|
![]() ![]() |
|
Konu Araçları |
genel, oksidasyon, sementasyon, yataklarının, özellikleri |
![]() |
Oksidasyon Ve Sementasyon Yataklarının Genel Özellikleri |
![]() |
![]() |
#1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Oksidasyon Ve Sementasyon Yataklarının Genel ÖzellikleriOksidasyon ve sementasyon yataklarının genel özellikleri Birincil cevher minerallerinin atmosfer ve yeraltı suları etkisiyle ayrışması sonucunda yüzeysel kökenli yeni mineraller oluşur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONU YATAKLARININ OLUŞUMU : Oksidasyon ve sementasyon zonu yataklarının oluştuğu yer¬lerde hidrojeolojik özellikler ve cevher minerallerinin ayrışma¬sı yönünden zonların ( = kuşakların) sıralanması aşağıdaki gibidir (Şekil 30); Oksidasyon zonu = havalandırma kuşağı : Topoğrafik yüzey ile bu yüzeye az çok paralel olan yeraltı suyu tablası arasında kalan kısımdır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() B) Sementasyon zonu = durgun kuşak: Yeraltı suyu tablası içinde kalan kesimdir ![]() ![]() ![]() ![]() C) Stagnasyon zonu = durgun kuşak: Belli bir seviyenin altındaki kayaçların ve cevherin içerdiği su miktarı azalır ![]() ![]() ![]() Oksidasyon ve sementasyon zonlarının iyi gelişimi ve bu zonlara bağlı maden yataklarının oluşumu kalıntı yataklarında ol¬duğu gibi başlıca üç faktöre bağlıdır? îklim, rölief ve ayrışmaya uğrayan malzemenin niteliği ![]() Hem oksidasyon, hem de sementasyon zonlarının en iyi geliş¬tikleri iklim bölgeleri ısının oldukça yüksek, yağışın ise az fa¬kat düzenli olduğu kuru tropikal ve kuru ılık (Karasal Akdeniz) bölgeleridir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Oksidasyon ve sementasyon zonu yatakları en iyi erozyonun yavaş ilerlediği bölgelerde gelişir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Oksidasyon ve sementasyon zonu yatakları en çok ve özellik¬le sülfürlerden itibaren oluşur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Oksidasyon ve sementasyon zonu yataklarının şekli birincil yatakların şekline bağlıdır ![]() ![]() ![]() Yan kayacın heterojen olduğu hallerde birçok yeraltı suyu tablası ve buna paralel olarak da birçok oksidasyon ve sementas¬yon kuşağı oluşur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Damar şeklindeki, y at aklanmalarda; damar lar drenaj rolü oynar ve ! böylece yan kayacınkinden farklı kuşaklar oluşur ![]() ![]() OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONLARINDAKİ KİMYASAL OLAYLAR : Bu olayları açıklayabilmek için en çok rastlanan bir mine¬ral olan pirit (FeS2) örnek alınacaktır ![]() 1 – Fe+2SO4 oluşumu : 2 FeS2 + 7 02 + 2 H20 2 FeSO4 + 2 H2SO4 (Sülfürik asit) 2- Fe2+3 oluşumu =oksidasyon : Oksidasyon elektron kaybı demektir, örneğin : Fe+2 Fe+3 + e – 12 FeSO 4 + 3 O2 + 6 H2O + 4 Fe2 (SO4)3 + 4 Fe (OH)3 veya 4 FeSO4 + 2 H2SO + O2 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O 3 a- Nötr veya hafif asit ortam da limonit, götit, hematit oluşumu : Fe2 (S04)3 + 6 H20 2 Fe (OH)3 + 3 H2 SO4 Daha sonra : Fe (OH)3 H2O + FeO (OH) (limonit, götit) Veya 2 Fe (OH)3 3 H20 + Fe2 O3 (hematit) Limonit, götit veya hematit hemen çökelir ![]() ![]() 3 b – Asit ortamda sülfat çözeltilerinin oluşumu : Fe2 (SO4) 3 + Fe S2 3 Fe SO4 + 2 S (kükürt) îki değerli demir sülfat sabit değildir, çökelmez, diğer reaksiyonlara girer ![]() ![]() ![]() ![]() Kükürt ya tek başına çökelir veya S02 , H2SO4 gibi gazlar haline dönüşür ![]() Diğer taraftan üç değerli demir sülfat diğer sülfürleri et¬kileyerek çeşitli sülfatların oluşmasına yol açar ![]() 4 Fe2 (SO4) 3 + MS + 4 H20 MSO4 + 8 FeS04 + 4H2S0lt Bu sülfatlar farklı çözülebiliri? k derecelerine sahiptir ![]() 4- Sülfatların taşınması : Sülfatlar çözülebilirlik derecelerine göre az veya çok uzağa: taşınırlar : Zn SO4 kolay çözülür Mn SO4 Ni SO4 Co SO4 Fe SO4 Cu SO4 Ag2 SO4 Pb SO4 az çözülür Böylece sülfatlardan hemen hemen sadece anglezit (Pb çökelti hpT^nde oksidasyon zorunda kalır ![]() 5- Sülfatlı çözeltilerden itibaren çökelme : Şu olaylara bağlı olarak gerçekleşir ve genellikle sementasyon zonunu oluşturur ![]() a) Çözeltiler ile katı maddeler arasındaki reaksiyonlar : Asit ortamlarda, örneğin; Silikatlı kayaçların bulunduğu yerlerde çözelti hali devam eder ![]() ![]() MSO4 + RS MS + RSO4 Smitsonit ( Zn CO3 ), serüzit ( Pb CO3 ), malakit ( Cu CO3 ![]() ![]() ( Fe CO3 ), rodokrozit ( Mn CO3 ) gibi mineraller böyle oluşur ![]() Ca SOit ise suyla birleşerek jips ‘i oluşturur ![]() Sülfat çözeltileri katı haldeki sülfürler ile de reaksiyona girebilir ![]() MSO4 + R S M S + RSO4 Ancak bu metal değişimi kalkofillik sırasına göre gerçek leşme olanağına sahiptir ![]() Ag+, Cu+, Hg+2, Cu+2, Pb+2, Cd+2, Mo, Bi+3, Ni+2, Co+2, Zn+2, W, Fe+2, Bu sıra unsurların kükürt ‘e olan bağlılık sırasını gösterir ![]() Ag 2 SO4 + FeS Ag 2 S + Fe SO4 Cu SO4 + Fe S Cu S + Fe SO4 reaksiyonları gerçekleşir ![]() ![]() Fe SO4 + Ag 2 S Fe SO4 + Cu S reaksiyonları gerçekleşmez ![]() Sülfatlar bazı hallerde, önceden oluşmuş oksitlerle reaksi¬yona girerek nabit metalleri oluşturur, örneğin nabit bakırın oluşumu şöyledir: Fe SO4 + Cu2 O + H2 SO4 2 Cu + Fe2 (SO4) + H2O b) Kuru çöl iklimlerinde çözeltilerin www ![]() ![]() Kalkanit (Cu SO4 ![]() c) Çözeltilerin diğer çözelti veya gazlarla yaptığı reaksiyonlar d) Bir kısım bileşiklerin hidrolizi e) Pıhtılaşmar jel haline geçme f) Bir jel tarafından emilme OKSİDASYON ve SEMENTASYON KUŞAĞINDA BAZI METAL ve MİNERALLERİN DAVRANIŞI Ayrışmaz Mineraller : Ayrışmayan veya çok az ayrışan mineraller altın, platin, kassiterit, kromit, rutil gibi nabit mineraller ve oksitlerdir ![]() ![]() ![]() Altın Tellrür olarak: Tellüryum’un kolayca çözülüp taşınmasıyla altın serbest kalır ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Oksidasyon Ve Sementasyon Yataklarının Genel Özellikleri |
![]() |
![]() |
#2 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Oksidasyon Ve Sementasyon Yataklarının Genel ÖzellikleriKuvars damarlarında nabit altın olarak : Altın serbest durumdadır ![]() Sülfürlerin bileşiminde gözle görülmeyen altın olarak: Sülfür minerallerinin ayrışmasıyla altın serbest kalır ![]() ![]() ![]() ![]() Ayrışır Mineraller : Bu başlık altında bazı unsurların en çok rastlanan birincil ve ayrışma mineralleri ayrı ayrı verilecektir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() a) Cu Mineralleri Birincil Mineraller Kalkopirit : Cu Fe S2 Bornit : Cu5 Fe S4 Kübanit : Cu Fe2 S3 Vallariit : Cu2 Fe4 S7 Tetraedrit : Cu3 Sb S3 Burnonit : Cu Pb SbS3 Tennantit : Cu3 As S3 Enarjit : Cu3 As S4 Ayrışan mineraller Malakit : Cu CO3 ![]() Azurit : 2Cu CO3 ![]() Kovellin : CuS Kalkozin : Cu2S Küprit : Cu2O Tenorit : CuO Nabit Bakır : Cu Kalkantit : CuSO4 ![]() Brokantit : Cu4SO4 (OH)6 Krizokol : Cu SiO3 ![]() Dioptaz Aşirit : Cu6 (Si6O18 ) ![]() Kalkopirit ve bornit bazı hallerde ayrışma mineralleri olarak da bulunabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() b) Kurşun Mineralleri Birincil Mineraller Galen : PbS Bulanjerit : PbSb4S11 Zinkenit : PbSb2S4 Burnonit : CuPbSbS3 Jamesonit : Pb4FeSb6S14 Ayrışma Mineralleri Anglezit : PbSO4 Serüzit : PbCO3 Piromorfit : Pb5 (PO4 ![]() Vanadinit : Pb5 (VO4)3 Cl Vülfenit : PbMoO4 Krokoit : Pb CrO4 Plombojarosit : PbFe6(SO4) 4(OH)12 Kurşun, bakır ve çinko’dan daha az yarışma minerali de bulunur ![]() ![]() ![]() c) Çinko Mineralleri Birincil Mineraller Çinkoblend = Sfalerit:Zn S (kübik) Vürtzit : Zn S (hegzogonal) Ayrışma mineralleri Simitsonit : ZnCO3 Kalamin = Hemimorfit: Zn4 Si2 O7 (OH)2 H2O Hidrozinsit : ZnO Villemit : Zn2SiO4 Çinko, kurşun ve bakırdan daha hareketlidir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() d) Demirli Mineraller Birincil mineraller Pirit : FeS2 Markasit : FeS2 Lölenjit : FeAs2 Mispikel : FeAsS Kalkopirit : FeCuS2 Siderit : FeCO3 Ankerit : Ca (Mg,Fe)(CO3)2 Şamozit : Fe4Al (AlSi3O10) (OH)6 nH2O Glokoni : K1,5 (Fe+3, Fe+2,Mg,Al)4-6 (Si,Al)8 O20 (OH)4 Ayrışma Mineralleri Gümmit : UO3 nH2O + …… ![]() Autunit : Ca (UO2)2 (PO4)2 10-12H2O Kalkolit =Torbernit: Cu (UO2)2 (PO4)2 8-12H2O Tüyamünit : Ca (UO2)2 (VO4)2 8H2O Karnotit : K2 (UO2)2 (VO4)2 3H2O Uranotil :CaO (UO2)2(SiO2)26H2O Koffinit : USiO4 Bilhassa uranyum ayrışma mineralleri çok bol çeşitlidir ![]() ![]() ![]() e) Diğer Ayrışma Mineralleri Cevher ve gang mineralleri ile yankayaçlarda bulunabilecek silisyum, kalseduvan (SiO2) ve opal (SiO2 nH2O) gibi mineraller verir ![]() ![]() Kalsiyum oksidasyon zonunda jips’in(CaSO4 ![]() ![]() Sülfürlerin bileşimindeki kükürt kısmen nabit kükürt olarak (S) oksidasyon zonunda kalır ![]() Antimonit oksidasyon kuşağında sarı, kahverengi antimuan da aynı ürünleri verir ![]() Orpiment, realgar gibi arsenik sülfürler güç ayrışırlar ![]() ![]() Gümüş, nabit gümüş (Ag) ve arjantit (Ag2S) şeklinde ayrışma mineralleri oluşturur ![]() Zinober genellikle ayrışmaz, ender olarak metazinober (HgS), nabit civa (Hg) verebilir ![]() Molibdenit genellikle ayrışmaz, ender olarak povellit (CaMoO4) verir ![]() Nikelli mineraller bazı hallerde annaberjit (Ni3(AsO4)28H2O) ve garnierit (Ni4(Si4O10)(OH) 4H2O) verir ![]() Kobaltlı mineraller eritrit (CO3 (AsO4)2 8H2O) verir ![]() 3- Süperjen Zonlanma Oksidasyon ve sementasyon olaylarına bağlı olarak gelişen süperjen zonlanmada düşey kesitte yukarıdan aşağıya doğru genel¬likle şu bileşiklere rastlarız ; Oksitler Oksidasyon Kuşağı Karbonatlar Sülfatlar Nabit Mineraller Süperjen Sülfürler Sementasyon Kuşağı Karbonatların pozisyonu yan kayacın veya gang mineralleri¬nin cinsine göre değişir ![]() OKSİDASYON VE SEMENTASYON ZONU YATAKLARINA ÖRNEKLER Hemen hemen bütün yataklar da kökenleri ne olursa olsun oksi¬dasyon ve sementasyon zonlarına az veya çok rastlanmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1- Porfirik Bakır Yatakları : Bu yataklar aslında, ileride de değineceğimiz gibi graniti ve sübvolkanik kayaçlara bağlı olarak teşekkül etmiş intraplütonik yataklardır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Copper Cities (A ![]() ![]() ![]() Chuquicamata (Şili) Kerman – Sarçeşme (İran) 2- Ergani Bakır Yatağı (Elâzığ) : Aslında ofiolitik volkanizmaya bağlı olarak gelişmiş bu yata¬ğın en zengin kısmı olan sementasyon zonu öncelikle ve tamamiyle iş¬letilmiştir ![]() ![]() 3- Zamantı Çinko Yatakları (Develi, Kayseri) : Permo-Karbonifer veya Permo-Triyas yaşlı kireçtaşları içinde hidrotermal olarak bulunan çinko ve kurşun cevherleşmelerinden iti¬baren yüzeysel ayrışma ile oksidasyon ve sementasyon zonu mineral¬leri teşekkül etmiştir ![]() ![]() ![]() KIRINTI YATAKLARI TANIM : Yoğun, sert ve ayrışmaz nitelikteki minerallerin serbest kalması ve birikmesiyle oluşmuş yataklardır ![]() GENEL ÖZELLİKLER : Kırıntı yataklarının evriminde iki büyük dönem söz konusu¬dur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() a) Elüvyal yataklar b) Alüvyal yataklar - Rüzgar plaserleri - Akarsu plaserleri - Deniz plaserleri Çok ender olarak buzul plaserleride oluşabilir ![]() ![]() ![]() Kırıntı yatakları başlıca şu mineraller için ekonomik bir değer taşır : Nabit Altın : Au Nabit Platin : Pt Paladyumlu Platin : ( Pt, Pd ) Osmiyum – İrridyum: ( Os, Ir ) Elmas : C Kassiterit : SnO2 Bu minerallerin dışında kırıntılı yataklarının ekonomik öneme sahip diğer mineralleri şunlardır: Rutil : TiO2 Anataz :TiO2 İlmenit : FeTiO3 Hematit : Fe2O3 Manyetit : Fe3O4 Korendon : Al2O3 (yakut, safir) Spinel : MgAl2O4 Kromit : (Mg, Fe) (Cr,Al,Fe)2O4 Apatit : Ca5 (PO4)3F veya Ca5 (PO4)3Cl Monazit : (Ce, La,……) Ksenotim : YPO4 Volframit : (Mn,Fe)WO4 Sfen : CaTi (SiO4) O4 Zirkon : Zr SiO4 Topaz : Al2 SiO4 (OH,F)2 Beril : Be3 Al2 Si6 O18 (zümrüt, akuamarin) Opal : SiO2 nH2O Turmalin : (Na, Ca) (Mg,Al)6 (B3 Al3 Si6 (O,OH)30) Gröna : ( Mg, Fe, Mn, Ca)3 (Al, Fe, Cr)2 (SiO4)3 Görüldüğü gibi bu minerallerin nabit, oksit, fosfat, volframat, silikat bileşimindedir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Kırıntı yataklarını oluşturan mineraller değişik ortamlardan itibaren türeyebilirler; Olağan kayaçlardan Başka tipteki maden yataklarından veya zuhurlardan Daha eski alivyon veya elüvyonlardan Akarsu plaserleri içinde gelişen bazı kimyasal olaylar kırıntı minerallerin çözülmesini sağlayabilir ![]() ![]() |
![]() |
![]() |
|