Maden Tetkik ve Arama Dergisi

Transkript

1 MTA Dergisi (2017) 154:? Maden Tetkik ve Arama Dergisi TERSİYER KATRANDEDETEPE FORMASYONUNDA SODYUM SÜLFAT (GLOBERİT-BLÖDİT) HALİT BİRLİKTELİĞİ, EREĞLİ-BOR HAVZASI, TÜRKİYE Gökhan Kadınkız a, Memet Pekgöz a, Mustafa Karakaş b, Abdurrahman Murat c a Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara b Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Orta Anadolu Bölge Müdürlüğü, Konya c Türkiye Kömür İşletmeleri Genel Müdürlüğü, Ankara ÖZ Bu çalışma İç Anadolu Bölgesi nde bulunan Ereğli-Bor Havzasında Neojen yaşlı çökeller içinde tespit edilen globerit-halit cevheriyle ilgili çalışmaları kapsamaktadır. Havza, Paleozoik yaşlı temel kayalar, onları uyumsuzlukla örten Paleosen-Eosen-Oligosen yaşlı denizel sedimanter, volkano-sedimanter kayalar ve en üstte uyumsuzlukla bu birimleri örten Alt Miyosen-Pliyosen yaşlı gölsel istiflerden oluşur. Çalışmada Ereğli Bor havzasındaki gömülü tuz yataklarının jeolojik özelliklerinin belirlenmesi ve maden potansiyelinin araştırılmasına yönelik karotlu sondajlar yapılmıştır. Yapılan sondajlar sonucunda Konya-Ereğli-Bor havzasında ilk kez önemli kalınlık ve tenör değerlerine sahip globerit-blodit, halit ve bitümlü şeyl seviyeleri kesilmiştir. Globerit mineralleri; 1- Yüksek Tenörlü Tabakalı Killerle ardalanmalı Globerit Cevheri, 2- Düşük Tenörlü Killer İçinde Saçınımlı Rozet Yapılı Globerit Cevheri 3- Halitlerle Ardalanmalı Prizmatik Yüksek Tenörlü Globerit Cevheri olmak üzere üç farklı yapıda gözlenmiştir. Blodit mineralleri ise çoğunlukla halit ile birlikte bulunmaktadır. Konya-Ereğli-Bor Havzasında ekonomik evaporit oluşumları, playa-göl ortamını temsil eden Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı Katrandedetepe formasyonu içerisinde gerçekleştiği belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Ereğli-Bor Havzası, Katrandedetepe formasyonu, halit, globerit, blödit, 1

2 1.Giriş Bu çalışmada amaç, Ereğli-Bor Havzasında olası gömülü tip evaporitik endüstriyel hammadde yataklarının bulunması ve ekonomikliğinin ortaya çıkarılmasıdır. Bilindiği gibi evaporitik havzalar doğal kimyasal yataklardır. Çeşitli endüstriyel hammadde kaynağı olarak kabul edilirler. Ereğli-Bor Havzası, jeolojik ve çökelme ortam özellikleri dikkate alındığında kimyasal sedimanter hammaddeler (sodyum sülfat, halit ve jips/anhidrit vb.) ve diğer hammaddeler (linyit, bitümlü şeyl, vb.) bakımından önemli bir havzadır. Bu amaçla bölgede birçok çalışma yapılmıştır. Havzada genellikle bölgenin jeolojisinin ortaya çıkarılmasına yönelik (Türkinal, 1972; Oktay, 1982; Yoldaş, 1973; Demirtaşlı vd., 1986; Ayhan vd., 1986; Ercan vd., 1992) çalışmalar yapılmıştır. Bu bölgede evaporitlerle ilgili ilk çalışma Özgüner ve diğerleri (1989) ne aittir. Yazarların, Ereğli - Bor Havzasında evaporitik tuz ve bunlarla ilişkili sedimanter kükürt yatakları bulmak amacıyla yapmış oldukları araştırmalarda, işletilebilir görünür 20 milyar ton saf anhidrit rezervinden söz etmektedirler. Araştırmacılar, anhidrit oluşumu esnasında Üst Eosen yaşlı ada yayı volkanizmasının son ürünleri olan hidrotermal sıvıların çökelme ortamına tuzları oluşturacak iyonları sağladığını ve anhidritlerin içerisinde yer alan çörtlerin de bu oluşuma destek verdiğini belirtmişlerdir. Daha sonra Murat, 1996 da Ereğli - Ulukışla Tersiyer birimleri arasında yer alan kireçtaşı merceklerindeki sölestinlerin yayılımı ve ekonomik potansiyelini araştırmıştır. Türkiye de benzer Tersiyer yaşlı havzalarda çalışmalar yapılmıştır. Helvacı ve diğ.,1987 Batı Anadolu daki Neojen istiflerin önemli linyit, bitümlü şeyl, uranyum ve borat yatakları içerdiğini belirtirler. Önal ve diğ.,2004 de Orta Anadolu da Orta Miyosen Gürün Havzasının (Sivas) Jeolojisi ve Trona Potansiyeli başlığı ile yayınladıkları makalede, trona oluşumlarının Gürün formasyonu Terzioğlu üyesi içinde bitümlü şeyl, çamurtaşı ve tüflerle ardalanmalı olduğunu belirtirler. Yine bu amaçla Beypazarı Havzasında benzer (İnci vd.,1998; Helvacı vd., 1988; Yağmurlu ve Helvacı, 1994; Helvacı, 1998; Gündoğan ve Helvacı, 2005 ) çalışmalar yapmıştır. Dünyada benzer havzaların en önemlisi Wyoming in GB sında bulunan Green River Havzası bulunmaktadır. Dünyanın en büyük trona yataklarını barındırır. Burnside ve Culbertson, 1979 göre trona yatakları Eosen yaşlı Green River Formasyonu, Wilkins Peak üyesi içinde bulunmaktadır. Bu üyenin, bitümlü şeyl, marn, kiltaşı, trona, trona-halit, kireçtaşı ve tüflerden meydana geldiğini belirtmişlerdir. KD İspanya da ise Ebro Havzasının GD sunda Eosen-Alt Oligosen yaşlı gölsel evaporitlerde araştırmalar yapan Orti vd., 2007 de sığ gölsel ortamın, 1- Tektonik Yapı 2-Meteorik Sular 3-Yarı Kurak İklim ve 4-Alüvyal Yelpazeler gibi bir dizi faktör tarafından kontrol edildiğini belirtirler Çalışma Alanı Çalışma alanı, Ereğli-Bor Neojen Havzası nda, Tuz Gölü Havzasının güney ve güneydoğusunda, Konya il sınırları içerisinde bulunmaktadır (Şekil 1). 2

3 Şekil 1-Yer bulduru haritası 1.2. Çalışma Yöntemleri Evaporit mineralleri (tuzlar), kolay çözünür ve çoğunlukla yüzeyde mostra vermezler. Yatak oluşturabilmeleri için gömülmeleri ve örtü tabakaları (killer) ile korunmaları gerekmektedir. 3

4 Ereğli-Bor Neojen Havzasında mostrası bulunmayan evaporit yataklarının aranmasında gömülü maden arama materyal ve metotlarından sondaj yöntemi kullanılmıştır. Önceki çalışmalardan faydalanılarak havzanın 1/ ölçekte jeoloji haritası çıkarılmıştır. 1 / ölçekli M 32 ve M 33 paftalarının uydu fotoğraflarından havzanın çizgisellikleri belirlenerek havza kenarı fayları araştırılmıştır. Bölgede gerçekleştirilen önceki yerli ve yabancı jeofizik-jeolojik çalışmalar, çeşitli amaçlar için açılmış yarmalar ve sondaj kuyuları yerinde incelenmiştir. TPAO, DSİ ve özel şahısların açmış olduğu petrol, sulama ve içme suyu sondajları projede açılan sondaj logları ile deneştirilerek havza ortamı yorumlarına gidilmiştir. Havzadaki volkanik faaliyetlerinin yaşı ve kimyasal içerikleri ile gölsel birimlerle olan dokanak ilişkileri incelenmiş; Beypazarı havzası ile karşılaştırılarak havza yorumu yapılmaya çalışılmıştır. Havza içinde yapılan tüm sondajlar dik açılı yapılmıştır. Sondajlarda hem kırıntılı, hem de karotlu ilerleme yapılmıştır. Kırıntı ve karotlar plastik karot sandıklarına yerleştirilmiştir. Örnekler, cevherli zon (Halit, globerit, tenardit, blödit, bitümlü şeyl) evaporitik zon (jips, anhidrit) ve cevhersiz zonlardan hem genel, hem de detay analiz amaçlı alınmıştır. Cevherli ve evaporitik zondan karottan yarılama yöntemiyle numuneler derlenmiş, kalan numuneler karot sandığında bırakılmıştır. Katı örnekler C de kurutulmuştur. Örnekler Rigaku marka RIX 3000 model XRF cihazında tuz programında, diğer örnekler Philips marka AXIOS model XRF cihazının IQ+(Standartsız program) programında analiz edilmiştir. Rezerv hesaplama yöntemi olarak poligon yöntemi kullanılmıştır. Poligon yöntemi, özellikle sedimanter yatak oluşumlarında kullanılan ve genel olarak doğru sonuçlar veren önemli bir rezerv hesaplama yöntemidir. Sahada yapılan sondajların sayısına ve sıklığına paralel olarak yöntemin güvenilirliği artmaktadır. Çalışma alanındaki Sodyum Sülfatın rezervini hesaplamak için sahada yapılan sondajlar, koordinatlarına göre 1/ ölçekli harita üzerine dökülen sondaj lokasyonlarından birbirine yakın olanların birleştirilerek dar açılı üçgenler oluşturulmuştur. Üçgenlerin kenar orta dikmeleri çizilerek poligonlar oluşturulmuştur. Her bir sondajın poligon alanları ölçülmüş, cevher kalınlığı, yoğunluk ve emniyet katsayısı ile çarpılarak her poligon için ayrı ayrı rezerv miktarı hesaplanmıştır. Hesaplanan rezervler toplanarak sahanın toplam görünür rezervi bulunmuştur. Tenör hesaplamalarında globerit için Na2O değeri, halit için NaCl değeri baz alınmıştır. Yapılan sondajlardan da anlaşıldığı üzere sahada kaya tuzu ve sodyum sülfat formu geçişleri mevcuttur. Bu nedenle öncelikle stokiyometrik katsayıları kullanmak suretiyle, bünyedeki sodyumun, klor ve sülfatla birleşen miktarları % olarak ayrı ayrı tespit edilmiştir. Daha sonra sülfatla birleşen %Na2O değerinin stokiyometrik katsayısı olan 2,29 sabiti ile çarpımı sonucu Na2SO4 tenörü hesaplanmıştır. 4

5 2. Bölgesel Jeoloji Ereğli-Bor Neojen Havzasının bulunduğu bölgenin en yaşlı birimlerini, Alt Paleozoyik yaşlı Niğde Masifi nin metamorfik kayaları oluşturur (şekil-2). Genel olarak gnays, mermer, kuvarsit, ve amfibolitlerle temsil edilen Niğde Masifi metamorfikleri, Gümüşler, Kaleboynu, Aşıgediği formasyonları olarak ayırtlanmış ve grup seviyesinde yorumlanarak Niğde Grubu adı altında toplanmıştır (Atabey ve Ayhan,1986). Gümüşler formasyonu, gnays, kuvarsit, kalksilikat, mermer ve biyotitli gnays birimlerinden, Kaleboynu formasyonu, mermer kuvarsit ve gnays birimlerinden oluşurken, Aşıgediği formasyonu, amfibolit, gnays, kuvarsit bantlı, iri kristalli mermer birimlerinden oluşmaktadır. Niğde Grubu kayaları yer yer Üst Kretase yaşlı Sineksizyayla Metagabrosu (amfibolitten gabroik pegmatite kadar değişimli) ve Üçkapılı Granodiyoriti (aplit ve pegmatit damarlı granit) ile kesilmiştir (Göncüoğlu,1986a,b). Şekil 2- Ereğli-Bor Neojen Havzasının Bölgesel Jeoloji Haritası (MTA 1: Ölçekli Jeoloji Haritasından Revize Edilmiştir). Bölgede temel birimlerin üzerinde, Paleosen- Eosen yaşında olan Ulukışla-Çamardı Grubu yer alır (Atabey ve Ayhan,1986). Volkanikler aglomera, yastık lav, tüf, dasit, siyenit, traki andezit ile temsil edilmekte olup, yer yer kireçtaşı bloklarından oluşur. Sansartepe formasyonu, Üst Paleosen yaşlı, monzonitik sığ sokulumlardan (trakiandezit) ve bazalt-olivin-dolerit bileşimli yastık lavlardan oluşurken, yer yer de ince kireçtaşı ara seviyeleri içermektedir. Serenkaya formasyonu şeyl, volkanik malzemeli çakiltaşı, silttaşı, kumtaşı ve yer yer de bloklu, kaba çakıltaşlarından oluşmakta olup, Sansartepe formasyonunu üzerlemektedir (Şekil-3). Bu formasyon Köyderesitepe trakiti tarafından kesilmiştir. Üst Paleosen-Eosen yaşlı (Resifal nummilitli kireçtaşı) Başmakçı kireçtaşı, Serenkaya formasyonunu üzerler. Bu birimler, Alt Eosen yaşlı Cehritepe siyeniti tarafından kesilmiştir. 5

6 Şekil 3- Ereğli-Bor havzası genelleştirilmiş stratigrafik dikme kesiti (Oktay, 1982 den değiştirilerek )(ölçeksiz). 6

7 Nummülitli, mercanlı, gastropotlu ve lamellibranşlı (bol fosilli) kireçtaşı birimi (Karatepe kireçtaşı) tarafından üzerlenmektedir (Oktay, 1982). Orta Lütesiyen de volkanik etkinlik sona ermiş ve Güney formasyonu çökelmeye başlamıştır (Şekil-3). Güney formasyonunun tabanı çamurtaşı ile başlar, üste doğru gri renkli kiltaşı, bej kahve renkli ince-kalın tabakalı volkanik elemanlı kalsitürbiditik kumtaşı ve şeyl ardalanması ile devam eder. Üst Lütesiyende gelişen orojenik hareketler, bu kayaçlar ile üzerine çökelen birimler arasında açısal uyumsuzluk yaratır. Üst Eosen-Oligosen de gelişen havzada sığ denizel-lagünel ortam ürünü evaporitik bir istif oluşturan Zeyvegediği anhidriti çökelmiştir. Zeyvegediği anhidritleri altta beyaz ve tabakalı anhidritle başlar (Şekil-3). Üste doğru kahverenkli, ince tabakalı kumtaşı-kireçtaşı ve yeşil marn ile devam eder. Üste doğru beyaz renkli tabakalı anhidrit ve kahve renkli killi jipslerden oluşur. Evaporitik istiften sonrada da gölsel birimler çökelmiştir. Orta Miyosen de gelişen orojenik hareketler, Orta-Üst Miyosen gölünde çökelen birimler ile evaporitik ve molas türde çökeller arasında açılı uyumsuzluk yaratır. Doğudan ve güneyden taşınan kırıntılı malzemelerle Kızılbayır formasyonu oluşmuş, kırmızı ve yeşil renkli kumtaşı, kiltaşı ardışımı şeklindedir. İçinde jipsli yeraltısuların meydana getirdiği jips damarları mevcuttur (Oktay, 1982). Kızılbayır mevkiinde kırmızı, yeşil renkli çakıllı killer ile başlar, üste doğru merceksel-çapraz katmanlı kumtaşı-çakıltaşı arakatılarıyla devam eder. Daha da üste marn ve kireçtaşının artması ile Katrandede Tepe formasyonuna geçer (Şekil-3). Daha sonra formasyonun üzerine göl sularının derinleşmesi ile ince kırıntılılar ve kireçtaşı-marn ardalanması gelir. Bu devirde canlıların fazla olması bol miktarda organik malzemenin göle taşınmasına neden olmuştur. Taşınan organik malzemeler, gölün derinleştiği oksijensiz ortamda bitümlü şeylleri oluşturmuştur (Katrandede Tepe formasyonu). Katrandede formasyonu yeşil, beyaz renkli marnlarla başlar ve genelde killi kireçtaşı, marn ardalanmalıdır. Arada bitümlü şeyl seviyeleri kapsamaktadır. Bitümlü şeyl seviyeleri evaporit birimlerle ardalanmalıdır. Killi kireçtaşları beyaz, kirli beyaz renkte sert ince ve düzgün katmanlıdır. Killi kireçtaşı üzerine gelen marnlar ise yeşilimsi gri renkli, midye kabuğu kırılmalıdır. Gölün tekrar sığlaşması ile yeniden konglomera kumtaşı gibi kaba kırıntılı birimler oluşmuştur (Beştepeler formasyonu) (Oktay, 1982). Konglomera ara katkılı yeşil kumtaşları ile başlayan formasyon, killi kireçtaşı ara katkılı kumtaşı-kiltaşı-konglomera ardalanması şeklindedir. En üst bölüm ise iri kireçtaşı çakılı konglomera ile temsil edilir. Kumtaşları yer yer konglomera seviyeleri içinde mercekler şeklindedir. Bunları da Pliyosen de etkin olan düşey hareketler izlemiştir. Kuzeyde ise Tuz Gölü havzasının sedimanları üzerine Üst Miyosen-Pliyosenden başlayarak Kuvaterner e kadar devam eden bir dizi volkanik faaliyetler meydana gelmiş ve havzayı tuzluluk bakımından etkilemiştir. Üst Miyosen-Pliyosen de büyük tektonik hatlar üzerinde gelişen Kalkalkalen türde Melendiz ve Hasandağı volkanizması ovadaki yükseltileri meydana getirirler. Melendiz volkaniklerine ait Ojit-Andezit, Piroksen-Andezit türdeki lavları, Kuvaternerde Andezit-Bazalt türdeki Hasan Dağ volkanizması ve son olarak da ovadaki alkalen türdeki volkanizma takip etmiştir (Dönmez vd.,2003). 7

8 3. Çalışma Alanının Jeolojisi Ereğli-Bor Havzası içerisinde yer alan çalışma sahası, kalın Neojen yaşlı gölsel çökellerden oluşmakta ve Kuvarterner alüvyon çökeller ile örtülmektedir (Şekil-4). Çalışma alanı engebesiz, düz bir topoğrafyaya sahiptir. Bu alanın güneyinde mostra veren ve kimyasal tuz aramaları açısından hedef formasyon olarak belirlenen Katrandede tepe formasyonu ova içinde, havza kenarındaki derin faylarla gömülmüştür. Çalışma alanında açılan sondajlara ait karotlarının ve mostralarının incelenmesi sonucu belirlenen formasyonların litolojik özelikleri aşağıda verilmiştir. Şekil 4- Çalışma alanının jeoloji haritası 2.1. Güney formasyonu (Tg) Oktay (1982) tarafından ilk defa formasyon düzeyinde ayırtlanan Güney formasyonu, inceleme alanının güneyindeki Güney köyü ve yakın çevresinde gözlenebilmektedir. Formasyonunu adı Güney Köyüne izafeten verilmiştir (Oktay, 1982). Ketin ve Akarsu (1965) nun Koçak formasyonuna, Demirtaşlı vd. (1986) nin Hasangazi formasyonuna ait Bozbeltepe Üyesi ne karşılık gelmektedir. Güney formasyonu inceleme alanının güney-güneydoğusunda Güney, Altay, Kolsuz, Eminlik, Başmakçı köyleri civarı, Gökbez-Karacaören köyleri arasında, Karakaya tepe ve Bozbel tepede mostra vermektedir. Çoğunlukla D-B yayılımlı şeritler halinde uzanmaktadır. Birim yanal olarak farklı kalınlıklar sergiler ve birim kuzeyden güneye doğru aşmalı olarak gelişmiştir. Bu nedenle tip mevkisinde ve Ulukışla güneydoğusunda farklı fasiyes 8

9 ve yaşlarda izlenir. Birimin tabanı çamurtaşı ile başlar, üste doğru gri renkli kiltaşı, bej kahve renkli ince-kalın tabakalı volkanik elemanlı kalsitürbiditik kumtaşı ve şeyl ardalanması ile devam eder. Bu bölgelere hem volkanik adaların su üzerindeki kesimlerinin hem de havza batısındaki bir karanın aşınması sonucu türemiş kırıntılı malzeme hızlı bir şekilde depolanmıştır (Oktay, 1982). Güney formasyonu, Güney köyü çevresinde Serenkaya formasyonu üzerinde uyumludur. Çalışma alanı dışında güneybatıda Ulukışla adayayı volkanizmasının en son evre ürünü olan Tayhacı andeziti ve Dikmendedetepe trakiti ile kesilir. Üstten akarsu ve gölsel koşullarda birbiriyle uyumlu gelişmiş üç litostratigrafik birimden oluşan gölsel çökeller tarafından açısal uyumsuzlukla örtülür. İnceleme alanı ve yakın civarında değişik amaçlı çalışmalar yapan araştırmacılar tarafından (Demirtaşlı vd., 1986; Oktay, 1982; Ketin ve Akarsu, 1965; Çevikbaş ve Öztunalı, 1992) Güney formasyonu içerisindeki değişik litoloji birimlerinde; Globorotalia cf., Discocyclina sp., Orbitolites sp., Assilina sp., Alveolina sp., Locharitia sp., Halkyardia sp., G. mekanna, G. aragonensi, Globogerina sp., Globorotalia fosilleri bulunmuş ve Lütesiyen yaşı verilmiştir Kızılbayır formasyonu (Nkb) Formasyon ilk defa Oktay (1982) tarafından adlandırmıştır. Tipik olarak Altay köyü GB sındaki Kızılbayır mevkiinden gözlenmesinden dolayı Kızılbayır formasyonu adı verilmiştir. Hacıbekirli köyü ile Altay köyü arasında KD-GB yönlü yayılımı olan, göl ve akarsu koşullarında oluşmuş ilk çökel istiftir. Hacıbekirli kuzeyinde Gelinkayaları, Katrandedetepe doğusu, Bohcadikmen tepe güneyi, Şahingüzmesi Sırtı doğusu ve Altay köyü civarında geniş bir yayılım gösterir (Oktay, 1982). Kızılbayır mevkiinde kırmızı - yeşil renkli iri çakıllı killer ile başlar, üste doğru mercekselçapraz katmanlı kumtaşı-çakıltaşı arakatılarıyla devam eder. Daha da üstte marn ve kireçtaşının artması ile Katrandedetepe formasyonuna geçer (Şekil 5). Hacıhüseyinler Obası (M32-c4) mevkiinde tabanda kırmızı-yeşil çakıllı killer, gevşek çimentolu pembe renkli, içinde beyaz ve siyah renkli kristalize kireçtaşı ve volkanik çakıllar içeren çakıltaşı seviyesi ile başlar. Üzerinde kahve renkli büyük ölçekte çapraz tabakalı kumtaşı ve kırmızı-yeşil renkli kiltaşı ardalanması şeklinde devam eder. 9

10 Şekil 5- Güney formasyonu (Tg), Kızılbayır formasyonu (Nkb) ve Katrandedetepe formasyonu (Nkd) dokanak ilişkileri. Buradaki istif içinde 3-5 m lik orta tabakalı kireçtaşı seviyeleri arasında yine kalınlığı 0-20 cm arasında değişen kömür seviyelerine rastlanır. Fakat bu seviye mercek şeklindedir. Yanal devamlılığı koktur. Formasyon içindeki kiltaşları midye kabuğu şeklinde kırılmalı ve tabakasızdır. Kalınlığı yaklaşık olarak metre dolayındadır. Tabanda Zeyvegediği anhidritleri üzerine diskordan olarak gelir. Altay köyü doğusunda Serenkaya formasyonu ile olan dokanağı ise tektoniktir. Üzerine ise uyumlu olarak Katrandedetepe formasyonu gelir. Gölsel ve akarsu ortamında oluşan Kızılbayır formasyonunda tanelerin kötü boylanmalı oluşu çalkantılı bir ortama ve iyi yuvarlaklaşmamış oluşu, taşınmanın kısa mesafeli oluşunu gösterir. Kızılbayır formasyonuna yaş verecek paleontolojik veri bulunamamıştır. Ancak üzerine uyumlu olarak gelen Katrandedetepe formasyonunun Üst Miyosen yaşlı olması bu formasyonun yaşının da Orta-Üst Miyosen olabileceği düşünülmektedir. Çalışma alanında Kızılbayır formasyonu, yapılan sondajlara göre ortalama 300,00 metre kalınlığındadır Katrandedetepe formasyonu (Nkd) Katrandedetepe formasyonu, tipik olarak Niğde-Ulukışla Tepeköy Köyü Katrandedetepe mevkiinde gözlendiği için bu ad verilmiştir (Oktay,1982). Yoldaş ın (1973) Ulukışla formasyonuna karşılık gelir. Formasyon, kırmızı- yeşil renkli Kızılbayır formasyonu üzerinde kirli beyaz rengi ile uzaklardan kolaylıkla ayırt edilebilecek şekilde görünür. Kızılbayır formasyonuna paralel bir şerit halinde yayılım gösterir. Kuzeye doğru (M32-c2) Gücük Tepe doğusunda, Boztepe, Çakmaktepe kuzeyinde, Beştepeler dolaylarında, güneye doğru Karakaya Tepe, Katrandedetepe (M32-c3) Tozlu Tepe de (M32- c4) yayılım göstererek Hacıbekirli batısındaki Çayhan vadisinde kamalanır. Yeşil- beyaz renkli marnlarla başlayan formasyon genelde killi kireçtaşı, marn ardalanmalıdır. Arada bitümlü şeyl seviyeleri kapsamaktadır (Şekil 6). Bitümlü şeyl seviyeleri evaporitlerle ardalanmalıdır. Killi kireçtaşları beyaz- kirli beyaz renkte sert ince ve düzgün katmanlıdır. Killi 10

11 kireçtaşı üzerine gelen marnlar ise yeşilimsi gri renkli, midye kabuğu kırılmalıdır. Havzadaki halit, globerit, blödit, löveit, tenardit gibi evaporit cevher mineralleri bu formasyon içinde oluşmuştur. Şekil 6- Ulukışla-Tepeköy-Karakaya Tepe de açılmış yarmada Katrandedetepe formasyonuna ait birimlerden bir görünüm. Formasyonun bitüm içeriğinin arttığı yerlerde rengi koyu kahve, siyahımsıdır ve laminalıdır. Mostrada ölçülebilen maksimum kalınlığı 200 metre kadardır. Ancak havza içinde açılan sondajlarda formasyonun kalınlığının 235, ,00 metre arasında değiştiği ve havzanın gömülmesiyle beraber kalınlığının arttığı belirlenmiştir. Bitümlü şeyler içinde açılan birçok yarma incelenmiş ve bunların yer yer dolomitlerle ve yeşil renkli illitik killerle ardalanmalı olduğu gözlenmiştir. Bitümlü şeyller, nemini kaybederek kuruduklarında ıslak mukavva görünümü kazandıkları görülmüştür. Katrandedetepe formasyonu alttaki Kızılbayır formasyonu ve üstteki Beştepeler formasyonu ile uyumludur ve tatlı bir eğim ile Ereğli - Bor ovası altında kalmaktadır. Yoldaş (1973), bitümlü seviyelerden aldığı örneklerde spor ve polenlere göre yaşını kesinlikle Üst Miyosen olarak vermiştir. Oktay (1982), birim altındaki yeşil marnlarda bulunan Ostracoda faunasına göre birimin Alt Ponsiyen yaşında olduğunu belirtmiştir. Killi kireçtaşlarından alınan örneklerde Ostracoda ve Gastropoda kavkıları ile Chara sp den dolayı yaşı olasılıkla Üst Miyosen olarak kabul edilmiştir. Katrandedetepe formasyonu içerdiği evaporitik ara seviyelerden dolayı gölsel-playa ortamı özellikleri taşımaktadır. Çalışma alanında Katrandedetepe formasyonu kalınlığı, yapılan sondajlara göre ortalama 350,00 metredir. 11

12 2.4. Beştepeler formasyonu (Nb) En iyi Beştepeler mevkiinde gözlendiği için bu isim verilmiştir (Oktay, 1982). Beştepeler formasyonu Ereğli-Bor Havzasında akarsu ve göl ortamında çökelmiş formasyonların sonuncusudur. KD-GB yönlü bir yayılımla Katrandedetepe formasyonunu örter. Tipik olarak Beştepeler dolaylarında görüldüğü için bu isim verilmiştir. Kuzeyde Gücük Tepe-Bögelek Tepe, Beştepeler (M32-c2), Tepeköy (M32-c4) güneydoğusu, Şeyhömerli, Çayhan, Hacıömerli kuzeyi Bozdağ kuzeyinden ovaya kadar çok geniş bir alana yayılır. Kuzeyde çakıltaşı ara katkılı yeşil kumtaşları ile başlayan formasyon, killi kireçtaşı ara katkılı kumtaşı-kiltaşı-konglomera ardalanması şeklindedir. En üstte tamamıyle gevşek çakıltaşları ile temsil edilir. Hacıbekirli kuzeyinde ve Çayhan dolayında, killi kireçtaşı-çakıltaşı ardalanması şeklinde devam eder. Kumtaşları yer yer çakıltaşı seviyeleri içinde mercekler şeklindedir. Çakıltaşları kuzeyde, ince-orta, batıda orta-kalın tabakalı; gevşek çimentoludur. Gevşek çimentolu olması nedeniyle çabuk dağılıp, çakıl yığını halini alır. Çakıllar iyi yuvarlaklaşmıştır. Formasyon altta Katrandedetepe formasyonu üzerinde uyumlu olup, tatlı bir eğim ile Ereğli - Bor ovası alüvyonları altında kalmaktadır. Formasyon içinde yaş verecek fosile rastlanmamıştır. Uyumlu olarak üzerlediği Katrandedetepe Formasyonunun Üst Miyosen yaşlı olması ile Beştepeler Formasyonu da Üst Miyosen-Pliyosen veya daha genç yaşta olmalıdır. Formasyonun çökelme ortamı, akarsu, tatlı su gölüdür. Kırıntılı malzemenin baskın oluşu daha çok sığ ve hareketli bir ortamda oluştuğunu gösterir. Çalışma alanında Beştepeler formasyonu kalınlığı, yapılan sondajlara göre ortalama 300,00 metredir Hasandağı Külleri (Qhk) Çalışma alanının kuzeybatısında geniş alanlarda yayılmış olarak izlenir. Grimsi beyaz, bej, gri, boz renklidir. Kül ve tüf içinde volkanik kayaç parçaları görülür. Dönmez ve diğ. (2003) birim için Alt Kuvaterner yaşını vermiştir Alüvyon (Qal) İnceleme alanının orta kesimlerinde doğu - batı yönünde ve kuzeybatısında geniş alanlarda yüzeyleyen Kuvaterner çökelleri alüvyon (Qal) ve yamaç molozlarından (Qym) oluşmaktadır. Alüvyon çökelleri çoğunlukla çakıl, kum, killi malzemeler içerirken, yamaç molozları Güneydağı batı kesiminde Güneydağı formasyonuna (Tg) ait değişken boyutlu, köşeli kireçtaşı molozu içermektedir. Ereğli-Bor Havzasında açılan sondajlarda alüvyon örtü kalınlığının 3,00-18,00 metre arasında değiştiği belirlenmiştir. Çalışma alanında alüvyon kalınlığı, yapılan sondajlara göre ortalama 10,00 metredir. 12

13 4. Ekonomik Jeoloji Yeniköy sodyum sülfat yatağı Ereğli (Konya) nin 30 km kuzeydoğusunda, Ulukışla (Niğde) nın yaklaşık 25 km kuzeybatısında, Bor (Niğde) un yaklaşık 27 km güneybatısında yer alır. Ankara- Adana Otoyolu çalışma sahasının ortasından geçmektedir. Sodyum sülfat yatağı ana minerali globerit olup gömülü kimyasal sedimanter tip bir yataktır. Yatakta sıkça rastlanan diğer bir sodyum sülfat minerali halit ile beraber bulunan blödit mineralidir (Şekil-7). Sodyum sülfat yataklanması Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı Katrandedetepe formasyonunun evaporit zonu içerisinde bitümlü şeyl ve kaya tuzu ile ardalanmalı olup, globerit, halit, manyezit, blödit ve anhidrit birlikteliğinden oluşmaktadır. Blödit Halit Şekil 7- Konya-Ereğli-Yeniköy çalışmaında açılan KEY-09/05 sondajında kesilen blödit ve halit ardalanması (x: , y: ) Sodyum sülfat yataklanmasının altında grimsi-siyah renkli, laminalı, sıvı petrol türeten bitümlü şeyl, içerisinde lifsi jips ve anhidrit yumruları bulunduran açık gri renkli silttaşı-kiltaşı ardalanması ve yer yer dolomit seviyeleri bulunmaktadır (Şekil-8). Şekil 8- Yeniköy KEY-08/02 sondajında 462,00 metrede kesilen sıvı petrol emareli bitümlü şeyl karotu (x: , y:613550) 13

14 Sodyum sülfatlı zonun üzerinde ise yine grimsi-siyah renkli, laminalı ve laminaları arasında sıvı petrol türeten bitümlü şeyl, yine gözenek ve çatlakları yer yer sıvı petrol dolgulu anhidrit ve dolomit seviyeleri yer almaktadır (Şekil-9). Dolomit Şekil 9- Yeniköy KEY-08/04 sondajında kesilen dolomitlerin gözeneklerini dolduran sıvı petrol (371,00 metre) Sodyum sülfatlı zon tabanda genelde gri renkli diskoidal jips, yer yer sıvı petrol içeren dolomit ve ince seviyeler halinde laminalı bitümlü şeyller ile başlar. Bitümlü şeyler içerisinde büyüklüğü 2-3 cm ye ulaşan prizmatik tablamsı globerit kristalleri bol olarak bulunmaktadır. Üst seviyelere doğru globerit seviyelerinin kalınlığı daha da artmaktadır. Açık gri-kirli beyaz renklerde olan globerit mineralleri açık havadaayrışır beyazlaşıp ve şişerek un gibi ufalanmaktadır. Yatağın ana minerali olan globeritlerin kalınlığı 0,60 metre ile 14,40 metre arasında değişmektedir. Globeritli seviye sayıları ise 4 ile 11 arasında değişiklik göstermektedir (Çizelge-1). Çizelge 1- Yeniköy sodyum sülfat yatağı cevher özellikleri Sondaj No Cevher Aralığı (m) Seviye Sayısı Toplam Kalınlık (m) KEY-08/02 447,30-572, ,95 KEY-08/04 403,40-438, ,90 KEY-09/01 437,00-510, ,30 KEY-09/02 407,00-601, ,70 KEY-09/03 407,00-676, ,80 KEY-09/04 499,30-629, ,00 KEY-09/ , ,70 Ortalama 403,40-676,30 Değişik 23,05 14

15 Çalışma alanının doğu bölümünde açılan KEY-09/02 ve KEY-09/03 no lu sondajlarda diğer sondajlardan farklı olarak iki globeritli zon kesilmiştir. Her iki sondajda da üst zondaki globerit mineralleri silttaşı-dolomit ara seviyeli halit-anhidrit ardalanması içerisinde ve 407,00 ile 429,00 metreleri arasında yer almaktadır. Altta bulunan globeritli zonlar ise diğer sondajlarda olduğu gibi petrol türeten bitümlü şeyl-halit ve anhidrit ardalanması içerisinde yataklanmıştır. Sodyum sülfat yatağı yüzeyden itibaren 404,00-528,00 metre derinlikte ve kalınlığı 16,30 metre ile 30,95 metre arasında değişen bir zon şeklindedir (Çizelge-2). Çalışma sahasında yapılan sondajlar sonucu sodyum sülfat yatağının çok geniş bir sahada, toplam 13,59 km 2 alan içerisinde yayılım gösterdiği ve genelde yataya yakın bir eğime sahip olduğu belirlenmiştir. Çizelge 2- Yeniköy Sodyum Sülfat Yatağı Sondajlara Göre Cevher Kalınlıkları Sondaj No Sondaj Adı Mineral Toplam Kalınlık Ortalama Tenör (m) ( % Na2SO4) ve ( % NaCl) GLOBERİT 30,95 35,66 1 KEY-08/02 BLÖDİT 6,00 18,08 HALİT 16,00 89,29 GLOBERİT 19,90 42,16 2 KEY-08/04 BLÖDİT HALİT GLOBERİT 16,30 27,39 3 KEY-09/01 BLÖDİT 3,75 36,85 HALİT 17,05 93,07 GLOBERİT 16,70 31,97 4 KEY-09/02 BLÖDİT 2,60 43,66 HALİT 21,10 45,50 GLOBERİT 19,80 35,39 5 KEY-09/03 BLÖDİT HALİT 31,30 64,15 GLOBERİT 30,00 28,03 6 KEY-09/04 BLÖDİT HALİT 35,80 85,50 GLOBERİT 27,70 20,05 7 KEY-09/05 BLÖDİT HALİT 45,40 93,08 Yeniköy sodyum sülfat yatağının belirlenen tenörleri % 27,39 ile % 42,16 Na2SO4 arasında değişmektedir. Yatağın ortalama sodyum sülfat tenörü ise % 33,34 Na2SO4, blödit tenörü % 28,19 Na2SO4, halit tenörü % 80,25 NaCl olarak belirlenmiştir (Çizelge-3). 15

16 Çizelge 3- Yeniköy Sodyum Sülfat Yatağının Tenör ve Rezerv Durumu 16

17 5. Cevherleşme 5.1. Cevher mineralleri ve mineral birlikteliği NaCl tuzu doğada, denizel ortamlardan ve karasal ortamlardan olmak üzere iki şekilde elde edilir. Ekonomik değer taşıyan tuzun bitmez tükenmez esas kaynağı dünyamızdaki okyanuslardır. Karalarda ise kaya tuzlarından ve tuz göllerinden elde edilir. Çalışma alanında yapılan sondajda ise cevher olarak çoğunlukla kaya tuzu (halit) anhidrit ve jips olmak üzere globerit gözlenmiştir (Çizelge-4). Ana cevher minerallerine, az miktarda da olsa manyezit, dolomit, hidrogloberit, kuvars, illit/mika grubu killer, starkeyit, zeolit grubu (klinoptilolit, heulandit ve analsim-c) mineraller, klorit grubu killere ve amorf malzemelere de eşlik etmektedir. Sodyum Sülfat tuzları doğada çok sayıda mineral oluşturmakla beraber, ekonomik ve işletilebilirlik yönünden en önemli mineralleri mirabillit, tenardit, globerit, blödit ve glaserit tir. Bu tuzlar güncel alkali göllerde ve playa göllerinde yataklanırlar. Ereğli-Yeniköy sodyum sülfat yatağı da playa tipi bir yatak olup geniş alanlar kapsamaktadır. Bu havzada yapılan sondajlarda globerit-blödit ve halit mineralleri kesilmiştir. Cevherli zonun sondajlara göre korelasyonu şekil-10 da gösterilmiştir. Şekil 10- Yeniköy sodyum sülfat yatağı sondaj korelasyonu 17

18 Çizelge 4- Yeniköy sodyum sülfat yatağının cevher mineralleri ve parajenezlerinin sondajlara göre dağılımı Sondaj No Cevher Aralığı (m) KEY-08/02 447,30-572,70 125,4 KEY-08/04 403,40-438,80 35,4 KEY-09/01 437,00-510,80 73,8 KEY-09/02 KEY-09/03 407,00-429,00 519,00-601,00 404,20-429,70 547,00-676,30 KEY-09/04 499,30-629,80 130,5 KEY-09/05 518,60-668,40 149,8 Zon Kalınlığı (m) =104,00 25,5+ 129,30= 154,80 ORTALAMA 403,40-676,30 Değişken Mineral Parajenezi Globerit halit manyezit blödit anhidrit Globerit anhidrit manyezit jips Globerit halit manyezit Globerit halit blödit dolomit Globerit anhidrit halit manyezit Globerit anhidrit halit manyezit Globerit anhidrit halit manyezit Globerit halit manyezit blödit anhidrit 18

19 5.2. Cevherin Oluşumu, Cevherleşmeyi Kontrol Eden Faktörler Ereğli-Bor Neojen Havzası, Orta Toros kuşağının kuzeyinde ve Ecemiş Fay zonunun batısında, Tuz Gölü Havzasının güneydoğu bölümünde yer almaktadır. Havzanın temelinde, Güney Tetis Denizi nin kapanmasına neden olan ve Üst Kretase'den Üst Miyosen e kadar devam eden K-G yönlü sıkışma şeklinde etki eden Alp Orojenezi'nin (Şengör ve Yılmaz, 1983) oluşturduğu yapısal unsurlar hakimdir. Havzayı güneyden sınırlayan Niğde fay zonu, kesikli kollar halinde Karaman a kadar devam eder. Niğde fay zonu yaklaşık 170 km uzunluğunda, 5-8 km genişliğinde, KD-GB doğrultulu, KB ya eğimli önemli miktarda sol yanal doğrultu atımlı normal faydır (Koçyiğit, 2000). Ereğli-Bor Havzasının kuzeydoğu kenarı ise Tuz Gölü Fay Zonu kolları tarafından denetlenmektedir (Şekil-11). Şekil 11- Orta Anadolu ve yakın çevresinin yalınlaştırılmış Neotektonik haritası (Koçyiğit, 2000 den değiştirilerek). 19

20 Orta Anadolu iki alt neotektonik bolgeye ayrılmıştır. Bunlar: (1) Konya-Eskişehir neotektonik bölgesi ve (2) Kayseri-Sivas neotektonik bölgesidir (Şekil-11). Konya Eskişehir Neotektonik bölgesi yaklaşık olarak kuzeyde Kırıkkale ve güneyde Niğde arasında uzanan Kesikköprü Fayı ve Tuzgölu Fay Zonunun batısında kalan alan, birinci neotektonik bölgeyi oluşturur. Konya-Eskişehir neotektonik bölgesi, Batı Güneybatı Anadolu ve Goller Bölgesi horst-graben sisteminin doğu devamı olup, çekme türü bir neotektonik rejim ve verev atımlı normal faylanma ile karakterize edilir. Orta Anadolu'yu karakterize eden neotektonik rejimlerin başlangıç yaşı erken Pliyosen sonrasıdır (Koçyiğit, 2000). Ereğli-Bor Havzası da birinci neotektonik bölge içinde yeralmaktadır. Ereğli-Bor Havzası Miyosen sıkışma tektoniği sonrasında bölgede gerçekleşen basınç azalması sonucunda Üst Miyosen dönemi ve sonrasında gelişen yarı graben yapısına sahip depolanma havzası niteliğindedir (Şengör ve Yılmaz, 1983). Kapalı bir göl havzası olan Ereğli-Bor Havzasının oluşumunda tektonik olarak bir açılma rejiminin etkili olduğu, havzanın gelişimini sağlayan tektonik unsurların aynı dönemde (Orta-Üst Miyosen) volkanik bir aktiviteye de aracılık ettiği düşünülmektedir. Havzadaki derinleşme sedimantasyon ile eş zamanlı olarak meydana gelirken, aynı zamanda göl ortamına volkanik (Balcı Volkanizması) kökenli çözelti ve çeşitli volkanik gereçlerin de sağlandığı gözlenmiştir (Kadınkız ve Pekgöz, 2015). Havza gelişiminde etkili olan tektonik ve volkanik aktiviteler, açılma alanının ortaya çıkmasının ötesinde, özellikle göl ortamına ekonomik mineral oluşumu sağlayacak volkanik kökenli çözeltiler sağlamıştır. Ayrıca Zeyvegediği anhidriti (Üst Eosen-Oligosen), havzaya iyon kaynağı sağlanması açısından büyük önem taşımaktadır (Şekil-12). Göl ortamında sedimantasyon devam ederken, kırık sistemleri aracılığıyla, Na, Ca ve SO4 lı çözeltilerin göl suyuna karıştığı düşünülmektedir (Kadınkız vd, 2015). Şekil 12-Ereğli-Bor Neojen Havzasında Miyosen Dönemi nde globerit çökelimini gösteren şematik model. 20

21 Gölsel istiflerin önemli bir bölümü, özellikle iyi gelişmiş tabakalanma, laminalanma ve bunlara ilave olarak sıklıkla yanal litoloji ve renk değişimleri sergilemektedir. Tatlı su karbonatları, ince dolomit tabakaları, bitümlü şeyller ve evaporitler göl ortamını karakterize eden belirli evre ve tiplerdir (Einsele, 1992). Birçok göl istifinde (İnci vd.,1998; Helvacı vd., 1988; Yağmurlu ve Helvacı, 1994; Helvacı, 1998; Gündoğan ve Helvacı, 2005 ) bu kaya tiplerinden bir veya birkaçına rastlamak mümkündür. Kapalı göl sistemlerinde tuz oluşumlarının önemli tipleri dikkate alındığında; sülfat, klor ve kalsiyum bakımından zengin suların etkin olduğu sülfat göllerinde jips, halit, globerit ve blödit mineralleri çökelmektedir. Ereğli-Bor Havzasında açılımının başladığı ilk dönemde ilksel göl tabanının şekillenmeye başladığı, ortamın bol bitki ve ağaç kalıntıları bakımından zengin bir bataklık ortamı olduğu, istifin tabanında yer alan ince linyitli seviyelerin varlığından anlaşılmaktadır. Havzanın kademeli olarak derinleşmeye ve genişlemeye başlamasına paralel olarak sediman getirimi ve depolanma süreci de ilerlemeye başlamıştır. Bu dönemde çökelen istifte marn-karbonat, ince tabakalar halinde linyit oluşumlarına rastlanmaktadır. Ayrıca havzada Katrandedetepe formasyonu içerisinde gözlenen sodyum sülfat ve kaya tuzu tabakaları ile ardalanmalar halinde kalın bir istif oluşturan bitümlü şeyller çökelmiştir(kadınkız vd, 2015) (Şekil-10). Ereğli-Bor Havzası kapalı tuzlu göl sisteminde çökelen bitümlü şeyller de oldukça önemlidir. Havzada evaporit mineralleri ile ardalanmalı oluşan bitümlü şeyllerin varlığı tuzluluğu yüksek suların organizma bakımından zengin olmamalarına karşın, yüksek sıcaklık ve yeterli besin desteği olması durumunda özellikle bazı planktonik organizmaların ve bitkilerin çoğalmasının mümkün olabildiğini göstermektedir. Bu tür ortamlarda pytoplankton üremesi ve alg yığını oluşumları önemli miktarlara ulaşabilmektedir. Ancak bu üremenin önemli bir kısmı çürürken, çok az bir kısmının sedimanlarla birlikte depolanması gerçekleşmiştir. Kerojen bakımından zengin olan bu bitümlü şeyller yüksek göl seviyesi ve humid fazı ifade etmektedir. Sodyum sülfat mineralleri ve halit seviyeleri ise organik madde bakımından daha fakir ve daha kurak bir iklimin geliştiği playa göl ortamında çökelmişlerdir. Bitümlü şeyller önemli sayılabilecek oranda ve sıklıkta sıvı petrol türetmişlerdir. Kerojen tipleri petrol türetmeye uygun olan bitümlü şeyller gömülme ile beraber artan sıcaklık ve basınç ın etkisi ve havzadaki genç Pliyo- Kuvaterner yaşlı Hasandağı-Melendiz dağı volkanizmalarından kaynaklanan hidrotermal çözeltilerin dolaşımı sonucu artan ısının etkisi ile petrol türetmiştir. Petrol için kaynak kaya niteliğindeki bitümlü şeyllerden petrol türemesi ile petrolün birincil göçü gerçekleşmiştir. Bitümlü yada petrollü şeyller ve evaporitler arasındaki ilişkiler araştırıldığında, çoğunlukla bitümlü şeyl çökeliminin evaporit çökelimiyle takip edildiği transgresif-regresif bir sistemin aktif olduğu ortaya çıkmaktadır (Eugster, 1985). Alkalinitesi yüksek olan kapalı tuzlu göllerde silisik ve alkali zeolitlerin geç diyajenez evrelerinde analsim veya potasyum feldispata dönüştükleri belirlenmiş (Sheppard ve Simandi, 1999), dolayısıyla inceleme alanında da analsimin varlığı alkali miktarının yüksek olduğunun bir verisi olarak değerlendirilmiştir. Nemli iklimlerde HCO3, Ca dan fazla miktarda bulunur ve Ca-sülfatlar oluşamaz, baskın olarak karbonatlar çökelir. Meteorik girdinin nispeten düşük olduğu kurak zamanlar boyunca ise, Ca un HCO3 tan fazla olması halinde karbonattan ziyade jips ve globerit gibi sülfat mineralleri çökelir. Buharlaşmaya ve tuz konsantrasyonunun artışına bağlı olarak alkali kurak rejimlerdeki göllerde tenardit, mirabilit, epsomit ve blodit gibi Na-Mg sülfat mineralleri çökelirler (Sinha ve Raymahashay, 2004). Playalarda ve tuzlu göllerde globerit, Ca ca zengin yeraltı suyu çözeltilerinin etkisiyle Na ca zengin mirabilit, blodit, tenardit ve halit gibi sülfat ve klorür minerallerinden itibaren oluşur (Grokhovskii, 1978). Bu durumda globerit minerali, inceleme alanında da olduğu gibi halit veya 21

22 tenardit tabakalarının alt seviyelerinde bulunur. Ayrıca globerit Na ca zengin yer altı suyu çözeltilerinin etkisiyle jipsten itibaren de oluşabilir (Formül-1) (Hardie, 1968, 1984; Eugster ve Hardie, 1978; Smoot ve Lowenstein, 1991; Arakel ve Cohen, 1991; Orti et al., 2002). Grokhovskii (1978) playalardaki bazı birincil globeritlerin Ca ca zengin yer altı suyu çözeltileriyle sodyum sülfat çözeltilerinin karışımından oluştuğunu belirtmiştir. 2CaSO42H2O(s) + 2Na + (aq) CaSO4Na2SO4(s) + Ca ++ (aq) + 4H2O (Formül- 1) (Jips) ( globerit) Bitümlü şeyler içerisinde büyüklüğü 2-3 cm ye ulaşan prizmatik tablamsı globerit kristalleri bol olarak bulunmaktadır. Sulu sodyum sülfat minerali olan mirabilit in (Na2SO4.10H2O) çözünürlüğü sıcaklıkla oldukça değişkendir. Sıcaklık arttıkca çözünürlükleri de belirgin bir şekilde artar. Sıcaklığın gömülme ile C ye çıkması ile mir:abilit minerali tenardite (Na2SO4) dönüşür (Last, 1999; Helvacı et al., 2013). Tenardit jipsle birlikte globeritden itibaren ikincil olarak oluşabilir (Formül-2); CaSO4Na2SO4 + 2H2O Na2SO4 + CaSO42H2O ( Formül-2) globerit meteorik su tenardit ikincil jips 22

23 6. Sonuçlar Sodyum Sülfat beyaz renkli, kristal veya pudra şeklinde, akıcı, kokusuz bir madde olup başta deterjan olmak üzere kağıt, cam, tekstil boyama ve çeşitli kimyasal maddelerin üretiminde kullanılmaktadır. Toz deterjanların üretiminde dolgu maddesi olarak Sodyum Sülfat kullanılmaktadır. Deterjanların bileşiminde %16 ila %40 oranında yer almaktadır. Deterjanın üretiminde kullanılan Sodyum Sülfat oranı, deterjanın maliyetini ve beyazlatma derecesini belirlemektedir. Kağıt sektöründe selüloz imalatı kraft işleminde kullanılmaktadır. Cam imalatında Sodyum Sülfatın cam hamurunun oluşturulmasında çok fonksiyonu vardır. Cam üretiminde %3 oranında Sodyum Sülfat tüketilmektedir. Tekstil sektöründe boyanın kumaşa homojen biçimde geçmesini sağlamaktadır. Çeşitli kimyasal maddelerin üretiminde (potasyum sülfat, alüminyum sülfat, sodyum silikat gibi) kullanılmaktadır. Dünyada ve Türkiye de bu denli yaygın kullanım alanına sahip olan sodyum sülfat cevherinin, yapılan sondajlı çalışmalar sonucunda ortaya çıkarılması ve ülkemiz ekonomisine kazandırılması son derece önemlidir. Ereğli-Bor havzasında yürütülen bu çalışmalarda, ilk kez önemli kalınlık ve tenör değerlerine sahip globerit-blodit, halit ve bitümlü şeyl seviyeleri kesilmiştir. Tuz Gölü Havzasının güneydoğu bölümünü oluşturan Ereğli-Bor Havzasının kimyasal sedimanter hammadde (sodyum sülfat, halit, lityum, güherçile ve jips/anhidrit vb.gibi) ve enerji hammadde (linyit, bitümlü şeyl, petrol, doğal gaz vb.) potansiyeli bakımından önemli bir havza olduğu bu sondajlar ile kanıtlanmıştır. Çalışma sahasında toplam 7 lokasyonda 750,00 metresi kırıntılı ve 4447,45 metresi karotlu olmak üzere 5197,45 metre sondaj gerçekleştirilmiştir. Ereğli-Bor Neojen Havzasında açılan sondajlar ile elde edilen jeolojik veriler ve analizler doğrultusunda havzada evaporitik kimyasal sedimantasyonun Üst Miyosen yaşlı Katrandedetepe formasyonuna ait evaporit zonu içerisinde (playa-göl ortamı) gerçekleştiği ve ekonomik sodyum sülfat yatağının oluştuğu belirlenmiştir. Ereğli-Bor Havzasındaki evaporitik zon içerisinde bulunan globerit mineralleri; 1- Tabakalı killer ile ardalanmalı 2- Killer içinde saçınımlı kristaller 3- Halitlerle ardalanmalı olmak üzere toplam üç farklı yapıda oluştuğu gözlenmiştir (Şekil-13, 14, 15). Şekil 13- Yüksek tenörlü tabakalı killerle ardalanmalı globerit cevheri 23

24 Şekil 14-Düşük tenörlü killer içinde saçınımlı rozet yapılı globerit cevheri Şekil 15- Halitlerle ardalanmalı prizmatik yüksek tenörlü globerit cevheri 24

25 Yeniköy sodyum sülfat yatağında cevhere yüzeyden itibaren yaklaşık 400 metrelerde ulaşılır. Globerit Cevherin ortalama kalınlığı 17 metre ile 31 metre arasında değişmektedir. Halit cevherinin kalınlığı ise 16 metre ile 45 metre arasındadır. Sodyum sülfat cevheri, havzanın güneyine doğru azaldığı, kuzeyine doğru arttığı belirlenmiştir. Ayrıca çalışma alanında ortalama kalınlığı 40 metre ile 85 metre arasında değişen ve petrol türeten kalın bitümlü şeyl seviyeleri belirlenmiştir. Yapılan sondajların litolojik olarak korelasyonları yapılmış, sodyum sülfat, kaya tuzu, bitümlü şeyl seviyelerinin yayılımı, derine doğru seviye ve kalınlık değişimleri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir (Şekil-16). Şekil , 8-2 ve 9-4 Sondajları korelasyonu ve cevher zonları konumları Sondajların korelasyonuna göre, sodyum sülfatlı ve halit zonun çalışma alanının büyük bir bölümünde yer aldığı ve havzanın kuzeyine doğru kalınlaştığı tespit edilmiştir (Şekil-14). Karşılaştırma olması açısından Çayırhan sodyum sülfat yatağı rezervi %33.00 tenörle toplam 190 milyon tondur. Sodyum sülfat zonu metreleri arasında, Kalınlığı metre arasında değişen sodyum sülfatlı zonlardır. Çayırhan sodyum sülfat yatağının ana minerali globerit tir. Sodyum sülfatlı zon globerit-tenardit-jips-brugnatellite (Mg6Fe 3+ (CO3) (OH)13. 4(H2O) birlikteliğinden oluşmaktadır (Çelik vd., 1987). Acıgöl, Tersakan gölü ve Bolluk gölünde toplam 1,8 milyon ton sodyum sülfat rezervi bulunmaktadır (Alkim A.Ş, 2010 Sözlü görüşme). Göl büyüklükleri, su hacimleri ve kimyasal analizlerine göre üç göldeki sodyum sülfat rezervimiz en az 50 milyon ton olarak hesaplanır (Gündoğan, vd., 1995). Ereğli-Yeniköy sodyum sülfat yatağı ise ton görünür rezervi ile dünya ölçeğinde önemli bir cevher yatağı olduğu tespit edilmiştir. Yatağın ortalama sodyum sülfat tenörü % 33,34 Na2SO4, halit tenörü % 80,25 NaCl olarak belirlenmiştir (Kadınkız vd., 2015). 25

26 Katkı Belirtme Bu çalışma MTA Genel Müdürlüğü Maden Etüt ve Arama Dairesi Tuz Gölü Endüstriyel Hammadde Aramaları Projesi kapsamında gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmalarında Jeoloji Yüksek Mühendisi Erdoğan YİĞİT ve Jeoloji Mühendisi Hasan TOPSAKAL a teşekkür ederiz. Fizibilite Etütleri Dairesi Başkanlığı elemanlarından Jeoloji Mühendisi A. Servet ŞANVER Maden Yüksek Mühendisi Hamdi KIRBAŞ ve Jeoloji Mühendisi Oya YÜCEL e teşekkür ederiz. Yapıcı eleştiri ve önerileriyle makalenin gelişimine katkı koyan Prof. Dr. Cahit HELVACI, Selahattin KADİR ve diğer hakeme teşekkürü bir borç biliriz. 26

27 8. Değinilen Belgeler Biricik, A.S., Konya Ereğlisi Akhüyük Travertenleri ve Kükürtlü Suları. Jeomorfoloji Dergisi, 7, Burnside, M. J.,. Culbertson, W. C., Trona deposits in The Green River Basin, sweetwater, Uinta, and Lincoln Counties, Wyoming, open-file report, Çelik, E., Kartalkanat, A., Kayakıran, S., Çayırhan Doğal Sodyum Sülfat Yatağı Maden Jeolojisi Raporu ve Dünyada Sodyum Sülfat. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8206 (Yayımlanmamış ). Demirtaşlı, E,, Selim, M., Turan, N, Bilgin A,Z., Erenler, F, Işıklar, S, Sanlı, D., Bolkardağlarının Jeolojisi. Cumhuriyetin 50, yılı Yerbilimleri kongresi tebliğler, MTA yayını. Demirtaşlı, E., Turan, N., Bilgin A. Z., Bolkardağları ile Ereğli - Ulukışla Havzasının Genel Jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8097, Ankara (yayımlanmamış). Dönmez, M., Türkecan, A., ve Akcay., A.E., Kayseri-Niğde-Nevşehir Yöresi Tersiyer Volkanitleri, MTA Raporu Erol, O., Tuzgölü Havzasının jeolojisi ve jeomorfolojisi. Tübitak araştırma raporu. (yayımlanmamış). Gündoğan, İ., Mordoğan, H., Helvacı, C., Türkiye'deki Acı Güllerden Sodyum Sülfat Üretimi, Endustriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, Türkiye, Nisan Gündoğan, İ., Helvaci, C., Geology, Hydrochemistry, Mineralogy and Economic Potential of the Bolluk Lake (Cihanbeyli-Konya) and the Adjacent Area, Turkish Journal Of Earth Sciences, (5), Gündoğan, İ., Helvacı, C., Mineralogy, petrography and diagenetic aspects of the Beypazarı trona deposit, Middle Miocene, Turkey (IESCA-2005, İzmir (Turkey), Abstracts book). Helvacı, C., İnci, U., Yağmurlu, F., Yılmaz, H., Batı Anadolu nun Neojen Stratigrafisi ve Ekonomik Potansiyeli. Akdeniz Üniversitesi Isparta Mühendislik Fakültesi Dergisi, 3, Helvacı, C., İnci, U., Yılmaz, H., Yağmurlu, F., Geology and Neogene trona deposit of the Beypazarı region, Turkey. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences 13 (2), Helvaci, C., The Beypazari trona deposit. Ankara Province, Turkey. Proceedings of the First International Soda Ash Conference, Rock Springs, Wyoming, Wyoming State Geological Survey Public Information Circular 40, pp Inci, U., Helvaci, C., Yagmurlu, F., Stratigraphy of Beypazari Neogene basin, Central Anatolia, Turkey. Newsl. Stratigr. 18, Helvacı, C., Alçiçek, M.C., Gündoğan, İ., Gemici, Ü., Acıgöl Sığ-Kalıcı, Playa-Göl Havzasının Tektono Sedimenter Çatısı ve Ortamsal Gelişimi, GB Anadolu, Türkiye, 65.Türkiye Jeoloji Kurultayı, 2-6 Nisan. 27

28 Murat, A,, Ereğli (Konya) - Ulukışla (Niğde) Sölestin Zuhurları Maden Jeolojisi Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 9926 (yayımlanmamış ). Kartalkanat, A., Beypazarı-Çayırhan Sodyum Sülfat Olanakları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 7840 (yayımlanmamış). Kadınkız, G., Karakaş, M., Murat, A., 2015, Ereğli-Bor Havzası (Konya-Ereğli-Yeniköy AR: No lu Çalışma Sahası Maden Jeolojisi Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor no: (yayımlanmamış). Kadınkız, G., Pekgoz, M., 2015, Yeniköy (Konya-Ereğli) Erişim nolu ruhsat sahasının (ar: ) buluculuğa esas maden jeolojisi raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 45600, (yayımlanmamış). Ketin, İ,, 1966, Anadolu nun tektonik birlikleri, Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 66, Koçyiğit, A, 2000, Orta Anadolu nun genel neotektonik özellikleri ve depremselliği, TPJD, Workshop, 9-11 Ekim 2000, Oktay, F,, 1982, Ulukışla ve çevresinin stratigrafisi ve jeolojik evrimi. Türkiye Jeol, Kur, Bült,, 25, Onal, M., Helvacı, C., Ceyhan, F., Geology and trona potential of the Middle Miocene Gürün (Sivas) basin, Central Anatolia, Turkey: Carbonates and Evaporites, 19 (2), Orti, F, Gundogan, I., Helvacı, C., 2002.Sodium sulphate deposits of Neogene age: the Kirmir Formation, Beypazari Basin, Turkey, Sedimentary Geology 146 (2002) Orti, F, Rosell L., Ingles, M.., Playa, E., Depositional models of lacustrine evaporites in the SE margin of the Ebro Basin (Paleogene, NE Spain). Geologica Acta, 5 (1), Özgüner, A,, Büyüktemiz, M., Atilla, A., Erdem, E., Mutlu, H., Karatosun, H., Yumuşak, S., Ereğli (Konya) - Bor (Niğde) havzası kimyasal Tuz yatakları maden jeolojisi raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü rapor No: 8829 (yayımlanmamış). Özgüner, A, M., Büyüktemiz M., Murat A., Konya-Karapınar (Sultaniye Ovası) graben çevresi jeolojisi ve Yeraltı tuzlu su seviyelerinin sodyum sulfat tuzu imkanları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara (yayımlanmamış). Pampal, S., Meriç, E., Ereğli (Konya) güneybatısındaki Tersiyer yaşlı tortulların stratigrafisi, Türkiye Jeoloji Bülteni, 33, Rondot, J., / lik 39/2 (güney kısım) ve 39/4 nolu paftaların jeolojisi Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 2517 (yayımlanmamış), Sonel, N., Sarı, A., Ereğli Ulukışla (Konya-Niğde) Havzasının Hidrokarbon Potansiyelinin incelenmesi. Gazi Üniv, Müh, Mim, Fak, Der, 19(4), Sevim, M., Altun, İ,, Karapınar Ereğli Konya ve Ulukışla Niğde civarının jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8090 (yayımlanmamış). Şengör, A, M, C,1980. Türkiye nin Neotektoniğinin esasları, Türkiye Jeoloji Kurumu Konferans serisi, 2. Şengör, A.M.C., Yılmaz, Y., Türkiye'de Tethis'in Evrimi, Levha Tektoniği Açısından bir yaklaşım. Türkiye Jeoloji Kurumu yayını no: 1, 75s. 28

29 TPAO A,Ş, Genel Müdürlüğü TG-10 petrol Sondajı Kompozit logu (yayımlanmamış). Türkünal, S, Doğuda Karaisalı, Batıda Konya Ereğlisi ilçeleri boylamları, Güneyde Akdeniz sahili Kuzeyde Ovacık Köyü enlemi ile sınırlı bölgenin jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor no: 5552 (yayımlanmamış). Uyanık, E,, Tuzgölü tuzlalarında ham tuz üretimi, Evaporitler Tuzlar Semineri JMO yayını No:81. Uygun, A,, Tuzgölü havzasının jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No:7188 (yayımlanmamış). Yagmurlu, F., Helvaci, C., Sedimentological characteristics and facies of the evaporitebearing Kirmir Formation (Neogene), Beypazari Basin, central Anatolia, Turkey. Sedimentology 41,