Investigation of Carbon Dioxide Storage Potential of Orhaneli Ophiolite: Experimental Findings

Abstract

Çağımızda iklim ve ekoloji krizleri ile mücadele etmek için karbon emisyonlarının azaltılması adına yenilikçi çözümlere ihtiyaç duyulmaktadır. Son 30 yıllık dönemde gerçekleştirilen öncü teorik çalışmalar, atmosfer-litosfer etkileşim süreçlerinin doğal bir sonucu olarak oluşan karbonat minerallerinin, atmosferik karbondioksitin kalıcı bertarafı bakımından büyük potansiyel taşıdığını göstermiştir. Bununla birlikte, atmosferik karbondioksitin jeolojik bertarafını hedefleyen yerel uygulamaların başarıyla gerçekleştirilmesi için, başta karbonatlaşmanın hangi kaya türlerinde ve hangi koşullarda en etkili biçimde gerçekleştirilebileceğine dair yaklaşımlarda bulunmak adına literatürdeki pek çok eksiliğin giderilmesine ihtiyaç vardır. 
 Alp-Himalaya orojenik kuşağında yer alan Türkiye, Tetis okyasnusun kalıntılarını temsil eden ofiyolit ve ofiyolitik yığışım karmaşaları bakımından oldukça zengin bir coğrafyadır. Kuzeybatı Anadolu’da Bursa-Orhaneli civarında geniş alanlarda gözlenen Orhaneli ofiyoliti tipik bir ofiyolit istifinin bazik-ultrabazik litolojilerini oluşturan dünit, harzburjit, klinopiroksenit, gabro ve serpantinlerin yanısıra, değişik boyutlarda kireçtaşı ve şist blokları ile radyolarit ve tüflerden meydana gelir. Mostra ölçeğinde çeşitli ayrışma profilleri ve alterasyon dereceleri sergileyen dünit başlıca olivin + ortopiroksen, magnetit, serpantin, talk, spinel ve kil minerallerinden oluşmaktadır. Bu çalışma kapsamında, Orhaneli ofiyoliti dünitlerinden derlenen numuneler üzerinde kesikli reaktör düzeneğinde, CO2 tutma pontasiyellerinin belirlenmesi amacıyla reaksiyon deneylerine tâbi tutulmuşlardır. Kırıntılı ve blok olarak hazırlanan dünit örneklerinde farklı pH2-pH4 ‘ya sahip asit çözeltileri ilave edilerek bu çözeltilerden karbondioksit gazı geçirilmiştir. Deney örnekleriden yapılan mineralojik, petrografik, mikromorfolojik ve kimyasal analizler, numune yüzeyleri ile mikro süreksizlikler boyunca şiddetli alterasyon zonlarının gelişimi ve bu zonlarda manyezit ve siderit gibi Mg- ve Fe- karbonat minerallerinin kristallendiğini ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, Orhaneli ofiyolitinin mostra ölçeğinde CO2 saklama potansiyelinin olabileceği ortaya koymaktadır.