Investigation of feldspar raw material potential of alkali feldspar granites and alkali feldspar syenites within Central Anatolia

Year 2019, Volume: 158 Issue: 158, 265 - 289, 25.04.2019

Kıymet Deniz , Yusuf Kağan Kadıoğlu

https://doi.org/10.19111/bulletinofmre.438197

Cited By: 2

Abstract

Alkali feldspar
granites represent one of the major sources that provide raw materials for
glass and ceramics
industry because of their high feldspar and quartz contents. In addition, also
alkali feldspar syenites have potential to become raw material due to their
high feldspar and feldspathoid contents. For this reason, alkali feldspar
granites within Ağaçören Intrusive Suite (AIS) (Kalebalta, Yıldırımlı, Çerkezuşağı,
Çatalçeşme, İbrahimbeyli, Deliler, Ekecik, Sipahiler, Camili, Yaylak,
Namlıkışla), Hacılı Suite (Sarıhacılı), Cefalık, Behrekdağ, Terlemez and alkali
feldspar syenites within Bayındır, Hamit and İdişdağı Suites are investigated.
This study aims to investigate possible potential of alkali feldspar, plagioclase
and quartz minerals within these rocks in glass and ceramic industry as raw
materials. These rocks have high alkaline element content and relatively high
Fe₂O₃ values compared to world granites. Fe₂O₃
values depend on mafi c and independent Fe minerals such as magnetite.
Feldspars have high K₂O (> %14) and low FeO (< %0.05), thus
have high feldspar potential in ceramic industry. Alkali feldspar granites
within AIS have promising potential as feldspar raw material, they have low
reserve due to their occurrence as dykes. Hacılı, Cefalık, Behrekdağ, Terlemez,
Bayındır, Hamit and İdişdağı Suites have both good quality and high reserve for
feldspar potential.

Keywords

Alkali feldspar granite, syenite, orthoclase, albite, raw material, glass, ceramic, Central Anatolia

References

• Aliani, F., Sabouri, Z., Maanijou, M. 2011. Petrography and Geochemistry of Porphyroid Granitoid Rocks in the Alvand Intrusive Complex, Hamedan (Iran). Australian Journal of Basic and Applied Sciences 5, 12, 2192-2199.
• Akçe, M.A. 2003. Yozgat batolitinin kuzey bölümünün jeolojisi ve petrolojisi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 118s. Ankara (yayımlanmamış).
• Akçe, M.A. 2010. Yozgat İntrüzif Kompleksinin Jeolojisi, Petrolojisi Ve Orta Anadolu Kristalen Karmaşığındaki Zamansal Ve Mekansal Konumu. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 255s. Ankara (yayımlanmamış).
• Akçe, M.A., Kadıoğlu, Y.K. 2005. Yozgat Batoliti Kuzey Bölümündeki Lökogranitlerin Petrolojisi. Türkiye Jeoloji Bülteni 48, 2, 1-20.
• Akıman, O., Erler, A., Göncüoğlu, M.C., Güleç, N., Güven, A., Türeli, T.K., Kadıoğlu, Y.K. 1993. Geochemical Characteristics of Granitoids along the Western Margin of the Central Anatolian Crystalline Complex and Their Tectonic Implications. Geol. J. 28, 371-382.
• Akkoyuncu, H. 1994. Porselen hammaddelerinin zenginleştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 52s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Akkurt, İ. 2001. Çanakkale civarındaki alkalili hammaddelerin seramik yer karosu üretiminde kullanımı. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, 107s. İstanbul (yayımlanmamış).
• Ariffin, K.S. 2003. Feldspathic Minerals. EBS42573 Mineral Perindustrian, 1-16.
• Ataman, G. 1972. Ankara’nin giineydogusundaki granodiyoritik kiitlelerden Cefalik Daginin radyometrik yasi hakkinda on calisma. Hacettepe Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 2, 44-49.
• Aydoğdu, B. 2010. Yozgat batoliti doğu kenarında (Sorgun Güneyi) yer alan plütonik kayaçların mineralojik- petrografik, jeokimyasal ve petrojenetik özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, 132s. Sivas (yayımlanmamış).
• Bayhan, H. 1986. Geochemical and genetic interpretation of the C¸ elebi intrusion in the inner Anatolian granitoid belt (in Turkish). Jeoloji Muhendisligi 29, 27–36.
• Bayhan, H. 1987. Cefalık ve Baranadağ plütonlarının (Kaman) petrografik ve kimyasal-mineralojik özellikleri. Jeoloji Mühendisliği 30, 3, 11-16.
• Bayhan, H. 1988. Bayındır, Akpınar (Kaman) yöresindeki alkali kayaçların jeokimyası ve kökensel yorumu. Türkiye Jeol. Kur. Bült. 31, 59-70.
• Bayhan, H. 1989. Petrographical and chemical-mineralogical characteristics of Keskin pluton (in Turkish). Hacettepe Yerbilimleri 15, 29–36.
• Bayraktar, I., Ersayın,. S., Gülsoy, Ö.Y. 1997. Upgrading Titanium Bearing Na-Feldspar By Flotation Using Sulphonates, Succinamate And Soaps Of Vegetable Oils. Minerals Engineering I, 12, 1363- 1374.
• Bayraktar, I., Ersayın,. S., Gülsoy, Ö.Y., Ekmekçi, Z., Can, M. 1999. Temel Seramik ve Cam Hammaddelerimizdeki (Feldispat, Kuvars ve Kaolin) Kalite Sorunlan ve Çözüm Önerileri. Ş. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 14-15 Ekim 1999, İzmir, Türkiye, 22-33.
• Çelik, M.Y., Denizhan, T. 2016. Kınık-Dinar (Afyonkarahisar) Trakitlerinin K-feldspat Potansiyelinin İncelenmesi. AKÜ FEMÜBİD, 16, 035801, 747-758.
• Daday Taykurt, M. 2012. Seramik sağlık gereçlerinde damar hatalarının giderilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 279s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman, J. 1992. An Introduction to the Rock –Forming Minerals. 2nd Etition, Longman, 720 p.
• Demir, C. 2001. Na-feldspatin K-feldspattan flotasyonla ayrılmasında inorganik tuzların etki mekanizması. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 159s. İstanbul (yayımlanmamış).
• Demirbaş, E. 2010. Kavşit (Çine-Aydın) yöresinin jeolojisi ve feldispat yataklarının incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, 58s. Konya (yayımlanmamış).
• Doğu, İ. 2002. Investigation of separation of dark colored minerals from feldspar by selective flocculation. Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 121s. Ankara (yayımlanmamış).
• Ekici, T. 1997. Yozgat batoliti Yozgat güneyi kesiminin petrolojisi. Yüksek Lisans Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, 90s. Sivas (yayımlanmamış). Erdinç A.Z. 2007. K-feldspar/kuvars ayrımında optimum flotasyon koşullarının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, 120s. İzmir (yayımlanmamış).
• Erler, A., Akıman, O., Unan, C., Dalkılıç, B., Geven, A., Önen, P. 1991. Kaman (Kırşehir) ve Yozgat yörelerinde Kırşehir Masifi magmatik kayalarının petrolojisi ve jeokimyası. Doğa-Tr J. Of Engineering and Environmental sciences 15, 76–100.
• Ermiş, İ.U. 1996. Determination of the processing parameters of Aydın Çine feldspar and recovering of rutile as a by product. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 90s. İstanbul (yayımlanmamış).
• Geng, H., Sun, M., Yuan, C., Xiao, W., Xian, W., Zhao, G., Zhang, L., Wong, K., Wu, F. 2009. Geochemical, Sr–Nd and zircon U–Pb–Hf isotopic studies of Late Carboniferous magmatism in the West Junggar, Xinjiang: Implications for ridge subduction?. Chemical Geology 266, 364–389.
• Geredeli, A. 1990. Flotation of feldspar from Balıkesir district. MSc Thesis, Middle East Technical University, 103s. Ankara (yayımlanmamış).
• Geven, A. 1992. Mineralogy, Petrography and Geochemistry of Cefalikdag Plutonic Rocks (Kaman Region- Central Anatolia). Ph.D. Thesis, Middle East Tehnical University, 165 pp. (yayımlanmamış).
• Göncüoğlu, M.C., Toprak, V., Kuşcu, İ., Erler, A., Olgun, E. 1991. Orta Anadolu Masifinin Batı Bölümünün Jeolojisi, Bölüm 1-Güney Kesim. Tpao Rapor No. 2909, 140 s.(yayımlanmamış).
• Göncüoğlu, M.C., Toprak, V., Kuşçu, İ., Erler, A., Olgun, E., Rojay, B. 1992. Orta Anadolu Masifinin Batı Bölümünün Jeolojisi, Bölüm 2: Orta Kesim. TPAO Rapor No:3155, 76 s. (yayımlanmamış).
• Göncüoğlu, M.C., Erler, A., Toprak, V., Olgun, E., Yalınız, K., Kuşcu, İ., Köksal, S., Dirik, K. 1993. Orta Anadolu Masifi’nin Orta Bölümü’nün Jeolojisi, Bölüm 3: Orta Kızılırmak Tersiyer Baseni’nin Jeolojik Evrimi. TPAO Rapor No. 3313, 104 s. (yayımlanmamış).
• Görür, N., Oktay, F.Y., Seymen, İ., Şengör, A.M.C. 1984. Paleotectonic evolution of the Tuzgölü Basin complex. central Anatolia (Turkey): Sedimentary record of Neo-Tethyan closure. Editors: Dixon JE, Robertson AHF. In the geological evolution of the eastern Mediterranean, Geological Society of London, Special publications 17, 467-482.
• Gülsoy, Ö.Y. 2005. A Simple Model for the Calculation of Entrainment in Flotation. Korean J. Chem. Eng. 22, 4, 628-634.
• Gürsoy, Y.H. 1999. Sarıkaya yöresi altere granitlerinden feldspatın kazanımı. Yüksek Lisans Tezi, Osmangazi Üniversitesi, 112s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Güven, Z. 2002. Söğüt Çöplük feldspatının duvar karosu üretiminde kullanımı. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 58s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• İlbeyli, N. 1998. Petrogenesis of Collision Related Plutonic Rocks, Central Anatolia (Turkey). Doctorate Thesis, University of Durham, 302p. Durham (yayımlanmamış).
• İlbeyli, N. 2005. Mineralogical-geochemical constraints on intrusives in central Anatolia, Turkey: tectono- magmatic evolution and characteristics of mantle source. Geol. Mag. 142, 187-207.
• İlbeyli, N., Pearce, J. 2005. Petrogenesis of igneous enclaves in plutonic rocks of the Central Anatolian Crystalline Complex, Turkey. International Geology Review 47, 78-97.
• İlbeyli, N., Kibici, Y. 2009. Collision-related granite magma genesis, potential sources and tectono- magmatic evolution: comparison between central, northwestern and western Anatolia, Turkey. International Geology Review 51, 3, 252-278.
• İlbeyli, N., Pearce, J.A., Thirlwall, M.F., Mitchell, J.G. 2004. Petrogenesis of collision-related plutonics in Central Anatolia, Turkey. Lithos 72, 163-182.
• İlbeyli, N., Pearce, J.A., Meighan, I.G., Fallick, A. 2009. Contemporaneous Late Cretaceous Calc- Alkaline and Alkaline Magmatism in Central Anatolia, Turkey: Oxygen Isotope Constraints on Petrogenesis. Turkish Journal of Earth Sciences 18, 529-547.
• Kademli, M. 2004. Feldispat cevherinden spiral zenginleştirici ile mikanın uzaklaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, 100s. Ankara (yayımlanmamış).
• Kadıoğlu, H. 2001. Sert porselende değişik sır denemelerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, 143s. Kütahya (yayımlanmamış).
• Kadıoğlu, Y.K. 1991. Geology, petrography and geochemistry of Ağaçören (Aksaray) magmatic rocks. MSc Thesis, Middle East Technical University, 141p. Ankara (yayımlanmamış).
• Kadıoğlu, Y.K. 1996. Genesis of Ağaçören Intrusive Suite and Its Enclaves (Central Anatolia): Constraits From Geological, Petrographic, Geophysical and Geochemical Data. PhD Thesis, Middle East Technical University, 242p. Ankara (yayımlanmamış). Kadıoğlu, Y.K., Güleç, N. 1996. Mafic Microgranular Enclaves and Interaction Between Felsic and Mafic Magmas in the Ağaçören Intrusive Suite: Evidence from Petrographic Features and Mineral Chemistry. International Geology Review 38, 854-867.
• Kadıoğlu, Y.K., Özsan, A. 1997. Sulakyurt granitoidindeki ofitik olmayan gabroların konumunun sondajlarla belirlenmesi. 50. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 14.
• Kadıoğlu, Y.K., Dilek, Y., Güleç, N., Foland, K.A. 2003. Tectonomagmatic Evolution of Bimodal Plutons in the Central Anatolian Crystalline Complex, Turkey. The Journal of Geology 111, 671-690.
• Kadıoğlu, Y.K., Dilek, Y., Foland, K.A. 2006. Slab break-off and syncollisional origin of the Late Cretaceous magmatism in the Central Anatolian crystalline complexs. Geological Society of America 409, 381-415.
• Kalyon, D. 2003. Feldispat kuvars ayırımında kullanılan HF’siz flotasyon yöntemleri. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, 117s. Ankara (yayımlanmamış).
• Karagüzel, C. 2001. Simav yöresi feldspatlarının seramik sanayinde kullanım olanaklarının araştırılması. Doktora Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, 136s. Kütahya (yayımlanmamış).
• Katzir, Y., Eyal, M., Litvinovsky, B.A., Jahn, B.M., Zanvilevich, A.N., Valley, J.W., Beeri, Y., Pelly, I., Shimshilashvili, E. 2007. Petrogenesis of a-Type granites and origin of vertical zoning in the Katharina pluton, Gebel Mussa (Mt. Moses) Area, Sinai, Egypt. Lithos 95,208–228.
• Kaya G. 2002. Aydın Çine yöresi albit flotasyon ve triyaj atıklarının seramik bünyelerde kullanımının bünye özelliklerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 93s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Ketin, İ. 1955. Yozgat bölgesinin jeolojisi and Orta Anadolu Masifinin tektonik durumu. TJK Bülteni C, VI, 1, 1-40,
• Köksal, S. 1996. The Geological and petrological characteristics of the İdiş Dağı-Avanos area (Nevşehir-central anatolian). MSc Thesis, Middle East Technical University, 140p. Ankara (yayımlanmamış).
• Köksal, S., Göncüoğlu, M.C. 1997. Geology of İdişdağı- Avanos Area (Nevşehir-Central Anatolia). Mineral Res. Expl. Bull. 119, 41-58.
• Köksal, S., Göncüoğlu, M.C., Floyd, P.A. 2001. Extrusive members of post collisional A-type magmatism in Central Anatolia: Karahıdır Volcanics, İdiş Dağı-Avanos area, Turkey. International Geology Review 43, 8, 683-694.
• Köksal, S., Toksoy-Köksal, F., Göncüoğlu, M.C., Möller, A., Gerdes, A., Frei, D. 2013. Crustal source of the Late Cretaceous Satansari monzonite (central Anatolia/Turkey) and its significance for the Alpine geodynamic evolution. Journal of Geodynamics, doi: 10.1016/j.jog.2012.06.003.
• Köprülü Tunç, F. 1997. Sintering kinetics of feldspar by the rising temperature technique. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, 46s. İzmir (yayımlanmamış).
• Kula, S. 2003. Hammaddelerin firit özellikleri üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 67s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Lan, T.G., Fan, H.R., Yang, K.F., Cai, Y.C., Wen, B.J., Zhang, W. 2015.Geochronology, mineralogy and geochemistry of alkali-feldspar granite and albite granite association from the Changyi area of Jiao- Liao-Ji Belt: Implications for Paleoproterozoic rifting of eastern North China Craton. Precambrian Research 266, 86–107,
• Lewicka, E. 2010. Conditions of the feldspathic raw materials supply from domestic and foreign sources in Poland. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 26, 4, 5–18.
• Lünel, A.T. 1985. An approach to the naming. origin and age of Baranadağ monzonite of the Kırşehir intrusive suite. METU Journal of Pure and Applied Sciences 18, 385–404,
• Murphy, J.B., Anderson, A.J., Archibald, D.A. 1998. Postorogenic alkali feldspar granite and associated pegmatites in West Avalonia: the petrology of the Neoproterozoic Georgeville Pluton, Antigonish Highlands, Nova Scotia. Can. J. Earth Sci. 35, 110–120.
• Nizamoğulları, E. 2007. Kalsiyum içerikli feldispatların porselen bünyelerde kullanılabilirliği. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 88s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Oyan, V. 2004. Bölükyazı-Hizan (Bitlis masifi) çevresindeki Na- feldispat oluşumlarının jeolojik özellikleri ve ekonomik önemi. Yüksek Lisans Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, 126s. Van (yayımlanmamış).
• Oyman, T. 1996. K-feldspar bearing pegmatities of Çine (Aydın) area, Menderes massif. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, 79s. İzmir (yayımlanmamış).
• Öbelik, Y. 2011. Cam hammaddesi mineralojisi ve cam teknolojisi. Yüksek Lisans Tezi, Niğde Üniversitesi, 84s. Niğde (yayımlanmamış).
• Önem, Y. 1997. Sanayi Madenleri, Ankara.
• Özcan, Ö. 2002. Stoneware bünye ve sır kompozisyonlarında alternatif hammadde kullanımı. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 78s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Özün, S. 2012. Flotation Characteristics of Minerals in Feldspar Ore. PhD Thesis, Middle East Technical University, 276s. Ankara (yayımlanmamış).
• Potter, M.J. 1996. Feldspar and Nepheline Syenite: Minerals Yearbook, US Dept. Of Interior, US Geological Survey; (//minerals er.usgs.gov/minerals).
• Ryan, W. 1978. Properties Of Ceramic Raw Materials. 2nd Edition, Pergamon Press, Londra, 123 p.
• Scheepers, R., Schoch, A.E. 1988. Geology and geochemistry of the Klipberg alkali feldspar granite and associated hydrothermally altered rocks in the Darling batholith, southwestern Cape Province. S.-Afr. Tydskr. Geol. 91, 2, 212-225.
• Seymen, İ. 1982. Kaman dolayında Kırşehir Masifinin jeolojisi. Doçentlik Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ), İstanbul (yayımlanmamış).
• Sümer, G. 1994. Aydın-Çine feldspatlarının özellikleri ve flotasyon yöntemi ile zenginleştirilmesi. Doktora Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 160s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Şahin, M. 1989. Feldispatların zenginleştirilebilirlik etüdü ve Türkiye feldispat potansiyelinin değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, 73s. İzmir (yayımlanmamış).
• Şahin Kılavuz, F. 2000. Feldispat-Kuvars flotasyonunda metal iyonlarının seçimliliğe etkisinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, 94s. Ankara (yayımlanmamış).
• Tatar, S. 1997. Yozgat batoliti Şefaatli kuzey kesiminin (Güney Yozgat) petrolojik incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, 94s. Sivas (yayımlanmamış).
• Tatar, S. 2003. Behrekdağ Batoliti’nin Kırıkkale ili-Hirfanlı barajı arasında kuzey-guney yönlü bir jeotravers boyunca petrolojik incelenmesi. Doktora Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, 259s. Sivas (yayımlanmamış).
• Tayçu, A. 2009. Seramik sağlık gereçleri pişirim koşullarının incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 194s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Tiryaki, C. 2012. Yozgat batolitini oluşturan lökogranitlerin ve yozgat volkanitlerinin petrolojisi. Yüksek Lisans Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, 135s. Sivas (yayımlanmamış).
• Töre, İ. 1999. Siyenit hammaddesinin seramik bünyelere etkilerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 82s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• TS11325, Türk Standartları, 1994, Feldispat Seramik Sanayinde Kullanılan, TSE, Ankara.
• Tüvar, O. 2015. Yozgat-Yerköy doğusunun mineralojik, petrografik ve jeokimyasal incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, 112s. Sivas (yayımlanmamış).
• Uğur, G. 1990. Feldspatların manyetik yolla zenginleştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 67s. Eskişehir (yayımlanmamış).
• Yadete, H.M. 1990. Rock Geochemical Exploration in Intrusive Rocks of the Behrekdag Area (Celebi- Kirikkale). MSc. Thesis, Middle East Technical University, 120 pp. (yayımlanmamış).
• Yalçın, A.H. 1995. Çine güneyi (Akçaova ) pegmatitlerinin jeolojisi ve petrojenezi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, 107s. İstanbul (yayımlanmamış).
• Yalınız, M.K., Aydın, N.S., Göncüoğlu, M.C., Parlak, O. 1999. Terlemez quartz monzonite of Central Anatolia (Aksaray-Sarıkaraman): age, petrogenesis and geotectonic implications for ophiolite emplacement. Geol. J. 34, 233-242.
• Yeşilbaş Günsal, Y. 2002. Sodyum feldispat atıklarının çinko esaslı yumuşak porselen sırlarında değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, 77s. Eskişehir (yayımlanmamış).