Upload
lyxuyen
View
224
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ Ayhan BAHÇELİ İSPENDERE (MALATYA) BÖLGESİ MANGANEZ CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİK VE MADENCİLİK AÇISINDAN İNCELENMESİ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
İSPENDERE (MALATYA) BÖLGESİ MANGANEZ
CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİK VE MADENCİLİK AÇISINDAN İNCELENMESİ
Ayhan BAHÇELİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
Bu tez ../../2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği / Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. ............………………… .................................. .….................……….. Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI Prof. Dr. Mesut ANIL Prof. Dr. Adem ERSOY DANIŞMAN ÜYE ÜYE …............………………………... ……......................................... Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ Yrd. Doç. Dr. Hüseyin VAPUR ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Maden Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:
Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü
Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaklardan yapılan bildirilerin, çizelge, şekil ve
fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.
I
ÖZ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
İSPENDERE (MALATYA) BÖLGESİ MANGANEZ CEVHERLEŞMELERİNİN JEOLOJİK VE MADENCİLİK AÇISINDAN
İNCELENMESİ
Ayhan BAHÇELİ
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
Danışman :Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI Yıl: 2011, Sayfa: 99
Jüri : Prof. Dr. Mesut ANIL : Prof. Dr. Adem ERSOY
: Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ : Yrd. Doç. Dr. Hüseyin VAPUR
: Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI
Bu çalışma, Malatya İspendere bölgesinde L41-a4 paftasında bulunan manganez cevher oluşumlarının kimyasal, mineralojik özelliklerinin ve kullanım alanlarının belirlenmesini amaçlamıştır.
Yarma açılan damar ve mercek yayılımlı noktalardan alınan numuneler üzerinde yapılan optik incelemelerde, damar tipi cevherleşmelerde: yakobsit (jacobsite), hematit, manyetit, amorf mangan (eser miktarda), manganit, nabit bakır (eser miktarda); mercek tipi cevherleşmelerde: az miktarda hematit (ince taneli-submikroskobik), psilomelan ve eser miktarda da manganit tespit edilmiştir. XRD sonuçlarına göre mineral parajenezleri; hematit, ıwakiite/jacobsite, kuvars, piyemontit, kil minerali, talk, piroksen grubu mineral, serpantin grubu mineral, feldispat grubu mineral, illit/mika grubu mineral, amfibol, bixbyite tespit edilmiştir. Ana oksitlerin büyüklük sırası yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre Fe2O3, MnO, SiO2, CaO, Al2O3, P2O5’dir. Buna göre, Fe/Mn oranları ortalama 1.68’dir. Cevherleşmelerin, yapılan kökensel tespitinde hidrojenetik bölgeye düştüğü anlaşılmıştır. Mn/Fe oranını arttırmak amacıyla yaş manyetik ayırıcı kullanılarak yapılan zenginleştirme deneylerinde gauss şiddetinin yükselmesi ile birlikte manyetik olmayan kısımda Mn/Fe oranının yükseldiği belirlenmiştir.
İspendere/Malatya bölgesi manganez cevherleşmeleri endüstriyel alanda ekonomik olarak kullanımının yüksek tenörlerde işletilmelerinin mümkün olduğu ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: Malatya (İspendere), maden karmaşığı, manganez
cevherleşmesi, tenör, yaş manyetik ayırıcı
II
ABSTRACT
MSc. THESIS
GEOLOGICAL AND MINING ANALYSIS OF MANGANESE OR IN ISPENDERE (MALATYA) REGION
Ayhan BAHÇELİ
ÇUKUROVA UNIVERSITY
INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF MINING ENGİNEERING
Supervisor : Assist. Prof. Dr. Nil YAPICI Year: 2011, Pages: 99 Jury : Prof. Dr. Mesut ANIL : Prof. Dr. Adem ERSOY : Assist. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ
: Assist. Prof. Dr. Hüseyin VAPUR : Assist. Prof. Dr. Nil YAPICI
In this study, it was aimed to determine the chemical and mineralogical
features of manganese ore formation in the section numbers of L41-a4 in Malatya Ispendere region and its usage area.
Due to optical analysis on the samples taken from the cut-hole points with vein and lenticular distribution, jacopsite, hematite, magnetite, traces of amorpous manganite, manganite, traces of nabit copper (sparingly) were detected in vein-type mineralization, whereas traces of hematite (fine grained-submicroscopic), psilomelan and traces of manganite were observed in lenticular mineralization. XRD studies indicated that mineral paragenesis were mainly hematite, iwakiite/jacopsite, quartz, piyemontit, clay mineral, talc, pyrogenic, serpentine, feldspar and illite/mica mineral groups, amphibole, bixbyite. According to the chemical analysis, the size order of the main oxides were as Fe2O3, MnO, SiO2, CaO, Al2O3, P2O5. Accordingly, the average Fe/Mn was 1,68. Considering natural origin, mineralization was hydro-genetic. As a result of enrichment effort to increase Mn/Fe ratio using wet magnetic separator, Mn/Fe ratio in non-magnetic parts were observed to increase with an increase in gauss intensity.
It was concluded that manganese mineralization is economically feasible in Ispendere/Malatya region and can be worked in high grades. Key Words: Malatya (Ispendere), mine complex, manganese ore, tenor, wet
magnetic separator
III
TEŞEKKÜR
Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü Anabilim Dalında
yapmış olduğum Yüksek Lisans Tez çalışmamın her aşamasında büyük bir titizlikle
bana yol gösteren ve hertürlü desteğini benden esirğemiyen danışman hocam, Sayın
Yrd. Doç. Dr. Nil YAPICI’ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Yapmış olduğum Yüksek Lisans Tez çalışmasına imkan sağlayan ve
desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen, Sayın Prof. Dr. Mesut ANIL’a ve yüksek
lisans jürisinde yer alan, Sayın Prof. Dr. Adem ERSOY’a, tez savunmamda jüri
üyeliğini kabul eden, Sayın Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ’a ve Sayın Yrd. Doç.
Dr. Hüseyin VAPUR’a teşekkür ederim.
Tez çalışmam boyunca yardımlarından yararlandığım, Arş.Gör. Ayten
ESER’e, Arş.Gör. Mahmut ALTINER’e ve Arş.Gör. Ali Can ÖZDEMİR’e teşekkür
ederim.
Ayrıca bana bugüne kadar her zaman daha iyisinin yapılabileceğini ve bunun
için sabırla çalışmayı aşılayan sevgili babam Hüsamettin BAHÇELİ ve sevgili
annem Birsen BAHÇELİ’ye teşekkür ederim.
IV
İÇİNDEKİLER SAYFA
ÖZ …………………………………………………………………………………….I
ABSTRACT. ........................................................................................................... II
TEŞEKKÜR. .......................................................................................................... III
İÇİNDEKİLER .......................................................................................................IV
ÇİZELGELER DİZİNİ ...........................................................................................VI
ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................. VIII
SİMGELER VE KISALTMALAR .......................................................................... X
1. GİRİŞ ................................................................................................................... 1
1.1. Genel Bilgiler................................................................................................. 4
1.2. Demirli Manganez Cevherleşmelerinin Genel Özellikleri ............................. 6
1.3. Önemli Manganez Yatakları ve Oluşumları .................................................... 8
1.3.1. Hidrotermal Manganez Yatakları ........................................................... 8
1.3.2. Sedimanter Manganez Yatakları .......................................................... 10
1.4. Türkiye Manganez Yatakları ........................................................................ 12
1.5. Manganez Yataklarının Kökensel Sınıflaması .............................................. 14
1.6. Mangan Rezervleri…………………………………………………………...15
1.6.1. Dünya Mangan Rezervleri…………………………………………….15
1.6.2. Türkiye Mangan Rezervleri…………………………………………...16
1.7. Mangan Cevheri Zenginleştirme Yöntemleri………………………………..18
1.7.1. Tavuklama (Elle Ayıklama) ile Manganez Zenginleştirmesi ............... 18
1.7.2. Mekanik Özellik Farklarına Dayalı Zenginleştirme ............................. 18
1.7.3. Yıkama Tesislerinde Manganez Zenginleştirmesi ............................... 19
1.7.4. Ufalama Sınıflandırma ile Manganez Zenginleştirmesi ....................... 19
1.7.5. Gravite ile Manganez Zenginleştirmesi ............................................... 19
1.7.6. Flotasyonla Manganez Zenginleştirmesi ............................................. 20
1.7.7. Manyetik Özellik Farklarına Göre Manganez Zenginleştirmesi ........... 21
1.7.8. Kalsinasyon Kavurması ile Manganez Zenginleştirmesi. .................... 23
1.7.9. Liç ile Manganez Zenginleştirme. ....................................................... 23
1.8. Mangan Konsantrelerinde Aranan Özellikler ............................................... 23
V
1.8.1. Metalurjik Mangan Konsantreleri..…………………………………..24
1.8.2. pH ve Kimyasal Konsantreler..………………………………………24
1.9. Manganezin Ekonomik Önemi ..................................................................... 25
1.10. Manganezin Kullanım Alanları .................................................................. 30
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ................................................................................... 33
3. MATERYAL VE METOD ................................................................................. 45
3.1. Materyal....................................................................................................... 45
3.1.1. Bölge Jeolojisi .................................................................................... 46
3.1.1.1. İspendere Ofiyoliti ................................................................. 47
3.1.1.2. Maden Karmaşığı ................................................................... 47
3.2. Metod .......................................................................................................... 50
3.2.1. Arazi Çalışmaları ................................................................................ 50
3.2.2. Labaratuar Çalışmaları ....................................................................... 51
3.2.3. Büro Çalışmaları ................................................................................ 51
3.2.4. Manganez Numunesinin Hazırlanması ................................................ 51
3.2.5. Kimyasal Analiz ................................................................................. 53
3.2.6. Cevher Minerolojisi ............................................................................ 54
3.2.7. Cevherin Özellikleri ........................................................................... 55
3.2.8. Köken (Jenez) Analizleri .................................................................... 55
3.2.9. Manyetik Ayırma Deneyi ................................................................... 58
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ................................................... 61
4.1. Cevherin Genel Dağılımı.............................................................................. 61
4.2. Bölgedeki Manganez ve Demirli Manganez Cevherleşmeleri ....................... 63
4.3. Cevher Minerolojisinin Değerlendirilmesi .................................................... 63
4.4. X-Ray Difraktometre Analizleri ................................................................... 67
4.5. Kimyasal Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi ......................................... 70
4.6. Köken (Jenez) Analizlerinin Değerlendirilmesi ............................................ 73
4.7. Manyetik Ayırma Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi ............................. 80
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ............................................................................ 85
KAYNAKLAR ....................................................................................................... 89
ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................... 99
VI
ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA
Çizelge 1.1. Önemli manganez mineralleri ................................................................ 5
Çizelge 1.2. Hewett, Roy ve Bonatti’ye göre manganez yataklarının kökensel
sınıflaması ........................................................................................... 15
Çizelge 1.3. Dünya manganez üretim ve rezervleri ................................................. 16
Çizelge 1.4. Türkiye manganez cevheri rezervleri ................................................... 17
Çizelge 3.1. Manganez oksid yataklarında tanımsal nitelikli jeokimyasal veriler ..... 58
Çizelge 4.1. Çalışma alanında yarma açılan noktaların koordinatları ....................... 63
Çizelge 4.2. Kimyasal analiz sonuçları .................................................................... 71
Çizelge 4.3. İsdemir yurt içi demirli manganez cevheri spesifikasyonları ile yarma
açılan bölegelerden alınan numunelerin kimyasal analizlerinin
karşılaştırılması ................................................................................... 72
Çizelge 4.4. Cevherleşmelerinin kökensel tespitinde kullanılan ana oksitlerin analiz
sonuçları ...……………………..………………………………………73
Çizelge 4.5. Farklı tipteki manganez yataklarının ortalama ana oksit içerikleri ........ 74
Çizelge 4.6. Çalışma alanındaki cevher örneklerinin ana oksitlerinin dağılımını
gösteren diyagram ............................................................................... 75
Çizelge 4.7. Manyetik ayırıcıda 10000gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve
geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları ............................................ 81
Çizelge 4.8. Manyetik ayırıcıda 12500gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve
geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları……………………………..81
Çizelge 4.9. Manyetik ayırıcıda 15000gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve
geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları ............................................ 82
Çizelge 4.10. Manyetik ayırıcıda 17500gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve
geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları .......................................... 82
Çizelge 4.11. Manyetik ayırıcıda 18750gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve
geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları .......................................... 83
Çizelge 4.12. Manyetik ayırma sonucu elde edilen Mn/Fe oranları.......................... 83
VIII
ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA
Şekil 1.1. Deniz tabanı yayılması merkezlerinden hidrotermal süreçlerle manganez
yataklarının oluşum modeli ...................................................................... 9
Şekil 1.2. Hidrotermal manganez yatağının okyanusal kabuktaki yeri ve çevre
kayaçları.................................................................................................. 10
Şekil 1.3. Türkiye’deki manganez yataklarının dağılımı .......................................... 14
Şekil 3.1. Yer bulduru haritası ................................................................................ 45
Şekil 3.2. İnceleme alanınına ait bölgesel jeoloji haritası ......................................... 49
Şekil 3.3. Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafik sütun kesiti .................................... 50
Şekil 3.4. Numune hazırlama akım şeması .............................................................. 52
Şekil 3.5. X-Ray Fluoresence cihazı ....................................................................... 53
Şekil 3.6. XRD analizi yapılış görüntüleri ............................................................... 54
Şekil 3.7. Parlak kesitlerin hazırlanması .................................................................. 55
Şekil 4.1. Maden karmaşığı bünyesinde mostra veren mangenez zenginleşmeleri ... 61
Şekil 4.2. Madenin mostra verdiği alanlarda açılan yarmalar ve alınan
örneklemeler ........................................................................................... 62
Şekil 4.3. Çatakta manganit ve hematit etrafı ince taneli jacobite ve hematit .......... 64
Şekil 4.4. Çatlakta manganit ve kenarlar iç içe ince taneli jacobsite ve hematit ....... 64
Şekil 4.5. İnce taneli jacobsite ve hematit................................................................ 65
Şekil 4.6. Çatlaklarda psilomelan ............................................................................ 66
Şekil 4.7. Çatlakta psilomelan grubu mangan ve çevresi ince-submikroskobik
hematit .................................................................................................... 66
Şekil 4.8. İnce-submikroskobik hematit .................................................................. 67
Şekil 4.9. Yarma açılan damar bölgesinden alınan numunenin XRD patern sonucu. 68
Şekil 4.10. Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunenin XRD patern
sonucu ................................................................................................... 69
Şekil 4.11. Yarma açılan 3. bölgeden alınan numunenin XRD patern sonucu .......... 70
Şekil 4.12. Cevher örneklerine ait Si-Al diyagramı ................................................. 75
Şekil 4.13. Manganez yataklarının Mn, Fe ve Al içeriklerine göre karşılaştırılması . 76
Şekil 4.14. Cevher örneklerinin Fe-Mn-10 (Ni+Co+Cu) ayrım diyagramı ............... 77
IX
Şekil 4.15. Cevher örneklerine ait TiO2-Al2O3 diyagramı ........................................ 78
Şekil 4.16. Çeşitli manganez yataklarında Fe/Mn karşısında Ba’un dağılım
diyagramı .............................................................................................. 79
Şekil 4.17. Cevher örneklerinin Fe/Ti - Al/Al+Fe+Mn diyagramı ........................... 80
X
SİMGELER VE KISALTMALAR
Mn : Mangan
Ni : Nikel
Cu : Bakır
Co : Kobalt
Fe : Demir
P : Fosfor
As : Arsenik
Pb : Kurşun
Zn : Çinko
°C : Santigrat derece
°F : Fahrenayt
DPT : Devlet Planlama Teşkilatı
g : Gram
kg : Kilogram
m : Metre
cm : Santimetre
mm : Milimetre
t/s : Ton/saat
kg/s : Kilogram/saat
g/t : Gram/ton
g/cm3 : Gram/santimetreküp
t/m3 : Ton/metreküp
XI
ppm : Milyonda bir
ppb : Milyarda bir
MTA : Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü
XRD : X-Ray Diffraction
XRF : X-Ray Fluorescence
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
1
1. GİRİŞ
Teknolojinin her geçen gün ilerlemesinin sonucu olarak yeraltı kaynaklarına
olan ihtiyaç da buna paralel olarak artmaktadır. Bu bakımdan yeraltı kaynaklarının
emniyetli, ekonomik bir şekilde çıkarılması ve ülke ekonomimize kazandırılması
büyük önem taşımaktadır.
Ülkemizin kalkınması için yeraltı kaynaklarımızın işletilmesi, sektörün
sorunlarının çözümlenmesi gerekmektedir. Hammaddelerin üretim unsurları içindeki
önemi ve vazgeçilmezliği dikkate alındığında, ülkelerin kalkınmalarının ve
sanayilerinin geleceklerini güvence altına almaları, yeterli hammadde kaynaklarına
sahip olmaları ve bunları üretmelerine bağlıdır.
Ülkemiz maden çeşitliliği ve maden potansiyeli bakımından zengin bir
ülkedir. Günümüzde ve gelecekte yurtiçi kaynaklara bağlı olarak mineral
zenginliklerimizden ne ölçüde yararlanabileceğimizin bilinmesi, ileriye dönük
sanayileşme projeksiyonları açısından son derece önemlidir. Son yıllarda görülen
sanayideki teknolojik gelişmelere bağlı olarak bilinen madenler dışında her türlü
kayacın ekonomik önem kazandığı günümüzde, yer yapısının özelliklerini ortaya
koyacak jeolojik araştırmaların önemi artmıştır. Diğer taraftan tüm maden
kaynaklarımızın modern araştırma yöntemleri ile aranması da önem arz etmektedir.
Bu çalışmaların etkin bir şekilde yürütülmesi ülkemizin jeolojik ve jeofizik
etütlerinin yapılarak temel özelliklerinin belirlenmesi madencilik sektörünün alt
yapısını oluşturacak aynı zamanda üretilen bilgiler diğer sektörlerinde kullanımına
sunulacaktır.
Ülkemizin sadece zengin maden kaynaklarına sahip olması yeterli değildir.
Bu madenlerin zaman geçirilmeksizin etkin bir biçimde işletilmesiyle yaratılan
katma değerin ekonomiye kazandırılması gerekmektedir. Maden ve mineral
kaynaklarımızın en verimli şekilde kullanımı, bu kaynakların atıl durumda
bırakılmaması ve en kısa sürede üretilerek sanayiye sunulması, kurulacak Maden
Bakanlığının en önemli çalışma alanlarından biri olmalıdır.
Madenciliği diğer sektörlerden ayıran özellikler kısaca şunlardır;
● Madenler yenilenemeyen kaynaklardır.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
2
● Madencilik sektörü, sanayi başta olmak üzere, ekonominin diğer
sektörlerinin temel hammadde ihtiyaçlarını sağlamaktadır.
● Madencilik sektörü ekonomik kalkınmayı başlatan "öncü sektör"
konumundadır.
● Madencilikte, diğer sektörler gibi yer seçme şansı yoktur, madenin
bulunduğu yerde işletilmesi zorunludur.
● Madenciliğin her aşaması riskli, yatırımın geri dönüş süreci uzundur.
● Madencilik geniş istihdam imkanları yaratan bir sektördür.
● Madencilik genellikle, kırsal kesimlerde yapıldığından göçü önleyici
özelliğe sahiptir.
Ülkemizde madencilik sektörü uzun yıllardan bu yana yeterli desteği
göremediği gibi göz ardı edilmiş, üretim, verimlilik ve teknolojik açıdan diğer
ülkelerle rekabet edecek seviyeye ulaşamamıştır. Ülkemizin kalkınabilmesi için
madencilik sektörünün de ülke ekonomisi içindeki gerçek yerini alması zorunludur.
Sektör ve bağlı sanayi geliştiğinde ihracat yolu ile ödemeler dengesinde olumlu
yönde gelişmeler olacak, istihdam sorununa belirli oranda çözüm gelecek, yaratılan
kaynaklarla diğer sektörlerin desteklenmesi sağlanacaktır. Sorunlar giderilecek 2011
yılında hedeflenen üretim değerlerine ulaşılması durumunda madencilik sektöründe
mevcuda ilave olarak 150 000 kişiye doğrudan istihdam sağlanacaktır. Sektörde
doğrudan istihdam edilen 1 maden işçisi, madenciliğe bağlı oluşan yan sektörlerde
dolaylı olarak 10 kişiye istihdam yaratmaktadır. Buda 1.5 milyon kişiye iş, kırsal
kesimlerden göçün önlenmesi, yan sektörlerin gelişmesi, ülkenin alt yapısında
iyileşme anlamına gelmektedir(Madencilik Bülteni, 2004).
Bu hususlar göz önüne alındığında yeraltı kaynaklarımızın ülkemiz
ekonomisine kazandırılması büyük önem arz etmektedir. Bu kapsam çerçevesinde bu
tez İspendere (Malatya İli, İspendere/Battalgazi İlçesi) Manganez Yataklarının
jeolojik özelliklerini ve endüstriyel alanda kullanılabilirliğini araştırmak üzere
hazırlanmıştır.
Bölgede bulunan kaya birimlerinin litolojik özelliklerini, birbirleriyle olan
ilişkileri ve yöredeki bu incelemenin ana konusunu oluşturan manganez
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
3
cevherleşmelerinin minerolojisinin kapsamlı bir şekilde ortaya konması açısından
önem kazanmaktadır.
Yüksek lisans tezi olarak hazırlanmış bu çalışma, Malatya ilinin 20 km
doğusunda, Malatya- Elazığ karayolu arasında yaklaşık 1800 hektarlık bir alanı
kapsamaktadır.
Bölgede çeşitli zamanlarda önceden yapılmış çalışmalar gözden geçirilmiştir.
Bölgede volkano-sedimanter birim içinde her yerde olmasa da birçok yerde demirli
manganez cevher zuhurları görülmektedir. Bu birimlerin petrografik özelliklerini
saptamak amacıyla yapılan parlak kesitler ve ince kesitleri polarizan mikroskop
altında incelemeleri gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışmada amaç, İspendere bölgesi Manganez cevherleşmelerinin
kimyasal ve minerolojik özelliklerinin araştırılarak elde edilecek sonuçlara göre
endüstriyel alanda kullanılabilirliğinin tespit edilmesidir.
Türkiye, gelişim düzeyi içinde ortaya çıkacak yüksek tenörlü manganez oksit
cevheri (metalürjik cevherler, kimyevi dereceli cevherler ve batarya endüstrisine
uygun dereceli cevherler) ihtiyacını mümkün olduğu kadar yurt içinden karşılamaya
gayret etmektedir. Ülkemizin kalkınması için gerekli sermaye birikiminin önemli bir
bölümü, ancak kendi öz kaynaklarının kullanımı ile mümkün olacaktır.
Türkiye'de uzun yıllardan beri manganez yatakları aranmış ve halen
aranmaktadır. MTA Enstitüsü ve bazı araştırıcıların çalışmaları sonucu bugüne kadar
ortaya çıkarılmış olan rezervler hemen hemen yurdun her yöresine dağılmış olarak
göze çarpmaktadır. Halen mevcut bilgiler; birkaç kısa araştırma ile prospeksiyon
yapan araştırmacıların elde ettikleri verileri kısa tablolar şeklinde sunan yüzeysel
raporlardan ibaret kalmıştır. Edinilen bilgiler yurdumuzda bilinen bütün manganez
yatak tiplerinin mevcut olduğunu ortaya koymuştur. Fakat özellikle tenörlerin ve bazı
hallerde de rezervlerin düşüklüğü nedeniyle bir çok manganez sahaları işleticileri
tarafından terk edilmiştir.
Türkiye'de hali hazırda bilinen manganez yatakları yurdun hemen hemen her
yöresine dağılmış olan küçük rezervli yataklardır. Çeşitli dezavantajları nedeniyle bu
düşük manganez oksit yataklarının %90'ı çalıştırılmamakta olup ancak %10'unun
özel sektör işleticileri tarafından sadece zengin Mn içeren kısımları alınmakta, diğer
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
4
kısımları atılmaktadır. Birkaç küçük işletmede ise, tenor yükseltmek amacı ile triyaj
yöntemi tatbik edilmekte ve çıkarılan cevherin ortalama %90'ı zayi edilmektedir.
Yurdumuzda düşük tenörlü manganez cevherlerinin mevcudiyeti bol olarak
bilinmesine rağmen, söz konusu bu cevherlerden yüksek tenörlü (metalürjik
cevherler, kimyevi cevherler ve batarya cevheri) manganez konsantresi elde edimi
oldukça problemlidir.
Cevherlerin büyük bir çoğunluğu, hatta hemen hemen hepsi toprak görünüşlü
oksit cevheri tipindedir. Kırma ve öğütme işlemleri sırasında bol miktarda ince (-44
+10 mikron) ve şlam (-10 mikron) meydana gelmeye yöneliktirler. Genellikle
manganez mineralleri gang mineralleri ile çok iyi karışmış haldedir. Bu nedenle, iri
boyutlarda zenginleştirme olanakları veren ağır ortam ayırması ile gravimetrik
yöntemler sadece belirli bölgelerdeki manganez cevherlerine uygulanabilir. Ancak
bu tipteki cevherler dağılım itibarıyla çok azdır. Genellikle hidrotermal oluşumlu
cevher tiplerinde bu olanak mevcuttur (örnek olarak Erzincan yöresi manganez
oksitleri gösterilebilir).
1.1. Genel Bilgiler
Mangan, doğal olarak oksit, karbonat ve silikat halinde dağılmış olarak
bulunan, metalik bir elementtir. En önemli bileşiği MnO2’dir. Yer kürede ortalama
%0,1 oranında bulunan mangan günümüz teknolojisinin vazgeçilmez
hammaddelerindendir. Özellikleri;
• Atom Numarası: 25
• Atom Ağırlığı : 54.94
• Yoğunluk : 7.43 g/cm3
• Sertlik (Mohs) : 6
• Rengi : Gümüş parlaklığında, grimsi-beyaz renkli bir katıdır.
• Bileşiklerinde +1, +2, +3, +4, +5, +6 ve +7 değerliklerini alabilir. +2
değerlikli oksidi oldukça bazik olup, zayıf asitlerde, mangan tuzlarını verecek
şekilde çözünür.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
5
• MnO, daha yüksek oksidasyon sayısındaki oksitlerin, indirgen
atmosferde, ısı ile kısmen indirgenmesiyle veya metalin oksitlenmesiyle elde
edilir.
• Manganın, +2 ve +6 değerlikli tuzları, çözeltiler içinde, diğer
tuzlardan daha kararlıdır.
Ayrıca; Saf mangan normal hava şartlarına karşı dayanıklıdır, ergime
noktasının (1244 oC) üstündeki sıcaklıklarda oksijen, kükürt ve fosforla kolayca
bileşikler yapar. Bu nedenle metallerin reoksidasyonunda ve
kükürtsüzleştirilmesinde de kullanılır. Başta demir olmak üzere, silisyum, bakır,
alüminyum, magnezyum, çinko, titan ile çeşitli özelliklerde alaşımlar yapar.
Bunlardan en çok kullanılanları ferromangan (%78 Mn), silikamangan (%65–70 Mn)
alaşımlarıdır.
Doğada bileşiminde manganez bulunan 300’den fazla mineral bulunmakla
birlikte, “U.S. Bureau of Mines’a göre en az %35 mangan içeriğine sahip cevherler
‘manganez cevheri’ olarak adlandırılmaktadır. Önemli mineralleri Çizelge 1.1’de
verilmiştir.
Çizelge 1.1. Önemli manganez mineralleri (DPT, 2001) Mineralin
Adı Kimyasal Formulü Renk Mn% Sertlik Yoğunluk
(ton/m3) Pirolusit MnO2 Çelik grisi-siyah 63.2 6–7 5 Ramsdellit MnO2 Koyu gri-siyah 63 3 4.7 Polianit MnO2 Siyah-çelik grisi - 6 – 6,5 5 Manganit Mn2O3.H2O Siyah-çelik grisi 62 4 4,3 Kriptomelan KMn8O16 Siyah-çelik grisi 45 – 60 5 – 6 4,3 Psilomelan BaMn9O182H2O Siyah-koyu gri 35 – 60 5 – 6 4,4 – 4,7 Hausmanit Mn3O4 Kahverengi-siyah 72 4.8 4,7 - 5 Braunit 3Mn2O3.MnSiO3 Kahverengi-siyah 50 – 60 6 – 6,5 4,7 – 4,9 Bixbit (Mn,Fe)2O3 Siyah 30 – 40 6 5 Jakopsit MnFe2O4 Siyah 24 6 4,8 Hollandit BaMn8O16 Siyah–çelik grisi 24 6 4,5 – 5 Koronadit PbMn8O16 Siyah-çelik grisi 24 5,2 – 5,6 4,5 – 5 Rodokrosit MnCO3 Kırmızı-pembe 48 3,5 – 4,5 3,3 – 3,6 Rodonit MnSiCO3 Pembe 42 5,5 – 6,5 3,4 – 3,6 Alabandit MnS Demir siyahı Değişken 3,5 - 4 3,95 Wad Değişik Siyah Değişken 5 - 6 3 – 4,28
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
6
Pirolusit, Manganit, Rodokrosit, Wad, Kriptomelan, Hollandit, Koronadit ve
Psilomelan yüzeysel koşullarda oluşan manganez mineralleridir. Rodonit ve Braunit
metamorfizma geçirmiş Mn yataklarında izlenebilmektedir. Derin ortam koşullarında
Hausmanit ile birlikte ender olarak Jakopsit minerali de gözlenir.
Manganez cevheri içerdiği manganez miktarına göre; manganezli demir (%5-
10 Mn), demirli manganez (%10-35 Mn) ve manganez cevheri (%35’den fazla Mn)
olarak sınıflandırılırlar. Kullanım alanlarına göre; metalürjik manganez cevheri
(%46-48 Mn), batarya sanayi manganez cevheri (%78-85 MnO2), kimya sanayi
manganez cevheri (%74-84 MnO2) ve diğer amaçlarda kullanılan manganez cevheri
olarak sınıflandırılır (DPT, 1996).
1.2. Demirli Manganez Cevherleşmelerinin Genel Özellikleri
Manganez yataklarının kökensel sınıflaması yapılırken oldukça geniş bir
yelpazede dolaşılmış, cevher oluşturucu bu elementin hareketliliği geniş alanlara
yayılmasına sebep olmuştur. Bu konuda çalışan maden yatakçıları arasında
manganez yataklarının sınıflaması yapılırken oldukça farklı görüşler ortaya çıkmıştır.
Çeşitli ortamda görülen manganez mineralleri Çizelge 1.1.’de verilmiştir.
Bu çizelgede yer alan manganez minerallerden ancak 5-6’sı veya en fazla
10’u cevher minerali olarak değerlendirilmektedir. Manganez yatakları genel olarak
hidrotermal ve sedimanter yataklar olarak iki ana gruba ayrılırlar. Her iki tip yatakta
karşılaşılan manganez minerali oksitler oluşturur. Karbonatların önemi daha azdır.
Bu nedenle jeolojik literatürde manganez yatakları çoğunluğu manganez oksit
yatakları olarak dikkate alınır.
Ekonomik yönden dünyanın en önemli yataklarını oluşturan manganez
yatakları, çoğunlukla eski kıyı hatları boyunca, sığ su ortamında çökelmiş terrijen
kırıntılarla ilişkilidir. Oluşumlarında yaygınca benimsenen, oksijence fakir bir
ortamda Mn ve Fe’ce zenginleşmiş olan deniz suyunun transgresyon ve regresyon
kontrollü yükselmesi ve oksit bir ortamda manganez oksitleri oluşturması şeklindeki
görüştür. Bu oluşum süreci, sediman gözenek suyu içinde gelişen kimyasal veya
biyokimyasal reaksiyonlar, sediment ve deniz suyu ara yüzeyindeki tepkimeler ve
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
7
deniz suyundan doğrudan çökelme, cevherleşmeyi denetleyen pek çok faktörü bir
arada içerebilir. Diğer yandan, demir ve manganezin farklı kararlılık alanlarına sahip
olması bu tür bir model içinde yüksek Mn içerikli tabakaların oluşmasında önemli bir
yer tutar.
Genel olarak, denizel ortamlarda oluşmuş sedimanter tip yataklar erken
diajenetik veya hidrojenetik etkiler gösterebilir. Hidrojenetik (deniz suyundan
yataklanma) ve erken diajenetik işlemler (sediman gözenek suyundan yataklanma)
daha çok derin deniz Fe-Mn nodüllerinin oluşmasına yol açar. Diajenetik işlemleri
gerek oksit gerekse de suboksik ortamlarda nodüllerin metal içeriklerinin Mn/Fe
oranının artmasında doğrudan sorumludurlar.
Eski manganez yataklarının veya manganez içeren sedimanların atmosferik
ayrışımı sonucu oluşan süperjen manganez yataklarında ortamın nemli veya kuru
olmasına bağlı olarak farklı türde manganez mineralleri teşekkül eder. Nemli
iklimlerdeki ayrışma olayları, doğal olarak Mn’nin Fe’den daha uzaklara taşınmasına
ve tetravalent manganez oksidlerin oluşmasına neden olur. Bu şekilde oluşmuş olan
manganez oksitler, kolaylıkla anlaşılacağı üzere, yüksek Mn/Fe oranları gelişir
(Ostwald, 1992).
Hidrotermal yataklarda çoğunlukla manganez cevherleşmesi mercek, kafa ve
tabaka halindedir. Güncel hidrotermal manganez yataklarına ait örneklere karasal ve
derin denizel ortamlarda rastlanabilir. Okyanus tabanı hidrotermal yataklar
çoğunlukla okyanus ortası yayılma merkezlerinde veya yayılma merkezi sınırları
içinde, ada yayılımlarında büyük üniform faylar civarında ve volkanik merkezler
etrafında teşekkül eder (Rona 1978, 1984). Deniz suyunun kırılmış olan okyanus
kabuğu içinde aşağıya doğru olan sirkulasyonu ile ilgili oldukça kapsamlı çalışmalar
sunmuştur.
Güncel hidrotermal yataklar dışında, okyanus tabanı yayılma merkezleri ve
ada yaylarında oluşmuş daha yaşlı epitermal Mn damarları ile stratabound tip
yataklara da rastlamak mümkündür. Yataklar, riyolitten bazalta kadar geniş bir
aralıkta değişim gösteren volkanik kayaçlarla ilişkilidirler. Minerolojik olarak, bu
oluşumlar karasal kökenli aktif sıcak sular tarafından oluşturulanlara benzerlikler
gösterir. Sıcak su kaynaklarının çıkış merkezleri etrafında görülen ve yayımlanan
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
8
sınırlı olan hidrotermal manganez yatakları fluorit, kalsit ve barit içindekilerle
karakteristikdir.
1.3. Önemli Manganez Yatakları ve Oluşumları
Manganez yatakları, manganez elementinin jeolojik ortamlarda metalik
cevher oluşturucu en hareketli ve bu sebeple de oldukça geniş alanlara yayılmış
işletilebilir yataklar oluşturabilmesinden dolayı bir çok (örneğin; Fas, Ukrayna ve
Gürcistan yatakları) yayına konu olmaktadır. İncelenecek bir yatağı oluşumunun iyi
anlaşılması ve benzerleriyle kıyaslamanın yapılabilmesi bakımından kökensel
sınıflama dahilinde araştırmak kaçınılmazdır.
1.3.1. Hidrotermal Manganez Yatakları
Bu yataklar genel olarak filon damar, mercek ve düzensiz şekiller halinde
olup, epitermal safhaya aittirler. Plütonik ve sübvolkanik magma ocaklarından
türeyen hidrotermal gelişlerin sonucunda oluşurlar.
Manganez yataklarının en önemli mineralleri, siyah manganez oksitlerinden
psilomelan ve pirolüsit başta olmak üzere manganit, braunit ve hausmanit’tir. Bu tür
manganez yatakları büyük rezervler vermezler. Buna karşın kimya endüstrisinde
kullanılabilecek kalitede yüksek tenörlü manganez cevherlerine sahiptirler.
Manganez mineralleri içeren, bağımsız ya da başlıca Fe olmak üzere Cu, Zn,
Co, Ba, Pb, Ti, Sb, Au, Ag gibi metallerle birlik yapmış, dünyanın farklı
kısımlarındaki hidrotermal yataklar sayısız yazarlar tarafından betimlenmektedir
(Hewett ve Fleischer, 1960; Larson 1964, Gedikoğlu ve ark., 1985; Campell ve ark.,
1988, Decarlo, 1991).
Eski kabuklarda oldukça geniş bir alana yayılmış olmaları ile genç birer
okyanus olan Kızıldeniz ve Kaliforniya Körfezi (Guaymas Baseni: Campell ve ark.,
1988)’nde olduğu gibi güncel oluşum ortamlarına sahip olmaları sebebiyle
hidrotermal yatakların meydana geliş düzeneği hakkında yukarıdaki yazarların
tamamı görüş birliğindedir.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
9
Hidrotermal yataklar magmatik sokulum ve volkanizma sayesinde yapıcı
levha sınırlarında yeni okyanus kabuğu yerleşimine bağlı olarak başlıca hidrotemal
süreçler tarafından oluşturulmaktadır (Şekil 1.1.,1.2.).
Şekil 1.1. Deniz tabanı yayılması merkezlerinden hidrotermal süreçlerle manganez
yataklarının oluşum modeli. Fe ve Mn : Bazaltik kabuktan özütlenen elementleri. U : Çözeltiden bazalta geçen elementleri, 3He : Üst mantodan gelen uçucu bileşenleri ve (PO4)-3 deniz suyundan süpürülen elementleri temsil etmektedir (Bonatti, 1975).
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
10
Şekil 1.2. Hidrotermal manganez yatağının okyanusal kabuktaki yeri ve çevre
kayaçları (Bonatti, 1975).
1.3.2. Sedimanter Manganez Yatakları
Bu tip yataklar belirli kaynaklarda görülen manganez bileşiklerinin asit veya
nötr sularda uygun pH’larda çözünmesi, manganez humat, bikarbonat, klorür, sülfat,
oksit biçiminde taşınması ve tortulaşma yörelerinde uygun pH koşullarında
çökelmesi veya detritik birikimi ile oluşmaktadır. Bu yataklarda cevher mineralleri
çoğunlukla yumru, şekilsiz, toprağımsı yığınlar veya ooilitik yapıdadır ve çok büyük
rezervler vermekte olan bu tip yatakların demir tenörü yüksek olup, bazı safsızlıklar
içerirler.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
11
En çok rastlanan mineraller pirolüsit ve psilomelan ile rodokrosit’tir. Eski
Sovyatler Birliği’ndeki Chiatura ve Nikopol, Avustralya’daki Groote Eylandt
yatakları en önemli sedimanter manganez yataklarıdır.
Manganezin Yerkabuğu’nda en bol bulunan cevher yatağı sedimanter tipte
olanıdır. Yakın zamana kadar sedimanter yataklardaki manganezin gerçek kaynağı
üzerine hatırı sayılır bir tartışma bulunmakta; düşünceler kesin bir şekilde biri
volkanik kökenli olan diğeri volkanik kökenli olmayan kaynağı savunan başlıca iki
okula ayrılmaktaydı.
Manganez için volkanik kökenli kaynağın savunucuları manganezin
aşağıdaki süreçlerden herhangi biri tarafından değiştirildiğini ileri sürmekteydiler
(Roy, 1968).
1. Manganezce zengin hidrotermal çözeltilerin metalleri depoladığı veya
çorak hidrotermal çözeltilerin volkanik kayaçlardan metalleri özütleyerek topladığı
ve daha sonra depoladığı doğrudan volkanik etkinlik.
2. Manganez içeren spilit, keratofir, diyabaz ve porfiriler gibi kayaçların
bozuşması ve manganezin cevher tabakaları halinde yeniden depolanması.
Sedimanter yataklar için manganezin volkanik türemesi fikri,
● Manganez yataklarıyla özellikle manganezce zengin volkanik
kayaçların sık beraberliği,
● Birlik yapmış kayaçların hipojen alterasyonuna ve volkanik etkinliğe
doğrudan bağlantılı kemojenik kayaçların birlikte çökelimi,
● Manganez yumrularının minor elementlerce yüksek içeriği gibi
temellere dayandırılmaktaydı.
Manganez yatakları ve volkanik kayaçların tekdüze ara tabakalanmaları
manganezin volkanik kökenli türeyişine iyi bir kanıt olarak genelde kabul edilse bile,
Roy (1968)’e göre, bu sadece bir öneridir ve yeterince anlaşılır bir kanıt değildir. Bu
nedenle Usink’de, volkanik kökenli kayaçlarla birlikte bulunan manganez yatakları
kesinlikle volkanik kökenli olmayan yataklar olarak kabul görmektedir (Varenstov,
1964; Roy, 1968’de). Benzer şekilde, Ulukent (Tavas-Denizli) manganez yatağının,
kireçtaşı ve şeylerle aratabakalanmış olmasına rağmen, uzaktan volkanik denetimli
olduğu açıklanmaktadır (Kuşçu ve Gedikoğlu, 1989). Ayrıca volkanik kökenli
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
12
kaynağa bir gösterge ya da tanık olarak minor element derişiminin de kullanılması
şüphelidir. Strakhov (1966: Roy, 1968’de)’a göre minor elementlerin yüksek
derişimli olması tek başına volkanizmasının etkisi değildir ve derin denizlerdeki
demir-manganez yumrularının ve pelajik ortamların zenginleşmesinden terijenetik ve
volkanik kaynakların her ikisi de sorumludur.
Derin deniz sondajı tekniklerindeki gelişmeler sayesinde gerçekleştirilen
okyanus araştırmaları sedimanter manganez yatakları için değil fakat tüm
cevherleşmeler için yeni ufuklar açmaktadır. Bu araştırmalar yukarıdaki tartışmanın
bitmesine yol açan gerçeği neredeyse detayda gözler önüne sermiştir : Her ne kadar
sedimanter yataklarda manganez volkanik ya da karasal taşınılma gelirse gelsin, bu
yataklar tamamıyla sıradan deniz suyundan yavaş çökelmeyle meydana gelmektedir
(Hewett, 1966; Roy, 1968; Bonatti, 1975; Toth, 1980).
1.4. Türkiye Manganez Yatakları
Türkiye manganez potansiyeli olarak %0,11’lik bir paya sahiptir.
Türkiye’deki yataklarda Mn tenörü fazla yüksek değildir. Demirli-mangan (%10–35
Mn) cevherleri rezervlerin büyük bir bölümünü oluşturur. Manganlı demir cevheri
demirçelik fabrikalarında sinterde kullanılarak manganez cevheri kullanımından
tasarruf sağlar. Türkiye’de manganlı demir (%5-10 Mn) cevheri de bulunmaktadır.
Türkiye’de bulunan manganez cevheri, genelde metalurjik manganez cevheri
grubunda değerlendirilebilir.
Zonguldak Ereğli çevresindeki manganezler Üst Kretase andezit
volkanizmasına bağlı volkano-sedimanter oluşumlardır. Cevherleşme Üst Kretase
aglomeralarının üzerindeki tüfit ve kumtaşları içerisindedir. Bu bölgedeki çok sayıda
zuhurlardan en önemlisi Ereğli- Ramazanlı-Kızlamba sahasıdır.
Kastamonu-Tosya çevresindeki cevherleşmeler Liyas ve Liyas öncesi yaşlı
volkanik ve sedimanter kayaç istifinde, daha çok pelajik kireçtaşı ve çörtler
içerisinde yeralan volkano sedimanter oluşumlardır.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
13
Doğu Karadeniz bölgesindeki cevherleşmeler Üst Kretase dasit ve andezit
volkanizmasına bağlı olarak oluşmuş volkano sedimanter kökenlidir. Yörede çok
sayıda zuhur vardır.
Güneydoğu Anadolu yöresindeki cevherleşmeler, radyolaritler içerisinde ve
radyolaritler ile ardalanmalı olarak oluşmuş volkano sedimanter karakterdeki
oluşuklardır.
Ankara çevresindeki cevherleşmeler Üst Kretase yaşlı ofiyolit karmaşığının
radyolaritleri ve Tersiyer volkanizmasının tüfleri içinde volkano sedimanter olarak
oluşmuşlardır, önemsizdirler.
Trakya bölgesindeki manganez cevherleşmeleri Eosen yaşlı kireçtaşları
üzerine transgressif olarak gelmiş Oligosen yaşlı marnlar içerisinde sedimanter
olarak oluşmuşlardır. En önemlileri İstanbul-Çatalca Binkılıç ve İnceğiz sahalarıdır.
Ancak tenörleri düşüktür.
Erzincan çevresindeki cevherleşmeler daha çok hidrotermal kökenli yataklar
olup bu yataklarda ülkemizin en kaliteli Mn cevheri vardır. Çöpler, Dilli ve Kekik
pınarı zuhurları bunların en önemlileridir. Ancak bunlardan Çöpler ve Kekik
pınarında cevher bitmiştir.
Bursa-Bilecik ve Balıkesir bölgesinde volkanodesimanter ve metamorfik Mn
cevherleşmeleri yer almaktadır. Ancak ekonomik değerleri yoktur.
Güneybatı Anadolu bölgesi, sedimanter kökenli yatakların bulunduğu en
önemli bölgedir. Buradaki manganez yataklarının birçoğu geçmiş yıllarda
işletilmiştir. Yörede bulunan Denizli-Tavas-Ulukent yatağı 4 milyon tonluk rezervle
Türkiye’nin en büyük yatağıdır (DPT, 1996).
Ülkemizde mangan madenciliği diğer metalik madenlere göre oldukça düşük
olup bilinen yataklar genellikle küçük boyutlu ve kalitesi düşük yataklar şeklindedir.
Ülkemizdeki Mn yataklarını:
● Ofiyolitik karışıklar içindeki Mn yatakları,
● Toros Kuşağı’ndaki karbonat istifi içinde siyah şeyllerle ilişkili
yataklar,
● Doğu Karadeniz Bölgesi’ndeki volkanitlerle ilişkili yataklar ve
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
14
● Trakya havzasındaki sedimanter yataklar şeklinde gruplamak
mümkündür (Şekil 1.3).
Şekil 1.3. Türkiye’deki manganez yataklarının dağılımı (Öztürk, 1993).
1.5. Manganez Yataklarının Kökensel Sınıflaması
Manganez yatakları, manganez elementinin jeolojik ortamlarda metalik
cevher oluşturucu en hareketli ve bu sebeple de oldukça geniş alanlara yayılmış
işletilebilir yataklar oluşturabilmesinden dolayı bir çok (örneğin; Fas, Ukrayna ve
Gürcistan yatakları) yayına konu olmaktadır. İncelenecek bir yatağı oluşumunun iyi
anlaşılması ve benzerleriyle kıyaslamanın yapılabilmesi bakımından kökensel
sınıflama dahilinde araştırmak kaçınılmazdır. Ancak farklı yazarlar tarafından
yapılmış farklı sınıflamalar bulunmaktadır. Bunlardan başlıca üç tanesi,
● Hewett Sınıflaması,
● Roy Sınıflaması,
● Bonatti Sınıflaması, çalışmalarda bir seçim yapılabilmesi amacıyla
incelenmiştir.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
15
Çizelge 1.2. Hewett, Roy ve Bonatti’ye göre manganez yataklarının kökensel sınıflaması
Sınıflama Açıklamalar
Hewett Sınıflaması
Hewett ve Fleischer (1960), Hewett, Fleischer ve Conklin (1963) ile Hewett (1966) en yaygın faz olarak manganez oksit minerallerinin değişik ortamlardaki kökenini araştırırken sadece iki ihtimalden sözetmişlerdir : Manganez ya superjen ya da hipojendir.
Roy Sınıflaması
Roy (1968), manganez yatakları minerolojisini detayda tartıştığı uzun çalışmasında manganez yataklarını üç ana köken tipine ayırmaktadır. Bunlar: Hipojen damarlı yatakları ve sıcak su kaynağı çökeltilerini de içeren hidrotermal tip; volkanik olan ya da olmayan sedimanter yatakları (eski kıtasal yataklar ve derin deniz yumruları) ve bunların metamorfizma geçirmiş olanlarını içeren sedimanter tip; artık derişme, meteorik sulardan depolanma ve önceden varolan manganez yataklarının ya da manganezce zengin sedimanların süperjen zenginleşmesi sayesinde oluşan yatakları içeren yüzeysel ayrışım tipi.
Bonatti Sınıflaması
Bonatti (1975) okyanusal yayılma merkezlerindeki metalojeniyi incelediği çalışmasında metallerin yaygın kaynağına bağlı olarak denizaltı metalli sedimanlarının sınıflamasını aşağıdaki dört ana tip olarak yapmıştır. Bunlar; ● Hidrojenetik manganez yatakları ● Diyajenetik manganez yatakları ● Hidrotermal manganez yatakları ● Halmirolitik (bazaltların deniz suyu ile düşük sıcaklıktaki tepkimesi) manganez yataklarıdır.
1.6. Mangan Rezervleri
1.6.1. Dünya Mangan Rezervleri
Dünya manganez rezervleri Çizelge 1.3’de verilmiştir. Toplam manganez
rezervleri yaklaşık 540 milyon ton olup, bu rezervlerin yaklaşık %50’si Güney
Afrika ve Ukrayna’da bulunmaktadır.
Ayrıca, okyanus diplerindeki nodüllerde çok önemli manganez kaynaklarıdır.
Manganez statik rezervi ise 79 yıl olarak verilmektedir (USGS, 2010).
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
16
Çizelge 1.3. Dünya manganez üretim ve rezervleri (U.S. Geological Survey,2010)
Ülkeler Maden Üretimi (x1000) ton
Rezerv (x1000) ton
2008 2009
Avustralya 2320 1600 87000
A.B.D - - -
Brezilya 1380 990 29000
Çin 2200 2400 40000
Gabon 1600 810 52000
Hindistan 960 960 56000
Meksika 170 94 4000
Güney Afrika 2900 1300 130000
Ukrayna 490 310 140000
Diğer Ülkeler 1310 1200 -
Dünya Toplamı (Ortalama) 13300 9600 540000
1.6.2. Türkiye Mangan Rezervleri
Çizelge 1.4’de Türkiye manganez rezervleri yer almaktadır. Türkiye
manganez rezervleri görünür+muhtemel 4.561.750 ton olup en önemli manganez
rezervi 4 milyon ton ile Denizli Tavas’ta bulunmaktadır. Ayrıca, ülkemizde belirli
bölgelerde yaygın olarak manganez cevher yatakları bulunmaktadır. Ancak tenör ve
rezervleri Dünya manganez yatakları ile kıyaslandığında küçüktür (DPT, 2001).
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
17
Çizelge 1.4. Türkiye manganez cevheri rezervleri (DPT, 2001)
Yatak Adı
İli ve İlçesi Rezerv
Görünür + Muhtemel
(x1.000 ton)
Tenör (%Mn)
Metal İçeriği (ton)
Tenör
(%Fe+SiO2)
Dokuz tekne Adana-Selimiye 76.5 20.0 15.30 25 Fe + 18.14 SiO2
Kontromtaşı Artvin-Ardanuç 10.0 38.5 3.85 6.30 Fe + 1.38 SiO2
Paşalık Artvin-Ardanuç 8.0 21.0 1.68 13.0 Fe + 19,0 SiO2
Baçlı Artvin-Borçka 20.0 42.17 8.43 5.6 Fe + 10 SiO2
Seçkiyat Artvin-Borçka 28.8 34.09 9.82 1.67 Fe + 21,5 SiO2
Korucular Artvin-Borçka 187.5 42.8 8.02
Korucular Artvin-Borçka 202.5 22.9 4.64
Çavdarlı Artvin-Şavşat 30.0 31.78 9.53 8.99 Fe + 10,2 SiO2
Ulukent Denizli-Tavas 4.000 33.86 1354.4 5.53 Fe + 18.2SiO2
Çağırgangözü Denizli-Tavas 5.0 57.85 2.89
Erdoğmuş Denizli-Tavas 9.2 40–45 3.86
Dilli Erzincan-Kemaliye 24.0 43.93 10.54 0.73 Fe + 2.58 SiO2
Dostallı Gaziantep-Burç 2.5 45.3 1.13 22.30 SiO2
Karlıca Gaziantep-Burç 8.4 34.73 2.91
Zülfikar Gaziantep-Burç 30.0 32.62 9.78 36.29 SiO2
Y.Kalecik Gaziantep-Musabeyli 9.0 30–48 3.6 15.40 SiO2
K.Mustafapaşa Gaziantep-Musabeyli 145.0 53.65 7.78 21.50 SiO2
Suçıkan Muğla-Fethiye 5.0 32.9 1.65
Mendos Muğla-Fethiye 23.0 49.35 11.35
Çancıkorun Rize-Fındıklı 5.0 46.90 2.35 4.70 SiO2
Çayırdüzü Rize-Çamlıhemşin 4.5 40.0 1.8
Çubuklu Trabzon-Araklı 18.0 45.0 8.1
Kızırnas Trabzon-Araklı 3.6 49.23 1.77
Çağlayan Trabzon-Maçka 1.5 45.3 0.68 4 Fe
Küçükyaz Trabzon-Maçka 37.5 51.0 1.92 3 Fe
Ocaklı Trabzon-Maçka 28.0 35.0 9.80 3 Fe
Kızlamba Zonguldak-Ereğli 19.0 35.0 6.65
Düzpelit Zonguldak-Ereğli 5.0 25.0 1.25
TOPLAM 4.561.75 15.76
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
18
1.7. Mangan Cevherleri Zenginleştirme Yöntemleri
Mangan konsantrelerini zenginleştirmekteki amaçlar; Mn tenörünü ve Mn/Fe
oranını yükseltmek ve istenilmeyen zararlı elementleri (fosfor, silis, Al203, Cu, Zn,
Pb, As) konsantrelerden uzaklaştırmaktır. Mangan, demir-mangan, manganlı demir
cevherlerinden; oluşum şekilleri ne göre basit zenginleştirme yöntemleriyle (ufalama,
eleme, klasifikasyon, akıntıda yıkama, tavuklama) satılabilir konsantreler
üretilebilmektedir. Fakat bu basit yöntemlerin Mn kazanma verimleri %60-80
civarında olmaktadır. Bu nedenle bu yöntemler, rezervin yeterli olması hallerinde
gravite zenginleştirmesi, manyetik zenginleştirme, flotasyon yöntemleriyle
desteklenmektedir.
1.7.1. Tavuklama (Elle Ayıklama) ile Manganez Zenginleştirmesi
Tavuklama (elle ayıklama) yöntemi iri tanede serbestleşebilen, yüksek
mangan tenörlü cevherlerin zenginleştirilmesinde, küçük kapasiteli ocaklarda,
işçiliğin ucuz olduğu yörelerde uygulanmaktadır. Konsantre tenörleri cevher yapısına
ve çalışanların durumuna bağlı olarak değişmektedir. Mn kazanma verimleri
düşüktür. Yatırım maliyetleri yok denecek kadar azdır. İleri aşamadaki cevher
zenginleştirme işlemlerine yardımcı ön zenginleştirme işlemi olarak da
uygulanmaktadır (Önal ve Ateşok, 1994).
1.7.2. Mekanik Özellik Farklarına Dayalı Zenginleştirme
Kil minerallerini yan kayaç olarak içeren mangan cevherlerine veya kırılgan
mangan mineralleri içeren ve yan kayacı zor kırılan mineralleri içeren cevherlere
uygulanmaktadır.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
19
1.7.3. Yıkama Tesislerinde Manganez Zenginleştirmesi
Killi, topraklı kayaç su ile yıkanıp aşındırılarak, ince gang yıkama
yalaklarından taşınırken, ağır Mn mineralleri yalakların altlarından alınır. Yumuşak
ve kırılgan mangan minerallerini içeren cevherlerde şlamdaki mangan kayıpları
büyük boyutlara ulaşabilir. Cevherdeki iri taneli gang mineralleri konsantreyi
kirletmekte ve tenörü düşürmektedir. Yatırım maliyeti az bir zenginleştirme yöntemi
olmasına rağmen, zenginleştirmede istenilen başarı elde edilememektedir.
1.7.4. Ufalama Sınıflandırma ile Manganez Zenginleştirmesi
Kırma-öğütme-sınıflandırma işlemleri sonucu gang minerallerinin ve mangan
minerallerinin farklı tane sınıflarında toplanmaları halinde uygulanmaktadır. Bol
killi, pirolusit, vernadit minerallerinin zenginleştirilebilmesiyle, satılabilir
konsantreler üretilebilmektedir. Ayrıca ileri aşamadaki zenginleştirme işlemlerinde
(gravite, manyetik, flotasyon zenginleştirmesi) zarar verecek şlamın atımında bir ön
zenginleştirme yöntemi olarak uygulanmaktadır (Önal ve Ateşok, 1994).
1.7.5. Gravite ile Manganez Zenginleştirmesi
Ekonomik mangan minerallerinin çoğunun yoğunlukları 3 g/cm3’ten
yüksektir. Yoğunluk farkına dayalı zenginleştirme yöntemleri iri tanede serbestleşen
taneleri zenginleştirebildiklerinden ve iri taneli konsantrelerde metalurji sanayinde
tercih edildiklerinden gravite zenginleştirilmesi mangan cevherlerinde yaygın olarak
kullanılmaktadır. Bilhassa pirolusit, braunit, hausmanit, mangan cevherlerine gravite
zenginleştirmesi uygulamaktadır. Ayrıca oluşum nedeniyle yoğunlukları 3,2 g/cm3
ten fazla olan wad, psilomelan ve rodokrozit cevherleri de zenginleştirilebilmektedir.
Serbestleşme tane irilikleri ve cevher hazırlamada ulaştıkları, tane iriliklerine, tesis
kapasitelerine bağlı olarak aşağıdaki yöntemler kombine olarak uygulanabilmektedir
(Önal ve Ateşok, 1994).
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
20
● Ağır ortamda yüzdürme batırma 50 - 5 mm
● Ağır ortam siklonlarında zenginleştirme 10 - 20 mm
● Humphrey spirallerinde zenginleştirme 6 - 0,3 mm
● Jiglerde zenginleştirme 30 - 1 mm
● Sallantılı masalarda zenginleştirme 2 - 0,05 mm
● MGS - 0,01 mm
1.7.6. Flotasyonla Manganez Zenginleştirmesi
Mangan minerallerinden Rodokrozit flotasyonla kolayca zenginleştirilerek
yüksek tenörlü konsantreler üretilebilmektedir. Sodyum karbonatla (500 g/t) pH sı
ayarlanan pulptaki gang mineralleri, (2000 g/t) sodyum sllikatla bastırılarak, (2000
g/t) sabun ile rodokrozit yüzdürülüp yüksek tenörlü mangan konsantresi üretilebilir.
Cevherde metalik sülfür mineralleri varsa, önce sülfür mineralleri bakır sülfatla
canlandırılarak potasyum amil-ksantat (25 g/t) ile yüzdürüldükten sonra, mangan
karbonat flotasyonu uygulanır.
Mangan oksitler gözenekli olduklarından flotasyonlarında fazla yağ asidi ve
sabun gerektirirler. Kristal yapıdaki mangan oksitler, amorf yapıdaki mangan
oksitlere göre daha kolay yüzerler. Ayrıca mangan oksit mineralleri İnce tanede
serbestleştiklerinden veya zenginleştirmeye hazırlama aşamasında çok ince taneye
ufalandıklarından flotasyonlarında güçlükler ortaya çıkar.
Mangan oksitlerin f'lotasyonunda nötr pH taki pulpa gaz yağı ilave edilerek,
mangan oksit minerallerindeki porların yağ ile dolması, kapanması sağlanır. Yağ ile
muamele edilmiş cevherdeki mangan oksitleri yağ asidi ve sabunla toplanarak
yüzdürülür. Kullanılan gaz yağı gözenekleri kapatarak fazla toplayıcı sarfiyatını
önlediği gibi, fazla köpük oluşumunu da engeller.
Mekanik, özellik farkına, yoğunluk farkına, manyetik özellik farkına dayalı
zenginleştirme yöntemi uygulanan tesislerin artıklarındaki (şlam artığı ve diğer
artıklar), mangan kaçaklarını azaltıp tesisin genel verimini yükseltmek için, bu
artıklardan flotasyon yöntemiyle mangan konsantreleri kazanılır. Ayrıca yukarıdaki
yöntemlerle zenginleştirilemeyecek özellikte, mangan oluşumu içeren cevherler
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
21
ekonomik olması koşuluyla yalnız başına flotasyon yöntemi ile
zenginleştirilmektedirler.
1.7.7. Manyeteik Özellik Farklarına Göre Manganez Zenginleştirmesi
Dünya genelinde teknolojideki gelişmeler ve artan rekabet koşullarına ek
olarak hızla artan pazar talebi, cevher endüstrisinde daha kaliteli ürünlerin daha
düşük maliyetle üretilmesini zorunlu kılmaktadır. Günümüzde başta endüstriyel
hammaddelerin zenginleştirilmesi olmak üzere pek çok sanayi kolunda kullanılan
manyetik ayırıcılar, yoğun olarak yürütülen çalışmalara bağlı olarak giderek daha
yüksek verimlerle çalıştırılmakta ve artan kullanım alanları bulmaktadır.
Yüksek alınganlıklı veya yüksek gradyanlı manyetik ayırıcılar, kimya,
biyokimya, çevre, nükleer ve diğer endüstri kollarında da karmaşık problemlere
çözümler getirebilmektedir. Bu kadar eski ve bu denli yaygın pratik kullanım alanı
bulmuş yüksek alan şiddetli manyetik ayırma yönteminin fiziksel temellerinin,
ayırmada etkili olan parametrelerin ve bu parametreler arasındaki ilişkilerin
incelenebilmesi ise son 20 senedir mümkün olmuştur.
Bir manyetik ayırıcının kullanılma amacı, manyetik alınganlıkları
ferromanyetiklerden diamanyetiklere kadar geniş bir aralıkta yer alan ve boyutları
milimetrelerden mikrometrelere kadar değişebilen taneleri kazanmak veya
uzaklaştırmaktır. Bunun yanında, cevher hazırlamada manyetik alınganlıkları
arasında fazla bir fark olmayan ancak aralarında geniş bir boyut farkı bulunan çok
farklı minerallerin de zenginleştirilmesi gerekebilmektedir. Bu tür tanelerin kazanımı
için farklı şekillerde oluşturulan ve bir uygulamadan diğerine etkin olarak
uyarlanabilen manyetik alan şiddetine gereksinim duyulmaktadır. Manyetik bir
taneyi ayırabilmek için gereken manyetik kuvvet sadece mineralin fiziksel özellikleri
ve manyetik indüksiyona değil, manyetik alan gradyanının büyüklüğüne de bağlıdır.
Bu yüzden yüksek seçimlilikte bir ayırım yapabilmek için manyetik indüksiyon ve
alan gradyanının titizlikle belirlenmesi ve uygun şekilde ayarlanması teknik ve
ekonomik bir zorunluluktur. Demir cevherlerinin zenginleştirilmesiyle artan
manyetik ayırıcıların kullanımı, düşük alınganlıklı cevherlerin zenginleştirilmesi ve
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
22
düşük alınganlıklı gang minerallerinin cevherlerden uzaklaştırılabilmesi gibi
zorunluluklara yüksek alınganlıklı ve yüksek gradyanlı ayırıcıların
zenginleştirilmesiyle ivme kazanmıştır. Yüksek alan şiddetli yüksek gradyanlı rulo
tip kuru manyetik ayırıcılar, mıknatıs teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak
birçok sektörde tercih edilir olmuştur.
Bazı cevherlerde, manganca fakir olan ferromanyetik duyarlılığa sahip
minerallerle, manganca zengin paramanyetik duyarlılığa sahip mangan
minerallerinin birlikte bulunduğu görülür. Bu tip cevherlere yüksek alan şiddetinde
manyetik zenginleştirme uygulandığında fakir-zengin, ağır-hafif mangan mineralleri
topluca yüksek kazanma verimleri ile konsantreye alınabilmektedir. Fakat bu
konsantrelerin tenörleri fazla olmamaktadır. Böyle cevherlere önce yoğunluk farkına
dayalı zenginleştirme uygulandığında yoğunlukları yüksek (3,5 g/cm3’ten fazla)
mangan mineralleri konsantreye geçerek zengin mangan konsantreleri
oluşturmaktadır. Fakat 3,3 g/cm3'ten daha düşük yoğunluğa sahip, manganca fakir
mangan mineralleri atığa kaçtıklarından yoğunluğa dayalı zenginleştirmesinin (jig,
sallantılı masa) kazanma verimleri yetersiz olmaktadır. Bu durumda önce yoğunluk
zenginleştirmesiyle yüksek mangan tenörlü konsantre, sonra bu yöntemin artıklarını
yüksek alan şiddetli manyetik zenginleştirme uygulanarak biraz daha az tenörlü bir
konsantre üretilerek, mangan kayıpları çok düşük düzeylere indirilmektedir.
Manganez cevherlerinin manyetik zenginleştirilmesi 5000-25000 Gauss şiddetindeki
yüksek manyetik alanlarda gerçekleştirilir (Bayat, 2010).
Manyetik ayırma ile ilgili son yeniliklerden biri de kalıcı mıknatıslığa sahip
yüksek alan şiddetli yüksek gradyanlı rulo tipi kuru manyetik ayırıcıların
geliştirilmesi olmuştur. Bu ayırıcılar indüklenmiş tambur tipi ayırıcılara göre daha
kuvvetli ve nisbeten iri taneler üzerindeki etkili kullanımları nedeniyle yaygın
kullanım alanı bulmuş ve özellikle endüstriyel hammaddelerin zenginleştirmesinde
tercih edilir olmuştur (Arvidson, 1988).
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
23
1.7.8. Kalsinasyon Kavurması ile Manganez Zenginleştirmesi
Kalsinasyon kavurması daha ziyade, mangan karbonat ve mangan hidrat
minerallerinin bulunduğu konsantrelere uygulanır. Böylece karbon dioksiti (CO2) ve
bünye suyu uzaklaştırılan konsantrelerin mangan tenörleri yükseltilmektedir.
Ayrıca bol kalsit ve çok az kuvars içeren iri taneli MnO2 cevherlerinden
yalnız kalsit kalsine edilip, su ile muamele edildikten sonra Ca(OH)2 şlamı atılarak
mangan konsantresi de üretilebilir. Bunun için cevher yapısının uygun olması ve
kalsine edilen üründeki mangan minerallerinin işlem sırasında şlam inceliğine
ulaşmaması gerekir (Bayat, 2010).
1.7.9. Liç ile Manganez Zenginleştirmesi
Endüstriyel liç metotları düşük değerli cevherlerde uygulama alanı
bulmaktadır. Liç metodunun en basit yolu cevheri yığmak, liç çözeltisini yığın
üzerinden dağıtmak ve yığının altından süzülen yüklü liç çözeltisini toplamaktır.
Sülfürlü cevherlerin oksidasyonu yavaş olduğundan bu işlem liç çözeltisi metal
içeriği olarak yeterli miktara ulaşıncaya kadar devam eder (Bosecker, 1997).
Teknik uygulamalar özellikle bakır ve uranyum cevherleri için uygulama
alanı bulmaktadır (Naveke, 1986). Endüstriyel liç prosesleri; dump (yığma) liçi, heap
(yığın) liçi, yerinde liç olmak üzere üç farklı teknik uygulamadır (Bosecker, 1997).
Saf mangan metali ve pil üretiminde kullanılacak konsantre üretmeye yönelik
bir yöntemdir. Bu yöntemde zengin cevher pH derecesinin 4 olduğu bir ortamda
sülfürik asitle çözündürülür, çözünmeyenden süzülerek arındırılan MnSO4 çözeltisi
pH derecesinin 8 olduğu bir ortamda NaOH ile Mn(OH)2 olarak çöktürülür (Zhuo ve
ark., 2009).
1.8. Mangan Konsantrelerinde Aranan Özellikler
Dünyada yıllık tüketilen yaklaşık 25 milyon ton mangan cevherinin %90’ı
metalurji, sanayinde geri kalanı ise batarya üretiminde ve kimya sanayinde
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
24
kullanılmaktadır. En çok kullanılan mangan çesitleri ferromangan (%78 Mn),
silikomangan (%65-70) alaşımlarıdır. Diğer yandan, genel mangan çelikleri %1,5 ve
özel mangan çelikleri %14'ün üzerinde mangan içerir.
1.8.1. Metalurjik Mangan Konsantreleri
Mn : %44' den fazla (%44-60 Mn)
Mn/Fe : 6' dan fazla
Fosfor : %0.15-0.2' den az (her %Mn için %0,003' den az
fosfor)
Cu+Pb+Zn : %0,1-0.3' den az
Al2O3+SiO2 : %15'den az
Tane iriliği : 100 mm' den ince olmalıdır.
1.8.2. pH ve Kimyasal Konsantreler
Kuru pil, kimyasal madde, renksiz cam yapımında kullanılan Mn
konsantreleri, aktif oksijeni fazla peroksitli bilhassa pirolusit, manganit ve vernadit
içermelidir.
Bu konsantrelerde;
MnO2 : En az %70-85
Mn : En az %53
Fe : En fazla %3
SiO2 : En fazla %3-5
Al2O3 : En fazla %3
P : En fazla %0.1-0,2
Ni, Co, As : En fazla %0.05 bulunmalıdır.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
25
1.9. Manganezin Ekonomik Önemi
Günümüzdeki manganez madenciliği ve endüstrisi çeşitli nedenler ile oldukça
geri kalmış ve kaderine terk edilmiştir. Manganez madenciliği ile günümüzde yalnız
özel sektör ilgilenmektedir. Bu madencilik konusuna devletin ilgisi oldukça azdır.
Yapılmış olan çeşitli araştırmalar ekonomik olan manganez minerallerinin
genellikle oksitlerden ibaret olduğunu ortaya koymuş ve bunların pirolusit,
psilomelan, manganit ve wad olduğunu belirlemiştir.
Manganez cevherleri genellikle kripto-kristalin, masif ve amorf bileşikler
halinde toprağımsı görünümdedirler. Renkleri çoğunlukla kahverengi - siyah’tır.
Türkiye gelişim düzeyi içinde ortaya çıkacak yüksek tenörlü manganez oksit
cevheri (metalürjik cevherler, kimyevi dereceli cevherler ve batarya endüstrisine
uygun dereceli cevherler) ihtiyacını mümkün olduğu kadar yurt içinden karşılamaya
gayret edecektir. Türkiye, bir ölçüde buna öncelikle bu döviz dar boğazında
mecburdur. Aynı zamanda kalkınması için gerekli sermaye birikiminin önemli bir
bölümü ancak kendi öz kaynaklarının kullanımı şeklinde mümkün olacaktır.
Türkiye’de bilinen manganez yatakları yurdun hemen hemen her yöresine
dağılmış olan küçük rezervli yataklardır. Çeşitli dezavantajları nedeniyle bu düşük
manganez oksit yataklarının %90’ı çalıştırılmamakta olup ancak %10’unun özel
sektör işleticileri tarafından sadece zengin Mn içeren kısımları alınmakta, diğer
kısımları atılmaktadır. Keza; birkaç küçük işletmede ise, tenör yükseltmek gayesi ile
triyaj yöntemi tatbik edilmekte ve çıkarılan cevherin ortalama %90’ı zayi
edilmektedir.
Manganez genelde metalürji, kimya ve batarya endüstrisinde kullanılan
önemli bir cevherdir. Çelik yapımında kullanılan yardımcı metallerin en önemli
olanıdır; oksijeni ve kükürdü giderme amaçları için çeliğe manganez katılır. Böylece
çelik haddelenme ve dövülme özelliklerini kazanır. Ayrıca manganez; çeliğe yüksek
bir çekme mukavemet ve uzama kabiliyeti kazandırır. Bu nedenle, özellikle
manganezli çelikler; demiryolu raylarında, bağlantılarında, kesişme noktalarında,
makaslarda ve bunun gibi yerlerde kullanılır.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
26
Türkiye’de uzun yıllardan beri manganez yatakları aranmış ve halen
aranmaktadır. MTA Enstitüsü ve bazı araştırmacıların çalışmaları sonucu, bugüne
kadar ortaya çıkarılmış olan rezervler hemen hemen yurdun her yöresine dağılmış
olarak göze çarpmaktadır. Halen var olan bilgiler; birkaç kısa araştırma ile
prospeksiyon yapan araştırmacıların izlenimlerini kısaca veren yüzeysel raporlardan
oluşmaktadır. Elde olunan bilgiler, yurdumuzda halen bilinen bütün manganez yatak
tiplerinin var olduğunu ortaya koymuştur. Ancak özellikle tenörlerin ve bazı
durumlarda da rezervlerin düşüklüğü nedeniyle birçok manganez sahası işleticileri
tarafından terk edilmiştir.
Günümüzde Türkiye’de manganez madenciliği ile uğraşan ve mali yönden
önemsiz sayılabilecek 35’e yakın özel firma bulunmaktadır. Bu sayı, dış satım ve
tüketim olanaklarına göre yıldan yıla değişmektedir. Söz konusu bu işletmelerde
üretim genellikle açık ocak işletmesi şeklinde yapılmaktadır. Cevherlerin istenilen
tenöre getirilebilmesi için daha çok elle ayıklama yöntemi kullanılmaktadır. Türkiye’
de mevcut tüm ocaklarda işletme yaz aylarında yapılabilmektedir. Fakat birkaç yer
altı ve yerüstü işletmesi hariç, kış aylarında üretim yapılamamaktadır.
Türkiye’de manganez madenciliği, yurdumuzun manganez gereksinimini
karşılayamamaktadır. Bunun nedenleri;
● Yurdumuzda manganez işleten şirketler genellikle mali yönden zayıf,
yatırım yapmaktan çekinen küçük şirketlerdir.
● Yurt içi tüketicileri uzun vadeli anlaşmalardan sakınmaktadırlar.
Bağlantılar genellikle yıllık yapılmaktadır. Bu durum ise, işletmeciyi olumsuz
yönde etkilemekte ve uzun vadeli yatırımlardan kaçınmaktadır.
Bugünkü durumda dünyanın en büyük manganez üretimi, Ukrayna ve
Kafkasya’daki önemli yataklardan, dünya üretiminin yarısını oluşturan 18 milyon
ton/yıl civarında manganez üretilmektedir. Söz konusu cevherler ortalama %28–33
oranında Mn içerirler. Diğer önemli manganez yatakları Hindistan’ın merkez
bölgesinde, Altın Sahilinde, Güney Afrika’da, Brezilya’da ve Fas’ta işletilmektedir.
Dünyadaki manganez cevherlerinin büyük bir çoğunluğu ortalama %30 Mn
içerdiklerinden; metalürji, kimya ve pil endüstrisi için gereken Mn içerikli cevherler,
cevher hazırlama ve metalürji yöntemleri ile elde edilmektedir. Dünyada mangan
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
27
oksit cevherlerinin ortalama %10-12’si kimya ve pil, %10’u ise metalürji
endüstrisinde kullanılmaktadır. Bu rakamlar yurdumuz tüketim değerlerine de
uymaktadır.
Yurdumuzdaki manganez oksit cevherlerinin ortalama Mn içeriği %30-35
civarındadır. Demir-çelik endüstrisinde yüksek fırına gerekli durumlarda ilave edilen
manganez cevheri gereksinimi doğrudan doğruya bu tür (%35’lik) cevherlerden
karşılanabilmektedir.
Metalürji endüstrisinin diğer alanlarının, istediği koşullardaki manganez
cevherleri, doğrudan yurdumuzda bulunan yüksek içerikli tüvanan cevherlerden ya
da elle ayıklama yoluyla içerikleri yükseltilen cevherlerden sağlanmaktadır. Halen
kimya ve batarya endüstrisinin istediği içerikteki manganez cevherlerinin %80’i ve
ferromangan tüketimimizin ise tamamı yurt dışından dış alımla karşılanmaktadır.
Türkiye manganez madenciliği öncelikle iç tüketim ve dış satım etkenlerine
bağlıdır. Genel olarak manganez cevherlerinin en çok kullanıldığı sektör, %90-95’e
yaklaşan bir oranla demir-çelik endüstrisidir. Geri kalan %5-10’u kimya ve batarya
endüstrisine düşmektedir. Bu nedenle, Türkiye manganez gereksinimi ve tüketimi,
ham demir üretimine doğrudan doğruya bağlıdır.
Ülkemizde ferromangan gereksiniminin tümü, halen dış alımla
karşılanmaktadır. Bu endüstri kolunda tüketilen ferromanganın çok az bir miktarı
yerli üretimdir. Ancak bu miktar dikkate alınamayacak kadar az bir rakamdır.
Yurdumuzda, 1979-1980 rakamlarına göre, tüketilen ferromanganın çok az bir
miktarı yerli üretimdir ve yine bu miktar dikkate alınamayacak kadar azdır.
Yurdumuzda, 1979-1980 rakamlarına göre, tüketilen ferromangan için %40-45 Mn
bazına göre gerekli olan manganez cevheri gereksinimi yılda, büyük bir yaklaşımla
30-40 bin ton civarındadır.
Ayrıca yurdumuzda kimya ve batarya endüstri kollarında gereksinim duyulan
manganez cevheri miktarı, %50-55 Mn bazına göre 5-6 bin ton civarındadır.
Türkiye manganez üretiminin geleceği ve dolayısıyla manganez dış satımı
için uluslararası manganez pazarının durumu büyük önem taşımaktadır. Bugünkü
dünya manganez pazarını şu şekilde tanımlamak olanaklıdır:
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
28
i. Dünya manganez ticareti tamamen büyük üretici ülkelerin hakimiyeti
altında bulunmaktadır. Sovyetler Birliği, Güney Afrika Cumhuriyeti, Brezilya,
Hindistan, Çin ve Gana 1975 yılına kadarki rakamlara göre ortalama yıllık
üretimlerin %80’ini vermişlerdir. Ayrıca, ortalama 1 milyon ton manganez üretimi
ile bu büyük üreticiler grubuna son yıllarda Avustralya’da girmiştir.
ii. Son yıllardaki dünya manganez işletmeciliğindeki gelişim; cevher
kalitesinin düzeltilmesi, işletme ve ocakların büyümesi, küçük işletmelerin bu
yüzden kapanması yönünde olmuştur. Hemen hemen hepsinde açık işletmelerle
manganez çıkarılan bu büyük ocaklar, yalnızca çok sayıdaki küçük işletmeleri
ezmekle ve onların kapasitelerini yüklenmekle kalmamışlar, son yılların yükselen
dünya manganez gereksinimini ve tüketimini karşılamayı başarmışlardır.
iii. Bilinen dünya manganez rezervleri, üretim eşit kaldığı takdirde 80-100
yıldan kısa bir süre gereksinmeye yetecektir.
iv. Dünya manganez pazarındaki ticaret daha çok kısa vadeli anlaşmalarla
olmaktadır. Ellerindeki cevher kalitesi yüksek olan büyük şirketler, manganez
pazarlarını ellerinde tutmaktadırlar.
v. Üretimin genellikle tüketime göre fazla olması nedeniyle dünya manganez
pazar bir “alıcı pazar” karakterini taşır ve bu durum daha uzun bir süre bu özelliğini
taşıyacağını göstermektedir. Sık sık manganez fiyatlarının düşmesi bu olayı
doğrulamaktadır.
vi. Gerek metal halindeki manganez ve gerekse ferromangan, son yıllarda
alıcılar tarafından tüvenan manganez cevherlerine göre daha çok tercih edilmektedir.
Halen manganez cevheri satan ülkeler için, manganezi cevher olarak değilde, metal
haline getirdikten sonra ya da ferromangan ürettikten sonra satışa çıkarma
zorunluluğu doğmuştur. Bugün hiçbir ülke %40–45 Mn içeriğinden daha az mangan
içeren ve aktivitesi belirli bir değerin altında olan manganez cevherlerini satın
almamaktadır.
Türkiye hiçbir zaman ve hiçbir şekilde rekabet şansına sahip değildir. Bu
nedenle, Türkiye’nin öncelikle kendi manganez gereksinimini kendi karşılamak
amacına yönelmesi zorunluluğu doğmaktadır. Bugünkü Türkiye manganez
madenciliği yıllık %35 Mn bazına göre (Demir-çelik, ferromangan, kimya ve pil
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
29
endüstrileri toplamı olmak üzere) yaklaşık olarak 100.000 ton tahmin edilen kendi
gereksinimini karşılayabilecek durumda bile değildir. Nedenleri de şu şekilde
sıralanabilir:
i. Şimdiki durumda var olan yataklarımızda bulunan manganez
cevherlerimizin Mn içeriği kabul edilebilir sınırlarda olmayıp, doğrudan kullanma
olasılığı bulunmamaktadır.
ii. Yurdumuzda manganez madenciliğini ellerinde tutan firmalar,
kapasitelerinin çok küçük olması nedeniyle genellikle manganez madenciliğini ancak
en uygun koşullar (yüksek fiyat, az masraf gibi) altında yapabilmektedirler.
iii. Manganez üreticilerine, tüketiciler tarafından uzun vadeli ve sabit bir
alım miktarı garantilenmediği için, işletme ve yatırım planlaması bu üreticilerin mali
güçlerinin dışında bulunmaktadır. Hiçbir manganez üreticisi uzun vadeli bir yatırıma
yönelmemektedir.
Bu bilgiler çerçevesinde sonuç olarak şunları söyleyebiliriz;
i. Bilinen manganez yatakları içinde rezervleri ve yatak özellikleri
nedeniyle, yurdumuzun gittikçe artan Mn gereksinimini karşılayabilecek durumda
olan şimdilik Trakya manganez yataklarıdır. Diğer manganez yatakları, genellikle
küçük rezervlere sahip, yurdumuzun hemen hemen her yöresine dağılmış bulunan
yataklardır. Bu durumda, Türkiye’deki manganez prospeksiyon çalışmalarını
bitirilmemiş olan Trakya’ya yönetmek zorunlu görülmektedir.
ii. Türkiye şimdilik manganez cevheri ithal edici bir ülkedir. Bu nedenle
daha önce de belirtilen etkenler ışığında öncelikle iç tüketim göz önüne alınarak
planlamalar yapılmalıdır.
iii. Bugünkü Türkiye manganez madenciliği, şimdiki mali olanaklarının
ve genel üretim/tüketim potansiyeli ile bu gereksinimi karşılayabilecek güçte ve
kapasitede değildir. Bazı önlemler alınarak öngörülen üretim hedeflerine ulaşmak
olanaklıdır. Ancak bu suretle manganez madenciliğinde uzun vadeli üretim planları
yapılabilir, yatırım kararları alınabilir ve rasyonel çalışma olanakları hazırlanabilir.
iv. Genel olarak, endüstride kullanılabilme olanakları çerçevesinde,
Trakya manganez cevherleri zenginleştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, Trakya
Bölgesinde merkezi uygun bir yerde zenginleştirme tesisi kurulması gerekmektedir.
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
30
Bu tesiste, Demir-çelik, ferromangan, kimya ve batarya endüstri kollarında
kullanılabilecek nitelikte manganez konsantreleri üretilebilecektir.
v. Türkiye ferromangan gereksiniminin tümünü dışarıdan sağlamaktadır.
Bir ferromangan tesisinin kurulması, Türkiye için zorunlu hale gelmiştir. Trakya
manganez cevherlerinin cevher hazırlama yöntemleri ile kolaylıkla %45 Mn içeriğine
getirilebileceği düşünülürse bir ferromangan tesisi için hammadde sorunu manganez
cevheri açısından yok demektir.
vi. Bir ferromangan tesisinin kuruluşunda, ucuz elektrik enerjisi, en
uygun kuruluş yeri ve özellikle demir-çelik endüstrisinin gelişimi göz önünde
tutulmalıdır (Atak, 1974; Cyanamid, 1980).
1.10. Manganezin Kullanım Alanları
Türkiye’de manganez kullanım alanları Dünyadaki kullanım alanlarıyla
paralellik göstermektedir. Ülkemizde üretilen cevherin %90-95’i demir-çelik
sektöründe tüketilmektedir. İkinci önemli kullanım alanı pil-batarya ve kimya
sanayiidir. Elektrolitik çinko üretimi, az miktarda kullanıldığı diğer alanlardır.
Demir-çelik sektöründe üretilen manganezin %95 kadarı manganlı demir alaşımları,
demirsiz mangan çelik üretiminde kullanılan manganezin %90’ı ferromangan
halindedir (DPT. VIII. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Madencilik ÖİK. Raporu, 2001).
Manganez genelde metalurji, kimya ve batarya endüstrisinde kullanılan
yardımcı metallerin en önemli olanıdır; oksijeni ve kükürdü giderme amaçları için
çeliğe manganez katılır. Böylece çelik haddelenme ve dökülme özelliklerini kazanır.
Ayrıca manganez; çeliğe yüksek bir çekme mukavemeti ve uzama kabiliyeti
kazandırır. Bu nedenle; özellikle manganezli çelikle; demiryolu raylarında
bağlantılarında, kesişme noktalarında, makaslarda ve bunun gibi yerlerde kullanılır.
Kimya endüstrisinde manganez önemli bir yertutar. Kimya laboratuvarlarında
geniş bir şekilde kullanımı olan potasyum permanganat (KMnO4) bunun en güzel
örneğidir.Diğer yandan manganez değişik sahalarda ve miktarlarda olmak üzere suni
gübre, cam, pil, seramik, oto boyası, refrakter, çimento, ilaç, fotoğrafçılık, petro
kimya ve elektronik endüstrisinde kullanılmaktadır. Yine pil endüstrisinde de
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
31
manganez cevherinin yeri önemlidir. Pilin çalışmasında anot karbon kutbun
çevresinde sıvanmış olarak bulunan MnO2 , pilde devamlılığını sağlar. Doğada doğal
olarak bulunduğu O2 verebilen ve MnO2’den daha ekonomik olan bir madde henüz
bulunamamıştır. Türkiye’de manganez yatakları genelde düşük tenörlü ve küçük
rezervli yataklardır. Bilinen manganez rezervleri toplamı 4,5 milyon ton
düzeyindedir. Bu rezervin büyük bir bölümü, 4 milyon ton ile Denizli-Tavas-Ulukent
yatağındadır. Çalışma alanımız olan İspendere Bölgesi Sülfolar Tepe ile Keklik Tepe
arasındaki zuhurlar, açılan yarmalar sonucunda rezerv bakımından önemli bir yer
tutması düşünülmektedir.
Türkiye’nin manganez cevheri ve ürünlerine talebi büyük oranda Kardemir,
İsdemir ve Erdemir’in taleplerine bağlıdır. Üretilen cevherin önemli bir bölümü
Erdemir tarafından tüketilmektedir. Kardemir’in manganez cevheri ihtiyacı ise %4-
4,5 Mn içeren Hekimhan-Deveci manganezli-demir yatağından yapılan üretimle
karşılanmaktadır. Kardemir ve İsdemir’in ferromangan ve ferrosilikomangan
talepleri ithalat yoluyla karşılanmakta ve önemli bir gider kalemi olarak ortaya
çıkmaktadır. Manganez ithal ürünlerine yapılan ödemeler ve uç ürünlerine demir-
çelik endüstrisinde artan talep göz önüne alındığında, çalışma alanımızdaki
cevherleşmeler oldukça önemli yer tutmaktadır. Bugün endüstride %2 alt sınır
tenörlü manganezli demir cevheri kullanılmaktadır (VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı
ÖİK Raporu, 1996).
Yapılmış olan çeşitli araştırmalar ekonomik olan manganez minerallerinin
genellikle oksitlerden ibaret olduğunu ortaya koymuş ve bunların piroluzit,
psilomelan, manganit ve wad olduğunu belirlemiştir. Manganez cevheri genellikle
kripto-kristalin, ve amorf bileşikler halinde toprağımsı görünümdedirler. Renkleri
çoğunlukla kahverengi-siyah’tır. Manganez genelde;
● Demir-çelik sektörü
● Pil-batarya sanayi
● Uranyum üretimi
● Cam ve seramik endüstrisi
● Kaynak sanayi
● Ziraat sektörü
1. GİRİŞ Ayhan BAHÇELİ
32
● Kimya sanayi
● İlaç sanayi
● Oto boyası üretimi
● Petrokimya üretimi
● Elektronik endüstrisi
● Fotoğrafçılıkta kullanılır.
Kullanım alanlarına göre manganez cevheri 4 ana gruba ayrılır.
1. Metalürjik manganez cevheri %48-50 Mn içerir.
2. Batarya sanayi manganez cevheri %78-85 MnO2 içerir.
3. Kimya sanayi manganez cevheri %74-84 MnO2 içerir.
4. Diğer amaçlarda kullanılan manganez cevheri.
Manganez kullanım alanlarında ferromangan, silikomangan, metalik mangan
gibi adlarda tanımlanır.
Maliyet ve teknoloji, pek çok uygulamalarda ikame işlemini etkilemektedir
ve ekonomik sebeplerden dolayı kimyasallar ve pillerdeki küçük uygulamalarda
sadece kısıtlı ikameler olabilmektedir. Bununla birlikte çelik endüstrisi, çelik imalat
tekniklerindeki büyük değişiklikler ile manganez kullanımını daha ekonomik hale
getirmiştir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
33
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Bricker (1965), geliştirdiği faz diyagramlarında Manganez her nasılsa
demirden bağımsız olarak tartışılmış olsa bile yükselen Eh, azalan pH’la birlikte
dereceli olarak pirokroyit, hausmanit ve manganitin oluşmasıyla destek bulan
sedimantasyon sırasında fizikokimyasal denetim fikri hiyaloklastit-deniz suyu
tepkimesi sonunda Çevretepe cevher ve yankayaçlarında sıklıkla gözlenebilen Fe-
smektit, Fe-hidroksit ve MnO2 ile zeolitin ortaya çıkmasıyla ikinci desteğini
bulmaktadır.
Yazgan (1972), Pütürge Metamorfik Masifi ileüzerindeki Maden volkana-
sedimanter birimlerin petrografik-jeokimyasal özelliklerini incelemiştir. Araştırmacı;
Masif’in yeşilşist ve amfibolit fasiyesinde metamorfizmaya uğramış allakton bir
birim, Maden Karmaşığı’na ait volkanitlerin ise kalkalkalen eğilimlitoleyitik bir
volkanizmanın ürünü olduğunu açıklamıştır.
Biçen (1975a), hazırladığı Burdur yöresi Fe-Mn oluşukları ile ilgili
prospeksiyon raporunda çalışılan sahada bulunan demir ve manganez oluşumlarının
iki şekilde oluştuğunu belirtmiştir. Araştırmacıya göre birinci tip oluşum; Mesozoyik
komphrensif seriye dahil kristalize kalkerler içindeki kırıklarda ve
hidrotermalmetasomatik niteliktedir (İncirdere, Çebiş, Akpınarkale Tepe ve Çamoluk
manganez zuhurları). İkinci tip oluşum ise ofiyolitik volkanizmaya bağlıdır.
Cevherleşme volkanik sedimanter olup, Mesozoyik jeosenklinal oluşumunun son
safhasında, orojenik safha başlangıcındaki denizaltı volkanizmasıyla ilgilidir
(Kocaaliler, Ambarcık ve Büğdüz manganez zuhurları).
Biçen (1975b), Burdur ili Bucak ilçesine bağlı Yazıpınar Köyü yakınında
bulunan demir-manganez maden zuhurlarını incelemiştir. Araştırmacı yaptığı
çalışmada cevherleşmenin hidrotermal-metasomatik tipte olduğunu belirtmiştir.
Ayrıca Akpınarkale Tepe zuhurlarında prospeksiyon çalışmaları yapmıştır.
Ateşok (1977), manganez oksit cevherlerinin flotasyon yöntemi ile
değerlendirilmesi konulu çalışmasında dünyada şimdiye kadar rezervleri ve
özellikleri saptanılmış manganez cevherlerinin bir gruplandırılması yapılmış, her
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
34
gruba giren cevherlerin flotasyon yöntemi ile değerlendirilmesi konu edilmiş ve
zenginleştirilebilirlik olanakları tartışılmıştır.
Yurdumuzda bulunan manganez cevherlerimizin büyük bir çoğunluğunu
oluşturan oksit cevherlerden, gerek saptanılınız rezervleri ve gerekse özellikleri
açısından manganez madenciliğimizde önemli bir yeri olan Trakya-Binkılıç,
Erzincan-İliç ve Uşak-Banaz yöresi manganez oksit cevherlerine flotasyon deneyleri
uygulanmış, elde edilen en iyi koşullar ve sonuçlar verilerek değerlendirilmesi
yapılmıştır. Sonuç olarak, Trakya-Binkılıç cevherinden %51.40 Mn (%74.22 MnO2)
tenörlü konsantrenin %70.31 verimle, Erzincan-İliç cevherinden %49.40 Mn
(%78.10 MnO2) tenörlü konsantrenin %80.34 verimle elde edilebileceği ve Uşak-
Banaz cevherinin ise flotasyona uygun olmadığı anlaşılmıştır.
Poisson (1977), Batı Torosların jeolojisiyle ilgili yaptığı çalışmada bölgede
üç ana yapı ayırt etmiştir ve bunları Triyas-Pliyosen aralığındaki kayaları kapsayan
Beydağları otoktonu, Maastrihtiyen-Doniyen’de yerleşmiş Antalya Napları ve
Langiyen’de yerleşmiş Lisiyen napları olarak tespit etmiştir.
Başarı (1980), Burdur yöresinin manganez oluşumları ve Bucak (Akpınarkale
Tepe) Mn zuhuru Jeoloji Raporunda, Akpınarkale Tepe manganez cevherleşmesinin
ekonomikliği ile Burdur il sınırları içinde kalan tüm manganez zuhurlarının
incelenmesini amaçlamıştır. Çalışmanın sonucunda yaptığı 1/2 000 ve 1/500 ölçekli
detay jeolojik çalışmalar sonucunda Akpınarkale Tepe’de ekonomik bir cevherleşme
görülmediğini ve görünür+muhtemel 660 ton % 45.70 (Fe+Mn) tenörlü, muhtemel
410-420 ton % 45.70 (Fe+Mn) tenörlü cevher rezervi olduğunu belirtmiştir. Ayrıca
cevherleşmenin Üst Kretase ofiyolitleri ile ilgili olarak oluştuğu ve daha sonra nap
oluşumuyla birlikte bulundukları yerden taşınarak yan kayacı olan kireçtaşlarının
kırıklarına yerleştiği kanısında olduğunu belirtmiştir.
Atasever ve Bahçeci (1981), Adana-Ceyhan-Yumurtalık arası Demirli
manganez zuhurları ile ilgili olarak 160 km2’lik alanın demir, manganez, demirli
manganez açısından prospeksiyonu ile Dokuztekne-Hamdili-Sarıkeçili-Nacarlı
alanında yüzeyleyen manganez cevherleşmesine ilişkin 6.3 km2’lik alanın detaylı
jeolojik etüdü ve gerekli görülen yerlerde yarma yapıp, kimyasal-mineralojik
örnekleme ile rezervini ortaya koymuşlardır. Bölgede başlıca pirolusit, psilomelan,
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
35
limonit, çok az hematitten oluşan demirli Manganez cevherleşmesinin spilitik
aglomera ve tüflerin Geç Kretase-Paleosen yaşta olduğunu bildirmişlerdir.
Çalışmalarının sonucunda, bölgede 32.687 ton görünür, 84.313 ton görünür +
muhtemel rezerv hesaplanıp bu rezervin 2.342 tonunun %19 Fe, %8-10 Mn; 81.871
tonunun %20-25 Fe, %15-21 Mn içerdiğini ortaya koymuşlardır. İsdemir’e yakın
olmasının yanı sıra cevherin yapısal durumu ve işletmenin kolaylığı ve tenörün
uygun olması nedenleri ile bölgenin demir manganez açısından ekonomik olduğu
bildirilmiştir.
Ceyhan güneyindeki manganez yataklarının jeoloji ve rezervini tüm bölgede
inceledikleri raporda bunların spilitik aglomera içerisinde volkano-sedimanter olarak
oluştuğunu açıklamışlardır. Pirolusit, psilomelan ve limonit ile az miktarda
hematitten oluşan cevherin 32.687 ton görünür, 84.313 ton görünür + muhtemel
rezerve sahip olduğunu hesaplamışlardır.
Yazgan (1981, 1983, 1984), Elazığ-Malatya çevresinde yaptığı çalışmalarda
Kretase yaşlı Yüksekova Karmaşığı ve Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’nın genç ve
kalın olmayan bir kıta kabuğu üzerine yerleşmiş kıta kenarı ürünleri olduğunu
vurgulamıştır.
Devilliers (1983), özet olarak çeşitli minerallerin oluşum koşullarını aşağıdaki
gibi sunmuştur: hausmanit ve jakopsit gibi ara oksitler minerallerinin yüksek
sıcaklıklarda metamorfizmayla ve hipojen çözeltilerle ve yer altı suyu oksidasyon
potansiyeli düşük ortamlarda süperjen etkisiyle oluştuğunu, biskbiyitin yüksek
sıcaklıklarda metamorfik etkiyle ve hidrotermal ile pnömatolitik ajanlarca
oluştuğunu belirtmiştir. Partritgelt (demir oranı düşük biksbiyit de dahil) henüz bir
metamorfik ya da yüzeysel ayrışım ürünü olarak tespit edilmemiş, ancak hipojen
çözeltiler tarafından oluşturulduğu kabul edilmiştir. Bravnit, metamorfik, hidrotermal
ya da süperjen süreçlerle oluşturulabilir ancak bravnitli sadece hipojen çözeltilere
bağlı olarak oluşmaktadır. Pirolusit, kriptomelan, psilomelan, hollandit, todorokit,
lityoforit ve nsutit gibi manganez peroksitler oksidasyon potansiyelinin yüksek
olduğu ortamlarda metamorfik, hidrotermal ya da süperjen süreçlerle oluşabildiğini
ortaya koymuştur.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
36
Bu açıklamalardan sonra ulaşılan noktada Çevretepe manganez yataklarının
deniz suyundan çökelimden sonra muhtemelen devam eden volkanizmanın açığa
çıkardığı sıcaklığın etkisiyle ya da yeni sokulumlar sayesinde metamorfizma
geçirdiği ya da yeni sokulumlar sayesinde metamorfizma geçirdiği fikri ortaya
çıkmaktadır.
Önder ve Kurugöl (1983), Bucak yöresinde yaptıkları çalışmalarda
Akpınarkale Tepe ve Kestel İlevedalı sırtında mangan ve demir zuhurlarını ayrıntılı
olarak çalışmışlardır. Bu çalışmada Bucak yöresinde muhtelif tenör ve rezervdeki
manganez zuhurlarının jeolojisi ve rezervlerinin birlikte değerlendirilme
olanaklarının araştırılmasını amaçlamışlardır. Çalışma sahasında yaşlıdan gence
doğru Jura-Alt Kretase yaşlı kristalize kireçtaşı, bazik volkanikler, Üst Kretase yaşlı
filiş ve kireçtaşları, Eosen filişi, asit dayklar tespit edilmiş olup bu dayklar ile ilgili
olarak hidrotermal faz ürünü demir ve mangan zuhurlarının oluştuğu belirlenmiştir.
Araştırmacılar sahadaki zuhurları volkanosedimanter (Karacaoğlan T. Mn Zuhuru)
ve hidrotermal (İncirdere Fe+Mn Zuhuru, Kestel İlevedalı sırtı Fe+Mn Zuhurları,
Akpınarkale T. Mn Zuhurları, Çebiş Köyü Fe+Mn Zuhurları, Yaşçalı T. Mn+Fe
Zuhurları) olarak sınıflandırmışlardır. İncirdere zuhurlarında % 44 Fe, % 7,89 Mn’lı
toplam 272 ton; Çebiş zuhurunda 25 ton ve Yaşçalı Tepe’de % 22 Mn’lı 81 ton
cevher tespit edilmiştir.
Bingöl (1984, 1986, 1988, 1993 a-b), Dogu Toros Orojenik Kuşağı’nda yer
alan Yüksekova Karmaşığı, Guleman, Koçali ve İspendere ofiyolitleri ile diğer
mağmatik kayaçların petrografik ve jeokimyasal özelliklerini araştırdığı
çalışmalarında Bitlis-Pütürge Masifi ile Keban-Malatya Metamorfitleri’nin Üst
Triyas’dan itibaren birbirinden uzaklaştıklarını ve Üst Kretase’den itibaren güneye
dogru itildiklerini açıklayarak, bölgedeki kayaçların oluşum ortamı ve kökenini
yorumlamıştır.
Erendil ve Tekeli (1984), Kızıldağ ofiyolitinin (Hatay) Jeoloji ve Petrolojisi
adı altında yapmış oldukları çalışmalarında, Kızıldağ ofiyolitinin, önceden tüketilmiş
bir manto üzerinde gelişmiş, birkaç küçük magma odası içeren yavaş bir yayılma
merkezinde üretilmiş olduğu öne sürülebilir, demişlerdir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
37
Necdet M.(1988), Karpas Yarımadası (K.K.T.C.) manganez yataklarının
jeolojik-metalojenik incelemesini yaptığı çalışmada Değirmenlik Formasyonu-Adana
Baseni arasında ilişkiler kurmuş, tektonik etkinlikler sonucu Misis-Girne serisinin
ortaya çıktığını belirtmiştir. Ayrıca yastık lavların içinde bir fay aralığında gözlenmiş
ve başlıca cevher mineralleri pirolusit, psilomelan ve polianit olan Balaban
manganez yataklarıyla Ceyhan güneyindeki manganez cevherleşmesini de
karşılaştırıp sonuçta: “Balaban manganez yatağında cevher damarlarının yalnızca
spilitik bazalt ile bazaltlar içinde bulunması ve hiçbir sedimanter kaya birimiyle
ilişkisi olmaması sebebiyle Misis Kompleksi’ne bağlı olarak volkano-sedimanter
tipteki Karataş-Ceyhan arasında birçok yerde görülen manganez zuhurlarıyla
Balaban manganez zuhuru arasında oluşum mekanizması bakımından hiçbir ilginin
bulunmadığını ifade etmiştir.
Yılmaz, Gürpınar ve Yiğitbaş (1998), Amanos Dağları ve Maraş dolaylarında
Miyosen havzalarının tektonik evrimini anlattıkları çalışmalarında Amanos Dağları
ve dolayında gelişen Orta Miyosen istiflerinin yeni bir çanak açılması ürünü
olmadıklarını aksine bölgede önceden beri var olan denizel ortamın orejenik kuşakta
sıkışma sistemi sonucu yükselen alanı terk edip, yanal atımlı fayların bölgede
oluşturduğu çukur alanlara denizin yeniden ilerlemesinin ürünü olduğunu
bildirmişlerdir. Orojeni oluşturan progressif deformasyonun bölgedeki etkilerinin
zaman içerisinde farklı niteliklere dönüştüğünü, bu şartlar altında yöreden yöreye
değişen farklı istiflerin geliştiğini ileri sürmüşlerdir.
Aktaş ve Robertson (1990), Tetis’in tektonik evrimini araştırdıkları
çalışmalarında Güneydoğu Türkiye’de Bitlis ve Pütürge Metamorfik Masifleri
arasındaki alanda bulunan Üst Kretase yaşlı ofiyolitik kayaçlar ve bunlarla ilişkili
birimlerin bazı alanlarda Maden Kompleksi tarafından diskordansla üzerlediğini, yer
yer de farklı yapısal konumlarda bulunduğunu açıklamışlardır.
Oygür (1990), Çayırlı (Ankara-Haymana) manganez yatağının jeolojisi,
oluşumu ve kökeni üzerine görüşler adı altında bir çalışma yapmıştır. Çalışmasında
elde ettiği sonuçlar şöyledir; Çayırlı manganez cevherleşmesi, Alt kretase-Üst
Senoniyen yaşlı Ankara ofiyolitli karışığına ilişkin radyolaritler içerisinde yer alır.
Yan kayaçla uyumlu olan cevher gövdesi, bu kayaçlardaki küçük boyutlu kıvrımların
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
38
çukurlarında bulunur. Cevher mineralleri pirolüzit ve psilomelandır. Cevherleşmenin
kimyasal bileşimi incelendiğinde yatağın Mn ce zengin olduğu (Fe/Mn< 0.1),
denizaltı hidrotermal çıkışları yakınında hidrotermal eriyiklerden hızla çökelmiş
yataklara benzediği görülmektedir. Cevherin Ba içeriği de normal deniz suyuna göre
yüksektir. Ayrıca Ni,Co ve Cu gibi elementlerin yığışımıda güncel hidrojenetik Mn
yataklarıyla karşılaştırıldığında oldukça düşüktür. Bu veriler ışığında Çayırlı
manganez yatağının okyanus tabanı yayılması merkezlerinde hidrotermal dolaşım
süreçleriyle oluştuğu düşünülmektedir.
Erdemoğlu (1992), Çevretepe (Ceyhan-Adana) Manganez yataklarının
metalojenik incelemesini yaparak belirtilen yatakların Erken Miyosen yaşlı, yay
gerisi havza kökenli ve olistostromik İsalı Formasyonunda oluştuğunu ortaya
koymuştur. Cevherin spilitik kayaçlar içerisinde bulunduğunu, X ışınları verileri ile
ana cevher minerallerinin hematit, manyetit gibi demir oksitler ile biksbiyit, jakopsit,
hausmanit, manganit, gibi manganez ara oksitleri ile pirolusit gibi yüksek oksidinden
oluştuğunu ve ortalama Fe/Mn oranının 1.86 olduğunu bildirmiştir. Çevretepe
demirli mangan cevherleşmesi için volkanojenik bir yataklanma modeli ileri
sürmüştür.
Yılmaz (1993), Güneydoğu Anadolu orojenik evriminin açıklanması
amacıyla geliştirdiği modelde; Arabistan platformu ile Bitlis-Pütürge Masifleri
arasında Geç Triyas’da açılmaya başlayan okyanusun Erken Kretase sonlarından
itibaren kuzeye dalım ile kapanmaya başladığını açıklamıştır. Araştırmacı bindirme
zonundaki ofiyolitik kütlelerin Geç Kretase’de Arabistan platformunun üzerine
yerleştiğini, yay gerisi havzada ise Eosen döneminde Maden Karmaşığı’nın
oluştuğunu ve hem ofiyolitik kütlelerin hem de Maden Karmaşığı’nın her yerde
Bitlis-Pütürge masifleri altında tektonik dilimler halinde yüzeylendiğini belirtmiştir.
Karaman (1993), Malatya doğusunda yaptığı çalışmada bölgenin yaygın
birimleri olan Kömürhan ofiyoliti, Baskil mağmatitleri, Malatya metamorfitleri ve
Maden Karmaşığı’nı ayrıntılı bir şekilde incelemistir. Araştırmacı Maden Karmaşığı’
nın Orta Eosen’de Pütürge mikrokıtası içinde kuzeye doğru oluşan yitim sonucunda
oluştuğunu belirterek bu volkano-sedimanter istif içinde litolojik özellikleri farklı
yedi birime ayırmıştır.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
39
Öztürk (1993), Koçali Karmaşığı (Adıyaman) içerisindeki fosil manganez
nodüllerinin özelliklerini incelediği çalışmasında; Manganez oluşumunun kısmen
karmaşık iç yapılı okyanusal topluluk kabul edilen Koçali karmaşığına ait Üst Jura-
Alt Kretase yaşlı Konak Formasyonu içerisinde yer aldığını açıklamıştır. Yine
Öztürk (1993) çalışmasında, Türkiye’deki manganez yataklarını bulundukları yaş
konağı, oluşumları, yan kayaçları, kimyasal, mineralojik ve yapısal özelliklerine göre
dört ana guruba ayırmıştır.
Turan vd. (1993), Elazığ civarındaki yaptıkları incelemede Doğu Toros’ların
evrimine yeni bir yaklaşım getirmişlerdir. Sahasal, petrografik ve jeokimyasal
verilere dayanarak öne sürülen bu yaklaşımda Yılmaz (1993) dan farklı olarak;
Bitlis-Pütürge masifleri kuzeyinde yer alan ve muhtemelen Neotetis’in bir kolu
biçiminde, Bitlis-Pütürge masifleri ile Keban metamorfitleri arasında bir körfez
şeklinde gelişen bir okyanus tabanı ve yay malzemesinin ürünü olduğunu ve
ofiyolitlerin Elazığ civarında Orta Eosen yaslı Maden karmasığının üzerinde yer
aldığını açıklamışlardır.
Altunbet ve Sağıroğlu (1995), Elazığ çevresindeki Maden Karmaşığı
içerisindeki Mn yataklarını inceleyerek cevherleşmeleri volkano-sedimanter
kayaçlarla uyumlu olanlar ve hidrotermal işlevler sonucu oluşan volkano- sedimanter
yataklar olarak iki farklı şekilde bulunduğunu belirlemişlerdir.
Önal (2000), Alihan-Pütürge (Malatya) demirli-manganez cevherleşmesinin
jeokimyasını incelediği yüksek lisans çalısmasında; Alihan demirli manganez
yatagının Eosen yaslı Maden Grubu’ na ait volkano-sedimanter birimler içerisindeki
çamurtaşları içerisinde bulunduğunu açıklamıştır.
Gökçe (2000), Türkiye’deki manganez yatakları genelde düşük tenörlü ve
küçük rezervli yataklardır. Bilinen manganez rezervleri toplamı 4.5 milyon ton
düzeyindedir. Bu rezervin büyük bir bölümü, 4 milyon ton ile Denizli-Tavas-Ulukent
yatağından elde edilmektedir. Ülkemizde, manganezin %95’e yakını parça manganez
cevheri ve alaşımları şeklinde demir çelik sanayinde kullanılır. Geriye kalan %5
kadarı ise kimya sanayinde kullanılmaktadır. Türkiyede çıkarılan ham cevherin
tenörleri genellikle %35-45 arasında olup silis oranlarıda oldukça düşüktür.
Yurdumuzdaki yataklar jeolojik açıdan genellikle sedimanter oluşumludur. Bu
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
40
yataklar genellikle tabaka şeklinde olup, kimyasal çökelme ile meydana gelmişlerdir
(MTA, 1980). Çökelme genellikle oolitler şeklinde olup, cevher mineralleri yumru
ve şekilsiz yığınlar şeklindedir. Bu tip yataklar çok büyük rezerv vermezler. Fakat
demir tenörleri yüksektir.
Koç, Özmen ve Öksüz (2000), Kaşımağa (Keskin-Kırıkkale) mangan oksit
cevherleşmesinin oluşum ortamını tanımlayan jeokimyasal özellikleri
incelemişlerdir. Çalışmada elde edilen sonuçlar Kaşımağa Mn oksit cevherleşmesi
Kırşehir masifinin ofiyolitli serisine ait bazaltlar ile radyolarit ve marnlardan oluşan
pelajik çökeller içinde; dağılmış, bantlı ya da çeşitli kalınlıktaki tabakalar halindedir.
Cevherleşmenin parajenezini brauinit, piroluzit, ramsdellit, götit, hematit ve manyetit
mineralleri oluşturmaktadır. Analiz edilen örneklerin düşük ve değişken Fe/Mn
oranları, düşük eser element içerikleri, NTE'nden Ce'un negatif anomali göstermesi,
oluşumun deniz altı hidrotermal şartlarda geliştiğini göstermektedir. Ana ve eser
element miktarlarında belirtilen farklı iki topluluk, ağırlıklı olarak aynı çözeltiden
gelişen kuvvetli franksiyonelleşme ile açıklanmıştır.
Beyarslan ve Bingöl (2001), çalışmalarına adını veren İspendere ve
doğusunda yer alan Kömürhan ofiyolitlerinde gözlenen verlitik intrüzyonların
kökenini araştırmaya yönelik çalışmalarında her iki ofiyolitik birimin ideal bir
ofiyolitik istifin kabuk kesimini gösterdiklerini belirtmişler, ofiyolitlerin güneye
doğru Orta Eosen yaşlı Maden Kompleksi Üzerine tektonik olarak geldiklerini ifade
etmişlerdir. Verlitik intrüzyonların ofiyolitik kompleksler içerisinde intrüzyon, dayk
ve siler halinde yer aldıklarını belirten incelemeciler esas ofiyolitik istifi veren
okyanusal büyüme fazından sonra ikinci evre erimeler neticesinde bu intrüzyonların
oluştuklarını ve bu ikinci magmatik olayın, okyanus içi dilimlenmeden hemen sonra,
Üst Kretase sınırındaki yerleşme öncesi meydana geldiğini bildirmişlerdir.
Teker (2004), yapmış olduğu yüksek lisans çalışmasında Çamoluk (Burdur)-
Yazıpınar (Bucak) arasındaki manganez zuhurlarının maden jeolojisi ve kökeninin
araştırılması konusunu işlemiştir. Çalışma alanında manganez cevherleşmeleri Orta
Triyas-Liyas (Jura) yaşlı Dutdere kireçtaşları içerisinde yer alır. Cevherleşme
Akpınarkale Tepe, Kulube Tepe ve Elmaçukuru mevkiilerinde gözlenir. Manganez
katmanları 0.6m-2m arasında değişen kalınlıklar sunarlar ve cevherleşme çoğunlukla
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
41
merceksi damar ve damar şeklinde kireçtaşlarını keserek gelişmiştir. Mineral
parajenezini pirolusit, psilomelan, kriptomelan, hausmanit, hollandit, koronadit,
kalkofanit, todorokit, braunit, manganit cevher mineralleri ile pirit, barit, kuvars,
kristobalit, kalsit, az oranda dolomit, klorit, mika/illit, jarosit, feldspat, limonit
(götit), hematit gang mineralleri oluşturmaktadır.
Manganez zuhurlarında MnO içerikleri %1.13 ile %55.61 arasında
değişmektedir. Ortalama olarak ise %23.60 MnO, %30.51 Fe2O3 ve %10.07 SiO2
içermektedir. Sahadaki manganez zuhurlarının Ba, Sr, As, Zn, Pb ve Sb iz element
içeriklerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre manganez
cevherleşmelerinde Ba oranı 4465-361909 ppm arasında değişmekte olup ortalama
49355 ppm’dir. Sr oranı ise 97-8798 ppm arasında değerler gösterir ve ortalama 1321
ppm’dir. Manganez zuhurlarının damar şeklinde epijenetik yataklanması, iz element
içeriklerinin yüksekliği ve Ba>Sr olması cevherleşmenin hidrotermal kökenli
olduğunu destekler niteliktedir.
Türkyılmaz (2004), Güneydoğu Anadolu Bindirme kuşağındaki mangan
yataklarını incelediği doktora çalışmasında; nap alanında ve ekay zonunda dilinimler
şeklinde yer alan, özellikle Pütürge-Elazıg-Maden çevresinde yaygın olarak
yüzeyleyen Orta Eosen yaşlı Maden karmaşığı içerisinde 22 farklı lokasyondaki
cevherleşmeleri incelemiş, Maden karmaşığı içerisindeki cevherlesmelerin
karmaşığın çamurtaşı litolojisi içerisinde düzensiz mercekler ve ardalanmalı
tabakalar şeklinde bulunduğunu açıklamıştır.
Erdem, Beyarslan ve Kılıç (2005), Maden Karmaşığı’na ait volkanitlerin
Petrografik ve Petrolojik Özelliklerini araştırdıkları çalışmalarında, Maden
Karmaşığı Orejenik Kuşağı’nın doğu kesiminde farklı konumlarda yüzeyleme
sunduğunu, Doğu Toroslar’da geniş yayılım sunan Maden Karmaşığı’nın farlı
litolojik özellikler gösterdigini, farklı birimlerle birincil veya tektonik ilişkiler
sunduğunu belirtmişlerdir. Maden Karmaşığı’nın çalışma alanında bazaltik lavlar,
diyabazlar, tüf, lapillitaşı, aglomeralar ve kırmızı renkli çamurtaşı ve kireçtaşı
bloklarından oluştuğunu, birimin ofiyolitler tarafından tektonik olarak üzerlenirken,
tabanında Bitlis-Pötürge Metamorfitleri ile diskordans bir ilişki gösterdiğini
belirtmişlerdir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
42
Kılıç (2005), Hazar Gölü güneyinin petrografik ve petrolojik özellikleri
konulu doktora çalışmasında; Maden Karmaşığı’ na ait andezitlerin uyumsuz ve iz
elementlerce büyük iyon yarıçaplı elementler (LIL)’ ce zenginliği, HFS’ lerce de
tükenmiş olmalarının kirlenmiş bir mağmayı işaret ettiğini açıklamıştır.
Ancak Floyd ve ark. (1991)’nın açıkladığı düşük dereceli (Zeolit Fasiyesi)
metamorfizma bu minerallerin oluşumunda tek başına yeterli olmadığını
söylemişlerdir. Böylece yüksek sıcaklık metamorfizmasıyla oluşum fikri yerini,
tamamıyla olmasa bile, ortamın Eh-pH’ındaki ani değişimler gibi fizikokimyasal
koşulların manganezin ara ve düşük oksitlerinin oluşumunda başlıca rol oynadığı
fikrini desteklemektedir.
Öztürk (2008), Hazar gölü (Sivrice-Elazığ) doğusundaki mangan yataklarının
jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal özelliklerini araştırmıştır. Yapmış olduğu
çalışmalar sonucunda şu sonuçlara ulaşmıştır.
İncelenen Manganez yatakları Elazığ’ ın 65 km doğusunda, Maden ilçesi ile
Hazar nahiyesinin arasındaki bölgede yer almaktadır. Bölgede, Paleozoyik yaşlı
Pütürge Metamorfitleri, Jura-Alt Kretase yaşlı Guleman Ofiyolitleri ve Eosen yaşlı
Maden Karmaşığı gözlenmektedir. Maden Karmaşığı, Güneydoğu Anadolu Bindirme
Kuşağı boyunca Adıyaman ve Bingöl arasındaki bölgede geniş bir alanda yayılım
göstermektedir. Yöredeki manganez cevherleşmeleri, Maden Karmaşığı’na ait
kırmızı renkli çamurtaşı içerisinde, genellikle mercek, kafa ve tabakalar şeklinde yer
almaktadır. Hazar yöresindeki cevherleşmeler, birbirinden bağımsız üç ayrı bölgede
gözlenmektedir ve kalınlıkları birkaç cm ile 5-6 m. Arasında değişmektedir. Cevher
genellikle çok ince taneli ve masif yapılıdır. Cevherleşmeler başlıca manganit,
pirolusit, hausmanit, braunit, rodokrozit, hematit ve limonitten olusmaktadır.
Cevherleşmelerin ana oksitler bileşenleri, büyüklük sırasına göre Fe2O3, SiO2, MnO
ve CaO şeklinde sıralanmaktadır. Cevherleşmelerde Fe/Mn oranı 1.5 dolayında olup,
ortalama Fe içerigi % 34.31; mangan içerigi ise % 19.6’ dır. MnO; SiO2, Al2O3 ve
Na2O ile negatif korelasyonlar; Ni, Co ve Zn ile de pozitif korelasyonlar
sunmaktadır. Yöredeki manganez cevherlesmelerin SNTE içerikleri 306 ile 532 ppm
arasında değişmekte olup, bu örnekler kondritlere göre normalleştirildiginde HNTE
bakımından zenginleştiği görülmektedir. Yöredeki örnekler kuvvetli negatif Ce
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayhan BAHÇELİ
43
anomalisi ve hafif negatif Eu anomalisi göstermektedir. Örneklerdeki yüksek NTE
içerikleri, bunların hidrojenetik olarak oluşabileceğini desteklerken, negatif Ce
anomalisi cevherlerin düşük bir redoks potansiyeli altında, iyi oksijenlenmemiş ve
durgun bir su içerisinde oluştuğunu, negatif Eu anomalisi ise cevherin içinde
çökeldigi sıvıların sıcaklıgının da yüksek olmadıgını göstermektedir.
Nurlu (2009), bitirmiş olduğu yüksek lisans çalışmasında İspendere (Malatya)
ofiyoliti’nin kökensel incelenmesi konusunu işlemiştir. Çalışmalarında aşağıdaki
bulguları bulmuştur. İspendere (Malatya) bölgesinde birbirleriyle intrüzif ve tektonik
dokanak ilişkisine sahip birçok tektono-magmatik/stratigrafik birim yer almaktadır.
Bunlar; Maden karmaşığı, İspendere ofiyoliti ve Baskil granitoyidi’dir. Doğu
Toroslar’da Neotetis okyanusal kabuğunun kalıntılarından birini temsil eden Geç
Kretase yaşlı İspendere ofiyoliti Güneydoğu Anadolu’da Malatya ili’nin doğusunda
yer almaktadır. İspendere Ofiyoliti’nin doğusunda yer alan Kömürhan ve Guleman
ofiyolitleri ile kökensel ilişkili olduğu düşünülmektedir. İspendere ofiyoliti çalışma
alanında güneye doğru Orta Eosen yaşlı volkano-sedimanter Maden kompleksi
üzerine bindirmekte ve bölgesinde Orta Eosen-Oligosen yaşlı Kırkgeçit formasyonu
tarafından uyumsuz olarak üzerlenmektedir.
İspendere ofiyoliti tam bir okyanusal litosfer kesiti sunmakta olup tabandan
tavana doğru; tektonitler, ultramafik-mafik kümülatlar, izotrop gabro, izole diyabaz
daykları, levha dayk kompleksi, plajiyogranit ve volkaniklerden oluşmaktadır. Manto
kayaçları harzburjitik özelliktedir. Ultramafik-mafik kümülat kayaçları dunit, verlit,
lerzolit, olivinli gabro, gabrolar, levha daykları ve volkaniklerle temsil edilmektedir.
Baskil granitoyidi felsik ve mafik magmatik kayaçlar olmak üzere iki farklı gruba ait
derinlik ve yarı derinlik kayaçları ile temsil edilmektedir. Feslik ve mafik plütonik
kayaçlar çeşitli şekil ve boyutlarda mafik mikrogranüler anklavlar içermektedirler.
Bölgede yapılan jeolojik ve petrografik çalışmalar; İspendere ofiyolitinin
Güney Neotetis’te Geç Kretase’de okyanus içi dalma-batma zonu üzerinde
oluştuğunu ve kuzeyden güneye doğru bindirdiğini göstermektedir.
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
45
3. MATERYAL VE METOD
3.1. Materyal
Çalışma alanı, Malatya ilinin 20 km doğusunda, 1/25000 ölçekli Malatya
L41-a3 ve a4 topoğrafik paftaları üzerinde, kuzeyde Fırat nehri üzerindeki Karakaya
baraj göl alanı, güneyde ise Malatya-Elazığ karayolu arasında yaklaşık 1800
hektarlık bir alanı kapsamaktadır (Şekil 3.1).
Şekil 3.1. Yer bulduru haritası
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
46
Yapılan çalışmada numuneler, Malatya L41-a4 paftasında yer alan, Sülfolar
Tepe ile Keklik Tepe arasındaki manganez cevherleşmelerinin mostra verdiği
bölgelerde, iş makinesı ile yarma açılması sonucu açılan bu yarmalardan alınmıştır
Yarma açılan bölgelerin GPS ile koordinatları belirlenmiştir.
3.1.1. Bölge Jeolojisi
Doğu Toros orojenik kuşağının Malatya-Elazığ bölümünde yer alan inceleme
alanı bugünkü jeolojik yapısını şu safhalardan sonra kazanmıştır. Bölgede, Üst
Triyas'ta, Avrasya ile Arap plakası arasında açılmaya başlayan okyanus, Alt Kretase
sonuna kadar gelişimini sürdürmüştür (Yazgan ve diğerleri, 1987). Üst Kretase
başlarından itibaren (Senomaniyen-Türoniyen) etkin olmaya başlayan kuzeye eğimli
bir dalma batma zonu ile ilişkili olarak bölgedeki yay magmatizma ürünleri
oluşmuştur (Yüksekova karmaşığı). Yay magmatizması ilk safhada ensimatik
karakterde iken (Hempton ve Savcı, 1982), daha ileriki aşamalarda ise ensialik
(Keban kıtasının altında geliştiği yerlerde) karakterde olduğu görülmektedir (Yazgan
ve diğerleri, 1987). Bu dönemde pasif olan güney kenara ise ofiyolitik kütleler
yerleşmiştir (İspendere ve Guleman Ofiyolitleri). Bu fazı Üst Mestrihtiyen
transgresyonu izlemiş olup, Harami kireçtaşları çökelmiştir. Denizin Üst
Mestrihtiyen'den sonra tamamen çekilmesi sonucunda, Alt Paleosende, bölgede
karasal rejim hakim olmuş, kıvrımlanma ve yükselmeler meydana gelmiştir (Poyraz,
1988).
Tersiyer başlarında bölgede yaklaşık kuzey-güney doğruItulu bir sıkışma
gerilmesi egemen olmuş ve derin bir havzada volkanitli Maden karmaşığı gelişmiştir
(Yazgan ve diğerleri, 1987; Turhan ve diğerleri, 1995).
Orta Miyosen'de bölgede gerçekleşen kıta-kıta çarpışması sonrasında devam
eden sıkışma gerilmesi sonucunda, Güneydoğu Anadolu bindirme kuşağı ve Doğu
Anadolu fay kuşağı gibi tektonik yapıların oluşumu, bölgeye bugünkü yapısal
konumunu kazandırmıştır (Turhan ve diğerleri, 1995).
İnceleme alanında Maden karmaşığı güneyde İspendere ofiyoliti ile tektonik
ilişkili olarak izlenmektedir.
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
47
3.1.1.1. İspendere Ofiyoliti
Yazgan ve diğerleri, (1987) tarafından ilk defa tanımlanan birim metamorfik
olmayan İspendere ve metamorfik Kömürhan üniteleri olarak ayırt edilmiştir.
Kuzeyde Yüksekova karmaşığı, güneyde Maden karmaşığı arasında kuzeye dalan
tektonik bir dilim olarak izlenen İspendere ofiyoliti, Malatya L41-a4 paftasında
genişçe bir alanda yayılım göstermekte olup, Jura-Alt Kretase yaşlıdır.
İspendere ofiyolitinin tabanında fazla kalın olmayan dunit ve verlitten
oluşmuş ultramafik kümülatlar yer almaktadır. Bunların üzerinde ise kümülat
gabroların yer aldığı bir zon bulunur. Bu iki birim geçişli olup, sıkça verlitik
intrüzyonlar tarafından kesilmektedir. Kümülatların üzerinde ince tabakalı
gabrolardan oluşan bir geçiş zonundan sonra izotrop gabrolar yer almaktadır, ince
tabakalı gabrolar ile izotropik gabroların arasında plajiyogranitler bulunmaktadır.
Daha üst kesimlerde yer alan dayk karmaşığı ise, İspendere ofiyolitinin en kalın
birimini oluşturmaktadır. İspendere ofiyolitinin en üst bölümünü ise çalışma alanının
doğusunda bulunan yastık (pillow) lavlar oluşturmaktadır.
3.1.1.2. Maden Karmaşığı
Çalışma alanda Sülfolar tepe, Çakçak tepe, Gevirbelk tepe ve Bağ tepe’de
gözlenen maden karmaşığına ait kırmızı renkli volkano-sedimanter birimler
mevcuttur. Birim değişik araştırıcılar tarafından değişik isim ve tanımlamalarda
incelenmiş olup, Robertson ve ark. (2006), birimi Maden Grubu adı altında
incelemişler ve birimin Pütürge, Bitlis, Malatya metamorfiklerini uyumsuz olarak
üzerlediğini ve birimin yeşil şist ve prehnit-pumpelliyit fasiyesinde metamorfizma
geçirmiş volkano-sedimanter kayaç topluluklarından oluştuğunu belirtmişlerdir.
Birim inceleme alanında giderek derinleşen bir ortamı yansıtan düzenli sayılabilecek
bir istif niteliğindedir (Yılmaz ve ark., 1993). Maden Karmaşığı yersel olarak değişik
litolojik özellikler göstermektedir. Çalışma alanında birim bazik lav-polijenik
konglomera-kaba kumtaşı ile başlayıp, killi kireçtaşı ile devam etmektedir. Bu
seviyelerde olistostromal seviyeler bulunmaktadır. Tabandaki seviyelerin üzerine
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
48
bordo renkli çört ve spilitik lav ardalanmaları bulunmaktadır. Bu seviyelerde
kireçtaşı blokları bulunmaktadır. Bunların üzerine koyu gri- kırmızımsı kahve renkli
fillat seviyesi bulunmaktadır. Fillat seviyesinin üzerinde olistostromal çakıltaşları
bulunmaktadır. Bu seviye yukarı doğru yerini Nummulitli kireçtaşı- serpantinit,
gabro- amfibolit çakılları içeren çakıltaşlarına bırakır. Yukarı doğru çakılların rengi
ve içerikleri değişmektedir (Yılmaz ve ark., 1993).
Maden karmaşığı içerisindeki Nummulitli kireçtaşları ve yaş tayini analizleri
birimin yaşını Orta Eosen olduğuna işaret etmektedir (Yılmaz ve ark., 1993). Yazgan
(1984) birimden aldığı kuvars- diyorit örneğinden yaptığı K/Ar yaş tayini analizine
göre birimin yaşını 48 my olarak hesaplamıştır.
Birimin oluşum ortamını Yılmaz ve ark. (1993), Güneydoğu Anadolu
Orojenik kuşağında kuzeyde metamorfik istiflerle güneyde yer alan andezitik
volkanik kuşak arasında açılıp kapanan bir havza olarak tanımlamışlardır. Havza
metamorfik ve ofiyolitik topluluklar üzerinde riftleşme ile başlamış, riftleşmeye
alkalen bazaltik volkanizma, karasal ve sığ denizel kırıntılı çökeller eşlik etmiştir.
Daha sonra havza derinleşmeye devam ederek çört, radyolarya, çamurtaşları ve bu
pelajik çökelime eşlik eden MORB (Mid Ocean Ridge Bazalt) ve geçiş tipi bazaltlar
eşlik etmiştir (Yılmaz ve ark., 1993). Birim içerisinde ofiyolit kayaç topluluklarının
bulunmayışı Maden karmaşığının geliştiği havzanın bir embriyonik okyanus haline
geldiğini ancak ofiyolitik kayaç topluluklarını oluşturamadan kapandığını
göstermektedir (Yılmaz ve ark., 1993).
Çalışma alnında birime ait olarak gözlenen kayaçlar genellikle kırmızı ve mor
renkleri ile kolaylıkla ayırt edilebilmektedirler. İnceleme alanının bölgesel jeoloji
haritası Şekil 3.2’de, dikme kesiti Şekil 3.3’de verilmiştir.
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
49
Şekil 3.2. İnceleme alanınına ait bölgesel jeoloji haritası (MTA)
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
50
Şekil 3.3. Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafik sütun kesiti (ölçeksiz).
3.2. Metod
Çalışma alanında manganez cevherleşmelerinin mostra verdiği bölge,
Malatya L41-a4 topoğrafik paftası üzerinde Sülfolar Tepe ile Keklik Tepe arasındaki
alanda yer almaktadır. Bu bölgede gerekli görülen dört noktada iş makinası ile
yarmalar açılmış olup bu dört bölgede manganez cevherleşmelerinin varlığı tespit
edilmiştir.
3.2.1 Arazi Çalışmaları
Arazi çalışmaları 2009 yılı Eylül-Ekim aylarında yapılmıştır. Uygun görülen
dört noktada iş makinesi ile yarmalar açılmış olup açılan bu yarmalardan numuneler
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
51
alınmıştır. Bu çalışmalar sırasında Brunton tipi jeolog pusulası, jeolog çekici, lup,
GPS, v.b. araçlardan yararlanılmıştır. Arazi çalışmaları sırasında petrografik ve
jeokimyasal örnekler alınmış, gerekli görülen yerlerde ölçeksiz jeolojik kesitler
çıkarılmıştır. İnceleme alanında yüzeyleyen jeolojik birimlerin karakteristik
özellikleri resimlenmiştir.
3.2.2. Laboratuar Çalışmaları
Araziden derlenen el örneklerinden ince kesitler hazırlanmış ve polarizan
mikroskopta ayrıntılı olarak petrografik determinasyonları yapılmıştır. Gerekli
görülenlerden fotoğraflar çekilmiştir. İnceleme alanında yarma açılan dört noktadan
numuneler alınıp kırma-öğütme işlemlerinden geçirilmiş olup üniversitemiz kimya
laboratuarında XRF cihazında element analizleri yapılmış ve numuneler üzerinde
uygun görülen manyetik ayırma zenginleştirme deneyleri yapılmıştır. Ayrıca
numuneler köken tayinlerini tespit edebilme amaçlı MTA laboratuarına gönderilerek
XRD cihazında ana oksit ve eser element analizleri yapılmıştır.
3.2.3. Büro Çalışmaları
Arazi çalışmaları öncesinde literatür derlemesi yapılmıştır. Arazi ve
laboratuarda yapılan çalışmalar neticesinde bölgenin jeolojik haritası ve stratigrafik
kesitleri tamamlanmış, kimyasal analiz sonuçları çeşitli diyagramlarda
değerlendirilerek tez yazımına başlanmıştır.
3.2.4. Manganez Numunesinin Hazırlanması
Bu çalışmada kullanılan manganez cevheri Malatya ili Merkez ilçesine bağlı
İspendere bölgesinde Sülfolar Tepe ile Keklik Tepe arasında mostra veren
cevherleşme noktalarında iş makinesi ile (ekskavatör) yarma açılması sonucu bu
yarma açılan bölgelerden temin edilmiştir. Dört bölgede yarma açılmış olup her
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
52
bölgeden bölgeyi temsil edecek KG/DB uzanımlı ikişer örnek alınarak toplamda
sekiz örnek üzerinden çalışmalarımız yapılmıştır.
Maden yatağından çıkarılan manganez cevherinden toplamda yaklaşık 80 kg
alınarak Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Maden
Mühendisliği, Cevher Hazırlama Laboratuarlarına getirilmiş ve iri boyuttaki
malzeme (-20 cm) çeneli kırıcıdan geçirilerek tamamı 1 mm’nin altına indirilmiştir.
Numune hazırlama akım şeması Şekil 3.4’de verilmektedir.
Numune hazırlama aşamalarında öğütme işlemi bilyalı değirmende
yapılmıştır. Çalışma koşulları; 20 dakika öğütme süresi, 1 kg öğütülecek malzeme,
1/15 malzeme şarj oranıdır (15 kg çeşitli tane iriliklerinde bilye) (1, 2, 3 ve 4 cm).
Tüvenan Cevher (- 20 mm) 80 kg Numune Azaltma (Konileme-Dörtleme) Kırma (Çeneli kırıcı)
- 1 mm Öğütme (Bilyalı Değirmen, -300 mikron) Karakterizasyon Testleri (Kimyasal Analiz (XRF), XRD) Manyetik Ayırma Şekil 3.4. Numune hazırlama akım şeması
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
53
3.2.5. Kimyasal Analiz
Arazide yarma açılan noktalardan alınan numuneler, kimyasal analizleri
yapılmak üzere ilk öncelikle Çukurova Üniversitesi kırma-öğütme laboratuarlarında
çeneli kırıcıdan geçirilerek kırılıp, bilyalı değirmende 300 mikron boyutuna kadar
öğütülmüştür. Mikron boyuttaki numuneler bağlayıcı madde ile karıştırılıp (hassas
terazi ile 10 gr numune 2 gr bağlayıcı malzeme hazırlanarak) preslendikten sonra
Sample Chamber gözlerine yerleştirilmiştir. Numunelerin kimyasal analizleri
Çukurova Üniversitesi Kimya Laboratuvarında XRF cihazında ve MTA
labratuarlarında eş zamanlı yapılmıştır (Şekil 3.5.).
Şekil 3.5. X-Ray Fluoresence cihazı
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
54
3.2.6. Cevher Minerolojisi
İnceleme alanında yapılan çalışmalar sonucunda yarma açılan bölgelerden
alınan numuneler, mineral tespitleri için MTA labaratuarlarına XRD analizlerinin
yapılmaları için gönderilmiştir. Aynı örneklerin XRD leri bölüm laboratuarında
tekrarlanmıştır. Toz haline getirilen numuneler, cam lamlara konularak XRD
cihazlarının özel örnek localarına yerleştirilerek analiz işlemi yapılmıştır (Şekil 3.6.).
Şekil 3.6. XRD analizi yapılış görüntüleri (mta.gov.tr)
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
55
3.2.7. Cevherin Özellikleri
Çalışma bölgesinde açılan yarmalardan alınan kayaç numunelerinin parlak
kesitleri hazırlanarak (Şekil 3.7.) cevher mikroskobisi analizleri yapılmak üzere
MTA laboratuarlarına gönderilmiştir.
Şekil 3.7. Parlak kesitlerin hazırlanması (mta.gov.tr)
3.2.8. Köken (Jenez) Analizleri
Manganez yataklarının tanımlanmasında oluşum ortam ve koşullarına bağlı
mineralojik ve jeokimyasal verilerin saptanması etkili bir yöntemdir. Yöntemin esası,
çökelme ortamı ile bazı Mn-oksid, karbonat veya silikat mineralleri arasındaki
ilişkiye veya deniz suyundan doğrudan çökelmeye yada gözenek suyu sediman
içetkileşimince belirginleşen tanımsal nitelikli element zenginleşmesine dayanır.
Özellikle güncel havzalardaki diajenetik işlevlerin saptanmasıyla gözenek suyunun
manganez oksid ve karbonatların kimyasal bileşimine olan etkisi daha iyi anlaşılmış,
kökenleri birbirinden farklı yataklarda manganez-element ilişkisi daha kolay
tanımlanmıştır. Bu nedenle manganez yataklarının oluşumunda en önemli faktörlerin
ortamın pH ve Eh ile Mn/Fe oranının olduğu ve bunların köken tespitinde
kullanılabileceği ileri sürülmüştür. Ancak en iyi sonuca ulaşmak için bu tür
faktörlerle birlikte yataklanma koşulları ile yakından ilişkili mineral birliği ve
jeokimyasal zenginleşmeler bir arada incelenmelidir (Gültekin, 1997).
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
56
Oluşum ortam ve koşullarına bağlı manganez oksid zenginleşmeleri, ilksel
özelliklerini yitirmedikleri sürece yatakların kökenini tespitte belirleyici rol oynarlar
ve bir tanımsal veri olarak kullanılır. Mineralojik zenginleşme açısından biksibit,
braunit, hausmanit, hübnerit, yakobsit ve pirokroit yalnızca hidrotermal yataklarda
oluşur. Kalkofanit, koronadit, krednerit, δ-MnO2, lithioforit, manganit, nsutit,
kuenselit, ramsdellit, romaneşit, todorokit, vodruffit ise genelde superjen orijinlidir.
Romaneşit minerali açık bir şekilde superjen yataklarla ilişkilidir ve hidrotermal
yataklarda nadiren gözlenir. Superjen ve hidrotermal yataklar yalnızca Mn-oksid
minerallerine dayalı olarak karasal ve denizel gruplandırılamaz. Bununla birlikte
Kalkofanit, koronadit, hetaerolit ve diğer Zn-Pb-(Cu) içeren oksidler (Krednerit ve
Vodruffit), mevcut bir sülfürlü cevherleşmenin oksidasyonu sonucu oluşmuş yataklar
için karakteristiktirler ve % 1.0 den fazla Zn-Pb içerirler. Bu mineraller özellikle
epitermal Au-Ag yataklarına yönelik aramalarda iyi birer kılavuzdurlar. Birnesit ve
todorokit ekshalatif sedimanter yatakların bir belirteci olabilir (Nicholson, 1992).
Derin deniz nodülleri mineralojik yönden büyük değişimler gösterebilir. Bu
tür oluşumlarda tanımlanmış olan manganez mineralleri todorokit, buserit, birnessit
ve Vernadit olup bunlara çeşitli demir hidroksitler eşlik eder (Roy, 1992). Genel
olarak deniz suyu ile dengede olan en kararlı mineraller Mn+2’nin oksidasyonu ile
oluşan hausmanit ve γ-manganittir (Gültekin, 1997).
Bazı araştırmacılara göre bazı manganez mineralleri oluşma ortamı ile
cevherleşmenin kökenini de yansıtmaktadır. Sedimanter yataklarda rodokrozit,
pirolusit, kriptomelan, psilomelan ve manganit yaygın olarak bulunan minerallerdir
(Kuşcu ve Gedikoğlu, 1989). Braunit genellikle volkanik kökenli yataklarda bulunur
(Roy, 1968; Stanton, 1972; Hewett, 1964). Yakobsit, Spessartit, Tefroit ve rodonit
ise genellikle metamorfizma koşullarında oluşan ve artan sıcaklığı gösteren
minerallerdir (Roy, 1968). Rodokrozit ise genellikle sedimanter, hidrotermal ve
metamorfizma geçirmiş yataklarda bulunan ve ancak orta indirgen bir ortamda
çökelen bir mineraldir (Hewett ve Fleischer, 1960; Roy, 1968 ). Manganit, pirolusit,
psilomelan ve kriptomelan mineralleri ise superjen koşullarda oluşan ve birincil
mangan minerallerinin oksidasyonu ile oluşan minerallerdir (Hewett ve Fleischer,
1960; Hariya, 1961).
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
57
Hidrotermal manganez cevherleşmelerinin tanımlanmasını amaçlayan ilk
jeokimyasal çalışmalar Hewett ve Fleischer (1960) ve Hewett vd. (1963) tarafından
yapılmıştır. Bu yazarlar hidrotermal manganez yataklarının As, B, Ba, Be, Ge, Pb,
Sb, Sr, TI ve W’ca zenginleştiğini belirtmişlerdir. Daha sonra yapılan çalışmalar bu
tür yatakların bu elementlerle birlikte çoğu zaman Li, Cd, Mo, V ve Zn gibi
elementlerde karasal yada denizel ortamlar içinde gelişen oksidler içinde
zenginleştiğini doğrulamıştır (Bostrom ve Valdes, 1969; Ossa, 1970; Cronan, 1972;
Sillitoe, 1975; Zantop, 1978, 1981; Moorby vd., 1984; Varnavas vd., 1988). Genel
bir yaklaşımla As-Ba-Cu-Li-Mo-Pb-Sb-Sr-V-Zn element zenginleşmeleri tanımsal
nitelikli hidrotermal veriler olarak dikkate alınabilir. Bu tür elementlerin hidrotermal
sıvılarca çeşitli formlar halinde taşındığı ve maden yataklarının oluşumuna neden
olduğu düşünüldüğünde bahis konusu element zenginleşmesi doğal olacaktır
(Nicholson, 1992). Bu durumda çalışma sahasındaki manganez cevherleşmelerinin iz
element kapsamına bakıldığında görülen Ba-As-Sr-V-Zn-Pb-Sb element
zenginleşmesi hidrotermal yataklarda gözlenen element zenginleşmesi ile uyum
içerisindedir. Hidrotermal manganez yataklarını tanımlamada kullanılan bu
jeokimyasal veriler Çizelge 3.1’de verilmiştir (Gültekin, 1997).
Denizel nodüller ile ekshalatif sedimanter yatakları birbirinden en iyi şekilde
Fe-Mn- 10 (Co+Cu+Ni) üçgen diyagramı ile ayırtlanmaktadır. Bu diyagramın esası,
hidrotermal manganez oksidlerin hidrojenetik yataklara oranla Co, Cu, Ni ve Zn ce
tüketilmiş olmasına dayanmaktadır. Hidrotermal manganez yataklarını tanımlamada
kullanılan diğer diyagramlar Crerar vd.(1982) tarafından sunulmuş olan Si karşı Al
diyagramı ile Zn-Ni-Co üçgen diyagramıdır. Buna ilave olarak, ekshalatif kökenli
yatakları terrijen sedimanlardan ayırmada daha kesin sonuçlar vermesi nedeniyle
Fe/Ti-Al/(Al+Mn+Fe) diyagramı daha yaygın kullanılmaktadır (Nicholson, 1992).
Akarsu ve gölsel sedimanlarla ilişkili örtü şekilli manganez oksid yataklarının
kimyasal bileşimi yerel yataklanma koşullarındaki değişikliklere karşı oldukça
hassastır. Bu nedenle bu tip yatakların tanımsal verilerinin saptanması güç olmakla
birlikte denizel yataklarla yapılan karşılaştırılmalarında yüksek Ba içeriği
göstermeleri ile tanınırlar. Bu tür cevherleşmeleri diğer yataklardan ayırmada
yukarıdaki grafiklerin dışında Na-Mg ve Co+Ni-As+Cu+Mo+Pb+V+Zn
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
58
diyagramları da sıkça kullanılmaktadır. Ayrıca mevcut bir cevherin oksidasyonu
sonucu oluşan superjen karasal yatakları tanımlamada Pb-Zn diyagramı daha iyi
sonuç verir.
Çizelge 3.1. Manganez oksid yataklarında tanımsal nitelikli jeokimyasal veriler (Gültekin, 1997).
Yatak Tipi Jeokimyasal Zenginleşme Jeokimyasal İlişki Tanımsal Diyagramlar
Superjen Genel Hidrotermal Genel
Co-Ni As-Ba-Cu-Li-Mo-Pb-Sb-Sr-V-Zn
Mn-Co-Cu-Ni-Zn-Mn-As
(Co+Ni)- (As+Cu+Mo+Pb+V+Zn)
Superjen Denizel Na-K-Ca-Mg-Sr; Co-Cu-Ni - Na-Mg
Superjen Karasal Ba Mn-Ba -
Superjen Denizel Fe/Mn=1
Na-K-Ca-Mg-Sr; Co-Cu-Ni
- Fe-Mn-10(Co+Cu+Ni);
Si-Al; Fe/Ti-Al(Al+Mn+Fe)
Ekzhalatif Sedimanter 0.1>Fe/Mn>10;
As-Ba-Cu-Li-Mo- Sb-Pb-Sr-V-Zn
Mn-As
Superjen Birincil cevherin okside olmasıyla oluşmuş
Co-Ni Pb-Zn
Mn-Co-Cu-Ni-Zn-Mn-Pb (Metaller) Pb-Zn
3.2.9. Manyetik Ayırma Deneyi
Mangan konsantrelerini zenginleştirmekteki amaçlar; Mn tenörünü ve Mn/Fe
oranını yükseltmek ve istenilmeyen zararlı elementleri (fosfor, silis, Al203, Cu, Zn,
Pb, As) konsantrelerden uzaklaştırmaktır.
Manyetik ayırma deneyleri, MTA labaratuarlarında ve Çukurova Üniversitesi,
Maden Mühendisliği Bölümünde Kimya Laboratuarında yapılmıştır. Manyetik
ayırma deneylerinde yüksek gradyan özellikli yaş manyetik ayırıcılar kullanılmıştır.
Manyetik akı yoğunluğu 20 Tesla’ya (20000 Gauss) kadar yükseltilebilmektedir.
İstenilen akı yoğunluğu cihaz bobinlerinden geçen elektrik akımı değiştirilerek
ayarlanmaktadır. Arazide yarma açılan dört bölgeden alınıp hazırlanan numuneler
%20 katı yoğunluğunda (20gr numuneye 80gr su ilave edilerek hazırlanan) istenilen
10000, 12500, 15000, 17500 ve 18750 Gauss manyetik akım yoğunluklarına
ayarlanılan cihaza ayrı ayrı beslenmiştir. %20 katı yoğunluğundaki 100gr numunenin
3. MATERYAL VE METOD Ayhan BAHÇELİ
59
tamamı cihazdan geçirildikten sonra artık su ile birlikte mangan oranının fazla olması
gerektiğini düşündüğümüz kısım bir kap içerisine alınmıştır. Daha sonra cihaz
altından bu kap alınıp manyetitli kısmın alınması için ayrı bir kap konulmuştur.
Cihazın elektrik akımı kesilerek, cihaz içerisinde kalmış olan manyetik ürün su ile
yıkanılarak ikinci kap içerisine alınmıştır.
Manyetik ayırıcıdan geçirilen bu numunelerden katı malzemeyi elde etmek
amaçlı basınçlı hava yardımıyla filtre kağıdından geçirilmiştir. Elde edilen filtre
kağıdı üzerindeki malzeme kurutma işlemine tabi tutulmuştur. Kuruyan malzemeler
filtre kağıtları üzerinden alınıp tartıldıktan sonra kimyasal analizleri yapılmak üzere
gerekli işlemler yapıldıktan sonra bölümümüz kimya laboratuarında XRF cihazında
yapılmıştır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
61
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA
4.1. Cevherin Genel Dağılımı
Malatya L41-a3 ve a4 topoğrafik paftaları içerisinde bulunan inceleme
alanında bölgeye allakton olarak gelen maden karmaşığı içerisinde, yaygın düzensiz
oluşumlar halinde manganez mostraları gözlenilmektedir. Demir içeriğine bağlı
olarak yüzeyde demir alterasyonu ile belirgindir.
Çalışma alanının kuzeyinde Kuvaterner yaşlı alüvyonlar tarafından uyumsuz
olarak örtülen karmaşık, çalışma alanında volkanosedimanter kayaçlarla (volkanik
breş, kumtaşı, çamurtaşı ve şeyl) başlayıp volkanitlerle (andezit, andezitik yastık lav
ve bazalt) devam edip kireçtaşları ile son bulmaktadır (Şekil 4.1.)
Şekil 4.1. Maden karmaşığı bünyesinde mostra veren mangenez zenginleşmeleri
Maden karmaşığı
Manganez mostraları
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
62
Erdoğan (1977, 1982), Özkaya (1978) ve Baştuğ (1980), değişik seviyelerden
derledikleri fosillere dayanarak, birime üst Kretase'den Üst Eosen'e kadar değişen
yaşlar önermişlerdir. Sungurlu ve diğerleri (1984) ise, yaptıkları çalışmalarda
saptadıkları fosillere dayanarak, birime orta Eosen yaşını vermişlerdir.
Bölge yayılımının tespiti, kimyasal, mineralojik incelenilmesi amacı ile tespit
edilen alanlarda, getirtilen ekskavatör ile yarmalar açılmış ve maden numuneleri
yarma açılan bu noktalardan alınmıştır (Şekil 4.2.).
Şekil 4.2. Madenin mostra verdiği alanlarda açılan yarmalar ve alınan örneklemeler
Çalışma alanında numune alımının gerçekleştiği yarma koordinatları Çizelge
4.1’de verilmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
63
Çizelge 4.1. Çalışma alanında yarma açılan noktaların koordinatları
Koordinatlar
1.Nokta 2.Nokta 3.Nokta 4.Nokta
Sağa(Y) 464247D 464213D 464139D 463757D
Yukarı(X) 4241323K 4241307K 4241281K 4241144K
4.2. Bölgedeki Manganez ve Demirli Manganez Cevherleşmeleri
Malatya-İspendere bölgesinde geniş bir alanda gözlenen cevherleşmeler yer
yer damarlar genelde düzensiz oluşumlar şeklinde olup, taze yüzeyleri metalik gri
parlaklıkta, okside olmuş yüzeyleri ise daha mat ve koyu renklidir.
4.3. Cevher Minerolojisinin Değerlendirilmesi
Yarma açılan bölgelerden alınan cevher örneklerinden parlak kesitler
hazırlanmıştır. Parlak kesit incelemeleri sonucunda mineral parajenezinde birincil
olarak, psilomelan, yakobsit, magnetit, hematit, mineralleri gözlenmiştir. Damar ve
mercek oluşumlarından alınan örnek analizleri aşağıda açıklanmıştır.
Damar tipi cevherleşmelerden alınan örnekler: bol miktarda, ince taneli-
submikroskobik cevher minerali ile az miktardaki gang mineralinden oluşmuştur.
Cevher minerali olarak çoktan aza doğru yakobsit (jacobsite), hematit, manyetit,
amorf mangan (eser miktarda), manganit (eser miktarda), nabit bakır (eser miktarda
ve ince tanelidir) belirlenmiştir.
Manyetitler az oranda kalıntı halde kalarak martitleşmiştir. Ayrıca örnekte
amorf mangan ve manganit çatlak dolgusu olarak gözlenmiştir (Şekil 4.3, 4.4, 4.5).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
64
Şekil 4.3. Çatlakta manganit ve hematit etrafı ince taneli jacobsite ve hematit,//N
Şekil 4.4. Çatlakta manganit ve kenarlar iç içe ince taneli jacobsite ve hematit,//N
manganit
hematit
Jakobsit
hematit
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
65
Şekil 4.5. İnce taneli jacobsite ve hematit,//N
Tek nikoldeki rengi beyaz olan jacobsite, anizotropisinin olmaması ve iç
yansıma renginin koyu kırmızı olması ile ayırt edilmektedir. Hematit ise gri beyaz
rengi ile gri- mavi renkli anizotropisi ile belirgindir.
Mercek tipi cevherleşmelerden alınan örnekler: cevher mineralleri ile gang
minerallerinden oluşmuştur. Cevher minerali olarak az miktarda hematit (ince taneli-
submikroskobik), psilomelan ve eser miktarda da manganit tespit edilmiştir.
Örnekte, psilomelan genellikle çatlak dolgusu olarak, manganit (ince taneli-
submikroskobiktir) ise yer yer çatlak dolgusu olarak gözlenmiştir (Şekil 4.6,4.7,4.8).
hematit
Jacobsite
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
66
Şekil 4.6. Çatlaklarda psilomelan,//N
Şekil 4.7. Çatlakta psilomelan grubu mangan ve çevresi ince-submikroskobik
hematit,//N
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
67
Şekil 4.8. İnce-submikroskobik hematit,//N
Tek nikolde rengi mavimsi gri-grimsi beyaz olan psilomelan kuvvetli bir
yansıma özelliği ve anizotropisi ile belirgindir.
Damar tipi cevherleşmeler, diğer tip cevherleşmeye göre mineral topluluğu
açısından biraz fakir olmakla beraber dokusal olarak diğer tip zenginleşmeye
benzerlik göstermektedir.
4.4. X-Ray Difraktometre Analizleri
Çalışma alanındaki damar ve mercek oluşumlarından alınan 3 adet örneğin
MTA laboraturlarında, çok sayıda örneğin ise bölüm laboratuarında X-ray
difraktometre analizleri gerçekleştirilmiş ve patern çekimleri yapılmıştır (Şekil 4.9,
4.10, 4.11). Çalışma alanında bulunan cevher ve gang mineralleri belirlenmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
68
● Yarma açılan damar bölgesinden alınan numunelerin mineral
parajenezleri;
1. Hematit,
2. Iwakiite/Jacobsite,
3. Kuvars,
4. Piyemontit,
5. Az Karışık tabakalı kil minerali,
6. Az Amorf malzeme,
7. Çok az Talk,
8. Çok az Piroksen grubu mineral,
9. Çok az Serpantin grubu mineral,
10. Çok çok az Feldispat grubu mineral,
11. Çok çok az İllit/Mika grubu mineral,
12. Çok çok az Amfibol grubu mineral.
Şekil 4.9. Yarma açılan damar bölgesinden alınan numunenin XRD patern sonucu
H = Hematit Q = Kuvars M = Manganit
Q
Q
Q
M
H
H
M
H
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
69
● Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunelerin mineral
parajenezleri;
1. Hematit,
2. Piyemontit,
3. Çok az karışık tabakalı kil mimnerali,
4. Çok az İllit/Mika grubu mineral,
5. Çok az Amorf malzeme,
6. Çok çok az kuvars,
7. Çok çok az Bixbyite.
Şekil 4.10. Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunenin XRD patern sonucu
● Yarma açılan 3. Bölge (damar) alınan numunelerin mineral
parajenezleri;
1. Hematit,
2. Piyemontit,
3. Az Amorf malzeme,
H = Hematit Q = Kuvars M = Manganit
Q M
H
H
M
Q
H
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
70
4. Az Karışık tabakalı kil minerali,
5. Çok az İllit/Mika grubu mimneral,
6. Çok az Amfibol grubu mineral,
7. Çok çok az Serpantin grubu mineral,
8. Çok çok az Bixbyite,
9. Çok çok az Feldispat grubu mineral.
Şekil 4.11. Yarma açılan 3. bölgeden alınan numunenin XRD patern sonuc
Bixbyite, jacobsite mineralleri damar tip manganez cevherleşmelerinde daha
fazla bulunan minerallerdir.
4.5. Kimyasal Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi
İnceleme alanındaki demir-manganez zuhurlarından, cevherleşmelerin major
ve minör element analizlerinin saptanması amacı ile araziden alınan örneklerden 8
H = Hematit Q = Kuvars M = Manganit
Q
M
H
H
M
Q
H
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
71
adetinin MTA laboratuarında kimyasal içerikleri saptanmıştır. Numunelerin
kimyasal analiz sonuçları Çizelge 4.2’de verilmiştir (N1-N4 damar, N5-N8 mercek).
Çizelge 4.2. Kimyasal analiz sonuçları
Element ve Bileşikler
Kimyasal Analiz Sonuçları (%)
N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 N-8
%Fe2O3 48.50 45.28 48.56 36.40 32.93 45.66 44.39 44.27
%MnO 27.69 27.60 20.91 23.62 16.72 25.53 21.48 23.94
%SiO2 10.96 12.00 10.02 25.39 26.40 13.06 15.60 14.41
%Al2O3 1.70 1.83 2.40 2.50 6.60 2.30 3.71 2.90
%SO3 0.29 0.13 0.06 0.18 - 0.09 0.06 0.07
%ZnO 0.02 0.05 0.04 0.02 0.06 0.04 0.05 0.04
%P2O5 1.81 1.64 1.72 1.43 - 1.28 1.47 1.51
%PbO 0.33 0.47 0.54 0.27 0.31 0.36 0.48 0.42
%As2O3 - 0.09 0.12 - - 0.07 0.05 0.07
%CuO 0.16 0.14 0.25 0.14 0.06 0.19 0.21 0.19
%Na2O 0.80 0.65 - 0.60 0.40 0.92 0.70 0.91
%K2O 0.03 0.07 - 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06
%MgO 1.10 1.57 0.40 1.80 1.90 1.13 1.30 1.51
%CaO 5.56 7.27 7.99 5.40 11.42 6.88 8.27 6.92
%Sc2O3 0.02 0.02 0.05 - 0.07 0.07 0.05 0.03
%TiO2 0.11 0.21 0.17 0.13 0.34 0.27 0.23 0.19
%V2O5 0.05 0.04 0.02 - 0.03 0.03 0.03 0.04
%Cr2O3 0.02 0.04 - - 0.07 0.04 0.02 0.01
%NiO 0.09 0.10 0.08 0.07 0.12 0.11 0.10 0.09
%SrO 0.09 0.11 0.83 0.14 1.57 0.92 0.87 0.88
%BaO 0.46 0.53 0.74 1.05 0.15 0.81 0.49 0.71
%HgO 0.14 0.12 0.16 0.10 0.13 0.11 0.14 0.12
%Co3O4 0.05 0.04 0.08 0.09 0.09 0.05 0.06 0.07
Toplam 99.98 99.99 95.14 99.37 99.42 99.99 99.83 99.37
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
72
İskenderun Demir Çelik Fabrikasının yurt içi hammadde alım demirli
manganez spesifikasyonlarının, yarma açılan bölgelerden alınan numunelerin
kimyasal analizleri ile karşılaştırılması Çizelge 4.3.’de verilmiştir.
Çizelge 4.3. İsdemir yurt içi demirli manganez cevheri spesifikasyonları ile yarma açılan bölegelerden alınan numunelerin kimyasal analizlerinin karşılaştırılması
Element ve Bileşikler
İsdemir Spek. N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 N-8
%Fe 25 33.95 31.70 33.99 25.48 23.05 31.96 31.07 30.99
%Mn 15 21.45 21.38 16.20 18.30 12.95 19.78 16.64 18.55
%SiO2 24 10.96 12.00 10.02 25.39 26.40 13.06 15.60 14.41
%Al2O3 4.5 1.70 1.83 2.40 2.50 6.60 2.30 3.71 2.90
%S 0.1 0.12 0.05 0.03 0.07 - 0.04 0.02 0.03
%Zn 0.1 0.02 0.04 0.03 0.01 0.05 0.03 0.04 0.04
%P 0.5 0.79 0.72 0.75 0.62 - 0.56 0.64 0.66
%Pb 0.1 0.31 0.44 0.50 0.25 0.29 0.33 0.45 0.39
%As 0.1 - 0.07 0.09 - - 0.06 0.03 0.05
%Cu 0.1 0.13 0.11 0.20 0.11 0.05 0.15 0.17 0.15
% (Na2O+K2O) 0.5 0.83 0.72 - 0.66 0.45 0.98 0.77 0.97
Değerler , %Fe ve %Mn Asgari, diğer empüriteler ise Azami sınırlardır.
İspendere manganez zuhurunda; MnO oranı en yüksek: % 27.69 en düşük:
%16.72 ortalama: %23.44 olarak saptanmıştır. Fe2O3 oranı en yüksek: % 48.50 en
düşük:%32.93 ve ortalama %43.25 ; SiO2 en yüksek: %26.40 en düşük:%10.96 oranı
ve ortalama %15.98; P2O5 oranı en yüksek: %1.81 en düşük: %1.28 ortalama %1.36
ve ortalama 1.36 ’dır. Al2O3 oranı ise en düşük %1.70 ve en yüksek değer % 6.60
sunmakta olup ortalama %2.99’ dur.
Manganez cevherleşmelerinde önemli bir özellik Fe/Mn oranıdır. İspendere
Fe/Mn oranları yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre ortalama 1.68’dir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
73
4.6. Köken (Jenez) Analizlerinin Değerlendirilmesi
İspendere bölgesine ait manganez cevherleşmelerinin kökensel tespitinde
kullanılan ana oksitlerin analiz sonuçları Çizelge 4.4’ de verilmiştir. Farklı tipteki
manganez yataklarına ait ortalama ana oksit içerikleri derlenerek, karşılaştırmalarda
kullanılmak üzere Çizelge 4.5’ de verilmiştir.
Çizelge 4.4. Cevherleşmelerin kökensel tespitinde kullanılan ana oksitlerin analiz sonuçları (%).
N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 N-8 Ort.
SiO2 10.96 12.00 10.02 25.39 26.40 13.06 15.60 14.41 15.98
Fe2O3 48.50 45.28 48.56 36.40 32.93 45.66 44.39 44.27 43.25
Al2O3 1.70 1.83 2.40 2.50 6.60 2.30 3.71 2.90 2.99
Na2O 0.80 0.65 - 0.60 0.40 0.92 0.70 0.91 2.12
MgO 1.10 1.57 0.40 1.80 1.90 1.13 1.30 1.51 1.34
CaO 5.56 7.27 7.99 5.40 11.42 6.88 8.27 6.92 7.46
MnO 27.69 27.60 20.91 23.62 16.72 25.53 21.48 23.94 23.44
K2O 0.03 0.07 - 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06 0.05
TiO2 0.11 0.21 0.17 0.13 0.34 0.27 0.23 0.19 0.21
P2O5 1.81 1.64 1.72 1.43 - 1.28 1.47 1.51 1.36
Cr2O3 0.02 0.04 - - 0.07 0.04 0.02 0.01 0.03
Maden Karmaşığı ile ilişkili Mn cevherlerinde ana oksitlerden Fe2O3 ve SiO2
örneklerin % 57.73’ünü, MnO ve Fe2O3 ise % 66.69’ unu oluşturmaktadır. Cevherli
örneklerde ana oksit bileşenleri çokluk sırasına göre; Fe2O3, MnO, SiO2 ve CaO
şeklinde değişmektedir. Çizelge 4.6’ de ana oksitlerin dağılımı görülmektedir.
Azalan miktara göre şöyle bir sıralama yapabiliriz; Fe2O3, MnO, SiO2, CaO, Al2O3,
Na2O, P2O5 ve MgO. Diğer oksitlerden sadece CaO değerleri yüksek olup, % 5.40 ile
% 11.42 arasında değişmekte ve ortalama değeri ise % 7.46’ dır. Bu, eriyik haldeki
kalsiyumun mangan ve demirle birlikte çökelme ortamında beraber depolandığını
göstermektedir. Al2O3 miktarının yüksek olması cevherin yan kayacı olan
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
74
çamurtaslarından kaynaklanmaktadır. Cevherler ana oksit içerikleri yönünden
İspendere bölgesindeki demirli manganez yatakları, Türkyılmaz (2004) tarafından
çalışılan Maden Karmaşığındaki manganez cevherleşmeleriyle yaklaşık aynı
değerlere sahiptir (Çizelge 4.5).
Çizelge 4.5. Farklı tipteki manganez yataklarının ortalama ana oksit içerikleri, değerler % ağırlık cinsindendir (Türkyılmaz, 2004).
SiO2 Fe2O3 Al2O3 Na2O MgO CaO K2O TiO2 P2O5 MnO
Wakasa,Hidrotermal, Choi ve Hariya, 1992 58.16 0,92 0,55 0,04 0,19 4,15 0,1 0,04 0,1 32,65
Hokkaido, Hidrotermal, Choi ve Hariya, 1992 38,28 0,2 0,05 0,07 0,05 0,27 0,96 0,01 0,1 51,91
Koryu, Hidrotermal, Choi ve Hariya, 1992 40,56 0,55 0,63 0,11 0,02 1,65 0,27 0,05 0,02 42,06
Hinode, Hidrojenetik. Choi ve Hariya, 1992 12,62 0,59 1,27 0,07 0,08 1,67 0,46 0,04 0,12 67,21
Syotosibetu,Hidrotermal., Choi ve Hariya, 1992 50,47 0,55 0,69 0,04 0,1 0,82 0,53 0,02 0,08 38,65
Tokoro, Mn-Fe Yatagı, Choi ve Hariya, 1992 32,04 38,32 8,82 0,82 4,04 8,82 0,26 0,91 0,62 5,22
Wafangzi, Süperjen, Delian vd., 1992 9,85 22,57 2,79 - 2,24 5,04 - - 0,09 40,82
Groote Eylandt, Süperjen Pracejus ve Bolton, 1992 7,08 2 6,43 0,16 0,68 0,1 0,55 0,23 0,11 67,57
Nikopol, Piroluzit, Force ve Cannon, 1988 19,68 0,64 7,96 - 0,3 0,9 - - - 30,89
Bigadiç, Hidrotermal Damar, Gültekin ve Örgün, 1999
32,56 25,57 3,4 0,14 - 1,6 - 0,29 0,06 24,68
Binkılıç, Diyajenetik, Öztürk ve Frakes, 1995 10,65 2,46 2,85 0,39 1,27 18,96 0,56 0,02 0,31 33,39
Ocaklı, Hidrotermal, Yalçınalp ve Tashan, 1999
10,3 1,36 - - - 5,28 - 0,03 0,21 65,53
Kasımaga, Denizaltı hidrotermal, Koç vd., 2000
13,43 14,33 2,95 0,06 12,72 6,82 0,19 0,1 0,08 40,43
Alihan, Denizaltı hidrotermal, Önal, 2000 23,4 35,1 3,21 0,06 3,96 11,2 0,12 0,14 0,75 18,3
Koçali, Denizaltı hidrotermal, Türkyılmaz, 2004
40,94 1,9 0,57 0,04 0,26 3,59 0,22 0,02 0,06 41,65
Maden Karmaşığı, Denizaltıhidrotermal, Türkyılmaz, 2004
20,09 36,08 3,35 0,09 1,31 10,22 0,18 0,11 2,03 20,85
Çalışma Alanı (ort) 14.48 43.25 2.99 2.12 1.34 7.46 0.05 0.20 1.36 23.44
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
75
Çizelge 4.6. Çalışma alanındaki cevher örneklerinin ana oksitlerinin dağılımını gösteren diyagram
Fe2O3
M nO
SiO2
Al2O3 P2O5 K2O MgOCaO
TiO2 Cr2O3Na2O0
10
20
30
40
50
1
Şekil 4.12’de Si’a karşı Al değerlerinin konumu görülmektedir. Diyagram,
Malatya İspendere bölgesindeki maden karmaşığı içerisindeki manganez
cevherleşmelerinin hidrojenetik bölgeye düştüğünü göstermektedir. Örneklerin
hidrojenetik alana düşmesinin nedeni Si içeriklerinin düşük olmasıdır.
Şekil 4.12. Cevher örneklerine ait Si-Al diyagramı (Toth, 1980’ den)
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
76
Mn, Fe ve Al içeriklerinin karşılaştırılmasıyla da hidrotermal yataklar ile
hidrojenetik yataklar birbirlerinden ayrılabilmektedir. Şekil 4.13’de İspendere
bölgesi cevherlerdeki düşük Al ve nispeten yüksek Fe içeriği doğu pasifik yükselimi
(DPY) metalli çökeller alanının yakınında yer almasını sağlamaktadır.
Şekil 4.13. Manganez yataklarının Mn, Fe ve Al içeriklerine göre karşılaştırılması
Çeşitli manganez cevherleri üzerinde yapılan güncel incelemelerde (Bonatti
ve digerleri, 1976; Crerar ve diğerleri, 1982; Choi ve Hariya, 1992) normal deniz
suyundan yavasça çökelen hidrojenetik yataklarda Fe/Mn oranı 1 civarındayken,
bunun tersine deniz altındaki hidrotermal yataklarda Fe/Mn oranı < 0,1 (Mn’ ce
zengin) ya da Fe/Mn > 10 Fe’ ce zengin olduğu görülmektedir (Oygür, 1990).
İspendere bölgesine ait cevherlerin Fe/Mn oranları ortalama 1,7 civarındadır.
Ekzhalatif sedimanter yataklarda Fe Mn içeriği, kuvvetli bir demir-mangan
fraksiyonelleşmesmi. yansıtacak şekilde geniş bir aralıkta değişmektedir. Bunun,
doğal bir sonucu olarak Fe/Mn, oranı düşük yada yüksek değerler alabilmektedir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
77
Genel olarak, bu tür yataklarda Fe/Mn oranı. 0.1 ile 10 arasında değişirken
hidrojenetik yataklarda çok daha dar bir aralıkta değişim gözlenir (yaklaşık, 1.0'dir)
(Gültekin,1997)..
Diğer bir ayırım, Fe-Mn-10X(Ni+Co+Cu) diyagramı (Şekil 4.14) ile de
yapılmaktadır (Bonatti ve dig., 1972; Crerar ve dig., 1982). Ni, Co, Cu gibi
elementler yoğunlaşmaları hidrojenetik yataklara göre hidrotermal yataklarda
oldukça düşük değerdedir (Bonatti ve dig., 1976). İspendere bölgesindeki Mn
cevherleşmeleri Şekil 4.14’ de görüldüğü gibi düşük Ni, Co, Cu içeriklerinden dolayı
hidrotermal alana yakın düşmektedir.
Şekil 4.14. Cevher örneklerinin Fe-Mn-10 (Ni+Co+Cu) ayrım diyagramı (Bonatti
vd., 1972; Crerar vd., 1982’ den).
İspendere bölgesindeki manganez cevherleşmelerinden alınan örneklerin
Al2O3 ve TiO2 içerikleri Çizelde 4.4.’de görülmektedir. Çalışma alanındaki ortalama
Al değeri %1.58, Ti değeri ise %0,12’ dir. Ti hidrotermal çözeltilerde genellikle
hareketsizdir, aslında klastik bir girişim göstergesidir (Sugisaki, 1984; Türkyılmaz,
2004). Al sedimentlerdeki detritik kil minerallerinden kaynaklanmaktadır (Crerar
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
78
vd., 1982; Türkyılmaz, 2004). Buna göre Maden Karmaşığı ile ilişkili Mn
cevherlerinin oluşumunda detritik katkıların da önemli olduğu söylenebilir.
Şekil 4.15’de verilen TiO2-Al2O3 ayrım diyagramına göre artan Al değerlerine
karşı Ti’ unda belirli oranlarda arttığı görülmektedir. Al, sedimentlerdeki detritik kil
minerallerinden kaynaklanır (Crerar ve diğ., 1982).
Şekil 4.15. Cevher örneklerine ait TiO2-Al2O3 diyagramı
Malatya İspendere bölgesinde maden karmaşığı içerisindeki manganez
cevherleşmelerinin Ba içeriği normal deniz suyuna göre yüksektir (Bonatti ve
diğerleri, 1972). Şekil 4.16’de çeşitli manganez yataklarında Fe/Mn e karşılık Ba un
dağılımı görülmektedir. Malatya İspendere bölgesindeki manganez yatağı, diğer
hidrotermal yataklarla, özellikle Stromboli, Thera yatağıyla uyumlu davranmaktadır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
79
Şekil 4.16. Çeşitli manganez yataklarında Fe/Mn karşısında Ba’un dağılımı
(Boström, 1983). Apenin ofiyolitleri ( Bonatti ve diğerleri, 1976) ile Fransiscan (Crerar ve diğerleri, 1982) maden karmaşığı içerisindeki manganez cevherleşmelerine ait veriler diyagrama yerleştirilmiştir.
Boström (1970) ve Meylan vd. (1981), eksalatif yatakların karasal
sedimentlerden ayırt edilebilmesi amacıyla Fe/Ti – Al/(Al+Fe+Mn) diyagramının
kullanılmasını önermişlerdir. Şekil 4.17’da görüldüğü gibi İspendere bölgesi
cevherlerinin düşük Al/(Al+Fe+Mn) içerikleri, Fe/Ti oranlarına göre hidrotermal
sedimentler bölgesine düştüğü görülmüştür.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
80
Şekil 4.17. Cevher örneklerinin Fe/Ti – Al/Al+Fe+Mn diyagramı (Boström, 1970;
Meylan vd., 1981; Oygür, 1990; Türkyılmaz, 2004).
4.7. Manyetik Ayırma Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi
Minerallerin manyetik duyarlılıklarındaki farklılıklara göre birbirlerinden
ayrımı prensibi doğrultusunda yapılan çalışmalarda amaç mangan %’sinin
artırılmasıdır. MTA laboratuarında yaş manyetik ayırıcı ile yapılan deneylerde
Mn/Fe oranının yükseltilmesi hedeflenmiştir.
-0.212 +0.106 mm tane iriliğindeki malzeme kullanılarak %20 katı
yoğunluğunda (20g numune + 80g su) yapılan manyetik ayırma deneyleri sonucunda
elde edilen değerler Çizelge 4.7-4.11’de görülmektedir. Çizelgeler incelendiğinde
uygulanan gauss şiddeti yükseldiğinde manyetik alınganlığı yüksek olan demir
minerallerinin manyetik kısımda kaldığı, manyetik alınganlığı demir mineraline göre
nispeten daha az olan mangan minerallerinin ise manyetik olmayan kısıma geçtiği
belirlenmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
81
Çizelge 4.7. Manyetik ayırıcıda 10000gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları
Numuneler
Kimyasal Analiz Sonuçları
Arazi Numuneleri
10000Gauss Manyetik Alanda
Kalan Kısım Manyetik Alandan
Geçen Kısım Verim(%) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn
N-1 33.95 21.45 8.76 35.45 15.45 11.24 32.78 26.13 68.45
N-2 31.7 21.38 7.65 34.54 14.34 12.35 29.94 25.74 74.34
N-3 33.99 16.2 8.98 35.43 13.23 11.02 32.82 18.62 63.33
N-4 25.76 18.53 9.97 27.65 13.56 10.03 23.88 23.47 63.52
N-5 23.05 12.95 10.01 25.45 10.76 9.99 20.65 15.14 58.41
N-6 31.96 19.78 8.98 35.43 16.54 11.02 29.13 22.42 62.45
N-7 31.07 16.64 10.09 35.43 13.34 9.91 26.63 20.00 59.56
N-8 30.99 18.55 9.54 34.36 16.54 10.46 27.92 20.38 57.47
Çizelge 4.8. Manyetik ayırıcıda 12500gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları
Numuneler
Kimyasal Analiz Sonuçları
Arazi Numuneleri
12500Gauss Manyetik Alanda
Kalan Kısım Manyetik Alandan
Geçen Kısım Verim(%) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn
N-1 33.95 21.45 9.99 38.76 12.34 10.01 29.15 30.54 71.26
N-2 31.7 21.38 8.76 36.54 13.23 11.24 27.93 27.73 72.90
N-3 33.99 16.2 10.97 38.76 11.23 9.03 28.20 22.24 61.98
N-4 25.76 18.53 11.23 29.87 12.34 8.77 20.50 26.46 62.61
N-5 23.05 12.95 12.34 28.65 10.76 7.66 14.03 16.48 48.73
N-6 31.96 19.78 9.98 38.76 13.45 10.02 25.19 26.08 66.07
N-7 31.07 16.64 12.33 36.57 11.45 7.67 22.23 24.98 57.58
N-8 30.99 18.55 10.65 35.45 13.45 9.35 25.91 24.36 61.39
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
82
Çizelge 4.9. Manyetik ayırıcıda 15000gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları
Numuneler
Kimyasal Analiz Sonuçları
Arazi Numuneleri
15000Gauss Manyetik Alanda
Kalan Kısım Manyetik Alandan
Geçen Kısım Verim(%) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn
N-1 33.95 21.45 9.76 43.34 10.76 10.24 25.00 31.64 75.52
N-2 31.7 21.38 8.98 39.87 11.34 11.02 25.04 29.56 76.18
N-3 33.99 16.2 11.35 43.56 10.98 8.65 21.43 23.05 61.54
N-4 25.76 18.53 12.34 32.34 11.28 7.66 15.16 30.21 62.44
N-5 23.05 12.95 10.8 30.01 10.34 9.2 14.88 16.01 56.88
N-6 31.96 19.78 9.87 40.54 10.54 10.13 23.60 28.78 73.70
N-7 31.07 16.64 12.23 39.76 10.47 7.77 17.39 26.35 61.52
N-8 30.99 18.55 10.65 37.65 11.45 9.35 23.40 26.64 67.13
Çizelge 4.10. Manyetik ayırıcıda 17500gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları
Numuneler
Kimyasal Analiz Sonuçları
Arazi Numuneleri
17500Gauss Manyetik Alanda
Kalan Kısım Manyetik Alandan
Geçen Kısım Verim(%) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn
N-1 33.95 21.45 10.01 46.54 10.76 9.99 21.33 32.16 74.89
N-2 31.7 21.38 9.1 42.34 11.34 10.9 22.82 29.76 75.87
N-3 33.99 16.2 11.33 47.65 10.98 8.67 16.14 23.02 61.60
N-4 25.76 18.53 12.35 35.43 11.28 7.65 10.15 30.23 62.41
N-5 23.05 12.95 10.87 32.34 10.34 9.13 11.99 16.06 56.60
N-6 31.96 19.78 10.43 41.54 10.54 9.57 21.52 29.85 72.21
N-7 31.07 16.64 12.35 42.56 10.47 7.65 12.52 26.60 61.15
N-8 30.99 18.55 11.34 39.87 11.45 8.66 19.36 27.85 65.00
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
83
Çizelge 4.11. Manyetik ayırıcıda 18750gauss manyetik akım yoğunluğunda kalan ve geçen malzeme kimyasal analiz sonuçları
Numuneler
Kimyasal Analiz Sonuçları
Arazi Numuneleri
18750Gauss Manyetik Alanda
Kalan Kısım Manyetik Alandan
Geçen Kısım Verim(%) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn (gr) %Fe %Mn
N-1 33.95 21.45 11.09 47.88 9.89 8.91 16.61 35.84 74.43
N-2 31.70 21.38 9.76 43.59 8.76 10.24 20.37 33.41 80.01
N-3 33.99 16.20 11.98 49.76 6.89 8.02 10.43 30.11 74.52
N-4 25.76 18.53 12.59 36.52 7.98 7.41 7.48 36.46 72.89
N-5 23.05 12.95 12.02 34.87 8.59 7.98 5.25 19.52 60.13
N-6 31.96 19.78 11.49 41.99 7.94 8.51 18.42 35.77 76.94
N-7 31.07 16.64 12.98 43.79 8.69 7.02 7.55 31.34 66.11
N-8 30.99 18.55 11.99 40.92 9.95 8.01 16.13 31.42 67.84
Deneyler sonucunda elde edilen %Mn ve %Fe değerleri kullanılarak bulunan
Mn/Fe rasyo değerleri Çizelge 4.12’deki gibidir.
Çizelge 4.12. Manyetik ayırma sonucu elde edilen Mn/Fe oranları Numune
Adı Gauss Şiddeti
10000 12500 15000 17500 18750
Manyetik Kısım (Mn/Fe)
N1 0.44 0.32 0.25 0.23 0.21 N2 0.42 0.36 0.28 0.27 0.20 N3 0.37 0.29 0.25 0.23 0.14 N4 0.49 0.41 0.35 0.32 0.22 N5 0.42 0.38 0.34 0.32 0.25 N6 0.47 0.35 0.26 0.25 0.19 N7 0.38 0.31 0.26 0.25 0.20 N8 0.48 0.38 0.30 0.29 0.24
ORT 0.43 0.35 0.29 0.27 0.21
Manyetik Olmayan Kısım
(Mn/Fe)
N1 0.80 1.05 1.27 1.51 2.16 N2 0.86 0.99 1.18 1.30 1.64 N3 0.57 0.79 1.08 1.43 2.89 N4 0.98 1.29 1.99 2.98 4.87 N5 0.73 1.17 1.08 1.34 3.72 N6 0.77 1.04 1.22 1.39 1.94 N7 0.75 1.12 1.52 2.12 4.15 N8 0.73 0.94 1.14 1.44 1.95
ORT 0.78 1.05 1.31 1.70 2.93
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Ayhan BAHÇELİ
84
Yaş manyetik ayırma ile yapılan deneyler sonucunda, incelenen 5 farklı
yüksek alan şiddetinde bölgemizdeki mangan cevherlerinin zenginleştirilebilme
özelliği gösterdiği anlaşılmıştır.
En iyi sonucun 18750 gauss şiddetinde görüldüğü buna göre akım şiddetinin
ve voltajın arttırılması halinde belirli oranlarda verimin artarak amacımız olan Mn
oranının Fe’e göre arttığı gözlenmiştir.
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ayhan BAHÇELİ
85
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Malatya İspendere bölgesi manganez yataklarını incelemek, kalitesini
değerlendirmek, kimyasal özelliklerini araştırmak, ekonomikliğini ortaya koymak,
manganezin endüstriyel alanda kullanılabilirliğini belirlemek amacıyla Malatya İli
Merkez İlçesi İspendere Bölgesi Hisartepe Köyünün yakın çevresi, cevherleşmelerin
mostra verdiği bölgeler olan Sülfolar Tepe ve Keklik Tepesi arasından numuneler
alınmıştır. Alınan bu numunelerin kimyasal özellikleri ve içerikleri belirlenerek,
endüstriyel alanda satın alma spesifikasyonları ile karşılaştırılmış ve endüstrideki
kullanım alanları değerlendirilmiştir. Yapılan bu değerlendirmelere göre;
• L41-a3 ve a4 topoğrafik paftaları içerisinde bulunan inceleme alanında
cevherleşmeler Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’ na ait çamurtaşı litolojisi
içerisinde düzensiz mercekler ve damarlar şeklinde bulunmaktadır. Arazi çalışmaları
sonucunda, İspendere bölgesindeki cevherleşmeler, KD-GB doğrultulu bir hat
boyunca Sülfolar Tepe ve Keklik Tepesi sırtı boyunca yaklaşık 1400-1500 m. devam
ettiği gözlemlenmiştir. Cevherin kalınlığında yer yer incelmeler olmakla birlikte, 0.5-
6 m. arasında kalınlığa erişmektedir.
• Bölge yayılımının tespiti, kimyasal, mineralojik incelenilmesi amacı ile tespit
edilen alanlarda, getirtilen ekskavatör ile yarmalar açılmış olup yarma açılan damar
ve mercek yayılımlı noktalardan aldığımız numuneler üzerinde yapılan optik
incelemelerde, damar tipi cevherleşmelerde; yakobsit (jacobsite), hematit, manyetit,
amorf mangan (eser miktarda), manganit (eser miktarda), nabit bakır (eser miktarda
ve ince tanelidir), mercek tipi cevherleşmelerde; az miktarda hematit (ince taneli-
submikroskobik), psilomelan ve eser miktarda da manganit tespit edilmiştir.
• Çalışma alanındaki damar ve mercek oluşumlarından alınan 3 adet örneğin
MTA laboraturlarında, çok sayıda örneğin ise bölüm laboratuarında X-ray
difraktometre analizleri gerçekleştirilmiş ve patern çekimleri yapılmıştır. Yarma
açılan damar bölgesinden alınan numunelerin mineral parajenezleri; hematit,
ıwakiite/jacobsite, kuvars, piyemontit, az karışık tabakalı kil minerali, az amorf
malzeme, çok az talk, çok az piroksen grubu mineral, çok az serpantin grubu mineral,
çok çok az feldispat grubu mineral, çok çok az illit/mika grubu mineral, çok çok az
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ayhan BAHÇELİ
86
amfibol grubu mineral. Yarma açılan mercek bölgesinden alınan numunelerin
mineral parajenezleri; hematit, piyemontit, çok az karışık tabakalı kil minerali, çok
az illit/mika grubu mineral, çok az amorf malzeme, çok çok az kuvars, çok çok az
bixbyite tespit edilmiştir.
• İnceleme alanındaki demir-manganez zuhurlarından, cevherleşmelerin major
ve minör element analizlerinin saptanması amacı ile MTA laboratuarında toplam 8
örneğin kimyasal içerikleri saptanmıştır. İspendere manganez zuhurunda; MnO oranı
en yüksek: % 27.69 en düşük: %16.72 ortalama: %23.44 olarak saptanmıştır. Fe2O3
oranı en yüksek: % 48.50 en düşük:%32.93 ve ortalama %43.25 ; SiO2 en yüksek:
%26.40 en düşük:%10.96 oranı ve ortalama %15.98; P2O5 oranı en yüksek: %1.81 en
düşük: %1.28 ve ortalama 1.36 ’dır. Al2O3 oranı ise en düşük %1.70 ve en yüksek
değer % 6.60 sunmakta olup ortalama %2.99 ’dur. Fe/Mn oranları ortalama 1.68’dir.
• İspendere bölgesine ait manganez cevherleşmelerinin kökensel tespitinde Si’a
karşı Al değerlerinin konumunda manganez cevherleşmelerinin hidrojenetik bölgeye
düştüğü görülmüştür. Mn, Fe ve Al içeriklerinin karşılaştırılmasında cevherler, doğu
pasifik yükselimi (DPY) metalli çökeller alanının yakınında yer almaktadır. Fe-Mn-
10X(Ni+Co+Cu) diyagramında cevherleşmeler, düşük Ni, Co, Cu içeriklerinden
dolayı hidrotermal alana yakın düşmektedir. TiO2-Al2O3 ayrım diyagramına göre
artan Al değerlerine karşı Ti’ unda belirli oranlarda arttığı görülmektedir.
Al/(Al+Fe+Mn) içerikleri, Fe/Ti oranlarına göre hidrotermal sedimentler bölgesine
düştüğü görülmüştür.
• Bölgeden alınan cevher numunelerinin demir içerikleri fazla olduğundan
dolayı numuneler yaş manyetik ayırıcıda değişik alan şiddetlerinde
zenginleştirilmeye tabi tutulmuştur. Numunelere yaş manyetik ayırma zenginleştirme
işlemi yapıldıktan sonra yapılan kimyasal analizler sonucu Mn/Fe oranında artış elde
edilmiştir Manyetik ayırma deney aygıtı kullanılarak yapılan zenginleştirme
deneylerinde elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, gauss şiddetinin yükselmesi
ile birlikte manyetik olmayan kısımda Mn/Fe oranının yükseldiği belirlenmiştir.
Gauss şiddeti 18750 olarak seçildiğinde en yüksek Mn/Fe oranı elde edilmiştir.
• İspendere/Malatya bölgesi manganez cevherleşmelerinin, yapılan çalışmalar
sonucunda ülke ekonomimize katkıda bulunacağı, endüstriyel alanda ekonomik
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ayhan BAHÇELİ
87
olarak zenginleştirme yöntemleri ile yüksek tenörlerde işletilmelerinin mümkün
olduğu ortaya konulmuştur. Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırma ile yapılan
deneyler sonucunda elde edilen ürünlerin diğer zenginleştirme yöntemleri ile yüksek
verimli konsantreler üretilmesi sağlanabilir.
• Bölgede yaptığımız araştırmalar sonucu kimyasal ve mineralojik çalışmalar
ile elde ettiğimiz cevherleşme özelliklerine göre bölgede ekonomik özelliği yüksek
bir yataklanma olduğu ancak özellikle gerçek, görünür ve mümkün rezervin ortaya
çıkarılabilmesi için sondaj ve jeofizik çalışmalarının yapılmasının gerekliliği söz
konusudur.
89
KAYNAKLAR
AKTAS, G. and ROBERTSON A.H.F., 1990. Tectonic evolution of the Tethys
suture zone in SE Turkey: Evidence from the petrology and geochemistry of
Late Cretaceous and Middle Eocene extrusives. In. Symp. on ophiolite
genesis and evolution of oceanic lithosphere Geol. Soc., London, Special
Publ., 311-328.
ALTUNBEY, M. ve SAĞIROĞLU A., 1995, Koçkale-Elazıg manganez
cevherlesmelerinin özellikleri ve kökeni, MTA Dergisi, 117, 139-148.
ARVİDSON, B.R., 1988. Advances in Fine Particle Dry High- Intensity Magnetic
Separation, 27th Annual Conference of Metallurgist of CIM, (Preprint),
Montreal, 10 p.
ASUTAY, H.J., 1985. Baskil (Elazığ) çevresinin jeolojik ve petrografik incelenmesi.
A.Ü.Fen Bil. Enst., Doktora Tezi (unpublished), 176 s., Ankara.
ATAK, S., 1974. Flotasyon İlkeleri ve Uygulaması. İ.T.Ü. Yayını, Sayı 101, İstanbul
ATASEVER, İ., BAHÇECİ, A., HASARI, M., 1981, Kahramanmaraş-Pazarcık-
Adıyaman-Gölbaşı-Besni-Tut arası manganez prospeksiyonu raporu. MTA
Genel müdürlüğü, Derleme no:6939, 36 s.
ATEŞOK, G., 1977. Limonitli Manganez Cevherlerinin Değerlendirilmesi,
TÜBİTAK VI. Bilim Kongresi. 24-28 Ekim, İzmir.
______, 1977. Manganez Cevherlerinin Yüksek Alan Şiddetli Manyetik Ayırma ile
Zenginleştirilmesi. Türkiye Madencilik Bilimsel ve Teknik 5. Kongresi, 14-
18 Şubat, Ankara.
BAŞARI, N., 1980, Burdur yöresinin manganez oluşumları ve Bucak (Akpınarkale
Tepe) Mn zuhuru jeoloji raporu, MTA Enstitüsü, Ankara
BAŞTUĞ, M.C., 1980, Sedimentation, deformation, and melange emplacement In
the Lice basin, Dicle-Karabegan area, Southeast Turkey; ODTÜ, Ph. D.
Thesis, 282 p. (Unpublished).
BAYAT, O., 2009. Cevher Hazırlama Zenginleştirme Laboratuarı Ders Notları
(Yayınlanmamış Rapor), Çukurova Üniversitesi, 1-2. Şubat.
90
______, 2010. Metalik Cevherleri Zenginleştirme Yöntemleri Ders Kitabı.
Yayınlanmamış.
BEYARSLAN, M. and BİNGÖL, A.F., 1991. Petrographical Features of the
Ispendere Ophiolit Kale-Malatya, TÜRKİYE Yerbilimleri-GEOSOUND, 19:
59-68.
BİÇEN, C., 1975a, Burdur yöresi Fe-Mn oluşukları ile ilgili prospeksiyon raporu,
MTA Genel Müdürlüğü, Ankara
______, 1975b, Burdur ili-Bucak ilçesi Yazıpınar (Kestel) Köyü civarında bulunan
manganez madeni jeolojik etüd raporu, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara
BİNGÖL, A.F., 1984, Geology of the Elazıg area in the Eastern Taurus region. In: O.
Tekeli and C. Göncüoglu (eds.), Geology of the Taurus Belt Proceedings,
MTA, Ankara, 209-216.
______, 1986a. New findings on the structural setting on the chromites in the
Guleman Ophiolitic massive (Eastern Taurus-Turkey). Journal of Fırat
University, Science and Technology, Elazıg, 1, 37-46.
______, 1986b. Petrographic and petrologigue caracteristic of intrusive rocks of
Guleman ophiolite (Eastern Taurus-Turkey). Geosound, 13/14, 41-57.
______, 1987. Petrographic and petrological characteristic of the Guleman Ophiolitic
Massive: F.Ü. Fen Bilimleri Enst. Dergisi., s.1.
______, 1988. Petrographical and petrological features of intrusive rocks of
Yüksekova Complex in the Elazıg region (Eastern Taurus-Turkey). Journ. of
Fırat Univ., 3/2, 1-17.
______, 1993. Çermik-Çüngüs ve Dicle yöresi magmatik kayaçlarının petrografik
özellikleri. F.Ü.Fen ve Müh. Bil. Derg., 5/1, 1-11.
BONATTI, E., KRAEMER, T., and RYDELL, H., 1972. Classification and genesis
of submarine ironmanganese deposits. In: D.R. Horn (eds), Ferromanganese
deposits on the ocean floor, Washington, Natl, Sci. Foundation, 149-166.
BONATTI, E., 1975. Metallogenesis at oceanic spreading centers. Ann. Rev. Earth
Planet. Sci., 3:401-431.
BONATTI, E., ZERBI, M., KAY, R., and RYDELL, H.S., 1976, Metalliferous
deposits Aphenine Ophiolites. Geol. Soc.. America Bull., 87, 83-94.
91
BOSECKER, K., 1997. Bioleaching: Metal Solubilization by Microorganisms,
FEMS Microbiology Reviews. 20: 591-604.
BOSTROM, K. ve VALDES, S., 1969. Arsenle in the ocean floor. Lithos, v. 2, pp.
351-360.
BOSTROM, K., 1970, Submarine volcanism as a source of iron. EarthbPlanet. Sci.
Letters, 9, 348-354.
______, 1983, Genesis of ferromanganese deposits-Diagnoctic criteria for recent and
old deposits. In: P.a. Rona and etc. (eds), Hydrothermal processes at seafloor
spreading centers Nato Conference series IV.Marine Sciences, 12, 473-489.
BRICKER, O. P. 1965. Some stability relations in the system Mn-O2-H2O at 25°C
and one atmosphere total pressure. Am. Mineral. 50: 1296-1354.
CAMPBELL., R. G., STEELE, N. C., CAPERNA, T. J., MCMUNRY, J. P.,
SOLOMON, M. B. and MİTCHELL, A. D., 1988. lnterrelationships between
energy intake and exogenous porcine growth hormone administration on the
performance. body composition and protein and energy metabolism of
growing pigs weighing 25 to 55 kilograms live weight. 1. Anim. Sci.
66:1643.
CHOI, J.H. and HARIYA, Y., 1992. Geochemistry and depositional environment of
Mn oxide deposits in the Tokoro belt, Northeastern Hokkaido. Japan. Econ.
Geol., 87, 1265-1274.
CRERAR, D.A., NAMSON, J., CHYI, M.S., WILLIAMS, L., and FEIGENSON,
M.D., 1982. Manganiferous cherts of the Franciscan assemblage. I. General
geology, ancient and modern analogues and implications for hydrothermal
convection at oceanic spreading centers. Econ. Geol., 540.
CRONAN, D.S., 1972. The Mid-Atlantic Ridge near 45 N, XVII: Al, As, Hg and Mn
in ferriginous sediments from the median valley. Canadian Journal of Earth
Sciences, v.9, pp.319-323.
CYANAMID, 1980. Mineral Dressing Division, Manganez Mineralleri Bülteni.
DPT, 2001. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı: Madencilik Özel İhtisas
Komisyonu Raporu, Metal Madenler Alt Komisyonu, Ankara.
92
______, 1996. Yedinci Beş Yıllık Kalkınma Planı: Madencilik Özel İhtisas
Komisyonu Raporu, Metal Madenler Alt Komisyonu, Ankara.
DUMANLILAR, H., AYDAL, D. ve DUMANLILAR, Ö., 1999, MTA Dergisi 121,
225-250
ERDEM, E., BEYARSLAN, M., ve KILIÇ, D. Maden karmaşığı’na ait volkanitlerin
Petrografik ve Petrolojik Özellikleri., Geosound/Yerbilimleri Dergisi, 107-
123 pp., 2005
ERDOĞAN, B., 1977, Geology, geochemistry and genesis of the sulfide deposits of
the Ergani – Maden region, SE Turkey: Ph. D. Thesis, University of New
Brunewick, 288 s, Kanada, (unpublished),
______, 1982, Ergani - Maden yöresindeki Güneydoğu Anadolu Ofiyolit kuşağının
Jeolojisi ve volkanik kayaları: TJK Bülteni, 25,1,49-60.
ERENDİL, M., 1984, Petrology and structure of the Upper crustal units of the
Kızıldağ ophiolite (Turkey): TEKELİ, O. and GÖNCÜOĞLU, C. eds., Int.
Symp. on the Geology of the Taurus Belt, Proceedings, 269-284, Ankara.
FLOYD, P. A., SHAIL, R., LEVERIDGE, B. E. and FRANKE, W., 1991.
Geochemistry and provenance of Rhenohercynian synorogenic sandstones:
implications for tectonic environment discrimination. Developments in
Sedimentary Provenance (Morton, A. C., Todd, S. P. and Haughton, P. D. W.,
eds.), Geol. Soc. Spec. Publi. 57, 173–188.
GEDİKOĞLU, A., VAN, A., EYÜPOĞLU, I., ve YALÇINTAŞ, B., 1985, Doğu
Karadeniz Cevherleşmesine bir örnek: Ocaklı (Maçka-Trabzon) Manganez
Zuhuru, Jeoloji Mühendisliği, sayı.25, s.23-37.
GÖKÇE, A., 2000, Maden yatakları, Cumhuriyet Üniversitesi Yayınları (Yeniden
düzenlenmiş II.baskı), No:85, 335s, s.247-260.
GÜLTEKİN, A.H., 1997, Manganez yataklarının köken tespitinde mineralojik ve
kimyasal veriler, Jeoloji Mühendisliği, Sayı:50, Sayfa: 39-46.
HARIYA, Y., 1961, Mineralogical studies of manganese dioxide and hydroxide
minerals in Hokkaido, Japan, Journ. Fac. Sc., Hokkaido University, 10, 641 -
702.
93
HEMPTON, M., ve SAVCI, G., 1982, Elazığ Karmaşığının petrolojik ve yapısal
özellikleri: TJK Bült.,25,2,143-150.
HEIN, J.R., MARJORIE, S.S., GEİN, L.M., 1992, Central Pasific cobalt rich
ferromanganese crusts. Historical perspective and regional variability.
Keating, BH., and balton, B.R., (eds) Geology and offshore mineral resources
of the central Pasific basin, sircum Pasific council for energy and mineral
resources. Earth science series, v. 14, New York Springer Verlag
HEWETT, D.F., FLEISCHER, M. and CONKLIN, 1963, Deposits of the manganese
oxides: Supplement: Econ. Geol., v.58, p.1-51.
HEWETT, D.F. and FLEISCHER, M., 1960. Deposits of the Manganese Oxides.
Economic Geology, v.55, pp. 1-55.
HEWETT, D.F., 1964. Veins of hypogene manganese oxide minerals in the United
States. Economic Geology, 59, 1431-1472, 60, No: 1, pp. 1-38.
HEWETT, D.F., 1966, Stratified deposits of the oxides and carbonates of manganes ,
Econ. Geol., v.61, p.431-461.
KARAMAN, T., 1993. Malatya Dogu ve Güneydogusunun jeolojisi ve petrografisi.
Doktora Tezi, Selçuk Univ. Fen Bil. Enst., 198 s., (Yayınlanmamıs).
KILIÇ, A.D., 2005, Hazar Gölü (Sivrice-Elazıg) güneyinin petrografik ve petrolojik
özellikleri. Doktora Tezi, F.Ü. Fen Bil. Enst., Elazıg, 102 s.
KOÇ, Ş., ÖZMEN, Ö. ve ÖKSÜZ, N., 2000, Kaşımağa (Keskin-Kırıkkale) Mangan
Oksit Cevherleşmesinin Oluşum Ortamını Tanımlayan Jeokimyasal
Özellikler, MTA Dergisi 122, 107-118, Ankara
KUŞCU, M., GEDİKOĞLU, A., 1989. Ulukent (Tavas-Denizli) Güneyi Manganez
Yataklarının Jeokimyasal Özellikleri. Yerbilimcinin Sesi, Sayı:17, s. 29-47
MADENCİLİK ÖZEL İHTİSAS KOMİSYONU RAPORU, 2001, Metal Madenler
Alt Komisyonu Diğer Metal Madenler Çalışma Grubu Raporu, Antimuan-
Tungsten-Nikel- Vanadyum-Molibden-Kalay-Manganez, 8. Beş Yıllık
Kalkınma Planı, DPT.2629, ÖİK.640, s.63-79, Ankara
MEYLAND, M.A., GLASBY,G.P., KNEDLER, K.E., and JOHNSTON, J.E., 1981.
Metalliferous deep-sea sediments. In: K.H., Wolf (eds), Handbook of strata-
bound and stratiform ore deposits, Amsterdam, Elsevier, 9, 77-178.
94
MOORBY, S.A., Cronan, D.S. and Glasby, G.P., 1984. Geochemistry of
hydrothermal Mn-oxide deposits from the S.W. Pacific island arc.
Geochimica et Cosmochimica Acta, v.48, p.433-441.
NAVAKE, R., 1986. Bacterial Leaching of Ores and Other Materials, Institut für
Mikrobiologie, Technische Universtat Braunschweig, Fed. Rep. Germany.
NICHOLSON, K., 1992. Contrasting mineralogical-geochemical signatures of
manganese oxides: Guides to Metallogenesis. Economic Geology, v. 87,
1253-1264.
NURLU, N., 2008. İspendere (Malatya) Ofiyoliti’nin Kökensel İncelenmesi.
Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 105 s.,
Adana
OSSA, A.C., 1970. Genesis of manganese deposits in northern Chile. Economic
Geology, v.65, p.681-689.
OSTWALD, J., 1992, Genesis and paragenesis of the tetravalent manganese oxides
of the Australian continent: Economic Geology, 87,1237-1252.
OYGÜR. V.,1990. Çayırlı (Ankara-Haymana) Manganez yatagının Jeolojisi,
Oluşumu ve Kökeni üzerine görüsler. MTA Dergisi, 110, 29-43.
ÖNAL, A., 2000. Alihan-Pütürge (Malatya) demirli-manganez cevherlesmesinin
jeokimyası. Yük. Lis. Tezi, F.Ü. Fen Bil. Enst., Elazıg, 56 s.
ÖNAL, G. ve ATEŞOK, G., 1994. Cevher Hazırlama El Kitabı.
ÖNDER, O., KURUGÖL, G., 1983, Burdur-Bucak-Kestel Fe+Mn zuhuru ve Burdur-
Bucak yöresi Mn zuhurları jeoloji raporu, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara
ÖZKAYA, I., 1978, Ergani - Maden yöresi stratigrafisi: TJK Bülteni, 21,2,129-139.
ÖZTÜRK, H., 1993. Türkiye manganez yatakları: Olusum ve tipleri, Jeoloji
Mühendisligi, 43, 24-33.
ÖZTÜRK, N., 2008. Hazar Gölü (Sivrice-Elazığ) Doğusundaki Manganez
Cevherlesmelerinin Jeolojik, Mineralojik Ve Jeokimyasal Özelliklerinin
İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi,
64 s., Elazığ
PARK, C.F. ve MAC DIARMID, R.A., 1975, Ore Deposits: Freeman and Co., San
Francisco, 530 s.
95
PERİNÇEK, D., 1979a. Palu-Karabegan-Elazıg-Sivrice-Malatya alanının jeolojisi ve
petrol imkanları: TPAO arsiv no: 1361(yayınlanmamıs).
PERİNÇEK, D., 1979b. The geology of Hazro-Korudag-Çüngüs-Maden-Ergani-
Hazar Malatya area. Guide book, TJK yayını, 33s.
POISSON, A., 1977, Recherches geologiques dans les Taurides occidentales
(Turquie): These, Univ., Paris-sud, Orsay, 795 p.
POYRAZ, N., 1988;.İspendere-Kömürhan (Malatya) Ofiyolitlerinin jeolojisi ve
petrografisi: Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enst., 151 s. (yayımlanmamış),
Ankara.
RENARD, V., AUBOUIN, J., LONSDALE, P., et al., 1980. Premiers resultats d'une
etude de la Fosse d'Amerique Centrale au sondeur multifaisceaux (Seabeam)
C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. Ser. D: 137-142
RONA, P., 1978, Criteria for .Recognition of Hydrothermal Mineral Deposits, in
Oceanic crust. Economi Geology, Vol. 73, pp. 135-160.
ROY, S., 1968. Mineralogy of the different genetic types of manganese deposits.
Economic Geology, 63, 760-786.
______, 1992. Environmets and Processes of Manganese Deposition. Economic
Geology, v.87, p.1218-1236.
SEEWALD, J.S. and SEYFRIED, W.E., 1990. The Effect of Temperature on Metal
Mobility in Subseafloor Hydrothermal Systems - Constraints from Basalt
Alteration Experiments. Earth and Planetary Science Letters, 101(2-4): 388-
403.
SİREL, E.; METİN, S. ve SÖZERİ, B., 1975, Palu (KD Elazığ) denizel Oligosenin
stratigrafisi ve mikropaleontolojisi: Türkiye Jeol. Kur. Bült., 18, no. 2, 175-
180, Ankara.
SUGISAKI, R., 1984. Relation between chemical composition and sedimentation
rate of Pasific ocean-floor sediments deposited since the middle Cretaceous,
Basic evidence for chemical constraints on depositional environments of
ancient sediments. Jour. Geology, 92, 235-259.
96
SUNGURLU, O., PERİNÇEK, D., KURT, G., TUNA, E., DÜLGER, S.,
ÇELİKDEMİR, E. ve NAZ, H., 1984, Elazığ - Hazar - Palu alanının jeolojisi:
TPAO dergisi, no. 29,83 -135, Ankara.
STANTON, R.L., 1972. Ore Petrology. McGraw-Hill, 713s., New York.
STRECKEISEN, A., 1976, To each plutonic rock, its proper name. Earth Sci. Rev.,
12, 1-13.
TEKER, Y., 2004. Çamoluk (Burdur)-Yazıpınar (Bucak) arasındaki manganez
zuhurlarının maden jeolojisi ve kökeninin araştırılması. Süleyman Demirel
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 60 s., Isparta
TOTH, J.R., 1980, Deposition of submarine crusts rich in manganese and iron. Geol.
Soc. America Bull., 91, 44-54.
TURAN, M., 1984, Baskil-Aydınlar (Elazığ) yöresinin stratigrafisi ve tektoniği.
Doktora Tezi. F.Ü. Fen Bil. Enst., 180 s. (yayımlanmamış).
TURAN, M., AKSOY, E. ve BİNGÖL, A.F., 1993. Dogu Toroslar’ın evriminin
Elazığ civarındaki özellikleri. Hacettepe Üniversitesinde Yerbilimlerinin 25.
Yılı Symp., Ankara, 25 s.
TURAN, M., AKSOY, E., ve BİNGÖL, A.F. 1995. Doğu Torosların Jeodinamik
Evriminin Elazığ Civarındaki Özellikleri., F.Ü.Fen ve Mühendislik Bilimleri
Dergisi, 7 / 2, 177 200.
TÜRKYILMAZ, B., 2004. Güneydogu Anadolu Bindirme Kuşağındaki mangan
yataklarının mineralojik, jeokimyasal ve kökensel olarak incelenmesi.,
Doktora Tezi, F.Ü. Fen Bil. Enst., Elazıg, 160 s.
U.S.G.S, 2004. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January,
U.S.A.
U.S.G.S, 2010. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January,
U.S.A.
VARENTSOV, I.M., 1964, Sedimantery Manganese Ores, Elsevier, Amsterdam.
VARNAVAS, S.P., PAPAİOANNAU, J. and CATANI, J., 1988. A hydrothermal
manganese deposit from the Eratosthenes seamount, eastern Mediterranean
Sea. Marine Geology, v.81, p.205-214.
97
WONDER, J.D., SPRY, P.G., and WINDOM, K.E., 1988. Geochemistry and origin
of manganese rich rocks related to iron-formation and sulfide deposits,
Western Georgia. Econ. Geol., 83, 1070-1081.
YAZGAN, E., 1972, Etude geologique et petrographique du complexe ophioltique
de la region situee au Sud-Est de Malatya (Taurus oriental, Turguie). Univ.
Geneve, no:4, Doktora Tezi, 236 s.
______, 1981. Dogu Toroslarda etkin bir paleo-kıta kenarı etüdü (Üst Kretase Orta
Eosen), Malatya-Elazıg, Dogu Anadolu. Yerbilimleri, 7,83-104.
______, 1983. A geotraverse between the Arabian Platform and the Munzur Nappes.
Int. Symp. on the geology of the Taurus Belt, Field Guide Book, Ankara,
199-208.
______, 1984. Geodynamic evalution of the Eastern Taurus region. In: O. Tekeli and
C. Göncüoglu (eds.), Geology of the Taurus Belt Proceedings, MTA, Ankara,
199-208.
YAZGAN, E., GÜLTEKİN, M.C.; Poyraz, N.; Sirel, E. ve Yıldırım, H., 1987,
Malatya güneydoğusunun jeolojisi ve Doğu Torosların jeodinamik evrimi
MTA Raporu, 2268 (yayımlanmamış), Ankara.
YILMAZ, Y., GÜRPINAR,O., YİĞİTBAŞ, E., 1988. Amanos Dağları ve Maraş
Dolaylarında Miyosen Havzalarının Tektonik Evrimi, T.P.J.D. Bülteni, 52-
72, Ankara
YILMAZ, Y., 1993. New evidence and model on the evolution of the southeast
Anatolian orogen. Geol. Soc. Of Amer. Bull.,105, 251-271
ZANTOP, H., 1978. Geologic setting and genesis of iron oxides and manganese
oxides in the San Francisco manganese deposit, Jalisco, Mexico. Econonic
Geology, v.73, pp.1137-1149.
______, 1981. Trace elements in volcanogenic manganese oxides and iron oxides:
The San Francisco manganese deposit, Jalisco, Mexico. Economic Geology,
v.76, p.545-555.
ZHUO C., GUOCAİ Z., YUNA Z., 2009. Study in Reduction-roast Leaching
Manganese From Low-grade Manganese Dioxide Ores Using Cornstalk as
Reductant, Hydrometallurgy, 96, 176-179.
99
ÖZGEÇMİŞ
20.07.1980 tarihinde Adana’da doğdu. İlköğretimini, Malatya Ahmet Parlak
İlköğretim Okulunda, orta ve lise öğrenimini Malatya Yeşiltepe Lisesinde
tamamladı. 1999 yılında Mustafa Kemal Üniversitesi İnşaat Bölümünde yüksek
öğrenimine başladı. Aynı yıl yatay geçiş yaparak İnönü Üniversitesi M.M.Y.O’da
öğrenimine devam etti. 2001 yılında İnşaat Bölümünden mezun oldu.
2003-2004 öğretim yılında Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık
Fakültesi Maden Mühendisliği Bölümüne kaydını yaptırdı. 2005-2006 öğretim
yılında çift anadal programından yararlanarak Jeoloji Mühendisliği Bölümünü
okumaya hak kazandı.
2008 yılında Maden Mühendisliği ve Jeoloji Mühendisliği Bölümlerinden
mezun oldu. Aynı yıl Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden
Mühendisliği Anabilim dalı Maden Mekanizasyonu ve Teknolojisi bölümünde
yüksek lisans programına başladı.