Gönderen Konu: Mangan Yatakları  (Okunma sayısı 2831 defa)

0 Üye ve 2 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

Çevrimdışı ozguryolcu

  • FM Yönetici
  • *
  • İleti: 7472
  • Liked: 83
  • İtibar: +16831/-1
  • Cinsiyet: Bay
    • MADENCİLİK FORUM SİTESİ
Mangan Yatakları
« : 23 Mayıs 2009, 20:58:19 »
17. MANGAN YATAKLARI
17. 1. Temel Jeokimyasal Özellikleri


Mangan atom numarası 25, atom ağırlığı 54.94 olan bir elementtir. Periyodik cetvelde VIIA grubunda yeralmaktadır.
Mangan' ın Mn2+, Mn3+ ve Mn4+ olmak üzere 3 önemli iyonu bulunmaktadır. En yaygın iyonu Mn2+ olup, derin ortam koşullarında Fe2+ iyonuna, yüzeysel ortam koşullarında ise Ca2+ iyonuna benzer özellikler ve dağılımlar göstermektedir.
Manganın clark sayısı, çeşitli kayaç türlerindeki ve ortamlardaki bollukları aşağıda olduğu gibi belirlenmiştir (Krauskopf, 1979 ve Rose ve diğ., 1979' dan).
Clark sayısı         1000 ppm
Ultramafik kayaçlarda   1040 ppm
Mafik kayaçlarda      1500 ppm
Granitik kayaçlarda        390 ppm
KireçtaÅŸlarında      1100 ppm
Åžeyllerde              850 ppm
Toprakta              320 ppm
Bitki külü            6700 ppm
Akarsular             15 ppb
Deniz suyunda                 50 ppb
Mangan, magmanın kristallenmesi sırasında Fe2+ iyonu ile birlikte mafik minerallerin yapısına girmekte ve özellikle amfibol grubu minerallerin ve biyotitlerin yapısında zenginleşmektedir. Çok ender olarak spinel grubu minerallerin yapılarına da girdiği görülmektedir.
Pegmatitik ve pnömatolitik evreler Mn zenginleşmesi bakımından önemsizdir. Granitoyitik ve andezitik bileşimli magmatik faaliyetlerle ilişkili ve/veya bu kayaçları etkileyen hidrotermal çözeltilerden itibaren zaman zaman damar ve kontak tipi zenginleşmeleri gelişebilmektedir.
Yüzeysel sulu ortamlarda Mn iyonlarının hareketlilikleri Fe iyonlarına göre yüksek olup, bozunma sırasında manganın daha erken çözeltiye geçtiği, olağan Eh ve pH koşullarında mangan Mn2+ iyonu şeklinde çözeltide kalırken demirin oksitli mineraller oluşturarak tutuklandığı, Mn minerallerinin Fe minerallerine göre daha bazik ve oksidan koşullarda çökelebildikleri görülmektedir. Bunun sonucu olarak, derin ortam koşullarında yakın beraberlik gösteren Fe ve Mn iyonları yüzeysel koşullarda birbirlerinden ayrılmaktadırlar.


17. 2. Önemli Cevher Mineralleri
Mangan içeren önemli cevher mineralleri aşağıda sıralanmıştır;
Polianit / pirolusit      MnO2
Manganit                  MnOOH
Rodokrosit       MnCO3 (Mn'lı kalsit veya Ca'lu rodokrosit arabileÅŸimli)
Manganomelan/Vadcevheri; X-[Mn8O16.H2O] kompleks  mineralleri;
    Kriptomelan             K4-2 [..............]
    Hollandit             Ba<2 [................]
    Koronadit             Pb2 [................]
    Todorokit             (Mn2+,Mn4+)8 (OOH)16
    Psilomelan             Mn5(Ba,H2) O16
Hausmanit            Mn3O4
Rodonit             MnSiO3
Braunit             3Mn2O3.MnSiO3
Hausmanite kadar olan mineraller yüzeysel koşullarda oluşan Mn mineralleridir. Rodonit ve braunit metamorfizma geçirmiş Mn yataklarında izlenebilmektedirler. Derin ortam koşullarında hausmanit ile birlikte ender olarak Galaksit (MnAl2O4), Jakopsit (MnFe2O4), Franklinit ((ZnMnFe) (FeMn)2O4),Profanit (MnTiO3) gibi Mn mineralleri gözlenebilmektedir. Alabandit (MnS), hauerit (MnS2), samsonit (2AgS.MnS.Sb2S3) ve Vurtzit (Zn(MnFe)S2) gibi Mn sülfürlü mineraller çözünürlükleri çok fazla olmakla birlikte ender de olsa gözlenebilmektedirler.

17. 3. Önemli Maden Yatakları ve Oluşumları
1. Volkanik ve Volkano-sedimanter Birimler Içindeki Mangan Yatakları
2. Ofiyolitik ve epiofiyolitik kayaçlar ile ilişkili yataklar
3. Taneli Tortul Kayaçlarla Ilişkili (Nikopol Tipi) Mangan Yatakları
4. Karbonatlı Kayaçlarla Ilişkili (Morocco Tipi) Mangan Yatakları
5. Okyanus Tabanlarındaki Güncel Manganlı Yumrular
6. Bataklık ve Göl Ortamlarında (Tatlı Sulu) Oluşmuş Mangan Yatakları
7. Kimyasal Kalıntı Tipi Mangan Yatakları
8. Metamorfik Mangan Yatakları


17. 3. 1. Volkanik ve Volkano-sedimanter Birimler İçindeki Mangan Yatakları
Andezitik ve bazaltik volkanik kayaçların yer aldığı volkanik ve volkanosedimanter birimler içinde, yaygın olarak küçük boyutlu mangan yatakları gözlenmektedir. Genellikle hidrotermal süreçlerin etkisi belirgin olup, gerek su altı volkanizması sırasında sinjenetik olarak, gerekse daha sonraları epijenetik olarak gelişen sıcak sulu çözeltilerce çevredeki volkanik kayaçlardan çözülen Mn iyonlarının Eh' ın yükseldiği ve asitikliklerinin azaldığı yerlerde oksitli mineraller şeklinde çökelmesi sonucu oluştukları düşünülebilir.
Genellikle düzensiz dış şekilli ve masif iç yapılı kütleler şeklindedirler. Ancak yer yer, tabakalı, stratabound, stockwork ve damar tipi gibi değişik yataklanma şekilleri gösterebilmektedirler. Mn minerallerinin çökelimi volkanik kütlelerin üst seviyelerinde olabileceği gibi, Mn iyonlarının hareketliliklerinin yüksek olması nedeniyle volkanik kütlenin biraz uzağında tortul kayaçlar içinde de gelişebilmektedir.
Mn ile birlikte çözeltiye geçebilecek Fe iyonlarının Mn iyonlarına göre daha erken çökelerek özellikle volkanik kütle içinde ve biraz daha derin kesimlerde zenginleştikleri ve yan kayacın kırmızı renk kazanmasına neden oldukları görülmektedir. Çeşitli yayınlardan yararlanılarak (Roy, 1976 gibi) bu yatakları;
i- Bazik subvolkanik kayaçlarla ilişkili yataklar;
   a- Jasperoidlerle (silisleÅŸmiÅŸ karbonat kayaçları) iliÅŸkili yataklar,
   b- Silisli ÅŸeyllerle iliÅŸkili yataklar
ii- Asitik subvolkanik kayaçlarla ilişkili yataklar;
   a- Porfiritik kayaçlarla iliÅŸkili yataklar
   b- Silisli ÅŸeyl ve karbonatlarla iliÅŸkili yataklar
şeklinde sınıflandırmak mümkündür.


17. 3. 2. Ofiyolitik ve epiofiyolitik kayaçlar ile ilişkili yataklar
Ofiyolitik karışıklarla kaplı sahaların, özellikle bazaltik ve gabroik kayaçların hakim olduÄŸu kesimlerinde, hidrotermal süreçlerden kimyasal kalıntı tipi süreçlere kadar oldukça deÄŸiÅŸik süreçlerle oluÅŸmuÅŸ,  küçük boyutlu zenginleÅŸmeler ÅŸeklinde mangan yatakları gözlenmektedir.
Hidrotermal süreçlerle oluşmuş olanları, volkanosedimanter görünümlü olmayıp, genellikle düzensiz dış şekilli ve devamlılıkları fazla olmayan zenginleşmeler şeklindedirler. Bu yatakların, içlerinde bulundukları kayaçların oluşumu sırasında artçı hidrotermal çözeltilerin ürünü olarak mı, okyanusal kabuğun hareketi sırasında gelişmiş epijenetik hidrotermal süreçlerle mi, yoksa kıtasal kabuk üzerine yerleşimlerinden daha sonra gelişen hidrotermal süreçlerle mi oluştukları kesin olarak belli değildir. Özellikle radyolaryalı çörtler çevresinde daha yaygındırlar.
Kimyasal kalıntı tipi yataklar ise, çok daha düzensiz dış şeklli ve devamlılıkları fazla olmayan, demir içerikleri yüksek, örtüler şeklindedirler.
Bu yataklardan bir kısmının okyanusal kabuk evresinde okyanus tabanlarında çökelmiş mangan yumruları (paleo-) oldukları da düşünülebilir.



Şekil 17.1: Nikopol tipi mangan yataklarının tip kesiti (Varentsov, 1964; Evans, 1987; Şekil 19.11' den)

Bu mangan yatakları çeÅŸitli kaynaklarda "Nikopol Tipi", "Ortokuvarsit- Glokonit-Kil BirliÄŸi Tipi", "Terrigenous (Karasal Kökenli) Tipi" mangan yatakları ÅŸeklinde de  tanımlanmaktadırlar (Stanton, 1972 ve Roy, 1976 gibi).
Bu yataklar özellikle Mn içeriği yüksek andezitik ve granitoyitik kayaçlarla kaplı bölgelerle kıyısı olan sığ sulu, denizel (deniz kıyısı) ortamlarda oluşmaktadırlar. Tip şekilleri Şekil 17.1' de görüldüğü gibi olup, tabanlarında açık renkli ortokuvarsitik taneli kayaçlar ve glokonitler, üstlerinde ise değişik karışımlar halinde kumlu-siltli-killi kayaçlar bulunmaktadır. Yan kayaçlar içinde önemli miktarlarda sığ denizel gastropod kavkıları, köpek balığı dişleri, tuzlu su lamellibranşları ve mercanlara ait fosiller gözlenmektedir. Ortamda glokonitlerin varlığı iklimin soğuk olduğunu düşündürmekte olup, ayrıca çeşitli kaynaklarda bölgesel olarak iklimin sıcak ve yağışlı bir dönemden soğuk ve yağışlı bir döneme geçtiği belirtilmektedir.
Bu yataklarda mangan cevherleşmesi, yan kayaçların tabakalanma düzlemleri ile uyumlu bantlar ve tabakalar şeklindedir. Kalınlıkları genellikle çok ince (1m' den daha az), devamlılıkları ise çok fazladır (100' lerce km.). Bazan birden fazla bant veya mercek üst üste gelebilmektedir.
Bu yatakların; kıtaya yakın kesimleri oksitli (pirolusit, psilomelan), açık deniz tarafındaki kesimleri ise karbonatlı (Mn-kalsit, rodokrosit) minerallerden oluşmakta olup, arada bir geçiş zonu bulunmaktadır. Özellikle Fe içeriklerinin düşük oluşu ve Mn/Fe oranının çok yüksek oluşu ile karakteristiktirler. Cevherleşmelerde pizolitik ve nodüler iç yapı hakim olup, bu yapının çökelme sırasında ortamın çalkantılı olması nedeniyle veya daha sonra diyajenez sırasında yeniden kristallenme sonucu gelişmiş olabileceği düşünülmektedir.
Bu yataklar çevresinde eş zamanlı magmatik faaliyetlerin görülmemesi, andezitik ve granitoyitik kayaçlarla kaplı bölgelerle kıyısı olan sığ denizel ortamlarda oluşmuş olmaları gibi nedenlerle yatakları oluşturan manganın özellikle bol yağışlı ve sıcak iklim koşullarında karalardan yüzey sularınca çözülerek getirildiği, çözülme işleminin çökelme ortamı içinde biriken kırıntılı malzeme içinde de devam ettiği, zenginleşen Mn iyonlarının başlangıçta Mn(OH)2 veya Mn(OH)4 şeklinde çökeldikleri, daha sonra Mn-oksitli minerallere dönüştükleri kabül edilmektedir. Mn-karbonatlı minerallerin ise diyajenez sırasında oksitli minerallerden dönüşüm yoluyla ikincil olarak oluştukları düşünülmektedir. Yataklarda Fe içeriğinin düşük oluşu ise demirin bozunma bölgesinde kaldığı şeklinde açıklanmaktadır.

Çevrimdışı ozguryolcu

  • FM Yönetici
  • *
  • İleti: 7472
  • Liked: 83
  • İtibar: +16831/-1
  • Cinsiyet: Bay
    • MADENCİLİK FORUM SİTESİ
Ynt: Mangan Yatakları
« Yanıtla #1 : 23 Mayıs 2009, 21:00:50 »

Åžekil 17.2:  Karbonatlı Kayaçlarla IliÅŸkili (Morocco Tipi) Mangan Yatakları' na ait iki tip kesit; Fas' taki Narguechoum (I) ve Imini (II) yataklarından alınmıştır (Varentsov, 1964; Roy, 1976' dan alınmıştır)


17. 3. 4. Karbonatlı Kayaçlarla Ilişkili (Morocco Tipi) Mangan Yatakları
Bu mangan yatakları karbonatlı ve karasal detritik kayaçlardan oluÅŸan kırmızı renkli birimler içinde gözlenmektedirler (Stanton, 1972 ve Roy, 1976 gibi). Bu yatakların tipik örnekleri Fas' ta gözlendiÄŸi için "Morocco Tipi" Mn yatakları ÅŸeklinde de adlanmaktadırlar. Tip kesitlerinde en altta kırmızı renkli karasal taban seviye, ortada manganlı karbonat (dolomit-kireçtaşı-kiltaşı ± jips) seviyesi ve en üstte kırmızı renkli karasal örtü seviyesi ÅŸeklinde üç farklı seviye ayırmak mümkündür (Åžekil 17.2). 
Transgresif karakterli bir deniz kıyısı ortamında oluÅŸtukları düşünülmektedir. Genellikle bir paleo aşınma yüzeyi üzerinde, içinde bulundukları yan kayaçların tabakalanma düzlemleri ile uyumlu mercekler ve bantlar ÅŸeklindedirler. Bazı yataklarda çökelmenin eski resif yapıları içinde oluÅŸtuÄŸu da düşünülmektedir. 
Bu yataklarda cevherleşme 2 veya 3 farklı seviyede gözlenebilmekte olup, alt seviyelerde piroluzit, üst seviyelerde ise braunitin hakim olduğu görülmektedir (örn. Fas'taki Narguechoum yatağı; Roy, 1976). Karbonatlı mineraller çok az gözlenmektedir. Mn tenörleri çok yüksek, Fe, Al ve P içerikleri çok düşüktür.
Bu yataklar çevresinde Nikopol tipinde olduÄŸu gibi Mn'ca aşırı zengin kayaçların varlığı gözlenmemektedir. Genellikle bu yatakların da karalardan taşınmış manganın çökelmesi sonucu oluÅŸtukları düşünülmektedir. Ancak bu yatakların  denizlerin derin kesimlerinden kıta yokuÅŸuna doÄŸru yükselen mangan iyonlarının ortamın Eh'ının yüksek olması nedeniyle çökelmesi sonucu oluÅŸmaları da mümkündür.
Ayrıca derin denizel ortamlarda oluşmuş, karbonatlı kayaçlarla ilişkili Mn yataklarının ve jeosenklinal tipi bazı mangan yataklarının da bu tip içinde düşünülmesi mümkündür (Stanton, 1972; s.485-489). Ancak oluşum ortamları ve koşulları bu tip yataklardan çok farklıdır.



Şekil 17.3: Okyanus tabanlarında Mn yumrularının bilinen oluşum yerleri (Horn ve diğ., 1973; Glasby ve Read, 1976' dan alınmıştır)

17. 3. 5. Okyanus Tabanlarındaki Güncel Manganlı Yumrular
Ilk olarak 1872-1876 yılları arasında yapılan osenografik incelemeler sırasında saptanan (HMS Challenger; Heath, 1981'den) bu yumrular, günümüzde henüz işletilemeyen oldukça büyük bir potansiyel durumundadır.
Bu oluşumların çeşitli özellikleri hakkında Stanton (1972), Glasby ve Read (1976) ve Heath (1981) tarafından ayrıntılı bilgiler verilmiştir.
Bu yumrular, tüm okyanusların tabanlarında gözlenebilmektedirler (Şekil 17.3). Özellikle güncel okyanusların taban yüzeyleri üzerinde, sediman çökelme hızının 7 m/1 Milyon yıl' dan az olduğu ve taban akıntılarının çok yüksek olduğu yerlerde, oksidasyon derecesi yüksek çökeller içinde gözlenmektedir.
Bu yumrular, sediman çökelme hızının yüksek olduğu yerlerde çekirdeklenmeden hemen sonra büyüyemeden gömüldükleri için, organik maddece zengin yerlerde ise Eh indirgen olduğundan çökelemedikleri için gözlenmemektedirler.
Yapılan incelemeler, deniz tabanındaki sedimanlar içinde derinliğe bağlı olarak yumruların zenginleşmesinde önemli bir farklılaşmanın bulunmadığını göstermektedir (Heath, 1981). Ayrıca nodüllerin oluşumunun 1 milyon yıl kadar sürdüğü ve bu süre içinde deniz tabanında açıkta kaldıkları düşünülmektedir. Akıntılarla olan ilişkileri ise ortama Eh'ı yüksek suların getirilmesi ve sediman çökelme oranının düşürülmesi şeklinde açıklanmaya çalışılmaktadır.


Yumrular, genellikle değişken veya disk şekilli, ender olarak ta küresel şekillidir. Yüzeyleri oldukça pürüzlü, içleri ise kolloform yapılıdır. Büyüklükleri 1 cm' den 10' larca cm'ye kadar değişebilmektedir.
Kristallik derceleri zayıf, Mn ve Fe içereÄŸi çok deÄŸiÅŸken  oksitli ve hidroksitli minerallerin karışımı ÅŸeklinde olduklarından olaÄŸan mikroskopik ve XRD yöntemleri ile mineral tanımlamalarının yapılması oldukça zordur. Son yıllarda elektron mikroskop ve noktasal elektron difraksiyon yöntemleri ile incelemelere devam edilmektedir. vernadit (* MnO2), birnessit, todorokit, psilomelan, nsutit (y-MnO2), pirolusit, kriptomelan, ransieit ve çeÅŸitli Fe-oksitli ve hidroksitli mineraller saptanmıştır.
Yapılan kimyasal analiz çalışmaları, yumruların ortalama Mn içeriklerinin % 15 ile % 19 arasında deÄŸiÅŸtiÄŸini, ayrıca Fe içeriklerinin % 23' e kadar, Ni içeriklerinin % 0.85' e kadar, Cu içeriklerinin % 0.71' e kadar ve Co içeriklerinin % 0.29'a kadar çıkabildiÄŸini göstermektedir (Heath, 1981). Ayrıca yumruların element içeriklerine göre;  Fe' ce zengin (A tipi), Mn' ca zengin (B tipi), Cu ve Ni' ce zengin (C tipi) ve Co' ca zengin (D tipi) ÅŸeklinde alt gruplara ayrıldıkları görülmektedir (Glasby ve Read, 1976).
Bu yatakların oluşumunda manganın ve diğer elementlerin kökeni ile zenginleşme ve çökelme süreçleri hakkında birbirinden oldukça farklı görüşler bulunmaktadır. Karalardan akarsularla çözülü olarak taşınma, yeni oluşmuş okyanus tabanından hidrotermal sularca çözülme, su altı volkanizması ile element getirimi, karasal kökenli sedimanların oksitlenmeksizin diyajenezi sırasında metallerin çözülmesi ve denizel sedimanların oksitlenmeli diyajenezi sırasında zenginleşmesi gibi süreçler düşünülebilmektedir. Stanton (1972; S. 478-479) olasıl Mn kaynaklarını, doğrudan su altı volkanizması ile ilişkili, doğrudan karasal kökenli veya her ikisinin karışımı şeklinde üç grupta toplamaya çalışmıştır. Elementlerin zenginleşmesi ve çökelme süreçleri hakkında ise Heath (1981), (a) deniz suyu içindeki asılı partiküllerle birlikte düşey taşınma, (b) taban sularından çökeltilme, (c) sedimanlar ve okyanusal kabukta bulunan gözenek suyu içindeki metal iyonlarının yukarı doğru difüzyonu, (d) sedimanlar içinde otijenik reaksiyonlar, (e) sedimanlar içinde ve nodüller üzerinde bakteriyel etkiler, (f) epibentik mikroorganizmaların nodüller üzerine etkisi, (g) çözülü iyonların Fe-Mn oksitli ve hidroksitli mineralleri tercihli ilişkisi, (h) yerel sualtı volkanizması ile eksalatif sedimanter çökelme gibi süreçleri önermektedir.

17. 3. 6. Bataklık ve Göl Ortamlarında (Tatlı Sulu) Oluşmuş Mangan Yatakları
Her nekadar Tersiyer ve daha yaÅŸlı örnekleri varsa da bu yatakların büyük çoÄŸunluÄŸu güncel oluÅŸumlar ÅŸeklindedir. Kuzey yarımkürenin buzullarla iliÅŸkili tundra bölgelerinde (B.D.T., Iskandinav Ülkeleri ve Kanada gibi) oluÅŸmuÅŸlardır. Genellikle küçük boyutlu ve ekonomik açıdan fazla önemli olmayan yerel zenginleÅŸmeler ÅŸeklindedirler. Bir kısmı henüz tam kristallenmemiÅŸ manganlı çamurlar ÅŸeklindedir. KristallenmiÅŸ olanları içinde kriptomelan, pisilomelan ve pirolusit gibi mineraler tanımlanmıştır. Mn yanında Fe içerikleri de yüksektir. Çevredeki kayaç türlerinden çözülerek ortama getirilen Mn ve Fe iyonlarının Eh'ın yüksek olduÄŸu kesimlerde oksitli bileÅŸikler ÅŸeklinde göl tabanına çökeldikleri, organik maddelerin bozunması ile Eh'ın düşmesi sonucu tekrar çözeltiye geçtikleri ve Eh yükseldiÄŸinde tekrar çökeldikleri, bunun sonucu olarak ta tekrarlanmalı bir ÅŸekilde zenginleÅŸtikleri düşünülmektedir. Benzer zenginleÅŸmelerin yeraltı su seviyesi çevresinde  geliÅŸmesi de mümkündür. Bu oluÅŸumlar, genellikle ekonomik olarak iÅŸletilemeyen, potansiyel kaynaklar durumundadırlar. Daha ayrıntılı bilgi için; Callender ve Bowser (1976) önerilebilir.   

17. 3. 7. Kimyasal Kalıntı Tipi Mangan Yatakları
Magmatik kristallenme sırasında Mn minerallerinin oluşumu çok ender olup, Mn mafik minerallerin yapısına girerek tutuklanmaktadır. Bu mineralleri içeren mafik ve ultramafik kayaçların bozunması sırasında Fe ve Al üst seviyelerde tutuklanırken, hareketliliği daha yüksek olan manganın genellikle ortamdan uzaklaştığı, ancak Eh' ın oksidan, pH' ın ise bazik olduğu bozunma bölgelerinde Mn- iyonlarının da bozunma zonunun taban seviyelerinde oksitli minerallerini oluşturarak kalıntı tipi oluşumlar şeklinde zenginleşebildiği görülmektedir. Bu tip Mn yataklarının en iyi örnekleri Brezilya' da, Güney ve Batı Afrika' da ve Hindistan' da bulunmaktadır. Ayrıntılı bilgi için; Edwards ve Atkinson (1986 , s.306 - 308) ve Roy (1976) önerilebilir.
Ayrıca, pH' ın asitik olduğu bozunma bölgelerinin yakınlarındaki Eh' ı yüksek yerel sulu ortamlarda ve bataklıklarda da küçük boyutlu Mn zenginleşmeleri gelişebilmektedir.

Çevrimdışı ozguryolcu

  • FM Yönetici
  • *
  • İleti: 7472
  • Liked: 83
  • İtibar: +16831/-1
  • Cinsiyet: Bay
    • MADENCİLİK FORUM SİTESİ
Ynt: Mangan Yatakları
« Yanıtla #2 : 23 Mayıs 2009, 21:04:41 »
Özelllikle daha önce oluşmuş Mn cevherleşmelerinin, bu yolla ikincil olarak zenginleştikleri ve yüksek tenörlü yataklar haline geldikleri görülmektedir.

17. 3. 8. Metamorfik Mangan Yatakları
Daha önce çeşitli süreçlerle oluşmuş Mn zenginleşmelerinin metamorfizma geçirmiş ürünleri olup, metamorfizma sırasında Mn-oksitli minerallerin silis ile reaksiyona girerek Mn-silikatlı minerallere dönüşmesi nedeniyle ekonomik değerin olumsuz yönde etkilendiği görülmektedir. Prekambriyen sahalardaki bantlı demir yatakları içinde de bu tür Mn zenginleşmelerinin yaygın olduğu bilinmektedir.

17. 4. Dünya Mangan Üretimi
Dünya mangan cevheri üretimi, 1993 yılında 10 milyon ton kadar olup, Eski Sovyetler Birliği ülkelerinden Ukrayna (6 milyon ton kadar konsantre cevher) ve Kazakistan (150 000 ton kadar konsantre cevher) ile Çin (4.2 milyon ton kadar) en önemli mangan üretici ülkelerdir (Metals & Minerals Ann. Rev., 1994, s. 60). Bu ülkeleri, G. Afrika Cumhuriyeti, Brezilya, Avustralya, Gabon, Çekoslavakya, Endonezya, Macaristan, Italya, Malezya, Filipinler, Romanya, Şili, Meksika ve K. Afrika ülkeleri izlemektedir. 1996 yılı mangan üretimi ise Çizelge 17.1’ de olduğu gibi belirlenmiştir.


Çizelge 17.1: 1996 yılı Dünya mangan üretim miktarları (Crowson, 1999, Minerals Handbook,1998 -99’ dan)




Şekil 17.4: Türkiye'de mangan yataklarının dağılımı (Öztürk, 1993'ten)


17. 5. Türkiye Mangan Yatakları
Ülkemizde mangan madenciliği diğer metalik madenlere göre oldukça düşük olup, bilinen yataklar genellikle küçük boyutlu ve kalitesi düşük yataklar şeklindedirler. Bilinen yatakların rezerv ve tenörleri Erseçen (1989) tarafından toplu halde verilmiştir. Ayrıca bazı yatakların jeolojik özellilleri hakkında Doğan (1987) ve Öztürk (1993) tarafından ayrıntılı bilgiler derlenmiştir.
Ülkemizdeki önemli mangan yatakları veya bölgeleri Şekil 17.4' te görülmekte olup, bu yatakları;
i. Ofiyolitik karışıklar içindeki mangan yatakları,
ii. Toros Kuşağı'ndaki karbonat istifi içinde siyah şeyllerle ilişkili yataklar,
iii. Doğu Karadeniz Bölgesi'ndeki volkanitlerle ilişkili yataklar,
iv. Trakya Havzasındaki sedimanter yataklar
şekilde gruplandırmak mümkündür.
Ofiyolitik karışıklarla ilişkili mangan yatakları, D-B uzanımlı kuşaklar halinde, Paleotetis, Karakaya ve Neotetis okyanuslarına ait sahalarda yaygın bir şekilde yayılım göstermektedirler. Bu sahalarda yer yer metamorfizma geçirmiş, ofiyolitik ve sedimanter birimler de yaygın olarak bulunmaktadır. Mangan zenginleşmeleri özellikle radyolaryalı çört, silisli şeyl ve kiltaşı türündeki çökeller içinde gözlenmektedir. Bu çökeller içinde ilksel mangan zenginleşmesinin bugünkü okyanusların tabanlarında gözlenen mangan yumrularına benzer şekilde veya su altı hidrotermal faaliyetleri ile geliştiği düşünülebilir. Manganın ikincil zenginleşmesinde ve yatakların oluşumunda, hidrotermal süreçlerin etkili olduğu görülmektedir.
Bu sahalarda yer yer ofiyolitik kayaçların bozunması sırasında oluşmuş kimyasal kalıntı tipi mangan oluşumları da gözlenmektedir. Mangan zenginleşmeleri, tabakalı, merceksi veya düzensiz şekilli kütlelerden damar tipi oluşumlara kadar oldukça farklı yataklanma şekilleri gösterebilmektedir. Çayırlı (Ankara) mangan yatağı bu tipin en iyi örneği olup (Öztürk, 1993), Balıkesir, Eskişehir, Kastamonu, Çorum, Sivas ve Adıyaman bölgelerinde zaman zaman işletilmiş örnekleri bulunmaktadır.
Ikinci grup mangan yatakları, Batı Toroslar Bölgesinde Denizli ve MuÄŸla illleri çevresinde gözlenmektedirler. CevherleÅŸmeler, Mesozoyik yaÅŸlı karbonat istifinin Alt Kretase yaÅŸlı seviyelerinde arakatkılar ÅŸeklinde bulunan organik maddece zengin, pirit içerikli, yapraklanmalı siyah ÅŸeyller içinde oluÅŸmuÅŸlardır. Ulukent (Tavas-Denizli) yatağı bu tipin en iyi örneÄŸidir. Bu   tip yataklarda manganın önce MnCO3 ÅŸeklinde çökeldiÄŸi, daha sonra oksitlenerek bugünkü ÅŸeklini aldığı düşünülmektedir (ayrıntılı bilgi için Kuşçu ve GedikoÄŸlu, 1989 ve Öztürk, 1993' e bkz.). Ancak bu yatakları, Paleotetis' in deniz kıyısı fasiyeslerinde oluÅŸmuÅŸ, morocco tipi mangan yatakları olduklarını düşünmek te mümkündür.
Üçüncü grup mangan yatakları, Doğu Karadeniz Bölgesi'ndeki Üst Kretase yaşlı volkano-sedimanter seri içinde gözlenmektedir. Bölgedeki mangan zenginleşmeleri, bazaltik ve andezitik volkanitler içinde veya volkanitlerle ardalanmalı olarak gözlenen marn ve kireçtaşları içindedirler. Tabakalı, merceksi ve damar tipi oluşumları bulunmaktadır. Oluşumlarında hidrotermal süreçlerin hakim olduğu görülmektedir. En iyi zenginleşmeler, Güce, Ocaklı, Ebuhemşin, Çiftliksarıca ve Borçka yörelerinde bulunmaktadır (ayrıntılı bilgi için; Gedikoğlu ve diğ., 1985 ve Öztürk, 1993' e bkz.). Ayrıca benzer oluşumlar, ülkemizde yaygın olarak yüzeyleyen Eosen yaşlı volkano-sedimanter sahalarda da gözlenebilmektedir.
Dördüncü grup mangan yatakları ise Trakya Havzası'ndaki Tersiyer yaşlı sedimanter birimler içinde ince tabakalar ve bantlar şeklinde gözlenmekte olup, Nikopol tipi yatakların tipik örnekleridirler.
Çatalca, Binkılıç ve Vize yatakları en önemli zenginleşmeler olup, geçmiş yıllarda önemli sayılabilecek miktarlarda üretim yapılmıştır.
Ülkemizde yukarıda belirtilen yatak tiplerini içeren kayaç türlerinin ve/veya birimlerin yaygınlığı göz önüne alındığında, yapılacak arama çalışmaları ile yeni yatakların bulunması ümitli görülmektedir.

17. 6. Kullanım Alanları
Üretilen manganın büyük bir kısmı (% 95 kadarı), çelik içine katkı metali olarak tüketilmektedir. Mangan ayrıca çelik üretimi sırasında ham demir içinden oksijen ve kükürtün atılmasını da kolaylaştırmaktadır.
Mangan, çeliğin sertliğini ve dayanımını artırmakta olup, manganlı çelikler, makina dişlisi, otomobil cantı, demir yolu çivisi, silah namlusu, koruyucu zırh levhaları, körü ve binalar için özel yapı malzemesi yapımında kullanılmaktadırlar.
Metallurji dışında mangan, kuru pil (aktif MnO2)  yapımında, kimya endüstrisinde boya, cila, cam ve gübre üretiminde kullanılmaktadır.

Tags: