Maden yataklari uygulama ders notu prof. Dr. M. Gürhan yalçIN


Download 5.01 Kb.
Pdf просмотр
bet1/3
Sana22.03.2017
Hajmi5.01 Kb.
  1   2   3

 
I
 
 
 
MADEN YATAKLARI UYGULAMA 
DERS NOTU 
 
Prof.Dr.M.Gürhan YALÇIN 
 
Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji 
Mühendisli
ğ
i Bölümü, ANTALYA 
 
ÖNSÖZ 
Çalışmada;  Jeoloji  Mühendisinin  her  zaman  karşılaşacağı  kayaç  örneklerini  yakından 
tanıma,  kayaç  örneklerinin  sertlik,  yoğunluk,  kimyasal  formül,  kristal  sistemleri 
hakkında  bilgi  verilmek  amacı  ile  hazırlanmıştır.  Değerlendirilen  örnekler  uygun 
sınıflama sistemi ile gruplandırılmıştır. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
II
BU DERS NOTUNUN TAMAMI YADA BİR KISMI 5846 SAYILI HÜKÜMLERİNE GÖRE, ÖNCEDEN İZNİ OLMAKSIZIN 
ELEKTRONİK, 
MEKANİK, 
FOTOKOPİ 
YADA 
HERHANGİ 
BİR 
KAYIT 
SİSTEMİYLE 
ÇOĞALTILAMAZ, 
YAYINLANAMAZ, DEPOLANAMAZ. TÜM HAKLARI SAKLIDIR 
 
 
 
 
 
MADEN YATAKLARI UYGULAMA DERS NOTU 
 
 
ÖNSÖZ 
 
 
Çalışmada;  Jeoloji  Mühendisinin  her  zaman  karşılaşacağı  kayaç  örneklerini 
yakından  tanıma,  kayaç  örneklerinin  sertlik,  yoğunluk,  kimyasal  formül,  kristal 
sistemleri  hakkında  bilgi  verilmek  amacı  ile  hazırlanmıştır.  Değerlendirilen  örnekler 
uygun sınıflama sistemi ile gruplandırılmıştır.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
İ
ÇİNDEKİLER 
ÖNSÖZ…………………………………………………………………………………...I 
İ
ÇİNDEKİLER…………………………………………………………………………III 
RESİMLER DİZİNİ…………………………………………………………………….V  
TABLOLAR DİZİNİ…………………………………………………………………..VI  
1.GENEL BİLGİLER VE TANIMLAR…………...……………………………………1 
1.1.JEOLOJİ..…………….……………………………………………………...1 
1.2.MİNERAL…………………………………………………………………...1 
1.3.KRİSTAL…………………………………………………………………....1 
1.4.SİLİKAT……………………………………………………………………..1 
1.5.MAGMATİK KAYA………………………………………………………..2 
1.6.SEDİMANTER (TORTUL) KAYA……………………………………...…2 
1.7.METAMORFİK (BAŞKALAŞIM) KAYA………………………………....2 
2.MİNERALLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ……………………………………….3 
 
2.1.DİLİNİM……………………………………………………………………..3 
 
2.2.KIRILMA……………………………………………………………………3 
 
2.3.SERTLİK…………………………………………………………………….3 
 
2.4.ÖZGÜL AĞIRLIK…………………………………………………………..3 
 
2.5.RENK………………………………………………………………………..4 
 
2.6.ÇİZGİ RENGİ……………………………………………………………….4 
 
2.7.FLORESANS VE FOSFORESANS ÖZELLİK………………………….....4 
 
2.8.ELEKTRİKSEL ÖZELLİK………………………………………………....4 
 
     2.8.1.PİEZOELEKTRİKLİK………………………………………………...4 
 
     2.8.2.PİROELEKTRİKLİK……………………………………………….....4 
 
2.9.MAGNETİK ÖZELLİK………………………………………………….....4 
3.MADEN EL ÖRNEKLERİNİN SINIFLANDIRILMASI…………...……………….5 
 
3.1.ELEMENTLER….………………………………………………………….5 
 
3.2.SİLİKATLAR.………………………………………………………………5 

 
IV
 
3.3.SÜLFATLAR……………………………………………………………….9 
 
3.4.BORATLAR..……………………………………………………………….9 
 
3.5.KARBONATLAR………...………………………………………………...9 
 
3.6.FOSFATLAR, ARSENATLAR, VANADATLAR.……………………….10 
 
3.7.OKSİTLER………...……………………………………………………….10 
 
3.8.HİDROKSİTLER…………………………………………………………..11 
 
3.9.HALİTLER…...…………………………………………………………….11 
 
3.10.SÜLFÜRLER……………………………………………………………...12 
4.KAYNAKLAR……………….………………………………………………………66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
RESİMLER DİZİNİ 
 
ELEMENTLER………………………………………………………………………..14 
SİLİKATLAR……...…………………………………………………………………..17 
SÜLFATLAR…..……………………………………………………………………...35 
BORATLAR...…………………………………………………………………………38 
KARBONATLAR…….………………………………………………………………..41 
FOSFATLAR, ARSENATLAR, VANADATLAR ……..…………………………….48 
OKSİTLER……………………..………………………………………………………51 
HİDROKSİTLER………...…………………………………………………………….54 
HALİTLER………………..……………………………………………………………57 
SÜLFÜRLER…………………………………………………………………………..59 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
VI
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TABLOLAR DİZİNİ 
 
Tablo 1: Minerallerin Formül, Sertlik, Yoğunluk ve Kristal Sistemleri………………12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
VII
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
1
1. GENEL BİLGİLER VE TANIMLAR 
 
Yerküremiz  dönel  elipsoid  biçimde  olup,  ekvator  düzlemi  daire  şeklindedir. 
Dışında  bir  atmosfer  tabakası  ile  çevrili  olan  yer  yüzeyinin  %70.8’i  sularla  kaplıdır. 
Kutuplar  yarıçapı  ile  ekvator  yarıçapı  arasındaki  fark  22  km.  civarındadır.  Yani  ekvator 
düzlemi  boyunca  1/293  oranında  bir  yassılaşma  vardır.  Yerküremiz  güneş  sistemine  ait 
yıldızlar arasında güneşe uzaklığı bakımından üçüncü, kütle ve hacim bakımından beşinci 
sıradadır. 
Yerkürede  derinlere  doğru  gidildikçe  sıcaklığın  her  33m.de  1°C  arttığı 
belirlenmiştir. Buna  “Jeotermik derece” denir (Zoltai,1984). 
 
1.1.  JEOLOJİ:  Türkçe’de  yer  bilimi  anlamına  gelmektedir.  Geniş  anlamda  yer  kürenin 
güneş  sistemi  içindeki  durumunu,  onun  yaklaşık  beş  milyar  yıldır  süren  evrimini,  şuanda 
üzerinde barındırdığı veya daha önce yaşamış fakat nesli tükenmiş canlıların evrimini, dar 
anlamda  ise  yer  kürenin  yaklaşık  35  km.lik  en  üst  kısmını  oluşturan  yerkabuğunu 
inceleyen doğal ve tarihsel bir bilimdir (Zoltai,1984).  
 
1.2. MİNERAL: Doğal olarak inorganik bileşiklerden veya elementlerden meydana gelen, 
düzenli  bir  yapı  içinde,  kendilerine  özgü  kimyasal  bileşikleri,  kristal  şekilleri  ve  fiziksel 
özellikleri olan çoğunlukla katı maddelerdir. 
 
Ekonomik  öneme  sahip  minerallere  cevher  minerali,  cevhere  eşlik  eden  ancak 
ekonomik önemi olmayan minerallere ise gang minerali denir (Zoltai,1984).  
 
1.3.  KRİSTAL:  Üç  boyutta  kesintisiz  devamlılık  gösteren  bir  iç  yapısı  olan,  homojen 
kimyasal bileşik ve elementlerin katı halde sahip olduğu düzenli olarak tekrarlanan ve dış 
yüzeyleri ile ifade edilen atomik diziliştir (Zoltai,1984). 
 
1.4.  SİLİKAT:    Kayaç  yapıcı  minerallerin    en  bol  ve  en  önemli  grubudur.  Esas  olarak 
silikatlar bu grubun temle yapı taşı olan  SiO
4
  tetraederin  yapısal dizilişine göre sınıflanır: 
 

 
Nezo  silikatlar  (Ada  Silikatlar):  Bağımsız  tetraeder(SiO
4
)lerden  oluşur 
tetraederler sadece katyonlarla bağ yapar. 

 
Soro  silikatlar  (Çiftli  Silikatlar):  Oksijen  atomlarından  birini    paylaşan  iki 
tetraederden oluşurlar. 

 
2

 
Siklo  silikatlar  (Halkalı  Silikatlar):  Üç,dört  veya  altı  tetraederin,    her 
tetraederin  diğerinin  oksijenini  paylaşması  sonucu  oluşturdukları  halka 
ş
ekline sahiptir. 

 
İ
no  Silikatlar  (Zincir  Silikatlar):    Tetraederleri  oksijenlerini  ortak 
kullanarak  zincirler  meydana  getirirler.  Tek  zincir  ve    çift  zincir  olarak 
ikiye ayrılırlar. 

 
Fillo  Silikatlar    (Tabakalı  Silikatlar):  Tetraederler  üç  oksijenlerini  diğer 
tetraederlerle paylaşarak düz bir katman oluştururlar. 

 
Tekto  Silikatlar  (Çerçeve    Silikatlar):    Tetraederler  her  oksijeni  komşu 
tetraederler  ile  ortak  kullanarak  iskelet  veya  çerçeve  yapılar  meydana 
getirirler. 
 
1.5.  MAGMATİK  KAYA:    Yerkabuğunun  derinliklerinde    bulunan    ve  sıcaklığı  600-
1300ºC  arasında değişen ve bir silikat çözeltisi olan magmanın  katılaşması/ kristalleşmesi  
sonucu oluşan kayalara denir. Katılaşma/ kristalleşme derinlerde olursa  derinlik (plütonik), 
yüzeyde  veya  yüzeye  çok  yakın  kesimlerde  olursa  yüzey  (volkanik),  diğer  kayaların 
çatlaklarında ve kırıklarında meydana gelirse damar kayaçları oluşur. 
 
1.6.  SEDİMANTER  (TORTUL)  KAYA:    Yeryüzünde  etkin  olan  fiziksel  ve  kimyasal 
süreçlerle  kayaların    bozunup-parçalanıp-ufalanması  sonucu  oluşan    kaya  parçacıklarına 
sediman; bunların akarsu, rüzgar ve benzeri etkenlerle başka bir ortama taşınıp çökelmesi, 
bağlayıcı malzeme ile çimentolanması  sonucu oluşan kayalara sedimanter  kaya denir. 
 
1.7.  METAMORFİK  (BAŞKALAŞIM)    KAYA:   Magmatik veya sedimanter  kayaların 
oluştukları koşulların dışındaki farklı sıcaklık ve basınç koşulları altında katı  halde yapısal, 
dokusal    ve  mineralojik  değişime  uğramaları  sonucu  oluşan  kayalara  metamorfik  kaya 
denir.   
 
 
 
 
 
 
 

 
3
2.  MİNERALLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ: 
 
 
Minerallerin  fiziksel  özellikleri;  kimyasal  bileşimi  ve  yapılarından  kaynaklanırlar. 
Bu  özellikler  el  numunesinde    kolayca  uygulanabilirler  ve  minerallerin  çabuk  tayin 
edilmesinde  önem taşırlar (Yeniyol,2004). 
 
2.1. DİLİNİM: Minerallerin atomik düzlemlerine paralel olarak gösterdikleri  düz yüzeyli 
levhalara ayrılma eğilimine  dilinim denir. Dilinim; bazı minerallerde tek yönde olabildiği 
gibi(mikalar), iki  yönde (ortoklas) veya  üç  yönde de  (galenit) olabilir. Bazı minerallerin 
ise  dilinimi yoktur (Yeniyol,2004). 
 
2.2.  KIRILMA:  Bazı  minerallerdeki  bağlar  tüm  yönlerde  yaklaşık  olarak  aynı 
dayanımdadır.  Bu  kristallerde  kopma  ve  ayrılma  belirli  kristalografik  yönleri  izlemez. 
Konkoidal (midye kabuğu biçimli), lifsel ve kıymıklı, çengelli, pürüzlü veya düzensiz gibi 
kırılma çeşitleri vardır (Yeniyol,2004). 
 
2.3.  SERTLİK:  Bir  mineralin  düzgün  bir  yüzeyinin  çizilmeye  karşı  gösterdiği  dirence 
denir.  1824  yılında  Avusturyalı  mineralog    F.MOHS    doğada  en  çok  bulunan  mineraller 
arasında  on  tane  mineral  seçmiştir.  Bu  minerallerle  karşılaştırma  yaparak  herhangi  bir 
mineralin göreceli sertliği kolayca saptanabilir (Yeniyol,2004). 
 
                    1.Talk               6.Feldispat 
                    2.Jips                7.Kuvars 
                    3.Kalsit             8.Topaz 
                    4.Florit              9.Korund 
                    5.Apatit           10.Elmas 
 
2.4.  ÖZGÜL  AĞIRLIK:  Bir  cismin belli bir hacimdeki ağırlığının, 4°C sıcaklıkta aynı 
hacimdeki suyun ağırlığına olan  oranına denir. Özgül ağırlık sadece rakamla, yoğunluk ise  
gr./cm
3
  gibi  birimle  gösterilir.  Bir  mineralin  özgül  ağırlığını    hassas  olarak  ölçülebilmesi 
için;mineralin homojen ve saf  hava filmi veya kabarcıkların  yer alabileceği kırıkların ve 
boşlukları içermeyen  bir sıklıkta olması gerekir (Yeniyol,2004). 
 

 
4
2.5. RENK:  En kolay gözlenen özelliktir. Birçok  mineral  için karakteristik özellik olup 
minerali  tanıtan    kriterlerden  biridir.  Renk,  gözümüzün  elektromagnetik  spektrumda  
görülebilmesi ile ilgilidir (Yeniyol,2004). 
 
2.6. ÇİZGİ  RENGİ: Çok ince toz haline gelmiş  bir mineralin  gösterdiği renge denir. Bir 
mineral  değişik  renklerde  olabilirse  de  çizgi  rengi  genellikle  sabittir  ve  mineralin  tayini 
için önemli bir özelliktir. Çizgi rengi, minerali sırlanmamış beyaz bir porselene sürtmekle 
tayin edilir (Yeniyol,2004). 
 
2.7.  FLORESANS  VE    FOSFORESANS:      Ultraviyole  ışığı    X-  ışınları  veya  katot 
ışınları  altına  tutulan  bir  mineralin  ışık  yaymasına    Floresans    denir.  Işık  yayma,  uyarıcı 
etki  yapan  ışınların  kesilmesinden  sonra  da    devam  ederse  buna  Fosforesans  denir 
(Yeniyol,2004). 
 
2.8.  ELEKTRİKSEL  ÖZELLİKLER:  Kristallerin  elektriksel  iletkenlik  göstermesi 
yapılarındaki bağ tipi ile ilgilidir. Örneğin; tümüyle metalik  bağlı olan doğal elementlerin  
mineralleri  mükemmel  iletkendir.İyonik    veya    kovalent  bağlı  mineraller  ise  iletken 
değildir.  
2.8.1. Piezoelektriklik: Simetri merkezi olmayan bir kristalin polar ekseninin (iki kutuplu 
eksen) uçlarına basınç uygulandığında  elektronların akışı ile üretilen elektrik yüküdür. 
2.8.2.  Piroelektriklik:Isı    değişimi  nedeniyle    bir  kristalin  kutup  ekseninin  zıt  uçlarında 
gelişen  pozitif ve negatif  yüküne denir (Yeniyol,2004). 
 
2.9.  MAGNETİK  ÖZELLİKLER:  Atom  ve  moleküllerin  magnetik  özellikleri 
elektronlarının  kendi  eksenleri  etrafında  dönmeleri  ile  ilgilidir.Bu  yüzden  bazı  mineraller 
magnetik özellik gösterirler (Yeniyol,2004). 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
5
3.  MİNERALLERİN SINIFLANDIRILMASI 
 
Mineraller başlıca anyon ve anyonik gruplara göre sınıflara ayrılırlar (Çelik,1993). 
 
1. Elementler 
- Metaller 
- Yarı Metaller 
- Ametaller 
2. Silikatlar 
3. Sülfatlar 
4. Boratlar 
5. Karbonatlar 
6. Fosfatlar, Arsenatlar, Vanadatlar 
7. Oksitler 
8. Hidroksitler 
9. Halitler 
10.Sülfürler 
 
3.1.  ELEMENTLER:  Atmosferde  bulunan  doğal  gazlar  dışında  yirmiye  yakın  sayıdaki 
element doğal halde bulunur. 
 
METALLER           YARI METALLER         AMETALLER 
Altın 
 
 
Arsenik 
 
Kükürt(
Resim1
,
Resim 2

Gümüş 
 
 
Bizmut  
 
Elmas 
Bakır 
 
 
 
 
 
Grafit(
Resim 3

Platin 
 
3.2.  SİLİKATLAR:  Bilinen  minerallerin  yaklaşık  olarak  %25’i  ve  bunların  içinde  en 
yaygın olanlarının hemen hemen  %40’ı silikatlardan meydana gelir. Birkaç istisna dışında 
magmatik  kayaç  yapıcı  tüm  mineraller  silikatlardır  ve  bunlar  yerkabuğunu  %90’ından 
fazlasını  meydana  getirirler.  Silikatlar    (SiO
4
)
-4
  tetraederlerinin  birleşim  şakilerine  göre   
altı gruba ayrılırlar: 
 
  

 
6
A) Nezo Silikatlar 
B)Soro Silikatlar 
C)Siklo Silikatlar 
D)İno Silikatlar 
E)Fillo Silikatlar 
F)Tekto Silikatlar 
 
A) NEZO SİLİKATLAR 
a)Olivin Grubu 
            b)Granat Grubu                  c)Aliminyum Silikatlar Grubu 
Forsterit 
 
 
Pirop   
 
 
Andalusit 
Fayalit  
 
 
Almandin 
 
 
Sillimanit 
 
 
 
 
Spesartin 
 
 
Disten(
Resim 6

Resim 7

 
 
 
 
Grosülar 
 
 
 
 
Andradit 
 
 
 
 
Uvarovit 
d)Zirkon  
                                          
e)Torit 
 
 
f)Braunit 
 
g)Topaz 
 
B) SORO SİLİKATLAR 
a)SiO
4
 Çiftleri 
 
b)Epidot Grubu 
 
c)Vezüvyanit  
d)Prehnit 
Mellilit Dizisi  
 
Zeosit   
 
 
 
Lavsonit 
 
 
Epidot 
İ
lvait   
 
 
Ortit 
Hemimorfit 
C) SİKLO SİLİKATLAR 
Benitoit 
Aksinit 
Beril 
Kordierit 
Turmalin(
Resim8

Resim 9
) 
Krizokol 
Dioptas 

 
7
D) İNO SİLİKATLAR 
a)Piroksen Grubu   
 
 
 
b)Amfibol Grubu 
Orto Piroksen  
 
 
 
 
Klino Amfibol 
Enstatit 
 
 
 
 
 
Tremolit 
Hipersten 
 
 
 
 
 
Aktinolit(
Resim 10

Bronzit 
 
 
 
 
 
Hornblend 
Kümingstonit                                                                  
Klino Piroksen 
 
 
 
 
Alkali Amfibol 
Diyopsit 
 
 
 
 
 
Glokofan 
Hedenberjit 
 
 
 
 
 
Riebekit 
Ojit 
 
 
 
 
 
 
Arfvetsonit 
Pijonit  
Ejirin   
 
 
 
 
 
Orto Amfibol 
Spodümen 
 
 
 
 
 
Antofillit 
Jadeit 
Ejirinojit 
Vollastonit Grubu 
Vollastonit 
Rodonit 
Pektolit 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
E) FİLLO SİLİKATLAR 
a)Apofillit(
Resim 11

b)Klorit Grubu 
           c)Sepiolit(
Resim 17

d)Mika Grubu 
 
e)Kil Grubu   
           f)Montmorillonit Grubu 
   Muskovit(
Resim 13
)              Kaolinit(
Resim 16
)               Vermikülit 
   Paragonit 
 
               Talk(
Resim 18
)                     Montmorillonit 
   Biyotit 
 
 
   Pirofillit(
Resim 12
)   
   Filogopit 
 
 
 
   Lepidolit(
Resim 14
) 
   Zinvaldit 
   Margarit 
 
g)Serpantin Grubu 
   Serpantin(
Resim 15


 
8
F)TEKTO SİLİKATLAR 
a)Kuvars Grubu  
   1-Kuvars 
 
 
   -İri Kristalin Kuvars 
 
Kaya Kristal(
Resim19
) 
 
Ametist(
Resim20
) 
 
Gül Kuvars(
Resim21
) 
 
Dumanlı Kuvars(
Resim23
)  
 
Sitrin(
Resim22
) 
 
Süt Kuvars 
 
Aventurin Kuvars 
   -Mikro Kristalin  Kuvars 
   
Kaplan Gözü(
Resim24

   
Agat(
Resim26

Resim27

Resim28
) 
   
Jasper(
Resim29
) 
   
Çört(
Resim30

   
Silisleşmiş Ağaç(
Resim35

   
Krizopras(
Resim34

   
Oniks(
Resim31

2-Tridimit 
 
3-Opal(
Resim32

Resim33
)   
4-Kristobalit 
   
 
 
    Kalsedon(
Resim25
) 
 
b)Feldispat Grubu 
   1-K-Feldispat Serisi 
 
2-Na-Ca (Plajiyoklas) Feldispat Serisi 
     Mikroklin   
 
 
   Albit 
     Ortoklas   
 
 
   Anortit 
     Sanidin 
 
 
 
   Danburit 
c)Feldispatoid Grubu 
 
d)Zeolit Grubu 
  Lösit(
Resim36
) 
 
 
   Analsim 
   Nefelin 
 
 
 
   Şabazit 
  Sodalit 
 
 
 
   Natrolit 
  Lazurit 
 
 
 
   Hoylandit 
  Petalit 
 
 
 
   Stilbit 
 

 
9



Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling