Bigadiç (Balıkesir) bentonit yataklarının mineralojisi ve jeokimyası ve bentonitleşme sırasındaki ana, eser ve nadir toprak elementlerinin mobilizasyonu

Abstract

Bigadiç volkano-sedimanter havzasında erken Miyosen’de etkili olan asidik volkanizma ürünleri (dasit, riyodasit, riyolit lavları ve bunların piroklastikleri) ile ilişkili birçok bentonit yatağı bulunur. İnceleme bölgesinde camsal-kristal tüflerin yerinde alterasyonu ile meydana gelen bentonit yataklarının mineralojik- kimyasal özellikleri belirlenerek; bentonitleşme sırasında ana, eser ve nadir toprak elementlerinin (REE) davranışı incelenmiştir. XRD incelemelerine göre bentonit yataklarında ana kil minerali Camontmorillonit’tir. Plajiyoklas, sanidin, biyotit, kalsit, Cdolomit, kuvars, kristobalit, opal-CT, illit, kaolinit ve alünit ise yaygın safsızlıkları oluşturur. Bentonitlerin tüm kayaç kimyasal analizleri, ana kayaç ile karşılaştırıldığında bentonitleşme sırasında bentonitlerde MgO, CaO, $H_{2}O$, $TiO_{2}O$, $Fe_{2}O_{3}$ ve $Al_{2}O_{3}$ kazançları, buna karşılık $Na_{2}O$, $K_{2}O$ ve $SiO_{2}$ kayıpları olmuştur. Benzer olarak bentonitleşme sırasında Rb, Cs, U, Y kayıpları ve Zn, Sr, Zr kazançları belirlenmiştir. Diğer taraftan; bentonitleşme ile Ağır Nadir Toprak Elementleri (HREE) izafi olarak fakirleşirken Hafif Nadir Toprak Elementleri (LREE) bentonitte zenginleşmiştir.

Acidic volcanism, which is dacite, rhyodacite and rhyolite in composition and their pyroclastics became very active during early Miocene in the Bigadiç volcano-sedimentary succession. Numerous bentonite deposits, associated with these volcanic rocks are found in the Bigadiç area. In the studied area, mineralogical and chemical features of the Bigadiç bentonite deposits, which were derived in-situ alteration of glassy-crystal tuffs, have been determined. In addition, behaviour of major, trace and, rare earth elements (REE) were examined during bentonitization. XRD studies showed that Camontmorillonite is the main clay mineral in these deposits. Plagioclase, sanidine, biotite, calcite, Cadolomite, quartz, cristobalite, opal-CT, illite, kaolinite and alünite are the common impurities. Wholerock chemical analyses of samples of bentonites; represent a net gain MgO, CaO, H 2O, $H_{2}O$, $TiO_{2}O$, $Fe_{2}O_{3}$ and $Al_{2}O_{3}$an a net loss of $Na_{2}O$, $K_{2}O$ and $SiO_{2}$ during bentonitization. Similarly, lossing of Rb, Cs, U, Y and gaining of Zn, Sr, Zr have been determined.