Maden Arama

[ozguryolcu]

1. GİRİŞ

Bu çalışma 2002 – 2003 öğretim yılında Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Maden Arama dersi uygulama ödevi olarak hazırlanmıştır.

1.1. Coğrafya
Çalışma alanı 1/25000 ölçekli Isparta M 25–01 paftasını da 81–82 boylamlarıyla, 90–91 enlemleri arasında kalan yaklaşık 450 m2’lik bir alanı kapsamaktadır. (Şekil - 1)

1.1.1. Morfoloji
Çalışma alanının topografik durumu bölgenin jeolojik durumuna bağlı olarak değişmektedir. Bölgede küçük Söbü tep 1368 m, Erenler Tepe 1308 m katlarıyla çalışma alanının başlıca yükseltilerini temsil etmektedir.

1.1.2. Akarsular
İnceleme alanında Suaçığı Dere, Horozyokuşu dere gibi mevsimlik drenaj ağları bulunmaktadır.

1.1.3. İklim
İnceleme alanı genel olarak Akdeniz iklimi ile karasal iklimin etkisi altındadır. Yazlar sıcak ve kurak, kışlar soğuk ve yağışlıdır. Yıllık yağış ortalaması 70 cm civarındadır. En yüksek sıcaklık 350C, en düşük sıcaklık  -100C’dir.

1.1.4. Bitki Örtüsü
Çalışma sahası genel olarak Akdeniz bitki örtüsü özelliği taşır.

1.1.5. Yerleşim Alanları
Başlıca yerleşim merkezleri güney batısında Mehmet Tönge Mahallesi, güney doğusunda Çünür mahallesidir.

1.2. Amaç ve Yöntem
Bu çalışma maden arama dersi uygulaması kapsamında, bir maden sahasına ait poso alanının sınırlarının belirlenmesini amaçlar. Çalışma arazi ve büro çalışmaları sonucunda tamamlanmıştır.




Şekil 1. Çalışma Alanının yer Bulduru Haritası


1.3. Önceki Çalışmalar
Çalışma alanı ve yakın çevresinde çeşitli araştırmalar tarafından jeolojik incelemeler yapılmıştır. Sahada yapılan çalışmaların çoğunluğu genel jeoloji ve stratigrafik olarak gerçekleştirilmiştir. (Karaman ve diğ.,1988 , 1989; Aşık, 1992; Görmüş ve Karaman 1992; Görmüş ve Özkul, 1995)
İnceleme alanının dışında Keçiborlu kükürt yatakları ile ilgili Saniz (1985); yörenin tektoniğini Koçyiğit (1984); jeolojisi Yalçınkaya ve diğ.(1986), Yalçınkaya (1989) tarafından çalışılmıştır. Bunlardan Yalçınkaya ve diğ.(1986) Antalya körfezi ile Burdur-Hoyran-Beyşehir gölleri arasında uzanan ve körfeze paralel bir ters "V" oluşturan Isparta Büklümünün jeolojik sorunlarını çözümlemeye çalışmışlardır. Ayrıca Gutnic ve diğ. (1979) çok geniş alanları kapsayan bölgesel ölçekli jeolojik incelemelerinde bölgenin stratigrafik ve tektonik evrimim aydınlatmaya yönelik sonuçlar elde etmişlerdir.

2. Stratigrafi
2.1. Söbüdağı Kat (Uks)

Tanım ve Yayılım:
Bölgedeki tektonizma koşullarından büyük ölçüde etkilenme olan kireçtaşları, şiddetli kırıklı ve kıvrımlı bir yapı kazanmıştır. Faylanmalar boyunca breşik zonlar gelişmiştir. Birimin en fazla yaygınlık gösterdiği Söbüdağ civarında ekseni yaklaşık KB-GD istikametinde uzanan düzensiz asimetrik bir antiklinal bir yapısı mevcuttur. Devrik bir kıvrım özelliğinde izlenen bu antiklinal'in doğu kanadı tektonik bir dokanak boyunca Eosen birimleri üstlenmektedir. Söbüdağ kireçtaşlanm kesen bir çok fay düzlemi mevcuttur. Bu faylardan en önemlisi, Isparta - Ankara karayolu boyunca gözlenen yüksek eğimli bir fay niteliğinde olanıdır. KB - GD doğrultulu bu fay boyunca batıdaki Söbüdağ kireçtaşları, doğudaki Eosen yaşlı birimler üzerine tektonik olarak bindirmiştir.

Litoloji:
Kireçtaşları gri renkli, kalın, çok kalın tabakalı ve masif  özelliktedir.

Kalınlık:
Alt sınırı belli olmamakla beraber 500 m.’den fazla olduğu tahmin edilmektedir.

Dokanak İlişkisi:
Söbüdağ kireçtaşlarının alt sınırı gözlenemediğinden kendinden yaşlı birimlerle olan dokanak ilişkisi bilinmemektedir. Söbüdağ kireçtaşının üstünde ise uyumlu olarak Maestrihtiyen yaşta Senirce kireçtaşı yer alır.

2.2. Senirce Formasyonu

Tanım ve Yayılım:
Birimin adı inceleme alanının dışında bulunan ve en iyi gözlendiği Senirce köyünden verilmiştir. İnceleme alanında Büyük Söbütepe ve Küçük Söbütepe’lerinin batı eteklerinde yüzeylenme vermektedir.

Litoloji:
Formasyon, pelajik kireçtaşlarıyla temsil edilmekte olup, Folk'a (1962) göre biyomikrit; Dunham'a (1962) göre çamurtaşı özelliğindedir.

Dokanak İlişkisi:
İstifin alt dokanağı Söbüdağ Kireçtaşı üyesi ile olan ilişkisi su altı uyumsuzluğu olarak kabul edilmektedir. Üst dokanağı ise Kocatepe formasyonu ile paralel uyumsuz olarak kabul edilmektedir. Bununla beraber Söbüdağ ve Senirce kireçtaşları uyumlu kabul edilmiştir. Çünkü saha verileri uyumluluk ilişkisini destekler.

Kalınlık:
Formasyonun kalınlığı 50 – 100 m. arasında olmasına rağmen Batı Toroslar'da 250 m. kalınlığında hatta Ağlasun - Bucak dolaylarında bu kalınlık daha fazla olduğu sanılmaktadır.

2.3. Kızılkırma Formasyonu

Tanım ve Yayılım:
Formasyon Söbüdağ’ın batısındaki vadi boyunca düzgün ve sürekli bir şekilde yaklaşık 2.5 km2'lik bir alanda yüzeyleme verir.

Litoloji:
Formasyonun egemen olarak 100 – 150 m. kalınlıkta, açık kırmızı - bordo ve yer yer açık yeşilimsi, gri renkli şeyl, kiltaşı, çamurtaşı, türbidik kumtaşı ve killi kireçtaşı ile bunlarla ara katkılı çakıl taşı ile detritik kireçtaşı seviyelerinden oluşur. Alt kesimlerde bulunan şeyl ve çamurtaşı laminalı, kolay kırılgan bir yapı sunar. Daha üstlere doğru genellikle iri kum tane boyutunda kalın bir türbidik seri yer alır.
Bu sırada bu kesimlerde kiltaşı, killi kireçtaşı ile ara katmanlı açık yeşilimsi gri renkli kumtaşı, mikrobreş çakıltaşı ve detritik kireçtaşı orta - kalın katmanlı bir yapı sunar. Renginden dolayı Kretase yaşta kireç taşlarından kolaylıkla ayırt edilebilir.
Genel olarak kırmızımsı killi kireçtaşıyla başlar. İnce laminalı, kırılgan nitelikli olan killi kireçtaşı yaklaşık 18-20 metre bir kalınlığa sahiptir. Bunun üzerine gelen boz renkli kalın tabakalı kumtaşı gelmektedir. Söz konusu birim içersinde kuvars, radyolarit, serpantinit ve volkanik kayaç parçacıkları bulunur. Toplam 14 - 15 m. kalınlığa sahip kumtaşı üzerine açık gri renkli, böbreğimsi ayrışma yapılı mikritik dokulu çamurtaşı gelir. Sert nitelikli olan çamurtaşı yaklaşık 10 – 12 m. kalınlık gösterir. Bunun üzerine ise kalsit, kuvars ve çört, volkanik kayaç kırıntılı mikrokonglomera gelir. Yaklaşık 8-10 metre kalınlık gösteren bu birimin üzerine ise kil bağlayıcılı çok kolay kırılabilen kalkerli kumtaşı gelir. Kalkerli kumtaşı kuvars, radyolarit, kalsit ve volkanik kayaç çakılları oluşturur.

Dokanak İlişkisi:
Kızılkırma formasyonu, Senirce kireçtaşıyla uyumlu; üst dokanağı ise, Isparta filişi ile geçişli olarak kabul edilmektedir.

2.4. Kayıköy Formasyonu

Tanım ve Yayılım:
Birimin adını Isparta - Ankara karayoluna 4 km. mesafede yer alan Kayıköy'den almıştır. Birim ilk kez Gudnich ve diğ (1979) tarafından Isparta çevresindeki Eosen filiş çökelleri için kullanılmıştır. Keçiborlu - Isparta arasında Kayıköy formasyon olarak tanımlanmıştır. (Karaman ve Diğ 1988).

Litoloji:
Formasyon, egemen olarak killi kireçtaşı, kiltaşı, şilt, kumtaşı ve konglomera ardalanmasından oluşur. Egemen litolojiler kumtaşı ve kireçtaşıdır. Arazi gözlemlerinde genellikle açık - koyu gri, yeşilimsi gri, kırmızımsı, kahverengimsi, yeşilimsi sarı, sarımsı renklerde gözlenir.
Killi kireçtaşı yüzeyde kırmızımsı gri, pembe ve bazen de gri ayrışma renkli ve çatlaklıdır. Kumtaşları yeşilimsi renkli yer yer kaba tanelidir. Tabaka kalınlıkları birkaç cm'den m. mertebesine ulaşabilmektedir.   

2.5. Alüvyon ve Birikinti Konisi
Kayıköy dolaylarında, Kabak tepenin batısından güneye doğru yaklaşık 6 km2'lik bir alanda yüzeylerime vermektedir. Alüvyonlar gevrek tutturulmuş, kalsit, kum- çakıl ve bloktan oluşan güncel çökelleri oluşturmaktadır. Malzemesi ise çevredeki kireç taşlan, ofiyolitli karmaşık denizel kırıntılı birimler ile Gölcük volkanizmasıdır.
Birikinti konisi inceleme alanında Süleyman Demire! Üniversitesi Kampus sahasının kurulduğu yerde bulunmaktadır. Kampus alanında bulunan birikinti konisini Söbüdağ kireçtaşları ile Kayıköy formasyonu dokanağında gelişen KKB uzanımlı, vadi boyunca aşınan birimlerden sağlanan malzemelerden oluşmuştur. 

3. YAPISAL JEOLOJİ
İnceleme bölgesi tektonik yapısını Kretase sonundan itibaren, etkili olmaya başlayan Alpin orojenezi ile kazanmıştır. İnceleme alanındaki yapısal özellikler aşağıdaki sıraya göre sunulmuştur.
1.   Tabakalanma
2.   Uyumsuzluklar
3.   Kıvrımlar
4.   Faylar
5.   Eklemler

[ozguryolcu]

3.1. Uyumsuzluklar:    
İnceleme alanında tüm birimler birbirleriyle uyumludurlar. Yalnız en üstte gözlenen alüvyon ve birikinti konileri yaşlı birimleri uyumsuz olarak örterler.

3.2. Kıvrımlar:
Çalışma alanında yer alan kaya birimleri değişik yönlü basınç gerilmelere etkisi ile farklı gidiş ve türde kıvrımlarıma geçirmişlerdir. İnceleme alanında Söbüdağ, Kayasivrisi tepeye Erenler tepe civarında bir çok antiklinal ve senklinal yapısı yanında küçüklü bir çok kıvrım ve kıvrımcıklar oluşmuştur.
İnceleme alanındaki kıvrımlar şunlardır;

3.2.1. Söbüdağ Antiklinale:
İnceleme alanının kuzeyinde kampus sahası bitişiğinde büyük ve küçük Söbü tepelerini birleştiren hat boyunca uzanmakta olup
yaklaşık K-KB, G-GB gidişlidir. Dalım yönü G-GB'ye doğru dalım miktan ise 20 civarındadır. Kanatlarının eğilimleri yaklaşık 15-30 derece civarında değişir. Düzensiz ve asimetrik kıvrım niteliğinde olan antiklmal'in doğu kanadı, Söbüdağ ters fayı nedeni ile Eosen yaşlı Kayıköy formasyonu üzerine tektonik olarak itilmiştir.

3.2.2. Erenler Cevizli Burun Kıvrımları
İnceleme alanının batısındaki Kayıköy formasyonunun içerisinde gelişen kıvrım paylarını kapsamaktadır. Bu kıvrımlar kuzeyde Erenler tepeden başlar çalışma alanının dışında bulunan Cevizliburun tepe arasında kalan bölgede izlenir. Her biri arasında 5-7 km. uzunluklara sahip büyük ölçekli bir çok antiklinal ve senklinallerden oluşan bu kıvrımlar birbirine paralel olup, kıvrım eksenleri ortalama KB - GD gidişlidir. KD -GB gidişli basınç gerilmelerinin etkisiyle gelişen kıvrımların kanatlarındaki eğim miktarları 25 - 45 arasında değişir. Kıvrım kanatlarındaki egemen tabaka doğrultulan birbirlerine ve kıvrım eksenlerine paraleldir.

3.3. Faylar
Bölgenin tektonik yapısı ile oluşmuş birçok fay jeolojik ve morfolojik belirtilerle tanınmaktadır.
İnceleme alanında bir çok fay tespit edilmiştir. Bunlarda eski tektonik dönemlerde bölgede meydana gelen en önemli fay, Söbüdağ ters fayıdır. Bu fay ile Üst Kreatese yaşlı kireçtaşı kütleleri, Aosen yaşlı Kayıköy formasyonu üzerine itilmiştir.
İnceleme alanındaki bazı faylar şunlardır:

3.3.1. Söbüdağ Fayı
Eğim atımlı ters bir faydır. İnceleme alanında büyük ve küçük Söbüdağlarının doğu yamacında ve Isparta - Ankara karayoluna paralel olacak şekilde yüzeylenme verir. Söbüdağ ters fayının doğrultusu K20B olup, eğim yönü GB'ya doğrudur. Fay aynası Söbüdağ batısında bir kaç yerde gözlenmiş olup, fayın eğim miktarının 45 büyük olması nedeniyle yüksek açılı bir ters fay olarak tanımlanmıştır. Söbüdağ ters fay boyunca fayın batısında yüzeylenme veren üst Kretasa yaşlı Söbüdağ kireç taşlan doğudaki Eosen yaşlı Kayıköy Formasyonu üzerinde tektonik olarak itilmiştir. Fay güneyde, Süleyman Demire! Üniversitesi Kampusu dolaylarından daha kuzeye doğru yaklaşık 8km, izlenir. Söbüdağ fayının atımı düşüktür. Arazi ve harita verilerine göre 75-100 m.lik bir kalınlığa sahip olmaktadır. Çünkü bu fay sonucu, Söbüdağ kireçtaşları ile üzerindeki Kızılkırma ve Kayıköy formasyonları arasındaki ilksel düzenli stratikrafik dokanak ilişkisi bozulmadan korunabilmiştir,

3.3.2. Kayıköy Fayı:
Kampus güneyinden başlayarak Kayıköy ve inceleme alanı dışında yer alan Yakaöran'e doğru devam eder. İnceleme alanı yüksek topografyası ile Isparta ovasını birbirinden ayıran bir normal faydır. Kırıntılı Kayıköy formasyonu ve alüvyon dokanağında geliştiği için, devamlı, belirgin ve açık fay aynası göstermez. Ancak sert ve dayanımlı kayaçların bulunduğu bazı kesimlerde kayma düzlemlerine rastlanabilir. Paylanma dolayısıyla düzenli tabakalanmaya sahip Kayıköy formasyonunda fay sonu boyunca yer yer düzenliliğin bozulduğu görülür. Fayın arazide takibi ve aynası belirgin görülmediği için muhtemel bir dokanakla gösterilmiştir. Bu fayın varlığını, kanıtlayan en önemli olay harita alanında bulunan KB - GD uzanımlı kıvrım ekseni, faylar ve sırtların genel gidişinin alüvyon dokanağı boyunca birden kesilmesidir. Diğer yandan Kayıköy fayı gidişi her iki birim arasında eski zamanda işlemiş sıralı gidişli bir çok paleo sıcak veya soğuk su kaynaklan bulunduğu görülmüştür.

Ayrıca bu kaynaklar ve yakın civarında yoğun traverten oluşmalarına rastlanılması, fay sonu boyunca işleyen soğuk ve sıcak sularla ilgilidir. Günümüzde bu kaynakların kurumuş olması fay çizgisi boyunca travertenlerin varlığı ve Eosen ve Kuvaterner yaşlı iki birimin tektonik bir dokanakla karşı karşıya gelmesi bu fayın varlığına işaret etmesi bakımından önemlidir.

3.4. Eklemler
İnceleme alanındaki kayaçlar, değişik yanlış teknotik kuvvetleri etkisi altında kalarak bir yandan kıvrım ve faylarıma gibi önemli makro yapılarla deforme olurken, diğer yandan değişik yönlü bir çok eklem sistemi tarafından kesilmiştir (Karaman 1994).
Ayrıca inceleme alanındaki kayaçlar, litolojik ve fiziksel özelliklerine göre az çok eklemler gösterirken kireçtaşı, kumtaşı gibi rijit kayaçlar marn, şeyi gibi oldukça deformasyona müsait kayaçlara göre daha çok eklem bulundururlar. İnceleme alanındaki eklemler iki özellik gösterirler. Özellikle kireçtaşı ve kumtaşındaki eklemler düzgün, pürüzsüz yer yer kalsit dolgulu ve daha fazla devamlıdır. Buna karşılık bazı eklemler çok pürüzlü eklem boylan küçük orta daha az devamlıdır
Kireçtaşlarındaki çatlak düzlemi ölçümü sonucunda egemen çatlak düzlemleri:
l- K10P / 65 KD           
2- K45D / 75G         
3- K70D / 80 KB zorunludur.
Gerek arazi gözlemlerinde ve gerekse yapısal gerilmelerle olan jeomekanik ilişkilerinde bu çatlaklardan K10B ve K70D doğrultulu olanların muhtemelen makaslama çatlakları, K45D doğrultulu olanların ise tansiyon çatlakları olacağı öngörülmektedir (Karaman 1994).



4. EKONOMİK JEOLOJİ
4.1. Maden Yatakları
Çalışma alanında au – ag yatağı ENKA A.Ş. isimli özel bir şirket tarafından işletilmektedir. Haritada görülen sınırlandırılmış olan paso alanı olarak kullanılmaktadır.

4.2. Endüstriyel Hammaddeler
4.2.1. Kalker
Bu alanda bol miktarda kireç taşı bulunmaktadır. Bunlardan kırma taş olarak yararlanılmaktadır.

4.2.2. Kil  
Orta   Eosen   yaşlı   Kayıköy   formasyonundaki   killi seviyelerden fabrika için kil hammaddesi sağlanmaktadır. Yukarıda anlatılan kil ve kalker çimento sanayisinde portland çimentosu imali için gerekli olan hammaddelerdir. Burada kil ve kalkerin belirli oranlarda karıştırılarak döner çimento fırınlarında 1300 - 1450 C'ye kadar pişirilmesiyle elde edilen klinkere alçıtaşı katılarak öğütülmesiyle elde edilir. Pişirme sırasında 200 - 300 de kilin yapısındaki kristal suyu ayrılır. 700 - 900 de kalkerler CaO'e dönüşür. 950 -1000 de CaO diğer oksitlerle birleşerek,
Monokalsiyum slikat             (CaO, SiO)
Monokalsiyum alümünat        (CaO, A1O)
Monokalsiyum ferrit        (CaO, FeO)
Gibi maddeler meydana gelir. Daha sonraki aşamalarda 1100 - 1200 de Dikolsiyum silikat 2(CaO, SiO), 1250 -1300 de Trikalsiyum Alüminat 3(CaO- A1O), Tetra kalsiyum Alümina Ferrit 4(CaO , A1O) ve Trikalsiyum silikat 3( CaO , SiO) oluşturur. Bu oluşan kilin ağırlığı %1 - 3 alçıtaşı katılarak öğütülürse portland çimentosu elde edilir.






KAYNAKLAR:

-   BAŞARAN, M., 1991. Kayıköyü Dolayının Jeolojisi, S.D.Ü., Müh. Mim. Fak. Bitirme Tezi, Isparta.
-   EFE, A., 1997. Bucak (Burdur) Kuzeyinin Jeolojisi, S.D.Ü. Müh. Mim. Fak. Bitirme Tezi (yayınlanmış), Isparta.
-   GÖRMÜş, M., KARAMAN, E., 1992. Facies Changes and New Stratigraphical Paleontological Data in the Cretause Tertiary Boundary Around Söbüdağ (Çünür-Isparta), Çukurova Üniversitesi Yerbilimleri, Adana, 21, 43-54 p.