İçeriğe atla

Kimberlit

Adını 1870 yılında ilk defa bulunduğu Güney Afrika'nın Kimberley şehrinden alan kimberlit, elmas oluşumuna sahiplik yapan volkanik bir kayaçtır.[1]

Kimberlit

Oluşumu

Yüzeye yakın yerlere küçük volkan bacaları, dayk ve siller halinde yerleşirler. Hibrit, akışkan ve potasyumca zengin, esas olarak olivin az miktarlarda da diopsit, kalsit, serpantin, gamet, ilmenit, phlogopite, spinel ve diğer minerallerden oluşur. Kimberlitler, tipik olarak dondurma külahı şeklinde olup derinlere gidildikçe daralırlar. Derinlikleri 150 ve 450 km arasında değişir. Bilinen en büyük kimberlit bacası oluşumunun çapı 1 km'den azdır. Bu bacaların jeolojik yaşları da farklılıklar göstermektedir. Örneğin; Güney Afrika'daki bacalar Prekambriyen, Avustralya'dakiler Oligosen, Brezilya'dakiler Mezozoyik ve Rusya'dakiler Permiyen döneminde oluşmuşlardır. Kimberlitlerin taşıma yatakları ise yüksek miktarda yağış ve sıcaklığın olduğu jeolojik dönemlere işaret eder.[2]

Kimberlit Bacası

Elmas

Elmas, ekonomik öneme sahip magmatik kökenli bir mineraldir. Sertlik ölçeğinde en üstte yer alan elmasın oluşumu için yaklaşık 3000 MPa basınç ve 800 C° sıcaklığa ihtiyaç olduğu belirlenmiş olup, bu da kıtasal alanlarda en az 100 km derinliğe karşılık gelmektedir. Elmas yaygınca bilinen mücevher olma özelliği yanında aşındırıcı malzeme olarak da kullanılır. Elmasların yaklaşık 200 km kadar derinliklerde oluştuğu düşünülmektedir. Bu derinliklerde basınçlar çok yüksektir ve bu sebeple uygun bileşimli kayaçlarda karbonun yüksek basınç formu olan elmas meydana gelir.[3]

Elmas ve Kimberlit İlişkisi

Elmas kristallendikten sonra kabukta yukarıya doğru baca şekilli iletim kanalları ile yükselir. Elmas taşıyıcı bacalar yüzeye doğru giderek genişleyen bir geometriye sahiptir. Bu bacalardan yükselen asıl gereç ultramafik bir magmatik kayaç olan kimberlittir. Elmas kimberlit kütlesi içinde saçılmış halde bulunmaktadır. Elmas bakımından en verimli kimberlit bacaları Güney Afrika'da bulunmaktadır. ABD'de (Arkansas) benzer bir elmas yatağı vardır. Ancak bu yatak tümüyle işletilmiş olup günümüzde sadece turistik amaçlarla kullanılmaktadır. Ayrıca her kimberlit oluşumu elmas içermemektedir.[1]

Çıkarım Yöntemleri

The Big Hole, Kimberley'deki dünyaca ünlü "Big Hole" (Türkçe: Büyük Çukur)

Elmas sahaları bulunurken havadan ve yerden arama yapılmaktadır. Yerden yapılan aramalarda, manyetik yöntemler kullanılır. Çünkü; kimberlit oluşumları yan kayaçlara göre yüksek oranda manyetik mineraller içermektedir. Ana kaynağın tespiti için ise; akarsular ve derelerdeki taşıma malzemeler incelenerek prope garnet, ilmenit, krom ve spinel gibi belirteç minerallerin olup olmadığı araştırılır. Örneğin; Botsvana'nın Kalahari Çölü kıyısındaki kimberlit bacası 1973 yılında maden arayıcıları tarafından yerin 40 metre derinliğinden elmas tanelerine bağlı garnet ve ilmenit minerallerini yüzeye taşıyan “termitler” sayesinde bulunmuştur. Kimberlit oluşumlarının olduğu yerlerde açık ocak ya da yer altında elmas madenciliği yapılmaktadır. Güney Afrika'daki Premer Madeni başta açık yöntemle başlamış; fakat sonraları bir gabro siline rastlanınca yer altı olarak devam etmiştir. Taşıma yataklarında ise, bu madencilik türü kazı-yükleme-taşıma şeklinde gerçekleşmekte ve buldozer-yükleyici-kamyon kullanılmaktadır. Bazı yerlerde ise dredging yapılarak okyanus tabanı taranmaktadır. Özellikle Nabibya kıyılarında çok gözlenen bu durum özel gemilerle yapılmaktadır. Bu modern madenciliğin yanında çok ilkel koşullarda da Afrika'da madencilik yapılmaktadır.

Manyetik Minerallerin Ayrılması

Elmas konsantrasyonunda yer alan jigler, yıkama ile elde edilmekte, daha sonra ağır ortam yıkama bölümünde öğütülmüş ferrosikondan hazırlanmış ortamda kayaç oluşturan mineraller ayrılmaktadır. Bu işlemden sonra ise ilmenit ve garnet, konsantre elektromanyetik ayrıma tabi tutularak ayrılmakta ve gres kaplı masalara beslenmektedir. Masaların üzerindeki gresin yakaladığı elmaslar da elle toplanarak ayırma işlemi tamamlanmaktadır.[1]

Ekonomik Önemi

Kimberlit birincil elmasların en önemli kaynağıdır. Birçok kimberlit borusu zengin alüvyal veya elüvyal elmas birikintilerini üretir. Yaklaşık 6400 kimberlit borusu keşfedilmiştir. Bunların 900 tanesi ‘’elmasımsı’' olarak sınıflandırılmış ve sadece 300 tanesi ekonomik açıdan değerli bulunmuştur.[4] Birçok elmas oluşumunu yeryüzüne taşıyan kimberlit, ismini 1870 yılında ilk defa bulunduğu Güney Afrika' nım Kimberley şehrinden almıştır. Kimberlit elmasları kiremit sarı renkli kimberlitlerden bulunmuştur. Bu yüzden zeminine sarı denilmiştir. Derin çalışmalarda madenciler daha az değişimli mavi zemin olarak adlandırılan kimberlitlerle karşılaşmışlardır. Hem mavi hem sarı zemin ikisi de zengin elmas üreticisiydi. Sarı zemin tükendikten sonra 19. yy sonlarında oyulmuş iyi bir miktarda mücevher kalitesi olan elmas bulundu. Zamanın ekonomik önemi, elmas selinin bulunmuş olmasıdır.[5]

Kaynakça

  1. ^ a b c Cockburn, Andrew (Mart 2002). "Elmaslar: Gerçek Hikaye". National Geographic Türkiye. 
  2. ^ Global Geology ", P.W. HARBEN & M. KUZVART, sayfa 150-160, 1996
  3. ^ Prof. Dr. Cahit Helvacı, Genel Jeoloji Temel İlkeleri / Essentials of Geology (Mart 2013). Genel Jeoloji Temel Kavramlar. Nobel Akademik Yayıncılık Eğitim Danışmanlık Tic. Ltd. Şti. s. 86. ISBN 978-605-133-433-2.  11. Basımdan çeviri
  4. ^ "Diamond Investing FAQ" 26 Şubat 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Mining.com, February 18, 2014.
  5. ^ "South Africa: A New History of the Development of the Diamond Fields" (1902): New York Times Archives [PDF file], New York Times.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elmas</span> mücevher olarak kullanılan, saydam, değerli taş

Elmas, bilinen en sert maddelerden biridir ve değerli bir taştır. Karbon elementinin bir modifikasyonu grafit, diğeri ise elmastır.

<span class="mw-page-title-main">Kayaç</span> doğal olarak oluşan mineral agregası

Kayaç, çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden ya da bir mineralin çok miktarda birikmesinden meydana gelen katı birikintilerdir. Kayaç terimi eski Türkçede sahre, yeni Türkçede külte ve yabancı dillerdeki rock, roche, gestein sözcükleri karşılığı kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Olivin</span>

Olivin, yüksek sıcaklık silikat minerali ailesidir. Rengi siyahtan zeytin yeşiline değişir. Olivin adını, tephroit (Mn2SiO4), monticellit (CaMgSiO4), larnit (Ca2SiO4) ve kirschsteinite (CaFeSiO4)içeren mineraller grubuyla ilgili bir yapıya denir. Ortorombik simetride kristalleşen olivin grubu minerallerden (Mg,Fe)-olivinlerde Mg2SiO4 ve Fe2SiO4 uç üyeleri arasında tam bir katı çözelti oluştururlar. Ayrıca Fe ve Mn olivinler arasında da sürekli bir seri bulunmaktadır.. Ultrabazik ve bazik kayaçlarda görülen önemli bir mafik mineraldir. Dünit adı verilen ultrabazik kayalar %90,100 olivinden oluşur. Dolomitik Kireç taşı bölgesel ve kontak metamorfizmaları sırasında yüksek dereceli metamorfizma koşullarında forsterit bakımından zengin olivinler oluşur. Olivinlerin kimyasal bileşimleri -plajioklaslarda An (anortit) cinsinden olduğu gibi- içerisinde barındırdığı forsterit (Fo) yüzdesi ile ifade edilir. Örneğin Fo47 şeklindeki bir ifade mineralin % 47 forsteritten, % 53 fayalitten oluştuğunu gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Bazalt</span>

Bazalt, volkanik kaya kütlelerinden biri. Siyah renkte ve kesif yığınlar halindedir. Doğada kütle, damar ve akıntı halinde bulunur. Başlıca özelliklerinden birisi, altıgen prizmalar biçiminde, büyük sütunlar meydana getirmesidir. Bu sütunlar, mağma akıntılarının soğuyup büzülmesinden ileri gelmiştir. Sert ve dayanıklı bir taş olduğundan kaldırım, yapı taş, demiryolu, köprü malzemesi olarak kullanılır. Yeryüzünde çok bol olan bazalt, bazı memleketlerde, binlerce kilometrekarelik yerleri örter. Birleşik Krallık'ın kuzeyi, İrlanda, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük Hindistan'da Dekkan bölgesindeki bazalt yığınları 300.000 kilometrekarelik geniş bir bölgeyi kaplar.

<span class="mw-page-title-main">Tortul kayaçlar</span>

Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.

<span class="mw-page-title-main">Başkalaşım kayaçları</span> Isı ve basınca maruz kalan kaya

Başkalaşım kayaçları ya da metamorfik kayaçlar, magmatik ve tortul kayaçların çeşitli etkilerle değişime uğraması sonucu oluşurlar. Mermer, başkalaşım kayaçlarına bir örnek olarak verilebilir. Gnays, elmas ve şist de bu kayaçlara verilebilecek diğer örneklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Magma</span> yeraltında bulunan, erimiş haldeki kayaçlar

Magma, yeraltında bulunan, ergimiş haldeki kayaçlar. Kayaçların basınç düşmesi, sıcaklık yükselmesi, H2O ilavesi gibi etkenler altında erimesi sonucu oluşan silikat hamuru durumundaki eriyiklerdir. Yeryüzüne ulaşarak yanardağlardan püsküren magmaya lav denir. Magma, dünya yüzeyinin altında bulunur ve diğer karasal gezegenlerde ve bazı doğal uydularda da magmatizmanın kanıtı keşfedilmiştir. Erimiş kayanın yanı sıra, magma ayrıca kristaller ve volkanik gazlar içerebilir.

<span class="mw-page-title-main">Ernest Oppenheimer</span> Güney Afrikalı iş adamı

Sir Ernest Oppenheimer, Alman asıllı sanayici. Güney Afrika ve Rodezya'da büyük madencilik şirketleri kurmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Magmatik kayaçlar</span> Magmanın yeryüzüne çıkarken soğumasıyla meydana gelen kayaçlardır.

Magmatik kayaçlar, magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girip veya yeryüzüne ulaşıp soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Üç ana kaya türünden biridir, diğerleri tortul ve metamorfiktir. Magmatik kaya magma veya lavın soğutulması ve katılaşmasıyla oluşur. Magmatik kayaçlar çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir: kalkanlar, platformlar, orojenler, havzalar, büyük magmatik bölgeler, genişletilmiş kabuk ve okyanus kabuğu. (Resim1) Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır. Magmanın bileşimi temel bazı elementlerin dağılımını yansıtsa da oranları değişmekte ve bu da belli başlı magma tiplerinin oluşmasına neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Gnays</span>

Gnays, yaygın bir başkalaşım kayacı türüdür. Gnays, magmatik veya tortul kayaçlardan oluşan oluşumlara etki eden yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı başkalaşım süreçleriyle oluşur. Gnays, şistten daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda oluşur. Gnays hemen hemen her zaman, belirgin bir bölünme olmaksızın, değişen koyu ve açık renkli bantlarla karakterize edilen bantlı bir doku gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Hematit</span>

Hematit, Fe2O3 formülüne sahip yaygın bir demir oksittir ve kayalarda ve topraklarda yaygındır. Kan taşı olarak da bilinen hematitin en yaygın renkleri kırmızı ve kahverengidir.Hidrotermal damarlarda ve magmatik kayalarda aksesuar minerali olarak bulunabilir. Volkanik kayalarda, birçok metamorfik kayada, kontakt metamorfik yataklarda, birincil veya ikincil olarak sedimanter kayalarda yaygın olarak oluşabilir. Ayrıca siyahtan griye, sarıdan kahverengine kadar içerdiği diğer kayaçlardan ötürü farklı renkler de bulunur. Pigment olarak da kullanılan hematit, çelik üretiminde kullanılan temel mineraldir. Ana demir cevheri olarak çıkarılır. Çeşitleri arasında böbrek cevheri, martit (manyetit sonrası psödomorflar), demir gülü ve spekülarit (speküler Hematit) bulunur. Bu formlar değişmekle birlikte, hepsinin pas kırmızısı bir çizgisi vardır. Hematit saf demirden daha serttir, ancak çok daha kırılgandır. Maghemite, Hematit ve manyetite bağlı bir oksit mineralidir.

<span class="mw-page-title-main">Manyetit</span>

Manyetit, spinal yapısındaki ferrimanyetik, Fe3O4 formülüyle gösterilen demir mineralidir. Ferro-ferrik oksit olarak da bilinen manyetit ayrıca demir 2-3 oksit olarak da adlandırılır. Kimyasal formülü FeO.Fe2O3 şeklinde de yazılmaktadır. Bu gösterim demirin iki farklı değerliğe aynı anda (2+ ve 3+) sahip olduğunu göstermektedir. Manyetik özelliğini 858 K'in üzerinde kaybetmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Peribacası</span>

Peribacası, ince uzun, kurak havzalardan ve kırgıbayır yüzeylerinden çıkan, vadi yamaçlarından inen sel sularının yeri aşındırmasıyla oluşan bir kaya oluşumudur. Peri bacalarının gövdeleri genellikle yumuşak minerallerden ve tepesi sert, daha zor aşınan kayadan oluşur. Gövdeleri genellikle konik şekle sahiptir. Şekilleri erozyon biçimlerine göre değişir. Farklı mineral katmanları gövdelerinde farklı renklere sebep olabilir. Çapları 1 ila 15 metre arasında değişir, bu sınırlamanın dışına çıkan oluşumlar peri bacası olarak sınıflandırılamazlar. Peri Bacaları esas olarak çölde kuru ve sıcak bölgelerde bulunur. Yaygın kullanımda kukuletalar veya kuleler arasındaki fark, kukuletaların totem direği şeklindeki bir gövdeye sahip olarak tanımlanırken değişken bir kalınlığa da sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Şist</span>

Şist orta dereceden bir tür başkalaşım kayacı'dır. Şist kelimesi Yunanca bir sözcük olan σχίζειν (şizin)'den gelmektedir. Kelimenin anlamı "bölmek"tir. Şist'in anlamının Yunanca "bölmek" olmasının sebebi büyük olasılıkla, şistin alüminyum levhalar halinde kolayca ayrılabilir yapıda olmasından kaynaklanıyordur. Şistler genellikle orta veya büyük, düz, tabaka benzeri tanelere sahiptir. %50'den fazla şist, uzun mineraller içermesiyle tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Kayaç döngüsü</span>

Yer kabuğunu oluşturan üç temel kayaç türü vardır. Bunlar; magmatik kayaçlar, tortul kayaçlar ve başkalaşım kayaçlarıdır. Bu kayaçlar oluştukları günden bugüne kadar geçen zamanda birçok değişikliğe uğramışlardır. Her ne kadar bulundukları yerde hiç hareket etmeden kalsalar da, her biri çok uzun yıllardır süren bir değişikliğin parçasıdır. Kayaçların oluştukları günden bu yana devam eden ve farklı tür kayaçların doğal yollarla birbirine dönüşmesini açıklayan bu olaya "kayaç döngüsü" denir. Kayaç döngüsünü devam ettiren etken, doğal olaylardır. Kayaç döngüsünün geçtiği evreler:

<span class="mw-page-title-main">Amfibolit</span>

Amfibolit, esas olarak hornblend ve plajyoklaz minerallerinden oluşan bir kayaçtır. Bu minerallerin yanı sıra içlerinde epidot, ojit, biotit ve almandit mineralleri de yer alabilir. Yeşil, gri ve siyah renkli olan amfibolitler ferromagnezyumlu katılaşım kayaçları ile saf olmayan kalkerlerin orta veya yüksek derecede metamorfizmaya uğramaları sonucu meydana gelmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Volkan bacası</span>

Volkan bacası, magma odası ile yanardağın yüzeyi arasında kalan, magmanın yeryüzüne çıkmak için izlediği yola verilen ad.

Düzlemsel veya çizgisel paralelliği çok iyi gelişmiş, oldukça ileri derecede değişikliğe uğramış orta taneli bir kayaçtır. Bazen, özellikle mika grubu minerallerin çokluğunda kayaç yaprak yaprak ayrılır. Şist içindeki tek tek mineral taneleri, sıcaklık ve basınç sonucu gözle görülebilen ince tabakalar halinde oluşabilir. Bu karakteristik yaprak yaprak ayrılma dokusu, şistozite kavramını oluşturur. Diğer bir deyişle, şistozitesi oldukça belirgindir. Şistlerin mineralleri gözle ayırtlanabilir. Orta ve iri tanelidir. Şistlerde içerdikleri en fazla mineral cinsine göre sınıflandırırlar;

<span class="mw-page-title-main">İlmenit</span> oksit mineral

İlmenit, kimyasal formülü FeTiO3 olan titanyum-demir oksit minerali. Trigonal sistemde kristalleşir. Magmanın ilk kristalleşme evresinde oluşmaktadır. Ancak olivinle birlikte bulunmaktan ziyade piroksenitlerin içinde maden yatağı oluştururlar. Birçok magmatik ve metamorfik kayaçta aksesuar minerali olarak bulunan ilmenit; gabro, norit ve anortozitlerin içinde damarlar hâlinde gözlenir. Metamorfik kayaçlardan bilhassa granülit fasiyesinde oluşmuş ortognayslarda bol miktarda yer alırlar. İlmenit, alterasyona karşı dayanıklı olduğu için sahil plaserlerinde de konsantre olabilir. Bunun örneklerine Florida, Hindistan ve Yeni Zelanda'nın Güney Adası'nın batı sahillerinde sık rastlanır. Özellikle, Yeni Zelanda'dakilerde ortalama ilmenit tenörü % 5,5'tir. Québec'teki (Kanada) Allard Lake yatakları ve Norveç'teki Telnes yatakları ilmenit minerali içeren önemli yataklar olup Allard Lake yatakları 125 milyon ton, Tellnes'teki yataklar da 300 milyon ton ilmenit içerir.

<span class="mw-page-title-main">Sokulum</span>

Sokulum, yerkabuğunun içinde magmanın kristalleşmesiyle meydana gelir. Magma yavaş yavaş toprak içinde bulabildiği herhangi bir çatlak veya boşluk içine iterek derin, bazen bir şekilde, milyonlarca yıl sürebilecek bir işlem, mevcut ülkede taşları bastırır. Kayayı yavaş yavaş bir buz gibi soğutur, magmanın farklı parçaları mineraller içine kristalize eder. Birçok dağ, örneğin Kaliforniya'da Sierra Nevada gibi, çoğunlukla büyük granitten oluşur.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.