Kırka (Eskişehir) yöresi volkanosedimanter oluşumlarının mineralojik-petrografik ve jeokimyasal incelenmesi

Abstract

-T ÖZET Bu çalışmada, Kuzeybatı Anadolu5 da Eskişehir ili sınır- lan içerisinde yer alan. üeojen yaşlı Kırka gölsel voi- kancsedimanter baseninin genelleştirilmiş stratigrafik istifini ire bu istifi oluşturan birimlerin yanal ve dü- Ş©T yöndeki mineralojik ve jeokimyasal değişimlerini be lirlemek* kil, zeoiit, karbonat ve borat minerallerinin oluşunu. arına, diyajenetik evrimlerine Te dağılımlarına açıklık getirmek, bu mineraller ile bölgedeki piroklas- tik ve volkanik kayaçların ana Te iz element içerikleri ni araştırmak,, sonuçta tüm sedimanter basenin.jeolojik evrim ve paleocoğrafik gelişimini ortaya koyısak amaçlan mıştır*` 2,- - - Bu amaç doğrultusunda inceleme alanında 535 km ciık bir alanın 1/25 000 ölçekli jeoloji haritası yapılarak, for masyon mertebesinde beş iitostratigrafik birim ayrılmış tır^ Bunlar alttan üste doğru, Miyosen Öncesi Temel ka- yaçları, Alt Miyosen yaşlı îdrisyayla volkanitleri ire Karaören formasyonu, Sarıkaya formasyonu (Orta-üst Hiyo- sen), Türktaendagı bazaltı (üst Miyosen), Fetiye formas yonu (Pliyosen) ile Kuvaterner oluşuklarıdır- Noktasal, ölçülü kesit boyunca to sondaj karotlarından alınan, büyük çoğunluğu voikanosedisanter birimlere ait olan 765 örneğin tüm kayaç Te mineral fraksiyonlarında optik Te. elektron mikroskop, X -ışınları ile ana ve iz; element çözümlemeleri yapılmış, ayrıca radyoaetrik (K/Ar) ve paleontoiojik yöntemlerle birimlerin yaşları s apt anmı şt ir ` Elde edilen sonuçlara göre, Karaören formasyonu gölse! tüflerinde, basenin kenar fasiyeslerinden açıklara doğ ru güney-kuzey yönünde `taze volkanik cam -f simektit, kiinoptiiolit/höyiandit, fiiipsit Te K-feldispat` biçi minde yanal mineralojik zonlanma gelişmiştir* Bu diya- jenetik fasiyesieriu dağılımına silis (opal-A, opal- CT, kuvars), karbonat (kalsit, yer yer dolomit) vedioktaedrik simektit (acntmorillonitç baydelit) mineral leri eşlik etmektedir., Neoforaasyon s® kanıkmasının ürün-' leri olan. bu ainsrallerdsa ssolitlerin kisyasal bileşik leri il® kristal morfolojileri arasında siki bir ilişki bulunmakt adır «. Orta kesişlerinde borat oluşumları da içeren kiiiî- kar bonatlı kayaçlardan oluşan Sarikaya formasyonunda^ yanal t® dikey jönde borat sıineralleri arasında KCa~lîaGa-Ha» Haöa-Oa borat? % karbonat ainerallerinde `düşük Kğ-kalsit, kalsit -f doloîsit, delosdt (ideal dolond-t ire öa-dolomit) 5 kalsit + dolomit j, düşük Mg -kalsit 3Î 2t:St:©ktaedrik sisek- titierde KIî~saponit5 Li -s t e Tensity hektoritş Ü-steıren- sitç Li-saponit` şeklinde disiiia gösteren mineralojik z oniansaiarm *rarlıgı ortaya konulasuştur,. Ayrıca t bu minerallerin kisyasai çökelme Te/ıreya diya.jenetik süreç ler sonucunda oluştukları belirlenmiştir,-. Diğer taraftan.? bu çalışsa sonucunda elde edilen bulgu ların ışığında « bölgede sedimantasyonla çağdaş tektonik hareketlerin yanı sıra üç ana esrede etkin olan kaikal- kali TOİkanizsanın `arlığı da ortaya çıkarılmıştır*

SUMMARY.îhe aim of this study is to determine the generalized stratigraphic sequence of the Kirka lacustrine volcano- sedimentary basin of leogene age, located within the boundaries of Eskişehir province in Northwestern Anatolia, and to determine the mineralogic and geochemical variations of the units in this column,,- *3?he study. also sİîbs to clarify the formation, the diagenetic evolution and dist ribution of the clay, zeolite, carbonate and borate mi nerals ş to investigate the contents of the ma.jor and trace elements in these minerals and pyroclastic-volcanic rocks in the region, and finally, to detect the geologic evolu- tion and paleogeographic development of the sedimentary basin» She geologic sap of an area of 535 ®3« &2E has been pre pared of 1/25 000 scale and five lithostratigraphic units have been differentiated as formation» îhese are situated on Pre-Miocene Basement rocks: îdrisyayla volcanics and Karaören formation of Lower Miocene age, Sarikaya forma tion (Middle-Upper Miocene), îürkmendağı. basalt (Upper Miocene), Fetiye. formation (Pliocene), overlain `oj Qua ternary deposits» Optical and electron microscope investigations, X-ray, ma,jor and trace element chemical analyses are carried out on the whole rock and mineral fractions of 765 samples mostly from voicanosedimentary units, collected from point, measured section and drill-hole cores» The age of the units have been determined by radiometric (X/Ax) and paleontologic methods» according to the results obtained, the lateral mineraio- gic zoning was developed as `fresh volcanic glass *. smec tite, clinoptiloiite/heulandite, philiipsite and K-f elds- par` from south towards north (from the edge facies to the center of the basin) in the lacustrine tuffs of thevx: Karaören formation. Siliceous (opal-A, opal-CT, quartz), carbonaceous (caicite,, rarely dolomite) and dioctahedral smectite (montsorillonite, beidelite) have' accompanied the distribution of these diagenetic facies* There seess to be an important relation between the chemical composi tion and crystal sorphoiogy of the zeolites derived frost these sinerals by neoformation isechanisia,. In the S arı kaya formation, consisting of clayey-carbona ceous rocks with borate occurences in the middle part, it has been found that the lateral and vertical mineral o~ gic zonings are developed as `Ca-NaCa-Na-KaCa-Ca borate` in the borate ainerais, `low Mg-calcite, caicite.*? dolo mite, dolomite (ideal dolomite and Ca-doloıaite), caicite +. doioaite, low 1%- caicite` in the carbonate zsinerals, r8Li-saponite, Li-stevensite, hectorite, Li-stevensite, Li-sanonite` in the trioctahedral smectites « Further, it has been concluded that these minerals are foraed by chemical precipitation and/or diagenetic processes- Tectonic movement contemporary^ with -sedimentation, in the. region has been identified, and calcalkaii volcanisH obserred to occur in three aain episodes *