Occurrence and Formation Environment of Boron Deposits in Turkey

The annual borate production in Turkey is about 3 million tons, which occupies approximately 61 percent of total annual world production. Turkey has five boron deposits including Bigadic, Emet, Kestelek, Kirka, and Sultancayir. At present, Bigadic, Emet, and Kirka deposits are operating. Kirka boron deposit is distributed within volcanoclatic sedimentary group as mainly layered, rarely brecciated and massive types. Major borate is borax associated with colemanite and ulexite. They show a horizontal symmetrical zonation from Na borate (borax) in the center of deposit to Na-Ca borate (ulexite) and Ca-borate (colemanite) in margin. Bigadic boron deposit is known as the largest colemanite deposit in the world. This deposit occurs as two borate bearing horizons in Miocene volcanoclastic sedimentary group. Thickness ranges from several meters to 100 meter with a length of several hundreds meters. Borate ore bodies which are mainly composed of colemanite and ulexite are alternated with claystone, mudstone, tuff and layered limestone as lenticular shape. Sultancayir boron deposit is mainly distributed within gray limestone. Main borate minerals of this deposit are pandermite and ulexite. Pandermite and ulexite occur as colloform aggregate and small veinlet, respectively. Turkish boron deposits are evaporite deposit which were formed in Miocene playa-lake environment. Boron was supplied to the deposits by the volcanic and hydrothermal activities.

터키 붕소광상의 부존특성 및 형성환경

터키의 붕산염($B_2O_3$)의 연간 생산량은 3백만 톤으로 전 세계 생산량의 약 61%를차지하며, 미국과 함께 전 세계 붕소 자원의 주 공급처이다. 터키에는 비가디치(Bigadic), 에멧(Emet), 케스텔렉(Kestelek), 크르카(Kirka), 술탄챠이르(Sultancayiri) 다섯 개의 대표적인 붕소 광상이 있으나, 2014년 현재 비가디치, 에멧, 크르카 3개 광상에서 붕소를 생산하고 있다. 이들 광상들은 세계적인 규모의 광상이다. 크르카 붕소 광상은 신제3기 화산성-퇴적암 층군의 이회암 내에서 층상형, 각력형, 괴상형으로 산출되나 층상형이 매우 넓고 우세하게 발달한다. 이 광상에서는 붕사, 울렉사이트, 콜레마나이트 등 다양한 붕소광물이 산출하지만 붕사가 가장 풍부하게 산출된다. 광상의 중앙부는 Na-붕소광물(붕사), 중간대에서는 Na-Ca 붕소광물(울렉사이트), 바깥지역은 Ca-붕소광물(콜레마나이트)로 수평적인 대칭 광물분대를 나타내는데, 이러한 광물분대는 수직적으로도 발달하기도 한다. 비가디치 붕소 광상은 세계에서 가장 큰 콜레마나이트 광상으로 알려져 있다. 신 제3기 마이오세 층군 내 2개 붕소 층에서 산출된다. 붕소 함유층은 수 m에서부터 100 m 이상까지의 두께와 수백 m의 연장성을 보인다. 붕소 광체는 점토암, 이암, 응회암, 층상 석회암과 교호되어 발달하며, 렌즈상 광체형을 나타내고. 콜레마나이트와 울렉사이트가 가장 풍부하게 산출한다. 술탄챠이르 붕소 광상은 석회암 내에 붕소 광체가 배태된다. 주요 산출 광물은 팬더마이트와 울렉사이트이다. 팬더마이트는 교질상 구형 집합체로 산출되며, 울렉사이트는 세맥상으로 산출한다. 터키의 붕소 광상은 신제3기 마이오세의 플라야호 환경에서 형성된 증발형광상으로 알려져 있다. 붕소는 제3기 마이오세 화산활동과 관련된 화산재 또는 단층대를 따라 이동한 열수로 공급되어 플라야호에 농집되어 장기간 증발에 의해 형성된 것으로 해석되고 있다.