Topuk Köyü Ve Civarındaki (orhaneli, Bursa) Dünitlerin Mineralojik Ve Jeokimyasal Özellikleri Ve Olivin Açısından Endüstriyel Kullanımının Değerlendirilmesi

Abstract

Olivin, günümüzde pek çok farklı kullanım alanıyla kendine endüstriyel hammaddeler piyasasında hızla gelişen bir Pazar oluşturmuştur. Bu çalışmada Bursa ili Orhaneli ilçesi Topuk Köyü ve civarındaki dünitlerin mineralojik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiş, olivin açısından ekonomikliliği değerlendirilmiştir. Çalışma alanındaki litolojik birimler başlıca, yüksek basınç-düşük sıcaklık koşullarında metamorfizmaya maruz kalmış Paleozoyik-Mesozoyik yaşlı metamorfik kayalar, Üst Kretase-Paleosen yaşlı ultrabazik–bazik kayalar, Orta Eosen yaşlı Topuk granitoyidik sokulumu, Neojen yaşlı tortul birim şeklinde sıralanmaktadır. Ultrabazik-bazik birim kendi içerisinde, dünitler, harzburjitler ve bu kayaçların çeşitli derecelerde serpantinleşmeleri ile oluşmuş serpantinitler olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Mikroskop çalışmaları sonucu dünitlerin mineralojik bileşiminin ortalama olarak; % 90’dan daha fazla olivin, % 1-4 serpantin, % 1-3 opak mineraller (kromit, manyetit, pirit), % 1’den az piroksen ve % 1-2 oranında manyezit, talk, kalsit ve klorit gibi ikincil ayrışım ürünü mineraller şeklinde olduğu saptanmıştır. Olivinin endüstriyel kullanımında önemli bir parametre olan dane boyu dağılımının da 0,04 mm ile 4 cm arasında olduğu mineralojik çalışmalarla saptanmıştır. Yapılan kimyasal analizler sonucunda dünitlerin MgO değerlerinin % 40,99-50,2 aralığında, SiO2 değerlerinin % 34,67-40,6 aralığında, Fe2O3 değerlerinin ise % 6,8-13,7 aralığında ve Ateş zayiatı değerlerinin % 0,11-11,27 aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Kimyasal analiz sonuçları çeşitli diyagramlara uygulanmış ve parametreler arası ilişkiler kontrol edilmiştir. Ultrabazik kayaçların kökeni ve ofiyolit birliği içerisindeki yeri de incelenmiştir. Tüm mineralojik, jeokimyasal ve fiziksel özellikler, Orhaneli olivinlerinin, endüstriyel hammadde olarak kullanılan olivinler için belirtilen dünya standartları ile oldukça yakınlık sergilediğini ortaya koymuştur. ŞE-TAT Madencilik yukarıda belirtilen niteliklere sahip olivin rezervinin, başta Gölcükboğazı Tepe olmak üzere 400.000.000 ton görünür, 800.000.000 ton muhtemel rezerv ve toplam 1.200.000.000 ton olduğunu belirtmiştir. Refrakter sanayii, döküm sanayii, EBT – elektrik ark ocakları- eksantrik alt ayarlama delik kumu, kumlama kumu ve aşındırıcı sanayii gibi değişik alanlara farklı dane boylarında ürün verebilecek nitelikte olan Orhaneli olivinleri, özellikle başta refrakter endüstrisi ile ilgili kuruluşlar olmak üzere, demir-çelik fabrikalarınca, deniz kuvvetlerince ve tersanelerce yoğun şekilde talep görmektedir. Şirket Makedonya ve İspanya’ya da ürün satmaktadır.

Olivine is an important industrial mineral with large application fields in industry at present. This study deal with the mineralogical-geochemical characteristics and its industrial usage of the olivine from the dunites that crop out on the west of the Topuk village (Orhaneli). The study area is located at the approximately 4 km northeast of the Orhaneli town in Bursa region in Northwest Anatolia. Lithological unites in the study area range from Paleozoic-Mesozoic to Tertiary in age. The main rock types include Paleozoic metamorphic basement rocks (marbel and schist), Cretaceous-Paleocene ultramafic and mafic rocks, Mid-Eocene Topuk granitoyidic intrusion and Neogene sediments. The ultrabasic-basic units consist of dunites with the largest area, harzburgites, and the serpentinite. Mineralogical compositions of non-altered dunite samples are averagely as: Olivine (>90%), serpentine (1-4 %), opaque minerals especially chromite, magnetite, pyrite (1-3 %), and secondary minerals as magnesite, chlorite (1-2 %). X-Ray Diffractograms of the dunite samples indicat that olivines are in forsterite (93 % on an average) composition, and chlinochrysotile (average 11 %) and lizardite (average 0,22 %) accompany to the forsterite. Chemical analyses of the dunites show that MgO, SiO2, Fe2O3 and LOI content vary from 40,99 to 50,2 %, 34,67 to 40,6 %, 6,8 to13,7 %, 0,11 to 11,27 %, respectively. The results of chemical analyses plotted on different diagrams. The correlation between the parameters and the origin of the ultrabasics are examined. SE-TAT Mining Company states that the study area has 400.000.000 tonnes proved, 800.000.000 tonnes probable and totally 1.200.000.000 tonnes olivine reserve. Consequently, all studies indicate that Orhaneli Olivin has convenient mineralogical and chemical properties and the grain size (0.04–40 mm) for industrial usages such as abrasive, olivine sand products, steel slag conditioner, balast and covering material in industry. SETAT Mining Company has continued olivine production in the area for different industrial usages. Orhaneli olivines are demanded especially from the firms related to refractory industry, iron-steel factories, naval forces and shipyards. SE-TAT Mining Company also exports these olivines to different countries such as Macedonian and Spain.