Büyükbelen (Faraşa-Yahyalı-Kayseri) demir cevherinin oluşumu

Büyükbelen demir cevheri, otokton lateritler ve kırmızı renkli topraklardan oluşur. Lateritik profilde ince (5-10 cm) hematitik ve kalın (5-15 m) götitik seviyeler ayırt edilir. Ayrışma zonundaki küçük çaplı (l dm - 7 m) endokarstik boşluklar içerisinde de yarıotokton toprağımsı limonitler ve kolloform yapılı götitler çökelmiştir. Cevherin yapısal ve dokusal özellikleri esas olarak götit, silisli bileşenler (kuvars, opal - CT) ve hematit tarafından belirlenmektedir. Hematitler genellikle özşekilli kristal toplulukları, götitler ise böbreğimsi, kabuğumsu yapılar içerisinde gözlenen ışınsal yapılı ince lifsi kristal demetleri şeklindedirler. Lateritik demir cevheri ortalama % 49.71 Fe2O3, % 30.75 SiO2, % 3.12 Al2O3, % 0.42 K2O, % 0.11 Na2O ve % 0.09 CaO içermektedir. Anakayaç (çört + pelajik kireçtaşı), laterit (hematitik ve götitik seviyeler) ve kırmızı renkli toprak numunelerinin mineralojik bileşimleri aşağıda sunulmuştur. Çört: kuvars, kalsit, opal-CT, hematit, amorf madde; pelajik kireçtaşı: kalsit, kuvars, opal-CT, illit, hematit, amorf madde; laterite ait hematitik kesim: hematit, ferrihidrit, kuvars, opal-CT, illit, kaolinit, amorf madde; götitik kesim: götit, ferrihidrit, kuvars, amorf madde; kırmızı renkli toprak: kuvars, opal-CT, kalsit, montmorillonit, illit ve amorf madde bileşimindedir. Cevherin jeolojik, mineralojik, yapısal ve dokusal özellikleri ile jeokimyası demirin Üst Kretase yaşlı çört arakatkılı pelajik karbonatlardan türediğini göstermektedir. Pliyo-Kuvaterner süresince etkili olan lateritik ve kısmen de karstik süreçler sonucunda anakayaç bünyesindeki demir, ıslak periyodlar süresince sarımsı kahve renkli bir ayrışma ürünü yeren götit oluşumu sonucunda serbestleşmiştir. Daha sonra kurak dönemlerde dehidratasyona uğrayan götitlerden de kırmızımsı kahve renkli hematitler türemiştir.

The formation of Büyükbelen (Faraşa-Yahyalı-Kayseri) iron ore

Büyükbelen iron ore composed of autochthonous latérites and red soils. Thin (5-10 cm) hematitle and thick (5-15 m) goethitic layers were determined in the lateritic prophile. In the small karstic cavities (I dm -7m diameters) within the weat-hering zone, semiautochthonous earthy limonites and colloform goethites were deposited. Structural and textural features of the ores are controlled essentially by goethite, siliceous components (quartz, opal-CT) and hematite. Hematites usually occur as euhedral crystals agregates, while the most of the goethites are seen as bouquets of fine, fibrous crystals in the crusty and botryoidal ore textures. Lateritic iron ore includes average 49.71 % Fe^.O,, 30.75 % SiO,, 3.12 % A12O,, 0.42 % K,O, 0.11 % Na,O and 0.09 % CaO. The mineralogical compositions of the parent rock (chert+pelagic limestone), latérite (hematitle and goethitic layers) and red soil samples are as follow. Chert: Quartz, calcite, opal - CT, hematite, amorphous matter; pelagic limestone: Calcite, quartz, opal-CT, illite, hematite, amorphous matter; the hematitle section of the latérite: hematite, ferrihydrite, quartz, opal-CT, illite, kaolinite, amorphous matter;' the goethitic section of the latérite: Goethite, ferrihydrite, quartz, amorphous matter; red soil: Quartz, opal-CT, calcite, montmorillonite, illite, amorphous matter. Geological, mineralogical, structural and textural properties and geochemistry of Büyükbelen iron ore point that iron has been derived from Upper Cretaceous aged pelagic carbonates intercalated with chert around Büyükbelen. Ore forming la-teritic and partly karstic processes were effective during the Plio-Quaternary period. Goethite occurrences were resulted from weathering of iron bearing parent rock during the wet periods. Afterwards hematites were also formed as a result of the dehy-dratation of goethites,

PDF

___

Banerji, P.K., 1982, Lateritization processes; Challenges and opportunities, episodes, 3, 16- 20. Bardossy, G.Y., 1981, Paleoenvironments of laterites and lateritic bauxites-effect of global tectonism on bauxite formation; Proc. First international seminar on lateritization processes (Trivandrum), Oxford and IBH publishing Co., New Delhi, 287-294. Baykul, A. ve Yaman, S., 1993, Doğu Toroslar'da bir demir şapka; Aşılık (Saimbeyli-Adana) demir yatağı. Doğa-Türk Yerbilimleri Derg., 2, 61-68. Blatt, H., Middleton, G. ve Murray, R., 1980, Origin of Sedimentary Rocks: Prentice-hall. Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 782 s. Cukrov, F.V., 1980, On transformation of iron oxides in chemogenic eluvium in tropical and subtropical regions. Proc. Firs international seminar on lateritization processes, (Trivandrum), Oxford and IBH publishing Co., New Delhi, 11- 14. Drits, V.A., Sakharov, B.A., Salyn, A.L. ve Manceau, A., 1993, Structural model for ferrihydrite: Clay Minerals, 28, 185-208. Guilbert, J.M., ve Park, C.F., 1986, The geology of ore deposits; W.H. Freeman and Company, New York, 985 s. Küpeli, Ş., 1991, Attepe (Mansurlu-Feke) yöresi demir yataklarının jeolojik, petrografik ve jenetik incelemesi: Doktora tezi, S.Ü. Fen Bilimleri Enst., 227 s., (yayımlanmamış), Konya. Küpeli, Ş., 1996, Faraşa (Yahyalı-Kayseri) yöresi demir yataklarının incelenmesi: SÜAF projesi, 92/126, 55 s. (yayımlanmamış), Konya. Küpeli, Ş., Kayabalı, L, Arslan, M. ve Saka, H.A., 1997, Doğu Toroslar'da otokton, güncel lateritik bir oluşum : Büyükbelen (Faraşa-Yahyalı) demir zuhuru: MTA Derg., 121, s (yayımda). Lelong, F., Tardy, Y, Grandin, G., Trescases, JJ. and Boulange, B., 1976, Pedogenesis, chemical weathering and processes of formation of some supergene ore deposits: Volf, K.H. Ed., Handbook of stratabound an stratiform deposits, New York, Elsevier, 6, 93-173. Mason, B. and Moore, C.B., 1982, Principles of geochemistry : John Wiley and Sons, Hong Kong, 344 s. Norton, S.A., 1973, Laterite and bauxite formation: EconGeol., 68, 353-361. Önder, E., 1978, Kayseri-Yahyalı-Faraşa Aşılık demir madeni jeolojisi: MTA Rap., 1656 (yayımlanmamış), Ankara. Özgül, N., 1976, Toroslarm bazı temel jeoloji özellikleri: Türkiye Jeol. Kur. Bült., 19, 1, 65-78. Schwertmann, U., 1998, Goethite and hematite formation in the presence of clay minerals and gibbsite at 25 oC : Soil Sci. Soc. Am. Jour., 52, 288-291. Schellman, W., 1981, Considerations on the definition and classification of laterites; Pore. First international seminar on lateritization processes, (Trivandrum), Oxford and IBH publishing Co, New Delhi, 1-10. Schellman, W, 1983, A new defination of laterite; Natural resources and development, 18, 1-7. Schellman, W, 1986, On the geochemistry of laterites, Chem. Erde, 45, 39-52. Singer, A. and Müller, G, 1983, Diagenesis and argillaceous sediments, Diagenesis in sediments and sedimentary rocks, 2 (Ed. Lansen, G. and Chilingar, G.A) : Elsevier scientific publishing company, Amsterdam-Oxford-New York, 572 s. Tardy, Y., Trolard., F., Roquin, C, and Novikoff, A., 1990, Distribution of hidrated and dehidrated minerals in lateritic profiles and landscapes: Geoc. Eart Surf. Min. Formation, 2 th International Symposium, 2-8. Tekeli, O., 1980, Toroslarda Aladağlar'm yapısal evrimi: Türkiye Jeol. Kur. Bült., 23, 11-14. Tekeli, O. ve Erler, A., 1980, Aladağ ofıyolit dizisindeki diyabaz dayklarmm kökeni: Türkiye Jeol. Kur. Bült., 23, 1, 15-20. Trolard, F. and Tardy, Y, 1987, The stabilities of gibbsite, boehmite, aluminous goethites and aluminous hematites in bauxites, ferricrete and laterites as function of water activity, temparature and partide size: Geochim, Cosmoc. Açta, 51,9457957. Trolard, F. and Tardy, Y, 1989, A model of Fekaolimite, Al-goethite, Al-hematite equilibria in laterites: Clay Minerals, 24, 1-21. Weaver, C.E., 1989, Clays, muds and shales: Developments in sedimentology 44., Elsevier, Amsterdam, 819 s.