Yeniköy-Küre-Çaltı (Bilecik-Söğüt) yöresi neojen baseninin sedimanter jeolojik ve mineraloji-petrografik incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Kuzeyba^ı Anadolu'da Bilecik ili sınırları içerisin de yer alan Söğüt yöresinin jeoloji haritasının yapımı ve stratigrafik istifinin belirlenmesi ile yöredeki endüstriyel killerin mineralojisine, oluşumuna, kökenlerine açıklık getirmek, yanal ve düşey yöndeki değişimleri belirlemek, ayrıca Neojen gölsel basenin fasiyes özelliklerini ortaya koymak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, 250 km2'lik bir alanın 1/25000 ölçekli jeoloji haritası yapılarak yörenin stratigrafik istifi belirlenmiştir. Stratigrafik istifdeki birimler alttan üste doğru, temel karmaşığı (Jura öncesi), Bayırköy formasyonu (Alt Jura i, Bilecik kireçtaşı (Örta-Üst Jura- Alt Kretase`), Gökçekaya formasyonu (Üst Kretase), Yeri i köy volkaniti (Paleosen), Geçitli formasyonu (Eosen), Küre formasyonu (Miyosen) ve Küre bazaltı (Pliyosen) ile Kuvaterner oluşukları şeklindedir. Çalışmamışın ana konularından birini oluşturan ve gölsel baseni karakteriz© eden Küre formasyonu dört ayrı üyeye ayırtlanmıştır. Bunlar alttan üste doğru Katlıç kiltası-konglomera üyesi, Âvadan kiltaşı-kumtaşı üyesi. Damlalıbaşı kireçtaşı üyesi ile bunlarla yanal geçişli ve üzerleyen flüviyal Kısıldamlar konglomera üyesi şeklindedir. Bu üyelerin fasiyes özellikleri ortaya konulmuş ve Neojen gölsel basenin litofasiyes haritası da yapılmıştır. Neojen gölsel baseni, detritik ağırlıklı, faylarla kontrollü ve flüviyatil getirimlerle oluşmuştur. Bu flüviyatil getirimlerin özellikleri ve akım yönlerinin değerlendirilmesi sonucunda, basene, ana taşıyıcı ajan olan alüviyal yelpazelerle kabaca güneyden ve daha zayıf olan örgülü akarsular tarafından da kuzeybatıdan malzeme taşındığı görülmektedir. Ayrıca son kuruma evresini karakterize eden bir menderesli akarsu sistemi de kuzeybatıdan güneye ve doğuya doğru akışını sürdürmüştür. inceleme alanındaki kaolinit kaynaklarından birini Yeniköy volkaniti oluşturmaktadır. Andezit karakterindeki bu volkanitin, ?.? cam, plajiyoklaz ve amfibolleri, 200 °C 'den daha düşük sıcaklığa sahip hidrotermal süreçler sonucu kaolinitleşraişlerdir. Kil mineralleri bakımından önemli olan diğer birim ise Küre formasyonudur. Bu formasyonun Katlıç kiltaşı-konglomera üyesinde hakim kil mineralleri, simektit ve S+I+K beraberliğidir. Âvadan kilx.aşı-kumtaşı üyesinde ise iki farklı kil sonu bulunmaktadır. Bunlar, kaolinitin hakim olduğu ve ekonomik değer taşıyan, kaolinit kaynaklarından ikincisini oluşturan K+I±S sonu ve simektitin egemen olduğu S+C1+I±K zonu şeklindedir. Kısıldamlar konglomera üyesinde ise simektit vine egemen olarak bulunmakta ve bunun yanısıra değişik oranlarda I. K, Cl ve interstratif iye kil mineralleri de gözlenebilmektedir. Basende belirlenen kil minerallerinden illit ve kloritler detritik kökene sahipken, simektit ve kaolinitlerin daha çok feldispatlarm yerinde hidroliziyle oluştuğu, ayrıca illit ve kloritlerin de kaolinleştiği görülmektedir. Ekonomik değere sahip olan kaolinitlesmeler durağan, enerjisi düşük ortamlarda, organik madde birikimi ve kömürleşme ile ilgilidir.

SUMMARY The main aims of this study were to prepare the geological map of the Söğüt region which is situated within the Bilecik province at Northwest Anatolia; to determine the stratigraphical sequence; to give an explanation for mineralogy, formation, and origin of the industrial clay minerals; to establish their verti cal and horizontal changes as well as to study the facies proper ties of the Neogene lacustrine basin. In this connexion, a geologic map of an area of 250 sq. km was prepared with the stratigraphical sequence section on 1/25000 scale basis. The stratigraphical sequence comprises, from older to younger units, the bed complex (Pre- Jurassic), Bayırköy forma tion (Lower Jurassic), Bilecik limestone (Middle-Upper- Jurassic- Lower Cretaceous),Gökçekaya formation (Upper Cretaceous), Yeniköy volcanite (Paleocene), Geçitli formation (Eocene), Küre formation (Miocene), Küre basalts (Pliocene) and Quaternary formations. The Küre formation, representing the lacustrine basin, -which is one of the major subjects dealt in this study- is subdivided into four members which are, from older to younger; Katlic claystone- conglomerate member, Avadan claystone-sandstone member, Bamlali- basi limestone member and the fluvial Kızıldamlar conglomerate member which is intercaleted horizontally within the former mem bers. The facies properties of these members were studied and also the lithofacies map were prepared for the Neogene lacustrine basin. Neogene lacustrine basin is formed from detritic dominated, fault-controlled fluvial material. Based on the results of eva luation of this fluvial material and their flow directions, it is concluded that the main agent is the alluvial fans and by this fans, material has been brought to the basin, roughly from south and by braidly streams from northwest. Furthermore, the mean dering stream system which characterizes the last drought stage has continued to flow from northwest to south. One of the sources of kaolinite found within the study area is the Yeniköy volcanite. The kaolinite has been occured as a result of hydrothermal processes under low temperature conditions (<200 °C) from the glass, plagioclas and arophiboll components of this andesitic volcanite. Another unit which is important from the standpoint of clay minerals is the Küre formation. The dominant clay minerals of the Katlic claystone-conglomerates member of this formation are simectite and Si-I±K assemble. Two different clay zones are found within the Avadan claystone-sandstone mem ber. One of these two zones comprises K+I±S which is the second source for kaolinite and the other is the simectite dominated S+Cl+I+K zone. Within the Kısıldamlar conglomerate unit the simectite is again dominant and besides this, I, K, CI and inter- stratified clay minerals are found in various amounts. The simectite and kaolinites are occured as a result of the insitu hydrolisation of the feldspars while the illite and clorites are of detritic origine. However, the illixe andVII ciorites are kaolinised too. Economic kaoiinization is depended on a stable environment with low energy, accumulation of organic material and on coal formation.