Karacasu daki (Aydın) Mücevher Taşları; Kristal Kuvarslar Gemstones in Karacasu (Aydın); Crystal Quartz Specimens Murat Hatipoğlu 1, Hakkı Babalık 2, H. Baki Buzlu 1, Düzgün Koç 2, Evrim Çoban 3 1 Dokuz Eylül Üniversitesi, İMYO, İzmir Meslek Yüksekokulu, Gemoloji ve Mücevher Programı, Buca TR-35380 İzmir, Turkey (E-mail: murat.hatipoglu@deu.edu.tr) 2 Adnan Menderes Üniversitesi, MİMYO, Memnune İnci meslek Yüksekokulu, Takı Tasarımı ve Süs Taşları İşlemeciliği Programı, Karacasu TR-09730 Aydın, Turkey (E-mail: hbabalik@adu.edu.tr) 1 Dokuz Eylül Üniversitesi, İMYO, İzmir Meslek Yüksekokulu, Gemoloji ve Mücevher Programı, Buca TR-35160 İzmir, Turkey (E-mail: baki.buzlu@deu.edu.tr) 2 Adnan Menderes Üniversitesi, MİMYO, Memnune İnci meslek Yüksekokulu, Takı Tasarımı ve Süs Taşları İşlemeciliği Programı, Karacasu TR-09730 Aydın, Turkey (E-mail: dkoc@adu.edu.tr) 3 Muğla Üniversitesi, MSKMYO, Milas Sıtkı Koçman Meslek Yüksekokulu, Takı Tasarımı ve Süs Taşları İşlemeciliği Programı, Milas TR-48200 Muğla, Turkey (E-mail: evrimcoban08@hotmail.com)
2 Öz Türkiye de Aydın ili, mücevher taşı olarak kullanılan dumanlı ve renksiz (kaya kristali) kuvars kristallerinin (SiO 2 ) en önemli yataklanma bölgesidir. Ancak bu yatakların hiçbiri henüz profesyonel olarak çalıştırılmamaktadır. Karacasu ilçesi civarında, dumanlı kuvars ve kaya kristali olmak üzere kristal kuvars örnekleri içeren başlıca iki yatak alanı bulunur. Bunlardan ilki, Karacasu İlçesinin yaklaşık 15 km kuzeyindeki Çam Köy, ikinci alan ise, yaklaşık 20 km doğusundaki Palamutçuk, Işıklar ve Ata Köyleri civarındadır. Bölgedeki kuvars mineral türleri, jeolojiksel olarak Menderes Masifinin gnaysları, leptitleri (başlıca kuvars, mikalar ve plajiyoklaslardan oluşmuş kaya) ve şistleri gibi ana kayalar içerisindeki boşluklarda kristalleşmiştir. Bölgede jeolojik istif, tabanda gnayslarla başlar, bunları leptitler üstler ve yüzeyde şistlerle sonlanır. Kuvars kristalleri ince paralel uzun damarlar ve/veya kalın kısa mercekler içerisinde bulunurlar. Kristaller hidrotermal koşullarda oluşmuşlardır ve gözeneğin çeperlerine bir kenardan tutunarak büyümüşlerdir. Bölgedeki kuvars damarları genellikle kuzey-güney ve doğu-batı doğrultularında uzanırlar. Kuzey-güney doğrultudaki damarlar yaşlıdırlar ve yalnızca seramik ve cam endüstrileri için endüstriyel kuvars malzemesi içerirler. Buna karşılık, Miyosen yaşlı (23.8-12 My) tansiyon çatlakları boyunca terleşmiş doğu-batı doğrultusundaki metamorfizma sonrası genç damarlar, düzgün mücveher taşı olabilecek kristalin kuvars örnekleri içerirler. Kristal kuvars örnekleri, genellikle 5-10 cm uzunluklara ve 3-5 cm genişliklere sahiptirler. Bununla beraber, bazıları 100 cm lik uzunluğa ve 30 cm lik genişliğe ulaşabilmektedir. Bunlar çok büyük boyutlara ulaşabilirler. Bazen dev boyutlu yaklaşık 200 kg a kadar büyümüş tekli kuvars kristal örnekleri bulunmaktadır.
3 Detaylı jeolojiksel saha ve de local sismik veri araştırmalarına göre, Karacasu ilçesi civarındaki kristal kuvars damarlarının dağılımının ve yapısının genellikle 0.2 den 8 m lik genişliklere, 1 den 7 m lik uzunluklara ve 10 dan 30 m lik derinliklere sahip oldukları görülmüştür. Kuvars lensleri de genellikle 0.5 den 2 m ye kadar genişliklere, 3 den 10 m ye kadar uzunluklara ve 3 den 6 m ye kadar derinliklere sahiptir. Anahtar Sözcükler: Mücevher taşı dumanlı ve renksiz kuvars örnekleri, Karacasu-Aydın bölgesi. Abstract The Aydın province in Turkey is the most important deposition region of gem quality smoky quartz and colorless (rock crystal) quartz (SiO 2 ) crystals. However, none of these deposits has yet been mined professionally. In the Karacasu district vicinity; there exist mainly two deposit areas including the crystal quartz specimens as smoky quartz and rock crystal. First area is located in the Çam village vicinity where about 15 km to the North far from Karacasu is. Second area is also located in Palamutçuk, Işıklar and Ata Villages vicinity where about 20 km to the East far from Karacasu are. The quartz mineral species in the region are geologically crystallized in the pores within the host rocks such as gneisses, leptites (rock mainly formed from quartz, micas, and plagioclases), and schists of the Menderes Massif. In the region, geological stowage starts with gneisses at the bottom, overlays with leptite, and ends with schists on the surface. The quartz crystals are found within thin parallel long veins and/or thick small lenses. The crystals were occurred in the hydrothermal conditions, and were grown up as terminated with one side
4 holding on the walls of the pores. The quartz veins in the region generally lie in east-west and north-south strikes. The veins in the north-west strike are older, and include only industrial quartz material for ceramic and class industries. Contrarily, the postmetamorphic younger veins in the east-west strike located thorough the Miocene aged (23.8-12Ma) tension fractures include straight gem quality crystalline quartz specimens. The crystal quartz specimens generally are with the lengths of 5-10 cm, the widths of 3-5 cm. However, some can reach up to a length of 100 cm and a width of 30 cm. These can reach up to larger sizes. Sometimes, the giant quartz crystal specimens grown up to about 200 Kg per single crystal are present. According to the detailed geological field and also the local seismic data investigations, it is seen that the distribution and structure of the crystal quartz veins in the Karacasu district vicinity generally have the widths of 0.2 to 8 meters, the lengths of 1 to 7 meters, and the depths of 10 to 30 meters. The quartz lenses also generally have the widths of 0.5 to 2 meters, the lengths of 3 to 10 meters, and the depths of 3 to 6 meters. Key Words: Gem quality smoky and colorless quartz specimens, Karacasu-Aydın province. 1. Giriş Bu çalışma, Aydın ili (Batı Anadolu) Karacasu ilçesi civarındaki mücevher taşları olarak kullanılabilecek dumanlı ve renksiz kuvars kristallerinin bulunduğu yatakların; (1) Türkiye süstaşı madenciliğine, (2) Türkiye nin maden mevzuatına, (3) Türkiye nin tanıtımına ve (4) Türk ekonomisine yaptığı katkıları ortaya koymak, ayrıca (5) Bu kristallerin Türkiye jeolojik mirası içerisinde çıkartılması gerektiğini vurgulamayı amaçlamaktadır.
5 Aydın İlinin güney doğusunda yer alan Karacasu ilçesi, Aydın a 90 km uzaklıktadır. Coğrafik yerleşim olarak Karacasu ilçesi, kuzeyinde Kuyucak ilçesi, kuzeybatısında Nazilli ilçesi, doğusunda ve güneyinde Denizli ili batısında Bozdoğan ilçesi ile komşudur. Karacasu konum itibariyle, Karıncalı Dağı ile Ak Dağ'ın uzantılarında Dandalaz vadisinin yamaçlarında kurulmuştur (Şekil 1). Şekil 1. Aydın ilinin ilçeleri ve Karacasu ilçesinin coğrafik konumu ve ilçe merkezi. 2. Karacasu Civarının Jeolojik Yerleşimi Karacasu nun morfolojisi D B gidişli Büyük Menderes Grabeni ve ona güneyden çoğunlukla yüksek açıyla bağlanan bazı çöküntü alanlarıyla karakterize edilir (Ocakoğlu et al., 2005). Çapraz grabenler de denilebilen bu çöküntüler, batıdan doğuya Çine, Bozdoğan, Karacasu ve Denizli çapraz grabenleri olup, Miyosen ve Pliyo-kuvaterner yaşlı (23.8My dan güncele) tektono-sedimanter birimler ile doldurulmuşlardır (İl Çevre Durum Raporu, 2003). Ancak grabenler içinde yer alan istiflerin kronostratigrafilerinin ve çökelme ortamı çözümlemelerinin eksikliği, bu çökellerin hangilerinin grabenleşme öncesi ve hangilerinin grabenleşmeyle yaşıt olduğunun anlaşılmasını; dolayısıyla da bölgesel tektonik yorumları güçleştirmektedir (Ocakoğlu et al., 2005).
6 Karacasu ilçesi civarındaki hem opak hem de saydam kuvars örnekleri, jeolojik olarak Menderes Masifi nin gnays, leptit ve şist gibi ana kayaların içerisindeki damarsı ve merceksi boşluklarda bulunmaktadır. Bu bölgede jeolojiksel yığışım tabanda değişik özelliklerdeki gnayslar ile başlar, leptitler (çoğunlukla kuvars, mikalar ve plajiyoklaslardan oluşmuş kaya) tarafından üstlenir ve yüzeyde şistler ile son bulur. Ancak, bu istif zaman zaman asidik (granit ve granodiyorit) ve bazik (gabro) mağmatikler tarafından kesilebilmektedir (Akarsu, 1969). Kuvars kristalleri, ince paralel uzun damarlar ve/veya kalın kısa mercekler içerisinde bulunurlar. Bu kristaller hidrotermal koşullarda oluşmuşlardır ve boşluklar içerisinde çeperlere bir uçlarından tutunarak büyürler. Bunlar büyük boyutlara ulaşırlar. Bu bölgesindeki kuvars damarları, genellikle kuzey-güney (K-G) ve doğu-batı (D-B) yönlerinde uzanır. K-G yönlü damarlar daha yaşlı olup endüstriyel amaçla kullanılan opak kuvars örnekleri içerir. Bunlar, tektonik olaylar nedeniyle kırıklanmış, ufalanmış ve kirlenmişlerdir. Buna karşılık, D-B yönlü büyük olasılıkla Miyosen yaşlı tansiyon çatlakları boyunca yerleşen, postmetamorfik genç kuvars damarları ise, düzgün yapılı ve saydam görünüşlü dumanlı ve renksiz (dağ kristali) kuvars kristalleri içerirler. 3. Kristalin Kuvarsların Özellikleri ve Ekonomik Boyutu Bir mücevher taşı olarak, dumanlı kuvars kelimesi gri, kahverengi ve siyah renkli kristalin kuvars (SiO 2 ) örneklerini içerir. Özellikle saydam ve tam siyah dumanlı kuvars olan morion, dünyada oldukça nadir bulunan mücevher taşlarından biridir. Ayrıca kaya (dağ) kristali kelimesi ile de saydam renksiz kuvars kristalleri kastedilmektedir. Günümüz küresel süstaşı pazarında, Brezilya dumanlı ve renksiz kuvars kristallerinin, dünyada en büyük üreticisi ve tedarikçisidir.
7 Karacasu ilçesi civarında, kristal kuvars örneklerinin elde edilebileceği başlıca iki yatak alanı bulunur. Her iki alanda da kristalin yapıda hem koyu ve açık dumanlı renkli kuvars örnekleri, hem de tam beyazdan sarımsı beyaza kadar kaya kristalin örnekleri bulunmaktadır. Bunlardan ilki, Karacasu ilçesinin yaklaşık 15 km kuzeyindeki Çam köyün yaylasındadır. Bu alandan endüstriyel kullanım özelliğine sahip kuvars zonunun belirli ara tabakalarında tam kristalli ve çift yönlü kristal uçlanmalı 180 Kg büyüklüğe kadar ulaşabilen ortalama 20-50 Kg ağırlığında mücevher taşı kalitesindeki dağ kristali ve açık dumanlı kuvars örnekleri, çıkartılmaktadır (Şekil 2). Diğeri alan ise, Karacasu ilçesinin yaklaşık 20 km doğusunda Palamutçuk, Işıklar ve Ata köyleri civarındaki Çınar yaylasındadır. Bu alandaki kuvarslar, oldukça düzgün yüzeyli ancak küçük boyutlu olup, maksimum boydakiler 35-40 cm uzunluk ve 15-25 cm çapta bulunmuştur. Ayrıca bu alanda gözlenen dumanlı kuvarslar genelde açık renktedir ve içerlerinde özellikle mikaların oluşturduğu kapanımlar yaygındır. Şekil 2. Karacasu ilçesinin kuzeyindeki Çam köy yaylasında çıkartılan dev boyutlu kristalin kuvars örnekleri. Detaylı jeolojiksel saha ve de local sismik veri araştırmalarına göre, Karacasu ilçesi civarındaki kristal kuvars damarlarının dağılımının ve yapısının genellikle 0.2 den 8 m lik
8 genişliklere, 1 den 7 m lik uzunluklara ve 10 dan 30 m lik derinliklere sahip oldukları görülmüştür. Kuvars lensleri de genellikle 0.5 den 2 m ye kadar genişliklere, 3 den 10 m ye kadar uzunluklara ve 3 den 6 m ye kadar derinliklere sahiptir. Bu bölgedeki kristal kuvars tenörü de yaklaşık 2-6 kg/ton dur. Buradan hareketle Karacasu civarında bulunan dumanlı ve renksiz kristalin kuvarsların yaklaşık 100.000 tonluk bir rezervi bulunabileceği tahmin edilmektedir. Global süstaşı pazarında özellikle kristalin dumanlı kuvars ticareti göz önüne alındığında işlenebilir nitelikte (renk, saydamlık, büyüklük vb) taşlatın alıcılar tarafından $5.000-$20.000 ton değer aralığında talep gördüğü bilinmektedir. Buna göre Karacasu civarındaki dumanlı kuvars ve kaya kristali içeren maden sahalarının ekonomik değeri, en düşük fiyat temel alındığında; $5.000 ton x 100.000 ton = $500 milyon luk bir ekonomik potansiyel değeri ortaya çıkmaktadır. Bununla beraber, genelde kristal üretim sahalarında sıradan kesilebilecek taşlar dışında üretim sırasında ortaya çıkacak müzelik veya koleksiyonluk niteliğindeki (tam kristal şekilli, dev boyutlu vb) dumanlı kuvarsların ve kaya kristallerinin de (Şekil 3) maddi değerinin ilave bir kaynak olduğu unutulmamalı ve toplam değere ilave edilmelidir.
9 Şekil 3. Karacasu civarındaki kristal kuvars yataklarından çıkartılan özgün ikizlenme gösteren ideal şekilli dumanlı kuvars (A) kaya kristali (B) örnekleri. 4. Kristalin Kuvarsların Eldesi Arazide bulunan kuvars kristallerini süstaşı olarak kullanabilir bir obje haline getirmek için işleme atölyelerine nakletmeden önce için aşağıdaki aşamaları uygulamak gerekir; *Kuvars kristalleri damar yada merceklerden kristallere zarar vermeden, bilinçli olarak çıkartılmalıdır. *Toplanan örneklerin kristallerini kırmadan, çatlatmadan paketleyerek depolama alanına getirilmelidir. *Kristaller hammadde stoklarında en ideal konumda depolanmalıdır. İşlenecek yada koleksiyon olarak ayrılacak örnekler, boyutlarına ve şekillerine göre ayrı ayrı istiflenmelidir. *Kristallerin yüzeyinde ve kristal aralarında bulunan toprak yada pekleşmiş kalıntıların fiziksel ve kimyasal yöntemlerle (basınçlı suyla yıkayarak-tel fırçalarla fırçalayarak-çeşitli asitlerde ve bazlarda bekleterek-ultrasonik temizleyicilerde yıkayarak) temizlenmelidir. 5. Kristalin Kuvarsların İşlenmesi Kuvars minerali SiO 2 genel bileşiminde, 7 Mohs sertliğinde ve 2.65 özgül ağırlık değerindedir. Kristal kuvars kristalleri ticari amaçlı olarak genelde üç şekilde işlenirler; (1) Faset kesim (Şekil 4), (2) Kabaşon kesim (Şekil 5), (3) Dekoratif objesel kesim (Şekil 6). Her bir kesim de ham kristalden mamul hale geçişte verilen fire oranı değişmekle birlikte ortalama bu oranın % 40-80 aralığında olduğu söylenebilir.
10 Şekil 4. Kristalin kuvarslardan faset kesilmiş dumanlı kuvars (A) ve dağ kristali (B) örnekleri. Şekil 5. Kristalin kuvarslardan kabaşon kesilmiş dumanlı kuvars örnekleri.
11 Şekil 6. Dekoratif obje olarak küre şeklinde kesilmiş koyu ve açık renkli dumanlı kuvars örnekleri. 6. Sonuçlar 1.) Aydın ilinin Karacasu ilçesinin civarında çok sayıda kuvars damarları ve lensleri içeren iki önemli kuvars yatağı bulunmaktadır. Ancak, bunların hepsine sadece cam ve seramik endüstrilerinin ana hammaddeleri olarak bakmayıp, bazılarının mücevher sektörünün hammaddesi olabileceği de unutulmamalıdır. Bu çalışma, Türkiye nin en büyük ancak henüz işletilmeyen ve bu yüzden yeterince yararlanılmayan mücevher taşı özelliğindeki dumanlı ve renksiz kuvars kristallerinin oldukça yüksek bir ekonomik potansiyele sahip olduğunu ortaya çıkartmaktadır. 2.) Bölgedeki kuvars damarlarının 2005 yılında çıkartılan son maden kanununa ve buna ilişkin yönetmeliklere göre işletilebilmesi için, iki farklı kategoriye ait işletme ruhsatlarının verilmesi gerekir. Çünkü, bu bölgedeki kuvars yatakları iki farklı özellikte kuvars örnekleri içermektedir. Bunlardan K-G yönlü çatlaklar içerisindekiler mevcut maden kanununa göre
12 4.Grup maden işletme ruhsatıyla işletilmesi, buna karşılık D-B yönlü çatlaklar içerisindekiler ise de 5.Grup süstaşı işletme sertifikasıyla yapılması yasal zorunluluktur. 3.) Dünyada ekonomik düzeyde süstaşı madenciliği yaklaşık 15-20 ülkede yapılmaktadır. Bunlar şüphesiz bu ülkelerin prestijleri bakımından da tanıtıcı olmaktadır. Eğer bu bölgedeki kuvars kristalleri içeren yataklar mücevher taşı madenciliği içerisinde yapılırsa, Türkiye dumanlı kuvars için dünya piyasasında Brezilya nın rakibi olabilecektir. 4.) Karacasu civarındaki kuvars içeren damarlarının ve lenslerin dağılımı ve yapısı, saha çalışmaları ve sismik araştırmalarla incelenmiştir. Buna göre, görünür ve muhtemel rezervlerin yaklaşık 100.000 ton olduğu ve bu rezervin de yaklaşık $500 milyon ekonomik potansiyeli ifade etmektedir. 5.) Türkiye de Karacasu ilçesi civarındaki kristal kuvars örnekleri, Dünya Jeolojik Mirası içerisine alınmalıdır. Ayrıca, Kültür ve Tabiat Varlıklarını Koruma Kanunu içerisinde değerlendirilmesi gereken bu kristallerin madenciliği diğer madenlerden farklı olarak, oluşturulacak bir bilimsel kurul denetiminde ve gözetiminde çıkartılmalıdır. Bu kristallerin üretim miktarları ve üretilenler arasındaki müzelik özelliklere sahip olanların gemolojik döküm kayıtları tutularak, dünyaya duyurulmalıdır. Yararlanılan Kaynaklar Akarsu, İ., 1969. Ege bölgesinin (Babadağ ve civarı) jeolojisi. TJK Bülteni, 12 (1-2); 1-9. İl Çevre Durum Raporu, 2003. Aydın İl Çevre ve Orman Müdürlüğü. Ocakoğlu, F., Açıkalın, S., Akan, S., Saraç, G., Dirik, K., 2005. Karacasu çapraz grabeni (Menderes Masifi) dolgusunun morfosedimanter özellikleri, yaşı ve bölgesel tektonik açıdan çağrışımları. Türkiye Kuvaterner Sempozyumu (TURQUA-V) (2-5 Haziran 2005) Bildiri Özetleri, 268.