Ankara doğu kesiminin mineralojik petrografik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

IV ÖZET Ankara'nın doğusunda Ankara- Ki rj kka] e arasında yaralan bölgede» yü rütülen bu çalışmada, Mesozoyik öncesi, Mesozoyik ve Senozoyik yaslı kayac toplulukları incelenmiştir. İnceleme alanında özel likle metamor-f i k bloklu, kireçtaşı bloklu ve ofiyolitik me lan.im jeolojik özelliklerinin belirlenerek ayrı topluluklar halinde ha- ritalanıpj kesin olarak, biribirinden syırtlanmass amaçlanmıştır. Bu emac doğrultusunda her topluluğun jeolojik, mineral o ji k~pet~ roorafik ve jeokimyasal özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiş 2 ve Ankara-Kırıkkale yöresinde yaklaşık 700 km lik bir alanın i / 25 030 ölçekli jeolojik haritası yapılmıştır. Laboratuv&r çalış malarında ise, optik mineraloji, kil mineralojisi» elektron mik-- roskopisi ve vitrinit yansıtması gibi yöntemlere dayandırılan petrografik incelemeler ve ayrıccs. tümkayac ana element anal izi v~ rinej XRF'de eser element ve elektron mikroskopta yarı kant i t at i -f kil minerallerinin ana elemont içeriklerine dayandırılan jeokim yasal incelemeler gerçekleştirilmiştir* înceleme alanının güneydoğu kesiminde yeralan Karbonif er-Alt Triyas yaslı Kusu.nl ar formasyonu (Trk) bölgenin en yaslı kayac topluluğudur» Kusun lar formasyonu Elmadağ karışığı ile tektonik dokunaklıdır. Elmadağ karışığı (Tre>, Eleklical kireçtaşı üyesi (Tree; Orta Karbonifer), Söğütçük kireçtaşı üyesi <Tresş Orta-üst Permi yen),. Keçi kaya kireçtaşı üyesi <Trekj Orta-üst Triyas), Ort&köy volkanik üyesi <Treo) ve Mengilli kumtası-kii tası üyeleri (Trem) olarak ayırtlanmıstır. Karışığın bölgeye üst Triyas-Alt Jura sırasında yerleştiği sanılmaktadır» Elmadağ karışığı üzerineuyumsuzlukla Hasanoğl&n formasyonu <Jh> gelmiştir. Liyas yasla H^ı:-onp§Jön formasyonunu ü; 1 dw & (M^Jmi yad j Akbayır ?formasyonu <Ja) Örtmüştür. Elmadağ karışığı ile bindirme f ayl ı dok un ak oluş turan Kılıçlar k er ı s i § ı (Kk> jEdige ser pantin-t ü-f -kumta^ı üyesi <Kke> 5 Canakçıtepe kireçtaşı üyesi <Kkc? üst Jura-Alt Kreta.se). Akkesmetepe kireçtaşı üyesi (Kkaj Alt Kretase?), Ilıcapınar radyo- larit üyesi <Kkı), Cengizpınar volkanik üyesi (Kk.c) ve Karadağ kumtası üyeleri (Kkk) olarak ayırtı anmıst ir. Kılıçlar karı şığının Alt Kretase (Albiyen-Apsiyen) ' de oluştuğu,, ancs,k bölgeye Kampana yen de yerleştiği sanılmaktadır» Kılıçlar karışığının Ilıcapınar.formasyonu (Kı> ile Ilıcapınar formasyonun Böl ükdağ formasyonu (Kb) ile, Bölükdağ formasyonunun da 0izi li taslar for masyonu (Td) ile bindirme faylı dokunaklar oluşturduğu, saptan mıştır. Ilıcapınar ve Böl ükdağ formasyonları. Maestri ht i yen, Di kilitaşlar formasyonu Pal eosen yaslıdır» Menek formasyonu İTrt) » Kusanlar formasyonu (Karbonif er- Al t Triyas) üzerine açısal uyum suzlukla gelmiştir. Nenek formasyonu Kayadibi formasyonuna (Tk) yanal geçişlidir, Mamak formasyonu <Tmî Ncnek formasyonunu açı sal uyumsuzlukla Örtülmüştür» Söz konusu birimler Tekke volkaniği nin lavları ile örtülmüştür, Nenek, Kayadibi, Mamak formasyonla rı ve Tekke volkaniği üst Miyosen yaslıdır. üst Pliyosen yaslı Bayındır formasyonu (Tb> anılan birimleri uyumsuzlukla örtmüştür. Marital anan alanın yapısal unsurları» bölgede etkin olan Al pin orojenik hareketler sonucunda oluşmuştur. İnceleme? alanında iz lenebilen ters fay, bindirme fayları ve kıvrım eksenleri genelde KD-GB yönlüdür. Bu yapılar KB-SD yönlü sıkışma tektoniği etki sinde oluşmuşlardır. Ters fay ve bindirme faylarının doğrultuda-VI rina yaklaşık dik yönde, sağ ve sol yönlü doğrultu bileşeni egemen, oblik atimi ı -faylar da belirtilen yönde.ki sıkıştırma hareketini kanıtlayan yapısal oluşumlardır. Kusunlar -formasyonu epi metamorf i k, Elmadağ karışığı ise anki met a- mor-fik koşullarda metamorf ir maya uğramıştır, Rusunlar -formasyonu genelde metamorf i k kayac parçalarınca, Elmadağ karışığı volkanik (sayaç parçalarınca zengin bir kaynak alandan beslenmiştir. Kur sunlar killeri ili it ve ki or i t mineral 1 erince, Elmadağ karışa ğ ı ise illit ve klorit minerallerinin yanısıra klorit-vermi küH t in- terstratif iyesi (`'.Î6)> içermiştir, Mikroprob caİ3şmaları sonucun da Kusanlar kîori tîerinin Fe'ce, Elmadağ klori tlerinin ise Mg'ca rengin olduğu saptanmıştır, Elmadağ ve Kılıçlar karışığı içerisinde yer alan volkaniklerin jeokimyasal karakterleri farklıdır. Elmadağ volkanikleri okyanu sa! ada ici.bazaltları karakterinde, Kılıçlar bazaltları ise okyanus bazaltları niteliğindedir. Elmadağ vol kani kleri of i yol i t karakterli değildir, Elmadağ karışığı yitim sonu dışında bir yığışım prizması görünümündedir. Kusanlar formasyonu, yığışım z onunun uzağında oluşmuş ve `kıraklanmıs formasyon` özelliği kazanmıştır. inceleme alanında ve kuzeyinde yaygın olarak gözlenen Tekke vol kanikleri asidik-ortac nitelikli, kalkalkalen karakterlidir.

VII SUMMARY In ih i 5? study, Pre-Mesor oi c, Mesosoic end C&nozoic rocks, located in an area, between Ankara and Kırıkkale, to the east of Ankara are investigated. The? purpose of this i nves-ti gati on is to deter mine the geologic characteristic of the metamorphi c blaky, lime stone bloky and pphiolitic melange and to map them as «separate units by drawing definite contacts between them. For this pur pose, geologic mineralogi cal-petrographical and geochemi. cal prop erties of each unit are investigated in detail. An İ/25 000 scale 2 geologic map of a 700 km is prepared. During the laboratory studies» petrographic investigations based on some specific tech niques such as optical mineralogy, clay mineralogy, electron mi croscopy <SEM? and vitrinite reflection as well se the major and trace element geochemi cal analyses by XRF are ca.ried out» The Carboniferous-Lower Triassic Kusun lar formation <Trk) located at the southeast of the study area is the oldest unit of the area. The Kusun lar formation overlying Elmadağ melange with tectonic contact. Elmadağ melange is subdivided into the fallowing mem bers! Mid-Carboni ferrous Eleklical limestone member <Tree), Mid- Upper Permian Söğütçük limestone member (Tres), Mid-Upper Trias sic Keçi kaya limestone member (Trek), Ortaköy volcanic member (Tree) and. Mengilli sandstone- claystone member (Trem). The forma tion is thought to be empiaced to the region during Triassic-Low- er Jurassic. Hasanoğlan formation (Jh) overlies the Elmadağ melange unconform- ably. The Liassic age Hasanoğlan formation of Lias is in turnVIII overlain by Upper Jurassic (Malm) Akbayir formation < Ja). The Kılıçlar melange (Kk> revealing and overthrust -fault contact with the Elmadağ melange is divided as fallows? Edige serpantine-tuf a~ limestone member <Kke), Canakcitepe limestone member <Kkc> (Upper.Jurassic-Lower Cretaceaus), Akkesmetepe limestone member <Kkc) (Lower Cretaceaus), Ilıcapınar radiolarite member (Kkl>, Cengis- pınar volcanic member <Kkc> and Karadağ limestone member (Kkk). Kılıçlar melange was probably deposited in Lower Cretaceaus (Albien-Apsien), but its emplaced to the region was in Campanien, The overthrusted fault contact are inferred between the Kılıçlar melange--!! ıcapınar formation <Ki), the Ilıcapınar f ormatian--Bo~ lükdağ formation (Ks) and Bölükdağ f ormation-Disilitaslar forma- tian <Td). The age of Ilıcapınar and Bölükdağ are Maestri ht i en and Dikilitaşlar is Pal eosen. Nenek formation <Tn> overlies the Kusun! ar formation {Garbini ferous-Lcwer Triassic) with an angular disconf ormity. It also shows gradual lateral transition into the Kayadibi formation (Tk>. The Mamak formation <Tm> covers the Nenek formation with an angular unconformity, which are, in turn, overlain by the Tekke volcanic lavas. The age of the Nenek, Kaya dibi, Mamak formations and the Tekke vol cani cs is Upper Miocene, The Upper Pli-ocene Bayındır formation <Tb) overlies all these units with an unconformity, The structural features of the mapped araa. are the result of the Alpine orogenic movements. The roughly NE-SW trending faults, overthrust faults and fold axis suggest the prevalence of NE-SW compress! onal forces in the study &rz&. Oblique slip faults with dominant left and right strike components and nearly perpendicularIX to the strikes of the reverse and overthrust faults also back up such compressiona.1 tectonics. The Kusun lar formation is metamorphosed under ep i met amorphic where as Elmadağ melange is metamorphosed under anchimetamorphic condi tions» The source of the Elmadağ melange is a volcanic fragment rich and the Kusunlar formation is generally fed by a me?t amorphic rich source'. The Kusunlar clays consists of ilJite, chlorite whereas the Elmadağ melange is composed of illite, chlorite and chlori te-vermicu.l i to interstrati f icati on <*',10). The microprobe investigations showed that the Kusunlar chlori tes are rich in Fe- and Elmadağ chlorites are rich in Mg. The oeochemical characteristics of the vol cani cs included in the Elmadağ and Kılıçlar melange are different,t while the Elmadağ basalts present the characteristics of an oceanic island environ ment the Kılıçlar basalts represent an oceanic environment. The Elmadağ volcanics are not ophiolitic in character. The Elmadağ melange appears as a prismatic accumulation outside the subdue- t i on zone. The Kusunlar formation is situated away from the accu mulation rone and has the property of a ` broken formation`. The Tekke volcanics exposed mainly to the north of the study area are acidic-intermediate calcalkali in character.