GEOLOGICAL AND PETROGRAPHICAL INVESTIGATION OF ZEYTINLIEĞREK TRAVERTINES (KOCABAŞ-DENIZLI) AND EVALUATION OF QUARRY PRODUCTIVITY ABSTRACT

Transkript

1 ZEYTİNLİEĞREK SAHASI (DENİZLİ - KOCABAŞ) TRAVERTENLERİNİN JEOLOJİK VE PETROGRAFİK İNCELENMESİ VE BU SAHALARIN OCAK VERİMLİLİĞİ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZPINAR, Y., SEMİZ, B., DOYGUN, Z., ÖZET Pamukkale Üniversitesi, yozpinar@pamukkale.edu.tr Pamukkale Üniversitesi, bsemiz@pamukkale.edu.tr Pamukkale Üniversitesi, zdoygun@yahoo.com Zeytinlieğrek mevkii olarak adlandırılan bölgede 1/2500 ölçekte jeolojik harita yapılarak, alttan üste doğru, killi marnlı düzeylerle ardalanmalı olarak bulunan travertenler haritalanmış ve bunların, yanal ve düşey yöndeki değişimleri incelenmiştir. Sahada yayılım gösteren travertenlerin alt, orta ve üst seviye olmak üzere üç seviyeden oluştukları ve ortadaki seviyenin iki farklı seviye olarak görülmesine karşın, sahanın kuzeyine gidildikçe tek seviyeye dönüştüğü tespit edilmiştir. İncelenen bölgedeki travertenler makroskopik olarak, bantlı, bantlı ve intraklastlı, pisolitik, boşluklu, masif ve az boşluklu yapılardan oluştukları belirlenmiştir. Traverten örnekleri mikroskobik incelemeler sonucunda mikrit, kötü yıkanmış sparit, intrasparit, oosparit, pelsparit olarak adlandırılmışlardır. Sahada egemen olan faylar KB-GD doğrultulu (K55-76 o B) eğim atımlı normal faylardır. Sahada KD-GB (K32-70 o D) ve KKB-GGD (K B) doğrultulu normal fayların daha az egemen olarak bulundukları tespit edilmiştir. İncelenen alandaki egemen çatlak doğrultuları KB-GD (K30-40 o B) ve KD-GB (K40-50 o D) olup, daha az egemen olan çatlak doğrultuları ise KKB-GGD (K0-10 o B) olanlardır. Ocak verimliliğine etki eden en önemli etmenin yapısal özellikler olduğu ve ikinci önemli etmenin ise, sedimantasyon esnasında meydana gelen litolojik değişimlerden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Oluşturulan verimlik haritası nda çalışılan sahada % 5 den az, %5-15, %15-25 ve %25 den fazla verimli alanlar olmak üzere dört alan belirlenmiş olup, ocakların verimliliklerinin incelenen sahanın güneyinden kuzeyine doğru arttığını ve %25 ve daha fazla verimlilik ile çalışılan ocak sayısının ise çok az olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kocabaş, Traverten, Verimlilik GEOLOGICAL AND PETROGRAPHICAL INVESTIGATION OF ZEYTINLIEĞREK TRAVERTINES (KOCABAŞ-DENIZLI) AND EVALUATION OF QUARRY PRODUCTIVITY ABSTRACT In this study, geological map of 1/2500 scale of Zeytinlieğrek travertine area and its surrounding (Kocabaş- Denizli) was prepared. In this area, travertine is found making alternations and vertical and lateral passage with marl and clay levels. Travertine in Zeytinlieğrek area formed with lower, middle and upper levels were determined, but in South part of in this area, middle travertine level is seen as two distinctive levels, these two levels are seen as one level in North part of this area. The travertine in the study area are banded, banded and intraclasted, psolitic, porouse and massive. The travertine samples are named micrite, intrasparite, oosparit, pelsparit based on Folk classification. Mainly tectonic structures are normal faults, extensional cracks and bedding planes. Mainly normal faults are NW- SE direction (N55-76 o W). Additionally, normal faults, which are directed NE-SW (N32-70 o E) and NNW-SSE (N20-30 o W) are occurred in the field. In the area, on the travertine layers observed cracks, as a result of tensional regime, were measured and majority of strike of cracks, are NW-SE (N30-40 o W) and NE-SW (N40-50 o E). Additionally cracks occurred in NNW-SSE (N0-10 o W) direction are found in the field. An important influence of quarry productivity is tectonical properties of study area. Secondly, litological change is effected quarry productivity which had been occurred during the sedimentation. In this study, productivity map of investigated area was made and four productivity field such as % 5<, %5-15, %15-25 and %25> were determined. 251

2 Productivity of quarries increase from South part to North part of field and in the field, there is a few productive quarries working productivity in the quarries. Keywords: Kocabaş, Travertine, Productivity 1) GİRİŞ Bu çalışmada, Kocabaş (Denizli) traverten alanında Zeytinlieğrek mevkii olarak adlandırılan bölgenin jeolojik incelemesi yapılmıştır. Jeolojik harita alımında daha önce yapılan 1/ ölçekli haritalardan faydalanılmıştır 1,2. Zeytinlieğrek mevkiinde 1/2500 ölçekli jeolojik harita alımı yapılarak, bu bölgedeki travertenlerin yayılımları ve ana tektonik hatlar detaylı olarak haritalanmıştır. Ayrıca, ocak içlerinde ve/veya ocak yakınlarında, bitki örtüsünün az olduğu alanlarda 1/100 ölçekli tektonik harita yapılmıştır. Büyük ve küçük ölçekli harita alımları esnasında işletilen ocaklarda karşılaşılan sorunlar ve ocak verimliliğini düşüren etmenler incelenmiştir. Daha sonra tüm saha verileri değerlendirilmiş ve bu bölgedeki traverten alanlarının verimlilik haritası çıkarılmıştır. İnceleme alanı, Denizli il merkezinin kuzeydoğusunda Kocabaş-Ballık Travertenleri olarak adlandırılan bölgede yer alan Zeytinlieğrek Traverten sahasını ve yakın çevresini kapsamaktadır (Şekil 1). İnceleme alanı içersinde halen işletilen 11 ocak ve terk edilen 4 ocak olmak üzere toplam 15 adet ocak bulunmaktadır. KARA DENİZ GÜRCİSTAN Bursa ANKARA Sivas Erzurum IRAN İzmir Denizli Konya Diyarbakır Van AKDENİZ SURİYE IRAK (km) K Acıdere Mh. Zeytinlieğrek Etence T. Killik T. Holosen Pliyosen Miyosen Oligosen AÇIKLAMALAR Alüvyon, Alüvyon Yelpazesi Kolonkaya Formasyonu Sazak Formasyonu Kızılburun Formasyonu Bayıralan Formasyonu m Fay Olası Fay Yerleşim Yeri Çalışma Alanı Şekil 1 Zeytinlieğrek ve yakın çevresinin yerbulduru ve jeoloji haritası (Sun (1) ve Gürel (2) den faydalanılmıştır.) 252

3 İnceleme alanı ve yakın çevresinde bölge jeolojisini ve travertenlerin özelliklerini aydınlatmak amacıyla değişik araştırıcılar tarafından çalışmalar yapılmıştır. Özkuzey (3) in Denizli ili çimento hammadde olanaklarının araştırılması ile ilişkili yaptığı çalışmayı, Gürel (2) in Kaklık ve çevresinin jeolojik özelliklerini belirttiği çalışması izlemiştir. Bu çalışmaları, Dumont ve diğ., (4) tarafından yapılan ve bölgedeki graben oluşumlarını açıklayan çalışması takip etmiştir. Bölge travertenlerini de içine alan bir çalışma Ovayurt ( 5 ) tarafından Denizli (Kaklık) Çimento Fabrikası Hammadde araştırmaları ile yapılmıştır. Pamukkale travertenlerinin oluşumu, tektoniği ve yaşı üzerine Altunel (6,7,8) ve Westaway (9) in yaptığı çalışmalar bulunmaktadır. Son yıllarda Demirkıran ve Çalapkulu, (10), Kaklık-Kocabaş travertenlerinin litolojik ve morfolojik özellikleri ile ilişkili çalışmaları, Özpınar ve diğ (11) nin Kocabaş travertenlerinin jeolojik, petrografik ve teknik özelliklerinin belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmalar bulunmaktadır. Son olarak da, Özkul ve diğ. (12) ve Erten ve diğ. (13) tarafından yapılan bölge travertenlerinin depolanma özellikleri yanında travertenlerin yaşlandırılması konusunda yaptıkları çalışmalar belirtilebilir. 2) KOCABAŞ (DENİZLİ) TRAVERTENLERİ a) Jeolojik Durum İncelenen bölgede en altta kumtaşı, silttaşı ve kireçtaşlarından oluşan Oligosen yaşlı Bayıralan Formasyonu 14 gözlenmektedir. İnceleme alanında Acıdere vadisinde yüzeylenen birim, arazide kırmızımsı yeşilimsi renklerde izlenir. Birim delta-sığ denizel ortam koşullarında oluştuğu belirtilmektedir 15, 16. Birimin yaşı önceki araştırıcılar tarafından Üst Oligosen-Alt Miyosen olarak verilmiştir 2,16. Bayıralan Formasyonu üzerine açısal uyumsuzlukla, çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı, kil taşı ve killi kireçtaşından oluşan Üst Miyosen-Alt Pliyosen yaşlı Kızılburun Formasyonu 17 gelmektedir. İncelenen bölgenin kuzeydoğu ve kuzeybatısında yüzeylemeleri bulunan bu birim arazide kırmızımsı renklerde izlenmektedir. Bölgede Geç Miyosen de başlayan Neotektonik dönemde gelişen grabenleşme evresine bağlı olarak karasal ve göl ortamında tortulaşan alüvyon yelpaze çökellerinden oluşmuştur 2,16. Bölgesel deneştirmeler de göz önüne alındığında birimin yaşının Üst Miyosen-Alt Pliyosen olabileceği belirtilmektedir 1, 2. Kızılburun Formasyonu üzerine uyumlu ve geçişli olarak kiltaşı, killi kireçtaşı ve masif travertenlerle temsil edilen Üst Miyosen-Alt Pliyosen yaşlı Sazak Formasyonu 17 gelmektedir. Formasyonun görünür kalınlığı m civarındadır. Bu birim Neotektonik dönemde gelişen göl ortamında, göl kıyısında ve karasal ortamda çökelmiştir 2. Bu birimin yaşı bölgesel deneştirmeler de göz önüne alındığında Üst Miyosen-Alt Pliyosen 2,16 olabileceği düşünülmektedir. Sazak Formasyonu üzerine uyumlu ve geçişli olarak kiltaşı, silttaşı kireçtaşı ve killi kireçtaşı ile temsil edilen Pliyosen yaşlı Kolonkaya Formasyonu 17 gelmektedir. Tüm alttaki birimler üzerine alüvyon ve alüvyon yelpazeleri gelmektedir (Şekil 1). b) Traverten Ocaklarının Genel Özellikleri Bölgedeki traverten ocakları, Acıdere mahallesi doğusundan başlayıp Belevi ne kadar yayılım gösterir ve Kocabaş - Ballık Traverten ocakları olarak bilinmektedir. Fakat ocaklar, bulundukları mevkilere göre, Zeytinlieğrek, Killik Tepe, Etence Tepe ve Belevi Ocakları gibi adlarla da adlandırılmaktadır. Bölgede, 1998 yıllarında 20 ye yakın ocak işletmesi bulunurken, 2005 yılı itibariyle bölgede 60 ın üzerinde firma ocak işletmesi yapmaktadır. Bölgede işletilen ocaklardaki traverten kalınlıkları 5-30 m arasında değişir. Travertenler, metre arasında değişen kalınlıklardaki killi-marnlı birimlerle ardalanmalı olarak bulunur. Ocaklarda çıkarılan blokların boyutları ve ocak verimliliği bölgenin tektoniği ile direk ilişkilidir. Bölgenin şekillenmesinde etkili olan ana faylara yakın olarak açılan ocaklarda işletilen traverten ocaklarının verililiği çok düşük iken tali faylara yakın olarak açılan traverten ocaklarının ocak verimliliği daha yüksektir. 3) ZEYTİNLİEĞREK TRAVERTENLERİNİN STRATİGRAFİSİ VE PETROGRAFİSİ Zeytinlieğrek mevkiindeki travertenler, killi ve marnlı seviyelerle ardalanmalı olarak bulunmaktadır (Şekil 2). Bu bölgede işletilen 11 ve terk edilen 4 ocak bulunmaktadır. Ocaklar, kalınlıkları ortalama olarak 5-30 metre arasında değişen alt ve orta traverten seviyelerinde açılmıştır. İkinci traverten seviyesinin üzerinde yer alan ortalama 3-10 metre kalınlığındaki kahverengi renkli üst traverten seviyesi yer almaktadır. Orta ve üst traverten seviyesi arasında yer alan killi marnlı seviye ortalama 15 m kalınlıktadır. Ancak killi marnlı seviye, sahada kuzeye doğru gidildikçe azalmakta ve birkaç cm kalınlığa inmektedir. Ayrıca iki traverten seviyesi birleşerek tek bir seviye olarak karşımıza çıkmaktadır. Sahada haritalanabilen bu üç seviye üzerinde de katman kalınlıkları da 0.3 m ile 1 m arasında değişen ve 253

4 aralarında 5 cm ile birkaç 10 cm kalınlıkta killi ve marnlı seviyeler ile ardalanmalı olarak bulunan bazı alanlarda maksimum 8 metre kadar kalınlığa erişilebilen en üst traverten seviyesi de yer almaktadır. Sahadaki en üst traverten seviyesinde işletme yapan ocak yoktur. Ortalama kalınlık 1m nin üzerinde olması halinde yer yer değerlendirilmektedir (Şekil 3). En alt seviye üzerinde yer alan traverten seviyelerinde yapısal ve dokusal değişimler daha fazladır. Ayrıca, yatay ve düşey yönde de renk olarak değişimler meydana geldiği gözlenmiş olup, genellikle alttan üste ve yanal yönde beyaz- beyazımsı ve bej renkli traverten seviyeleri kahverengimsi seviyelere geçtiği belirlenmiştir. İncelenen alandaki travertenlerde belirlenen yapısal ve dokusal özellikler aşağıda kısaca değinilmektedir. Yaş Kalınlık Litoloji Açık lam alar Çakıl, kum, kil Üst İnce tabakalı ve boşluklu traverten ÜST MİYOSEN - ALT PLİYOSEN Orta Alt Kil-marn Kahverengi Traverten Kil-marn Beyaz Traverten Kil-marn Beyaz Traverten Kil-marn Şekil 2 Zeytinlieğrek traverten ocaklarının genelleştirilmiş dikme kesiti (Ölçeksiz). 254

5 SESEMER DEKOMER TUNA (Trv ) 1 EGE TRAVERTEN (Trv ) 1 (Qal) (Qal) (Mrn) (Trv 2) RAVİNİ (Trv 2) 677 (Mrn) (Trv 2) EMEK BURAKHAN (Mrn) (Trv 2) CMN ÖZHAN (Trv ) 1 (Trv 2) (Trv ) 1 (Trv ) 1 (Mrn) REİSOĞLU STOK SAHASI (Qal) STOK SAHASI (Trv ) 1 KD m GB Ocak yeri A - B Kesiti Şekil 3 Zeytinlieğrek traverten ocaklarının ayrıntılı jeoloji haritası ve jeolojik kesiti. 255

6 a) Travertenlerin Yapısal ve Dokusal Özellikleri i) Yapısal Özellikler İncelenen bölgede travertenler makroskopik ölçekte farklı renklerde ve yapılarda izlenmektedir. Bantlı Yapı Beyaz ve beyazın tonları renklerde izlenebildiği gibi, beyaz veya beyazın tonları renkler ile kırmızımsı renklerin ardalanmasından da oluşabilirler. Bu yapı türü, Altunel (7) tarafından da tanımlanmıştır. Bantlar genellikle çizgisel şekillerde uzanmazlar. Hafif veya çok dalgalı şekillerde devam ederler. 3-4cm kalınlıktaki bantların içinde iç içe milimetrik bantlar da yer alabilirler. Bantlar milimetrik ölçekte beyaz ve kırmızımsı bantların ardalanmasından da oluşabilirler. Bantlardaki renk tonunun kalınlığı ile ilişkili olarak bantlı yapı ince bantlı yapı ve kalın bantlı yapı, bantların dalgalanmalı durumuna göre ise, düzensiz bantlı yapı ve düzenli bantlı yapı olarak adlandırılmıştır (Şekil 4). Bantlı ve İntraklastlı Yapı Bantlı yapıdaki travertenler bazen, beyaz ya da kırmızımsı seviyelere ait yaklaşık cm boyutlu intraklast içerirler. İntraklastlar, sedimentasyon esnasında, sedimentasyonla yaşıttır. Bir alt seviyeye yada banta ait olan parçaların koparılarak bir üst seviye içinde tortulaşması ile oluşmuşlardır (Şekil 4). Pizolitik yapı Bezelye ve nohut boyutunda kısmen yuvarlanmış iç içe konsantrik halkalardan oluşmuş olan mikritik parçaların sparit ile bağlanmasından oluşmuş olan bir yapıdır (Şekil 4). Şekil 4 İnceleme alanı travertenlerinin yapısal özellikleri: a) Bantlı ve intraklastlı yapı, b) İnce ve düzensiz bantlı yapı, c) İnce ve düzenli bantlı yapı, d) Pizolitik yapı, e) Düzensiz boşluklu yapı, f) Düzenli boşluklu ve konsantrik yapı. 256

7 Boşluklu yapı Boşlukların düzensiz ve/veya düzenli dağılımları ile oluşan yapıdır. Boşluklar dairesel veya elipse benzer konsantrik halkalara uyumlu olarak dağıldıkları gibi, düzensiz olarak da dağılım gösterebilirler. Boşluklu yapı boşlukların dağılımına göre bir düzenlilik varsa Boşluklu ve konsantrik yapı ve boşluklarda belli bir düzenlilik yoksa Düzensiz boşluklu yapı şeklinde adlandırılmışlardır (Şekil 4). Masif ve Az Boşluklu Yapı. Bu tür yapıda boşluklar az olarak bulunmaktadır. Sıkı tutturulmuş olup, beyaz renkli sparitik zonlar rastlanmaz. ii) Dokusal Özellikler Mikroskopik incelemelerinde örnekler çoğunlukla mikrit 18 olarak adlandırılmıştır. Her kesitte bir veya iki tane intraklast ve konsantrik zonlardan oluşan pizoid rastlanmıştır. Bazı örneklerde bir iki tane fosile rastlanmıştır. İncelenen örneklerde sparitik zonlar, farklı şekillerde izlenmiştir. Sparitik zonlar, mikritik zonlar arasında birbiriyle ilişkili olarak yer aldıkları gibi birbiriyle ilişkili de olmayabilir. Sparitik zonlar eğer yuvarlak veya elipsoidal boşluklar içinde yer almış ise konsantrik olarak sıralandıkları izlenmiştir. Sparitik zonlar, boşlukların içine tamamen doldurabildiği gibi, iki veya üç konsantirik halkadan da oluşabilirler. Boşlukların tamamı sparit ile doldurulmadığı bir veya iki konsantirik zonlanma bulunması halinde iri kristalli (aragonit?) olarak bulunmaktadır. Traverten örnekleri Folk (18) e göre; mikrit, kötü yıkanmış sparit, intrasparit, oosparit, pelsparit olarak adlandırılmışlardır. 4) ZEYTİNLİEĞREK OCAKLARININ TEKTONİĞİ Zeytineğrek ocaklarda rastlanan belirgin tektonik özellikler aşağıda verilmektedir. a) Faylar Sahada egemen olan normal faylar KB-GD doğrultulu (K55-76 o B) olanlardır. Sahada KD-GB ve KKB- GGD doğrultulu normal faylar, daha az egemen olarak bulunurlar. İncelenen alan güneyinde yer alan KB- GD doğrultulu faylar, bölgenin şekillenmesinde yer almış olan ana faylar olup atımları daha fazladır. Bu ana faylar, sahadaki travertenlerin eğim kazanmasını sağlaması yanısıra sahadaki travertenlerde fazlaca kırıklı bir yapı oluşturmuşlardır. Sahanın orta ve kuzey kesiminde yer alan KB-GD doğrultulu fayların atımları daha azdır ve bu sahadaki traverten katmanlarının eğimlerinde fazlaca değişim oluşturmamışlardır (Şekil 5). b) Çatlaklar / Açılma Çatlakları Çatlaklar, içleri kalsit/aragonit gibi kalsiyumlu karbonat mineralleri ile dolmuş olması nedeniyle, yüzeyde ayırtlanması zordur. Ocak aynalarında iyi ayırtlanırlar. Aynada, yüzeyden itibaren birkaç cm ile birkaç metre derinliğe kadar inebildikleri görülmüştür. Genellikle traverten üst düzeylerinde bulunması devamlılığı az olması halinde ocak verimliliğini azaltıcı yönde önemli etki oluşturmamaktadır. Ancak bazı ocaklarda bir çok çatlak sistemi kesişerek adete ocak aynasında bir ağ gibi görülmüşlerdir. Bu takdirde ocak verimliliği azalmaktadır. Yapılan çalışmada halen faaliyette olan ocaklarda ve/veya ocak yakınlarında 50x50 m 2 boyutunda 11 lokasyonda 1/100 ölçeğinde kırık haritaları oluşturularak ve alınabilecek blok boyutları ve ocak verimliliği üzerine bir çalışma yapılmıştır (Şekil 6). Çatlak eğimleri 90 o ve/veya 90 o yakın olduğundan, çatlak eğimleri, 90 o olarak kabul edilmiştir. Açılma çatlaklarının %90 nın yüzeydeki açılma aralıkları 5-15 cm arasında değişmektedir. %10 kadarı ise, 15 cm ile m arasında değiştiği belirlenmiştir. Açılma çatlaklarının egemen doğrultuları K30-40 o B ve K40-50 o D olup, hemen hemen birbirine dik yönde gelişmiştir. Yaklaşık birbirine dik olarak gelişen açılma çatlakları ocak işletmesinde blok alımını kolaylaştırmaktadır. Ancak ebatlamada %10-20 arasında değişen verimlilik kaybı oluşmaktadır. 257

8 SESEMER TUNA DEKOMER m EGE TRAVERTEN RAVİNİ BURAKHAN CMN ÖZHAN EMEK REİSOĞLU BEKİŞOĞLU STOK SAHASI STOK SAHASI Şekil 5 Zeytinlieğrek Traverten ocakları bölgesinin tektonik haritası ve doğrultu gül diyagramları. 258

9 Şekil 6 Zeytinlieğrek Traverten ocaklarından alınan çatlaklara ait doğrultu Gül Diyagramı c) Katman Kalınlıkları ve Özellikleri Sahanın genelleştirilmiş dikme kesitinde de (Şekil 2) görüldüğü gibi, killi ve marnlı düzeylerle ardalanmalı olarak bulunan dört traverten düzeyi bulunmasına karşın, sahanın kuzeyine gidildikçe, killi ve marnlı seviyelere yanal ve düşey yönden geçişler artmaktadır. İkinci-üçüncü seviyeler arasındaki geçişler daha bariz olarak gözlenmektedir. Dördüncü seviye de traverten kalınlığı sahanın orta kesimlerinde 0.3 m ile 1.5 ve bunlarla ardalanmalı olan kil ve marn kalınlığı da 5-10 cm iken saha kuzeyine gidildikçe, traverten kalınlığı azalır. Kil ve marn kalınlığı artar ve sonunda killi ve marnlı düzeylere geçer. Sahada işletmelerin çoğunluğu, traverten üretimini, en altta yer alan ortalama kalınlığı metre kadar olan alt traverten seviyelerinden yapmaktadırlar. İşletilen travertenler, beyaz, beyazımsı ve bej renklidirler. Ayrıca bunlarda su yolların arasındaki boşluk daha az olup, su yollarında kil ve marnlı düzeyler yoktur veya çok azdır. Diğer traverten üretimleri ise, orta seviyelerden yapılmaktadır. Ancak orta seviye yer alan travertenlerde litoloji ve renk değişimleri daha sık olarak görülmüştür. 5) ZEYTİNLİEĞREK OCAKLARININ VERİMLİLİĞİ Ocak verimliliğine etki eden en önemli özellikler sahanın tektonizmadan etkilenme şiddetidir. Diğerleri ise, sedimantasyon esnasında meydana gelen litolojik değişimler, renklerde oluşan değişimler, çatlaklar içine siyah renk veren mangan ve sarımsı renk veren FeO li mineraller ile dolması şeklinde sıralanabilir. Ancak kırık-çatlaklar ve su yolları boyunca oluşan erime boşlukları da ocak verimini azaltan etkenler arasında yer aldığını belirtmek gerekmektedir (Şekil 7). a) Katman Kalınlıkları ve Katman Kalınlıklarında ani incelme En üst düzeylerde yer alan travertenlerde katmanlar yatay ve yataya yakın konumda bulunmaktadır. Katman kalınlıkları da 0.3 m ile 1.5 m arasında değişmektedir. Aralarında ise, 5-10 cm ile birkaç on cm kalınlıkta killi ve marnlı seviyeler girmektedir. Alt düzeyde yer alan travertenler, 5-25 m kalınlıkta olan kil ve marnlı seviyeler ile ardalanmalı olarak bulunurlar (Şekil 3). Orta ve üst düzeylerde yer alan travertenler düşey ve yatay yönde renk değişimi göstermektedir. İnceleme alanının kuzey kesiminde yer alan traverten seviyeleri incelerek killi ve marnlı seviyelere geçerler. b) Fay Zonları ve Fay Zonlarının Etkilediği Alanlar Fayın büyüklüğü ile ilgili olarak, genellikle normal fayın eğim yönünde 1 m ile m arasında değişen aralıklarda travertenler irili ufaklı bloklara ayrılmaktadır. Fay zonlarına yakın kesimlerde iri blok alımı olmamaktadır. Verimlilik maksimum %1-2 düzeyinde olmaktadır. Faydan uzaklaştıkça da ocak verimliliği artmaktadır. Çalışılan sahanın güneyinde yer alan ana normal fay zonlarında verimlilik çok düşüktür. Fay aynasından yaklaşık m mesafede verimlilik ancak %5 mertebesine kadar ulaşmaktadır. Ancak çalışılan sahanın kuzey kesimindeki faylardan etkileme kısa mesafelerde olmuştur. Fay aynasından 5-6 metre mesafede verimlilik artışı meydana gelmektedir. 259

10 SESEMER DEKOMER TUNA EGE TRAVERTEN RAVİNİ AÇIKLAMALAR EMEK BURAKHAN ÖZHAN CMN % 25 > % REİSOĞLU BEKİŞOĞLU % % 5 < Kil ve Marn (Traverten ardalanmalı) Ocak m Şekil 7 Zeytinlieğrek traverten ocakları bölgesinin verimlilik haritası 260

11 c) Fay Zonlarına Yaklaştıkça Traverten Katmanlarında Eğimin Artması Fay zonlarına yaklaştıkça yaklaşık o ye varan eğim artması izlenebilmiştir. Ocaktan çıkartılan bloklar ikinci kez, su yollarına ve/veya katman yüzeylerine paralel ve dik kesim (ebatlama) yapıldığından katman eğim derecesine bağlı olarak verimlilik azalması oluşmaktadır. d) Açılma Çatlağı Aralığı Açılma çatlağı aralığı ne kadar fazla ise kare ve/veya dikdörtgen tabanlı dik prizma şeklinde blok çıkartma o kadar zor olmaktadır. Açılma çatlaklarının içleri çoğunlukla blok, çakıl, kil ve kum ile dolmuştur. Genellikle, blok alımında açılma çatlaklarının iş makineleri ile temizlenmesi ve sonra blokların devrilmesi ile sağlanmaktadır. Açılma çatlakları blok alımını kolaylaştırmaktadır. Ancak, çıkarılan bloklar çatlak boyutu ile ilgili olarak, çoğunlukla kesik piramitler şeklinde olmaktadır. Bu durum ebatlama da verimlilik düşüşüne neden olmaktadır. e) Kırık Sistemlerinin Yoğunluğu Tektonizmadan etkilenme derecesine bağlı olarak bazı lokasyonlarda çatlaklar adeta ağ gibi tüm alanı kaplaması nedeniyle blok alımını engellemekte ve blok verimliliği düşmektedir. f) Diğer Özellikler Ocakta blok verimliliği düşüren diğer jeolojik özellikler aşağıda sıralanmaktadır. - Traverten katmanları / su yolları arasında küçük çakıllı, kumlu ve killi merceklerin yer alması, - Su yolu / katman yüzeyi ve kırık sistemleri ile bağlantılı olarak oluşan erime boşlukları, - Çatlakların mangan ve FeO (limonit) çözeltilerin etkisi ile siyah ve sarımsı renklerle renklenmesi / boyanması - Travertenlerin yanal ve düşey yöndeki renklerinde değişimlerin meydana gelmesi. 6) ZEYTİNLİEĞREK TRAVERTEN OCAKLARI VE ÖZELLİKLERİ a) Terkedilen Ocaklar Ana faya yakın olarak açılan ve çalışılan sahanın güneyinde yer alan ocaklardır. Yoğun olarak yer alan çatlak ağları nedeniyle ocak verimi çok düşüktür. Ortalama ocak verimleri %5 civarındadır. Genel olarak verimlilik çok az olduğu için ocaklar terkedilmişlerdir. b) Halen İşletilen Ocaklar i) Emek Mermer Alt ocak, işletmesi ana faya paralel olarak yapılmaktadır. Batıya doğru ocak verimliliğinin düşmesinin nedeni, KKB-GGD doğrultulu bir fay ile KB-GD fayın kesişme alanına yakın olmasındandır. Ocak batısına doğru katman eğimlerinde artış vardır. Üst ocak da ana faya paralel olarak açılmıştır. Alt ocak da ocak işletmesi ana faydan uzaklaşarak genişlemektedir. Ana faydan uzaklaştıkça ocak verimliliğinde artma meydana gelecektir. Ocak verimliliğini azaltan etkenler, küçük atımlı tali faylar, açılma yarıkları (çatlakları), yoğun çatlak sistemleri ve faylara doğru tabaka eğimlerindeki artmadır. Egemen kırık sistemleri K40-50 o B dır. Tabaka eğimlerindeki artma ebatlamada verimlilik azalması meydana getirmektedir. Gerek alt ve gerekse de üst ocak %15-16 verimlilikle çalışmaktadır. ii) Özhan Mermer Ocak güneyinde KB-GD doğrultulu fay yer almaktadır. Ocak faydan uzaklaştıkça verimlilik artmaktadır. Birbirine paralel açılma çatlakları oldukça fazla olarak yer almıştır. Egemen kırık yönleri K40-50 o D olarak belirlenmiştir. Açılma çatlakları arasındaki mesafeye bağlı olarak m 3 boyutlu blok alınabilmektedir. Traverten tabakaları yatay ve yataya yakın konumdadır. Faya yaklaştıkça verim azalmasına karşın, faydan uzaklaştıkça verim artmaktadır. Ortalama ocak verimi %25 den fazladır. Diğer taraftan su yollarının killi-marnlı seviyeler içermesi zaman zaman verimliliğin azalmasına neden olmaktadır. İri bloklar alınmasına karşın, çıkarılan blokların dikdörtgen tabanlı kesik piramit şekilde olması da ebatlama da verimlilik azalmasına neden olmaktadır. 261

12 iii) Reisoğlu Mermer Reisoğlu Mermer ocakları alt ve üst ocak olarak adlandırılmıştır. Alt ocak, iki fayın kesişme noktasında açılmış olduğundan traverten çok fazla parçalanmıştır. Faydan uzaklaşılan alanlarda işletilen kesimlerde maksimum %5 kadar verim alınmış ve kapatılmıştır. Halen işletilen ocak ise, kapatılan ocağın kuzey batısında yer almaktadır ve üst ocak olarak adlandırılmıştır. Üst ocak da iki fay arasında yer almasına karşın fay aynalarından uzaklaşarak işletilmektedir. İşletilen traverten seviyesinin üst kesimlerinde katman kalınlıkları 1 m ye kadar düşmektedir. Üst seviyedeki katmanlar arasına yaklaşık 10 cm kalınlığında killi-marnlı bir seviye girmiştir. İçleri kil ve kumlu malzeme ile dolmuş olan açılma çatlakları arasındaki mesafe artması halinde 4x5x3 m 3 lük bloklar alınabilmektedir. Ocakta atımı ve devamlılığı fazla olmayan küçük faylar da belirlenmiştir. Ocaktaki egemen kırık sitemleri K30-40 o B dır. Ocak verimi ortalama %25 civarındadır. Çok az alanda ocak verimliliği % 25 in üzerine çıkabileceği belirlenmiştir. Ocağın bazı kesimlerinde kırıklar, siyah (manganlı) ve sarımsı ve/veya sarımsı kahve renkli FeO li mineraller ile sıvanması, bazı kırıkların içlerinin killi malzemeler ile dolması blokların ebatlandırılmasında verimliliği azalmaktadır. iv) CMN Mermer Ocak yakınından K55 o B doğrultulu fay geçmektedir. Yoğun kırık sisteminin yer alması nedeniyle, blok boyutları oldukça düşüktür. Ortalama blok boyutu 2x2x6 m 3 kadardır. Ocak verimi % 5 ile 15 arasında değişmektedir. v) Burakhan Mermer Burakhan Mermer tarafından işletilen ilk ocak ve daha sonra açılan ocak da faylardan etkilenmiştir. İlk ocak verimi yaklaşık %5 verimli olduğundan terkedilmiştir. Halen işletilen ocakta açılma çatlakları dar aralıklı olarak izlenmiştir. Ocak içersinde K45 o B doğrultulu fay tespit edilmiştir. 8x9x1-2 m 3 lük blok alımı yapılabilmektedir. Su yolları ve katman arasında killi marnlı seviyeler yer alması ebatlama işleminde verimliliği azaltmaktadır. Ortalama verim %14-15 kadardır. Fay zonundan uzaklaşılması halinde verimde artma meydana gelecektir. vi) Ege Traverten Ocak verimliliği kırık sistemleri ile ilgilidir. %10-15 arasında değişmektedir. Ocak güneyinden K55 o B doğrultulu fay geçmektedir. vii) Tuna Mermer Ocak batısından ocağın iç kesimlerine kadar uzanan K45-60 o B arasında değişen doğrultularda faylar bulunmaktadır. Fayların eğimleri yaklaşık o arasında değişmektedir. Bu faylara bağlı olarak çatlak sistemleri gelişmiştir. Tuna mermerde verimi etkileyen en büyük etkenlerden bir diğeri ise katman konumlarının yatay olmamasıdır. Ayrıca kil bantlarının olması da verimi etkilemektedir. Ocak verimi %25 den fazladır. viii) Ravini Mermer Ocak kuzeyinden K55 o B doğrultulu fay geçmektedir. Ocaktan 16x8x3 m 3 boyutlu traverten alınabilmektedir. Ocak verimliliğini çatlak sistemleri, katmanlar arasında yer alan killi marnlı seviyeler ve ayrıca, çatlaklar içine yer yer mangan nüfus etmesi ve çatlakların killi maddelerle doldurulmasıdır. Tüm bu olumsuzluklar, ebatlama da verimlilik düşmesine neden olmaktadır. Ocak verimi %20 dir. ix) Sesemer Mermer Ocak içinde birbirine paralel K40-65 o B doğrultu faylar ile ve ayrıca K10-50 o D doğrultulu faylar yer almaktadır. Ocak verimi %25 den fazladır. Ocak içersinde kesim yapılan ocak aynalarının yüksek olması (yaklaşık 25 m) blok devrilmesi esnasında verim kaybına yol açmaktadır. 28x20x2.7 m 3 boyutlu traverten alınabilmektedir. Fay sistemleri arasındaki travertenlerin alınmasında yan kesimler yapılmadığı için üretime iyi yönde katkı sağlamaktadır. Katmanların eğimli olması ve renk değişimleri ebatlama işlemlerinde verimliliği azaltmaktadır. x) Dekomer Mermer Ocak içersinde K75 o D doğrultulu fay geçmektedir. Ocak aynalarından en büyük 12x10x2 m 3 boyutlu traverten alınabilmektedir. Ocak verimi %18-20 dir. 262

13 7) SONUÇLAR VE ÖNERİLER Bu çalışmada elde edilen sonuçlar aşağıda verilmektedir. Zeytinlieğrek mevkii olarak adlandırılan bölgede 1/2500 ölçekte jeolojik harita yapılarak, alttan üste doğru, killi marnlı düzeylerle ardalanmalı olarak bulunan travertenler haritalanmış ve bunların yanal ve düşey yöndeki değişimleri incelenmiştir. Sahada yayılım gösteren travertenleri alt, orta ve üst seviye olmak üzere üç seviyeden oluştukları ve ortadaki seviyelerin iki farklı seviye olarak görülmesine karşın, saha kuzeyine gidildikçe tek seviyeye dönüştüğü tespit edilmiştir. İncelenen bölgedeki travertenler, yapısal yönden Bantlı Yapı (İnce bantlı yapı, kalın bantlı yapı, düzenli ve düzensiz bantlı yapılar), Bantlı ve İntraklastlı Yapı, Pizolitik Yapı, Boşluklu yapı (Düzenli boşluklu ve konsantirik yapı, düzensiz boşluklu yapı) ve Masif ve az boşluklu Yapı şeklinde bir sınıflama yapılmıştır. Traverten örnekleri mikroskobik incelemelerde, mikrit, kötü yıkanmış sparit, intrasparit, oosparit, pelsparit olarak adlandırılmışlardır. Sahada egemen olan normal atımlı normal faylar KB- GD doğrultulu (K55-76 o B) olanlardır. Sahada KD- GB (K32-70 o D) ve KKB-GGD (K20-30 o B) doğrultulu normal faylar, daha az egemen olarak bulundukları tespit edilmiştir. Çalışılan alan güneyinde yer alan KB-GD doğrultulu faylar, bölgenin şekillenmesinde etkili olmuş olan ana faylar olup, atımlar daha fazladır. Bunlar travertenlerin daha fazla kırılmasınaparçalanmasına neden olmuşlardır. İncelenen alandaki egemen çatlak doğrultuları KB-GD (K30-40 o B) ve KD-GB (K40-50 o D) olup, daha az egemen olan çatlak doğrultuları ise KKB-GGD (K0-10 o B) olanlardır. Yaklaşık birbirine dik yönlerde gelişen açılma çatlaklarının blok verimini arttırıcı yönde etki ettiği sonucuna varılmıştır. Ocak verimliliğini etki eden en önemli özellik, tektonik özellikler olup bunlar, katman kalınlıkları, yatay ve düşey yönde geçişler nedeniyle katman kalınlıklarında ani incelme ve killi-marnlı seviyelere geçmesi, fay zonları, faylanmalar nedeniyle traverten katmanlarında eğim artması, açılma çatlaklarının açılma mesafeleri ve aralarındaki uzaklıklar, çatlak sistemlerinin yoğunluğu olduğu belirlenmiştir. Sedimantasyon esnasında meydana gelen litolojik değişimler, traverten renklerinde oluşan değişimler, çatlaklar içine siyah renk veren mangan ve sarımsı renk veren FeO li mineraller ile dolması/boyanması ve ayrıca, çatlaklar ve su yolları boyunca oluşan erime boşlukları da ocak verimini azaltan etkenler arasında yer aldığı sonucuna varılmıştır. Zeytinlieğrek mevkiinde 15 ocak açılmıştır. Bunlardan dördü (4) terkedilmiş olup, onbirinde (11) ocak faaliyeti devam etmektedir. Ocakların terk edilme nedenleri ocak verimliliğinin % 5 veya daha düşük olmasından kaynaklanmıştır. Ocakların verimliliğine etki eden yapısal ve sedimantolojik etmenlerin çokluğu göz önüne alındığında uzun süre aynı verimlilikte çalışan ve standart üretim yapan ocaklar hemen hemen yok denebilir. Zeytinlieğrek mevkiinde yapılan çalışmalar ile oluşturulan verimlik haritası nda saha % 5 den az, %5-15, %15-25 ve % 25 den fazla verimli alanlar olmak üzere dört alan belirlenmiştir. Sahada daha fazla lokasyonda büyük ölçekli tektonik haritalar oluşturulması halinde daha dar aralıklarda verimlilik haritasının oluşturulabileceği sonucuna varılmıştır. Ocaklarda işletmeye başlamadan önce bu tür çalışmaların yapılması halinde, ocaklarda uzun vadeli işletme planlarının yapılması ve ekonomik kayıpların önlenebileceği sonucuna varılmaktadır. 1 Sun, R. S., Denizli-Uşak Arasının Jeolojisi ve Linyit Olanakları, İzmir, MTA Raporu, No 9985, (1990). 2 Gürel, H., Kaklık-Yokuşbaşı-Belevi(Denizli) Yakın Çevresinin Jeolojik İncelemesi, PAÜ., Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi (Yayınlanmamıştır), 74 s., Denizli, (1997). 3 Özkuzey, S., Denizli İli Çimento Hammaddeleri Hakkında Genel Rapor, Ankara, MTA Raporu, No 1808, (1969). 4 Dumont, J. P., Uysal, Ş., Şimşek, Ş., Karamanderesi, İ. H. Ve Letozuen, J., Güneybatı Anadolu daki Grabenlerin Oluşumu, Ankara, MTA Dergisi, 92, 7-17, Ankara, (1979). 5 Ovayurt, M., Denizli (Kaklık) Çimento Fabrikası Hammadde Sahaları Detay Etüt Raporu, Ankara, MTA Raporu, No 7694, (1984). 6 Altunel, E., Pamukkale: Emsalsiz Travertenler: Cumhuriyet Bilim Teknik, 339,8-10,(1993). 263

14 7 Altunel, E. and Hancock, P. L., Active Fissuring and Faulting In Quaternary Travertine of Pamukkale, Western Turkey, 2. Geomorph, 94, , Berlin-Stuttgart,(1993) 8 Altunel, E., Pamukkale Travertenlerinin Morfolojik Özellikleri, Yaşları ve Neotektonik Özellikleri, MTA Dergisi, 118,47-64,Ankara, (1996) 9 Westaway, R., Neogene Evolution of The Denizli Region of Western Turkey, Structural Geology,15/1, 37-53,(1993). 10 Demirkıran, Z., ve Çalapkulu, F., Kaklık-Kocabaş travertenlerinin litolojik, morfolojik özellikleri ve sınıflandırılması, MERSEM 2001, Türkiye III. Mermer Sempozyumu Bildiriler Kitabı, TMMOB Maden Müh. Odası Afyon Temsilciliği, (2001). 11 Özpınar, Y., Heybeli, H., Semiz, B., Koçan, B., ve Baran, A., Kocabaş (Denizli) Travertenleri ve Kömürcüoğlu Travertenlerinin Jeolojik ve Petrografik İncelenmesi ve Bunların Teknolojik açıdan değerlendirilmesi, MERSEM 2001, Türkiye III. Mermer Sempozyumu Bildiriler Kitabı, TMMOB Maden Müh. Odası Afyon Temsilciliği, (2001). 12 Özkul, M., Varol, B., ve Alçiçek, M.C., Denizli Travertenlerinin Petrografik özellikleri ve depolanma ortamları, MTA Dergisi, 125, (2002). 13 Erten, H., Şen, Ş., ve Özkul, M., Pleistocene mammals from travertine deposits of the Denizli basin (SW Turkey), Annales de Paleontologie (2005). 14 Hakyemez, Y., Kale-Kurbalık (GB Denizli) Bölgesindeki Senozoyik Yaşlı Çökel Kayaların Jeolojisi ve Stratigrafisi, Ankara, MTA Dergisi,109, 9-22, Ankara,(1998). 15 Konak, N., Akdeniz, N. ve Çakır, N. H., Çal-Çivril-Karahallı Dolaylarının Jeolojisi, Ankara, MTA Raporu, No 8949., (1990). 16 Sözbilir, H., Kaklık (KD Denizli) Çevresindeki Mesozoyik-Tersiyer İstifinin Stratigrafisi ve Çökelme Ortamları, VIII. Mühendislik Haftası Bildiri Özetleri, 3. Isparta, (1994). 17 Şimşek, Ş., Denizli Sarayköy-Buldan Alanının Jeolojisi ve Jeotermal Olanakları., İ.Ü., Yer Bilimleri fakültesi yayın Organı., 3/1-2, , İstanbul,(1982). 18 Folk,R.L., Spectral Subdivision of Limestone Typs: Classification of Carbonate Raocks, Mem. AAPG,1,(1962). 264