Malkara (Tekirdağ) yöresindeki kömüraltı killerinin mineralojik-jeokimyasal incelemesi

Abstract

Bu çalışmada, Malkara ilçesinin kuzeyinde yer alan Hasköy, İbrice, Pirinççeşme ve Şahin köyleri arasında ve çevresinde yer alan yaklaşık 100 km2'lik bir bölgede yer alan linyit oluşumları ile ilişkili kömüraltı kilerinin mineralojik-jeokimyasal incelemesi yapılmıştır. İnceleme alanındaki birimler Senozoyik yaşlı olup, en yaşlı birim kiltaşı, kumtaşı, miltaşı içeren Geç Eosen yaşlı Yenimuhacir Formasyonu'dur. Bu birimin üzerine uyumlu olarak kumtaşı, miltaşı, kiltaşı, çakıltaşı ve linyit içeren Erken- Orta Oligosen yaşlı Danişmen Formasyonu gelmektedir. Bölgedeki ekonomik linyit yataklarına sahip olan Danişmen Formasyonu üzerine ise uyumsuzlukla kumtaşı, çakıltaşı, kireçtaşı, miltaşı, kiltaşı içeren Orta-Geç Miyosen yaşlı Ergene Grubu gelir. Tüm birimleri uyumsuz olarak Kuvaterner alüvyonları örtmektedir. Danişmen Formasyonu içerisinde yer alan linyitlerin değişik kısımlarından derlenen kömüraltı killerinin ayrıntılı mineralojik incelemesi, X-ışınları difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), infrared (IR) spektroskopisi, diferansiyel termal analiz (DTA), termogravimetrik analiz (TG) ve kimyasal analiz incelemeleri yapılarak gerçekleştirilmiştir. XRD ve IR incelemeleri kömüraltı killerindeki kil mineralleri ve kil dışı bileşenlerin tayini, DTA/TG incelemeleri termal karakteristiklerin belirlenmesi, SEM incelemeleri kil minerallerinin morfolojisi ve diğer minerallerle ilişkisinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Kimyasal analizler (ana oksit, iz ve nadir toprak elementleri) ile kömüraltı killerinin kimyasal bileşimi ortaya konmuştur. Mineral bileşimi esas olarak montmorillonit, illit, kaolinit ve kloritten meydana gelen bu killer, bölgelere göre farklı kimyasal özelikler göstermektedir. Ayrıca kuvars, mika, kalsit impuriteleri içerirler. Kimyasal analizlerde SiO2 oranı 45.90-53.62, Al2O3 14.74-16.52, Fe2O3 5.22-8.67 değerleri arasında değişmektedir. Toplam alkali (CaO+Na2O+K2O) miktarı 4.82-3.52 aralığında tespit edilmiştir. Kızdırma kaybı değerleri ise oldukça yüksek değerlerde olup, 14.2-25.8 arasında değişmektedir.

In this study, mineralogical and geochemical charasteristics of underclays, which are located among and surrounding Hasköy-İbrice-Pirinççeşme-Şahin villages in Malkara and covering about 100 square kilometer are related to lignite deposits in this area has been investigated. In the study area, the basement Yenimuhacir Formation (Late Eocene) contains claystone, sandstone, milestone and they are confomably overlain by Early-Middle Oligocene aged Danişmen Formation that includes sandstone, milestone, claystone, conglomerate and lignite. Danişmen Formation has wide spread economic lignite deposits and is uncomformably overlain by Middle-Late Miocene aged Ergene Group containing sandstone, conglomerate, limestone, milestone and claystone. All the units are overlain by Quaternary alluviums uncomformably. Mineralogical and geochemical characteristics of underclays, which occurred beneath the lignite layers in Danişmen Formation and collected from several localities, were examined by using X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), infrared (IR) spectroscopy, differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TG) and chemical analysis. XRD and IR studies were used for identifying clay minerals and non-clay components. DTA/TG was used to determinate thermal characteristics of underclays. SEM studies were used for determinating mineral morphologies and mineral relations. Chemical composition of underclays are exhibited by chemical analysis (major oxide, trace and rare earth elements). The clay mineral paragenesis of underclays comprise mainly montmorillonite, illite, kaolinite and chlorite and they have different chemical characteristics in different areas. Besides, they have impurities as quartz, mica, calcite. The results of whole rock chemistry analysis show that SiO2 contents are between 45.90-53.62, Al2O3 contents are between 14.74-16.52, Fe2O3 contents between 5.22-8.67 values. Total alkali (CaO+Na2O+K2O) contents are between 4.82-3.52 values. Loss of ignition values are significantly high and vary from 14.2 percent to 25.8 percent.