02.04.2012 03:35
Leonardit madeni organik kökenli tortul kayaçların milyonlarca yıl süren oksidasyonu ve kimyasal değişimi sonucu oluşan bir başkalaşım kayacıdır. Oluşum sürecindeki aşamalar şöyle özetlenebilir:
1- Önce Organik Kökenli Tortul Kayaçlar Oluşur.
Çeşitli bitki artıkları, uygun nemli ve sıcak ortamlarda, binlerce/on binlerce yıl boyunca göl veya deniz dibine birikir. Biriken bu bitki artıklarının kalınlığı onlarca veya yüzlerce metreyi bulabilir. Daha sonra, çeşitli tektonik ve jeolojik nedenlerle, biriken bitki artıklarının üzeri toplam kalınlığı yüzlerce veya binlerce metreyi bulabilen ve çoğu geçirgen olmayan başka kayaç tabakaları ile örtülür ve bitki artıklarının hava ile teması kesilir. Üzerindeki kaya tabakalarının devasa ağırlığının neden olduğu yüksek basınç, yüksek ısı ve oksijensiz ortamda (zaten önceden ayrışarak, bozuşarak ve çürüyerek ortamdaki su ile jel haline gelmiş olan) bitki artıkları fiziksel ve kimyasal değişime uğramaya başlar. Milyonlarca yıl süren bu fiziksel ve kimyasal değişim sonrasında organik kökenli tortul kayaç oluşur. Aşırı sıkışma sonucu oluşan tortul kayacın kalınlığı metreler, hatta santimetreler düzeyine düşer. Oluşan bu organik kökenli tortul kayaç linyit kömürü veya taş kömürü de olabilir.
2- Hava İle Temas Sağlanır.
Organik kökenli tortul kayaç oluştuktan sonra hala yer yüzeyinin yüzlerce veya binlerce metre altındadır ve tamamen örtünmüş durumdadır. Bu şekli ile milyonlarca yıl süren bir bekleme dönemine girer. Bu bekleme dönemi içerisinde kırılma (fay), bükülme, yükselme, çökme ve/veya üzerindeki tabakaların aşınarak uzaklaşması gibi çeşitli tektonik ve jeolojik etkilerle organik kökenli tortul kayacın bir kısmı yeryüzüne çok yaklaşabilir veya doğrudan yeryüzüne açılabilir. Böyle bir durum oluşursa, organik kökenli tortul kayacın yeryüzüne açılan bölümü hava ile temas etmeye başlar.
3- Oksidasyon Ve Tekrar Kimyasal Değişim Başlar.
Organik ökenli tortul kayaç tabakasının hava ile (hava içerisindeki oksijen ile) temas eden kısmında oksidasyon ve kimyasal değişim başlar. Tortul kayaç leonardite dönüşürken (hümik asit molekülleri oluşurken) içeriğindeki karbon ve C/N oranları ile pH değeri azalır, oksijen oranı artar. Bu oksidasyon ve kimyasal değişim binlerce veya milyonlarca yıl sürebilir ancak etkili olduğu uzaklık oksijenin erişebildiği mesafe ile sınırlıdır. Oksijenin erişemediği derinliklerde herhangi bir değişiklik olmaz.
4- Leonardit Madenini Oluşur (Kimyasal Ve Fiziksel Değişim Tamamlanır).
Organik kökenli tortul kayacın fiziksel/kimyasal şartları, bitkisel kökeni, etkileşime geçtiği oksijenin yeterliliği, etkileşme süresinin uzunluğu ve etkileşme süresindeki çevre ve iklim koşulları gibi faktörler de uygun olursa damarın hava ile temas eden kısmı kimyasal ve fiziksel değişimini tamamlayarak leonardit madenine dönüşür. Eğer bu faktörlerin biri veya birkaçı uygun değilse leonardite dönüşemez, orijinal şekli ile kalabilir veya başka kayaçlara (örneğin kül benzeri toprağa) dönüşebilir. Ya da, çok az bir değişme ile orijinal tortul kayaç ile leonardit arasında kalır.
OLUŞUMUNA BAĞLI OLARAK LEONARDİT MADENİNİN BAZI JEOLOJİK
ÖZELLİKLERİ
1- Başkalaşım kayacıdır. Organik kökenlidir.
2- Düzensiz de olsa tabakalı yapıdadır. Orijinali olan tortul kayacın tabaka yapısına bir ölçüde sadık kalır.
3- Rengi siyah ile koyu kahverengi arasındadır.
4- Kokusuzdur.
5- Orijinali olan tortul kayaçlar gibi leonardit de kristal yapıya sahip değildir. Amorf yapıdadır.
6- Parlak ve camsı görünüşlüdür.
7- Oksijen organik kökenli tortul kayacın yeryüzüne açılan (hava ile temas eden) yüzeyinden itibaren sadece yaklaşık 10 metre içerisine kadar nüfus edebilmektedir. Daha fazla derinliklere erişememektedir. Bu nedenle; oksidasyon, kimyasal değişim ve leonardit oluşumu sadece bu 10 metrelik dilimde olabilmektedir.
8- Orijinali olan organik kökenli tortul kayaç damarının çok az bir bölümü hava ile temasa geçip değişime uğrayabildiği için düzensiz ve çok küçük rezervler halinde bulunur. On milyonlarca ton, hatta yüz milyonlarca ton rezerve sahip bir organik kökenli tortul kayaç damarının sadece birkaç yüz tonluk veya birkaç bin tonluk bir bölümü leonardite dönüşebilmektedir. Bu nedenle, leonardit madeni Ülkemizde ve Dünya genelinde, öteki madenlerle karşılaştırıldığı zaman, ender olarak bulunabilmektedir ve çok az bir toplam rezerve sahiptir.
9- Organik kökenli tortul kayacın hava ile temas eden bölümü genellikle tektonik hareketlere en fazla maruz kalan bölümüdür. Veya, tektonik hareketlere çok fazla maruz kaldığı için yerüstüne açılıp hava ile temas edebilmektedir. Tektonik hareketlerin bu denli fazla olması ise leonardit damarlarının jeolojik olarak aşırı düzensizliklerine ve deformasyonlarına neden olmaktadır. Leonardit damarlarının 5-10 metrelik bir uzanımında bile (kimi zaman birkaç metrelik uzunlukta bile) damarın kırılması, kıvrılması, bükülmesi, eğiminin ve kalınlığının büyük ölçülerde değişmesi gibi anormalliklere çok sık olarak rastlamaktadır. Damarın bu yapısı da leonarditin madenciliğini çok zor ve çok pahalı bir hale getirmektedir.
10- Leonarditin kalitesi (içerisindeki hümik asitlerin oranı) damarın kesiti boyunca eşit değildir, az veya çok farklılıklar gösterebilmektedir. Aynı şekilde, birbirine yakın farklı damarlar şeklinde oluşmuşsa bu damarların kaliteleri de birbirinden farklı olmaktadır. Oksidasyon ve kimyasal değişim sürecinde bitkisel köken dışındaki tüm faktörlerin aynı olmasına karşın damarın kesiti boyunca böyle kalite farklarının olması, leonarditin oluşumunda bitkisel köken çeşitliliğinin önemini işaret etmektedir. Organik kökenli tortul kayacın oluşma sürecinde göl veya deniz dibine bitki artıkları birikirken yer üstünde defalarca iklim ve bitki örtüsü değişiklikleri olmaktadır. Böylece, farklı kalınlıklarda biriken bitki artıkları farklı türden bitkilerden geliyor olabilmektedir.
11- Leonardit damarları içerisinde fosillere pek rastlanılamamaktadır. İki defa kimyasal değişim geçirerek oluşmuş olması bunun nedeni olabilir. Ancak, leonardit damarlarının hemen üzerindeki tabakalar genellikle fosil açısından zengin tabakalardır.
12- Oksidasyon sırasında organik kökenli tortul kayacın molekül bağları zayıflar ve bunun sonucu olarak da oluşan leonardit çok yumuşak bir kayaçtır. Sertlik derecesi 1’dir.
13- Oksidasyon sırasında leonardit ortamdan oksijen alır ve ortama karbon verir. Bu nedenle; leonarditin oksijen oranı orijini olan organik kökenli tortul kayaçtan daha yüksektir, karbon oranı ise daha düşüktür. Leonardit madeni çok iyi bir su tutucu olduğu için nem oranı da oluştuğu tortul kayaçtan daha yüksektir.
14- Orijinal (kazılmadan önce) leonardit madeni %30-%37 arası nem içerir. Kuru bazda (nemi alındıktan sonra) ağırlığının %50 ile %90 arasındaki kısmını hümik asitler oluşturur. Geri kalan kısmı büyük ölçüde kil mineralleridir.
15- Çok yüksek oranlarda hümik asitler içermesi nedeniyle asitik bir madendir. pH değeri 3 ile 5 arasındadır.
16- Leonardit madeninin orijini olan organik kökenli tortul kayaçlar, çoğunluğu miyosen dönemi olmak üzere, eosen döneminin sonları ile pliyosen döneminin başlangıcı arasında oluşmuşlardır. Başka bir ifade ile, günümüzden yaklaşık 35 milyon yıl öncesi ile yaklaşık 5 milyon yıl öncesi arası oluşmuşlardır. Daha yaşlı oluşumların leonardit madenine dönüşmüş olsalar bile oksidasyon zamanının çok fazla uzunluğu nedeni ile bu özelliklerini kaybettikleri düşünülmektedir.
LEONARDİT MADENİNİN OLUŞUMU (Resimli Anlatım)
Dr. Selami İstanbulluoğlu
Maden Y. Mühendisi
Leonardit madeni organik kökenli tortul kayaçların milyonlarca yıl süren oksidasyonu ve kimyasal değişimi sonucu oluşan bir başkalaşım kayacıdır. Oluşum sürecindeki aşamalar şöyle özetlenebilir:
1- Önce Organik Kökenli Tortul Kayaçlar Oluşur.
Çeşitli bitki artıkları, uygun nemli ve sıcak ortamlarda, binlerce/on binlerce yıl boyunca göl veya deniz dibine birikir. Biriken bu bitki artıklarının kalınlığı onlarca veya yüzlerce metreyi bulabilir. Daha sonra, çeşitli tektonik ve jeolojik nedenlerle, biriken bitki artıklarının üzeri toplam kalınlığı yüzlerce veya binlerce metreyi bulabilen ve çoğu geçirgen olmayan başka kayaç tabakaları ile örtülür ve bitki artıklarının hava ile teması kesilir. Üzerindeki kaya tabakalarının devasa ağırlığının neden olduğu yüksek basınç, yüksek ısı ve oksijensiz ortamda (zaten önceden ayrışarak, bozuşarak ve çürüyerek ortamdaki su ile jel haline gelmiş olan) bitki artıkları fiziksel ve kimyasal değişime uğramaya başlar. Milyonlarca yıl süren bu fiziksel ve kimyasal değişim sonrasında organik kökenli tortul kayaç oluşur. Aşırı sıkışma sonucu oluşan tortul kayacın kalınlığı metreler, hatta santimetreler düzeyine düşer. Oluşan bu organik kökenli tortul kayaç linyit kömürü veya taş kömürü de olabilir.
2- Hava İle Temas Sağlanır.
Organik kökenli tortul kayaç oluştuktan sonra hala yer yüzeyinin yüzlerce veya binlerce metre altındadır ve tamamen örtünmüş durumdadır. Bu şekli ile milyonlarca yıl süren bir bekleme dönemine girer. Bu bekleme dönemi içerisinde kırılma (fay), bükülme, yükselme, çökme ve/veya üzerindeki tabakaların aşınarak uzaklaşması gibi çeşitli tektonik ve jeolojik etkilerle organik kökenli tortul kayacın bir kısmı yeryüzüne çok yaklaşabilir veya doğrudan yeryüzüne açılabilir. Böyle bir durum oluşursa, organik kökenli tortul kayacın yeryüzüne açılan bölümü hava ile temas etmeye başlar.
3- Oksidasyon Ve Tekrar Kimyasal Değişim Başlar.
Organik ökenli tortul kayaç tabakasının hava ile (hava içerisindeki oksijen ile) temas eden kısmında oksidasyon ve kimyasal değişim başlar. Tortul kayaç leonardite dönüşürken (hümik asit molekülleri oluşurken) içeriğindeki karbon ve C/N oranları ile pH değeri azalır, oksijen oranı artar. Bu oksidasyon ve kimyasal değişim binlerce veya milyonlarca yıl sürebilir ancak etkili olduğu uzaklık oksijenin erişebildiği mesafe ile sınırlıdır. Oksijenin erişemediği derinliklerde herhangi bir değişiklik olmaz.
4- Leonardit Madenini Oluşur (Kimyasal Ve Fiziksel Değişim Tamamlanır).
Organik kökenli tortul kayacın fiziksel/kimyasal şartları, bitkisel kökeni, etkileşime geçtiği oksijenin yeterliliği, etkileşme süresinin uzunluğu ve etkileşme süresindeki çevre ve iklim koşulları gibi faktörler de uygun olursa damarın hava ile temas eden kısmı kimyasal ve fiziksel değişimini tamamlayarak leonardit madenine dönüşür. Eğer bu faktörlerin biri veya birkaçı uygun değilse leonardite dönüşemez, orijinal şekli ile kalabilir veya başka kayaçlara (örneğin kül benzeri toprağa) dönüşebilir. Ya da, çok az bir değişme ile orijinal tortul kayaç ile leonardit arasında kalır.
LEONARDİT OLUŞUMUNUN ŞEMATİK GÖSTERİMİ
OLUŞUMUNA BAĞLI OLARAK LEONARDİT MADENİNİN BAZI JEOLOJİK
ÖZELLİKLERİ
1- Başkalaşım kayacıdır. Organik kökenlidir.
2- Düzensiz de olsa tabakalı yapıdadır. Orijinali olan tortul kayacın tabaka yapısına bir ölçüde sadık kalır.
3- Rengi siyah ile koyu kahverengi arasındadır.
4- Kokusuzdur.
5- Orijinali olan tortul kayaçlar gibi leonardit de kristal yapıya sahip değildir. Amorf yapıdadır.
6- Parlak ve camsı görünüşlüdür.
7- Oksijen organik kökenli tortul kayacın yeryüzüne açılan (hava ile temas eden) yüzeyinden itibaren sadece yaklaşık 10 metre içerisine kadar nüfus edebilmektedir. Daha fazla derinliklere erişememektedir. Bu nedenle; oksidasyon, kimyasal değişim ve leonardit oluşumu sadece bu 10 metrelik dilimde olabilmektedir.
8- Orijinali olan organik kökenli tortul kayaç damarının çok az bir bölümü hava ile temasa geçip değişime uğrayabildiği için düzensiz ve çok küçük rezervler halinde bulunur. On milyonlarca ton, hatta yüz milyonlarca ton rezerve sahip bir organik kökenli tortul kayaç damarının sadece birkaç yüz tonluk veya birkaç bin tonluk bir bölümü leonardite dönüşebilmektedir. Bu nedenle, leonardit madeni Ülkemizde ve Dünya genelinde, öteki madenlerle karşılaştırıldığı zaman, ender olarak bulunabilmektedir ve çok az bir toplam rezerve sahiptir.
9- Organik kökenli tortul kayacın hava ile temas eden bölümü genellikle tektonik hareketlere en fazla maruz kalan bölümüdür. Veya, tektonik hareketlere çok fazla maruz kaldığı için yerüstüne açılıp hava ile temas edebilmektedir. Tektonik hareketlerin bu denli fazla olması ise leonardit damarlarının jeolojik olarak aşırı düzensizliklerine ve deformasyonlarına neden olmaktadır. Leonardit damarlarının 5-10 metrelik bir uzanımında bile (kimi zaman birkaç metrelik uzunlukta bile) damarın kırılması, kıvrılması, bükülmesi, eğiminin ve kalınlığının büyük ölçülerde değişmesi gibi anormalliklere çok sık olarak rastlamaktadır. Damarın bu yapısı da leonarditin madenciliğini çok zor ve çok pahalı bir hale getirmektedir.
10- Leonarditin kalitesi (içerisindeki hümik asitlerin oranı) damarın kesiti boyunca eşit değildir, az veya çok farklılıklar gösterebilmektedir. Aynı şekilde, birbirine yakın farklı damarlar şeklinde oluşmuşsa bu damarların kaliteleri de birbirinden farklı olmaktadır. Oksidasyon ve kimyasal değişim sürecinde bitkisel köken dışındaki tüm faktörlerin aynı olmasına karşın damarın kesiti boyunca böyle kalite farklarının olması, leonarditin oluşumunda bitkisel köken çeşitliliğinin önemini işaret etmektedir. Organik kökenli tortul kayacın oluşma sürecinde göl veya deniz dibine bitki artıkları birikirken yer üstünde defalarca iklim ve bitki örtüsü değişiklikleri olmaktadır. Böylece, farklı kalınlıklarda biriken bitki artıkları farklı türden bitkilerden geliyor olabilmektedir.
11- Leonardit damarları içerisinde fosillere pek rastlanılamamaktadır. İki defa kimyasal değişim geçirerek oluşmuş olması bunun nedeni olabilir. Ancak, leonardit damarlarının hemen üzerindeki tabakalar genellikle fosil açısından zengin tabakalardır.
12- Oksidasyon sırasında organik kökenli tortul kayacın molekül bağları zayıflar ve bunun sonucu olarak da oluşan leonardit çok yumuşak bir kayaçtır. Sertlik derecesi 1’dir.
13- Oksidasyon sırasında leonardit ortamdan oksijen alır ve ortama karbon verir. Bu nedenle; leonarditin oksijen oranı orijini olan organik kökenli tortul kayaçtan daha yüksektir, karbon oranı ise daha düşüktür. Leonardit madeni çok iyi bir su tutucu olduğu için nem oranı da oluştuğu tortul kayaçtan daha yüksektir.
14- Orijinal (kazılmadan önce) leonardit madeni %30-%37 arası nem içerir. Kuru bazda (nemi alındıktan sonra) ağırlığının %50 ile %90 arasındaki kısmını hümik asitler oluşturur. Geri kalan kısmı büyük ölçüde kil mineralleridir.
15- Çok yüksek oranlarda hümik asitler içermesi nedeniyle asitik bir madendir. pH değeri 3 ile 5 arasındadır.
16- Leonardit madeninin orijini olan organik kökenli tortul kayaçlar, çoğunluğu miyosen dönemi olmak üzere, eosen döneminin sonları ile pliyosen döneminin başlangıcı arasında oluşmuşlardır. Başka bir ifade ile, günümüzden yaklaşık 35 milyon yıl öncesi ile yaklaşık 5 milyon yıl öncesi arası oluşmuşlardır. Daha yaşlı oluşumların leonardit madenine dönüşmüş olsalar bile oksidasyon zamanının çok fazla uzunluğu nedeni ile bu özelliklerini kaybettikleri düşünülmektedir.
__________________________________________________________________________________________________________________________________
|
COPYRIGHT 2012 SİAMAD MADENCİLİK
|
—————
İletişim
LEONARDİT E- SİPARİŞHAVRAN BALIKESİR
0 532 280 9001
leonardit@leonardit.com.tr
www.leonardit.com.tr