ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ Mine TEKBAŞ ...

244 Pages·2007·8.77 MB·Turkish

ÇUKUROVA ÜNĐVERSĐTESĐ
FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ

DOKTORA TEZĐ

Mine TEKBAŞ CANDAR

Batı Ve Orta Anadoludan Bazı Potansiyel Gemolojik Örnekler Ve
Jeolojik Konumları

JEOLOJĐ MÜHENDĐSLĐĞĐ ANABĐLĐM DALI

ADANA, 2007
ÖZ
DOKTORA TEZĐ
BATI VE ORTA ANADOLUDAN BAZI POTANSĐYEL GEMOLOJĐK ÖRNEKLER VE
JEOLOJĐK KONUMLARI

Mine TEKBAŞ CANDAR

ÇUKUROVA ÜNĐVERSĐTESĐ
FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ
JEOLOJĐ MÜHENDĐSLĐĞĐ ANA BĐLĐM DALI

Danışman: Prof. Dr. Fikret ĐŞLER
Yıl : 2007, Sayfa: 195
Jüri : Prof. Dr. Fikret ĐŞLER
Prof. Dr. Yılmaz SAVAŞÇIN
Prof. Dr. Selim KAPUR
Prof. Dr. Osman PARLAK
Doç. Dr. Musa ALPASLAN

Orta ve Batı Anadoludaki bazı süs taşlarını incelemeye yönelik hazırlanan doktora tez çalışmasında Eskişehir-Dereyalak
Dendritik opali, Kütahya Simav Ateş opal oluşumlarına ait gemolojik ve jeolojik özelikler çalışılmıştır.
Dendritik opal, Eskişehir ili Đnönü ilçesine bağlı Dereyalak köyü mevkiinde bulunmaktadır. Bölge opalleri sarı, bal sarısı,
gri, mavi, yeşil renklerde, küresel, yarı küresel yapıda görülmektedir. Opal oluşumları tüf ve ince kırıntılılardan oluşan volkano-
sedimanter birim içerisinde bulunmaktadır. Opal yüzeylerinin beyaz renkte ince bir manyezit zar ile çevrelendiği gözlenmiştir. Opal
oluşumlarının boyutları 1 kaç cm den 20 cm ye kadar değişkenlik sunmaktadır. Opale dendritik özelliğini veren, ağaç dallarına
benzer yapıların SEM çalışmaları ile mangan elementi olduğu belirlenmiştir. Bölgede dendritik opal tek mineral olmayıp kalsedon,
kuvars gibi diğer silisifiye mineraller ile birlikte bulunmaktadır. Opal örneklerinde mikroyapının belirlenmesi amacı ile SEM
çalışmaları yapılmıştır. Dendritik opal örneklerinde kılcal ve yuvarlak şekilli gözeneklerin varlığı belirlenmiştir. 900 0C ısıda opal
mikroyapısında kırılmalar ve çatlamalar gözlenmiştir. SEM fotografları ile 1100 0C ısıtılan örneklerde silis kürelerinin varlığı
gözlenmiş buna bağlı olarak opallerin jel yapı ile beraber taneli yapıdan oluştuğu belirlenmiştir. 1300 0C ısıda opal gözenekliliğinde
küçülme olduğu belirlenmiştir.
Ateş opalleri Kütahya-Simav-Karamanca bölgesinde bulunmaktadır. Bölge opalleri kırmızı, turuncu, sarı ve beyaz
renklerde gözlenmektedir. Opaller riyolitik tüf karakterinde kayalar içerisinde yer almaktadır. Opal oluşumlarının boyutları birkaç
mm den birkaç cm ye kadar değişkenlik sunmaktadır. Opaller şekilsel olarak yuvarlak yada oval şekillerde görülmektedir. Simav
Ateş opal oluşumları genel olarak çatlaksız, som bir yapıda bulunmaktadır. Bünyesinde bulunan Fe elementinden dolayı ateş opali
renginin kırmızı ve turuncu olduğu jeokimya çalışmaları ile belirlenmiştir. Turuncu ve yeşil renkli dendritli opallerin kimyasal
analizi sonuçlarına göre; turuncu rengin Fe, Mn ve Ti, yeşil rengin ise Ni ve Cr elementlerinden dolayı oluştuğu sonucu ortaya
çıkmıştır.
Ateş opallerinde mikroyapının belirlenmesi amacı ile SEM çalışmaları yapılmıştır. SEM fotograflarında Ateş opalinin,
kuvars ve opal ct ile beraber bulunduğu belirlenmiştir. 900 0C ısıtılan örneklerde mikroyapıda gözeneklilik yönlenmesi bariz olarak
ana yapıya hakimdir. 1100 0C ısıtılan örneklerde gözeneklerde biçimsel farklılaşma olduğu belirlenmiştir. 1300 0C ısıtılan örneklerde
Fe içeren kısımlara ait noktalar belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: Eskişehir-Dereyalak-Dendritik Opal, Kütahya-Simav-Ateş Opal, Gemoloji, Jeoloji, SEM

I
ABSTRACT
PhD THESIS
SOME POTENTIAL GEMOLOGICAL PATTERNS FROM WEST AND CENTRAL ANATOLIA
AND THEIR GEOLOGICAL SETTING

Mine TEKBAŞ CANDAR

DEPARTMENT OF GEOLOGY
INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
UNIVERSITY OF CUKUROVA

Supervisor: Prof. Fikret ĐŞLER
Year : 2007, Page: 195
Jury : Prof. Dr. Fikret ĐŞLER
Prof. Dr. Yılmaz SAVAŞÇIN
Prof. Dr. Selim KAPUR
Prof. Dr. Osman PARLAK
Assoc. Prof. Dr. Musa ALPASLAN

Prepared to Examine some gem Stones of Middle And West Anatolia this study focused on the gemologic and geologic
formations of Eskişehir-Dereyalak Dendritic opal, Kütahya Simav Fire opal.
Dendritic opal is located at the village of Đnönü named Dereyalak which is a province of Eskişehir city. Region opals are
seen at the colour of yellow, honey yellow, grey, blue and green and their shapes are usually sphere and semi-sphere. Opal
formations are located in the volcano-sedimentary part in the shape of tufa and tiny pieces. Surfaces of opals are observed being
surrounded by a thin white coloured film. Sizes of opal formations change from few centimeters. to 20 centimeters. Đt is determined
by SEM studies that Mn element gives dentritic character to opal and seems like tree branches. At region dentritic opal is not the
only element it is found with other silisified elements like chalcedon and quartz. At opal samples SEM studies are made to determine
micro formation. At the samples of dentritic opal the existence of capillary and round shaped pores are determined. At the
temperature of 900 0C degrees some breakages and fractures at the micro structure of opal are observed. At the samples heated up to
temperature of 1100 0C degrees silis spheres are observed by SEM photos and connected to this it is determined that opals are
formated from gel forms with granular forms. At the temperature of 1300 0C degrees it is observed that opal pores shrink.
Ateş opals exist at the region named Kütahya-Simav-Karamanca. Region opals are observed in the colours of red, orange,
yellow and white. Opals are found in the riyolitik tufa charactered rocks. Opal formations sizes change from few milimeters up to
few centimeters. Opals are seen in the shape of round and elliptical. Simav Fire Opal formations are generaly non-cracked and pure
By the geo-chemical studies it is determined that the red and orange colour of ateş opals come from the Fe element inside them. Đt is
understood from the chemical analyses results of orange and gren coloured dentritli opals that orange colour comes from Fe, Mn and
Ti elements and green colour comes from Ni and Cr elements.
For the purpose of determining micro-structure of fire opals SEM studies are made. At the SEM photos fire opal is
found with kuvars and opal-ct . At the samples heated up to 900 0C degrees, at the micro-structure destined pores are dominant to
main structure. Đt is determined that at the samples heated up to 1100 0C degrees that pores become different by shapes. Đt is
determined that at the samples heated up to 1300 0C degrees that there are parts including Fe element spots

Key words: Eskişehir-Dereyalak-Dendritic Opal, Kütahya-Simav- Fire Opal, Gemology, Geology, SEM

II
TEŞEKKÜR

‘’Batı Ve Orta Anadoludan Bazı Potansiyel Gemolojik Örnekler Ve Jeolojik
Konumları’’ konulu doktora tezim ve ayrıca asistanlığını yaptığım süre boyunca yapıcı
tutumlarını ve desteklerini her daim gördüğüm, danışman hocam Prof.Dr. Fikret ĐŞLER’
e teşekkür ederim,
Doktora çalışmalarım süresince yardımlarını aldığım, tezimin tamamlanmasında
büyük katkıları olan çok saygıdeğer hocam Dokuz Eylül Üniversitesi Jeoloji
Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Yılmaz SAVAŞÇIN’ a teşekkür ederim.
Doktora tezimin Laboratuvar çalışmaları bölümünde yardımlarını gördüğüm,
SEM fotograflarımın yorumlanmasında katkı sağlayan, çalışmalarıma ışık tutan, beni her
daim destekleyen, Toprak Bölümü öğretim üyeleri Prof.Dr. Selim KAPUR ve
Yrd.Doç.Dr. Erhan AKÇA‘ ya teşekkür ederim.
Tez Jurisinde bulunan hocalarım Prof.Dr. Osman PARLAK ve Doç.Dr. Musa
ALPASLAN’ a teşekkür ederim.
Termolüminesans analizlerimi titizlikle gerçekleştiren ve yorumlarıyla tezime
katkı sağlayan, Gaziantep Üniversitesi Fizik Mühendisliği öğretim üyesi Yrd.Doç.Dr.
Metin BEDĐR’ e, tezimin jeokimya analizlerini yurt dışında gerçekleşmesini sağlayan
Yrd.Doç.Dr. Sema YURTMEN’ e teşekkür ederim.
Lisans dönemlerimden günümüze kadar yapıcı tutumları ile Enstitü Müdürümüz,
değerli hocam Prof.Dr. Aziz ERTUNÇ’ a teşekkür ederim. Ayrıca her zaman verdiği
desteklerinden ötürü bölümümüz öğretim üyesi Yrd.Doç.Dr. Hakan GÜNEYLĐ‘ ye
teşekkür ederim.
Çalışmalarımın gemolojik laboratuvar kısmında bana gemoloji laboratuvarını
açan, Agat Madencilik sahibi Jeoloji Yük.Müh. Đlhan AKDAĞ ve Mineral madencilik
sahibi Jeoloji Mühendisi Mete ARIKAN’ a,
Jeokimya analizlerimin hazırlanmasında yardımlarından dolayı jeokimya
laboratuvar teknisyeni Ertugrul ÇANAKÇI’ ya, kayaç ince kesitlerimi hazırlayan
Veysel DÖNMEZ’ e, teşekkür ederim.
III
Tezimin her aşamasında bana destek olan, imkanlarını, desteklerini esirgemeyen
değerli eşim Hakan CANDAR’ a, tez aşamasında sabrından ötürü minik oğlum Arda’ ya
teşekkür ederim.
Ve çok değerli olan aileme, Canım annem Nimet TEKBAŞ, kardeşlerim Dilek
GENÇARSLAN ve Yusuf TEKBAŞ’ a bana her zaman verdikleri desteklerinden ötürü
teşekkür ederim.

IV
ĐÇĐNDEKĐLER SAYFA
ÖZ……………………………………………………………………………………I
ABSTRACT……………………………………………………………………… ...II
TEŞEKKÜR…………………………………………………………………………III
ĐÇĐNDEKĐLER………………………………………………………………………V
RESĐMLER DĐZĐNĐ…………………………………………………………………VIII
ŞEKĐLLER DĐZĐNĐ…………………………………………………………………XIV
1. GĐRĐŞ…………………………………………………………………………..…..1
1.1 Türkiyede bulunan süstaşlarına ait lokasyonlar…………………………………....5
1.2 Süstaşları oluşum ortamları………………………………..……………………….6
1.2.1. Formasyon içinde yer alan süstaşları………………………………..…………..6
1.2.1.1 Yüzeye yakın veya yüzeydeki formasyonlarda oluşan
süstaşları…………………………………………………………..……..……...6
1.2.1.2 Hidrotermal depozitler………………………………..………………...6
1.2.1.3 Pegmatitler içinde yer alan süstaşları…………………………………...6
1.2.1.4 Mağmatik kayaçlarda bulunan süstaşları…………………………….…6
1.2.1.5 Metamorfik kayaçlarda bulunan süstaşları……………………………..6
1.2.1.6 Manto içinde yer alan süstaşları………………………………………...7
1.3. Süstaşlarının kullanım alanları………………………………………………….….8
1.4 Süstaşlarının biçimlendirilmesinde kullanılan makineler…………………………12
1.4.1. Kesme yontma makinesi…………………………………… ……... …...12
1.4.2. Düzeltme parlatma makinesi………………………………………..……13
1.4.3.Tambur makinesi……………………………………. …………….. ……14
1.4.4. Delme makinesi…………………………………………………………..15
2. ÖNCEKĐ ÇALIŞMALAR………………………………….……………………….19
2.1.Yurtiçindeki gemoloji çalışmaları………………………………………………19
2.2. Yurtdışı gemoloji çalışmaları…………………………………………………..24
2.3. Bölgesel jeoloji konusunda yapılan önceki çalışmalar…………………………25
3. MATERYAL VE METOD…………………………………………………………29
3.1. Arazi Çalışmaları………………………………………………………………29
V
3.2. Laboratuar Çalışmaları…………………………………………………………29
3.3. Örneklerin Temizlenmesi………………………………………………………30
3.4. Kırma-Öğütme………………………………………………………………….32
3.5.Gemolojik örneklerin fırınlanma yöntemleri …………………………………...33
3.5.1. I. Grup örnekler 900 oC de fırınlanan dendritik opal, ateş opali………….33
3.5.2. II. Grup örnekler 1100 oC de fırınlanan dendritik opal, ateş opali….……34
3.5.3. III. Grup örnekler 1300 oC de fırınlanan dendritik opal, ateş opali………34
3.6. Taramalı elektron mikroskobu incelemeleri …………………………………...35
4. ARAŞTIRMA BULGULARI …………………………………………………...36
4.1. Eskişehir Dereyalak Bölgesi Dendritik Opal Oluşumları……………………...36
4.1.1.Bölgesel Jeoloji …………………………………………………………..38
4.1.2. Çalışma Alanının Stratigrafisi ……………………………………….…..38
4.1.2.1. Tavşanlı Zonu………………………………………………..…40
4.1.2.2. Ofiyolitler……………………………………………………….40
4.1.2.3. Porsuk Formasyonu………………………………………...…..41
4.1.2.4. Karaköy Volkanitleri………………………………………...…41
4.1.2.5. Kuvaterner…………………………………………………...…42
4.1.2.6. Pleyistosen…………………………………………………...…48
4.1.3. Dereyalak Bölgesi Opallerinin Özellikleri……………………………….49
4.1.4 Dendritli Opal Ve Kapanımların Oluşumu………………………………..50
4.1.5. Opallerin Sınıflandırılması……………………………………………….51
4.1.6. Opallerde Dendrit Oluşumu………………………………………………65
4.1.7 Dereyalak Opal Örneklerinin Isıl Bağımlı Renk Değişim Analizleri……..72
4.1.7.1. Yeşil opal oluşumlarında ısıl bağımlı renk değişim analizleri…………72
4.1.7.2. Turuncu opal oluşumlarında ısıl bağımlı renk değişim analizleri……...74
4.1.7.3. Mavi opal oluşumlarında ısıl bağımlı renk değişim analizleri…………75
4.1.8 Opalleşme Türleri ………………………………………………………………...76
4.1.9. Termolüminesans Analizler……………………………………………………... 77
4.2. Simav Ateş opali …………………………………………………………...80
4.2.1. Bölgesel Jeoloji…………………………………………………...………81
VI
4.2.2. Ateş Opali Özellikleri……………………………………………………84
4.2.3. Opal………………………………………………………………………88
4.2.4. Opaldeki Renk Çeşitliliği………………………………………………...90
4.2.5. Opal Oluşumunun Mekanizması………………………………………..90
4.3. Dendritik Opallere ait SEM Fotoğrafları Đncelemeleri……………………………..92
4.4. Dendritik Opallere ait SEM Analizleri……………………………………………116
4.5. Ateş Opallerine ait SEM Fotoğrafları Đncelemeleri……………………………….126
4.6. Ateş Opallerine ait SEM Analizleri……………………………………………….149
4.7.Jeokimya…………………………………………………………………………...159
4.8. Petrografi………………………………………………………………………….164
4.8.1. Eskişehir-Dereyalak Opallerindeki Dendritlerin Petrografik
Đncelenmesi……………………………………………………………164
4.8.2. Kütahya-Simav-Karamanca Ateş Opallerinin Petrografik
Đncelenmesi………………………………………………………….…168
4.9 Ekonomik Jeoloji……………………………………………………………….…179
5. SONUÇLAR VE ÖNERĐLER …………………………………………………186
KAYNAKLAR…………………………………………………………………… …..191
ÖZGEÇMĐŞ……………………………………………………………………………195
EKLER………………………………………………………………………………...196

VII
RESĐMLER DĐZĐNĐ SAYFA

Resim 1.1: Kesme yontma makinesi………………………………………………..…12
Resim 1.2: Taşların şekillendirilmesinde kullanılan faset makinesi ………………..…14
Resim 1.3:Tambur makinesi …………….…………….…………….……………..…15
Resim 1.4: Süstaşlarının kesilmesinde kullanılan alet…………….…………………...15
Resim 1.5: Süstaşlarının kesilmesinde kullanılan aletler…………….………….…..…15
Resim 1.6 : Süstaşlarının şekillendirilmesinde kullanılan alet…………….…………..16
Resim 1.7 : Süstaşlarının şekillendirilmesinde kullanılan alet…………….…………..16
Resim 1.8: Kesilmiş dendritik opal örnekleri…………….…………….……………....16
Resim 1.9: Biçimlendirilmiş opal örnekleri …………….…………….………...…….16
Resim 1.10: Biçimlendirilmiş Dendritik opal örnekleri…………….………………….17
Resim 1.11:Biçimlendirilmiş, dendritik opal örnekleri………………..….…………….17
Resim 1.12: Biçimlendirimiş, gümüş ile kaplanmış dendritik opal örnekleri………..…18
Resim 1.13: Biçimlendirilmiş, gümüş ile kaplanmış dendirtik opal örnekleri………….18
Resim 1.14: Biçimlendirilmiş, gümüş ile kaplanmış dendritik opal örnekleri………….18
Resim 4.1.1: Dendritik opal oluşumlarını içeren sedimentler………………….……….37
Resim 4.1.2: Dereyalak köyü kuzeybatısı dendritli opalleri içeren volkanosedimanter
seviyeler…………….…………….…………….…………….…………….… 37
Resim 4.1.3: Tabanda bulunan konglomeratik seviyelere ait görüntü………………….44
Resim 4.1.4: Opal içeren konglomeratik seviyeler …………….……………….…….44
Resim 4.1.5: Opal oluşumlarını içeren kırıntılı seviyeler…………….………………...45
Resim 4.1.6: Konglomeratik seviye üzerinde yeralan kırıntılı seviyeler……………….45
Resim 4.1.7: Kırıntılı seviyeyi oluşturan tüf ve ince taneliler…………….…………….46
Resim 4.1.8: Đkinci seviyeye ait olan tüf…………….…………….……………………46
Resim 4.1.9: Đnce tanelilerden oluşan seviye …………….……………….…………….47
Resim 4.1.10: Opal oluşumlarını içeren kireçtaşları …………….…………….……….47
Resim 4.1.11: En üst seviyede yer alan kireçtaşları…………….…………….……...…48
Resim 4.1.12: Kırıntılılar-Kireçtaşı seviyelerinde dendritik opal oluşumları……….…48
Resim 4.1.13: Tüf içinde yer alan dendritik opaller…………….…………….……..…49
Resim 4.1.14: Yoğun dendrit içeren yatsı-yuvarlağımsı opal…………….…………….50
VIII
Resim 4.1.15: Yoğun dendrit içeren çatlaklı opal…………….…………….………….50
Resim 4.1.16: Opal içeren tüf e ait görüntü………………….………….…..………….51
Resim 4.1.17: Opaller gri-mavi renkli olarak gözlenmektedir…………….……..…….52
Resim 4.1.18: Açık gri, koyu gri renkte dendritik opaller…………….…………..……53
Resim 4.1.19: Yeşil renkte opal oluşumları…………….…………….……………..…53
Resim 4.1.20: Mavi renkte opal oluşumları…………….…………….…………….…..53
Resim 4.1.21: Beyaz renkte süt opal oluşumları…………….…………….……………54
Resim 4.1.22: Bal sarısı, turuncu renkte opaller…………….…………….……………54
Resim 4.1.23: Bal sarısı, turuncu renkte opal…………….…………….………………55
Resim 4.1.24: Yeşil opal oluşumlarını içeren seviyeler…………….…………….……56
Resim 4.1.25: Bal sarısı renkte dendrit içeren opal…………….…………….………...56
Resim 4.1.26: Mavi renkli opal oluşumlarını içeren birim…………….…………….…57
Resim 4.1.27: Mavi opal oluşumları…………….…………….…………….………….57
Resim 4.1.28: Mavi opal oluşumları…………….…………….…………….………….58
Resim 4.1.29:Karbonat zarf ile çevrelenmiş gri renkli, dendritli opal…………….……58
Resim 4.1.30: Karbonat zarf ile çevrelenmiş opal…………….…………….………….59
Resim 4.1.31: Karbonat zarf ile çevrelenmiş, yoğun dendritli opal…………….………59
Resim 4.1.32: Karbonat zarf ile çevrelenmiş, yuvarlak şekilli opal…………….………59
Resim 4.1.33: Karbonat zarf ile çevrelenmiş opal…………….…………….………….60
Resim 4.1.34: Dendritli opal içeren kireçtaşları seviyeleri…………….…………….…60
Resim 4.1.35: Dereyalak köyü batısı dendritli opalleri içeren tüflere ait görüntü……..61
Resim 4.1.36: Sedimanter birim içinde yer alan küçük opal oluşumları……………….61
Resim 4.1.37: Tüf içinde yer alan orta büyüklükteki opaller…………….…………….62
Resim 4.1.38: Yuvarlak şekilli dendritli opal…………….…………….………………62
Resim 4.1.39: Karbonat zarf ile çevrelenmiş, yuvarlak şekilli opal…………….………63
Resim 4.1.40: Yuvarlak şekilli opal…………….…………….…………….…………..63
Resim 4.1.41: Yuvarlak şekilli opal…………….…………….…………….…………..63
Resim 4.1.42: Yuvarlak şekilli opal…………….…………….…………….…………..64
Resim 4.1.43: Dendritli, yatsı opal…………….…………….…………….……………64
Resim 4.1.44: Gri renkli, dendritli, uzunlamasına büyümüş opal……………..………..64
IX