Bor-Ulukışla arasındaki neojen yaşlı sedimanter birimlerin mineralojik - jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi ve endüstriyel hammadde potansiyelinin araştırılması

Abstract

Bor'un (Niğde) GB ve KD'sunu kapsayan inceleme alanı `Tuz Gölü Havzası'nın güney kesiminde yer alır. İnceleme alanında Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı gölsel çökeller, Paleosen-Eosen yaşlı denizel kırıntılılar ve Paleozoyik yaşlı metamorfikleri üzerler.Bor-Ulukışla havzası, iç, orta ve kenar kesim olmak üzere birbirleri ile bağlantılı üç bölüme ayrılmıştır. Merkezi kesimde, halit, laminalı Ca-Na sülfatlar, Mg-sülfatlar, kil ve dolomit, manyezit ile petrollü şeyller çökelmiştir. Orta kesimde ise, dolomit ve kil mineralleri ile jips, anhidrit yumruları oluşmuştur. Kenar kesimde ise kireçtaşı, lifsi jips bantları içeren yeşil, kırmızı kumtaşı, silttaşı ve kiltaşı depolanmıştır. Klorür, sülfat ve karbonat mineralleri muhtemelen Messiniyen Tuzluluk Krizi ile ilişkili şiddetli bir evaporasyon ile oluşmuştur. Genellikle evaporitlerin üst seviyelerinde gözlenen kil mineralleri montmorillonit, baydelit, illit, klorit, kaolinit, sepiyolit ve paligorskitten oluşmuştur.Ca2+, Na+ ve Mg2+ iyonları, karbonat ve evaporitik kayaçların ana bileşenlerini oluştururlar. Ca2+, Na+ ve Mg2+ içerikleri sırayla %0.7-38, %0.4-%36 ve %0.3-16 arasında değişmektedir. Al2O3 ve SiO2 içerikleri genellikle killi ve tüflü seviyelerde yükselmektedir. Kilce zengin örneklerde evaporitlere göre daha yüksek miktarda REE ve bazı iz element (V, Sc, Cr, Co, Ni, As, Ba, Rb, Th) içerikleri belirlenmiştir. Evaporitler genellikle pozitif Eu (1.07-2.51) ve zayıf-orta negatif Ce anomalileri (0.4-0.99) gösterir. Evaporitlerin izotop içerikleri (?18O, 87Sr/86Sr), [MgO/(MgO+CaO)], (Sr/Ca), (Mg/Ca), (Na/Ti) oranları ve Sr içeriğine göre evaporasyon ortamında tatlı-aşırı tuzlu su geçişi gelişmiştir. Karbonatlardaki negatif ?13C içerikleri, göl sularında anoksik koşulların etkili olduğunu ve CO2 üretiminin yerel biyojenik kaynaklarca sağlandığını belirtir. Evaporitlerin ?34S (?19.01-21.87), 87Sr/86Sr (0.707723-0.707945) ve Sr (>50.000?50ppm) içerikleri, S ve Sr kaynağının deniz suyundan ziyade, kırık hatları boyunca ortama getirilen çözeltilerle ilişkili olduğunu gösterir.

The study area is located in the southeastern part of the Tuz Gölü Basin in Central Anatolia. The area covers SW and NE parts of the Bor (Niğde). Upper Miocene-Pliocene lacustrine sediments cover the Paleocene-Eocene marine clastics and Paleozoic metamorphic units.Three interconnected sub environments?inner, intermediate and marginal are differentiated in this saline lake system. In the inner zone, alternation of halite, Ca-Na sulfate, Mg-sulfates, clay minerals, dolomite, magnesite and petroleum shale accumulated. In the intermediate zone, dolomite, clay laminae, and gypsum, anhydrite nodules were formed. In the marginal zone, alternation of lacustrine limestone, claystone, green-red sandstone, siltstone including fibrous gypsum band accumulated. The evaporites were deposited by related to the Messinian salinity crisis (MSC) in the Mediterranean region. Clay minerals are generally found in the upper levels of the evaporites. The main clay mineral assemblage consists of montmorillonite, beidellite, illite, chlorite, kaolinite, sepiolite and palygorskite.Ca2+, Na+ and Mg2+ ions dominate the major element in the carbonate and evaporatic rocks. The Ca2+ content is between 0.7 and 38 %, Na+ is between 0.4-36% and Mg2+ is between 0.3 and 16%. Al2O3 and SiO2 are generally higher in the clayey and tuffitic layers. The REE and some other minor element (V, Sc, Cr, Co, Ni, As, Ba, Rb, Th) contents are higher in the clay-rich samples than the evaporite-rich samples. Evaporite sediments have a slight to moderate negative Ce anomaly (0.4-0.99) and positive Eu anomaly (1.07-2.51). According to stable isotope values (?18O, 87Sr/86Sr), [MgO/(MgO+CaO)], (Sr/Ca), (Mg/Ca), (Na/Ti) ratios and Sr contents of evaporites, salinity ranges of the basin between fresh and supersaline. The rather negative ?13C compositions of carbonates suggest that waters in the lake were stagnant enough to favor the local production of organically-derived CO2 in anoxic conditions. ?34S (?19.01-21.87), 87Sr/86Sr (0.707723-0.707945) isotope values and Sr contents (>50.000?50ppm) of evaporites suggest that fissure and fractures played an important role in supplying of the dissolved salts (S, Sr).