ÖZET Bu çalışmada Şile ilçesi Sülüklü bölgesi kil yataklarının mineralojik ve jeokimyasal incelemesi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın amaçları; kaolinlerin mineralojik karakteristiklerinin çıkarılması, Şile bölgesindeki kalk-alkalen serilerinin tanımlanması, ana, iz ve nadir toprak elementlerinin farklı yapıdaki hareketliliğini ve kaolinleşme prosesinin göstergesi olan element zenginleşmesi veya yitilmesini belgelemek ve kaolin yataklarındaki kimyasal elementlerin jeokimyasal davranışını karşılaştırmaktır. İnceleme alanındaki killer ve volkanik kayaçların mineralojik, petrografik, jeokimyasal incelemeleri, X-ışınları difraksiyonu (XRD), optik metodlar (SEM,TEM), termik analizler (DTA,TG), Infrared spektrometresi (İR) ve kimyasal analizlerle gerçekleştirilmiştir. İnceleme alanında jeolojik olarak en yaşlı birim Üst Kretase yaşlı volkanik andezitlerdir. Bölgede geniş yayılım gösteren Neojen yaşlı gölsel çökeller kum, kil ve çakıldan meydana gelir ve ekonomik öneme sahip kömür oluşumlarını kapsar. Tüm birimleri uyumsuz olarak örten alüvyon ve kumullar Kuvaterner yaşlıdır. Şile bölgesinde, zaman ve yer olarak farklılıklar göstern ve andezitten riyolite kadar kalk-alkalen diferansiyasyon serilerinin uzandığı üç çeşit volkanik yerleşim tespit edilmiştir. Çoğunlukla kaolin yatakları bölgesinde izlenen en yaşlı andezitik kayaçlar, ana kayaçlardır. Gibsit, feldspat, kuvars,illit ve smektit içeren ancak zeolit içermeyen andezitik özellikteki malzemelerin ileri kaolinleşme süreci esnasında ana elementler, iz elementler ve nadir toprak elementlerinin su yardımıyla taşınabilirliği; Üst Kretase volkanizmasının ana kayaç olarak petrojenezini ortaya koymak ve yan kayaç `son` ürün olarak kaolin yatağının mineralojik proseslerini açıklamak üzere incelenmiştir. Alterasyon Si, Fe, Ca, Na ve K elementlerinin kaybı ve Al, Ti, Zr ve kızdırma kaybının artmasıyla karakterize edilmektedir. Buna ek olarak, Ho, Er ve Yb hareketsizken; Hf, Zr ve Nb hareketli özelliktedir. Şile bölgesindeki kaolin ytaklarının oluşumu iki aşamada gerçekleşmiştir. İlk olarak; gölsel havzanın tabanındaki sığ termal suların boşahmıyla birleşen en yaşlı andezitik özellikteki aglomeralar, tüfler ve küllerin yerinde aşınması halloysit-kaolinit kristalizasyonu ile son bulmuştur. İkincil olarak; yüzeysel aşınma civardaki tepelerden altere olmuş kayaçların göl tabanına doğru taşınmasını hızlandırmış ve kaolinleşme döngüsel bataklık ortamında ortaya çıkmıştır. vıı THE ALTERATION OF VOLCANIC ROCKS IN SULUKLU REGION, MINERALOGY OF THE INDUST1AL CLAYS AND GEOCHEMISTRY SUMMARY In this study, mineralogical and geochemical characteristics of the clay beds of Sülüklü region have been investigated. The purpose of this study is to descibe petrogenesis of calc-alkaline volcanic series in the Şile region; to study the mineralogical characteristics of kaolins; to document differential mobilization of major, trace and REE's and their patterns of element enrichment or depletion as a indicator of the processes of kaolinization; and to compare the geochemical behaviour of chemical elements in the kaolin deposits. Mineralogical, petrographic and geochemical characteristics of the clays and the volcanic rocks in the study area were exemined by X-ray powder diffraction method (XRD), optic methods (SEM,TEM), thermal analysis (DTA,TG), Infrared spectrophotometric analysis (IR) and chemical analysis. Upper Cretaceous volcanic andesites make up of the basement complex. All the units have been covered by Neogen that contains sandstone, clay, pebble stone and coal bands and Quaternary alluvium. Three types of volcanic emplacements, which calc-alkaline diferantiation series extend from andesite to rhyolite, differnet in time and space have been recognized in Şile region. The oldest andesitic rocks, which are mostly exposed in the vicinity of kaolin deposits, were the parent rocks. The mobility of major, trace and REE's during the progressive kaolinization of andesitic materials by fresh water with gibbsite, feldspar, quartz, illite, smectite but without zeolite, has been investigated to reveal petrogenesis of Upper Cretaceous volcanism as a parent rock and to explain mineralogical processes of kaolin deposit as a daughter rock, `end-product`. Alteration is characterized by loss of Si, Fe, Ca, Na and K and gain of Al, Ti, Zr and LOI. Moreover Ho, Er and Yb are immobile and Hf, Zr and Nb are mobile. Genesis of kaolin deposits took place in Şile region in two stages. First, in-situ weathering of the oldest andesitic agglomerates, tuffs and ashes at the base of the lacustrine basin coupled by discharge of shallow thermal waters, which initiated hydrothermal alteration resulted in halloysite-kaolinite crystallization. Secondly, 1C YÜKSEKÖ?RETİM KUHUL0 DOIflTMAJnXSVtWI MEftKRt Vlllsurface weathering enhanced transportation of altered rocks from the surrounding hills into the lacustrine basin and kaolinization resulted from cyclic swamp environments, as indicated by the presence of cyclic thin-to thick-bedded coals, that provided neccesary humic and fulvic aacids for the post depositional alteration of altered volcanic rocks to clay minerals in dysaerobic, relativeley low pH, conditions in saturated groundwater zones. IX 66