Çınar, Hakan; Altundas, Suna

Granit kökenli farklı litolojik birimler içeren Eosen yaşlı Sarıçiçek (Gümüşhane) ve Sarıhan (Bayburt) Plütonları üzerinde 532 noktada yerinde radyoaktivite ve manyetik suseptibilite ölçümleri yapılmıştır. Her iki plüton ve çevresindeki kayaçlardan numuneler alınarak laboratuvar ortamında bu kayaçların yoğunlukları belirlenmiştir. Yapılan çalışmada hem granitik kayaçların ısı üretimine olan katkıları ile ısı değerine bağlı kabuk sınıflaması hem de kayaçların radyojenik ısı üretimi ve manyetik suseptibiliteleri arasında bir ilişkinin olup olmadığı araştırılmıştır. Radyojenik ısı üretim değerine göre yapılan kabuk sınıflamasında; üst-alt kıtasal kabuk kökenli kayaçlardan oluşan Eosen yaşlı Sarıhan Plütonunun ortalama radyojenik ısı değeri (2.03 µW/m3), üst-orta kıtasal kabuk kökenli kayaçlardan oluşan Eosen yaşlı Sarıçiçek Plütonunun değerinden (1.9 µW/m3) yüksektir. Plüton, Melanj kuşağı ve Hozbirikyayla formasyonları için ortalama suseptibilite değerleri sırasıyla 1.08×10-3 SI, 0.132×10-3 SI ve 0.059×10-3 SI olarak hesaplanmıştır. Ortalama suseptibilite değerleri Sarıçiçek Plütonu için 1.518×10-3 SI ve Alibaba formasyonu için 2.5012×10-3 SI olarak belirlenmiştir. Çalışma alanındaki radyoaktif ölçümlere göre Sarıçiçek Plütonunda radyojenik ısı üretimine en büyük katkı potasyumdan (K) gelirken, Sarıhan Plütonunda ise en büyük katkıyı toryum (Th) radyonüklidi sağlamıştır. Sarıçiçek ve Sarıhan Plütonunları ve çevre formasyonların radyojenik ısı üretim değerleri ile manyetik suseptibilite değerleri arasında genel olarak bir uyum söz konusu iken, kayaçların içerdiği mineral ve element içeriklerine bağlı olarak uyumsuzluklar da gözlenmiştir. Uyumsuzluklar, magmatizma ve sonrasındaki süreçlerden dolayı radyonüklid miktarlarında ve mineral içeriklerinde meydana gelen düzensiz değişimlerle ilişkilendirilmiştir.

Altundaş, Suna; Çınar, Hakan

The radionuclide concentrations of eU (ppm), eTh (ppm), K (%) and dose rate values were measured in Sarıçiçek (Gümüşhane) and Sarıhan (Bayburt) granodiorites for a duration of 5 minutes at each of 532 measurement points. The radioelement ratios (eU/eTh, eU/K, and eTh/K) indicating the origins of the rocks, the geochemical indicators (Ume, F parameter, and eU-(eTh/3,5) rate) showing the uranium mobility and the radioelement concentrations were calculated and mapped within the study areas. The average K, eU, and eTh concentrations were calculated as 2.98%, 3.15 ppm, and 12.45 ppm for Sarıçiçek granodiorite, and 1.83%, 2.73 ppm, and 13.6 ppm for Sarıhan granodiorite, respectively. Higher radioactivity values were observed in basaltic, sedimentary, and ultramafic rock combinations within the granodiorite masses. In the classification according to radioelement ratios, it was concluded that the rocks in the study areas formed as a mixture of upper mantle and crustal materials. In both study areas, there was uranium transport from the granodioritic masses into the surrounding rocks, and accordingly, the rocks in the surrounding formations were enriched in uranium. As a result, radioactivity levels, rock formation origins, and uranium transport of both granodioritic masses and rocks in the surrounding formations were determined by evaluation with radioelement concentration values and ratios and migration parameters. The study areas were characterized by associating them with geology in light of radioactive data.

Çınar, Hakan; Altundaş, Suna; Çelik, Necati; Maden, Nafız

The present work utilizes in situ gamma ray spectrometric measurement data to map the surface geology of Sarıhan Granitoid and its surrounding area. The study area comprises three different lithological units, namely, Hozbirikyayla Formation (limestone and sandy limestones), Sarıhan Granitoid (consist of quartz monzodiorite, granodiorite and quartz diorite) and the Ophiolitic olistostromal melange (andesite, basalt, sandstone, gravelly sandstone). When lithological units are assessed according to the radioactivity characteristics, natural radionuclide contents (40K and radionuclides from 238U and 232Th series) of Hozbirikyayla limestones and ophiolitic melange rocks are lower than the Sarıhan pluton. The U, Th and K radionuclide contents were found to be 0.8–5.4 ppm, 10.1–33.6 ppm and 1.29–4.41% in the Sarıhan plutonic area and 0.9–5.3 ppm, 1.1–20.3 ppm and 0.04–2.71% in Horzbirikyayla formation, respectively. The element concentrations of 238U, 232Th and 40K of the Ophiolitic melange are 1.1–4.5 ppm, 1.6–25.3 ppm and 0.09–3.63%, respectively. Radioelement ratio maps are created for the studied area, because the parameters of radioelement ratios, eU/eTh, eU/K and eTh/K, reflect the radioactive characters of the rock and soil. The Hozbirikyayla Formation is characterized by the highest value of eU/eTh and lowest value of eTh/K. While the lowest eU/eTh and eU/K ratios were observed in the Sarıhan Granodiorite, the highest value of eU/K and eTh/K were obtained in the Ophiolitic olistostromal melange. By comparing these maps with the geology, it was found that the radioelement concentrations are in good agreement with the geological properties of the region. In addition to this, the radiation hazard parameters were evaluated to assess the radiation hazard for people living in this area. It has also been found that there is no significant radiologic hazard for humans and the environment in and around studied area.