Kelkit vadisi kuzeyindeki (Reşadiye -Yazıcık - Bereketli / Tokat) bentonit yataklarının minerolojik ve jeokimyasal incelenmesi

Abstract

Reşadiye-Niksar-Bereketli yörelerinde çok sayıda bentonitik kil ocakları bulunmaktadır. Bunlar volkano-sedimanter bir istif içerisinde, kireçtaşı mercekleri ve silisifiye tüf yumruları içeren piroklastik kayaç ve bunun alterasyon ürünlerinin (tüflü kumtaşı arakatkılı tüf, bentonitik tüflü kiltaşı ve bentonitik kiltaşları) ardalanmasından oluşmaktadır. Piroklastik kayaçlarda volkanojenik bileşenleri kuvars, feldispat, biyotit ve ender olarak ojit ile gözenekli-lifsi pomza ve volkanik kayaç parçacıkları; diyajenetik mineralleri ise kil, kalsit, Opal-CT, zeolit (klinoptilolit/höylandit, ender analsim ve mordenit) ve dolomit temsil etmektedir. Kil fraksiyonu baskın olarak smektit, çok az miktarda karışık tabakalı I-S, illit, klorit ve kaolinit içermektedir. Smektitlerin ($b_0$=1.494-1.510) (001) bazal mesafeler Na-smektitlerde 12.51-12.55 $\AA$, Ca-smektitlerde 14.97-15.52 $\AA$ arasında değişmektedir. Yaklaşık 2-5 $\mu m$ büyüklüğe sahip smektitler, yaygın olarak kıvrılmış, ince lamelli agregatlar biçiminde gelişmiştir. Smektitlerde II. endotermik pikin reaksiyon sıcaklığı ile oktahedral Fe içeriği ters ilişkilidir. Smektitlerin CaO/Na2O oranları 0.15-19.50, yapraklar arasındaki Na ve Ca miktarları ise sırasıyla Na-smektitlerde 0.22-0.30 ve 0.02-0.09, Ca-smektitlerde 0.01-0.13 ve 0.03-0.15 arasında değişmektedir. Na-smektitler baydelit, buna karşın Ca-smektitler montmorillonit bileşimindedir. Elde edilen bulgular; bentonitlerin yitimle ilişkili levha volkanizmasını temsil eden riyodasitik/dasitik, ortaç-asidik ve kalkalkali bileşimli kül boyutundaki volkanik malzemenin denizel ortamda smektitleşmesi ile oluştuğunu göstermektedir.

A number of bentonitic clay open-pit are present in the Reşadiye-Niksar-Bereketli province. These are consisted of alternation of pyroclastics and their alteration products (tuff, bentonitic tuffaceous claystone and bentonitic claystone, with tuffaceous sandstone intercalations) limestone-bearing lenses and silicious tuff nodules in the volcanosedimentary sequence. Quartz, feldspar, biotite, rarely augite, and porous-fibrous pumices and volcanic rock fragments represent volcanogenic constituents, whereas clay, calcite, opal-CT,zeolite (clinoptilolite/heulandite, negliable mordenite and analcime) and dolomite are diagenetic in origin. Clay fraction includes abundantly smectite, and trace amount of I-S mixed-layer, illite, chlorite and kaolinite. Basal spacings (001) of the smectites ($b_0$ = 1.499-1.510 $\AA$ ) vary between 14.97-15.52 $\AA$ and 12.51-12.55 $\AA$ in Ca-smectites and Na-smectites, respectively. Smectites have commonly subhedral thin lamellae and foliated aggregates, approximately in 2-5 $\mu m$ length. The reaction temperatures of II. endothermic peaks and octahedral Fe content in the smectites have a reverse relationship. CaO/Na2O ratios of smectites range from 0.15 to 19.50. Na and Ca amounts of interlayer cations are 0.22-0.30 and 0.02-0.09 for Na-smectites, 0.01-0.13 arid 0.03-0.15 for Ca-smectites. Na-smectites are beidellitic, but Ca-smectites are montmorillonitic in composition. The data revealed that the beritonites were formed as a result of diagenetic transformation of ash-size volcanic material of rhyqdacitic/dacitic, intermediate-acidic and calcalkaline in character which are related to destructive plate margin volcanism.