Durmuştepe (Maden-Elazığ) çevresindeki demir ve mangan cevherleşmelerinin civarındaki toprak ve sedimanların ağır metal kirliliği

Bu tez kapsamında Elâzığ il merkezine 60 km, Maden ilçe sınırları içerisinde yer alan Durmuştepe Köyü civarında Mn içeren Maden Karmaşığı'na ait kırmızı renkli toprak ve sedimalarda, X-Isınları difraksiyonu (XRD) tüm kayaç ve ve kil fraksiyonu incelemeleri, jeokimyasal analiz (XRF, ICP-AES ve ICP-MS), taramalı elektron mikroskop çalışmaları (SEM) yapılmıştır. İnceleme alanında yaşlıdan gence doğru; Üst Jura-Alt Kretase yaşlı Guleman Ofiyolitleri, Maastrihtiyen-Alt Eosen yaşlı Hazar Grubu, Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı, Kuvaterner yaşlı alüvyonlar yer almaktadır. Çevresinde inceleme yapılan Mn-Fe mineralizasyonu çoğunlukla Maden havzasıyla sınırlı olan mercekler ve stratiform katmanlar halinde meydana gelmiştir. XRD çalışmalarında feldispat, kil, kalsit, kuvars, piroksen mineralleri saptanmıştır. Killer, illit ve klorit mineralleridir. SEM çalışmaları ile bu minerallerin mikroskobik özellikleri ortaya çıkarılmıştır. Düzenli bir rombohedral morfoloji gösteren kalsit parçacığı pürüzsüz bir yüzeye sahip kalsit parçacıklar şeklinde ayrıca yeniden kristalleşmesinin kanıtı olarak çok sayıda tek kristalin yüzey alanı gösteren kalsit parçacığı şeklindedir. Klorit, büyümeler üzerinde kuvars ve kalsit ile çevrilidir. İllit parçacıkları şerit benzeri parçacıklar olarak iplik şekilli, kurdelemsi şekillerdedir. Log (SiO2/Al2O3) değerine karşı Log Fe2O3/K2O Herron (1988), diyagramına göre örneklerin Fe ce zengin şeyl alanına düşmesinin sebebi örneklerin Fe'ce zengin mafik kayalaçla olmasından kaynaklanmaktadır. [Fe/ (Al + Fe + Mn)], [Al/ (Al + Fe + Mn)] ve [(Fe + Mn) /Al] değerlerine göre sedimanlar hidrotermal aktiviteden etkilenmiştir. La/Sc, Sc/Th, Co/Th oranlarına göre örneklerin mafik kayaç bileşiminde olduğu söylenebilir. Örneklerin Zr/Sc-Th/Sc diyagramına göre andezit, bazalt aralığında olduğu ortaya çıkmıştır. Genel olarak toprak ve sedimanlarda NTE içerikleri cevherden düşük orandadır. Toprak örneklerinde elementlerin ortalamaları esas alındığında elementlerin bulunma sırası Fe> Mn> Cr> Ni> Cu >Zn>Co>Pb>As>Mo>Cd. Mo ile Cd, Fe, Mn, Co, Ni, Zn, As, Pb arasındaki korelasyonlar sülfid fazını yansıtmaktadır. Zenginleşme faktörü (EF) değerlerine göre Katran Tepe'de ve Durmuştepe 'de cevherleşmenin 3 metre yakınından alınan örneklerde mangan yüksek çıkmıştır. Onun dışında Katran Tepe 'de 3,5,7,21 örneklerinde nikel yüksek çıkmıştır. Cr Katran Tepe örneklerinde ve cevherleşmeden uzak örneklerde EF 1.5' dan yüksek olması ancak yakın olması minimum zenginleşmeye yakın olması, minimum zenginleşmeye işaret eder. Jeoakümülasyon indeksi I geo değerlerine göre Mn ve Ni 3, 5 , 7, 8, 12 örneklerinde yüksektir. Mn 28, 30, 32, 35 de Durmuştepe örneklerinde kirlilik mevcuttur. Cevherleşmeden uzak örneklerde kirlilik yoktur. Cr 5,7,8,12,19,22,29 cevhereşmeden çok bazik magmatik çevre kayaçlardan gelmiş olabilir. Cd, Cu, As metallerinde zenginleşme cevherleşme ve uzak kesimlerde olması bu metallerin de Mn cevherleşmesinden çok çevre kayaçlara bağlı olduğunu gösterir. Mo, Co ve Pb metalleri açsından toprak ve sedimanlarda kirlilik tespit edilmemiştir.