nedenle
ZEOLİT EL ÖRNEĞİ mutlaka
incelenmelidir.
Çizelge. Doğal Zeolit Oluşumları (Geology and World Deposits, Iijima,1980)
Oluşum Tipi
Zeolit Türleri
Sıcaklık
Derin deniz çökelleri
4-50 C
Günlenme (salin, alkalin toprak)
Alkali ve Tuzlu göl alanları
Ph, Cp, An
Ph, Cp,Ch,Er,Mo,
20-50o C
Gi,Fa,Go,Na,An
Süzülen Yer altı Suları (bazik tefra)
He
Süzülen Yer altı Suları (asidik tefra)
Ph, Cp,Ch,Er,Mo,
Sığ gömülme diyajenezi
25-100o C
(Düşük ısılı hidrotermal)
Derin gömülme diyajenezi
Magmatik
MERVE ÇAKMAK
0881204
Fe, An, Th, Me, Sc,
He, St
TÜRKİYE’DE GÖRÜLEN
ZEOLİT OLUŞUM TİPLERİ VE
ÖNEMLİ YATAKLAR:
Türkiye’de zeolit oluşumları
çoğunlukla gölsel, akışkanca
zengin olan ortamlarda;
volkanoklastik malzemenin göl
suyu veya hidrotermal
solüsyonlar ile etkileşimi
sonucunda oluşmaktadır.
>100o C
(Orta ısılı hidrotermal)
Düşük dereceli metamorfizma
Çizelge- Zeolit yatakları ve türleri
Zeolit Yatakları
Zeolit Türü
o
La,An
>200o C
Wa,Yu,An
An
BÖLGE JEOLOJİSİ:
Zeolit minerallerini içeren gölsel birimlerPliyosen
yaşlı Sakarya formasyonu içerisine girer.
Sakarya formasyonna ait haritalanabilir litofasiyesler
alttan üste doğru; pirolastik arakatkılı kiltaşı,
volkanikler, karbonat-kiltaşı, evaporit
fasiyesleri şeklinde sıralanmıştır.
Gölsel birimler (Miyosen ve Pliyosen yaşlı)
volkanizma, tektonizma ve paleoiklm
koşullarına bağlı olarak farklı süreçlerde
depolanmıştır.
Bahçecik, Gölpazarı,
Göynük
Polatlı, Mülk, Oğlakçı,
Ayaş, Nallıhan,
Çayırhan, Beypazarı,
Mihalıççık
Kalecik, Çandır,
Şabanözü,
Balıkesir- Bigadiç
Emet- Yukarı,
Yoncaağaç
Kütahya- Şaphane
Analsim
Analsim
Analsim
Klinoptilolit
Klinoptilolit
Klinoptilolit
Gördes
Klinoptilolit
İzmir- Urla
Klinoptilolit
Kapadokya yöresi
(Tuzköy- Karain
Klinoptilolit, şabazit,
mordenit, erionit
Bölgenin tektonizması, zeolitleşmeye etkisi:
Bölgedeki volkanikler K-G yönlü sıkışma-rejimi ve bunun
takibinde genişleme tektoniğinin yarattığı D-B
doğrultulu fay sistemleri boyunca
yüzeylenmiştir.
Tektonizmanın artması ile hızla derinleşen göl
alanındaki farklı derinlik değişimlerine bağlı
olarak gelişen zeolit oluşumları bir arada
depolanmıştır.
Çalışma alanının araştırılmaya uygun olup olmadığı araştırılır. Bölgeye ait
herhangi bir ruhsat veya kanun var mı araştırılır.
Çalışma alanı orman, askeri alan, turistik bir merkez veya başka bir ruhsat sahasına
ait, devlet tarafından kapatılmış olabilir..
KARŞILAŞTIRMA
Literatür taraması sonunda çalışılan bölge ile diğer
fosfat depolanmalarının karşılaştırılması ve pozitif
negatif özelliklerin bulunması,
Literatürdeki ayrılıklar ve uyuşmazlıkların
belirlenmesi
Ruhsat alanının özelliği, kapatılıp kapatılmadığı, kapatılmış
bir alan ise nedenleri mutlaka araştırılmalıdır. Bunu
yapmadan safha 2 ye asla geçilmez.
Uyarı: Eldeki veriler
ile teori uyuşmak
zorundadır.
2- Bölge adına jeolojik çalışma yapılır.
Önemi: cevherleşmenin belli
olduğu alan tespit edilir. Tüm
alan dışında aranılan spesifik
bölgenin yeri tespit edilebilir.
Bölge adına yapılmış eski çalışmalar taranır.
Eğer değiyor
ise uydu
çalışmasına
geçilir
-Bölgedeki tüm çizgisellikleri abartı ile
ortaya çıkartır.
-- Çizgisellikler üzerinden sayısallaştırma
yapılır.
-- Sayısal vektör üzerinden “gül
diyagramları” yapılır..
-- Gül diagramı ile ortaya çıkan hakim yön
ile drenajdan ortaya çıkan gül
diyagramındaki hakim yön karşılaştırılır.
Uydu
Çalışmaları
Eğer
değmiyor
ise
çalışma
bırakılır.
Uydu görüntüsü retrifikasyonu
Tüm haritaların retrifikasyonu
Bölge koordinatlarının girilmesi
Fay ve filtrelerin uygulanması
Jeoloji sayısallaştırılarak uyduya
girilir.
Uyduda çalışılan bölge geniş
ölçekte incelenmeli, çevre ile
bağlantılarına bakılmalı. Alan küçük
olsa bile bölgenin hikâyesi bir hat ya
da başka bir oluşumdan ileri
gelebilir. Önce bütüne bakılmalıdır.
Bunun faydası 3 ve 4. safhalarda
görülecektir.
•Uyduda tüm volkanik ve gölsel
oluşumlar tanınmalıdır.
•Ümit veren bölgeler işaretlenir, daha
sonra bu bölgelerden örnek alınmalıdır.
Araziye gitmeden çalışılacak alan
daralıyor. Kaya tiptektonik, cevher
yayılımı, cevheri kolay bulduracak
unsurlar belirlenir.
•Bölgeye ait Paleocoğrafik ve yapısal haritalar
incelenmelidir.
•Paleoiklim, yağış, drenaj özellikleri belirlenmelidir.
NEDEN:
Paleoiklim, yağış ve drenaj özellikleri, bu saha için önemlidir:
Bölgede zeolitleşme sırasında sıcak ve kurak bir ikli hakimdir. Bu şartları yanstan
dolomitlerin volkanik birim üzerinde yeralması bu görüşü destekler.
Ayrıca bölgedeki smektit killerinin varlığı sıcak iklimle ilişkili olduğu, düşük yağış
ve zayıf drenaj şartlarına sahip olduğu belirlenmiştir.
II.SAFHA: Arama Safhası
1- Jip Jeolojisi
a- Arazi planlaması yapılır,
zaman ve masraf belirlenir.
Plan yapılırken arazide her
yere gidilmeli ve zamanın
boşa harcanmaması
sağlanmalı.
b- Jip jeolojisi sırasında
ulaşımı zor olan yerlerden
numune alınabilir,gerekirse
kısa mesafeli tanıma sondajı
yapılır (maliyet
düşünülmelidir.)
c- Uydu görüntüleri ve
diğer çalışmalar ile
belirlenen unsurlar
kontrol edilir.
2-Jip jeolojisi sırasında yüzlek vermiş volkanoklastiten örnekler alınır ve ince
kesitleri incelenebilir. Başlangıç için uygun bir analiz türüdür.
3-Yönlendirilmiş sınıflama yapılır.
•Emin olunan yerler koordinatları ile tanımlanır.
•Uyduda yer tanımlanarak benzerini bulması sağlanır.
4- Fasiyesler ve mostralar belirlenir. Miyosen volkanik
yüzleklerine dikkat edilmelidir.
5- Numune alarak alan daraltma
Bölgede en umutlu yerlerden başlanarak, önce yüzey
numuneleri alınıyor, analiz ediliyor, analizi umutlu olan
yerlerden küçük derinlikli (5-10m) sondajlar yapılır.
Uyarı:
Numune alınırken koordinatlar
mutlaka belirtilir.
Örnek alınırken kopmuş
örnekler numaralandırılmaz
(taşınmış olabilir), saha da birebir
kırılmış örnek alınır.
Numune alınırken, yapılacak
analizler düşünülerek miktarı da
ona göre belirlenir.
Önce tanıma sondajları yapılır, analizleri belli katlar
için alınır.
Alınan numunelerde;
•Tanıma
•Ayırma çalışmaları yapılır.
Tanımadan numune ayrımı yapılamaz.
MERVE ÇAKMAK
0881204
Şekil-İnceleme alanının yer bulduru ve jeoloji haritası(Gözler ve diğerleri, 1996 'dan
değiştirilerek alınmıştır).
Tüm çalışmalar umut veriyor ise;
SONUCUNDA 3. SAFHADA
En umutlu olan yerlere detay
sondaj çalışması yapılır.
DEVAM
Sonuç:
Alan
daraltm
a
Çalışmayı Bitir
Tüm bu belirlenen unsurlar çalışmaya uygun mu değil
mi belirlenir.
Zeolit kristalleri
Sonraki Safhaya Geçiş
III. SAFHA: Daraltılan Alan Bölgesinde Detay Jeoloji Araştırmaları
1-Detay jeoloji çalışmaları yapılır.
2- Alınan örneklerden ince kesit
hazırlanır.
Analsim
kristalleri
Piroklastik ve volkanik kayaçlarda
polarizan mikroskop ile mineralojik
bileşimler ve dokusal zellikler
belirleniyor.
Sonuç olarak; 1. tüflerde; volkan camı kristal miktarına göre vitrik,
litik, kristal tüf olarak 3’e ayrılır.
2. Volkan camı içerisinde zeolitleşme, bunun yanısıra killeşme ve
karbonatlaşma görülür.
3. Zeolit türlerinden analsim varlığı teşhis edilmiştir.
Tüm bu
analizler
sonucunda
numunelerden
mutlaka şahit
numune
kalmalı.
Bu verilerin doğruluğu XRD, Sem, DTA
verileri ile güçlenecektir.
3- XRD (tüm kayaç çekimi) analizi
XRD verileri
zeolit
mineralleri için
çok önemli,
çünkü boyutları
genelde 3
mikrondan
küçük ve en
güvenli veri bu
analiz yolu ile
elde edilebilir.
4- DTA analizi: bozuşmuş tüfe ait örneğin temel özellikleri, faz
dönüşümleri DTA-TG analizi ile incelenir.
MERVE ÇAKMAK
0881204
5-SEM incelemeleri yapılır. Zeolit mineralerinin morfolojisi,
peteksi dokusu belirlenir. Üzerinde gelişen mineral yapıları
varsa incelenir.
Alınan numuneler diğer impuritelerin problem oluşturup
oluşturmadığı tespit edilir.
 Petrografik,
Parlatma,
Tipik jeokimya
a- kaya için analiz
a.1-iz element
a.2.Nadir Toprak Element
b- cevher analizi
İzotop
Sıvı kapanım
Paleontolojik analizler alınan
numunelerden yapılır.
Jeokimyasal Araştırmalar için:
Mineral alımı jeokimyasal değerleri tek
başına belirleyemez. Analiz için Referans
olarak Acme Laboratuvarları gösterilebilir.
4A paketinde ana elementler ICP-ES ile iz
ve nadir toprak
elementleri ise (4B paketi) ICP-MS ile
yapılmaktadır.
4A Grubu:
SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, Na2O, MgO,
K2O, TiO2, MnO, P2O5,Cr2O3, LOI, C, S
4B Grubu:
Au, Ag, As, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cs, Cu,
Ga, Hf, Hg, Mo, Nb, Ni, Pb, Rb,Sb, Sc, Se,
Sn, Sr, Ta,Th, Tl, U, V,W,U, Zn, Zr, La,
Ce, Pr, Nd, Sm, U, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,
Tm, Yb, Lu
UMUTLU
İSE
Bu analiz sonuçlarına göre:
inceleme alanındakipiroklastik ve volkaniklerin bozuşmasına bağlı olarak oluşan zeolitlerin ve anakaya ile olan ilişkilerinin belirlenmesi için bu
birimleri temsil eden taze örekler ile değişik oranda bozuşmaya uğramış örnekler XRD analizi ile incelenmiştir.
Zeolit türünün analsim olduğu belirlenmiştir.
Bölgedeki alterasyon nedeniyle bir zonlanma oluşumu dikkat çekicidir.
Zeolitler kısmen bozuşmuş tüfler içerisinde görülmüştür. 3.43Å
Anakaya ve çevre kaaçlardan alınan örneklerin kimyasal analiz sonuçları ve diğer verilerin korelasyonu ile göl suyunun Na-K-Al ce zengin
olduğu ve pH’ın 9-10 arasında olduğu belirlenmiştir, bu nedenle analsim yaygınca görülür. yaygın kil minerali ise smektittir.
Bu safhada tekrar arazi gidişleri olabilir. Aynı kişi ile yapılamaz, çünkü farklı görüş ve yorumlardan yararlanılmalıdır. Aynı kişi ile gidilmesi yanlış
yorumlamalara götürür.
Tüm bunların hepsi araştırmanın işletmeye geçmesini sağlayacak unsurlardır.
Volkanik kül yüzeyde bozuşmamıştır,
fakat göl suyunun pH ının
yükselmesiyle gittikçe artarak bozuşma
gerçekleşir. Fillipsit ve heulandit göl
kenarına yakın yerlerde ve analsim ve
K- feldispat tuzluluğun fazla olduğu
merkeze yakın kesimlerde görülür.
SONUÇ
Olumsuz
Olumlu
BİR SONRAKİ SAFHA
VAZGEÇ
IV. SAFHA: Bölgenin 3 boyutlu modellenmesi
•
Üç boyutlu yorumlama yapılır.
•
Matematiksel hesaplamalar yapılır.
•
Ekonomik özellikleri tam olarak belirlenir.
•
Bölgede tatmin edecek detay analizler yapılır:
 Sondaj yerleri belirlenir,
 Ne kadar sondaj yapılacağı belirlenir
 Sondaj kayıtları tutulur, loglar hazırlanır.
 Üç boyutları GIS de hazırlanmalı
•Yüzeyde yapılmış jeofiziksel çalışma ve
karotlardan alınan veriler uygun ise sondaj
delikleri daha derinlerde jeofizik çalışma ve
denemelere fırsat verir.
• Öğütme teknikleri, cevher kazama teknikler,
boyutu belirlenir. (Öğütme için mikroskopik
incelemeler önemlidir.)
Madeni çalıştırmak için belli husular belirlenmeli:
•
Bölge tenör olarak uygun mu?
•
Bölge rezerv olarak uygun mu?
•
Bölge jeolojik olarak uygun mu?
•
Bölge topografik olarak uygun mu?
•
Bölge coğrafi konum açısından uygun mu?
•
İşçi teminindeki güçlükler nelerdir?
•
İklim faktörü
•
Kimyasal impuriteler açısından bir fark var mı?
•
Cevherdeki arz-talep nedir?
•
Cevheri (siyasi olarak) satabiliyor musun?
•
Yön- eylem araştırması
8.
CEVHE
R
Çeneli
Kırıcı
Merdaneli Kırıcı
Üst
Akım
S
u
YAS problemi varsa belirlenir,
Tesis yerleri belirlenir
10. Su problemi
11. Cevher hazırlama testleri
12.
Alt
Akım
İşletme sınırı (cut of grade) belirlenir.
EKONOMİK
Her safha tekrar gözden
geçirilir.
/
Topaklama
Çökeltme
Filtre
Hidrosiklon
9.
EKONOMİK DEĞİL
Bu işlem maden
bitene kadar yapılır.
Çünkü maliyet aylık
değişir. Cevher
terkedilinceye dek
maliyet devam eder.
Çalışmayı bitir!
Sınıflandırıcı
+65
mesh
-65 mesh
Sallantılı Masa
Kaba
Taneli
Konsantre
Kaba
Taneli
Orta Ürün
Sallantılı Masa
Kaba Atık
V. SAFHA:Rapor Sunum Safhası
Piyasa iyi kollanmalı,
Tüm kalan detay ve eksikler belirlenmeli
(madenin sürekliliği için tamamlanması
gereken detaylar).
İŞLETİM
İnce
Taneli
Konsantre
İnce
Taneli
Orta
Ürün
İnce Atık