Search

WOS: 000329432700009, The standard practice for assessing aquifer parameters is to match groundwater drawdown data obtained during pumping tests against theoretical well function curves specific to the aquifer system being tested. The shape of the curve derived from the logarithmic time derivative of the drawdown data is also very frequently used as a diagnostic tool to identify the aquifer system in which the pumping test is being conducted. The present study investigates the incremental area method (IAM) to serve as an alternative diagnostic tool for the aquifer system identification as well as a supplement to the aquifer parameter estimation procedure. The IAM based diagnostic curves for ideal confined, leaky, bounded and unconfined aquifers have been derived as part of this study, and individual features of the plots have been identified. These features were noted to be unique to each aquifer setting, which could be used for rapid evaluation of the aquifer system. The effectiveness of the IAM methodology was investigated by analyzing field data for various aquifer settings including leaky, unconfined, bounded and heterogeneous conditions. The results showed that the proposed approach is a viable method for use as a diagnostic tool to identify the aquifer system characteristics as well as to support the estimation of the hydraulic parameters obtained from standard curve matching procedures. Copyright (c) 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Yeraltı suları içme suyu ihtiyacı, sulama ve endüstriyel faaliyetler için çok büyük öneme sahip bir kaynaktır. Yüzyılı aşkın bir süredir hidrojeoloji alanında, yeraltı suyunun ekonomik bir şekilde temini konusunda çalışmalar yapılmaktadır. Son elli senedir, araştırmaların odak noktası yeraltı suyunun korunması ve iyileştirilmesi hususlarına kaymıştır. Tüm bu araştırma kouları, yeraltı su akışı ve çözünmüş madde taşınımı olgularını tanımlayan matematiksel modellerle çalışma ihtiyacını doğurmuştur. Birçok araştırmacı hakim akış ve taşınım denklemlerini analitik olarak çözmeye çalışmıştır. Ancak önerilen analitik modellerin büyük bir kısmı oldukça basitleştirilmiş problemler için uygulanabilmektedir, bu nedenle gerçek saha koşullarını yansıtamamaktadır. 1960'lı yıllarda, bilgisayar teknolojisinin gelişimi, daha gerçekçi akış ve taşınım tahminleri yapabilen yeni nümerik yöntemlerinin elde edilmesine olanak sağladı. Bu tez, temel yeraltı suyu akışı ve kirlilik taşınımı denklemlerinin, görece yeni ağsız bir numerik yöntem olan radyal bazlı fonksiyon kolokasyon yöntemi (RBFCM) ile çözümüne odaklanmıştır.Bu çalışmada, doymuş toprak bölgesindeki yeraltı su akışı ve kirlilik taşınımı, vadoz bölgedeki infiltrasyon ve yoğunluğa bağlı akış oluşumları RBFCM kullanılarak modellenmiştir. Homojen ve heterojen model parametreleri kullanılarak farklı örnek incelemeler ele alınmıştır. Önerilen RBF modellerinin geçerliliğini göstermek için, ilgili analitik çözümlerin yanısıra sonlu farklar ve sonlu elemanlar yöntemlerini esas alan bazı nümerik programlardan yaralanılmıştır. Alternatif RBF seçenekleri, hem düzenli, hem de rastgele seçilmiş noktalar kullanılıp, farklı dereceden polinomlar da ilave edilerek test edilmiştir.Varolan analitik ve nümerik çözüm yöntemlerinin ışığında, hem homojen hem de heterojen örnek incelemeler için, RBFCM'nin nokta seçim tercihinden bağımsız olarak oldukça iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Groundwater is a vital source for potable water demand, irrigation and industrial activities. For more than a century many studies in the field of hydrogeology have focused on feasible supply of groundwater. For the last five decades, the research focus has shifted to the protection and remediation of groundwater. All these research issues bring the requirement to work with mathematical models describing groundwater flow and solute transport processes. Many investigators attempted to solve the governing flow and transport equations analytically. However, the majority of the proposed analytical models are applicable for quite simplified problems and hence, do not reflect real-world conditions. The emergence of computer technology in 1960s, brought about the derivation of new numerical techniques which provide more realistic flow and transport predictions. This thesis focuses on the numerical solution of fundamental groundwater flow and solute transport equations with the use of the radial basis function collocation method (RBFCM), which is comparably a new meshless numerical technique.Through this study, groundwater flow and solute transport in saturated soil zone, vertical infiltration in vadose zone and coupled density-driven flow and solute transport processes were modeled with the use of RBFCM. Different test cases were employed with homogeneous as well as spatially varying model parameters. For the validation of the proposed RBF models, relevant analytical solutions and some leading finite difference and finite element based numerical softwares were employed. Different RBF options augmented with polynomials of different orders were tested in the developed models using regularly as well as randomly placed nodes. In the light of the existing analytical and numerical solution schemes, for both homogeneous and heterogeneous test cases, RBFCM is seen to provide accurate results irrespectve of the node selection scheme. 153

Toprak ve yeraltı suyunun uçucu organik bileşikler tarafından kirletilmesi önemli birçevre sorunu haline gelmiştir. Toprak buharı ekstraksiyonu, bu bileşikleri topraktantemizlemek için sıklıkla uygulanan yöntemlerden biridir. Toprak buharı ekstraksiyonsisteminin işleyişi, artık organik bileşiklerin buharlaşması ve organik buharın toprağındoymamış bölümündeki taşınımı esaslarına dayanır. Bu çalışmada, bir toprak buharıektraksyon sistemi sayısal olarak modellenmiş ve geliştirilen model örnek bir olay içinuygulanmıştır. İncelenen olay dört farklı organik bileşik tarafından kirletilmiş olan birbenzin istasyon sahasında gerçekleşmektedir. Bu örnek inceleme ile ilgili başka bir boyutise, benzin istasyonun altında yürütülmekte olan metro tüneli yapım çalışmasıdır. Buçalışma yeraltı su yüzeyinden daha alçak bir seviyede yürütülmektedir, bu nedenle yeraltısu yüzeyinde, tünele olacak sızıntıdan kaynaklanan bir alçalma beklenmektedir. Tünellerinyeraltı su yüzeyine olan etkisi bu çalışmada incelenmektedir.Serbest yüzeyli akiferdeki su seviyesi düşüşü modellenirken, süreklilik denklemininDarcy kanunu ile birleştirilmeyle elde edilen zamana bağlı yeraltı suyu akım denklemindenyararlanılmaktadır. Geliştirilen buhar ekstraksiyon modeli ise, gaz akımı ve adveksiyonel-difüzyonel gaz taşınımı denklemlerinin arka arkaya çözülmesi esasına dayanmaktadır. Heriki sayısal model için de sonlu farklar yöntemi kullanılmaktadır.Dört aylık bir zaman dilimi için gerçekleştirilen yeraltı su yüzeyi alçalmasısimülasyonu, su yüzeyinin bazı noktalarda tünel seviyesine kadar alçaldığınıgöstermektedir. Toprak buharı ekstraksiyonu simülasyonu ile, bir aylık ekstraksiyon süresisonunda topraktaki uçucu organik bileşiklerin %5'nin temizlendiği sonucunaulaşılmaktadır. Contamination of soil and groundwater with volatile organic compounds has becomea serious environmental issue. Soil vapor extraction (SVE) can be considered as one of themost commonly utilized techniques to remove these organic compounds from the soil. Asoil vapor extraction system operates on the basis two main processes; volatilization of theresidual organic compounds and transport of the organic vapor in the unsaturated zone. Inthis study a numerical model is developed for simulating soil vapor extraction process andthe developed model is implemented for a case study. A gasoline station site, contaminatedwith four different volatile organic compounds, is the subject of the case study. Anotherdimension of this case study is the ongoing metro tunnel construction work executedunderneath that gas station. The construction work is being executed at a level belowgroundwater table, therefore, due to leakage through tunnel walls the groundwater table isexpected to drop with time. The impact of tunnels on the groundwater table is investigatedin this work.The transient groundwater flow equation, derived by combining continuity equationwith Darcy?s approach, is utilized while unconfined aquifer dewatering is being modeled.The developed numerical model for soil vapor extraction is based on solving vapor flowand advective-diffusive vapor transport equations successively. For both models, finitedifference techniques are implemented.The aquifer dewatering simulation, performed over a four-month period, indicatesthat, at some locations the groundwater table drops to the level of the tunnels. With the soilvapor extraction simulation 5% of the organic mass is found to be removed from the soilafter an extraction period of one month. 102

PDF dosyaya bakınız / see PDF file

ÖZET Bu çalışmada, inceleme alanındaki litolojik birimlerin stratigrafik konura ve petrografik özellikleri ayrıntı la. olarak incelenmiştir, özellikle toprak jeokimyası için se çilen 1,6 km2,lik alandaki birimler ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Yörede bulunan masif sülfit birikimlerin açık lanması için, bu tip yataklar hakkında literatür bilgisi verilmiştir. Çalışma sahasının stratigrafisi; tabanda Alt Kretase yaşlı andezitik-bazaltik piroklastlarla başlamakta ve yine aynı yaşlı rekristalize kireçtaşları ile devam etmektedir. Sahanının en genç birimi Tersiyer yaşlı (?) granitoyid sokulumudur. Bölgedeki volkanik malzeme eşlikli masif sülfit cevher leşmeler, Üst Kretase yaşlı `cevherli dasit ` olarak bilinen dasitik volkanizma ile ilgilidir ve hemen hemen her yerde aynı litoloji ile ilişkili olarak aynı stratigrafik seviyede bulunur ve üst Kretase yaşlı ardalanmalı volkanik ve tortul kayaçlarla örtülüdür. Toprak jeokimyası prospeksiyonu yöntemi ile Killik Cevherleşmesine ait Pb ve As elementleri için bölgesel temel değer, eşik ve anomali değerleri tespiti yapılmıştır. Analizler sonucu elde edilen anomali alanları cevher kütlesi ve kirlenme alanı (?) ile çakışmıştır. Alterasyonun yoğun olduğu alanlardan alınan üç örneğin DTA analizi sonucu kil minerallerinin türleri tesbit edilmiştir. Çalışmalar sonunda, başka önemli alanlarda tespit edil- mik ve bunların sondaj için hedef teşkil edilebileceği belirtilmiştir. VI SUMMARY In this study, the stratigraphical situation and petrographic features of the lithological units exposed in the) investigated area have been concisedered in detail. Specially the units in the area of 1.6 km2 which selected for soil geochemistry have been investigated in more detail. For the explanation of massive sulphide deposits in the vicinity of target area, literatural information has been given about this type of deposit. The stratigraphy of units of the studying area begun with andesitic-basaltic pyroc lasts from basement and lasted with crystallized limestone of same age. Of Upper Cretaceous age; volcanics overlaid these units. The youngest unit of the studying area is granitoid of Tertiary age (?). In this area, the massive sulphide mineralizations are related to dacite of Upper Cretaceous age which is known as mineralized dacite and have occurance almost at the same stifatigraphical position having relation with the same lithology and mostly covered by consecutive volcanics and sediments of Upper Cretaceous age. By the soil geochemicel prospection method, regional background, treshold and anomaly values for Pb and As elements belonging Killik area were determined. Pb and As anomalies are overlapped on the ore mass and contaminated ar^a. At the ending of this study, some locations apart from expected areas having importance were determined and proposed I for drillings as target area. VITIn addition three number sammples from highly altered areş. analised by D.T.A. method and determined the kinds of clajjf minerals formed by alteration. VIII 93

Characterization of Aksaray-Guzelyurt clays in the Central Anatolian region were carried out and the clay minerals used in the building stones and their effects were evaluated. The clay samples taken from Guzelyurt area located to the southeast of the city of Aksaray were investigated employing the spectroscopic methods. The differential thermal analysis (DTA) and the thermogravimetric analysis (TGA) measurements have been carried out for determinations of thermal behaviour of the clay samples. First, the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectra of the standard clay minerals-"The World Source Clay Minerals" such as illite (IMt-1; Silver Hill, Montana, USA), illite-smectite mixed layer (ISMt-1; Mancos Shale, Ord.), beidellite (SBId-1; Idoha, USA), kaolinite (KGa-1; Washington Country, Georgia, USA), chlorite (ripidolite, CCa-1; Flagstaff Hill, El Dorado Country, California, USA), nontronite (NAu-2; Uleynine, South Australia), montmorillonite (SCa-3; Otay, San Diego Country California, USA) were obtained. Then the spectra of anhydrite, gypsum, illite+quartz+feldspar, quartz+feldspar were recorded together with the standard clays. Then, the mineral phases included in samples taken from Aksaray-Guzelyurt area were identified by comparing their FTIR spectra with those of the standard clay minerals and X-ray Diffraction (XRD) patterns. It was found that the clay samples include quartz, illite (T-O-T), kaolinite, amorf silica and they have T-O (Tetrahedral-Octahedral) or O-T (Octahedral-Tetrahedral) structure. The main clay mineral in the samples is kaolinite. Clays constitute the majority of occurring minerals that occur as the alteration product of building stones. The carbonate rocks using in various constructions are mainly composed of calcite. In general, dolomite, silica and clay minerals accompany this mineral. The clay type and their characteristics that result in shortening life of buildings are first examined and then visual deteriorations occurring associated with exteriors have been discussed. Common use of the carbonate rocks containing clays such as marl as building stones quarried from the Guzelyurt area increases such incidences at the regional scale. © 2010 Academic Journals.

Four soil profiles developed on Miocene marls and two soil profiles developed on Plio-Quarternary (PlQ) molasse-type proluvial and fluvial-lacustrine sediments have been investigated at the foothills of Mt. Med- vednica (Croatia). Soils that formed from both sediments were found to be genetically young, consisting only of the topsoil and the transitional horizon overlying the parent material (A-AC-C profile). The aim was to study clay mineral composition of the soils developed on different parent materials and to establish the major processes determining clay minerals occurrence within the soils. Clay minerals were determined by XRD (

Kahramanmaraş ili Dulkadiroğulları ilçesine bağlı Elmalar köyü ve yakın çevresi inceleme alanındaki manganez yatağının jeolojik, mineralojik, petrografik özellikleri ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi, kökeninin belirlenmesi ve bu yatağın bilinen diğer manganez yatakları ile karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışma alanında yer alan litolojik birimler Üst Kretase yaşlı Koçali kompleksi (Koçali ofiyoliti ve Koçali karmaşığı), Orta-Üst Maestrihtiyen yaşlı Besni formasyonu (Keklikpınar konglomera üyesi, Sıraca marn üyesi, Elmalı kireçtaşı üyesi, Gökyalçın konglomera üyesi), Eosen-Oligosen yaşlı Midyat grubu (Ahırdağı formasyonu), Orta Miyosen yaşlı Yenicekale formasyonu (Döngele kumtaşı üyesi), Kuvaterner yaşlı yamaç molozu ve alüvyonlardan oluşmaktadır. Manganez cevherleşmesi Üst Kretase yaşlı Koçali karmaşığına ait radyolaritler arasında sinjenetik stratiform tipte ve yer yer mercek şeklinde oluşmuştur. Bölge yoğun kıvrımlanma ve kırıklanmaya maruz kalmıştır. Cevher numunelerinden yapılan XRD analizlerine ve cevher mikroskobisi incelemelerine göre mineral parajenezinde ana cevher olarak piroluzit, manganit, eser miktarda kriptomelan ve psilomelan; gang olarak da değişen oranlarda kuvars, kalsit ve kil mineralleri belirlenmiştir. Bölgeden ve Türkiye'nin önemli manganez yataklarından alınan örneklerden ayrıca ICP-AES ve ICP-MS yöntemleri kullanılarak majör, eser element ve NYE analizleri yaptırılmıştır. İnceleme alanındaki oluşumun jenezini anlamak için jeokimyasal veriler literatürde daha önce kullanılmış bazı ayırtman diyagramları yardımıyla Elmalar cevher örnekleri ile ülkemizin diğer mangan yatakları ile karşılaştırılmıştır. Elmalar cevherleşmesini temsil eden cevher örneklerinde Mn içerikleri %15 ila %54.03 arasında değişmektedir. Fe içeriği ise % 0.178 ila % 0.21 arasındadır. Ortalama Fe/Mn oranı ise 0.01174 olarak hesaplanmıştır. Bu değerler Fe ve Mn oluşumlarının ilgili metal taşınımı ve mineralizasyonu süreçlerinde birbirlerinden bağımsız gerçekleştiğini göstermektedir. Elmalar cevherleşmesi çok düşük Fe/Mn oranları ile deniz altı volkanizmi ile beslenmiş kimyasal sedimenter yataklara benzemektir. SiO2 içeriği ise % 59.9 ila % 72.4 arasında değişmektedir. Cevherleşme ayrıca düşük miktarlarda Al ve Ti içermektedir. Bu da cevherleşmede metal kaynağının sedimenter olmadığını önermektedir. Cevherleşmede 2360 ppm ila 11600 ppm aralığında yüksek miktarda Ba içeriği gözlenmiş olması metal kaynağı ile ilgili yorumu destekler nitelikte olup deniz altı hidrotermal etkinliği ile oluşmuş yataklara benzemektedir. Bunun yanı sıra yapılan Si-Al, Fe-(Ni+Co+Cu)×10-Mn, (Co+Ni)-(Ag+Cu+Mo+Pb+V+Zn) ayırtman diyagramlarında da örnekler hidrotermal alana düşmüş ve diyajenetik süreçlerden etkilendiği gözlenmektedir. Öte yandan Co/Zn oranı (2.3 ila 4) ile Co/Ni oranı (2.8 ila 5) olup, Ni-Zn-Co diyagramında da örneklerin çoğunluğu yüksek kobalt içeriği sebebiyle hidrojenetik alana düşmüştür. NYE analizlerinden yapılan örümcek diyagramlarında ise negatif Ce anomalisi yatağın hidrotermal kökenli olduğunu işaret etmektedir. HNYE/ANYE oranına göre ise yatak hafif elementlerce zenginleşme göstermiş olup, bu da birincil bir zenginleşmeye işaret etmektedir. Elmalar manganez cevherleşmesi metal kaynağı olarak hidrotermal kökenli olup Üst Kretase yaşlı radyolaritleri ile arakatmanlı, sinjenetik ve stratiform oluşmuş olmalıdır. Yatağın jeokimyasal incelemesine bakıldığında deniz suyu etkisine oluşum sonrasında da maruz kaldığı düşünülmektedir. Yatağın oluşumu, Fe ve Mn iyonlarını taşıyan denizaltı volkanizmi kökenli eksalatif akışkanların deniz tabanına yayılması sonucu kimyasal sedimenter olarak çökelmesi ile gerçekleştir. Eh-pH davranış farkı sebebiyle Mn iyonları çözeltide göreli olarak daha uzun kalıp, Fe'den daha uzağa taşınmış ve radyolaritler ile eş zamanlı olarak (sinjenetik) spilitik bazaltların üzerine konkardan olarak yerleşmiştir. Elmalar mangan cevherleşmesi denizaltı volkanizmi kaynaklı eksalasyon ürünü mangan yataklarına dahil olup, volkanojenik sedimenter kökenli bir yataktır. Bitlis-Zagros sütürü boyunca özellikle Cu ve Fe cevherleşmeleri ile uzaysal ve zamansal ilişkili olarak bir çok zuhurun varlığı bilinmektedir. Elmalar cevherleşmesi bu kenet kuşağının KB'sında, Kilis cevherleşmesi ise GD'sunda yer alan örnekler olarak kabul edilebilir. Study area is located in Elmalar region that is in Dulkadiroğlu country is a village in Kahramanmaraş province, and in its near surroundings in Southeast Anatolia. Study area is 18 km far away from Kahramanmaraş. In this study, geological, mineralogical, petrographic characteristics, and geochemical features of the study area has been investigated. The objective of this study is to explain the genesis of the deposit through comparing it with other occurrences of Turkey.Southeast Anatolia from South to North are divided into three tectonic units which are Arabian Platform, Zone of Imbrication and Nappe Region. There are two deformation that are known through the orogenic evolution. The first one is the settlement of the ophiolite nappes on the Arabian plate in the Upper Cretaceous and the second one is happened in between Eosen and Miocene. In the first deformation, the first ophiolite nappes were settled on the Arabian platform during the Maestrichtian period, and the Koçali complex and the Kızıldağ ophiolite were also a product of this period. Ophiolitic community in Southeast Anatolia extends from Hakkari Cilo to Hatay Kızıldağ and are exposed over an arc of approximately east-west trending. Manganese deposits are located in intermediate layers of the unit consisting of spilitic basalt and radiolarites in Koçali Formation. Lithologies exposed in the study area from old to young are Upper Cretaceous aged Koçali Complex (Koçali ophiolite, Koçali melange), Middle-Upper Maestrichtian aged Besni formation (Keklikpınar conglomerate member, Sıraca marl member, Elmalı limestone member, Gökyalçın conglomerate member), Eocene-Oligocene aged Midyat group (Ahırdağı formation), Middle Miocene aged Yenicekale formation (Döngele limestone member), Quarternary aged slope debris and alluviums.Manganese deposits can occur in almost all geomorphological and tectonic environments in ocean basins with one or more of the following four processes which are hydrogenetic, hydrothermal, diagenetic, replacement of rocks and sediments. Manganese deposits of Turkey are divided into four groups according to their formation, their chemical properties, their mineralogy, their age and wall rock relations. They are radiolarian chert hosted, black shale hosted, volcanic arc hosted, Trakya basin manganese deposits. The manganese mineralization in the Elmalar region occurs as alternating layers with radiolarites sitting on the spilitic basalts of Koçali complex of Upper Cretaceous age. The mineralization is concordant, stratiform, and may form lensial bodies in places. Quartz and calcite veined spilitic basalts can be used as a guide. In the field, mudstone, clay stone, spilitic basalt and limestone complex mass is overthrusted by the radiolarite and ore mass. The radiolarite and mineralization were pushed below the complex by faulting (to the older unit). The mineralization is mostly observed as syngenetic stratiform type, irregular lenses in places. The beds were intensely folded and fractured due to post-formational tectonic events. Anticline and synclines are frequently observed in the study area and mineralization is conformable with these structures. Ore and wall rock samples taken from the study area and the ore samples taken from important manganese deposits of Turkey are analyized by X-ray diffraction method. According to XRD analysis, main ore minerals are mainly pyrolusite, manganite and less quantity of criptomelane, psilomelane and the gangue minerals including quartz, calcite and clay minerals according to mineral paragenesis of the study area. In the study area, 13 samples representing the main lithologies and ore were taken. Polished section samples were prepared and examined by an ore microscope. Pyrolusite is generally seen in low temperature hydrothermal deposits. Pyrolusite is the replacement product of manganese oxides like manganite and ramsdellite. Manganite, pyrolusite, psilomelane and cryptomelan are characteristic minerals of supergene conditions and are formed by oxidation of primary manganese minerals. In the mudstone wallrock thin sections, calcite vein cut the matrix formed of silt and clay. Vein thickness of the calcite is 0.06 on average. Quartz fenocrystals are generally founded in the thin sections as anhedral grains. In one of the mudstone thin sections, manganese oxide were observed as cementing material. In the some of the mudstone thin sections, round radyolarian particules and trace to minor manganese oxide were seen. The size of the radiolarian clasts with cellular structure varies from 0.3 mm to 0.7 mm. It is observed that manganese oxides filled in the spaces left from the radiolarians. In clayey limestone thin section, the clayey and abundant carbonate-containing matrix was cut by late-stage calcite veins. The thickness of the calcite vein is 0.25 mm on average. Radiolaria fossils were also observed in the same thin section. The pyrolusites appear to be gray under plane polarized light. It has a strong pleochroism, its color varies between gray and dark gray. Manganite, psilomelane, braunite show parallel extinction and strong anisotropy. In the pyrolusite polished sections, coarse grained quartz with intergranular space filled by manganese oxides by mainly pyrolusite were observed. The manganese oxide mineral observed in the polished sections is predominantly subhedral and anhedral pyrolusite up to 100 micron in size. Banded texture were observed in some of the sections. It was observed that intergranular spaces filled by manganese oxide was mainly pyrolusite. Coarse grained pyrolusite shows cracks and fractures as a result of post formational tectonic effects. Anhedral massive fine-grained pyrolusite and carbonate veins that cut the pyrolusite were also commonly observed indicating late stage carbonate precipitation that are healing these fractures. The interlayers were filled with the same carbonate matrix. Overgrowing coarse grained pyrolusite onto fine grained pyrolusite and psilomelane in between pyrolusite and quartz contact are also observed as lens, prismatic crystals.Ore samples were taken from the study area and from the important manganese deposits of Turkey (e.g., Binkılıç, Tavas, Dursunbey ve Kilis). Then, major and trace element analyzes were performed in the ALS Labs (İzmir-Gaziemir) employing ICP-MS and ICP-AES methods. To compare the results, geochemical data, ternary and scatter diagrams were utilized. Mn, Fe, Al, Ti and Si elements play an important role in investigating the genesis of manganese deposits. Mn contents of ore samples taken from manganese deposition of Elmalar area vary by at least 15% at most 54.03 (average 33.82%). Fe / Mn ratio was determined as 0.01174. Fe/Mn ratio is a useful parameter for understanding the genesis of a manganese deposit. The hydrothermal deposits associated with active ocean spreading centers show low Fe/Mn ratios. These values indicate that Fe and Mn formations are independent from each other in the related metal transport and mineralization processes. The mineralization of Elmalar manganese is similar to chemical sedimentary deposits fed by submarine volcanism with very low Fe / Mn ratios. Bonnatti et. all, 1972 was stated that the ratio of Fe/Mn was in the wider range than the hydrothermal in the hydrogenetic deposits which are 0.1> Fe/Mn> 10. The percentage of SiO2 is between 72.4 and 59.9. High SiO2 content is also seen as a parameter for hydrothermal deposits. But some of the silica may be supplied by radiolarite. Thus, it is cautiously interpreted. The low Fe / Mn ratio and the manganese oxides (pyrolusite) deposits indicate areas away from the spreading center (distal sites). It is known that iron is the first dissolving element, that manganese can remain in solution for longer periods of time under oxidative conditions, and the pH value must be changed slowly and regularly to remove iron and manganese from each other. The reason for the high Al and Ti content is stated to be the sedimentary contribution. Toth (1980) used the Si-Al diagram to distinguish between hydrothermal and sedimentary deposits. This diagram is generated for the Elmalar deposit and because of the low Al content and the high Si content, the deposit plots in the hydrothermal area on this diagram. This suggests that the metal source in the mineralization is not sedimentary. The high amount of Ba content observed in the mineralization in the range of 2360 ppm to 11600 ppm supports the interpretation of the metal source and is similar to the deposits formed by underwater hydrothermal activity.The Fe- (Ni + Co + Cu) × 10-Mn diagram proposed by Bonatti (1972), distinguishes between hydrogenetic and exhalative hydrothermal ferrous manganese deposits. Co, Cu, Ni and Zn are reported to be depleted in hydrothermal deposits according to hydrogenetic deposits. In this diagram, intensive hydrothermal and diagenetic effects on Elmalar manganese deposits were observed. The manganese deposits of hydrothermal origin are indicated in the previous studies showing that they are enriched in the elements of As, B, Ba, Be, Ge, Pb, Sb, Sr, Tl and W. The elemental association of Ba, Cu, Li, Mo, Pb, Sb, Sr, V, Zn was interpreted as a descriptive symptom of hydrothermal deposits. According to Ni-Zn-Co hydrothermal and hydrogenetic discrimination diagram by forwarded by Choi and Hariya (1992), the hydrogenetic and hydrothermal effects were observed together in manganese mineralization of Elmalar. From the trace elements (Ni, Cu, Co) used to construct the diagram, Ni and Cu indicates the hydrothermal origin and, the Co indicates the hydrogenetic origin. Co/Zn ratio is interpreted as the discrimination indicator between hydrothermal and hydrogenetic deposits that is stated Co/Zn 0.15 for hydrothermal and 2.5 for hydrogenetic deposits. According to Co+Ni-Ag+Cu+Mo+Pb+V+Zn diyagram by Nicholson (1992), samples plot in the hydrothermal area. The slow-forming hydrogenetic Fe-Mn deposits are characterized by a strong positive Ce anomaly. In the submarine hydrothermal deposits containing metal, Ce shows a negative anomaly and it is stated that it contains less REE than the hydrogenetic deposits. Elmalar manganese deposit is similar to submarine hydrothermal deposits with showing negative Ce anomaly and low total REE content. In the case of Tavas and Kilis manganese deposits, Ce gives a positive anomaly and resembles hydrogenetic deposits. However, Kilis did not show a strong positive Ce anomaly in the manganese sample, such as Tavas, and the total REE contents were very low compared to the other analyzed deposits and the known hydrogenetic manganese deposits in the world. Negative Ce anomaly was observed in Binkılıç, Dursunbey and Trabzon samples. The LREE / HREE ratio of the Elmalar deposits is 16.12 and the light elements are enriched. As mentioned in the Oksuz (2011), the light rare earth elements indicate the primary enrichment in the Mn oxidation process.Elmalar manganese deposit is hydrothermal in origin as metal source intercalated with Upper Cretaceous radiolarites should be formed syngenetically and as stratiform layers. When the geochemical data of the deposits is considered, it is thought that it was also exposed to sea water after the formation. Formation of the deposit is due to the precipitation as submarine volcanism bearing Fe and Mn ions carried out by chemical sedimentary precipitation as a result of the exhalatation of fluids to the sea floor. Due to the difference in Eh-pH behavior, Mn ions remain relatively longer in solution and be able to move farther away than Fe ions and are concordantly deposited on (syngenetic) spilitic basalts simultaneously with radiolarites. Elmalar manganese mineralization is exhalation product caused by submarine volcanismi thus it can also be considered as a volcanogenic sedimentary deposit. The presence of many occurrences is known along the Bitlis-Zagros suture, especially in terms of spatial and temporal relationship with Cu and Fe mineralizations. Elmalar mineralization can be considered as examples in NW and Kilis mineralization in SE of this suture belt. 108

KAZAN (ANKARA) HAVZASININ HİDROKARBON POTANSİYELİ ÖZET Geleneksel olmayan (unconventional) hidrokarbonlar, geleneksel kaynakların giderek azalması ve artan maliyetler nedeniyle günümüzde giderek önem kazanmaktadır. Bu bağlamda, sedimenter havzalarda bulunan şeyl gazı özel bir ilgi odağı oluşturmaktadır. Ülkemizde bulunan sedimenter havzalardan Kazan (Ankara) havzası çalışma konusunu oluşturmaktadır. Bu havza komşu Beypazarı havzası ile dünyanın en büyük trona yataklarını içermektedir. Kazan havzasında tabandan tavana Paleozoik yaşlı taban kayaları ile Eosen, Neojen ve Pliyo-Kuvaterner birimleri bulunmaktadır. Trona seviyeleri ile arakatmanlı olarak bulunan ve bu çalışmanın konusunu oluşturan şeyller Eosen yaşlıdır. Şeyller trona seviyeleri ile arakatmanlı olarak bir kaç cm den m'ye varan kalınlıklarda bulunmaktadır. Bu havzada hali hazırda yapılmakta olan sondajlardan 2 adet kuyuda kesilen ve en yüksek gaz içeren şeyl seviyeleri örneklenmiş (toplam 19 örnek) ve bir dizi inorganik ve organik jeokimyasal analizlere tabi tutulmuştur. Seçilmiş örnekler üzerinde mineralojik karakterizasyon çalışmaları X-ışınları kırınımı analizleri ile ince kesitler üzerinde yapılan petrografik çalışmalarla yapılmıştır. Aynı örneklerden seçilmiş olanlar C ve N duraylı izotop analizlerine tabi tutulmuştur. Gaz örnekleri Gaz Kromatografi cihazı ile gaz içerikleri için analiz edilmiştir. Organik jeokimyasal analizler (piroliz analizi - organik madde tipi belirlenmesi, olgunluk derecesi belirlemesi gibi) seçilmiş örnekler üzerinde yürütülmüş ve şeyllerin hidrokarbon üretme potansiyelleri belirlenmiştir. Analitik çalışmalara göre başlıca mineraller çeşitli kil mineralleri, dolomit ve Na, Mg ve Ca'lu karbonatlar ile bor içeren silikatlardır. Petrografik çalışmalarda gözlenen porozite oldukça düşüktür. Karbon izotopları tatlı su karbonatlarına özgü alana düşerken, azot izotopları göl çökelleri alanına düşmektedir. Seçilmiş örneklerin organik jeokimya analizleri şeyllerin orta-mükemmel kaynak kaya olduklarını göstermektedir. Örneklerin Hidrojen İndeks analizleri organik maddenin çoğunlukla Tip 1 kerojen (petrol üreten) alanına düştüğünü göstermiştir. Isıl olgunluk analiz sonuçları kaynak kayanın olgun olmadığını (immature) göstermiştir. Bu çalışma Kazan (Ankara) havzasında trona ile arakatmanlı olarak bulunan şeyllerin şeyl (kaya) gazı potansiyeli taşımadığını belirlemiştir. HYDROCARBON POTENTIAL OF KAZAN BASIN (ANKARA) SUMMARY Unconventional hydrocarbons are becoming increasingly important nowadays due to the diminishing traditional resources and increasing costs. In this context, shale gas occurring in the sedimentary basins is of particular interest. Kazan (Ankara) basin is one of the important sedimentary basins in the Central Turkey. This basin along with the neighboring Beypazarı basin host to the largest trona and lignte deposits. Pre-Eocene basement rocks mainly compose Paleozoic metamorphic rocks and paleogene volcanics, wheras bcsinal in filling compose of Eocene, meogene and piloQuaternary units. The studied shales in this study found as repeating interlayers with the Trona layers are of Eocene age. The shales intercalating with trona layers in thicknesses varying from a few cm up to m. In this basin, the shale layers which were cut in 2 boreholes with the highest gas content were sampled (19 samples in total) and subjected to a series of inorganic and organic geochemical analyses. Mineralogical characterization studies on selected samples were carried out employing X-ray diffraction (XRD) analysis and petrographic studies on thin sections. The selected samples were subjected to C and N stable isotope analyzes. Gas samples were analyzed for their gas contents by Gas Chromatography (GC). Organic geochemical analyses (such as Rock Eval, pyrolysis analysis, determination of organic matter type and determination of maturity) were carried out on selected samples and hydrocarbon production potentials of the studied shale samples were determined. According to analytical studies, the identified minerals are clay minerals, dolomite, B-containing silicates, and Na-Mg-Ca carbonates. The porosity observed in petrographic studies is quite low. Carbon isotopes fall into the field specific to fresh water carbonates, while nitrogen isotopes fall into the field of lacustrine sediments. Organic geochemical analyses of selected samples show that shales are mediumexcellent source rock potential. Hydrogen Index (HI) analysis of the samples showed that the organic material mostly falls into the Type 1 kerogen (oil producing) field. Thermal maturity (Tmax) analysis results showed that the source rock is immature. This study implied that shales intercalated with trona in Kazan (Ankara) basin do not have shale (rock) gas potential 89

Bu tezde çalışma alanı olan Yusufeli, Artvin (Kuzeydoğu, Türkiye)'de yer almaktadır. Konumu itibari ile çalışma alanı, Türkiye'deki ana tektonik birliklerinin en önemli bölümlerinden biri olarak bilinen Doğu Pontidler'de yer almaktadır. Pek çok jeolojik çalışma, Doğu Pontidlerin eski bir magmatik yay olduğunu bildirmiştir. Bölgedeki magmatik geçmiş, Doğu Pontidler'in her tarafında birçok cevher yatağı oluşumuna yol açmıştır. En son bulunan cevherleşmelerden biri de Çorac - Taç sahalarıdır. Çalışma alanı yüzeyindeki alterasyon mineralojisini analiz etmek için kullanılacak iki ana analitik yöntem vardır: Jeokimyasal analitik yöntemleri ve uzaktan algılama analitik yöntemleri. Jeokimyasal analitik yöntemler, mineral bileşimine ve çalışma alanının elementel bileşimine odaklanır. Bu tezde kullanılan uzaktan algılama analitik yöntemi, ışık yansımasına odaklanan uzaktan algılama tekniğidir.İlk analitik yöntem, minerallerin sınıflandırılmasını ve çalışma alanı örneklerinde bulunan elementleri tespit etmek için esas olarak X-ışınları kullanan jeokimyasal analitik yöntemlerdir. Kullanılan teknikler, XRD ve XRF teknikleridir. XRD sadece çalışma alanının toprak örneklerindeki mineralleri tespit etmek için kullanılmış, XRF tekniği ise toprak örneklerinin elementel bileşimini tespit etmek için kullanılmıştır. Numunelerin element bileşimi, feldispat minerallerinin değişim derecesini ve değişim yönünü tespit etmek için kullanılmıştır. Temel olarak ana oksitlerin konsantrasyonunu kullanarak. Çalışma alanındaki ana oksitlerin konsantrasyonu, CIA ve MIA kullanılarak ayrışma derecesi ve ayrışma yönünün hesaplanmasına olanak sağlamıştır.İkincisi, USGS web sitesinden indirilen Landsat 8 OLI verilerini kullanarak uzaktan algılama analitik yöntemleridir. Uzaktan algılama veri analizinin ana odağı, çalışma alanındaki yüzey malzemelerinin ışık yansımasını tespit etmektir. Işık yansımasını hesaplamak için kullanılan teknikler renkli bileşik, bant oranıdır, PCA ve SAM.XRD analitik tekniğinden elde edilen jeokimyasal veri analizi alunite ve jarosite minerallerinin varlığını göstermektedir ki bu da çalışma alanının yüksek sülfidasyon epitermal system olarak tanımlanabileceğini ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, çalışma alanına örneklerin hemen hepsinde bulunabilen muskovit ve illit mineralleri hakimdir.XRF analitik verileri, çalışma alanındaki majör oksitlerin yüksek konsantrasyonunu, özellikle Al2O3'ü ortaya koymaktadır. Kimyasal İndeks Alterayonu (CIA) kullanılarak hesaplanan Al2O3'ün yüksek konsantrasyonu, olasılıkla muskovitten ayrışan illit oluşumuna yol açan orta derecedeki ayrışma koşullarına bağlıdır. Mafik İndeks Alterasyonu (MIA) analitik tekniği aynı zamanda CIA analitik yöntemlerini de mafik minerallere göre ayrışma yönünü göstermeyerek desteklemekte, zira, illite doğru ayrışma göstermektedir.Bu tezde haritalamada kullanılan uzaktan algılama teknikleri, tek bant renkli kompozit, bant oranı, PCA ve SAM tekniğini içermektedir. Bu tekniklerin her biri, alterasyon haritalarının benzersiz bir sonucunu sunar. Tek bantlı renkli kompozit, çalışma alanı hakkında sadece bantların dalga boyuna göre bilgi almak için üç bandı bir RGB görüntüsünde birleştiren birincil tekniktir. Bant oranı tekniği, bilgi gerektirmemesi ve yansıtma bandının emme bandı ile bölünmesiyle belirli bir amaç için bilgi çıkarma şansının arttırılması için kullanılır. PCA, daha bağımlı veri çıkarımını görselleştirmek için verileri bir matrise yeniden düzenleme tekniğidir. PCA'nın özellik odaklı olması, değişikliği çekmek için en güvenilir tekniktir. Bununla birlikte, PCA çalışma alanındaki mineraller topluluğu hakkında bilgi sağlayamaz. Bu sınırlama çalışma alanındaki mineral gruplarını sağlayabilen SAM tekniği ile giderilmiştir.Alunite ve jarosite'nin çalışma alanında bulunması nedeniyle, yüksek sülfidasyon epitermal depolanma terimi, bu araştırmada spesifik olarak kullanılması doğru bir durumdur. Hem XRD tekniğindeki jeokimyasal analitik yöntem hem de SAM tekniğindeki Uzaktan Algılama analitik yöntemi, yüksek sülfidasyon epitermal mineralizasyon için gösterge mineraller olan alunit ve jarositin varlığını ortaya koymuştur. Yine her iki analiz yöntemi de baskın illit ve muskovit varlığını göstermektedir. Çalışma alanındaki illit ve muskovitin çalışma alanındaki mineralizasyondan farklı zamanlarda oluşmuş olacağı tahmin edilmektedir. Ancak, bu ifadeyi kanıtlamak için daha fazla analiz yapılması gerekmektedir. Sondaj örneklerinin analizi kesinlikle daha detaylı bilgi verecek ve illit, muskovit ve yüksek sülfidasyon epitermal birikiminin göreceli yaşını belirlemek için ve bu ifadeyi kanıtlamak için kesin olarak gerekli olacaktır. Yusufeli region which becomes the study area in this thesis is located in the Artvin, Northeastern, Turkey. According to its location, the study area is located in the Eastern Pontides which is known to be one of the most important sections of the main tectonic units in Turkey. Many geological studies have reported that the Eastern Pontides to be part of the island arc. The magmatic history in the region leading to many ore deposit formations all around the Eastern Pontides. One of the latest ore deposit formations that have been found in the Çorak – Taç high-sulfidation epithermal deposit and become the location of the study area.There are two main analytical methods that will be used to analyze the alteration mineralogy on the surface of the study area: The geochemical analytical methods and the remote sensing analytical methods. Geochemical analytical methods focus on the mineral composition and elemental composition of the study area. The remote sensing analytical method that is used in this thesis is the remote sensing technique which focused on the light reflectance.The first analytical method is the geochemical analytical methods that mainly using the x-ray in order to detect the minerals classification and the elements in the samples of the study area. The technique that has been used is the XRD and XRF technique. The XRD is only used to analyze the minerals in the soil sample of the study area. Moreover, the XRF technique was used to detect the elemental composition of the soil samples. The elemental composition of the samples was used to detect the alteration degree and alteration direction of the feldspar minerals. Mainly using the concentration of the major oxides. The concentration of the major oxides in the study area will lead to the calculation of the weathering degree and weathering direction using the CIA and MIA. Secondly is the remote sensing analytical methods by using the Landsat 8 OLI data that has been downloaded from the USGS website. The main focus of the remote sensing data analysis is to detect the light reflectance of the surface materials in the study area. The techniques that were used to calculate the light reflectance is the color composite, band ratio. PCA, and SAM.The geochemical data analysis from the XRD analytical technique shows the existence of the Alunite and Jarosite minerals in the study area which support the conclusion of the study area is located in the high-sulfidation epithermal deposit zonation. However, the study area is dominated by the muscovite and illite minerals that can be found in almost all of the samples. The XRF analytical data reveal the high concentration of the major oxides in the study area, especially Al¬2O3. The abundant concentration of the Al2O3 is calculated using chemical index alteration (CIA) that has samples average value in the intermediate weathering and weathering direction leading to Illite formation that most probably weathered from muscovite. The MIA analytical technique also supports the CIA analytical methods by not showing the weathering direction to the mafic minerals, in fact, it showed weathering direction to the illite direction.The remote sensing techniques mapping in this thesis are including the single band color composite, band ratio, PCA, and SAM technique. Each of these techniques presents a unique result of alteration mapping. Single-band color composite is the primary technique that combines three bands in an RGB image in order to information on the study area according to only the wavelength of the bands. Band ratio technique is used to suppress not require information and increasing the chance of extracting information of the specific purpose by subdividing the reflectance band with the absorption band. PCA is a technique of rearranging the data into a matrix in order to visualize more dependent data extraction. The feature-oriented of the PCA is the most dependable technique to draw the alteration. However, PCA cannot provide information about the minerals assemblage in the study area. This limitation is covered up by the SAM technique which can provide the mineral assemblages in the study area.The term of the high-sulfidation epithermal deposit is correct to be used in the study due to the fact Alunite and Jarosite are found in the study area. Both the geochemical analytical method in the XRD technique and the Remote Sensing analytical method in the SAM technique proof the existence of Alunite and Jarosite which the characteristic of high-sulfidation epithermal deposits. Both of the analysis methods also prove the dominant amount of illite and muscovite. The illite and muscovite in the study area are predicted to be weathered at different times from the mineralization in the study area. However, more analysis is required in order to prove this statement. The analysis of the borehole samples will definitely give more detail information and determining the age of the illite, muscovite, and the high-sulfidation epithermal deposit will definitely be required to prove this statement. 143

Doğu Pontitler, Türkiye'nin kuzeydoğusunda, uzunluğu 500 km, genişliği 100 km olan bir dağ zinciri oluşturmaktadır. Doğu Pontitlerin doğu-batı yönelimli tektonik zonları Beldağ havzası, ofiyolit kuşağı, Yıldızeli Havzası ve magmatik kuşaktır. Permiyen granitoyidleri ve Devoniyen-Karbonifer yaşlı metamorfik kayaçlar, bölgedeki temel kayaları oluşturan en eski kayalardır. Doğu Karadeniz Bölgesi Kaledoniyen, Hersiniyen ve Alpin orojenilerinin etkisinde kalmıştır. Bölgede Alpin yaşlı volkanizma Jurada başlar ve Üst Kretase-Eosen zamanlarında çok şiddetli ve yaygın bir şekil alır. Jura başında Doğu Pontidler'in güneyinde Kuzey Anadolu Tetisi açılmaya başlamıştır. Alt Kretase başında Kuzey Anadolu Tetis kabuğunun Pontidler'in altına dalmaya başladığını gösteren açık veriler vardır. Üst Kretase volkanizması bu dalma batma olayının sonucu gelişmiştir. Tetisin kuzey kolu, Paleosen ile Lütesiyen arasındaki dönemde, Oligosende kapanmıştır. Alp-Himalaya orojenik kuşağının bir parçası olan Anadolu yarımadası kuzeyden güneye dört tektonik kuşaktan oluşur: Pontidler, Anatolidler, Toridler ve Kenar Kıvrımlar kuşağı. Doğu Pontitler, Türkiye'nin dört büyük tektonik biriminden biri olan oldukça karmaşık bir volkanik yay sistemini kapsar. Magmatik yay, kuzeye doğru ilerleyen Neotetyan okyanusal plakası üzerinde gelişmiştir. Volkanik istifler 3 km kalınlığa kadar uzanabilir ve felsik akışlarla yönlendirilen kesitin üst kısmında piroklastik birikintiler ve breşler bulunurken, alt kısımda mafik ve ara lavlar bulunur. Üst bölüm olan Geç Kretase bölüm felsik volkanik kayaçları VMS ile ilişkilidir. Doğu Karadeniz Bölgesinde Mesozoyik-Tersiyer döneminde üç magmatik evre tanımlanmıştır. İlk evre Erken-Orta Jurasik toleyitik karakterli olup rifleşme ile ilintilidir. Subalkalen karakterli Türoniyen-Maastrihtiyen magmatizması ikinci evreyi temsil eder ve yitim ile ilişkilidir. Kretase volkanizması tamamen denizel olup çoğunlukla subalkalendir ve tipik ada yayı ürünleridir. Kalk-alkalen Orta Eosen magmatizması son evre magmatizmayı temsil eder ve olasılıkla açılmalı rejim ile ilintilidir. Doğu Pontitlerde altmışdan fazla VMS bulunmaktadır. Kretase bimodal volkanizmasının ürünleri olan bölgedeki VMS yatakları ada yayı ortamında gelişmiş dairesel yapılar ve fay kontrollü çöküntü alanları ile ilişkilidir. Yapısal kontrollü bu VMS yatakları dasitik/riyolitik domların yakın kesimlerinde oluşmuştur. Doğu Karadeniz kuşağında tanımlanan tüm VMS yatakları çok kalın olmayan dasitik/ riyolitik kayaçlar içerisinde oluşmuştur ve bu yataklar değişik kalınlıklarda dasit, andezit, bazalt ve volkanosedimanter istifler ile üzerlenir. Yataklar genelde dasitik/riyolitik kayaçların en üst kesimlerinde veya üzerleyen kayaçların en alt kesiminde yer alır. Masif sülfid yatakları bir çok araştırmacı tarafından farklı özellikleri göz önünde bulundurularak sınıflandırılmıştır. Hacim olarak yaklaşık %50-60 dan fazla sülfid içeren bir kayaç yığışımı için masif sülfid kütlesi terimi kullanılmaktadır. Okyanus diplerinde-tabanlarında gelişen volkanizmayla yakı ilişki içinde olan masif sülfid yataklar, kalk-alkali magmatizmanın ürünüdürler. İlişkide oldukları yan kayaçlar hem bazalt, diyabaz, vb mafik hem de dasit, andezit, riyodasit, riyolit vb felsik volkanik kayaçlar olabilir. Ancak her yatakta volkaniklarla direkt ilişki gözlenmez. Örneğin Kanada'daki Sullivan yatağında bu ilişki belirgin değildir. Masif sülfidlerin bünyesinde bulunan sülfür ve metallerin ana kaynağının manto olduğu kabul edilir, ancak Peter Rona'nın modelinde açıklandığı gibi deniz suyu ve bazaltik kayalarda önemli oranda sülfür (bazaltların ortalama sülfür içeriği 800 ppm dir) ve metal kaynağı olabilmektedir. Bütün bu kaynaklardan gelen metallerin oluşturduğu masif sülfid maden yatakları açık derin deniz ortamlarında sedimanter kayaçlara bağlı olarak gelişebileceği gibi (örneğin Sulivan ve Beşi Tipi yataklar) yine derin deniz ortamı olarak nitelendirilen okyanus ortası sırtlarda meydana gelen ofiyolitik bileşimli kayaçlara bağlı olarak da oluşabilirler. Jeotektonik sistematiklerine göre masif sülfid yatakları 4 grup altında incelenmektedir: Kuroko Tipi Masif Sülfid Yatakları, Kıbrıs Tipi, Sullivan Tipi, Basshi Tipi. Ada yayı oluşumunun daha ileri bir evresinde ortaya çıkan ve daha falsik volkaniklerle ilişkili yatakların en tipik örneği Japonya'da aynı isimli bölgedeki Kuroko yataklarıdır. Bu tür yataklar sığ denizel ortamlarda oluşmuşlardır. Kuroko tipi cevherleşmeler dasit ve riyodasit bileşimli kırkılanmış denizaltı volkanizmasıyla zaman ve mekan açısından yakın ilişki içersindedir. Gerilme tektoniğinin bir özelliği olarak bu tip yataklara çok az oranda bazaltik kayaçlarda eşlik edebilmektedir. Bu yatakların metal parajenezinde (metal içeriklerinde) Pb, Zn, Cu, Au ve Ag yaygın olarak bulunur ve ilişkili olarak büyük miktarlarda barit, kuvars ve jips de bunlara eşlik eder. Her ne kadar Kuroko tipi yatakların geometrisinde ve metal içeriğinde bazı değişiklikler varsa da, bu tip yataklarda 3 tür cevherleşme gözlenir. Bunlar Keiko, Oko, ve Kuroko tipi masif sülfit yataklarıdır. Kuroko (Siyah cevher): Cevher zonunun en üst kesiminde yer alır. Değişen oranlarda kalkopirit ve pirit ile birlikte galen, sfalerit ve barit içerie. Galen den dolayı siyah cevher olarakda isimlendirilir. Mercek şeklindeki Kuroko cevher kütlesi üzerinde Barit (BaSO4) ve demirli çörtler yer alır. Bu kesimde ayrıca çok az miktarda Arsenik (Realgar ve Orpiment), Au, Ag ve Ni mineralleride bulunur. Kuroko tipi masif sülfid yataklarında çoğu cevher kompakt ve masiftir. Ancak tabakalı, breşli veya koloform (bakteri yapılı) dokularada rastlanır. Bu tip yataklarda Zeolit fasiyesinde bölgesel metamorfizmaya fazlaca rastlanır. Ayrıca yoğun ayrışma sonucu dasitler, kuvars ve serisit birliklerine dönüşmüştür. Kuroko tipi yatakları diğer masif sülfid yataklardan ayırt etmek için Co/Ni oranından yararlanılır. Kuroko tipi yataklarda bu oran 1'in altındadır. Bu tip yataklarda kuvars, sfalerit ve barit üzerinde yapılan sıvı kapanım çalışmalarında 200-300oC lik ısı aralıkları saptanmıştır. Ayrıca bu sıvılar üzerinde yapılan duraylı izotop çalışmalarında , cevher oluşturan başlıca akışkanın deniz suyu olduğu ancak cevher oluşumu sırasında diğer akışkanlarında cevher oluşumuna katkıda bulunduğu ortaya konmuştur. Bu akışkanların en önemlisi manto kökenli hidrotermalitlerdir. Çalışılan örnekler İsrail, Cerattepe, Killik, Karaerik ve Kızılkaya yataklarından alınmıştır. Gossan, cevher yatağının bol miktarda oksit ve hidroksit içeren yıpranmış kısmıdır. Gossan, çevrenin yüksek oksidasyon potansiyeline bağlı olarak sülfürlerin çözünmesiyle oluşur. Gossan genel olarak demir oksitlerden oluşur ki, bunların enyaygını götit ve hematitdir. Gossanların jeokimyasal içeriği ise süperjen zenginleştirme, sülfür çözünümü ve ikincil minerallerin oluşumu gibi süreçlerinlerin sonucudur. Bunun dışında en yaygın mineral gossanlarda kuvars olarak gözlemlenmiştir. Gossan örneklerinin mineralojik ve jeokimyasal olarak karakterizasyonu için XRD, XRF, Cevher Mikroskobisi ve EPMA kullanılmıştır. Yüksek ve tutarlı varlık gösteren ana mineraller demir oksitler, kuvars, sülfatlar ve bazı kil minerallerini içerir. Demir oksitlerden genel olarak hematit ve götit gözlemlendi. Kil meinerallerini ise ağırlıklı olarak kaolinitin temsil etdiyi gözlemlendi. Taliden esere değişen bolluklarda sülfür (pirit gibi) ve nabit elementler (altın ve gümüş gibi) gözlenmiştir. XRF sonuçlarına göre Au 1.105 ppm-le en yüksek Cerattepe'de, Ag ise 16.3 ppm ile en yüksek İsrail'de gözlenmiştir. Eastern Pontides form a mountain chain through northeastern Turkey which is 500 km in length and 100 km in width. East-west-trending tectonic zones of Eastern Pontides are Beldağ basin fill, the ophiolite belt, Yıldızeli Basin fill, and the magmatic belt. Permian granitoids and Devonian-Carboniferous metamorphic rocks are the oldest rocks in the region forming the basement rocks. Eastern Pontides implicate a highly complex volcanic arc system which is one of the four major tectonic units of Turkey. The magmatic arc developed over the northward-subducting Neotethyan oceanic plate. Volcanic sequences may reach up to 3 km in thickness and it subsists of a upper portion of the section led by felsic flows pyroclastic deposits and breccias while the lower portion led by mafic and intermediate lavas. Late Cretaceous section felsics volcanic rocks which are upper part are associated with the VMS. Volcanogenic massive sulphide (VMS) deposits, also known as volcanic-associated, volcanic-hosted, and volcanosedimentary - hosted massive sulphide deposits, are major sources of Zn, Cu, Pb, Ag, and Au, and significant sources for Co, Sn, Se, Mn, Cd, In, Bi, Te, Ga, and Ge. They typically occur as lenses of polymetallic massive sulphide that form at or near the seafloor in submarine volcanic environments, and are classified according to base metal content, gold content, or host-rock lithology. There are over sixty VMS occurrences in the Eastern Pontides. Studied samples were taken from İsrail, Cerattepe, Killik, Karaerik, and Kızılkaya deposits. Gossan is the weathered portion of an ore deposit which contains plenty of oxides and hydroxides. Gossan is formed by the dissolving of sulfides due to high oxidation potential of the environment. For mineralogical and geochemical characterization of gossan samples, XRD, XRF, Ore Microscopy, and EPMA have been used. Major minerals that have high and consistent presence include iron oxides, quartz, sulfates and some clay minerals. Minor to trace sulfides (e.g., pyrite) and native elements (e.g., gold and silver) were also observed. According to XRF results the highest Au was observed with 1.105 ppm in Cerattepe however highest Ag was observed in İsrail with 16.3 ppm. 83

Pınarbaşı-Kılıçmehmet köyü civarında yüzeylenen ofiyolitler, serpantinize harzburjitler, dünit, olivinli gabro, diyabaz daykları, listvenitler ve serpantinitlerden oluşmaktadır. Kromit cevherleşmeleri genellikle dünitler içerisinde kromit bantları birbirine paralel zonlar halinde bulunmaktadır. Pınarbaşı yatak ve zuhurlarına ait kromitler arasında farklı yapılar bulunmaktadır. Bunlardan bazıları yuvarlak taneler halinde ard arda sıralanmış, bazı kromitler ise, ileri derecede kataklastik yapılı olup, kırık ve çatlakları silikat minerallerince doldurulmuştur. Kromitlerde kenar ve çatlakları boyunca krom spinele dönüşümler, bazı kesimlerde ise, manyetit tarafından çepe çevre sarılarak ornatıldıkları izlenmektedir. Ayrıca, kromitlere eşlik eden pirit, Ni+Fe+S kapanımları ve zinvaldit tesbit edilmiştir. Mikrokimyasal analizleri sonucu elde edilen ana oksit değerleri; Cr2O3: % 52,60 - 61,46, Fe2O3: % 14.32 - 21.46, Al2O3:% 8,61 - 11,35, MgO: % 11,64 - 15,35 ve TiO2: % 0.09 – 0.24 olup, Kromitler, hesaplanan bu Cr# /Mg#, TiO2/Cr2O3, Cr/Fe (0.61-3.12) değerlere göre değerlendirildiğinde, bunların podiform tip kromit alaında yer aldığı görülmektedir. Kimyasal analizlere göre hesaplanan, 100Cr/(Cr + Al) ve 100Mg/( Mg+Fe+2) TiO2 değerleri ise, %0.01-0.28 arasında değişmektedir. Ophiolites exposing around Pınarbaşı-Kılıçmehmet village are consisted of serpentinized harzburgite, dunite, olivine gabbro, diabase dykes, listwaenites, and serpentinites. Based on the ore microscopy studies, differrent ore textures were observed in chromites from the Pınarbaşı chromite deposits. While some of these are round grains arrayed like counting-beads, some chromites occur as intensely cataclastic where joints and fractures are infilled by silicate minerals. Pınarbaşı chromites show changes to Cr-spinel along grain boundaries and fractures. They are replaced by magnetite, which generally occurs as enveloping phase around the chromite. Also the priyte, Ni+Fe+S and zinnwaldite detected seen within cracks of some of the chromites. Results of the microchemical analyses of spinel crystals from the Pınarbaşı chromite deposits are as follow: Cr2O3: % 52,60-61,46; Fe2O3 :% 14.32-21.46, Al2O3:% 8,61- 11,35, MgO: % 11,64- 15,35 and TiO2: %0.01-0.28. According to these values, subject chromites are of podiform type chromitite Based on the bulk geochemical analyses, calculated 100Cr/(Cr + Al) and 100Mg/( Mg+Fe+2) TiO2 values vary within %0.01-0.28 range. 160

Granit, dış etkenlere karşı dayanıklılığı, duraylılığı, estetik görünümü ile zengin renk ve doku çeşitliliğine sahip olmasından dolayı, plaka, fayans ve blok şeklinde iç ve dış mekânlarda kaplama, döşeme ve parke-bordür taşı olarak kullanımı en çok tercih edilen sert doğal taş türüdür. Türkiye'de üretilen blok taş granitler, genellikle tektonik ve petrolojik süreçlerin sonuçlarıyla ilgili olarak farklı mineralojik bileşimlerde oluşmuştur. Bunlar çoğunlukla, Kretase ve Paleojen (Oligosen) dönemindeki magmatik faaliyetlerin ürünleridir. Türkiye'de üretilen blok taş granit rezervleri başlıca; batı, orta ve kuzeydoğu Anadolu bölgelerinde yer almaktadır. Bu granit rezervleri, başta, magmatizma, tektonizma, ayrışma ve alterasyon etkisiyle meydana gelen paslanma, süreksizlikler (faylar, çatlaklar), anklav oluşukları (MMA, ksenolit, şiliren, otolit vd.), aplit damarları-daykları, pegmatit cepleri (yamaları), kseno-kristaller, miyarolitik boşluklar, mineral segregasyonları (ayrımlanmaları) ile renk ve dokusal değişiklikleri içeren jeolojik sorunlardan zarar görmektedirler. Bu jeolojik sorunların, boyutlandırılmış taş olarak kullanılan granitlerin kalitesi üzerinde beklenmedik olumsuz etkileri bulunmaktadır. Paslanma, ticari granitlerde karşılaşılan en yaygın sorunlardan biridir. Boyutlandırılmış taş yüzeylerindeki paslanmanın esas tipi, taşın bileşimde bulunan ve demir içeren mineral fazları olarak tanımlanabilmektedir. Bu mineral fazları başlıca; demir sülfürler (pirit, markazit ve pirotit gibi), demir karbonatlar (siderit gibi) ve demir-magnezyum içeren silikatlar (biyotit, hornblend ve garnet gibi)'dan oluşmaktadır. Granitlerdeki paslanma, bu minerallerin bileşiminde bulunan ferrüs demirin (Fe+2) ayrışma sonucunda serbest kalarak atmosferik koşullarda oksitlenmesi ve granit plaka ve fayans yüzeylerinde sarı-kahverengi renkli demir oksi-hidroksitler (limonit ve götit gibi) şeklinde çökelmesi ile oluşmaktadır. Jeolojik olarak, çalışma alanı; Orta Anadolu Kristalen Karmaşığı (Kırşehir Masifi) içinde tanımlanan Ağaçören İntrüzif Takımının alt birliği olan Ekecikdağ Plütonu içinde yer almaktadır. KB-GD yönelimindeki plütonik kayalardan oluşan bu birlik, litolojik olarak gabrodan başlayarak granite kadar değişim göstermektedir. Çalışma alanındaki bu kaya birimleri bu çalışmada; `Ozancık Monzograniti` ve `Keleşdağ Gabro-diyoriti` olarak iki ana gruba ayrılmış ve adlandırılmıştır. Jeokimyasal analizlere göre; Ozancık Monzograniti, kabuk ve manto bileşimindeki magmaların homojen ve heterojen karışım süreçleri sonrasında hibrit bir magmadan türeyen yüksek potasyumlu (K2O: > % 4.00), kalk-alkalen (KCG) ve aşırı fraksiyonlaşmış (SiO2: > % 75) hafif peraluminus (A/CNK: 1.04-1.05 > 1) karakterli `I-tipi` granit olarak tanımlanmıştır. Tektonik oluşum ortamı açısından, iz element (örneğin, Y, Nb, ve Rb) verilerine göre bu granit, `çarpışma sonrası granitleri (COLG)` olarak sınıflandırılmıştır. Tez çalışması kapsamında araştırılan granit blok taş ocağı; Ozancık Monzograniti içinde ve Keleşdağ Gabro-diyorit plütonik biriminin kontağında yer almaktadır. Ocakta, üç farklı renkte (pembe, açık pembe ve gri) granit blok taş olarak üretilmektedir. Özellikle gri renkli ve bazı açık pembe renkli granit türleri üretimi takiben paslanma sorunundan etkilenmekte olup, taş yüzeyinde hızlı şekilde gelişen pas lekeleri oluşmaktadır. Bu çalışmada, esas olarak, granitlerdeki mineraloji kaynaklı `paslanma` sorununun ana nedenlerinin ve çalışma bölgesinde işletilen üç farklı ticari granitin `radyoaktivite` potansiyellerinin ve oluşturabilecekleri radyolojik risklerin araştırılması üzerine odaklanılmıştır. Paslanma sorununun ve doğal radyoaktivite potansiyellerinin araştırıldığı granitlerde, paslanma sorununun belirlenmesi amacıyla ileri mineralojik, jeokimyasal ve petrojenetik özelliklerin karakterize edilebilmesi için tüm kayaç üzerinde; polarizan ve cevher mikroskobisi çalışmaları, XRD (X-ışını Difraktometresi), XRF (X-ışını Floresans) ve ICP-MS (İndüktif olarak eşleştirilmiş plazma – Kütle Spektrometresi), biyotitler ve piritler üzerinde EPMA (Elektron Mikroprop), piritlerde kükürt izotopu (SI), ocak yerindeki fay zonlarından alınan su örneklerinde İyon Kromatografisi (IC) ve biyotitler, piritler ile pas fazlarının özelliklerinin belirlenmesi amacıyla Raman Spektroskopisi (RS) analizleri ve doğal radyoaktivite potansiyellerini belirlemek için ise Gamma Spektroskopisi (GS) analizleri gibi bazı analitik teknikler kullanılmıştır. Ayrıca, hızlandırılmış paslanma sürecinin ilgili granit örnekleri üzerinde paslanma riskini belirlemek ve gözlemlemek amacıyla da termal şok ve alkali çözelti yöntemleri kullanılarak laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak, araştırma kapsamında yapılan bu analizler ve laboratuvar deneylerinden elde edilen bulgulara göre, incelenen granitlerdeki paslanma sorununun ana nedenlerinin; magma karışım (magma mixing/mingling) süreçlerinde oluşan `hidrojenetik biyotit` (yüksek Fe+2 içeren lepidomelan bileşimli) ve hidrotermal evrede biyotitlerin alterasyon süreçlerinde oluşan `hidrotermal pirit` (önemli miktarda arsenik içeren) minerallerinin atmosferik koşullar altında duraylı olmamasından kaynaklandığı tespit edilmiştir. Bu mineraller hızlı bir şekilde oksitlenerek taş yüzeylerinde pas lekeleri oluşturabilmektedirler. Bu bağlamda, taş yüzeyinde oluşan bu pas lekelerinin temizlenmesi (örneğin oksalik asit çözeltisi ve diyatomit toprağı kullanarak) ve önlenmesi için (örneğin su itici silan/siloksan bileşimli) kimyasallar kullanarak bazı çözüm önerilerinde bulunulmuştur. Ayrıca, çalışma bölgesinde işletilen üç farklı ticari granitin (Crema Lal, Rosalin/Aksaray Pink ve Aksaray Yaylak) `radyoaktivite` potansiyelleri belirlenerek, yapılarda özellikle iç mekanda kullanılmalarının insan sağlığı açısından radyolojik risk oluşturup oluşturmadığı değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, elde edilen sonuçlara göre `Rosalin/ Aksaray Pink ve `Crema Lal` ticari isimli granitlerin yapıların iç mekanlarında kullanılmaması önerilmiştir. Granite, due to its resistance to external factors, its durability, being rich in color and texture with aesthetic appearance, is the most preferred hard natural stone for internal and external uses as cladding, flooring and paving in plate, tile and border forms. The dimension stone granites of Turkey generally occur in different mineralogical compositions resulted from the consequences related to the tectonic and petrological processes. These are mostly products of Cretaceous and Paleogene (Oligocene) magmatic activities. The important granite reserves for dimension stone production are mainly located in western, central and northeastern regions of Turkey. These granite reserves suffered from tectonism, weathering and alteration leading mainly to staining and they also comprise discontinuities (faults, joints), enclaves (MME, xenoliths, schlieren, autolith etc.), aplite veins-dykes, pegmatite patches, xeno-crystals, miarolitic cavities, mineral segregations, chromatic and textural varieties which are altogether known as the geological flaws. These geological flaws have unexpected effects on the quality of granites used as dimensional stone utilizations. Staining is one of the most common problems encountered in the commercial granites. This type of discoloration certainly does not only affect the aesthetic appearance of the stone, it can also result in physical damages through volume expansion. The major type of staining can be identified on dimension stone surfaces generated by the oxidation of iron-bearing mineral phases present in the stones. These minerals are mainly iron sulfides (e.g., pyrite, marcasite, and pyrrhotite), iron carbonates (e.g., siderite), and ferro-magnesian silicates (e.g., biotite, hornblende, and garnet). They most probably occur through hydrothermal alteration and magma mixing processes as dispersed and/or as disseminated and also as concentrated fillings along veins and joints in the granites. Staining forms when ferrous iron (Fe2+) is released by weathering and exposed to the atmospheric conditions on the surfaces of the granite slabs and tiles where it is re-precipitated as yellow-brown colored iron oxy-hydroxides (e.g., limonite and goethite) known as rust. In this study, a granite dimension stone quarry, which is located in Aksaray (Ozancık) province in the Central Anatolia region (Turkey), has been investigated where the production suffered from geological flaws especially in the form of extensive staining problem due to biotite and pyrite oxidation. Geographically, the study area and the dimension stone granite quarry are located in the east of Tuzgölü (Salt Lake), the north of Aksaray province and the south of Ortaköy district near the Ozancık town and its environment. Geologically, the study area is located in the Ekecikdağ Pluton, which is a sub-suite of the Ağaçören Intrusive Suite in the Central Anatolian Crystalline Complex (Kırşehir Massif), which is consisted of plutonic rock suites striking NW-SE and lithologically ranging from gabbros to granites. The rock units exposed in the study area are divided into two major units, The Ozancık Monzogranite and Keleşdağ Gabbro-diorite. These plutonic rocks formed by the interaction between mafic and felsic magmas in a dynamic, silicic magma chamber replenished by magmatic influx from the mantle. These two plutons derived from coeval (Upper Cretaceous-Paleogene aged) magmas, therefore, gabbros are not roof-pendants but intrusive bodies continuing at depth. Contact between the two plutonic units is the gradual transitional in places, sharp and sinusoidal as observed during the field studies. The Ozancık Monzogranite is pink and gray in color, fine-to-medium grained and contains mafic microgranular enclaves (MME), which are diorite and quartz diorite in composition and formed as a result of magma-mixing and mingling processes. These enclaves represent the products of early stages of interaction between mafic and felsic magmas when the former has a low mass fraction, whereas the Keleşdağ Gabbro-diorite represents a relatively late stage intrusion, during the cooling and crystallization of the Ozancık monzogranite resulting from a large volume of mafic magma injection into the felsic magma chamber. Low relief flattened areas are mostly covered by granitic soil (saprolite), which consists of disintegrated quartz, clayey feldspar, and biotite grains derived as a result of weathering of the Ozancık monzogranite and they were mapped as `weathered granite`. The Keleşdağ Gabbro-diorite is very hard, resistant to weathering and crops out as irregular, small-sized and sharp-edged blocks at the summits of the highest hills (e.g., Keleşdağ) and in their vicinities in the study area. There is a gradual transition from gabbro to dioritic composition towards monzogranite contact in the field. The Keleşdağ Gabbro-diorite is dark green to black in color and medium-to-coarse grained and also cut by felsic and mafic dykes. The Upper Miocene-Pliocene Peçenek Formation, which is lithologically consisted of conglomerate and sandstone, unconformably overlies the plutonic rocks. This formation is conformably overlain by the Upper Miocene-Pliocene Kızılkaya Ignimbrite. Minerallogically, the Ozancık Monzogranite has holocrystalline granular texture and is mainly consisted of quartz, perthitic alkali feldspar (orthoclase), plagioclase (albite and oligoclase), and biotite. Zircon, apatite, magnetite, pyrite and chalcopyrite are also present as the accessory minerals. Chloritization is particullary observed in association with biotites, serisitization with plagioclases and kaolinization with K-feldspars as the common alterations. Chlorite, sericite, kaolinite, and muscovite account for the secondary minerals. This rock is lithologically defined as `monzogranite` using the QAP triangle diagram. The Keleşdağ Gabbro-diorite has holocrystalline granular texture and is mainly made up of two different lithologies, gabbro and diorite. Gabbro is relatively coarse and fine grained and has sub-ophitic texture consisting mainly of plagioclase (labradorite), clinopyroxene (augite and titano-augite) and amphibole (hornblende and fibrous tremolite-actinolite). Apatite, zircon, magnetite and ilmenite are present as the accessory minerals. Chloritization and epidotization observed in hornblendes, uralitization in pyroxenes, and saussuritization in plagioclases as the common alterations. Chlorite, epidote and calcite are present as the secondary minerals. This rock is lithologically defined as `gabbro` and `pyroxene-hornblende gabbro` using the `Plag-Px-Hbl` triangle diagram. Diorite is coarse-grained and has poikilitic texture that consists mainly of plagioclase (andesine), amphibole (hornblende) and quartz varying between 2-10 vol %. Apatite, zircon, magnetite and ilmenite are present as the accessory minerals. Chloritization in hornblendes, and saussuritization in plagioclases are the common alterations. Chlorite and epidote are present as the secondary mineral. This rock is lithologically defined as `diorite` and `quartz diorite` using the QAP triangle diagram. According to the geochemical analyses; the Ozancık Monzogranite is defined as high-K (K2O: > 4.00 %) calc-alkaline (KCG) and highly fractionated (SiO2: > 75 %) I-type, slightly peraluminous (A/CNK: 1.04-1.05 > 1) granite derived from a hybrid magma containing both crustal and mantle components through magma mixing and mingling processes. This rock contains high amounts of Y, Ta, and Nb and radioactive elements such as uranium (U) and thorium (Th). Tectonically, this granite can be classified as post-collosional granite (COLG) according to the trace elements data (e.g., Y, Nb, and Rb). The investigated dimension stone granite quarry in this study is located in the Ozancık Monzogranite plutonic unit at the contact of the Keleşdağ Gabbro-diorite plutonic unit. The quarry has been active since 2009. There are three different colored granites (pink, light pink, and gray) that have been exploited as dimension stone. Especially, gray color and some of light pink color types have been suffering from staining problems in the form of rust spots that rapidly developing on the stone surfaces following the production. This study is mainly focused on the main causes of staining problem and natural radioactivity of the investigated regional granites. In order to characterize staining problem, a number of analytical techniques were employed including the polarizing optical and ore microscopy studies, XRD (X-Ray Diffraction), XRF (X-Ray Flourescence) and ICP-MS (Inductively Coupled Plasma – Mass Spectrometer) on whole rock, EPMA (Electron Microprobe) of biotites and pyrites, SI (Sulfur Isotopes) of pyrites, IC (Ion Chromatography) of water samples taken from the fault zones in the quarry site and RS (Raman Spectroscopy) of biotites, pyrites and rust analysis methods for further mineralogical, geochemical and petrogenetic speciations. Thermal shock and alkali solution laboratory tests were also carried out for accelerating the staining process on the subject granite samples to determine and observe staining risk of them. Also, GS (Gamma Spectroscopy) analysis method is applied in order to determine the natural radioactivity of subject granite samples exploited in the study region. Consequently, based on the results of these analyses and laboratory tests, the main causes of the staining of investigated granites are defined as `hydrogenetic biotite` (lepidomelane in composition with high ferrous iron content) formation through magma mixing/mingling processes and `hydrothermal pyrite` (with significant arsenic content) formation in hydrothermal stage and biotite alteration processes where the both minerals are not stable under atmospheric conditions. They can rapidly stain and produce rust spots on the stone surfaces. Finally, several suggestions were proposed for both removing method of rust spots (e.g., use of oxalic acid solution) and preventive applications (e.g., use of water repellent silanes/siloxanes-based chemicals). Also, the natural radioactivity levels (i.e., activity concentrations of radionuclides; 226Ra, 232Th, and 40K) of three subject granite samples were determined by measuring high resolution gamma-ray spectrometry. Using these activities, radiological hazard dose rates (absorbed and annual effective) and gamma-activity indice were calculated by standard equations accepted by the public health, taking relevant international reports and guidelines into account. One of the granites (Rosalin/ Aksaray Pink) exploited in the Aksaray-Ortaköy-Kalebalta district was found to be high in the radium-equivalent activities and annual effective doses due to radiogenic minerals bearing the radionuclides including zircon, apatite, xenotime, K-feldspars, and biotite. Based on the available data, it is suggested that `Rosalin/Aksaray Pink` and `Crema Lal` granites should not be used particularly as counter and vanity tops in kitchen and bathroom also as cladding and flooring in the indoor applications. 236