Bigadiç baseni merkezi kesiminin mineralojik-petrografik, jeokimyasal incelenmesi ve neoformasyon minerallerinin dağılımı

Abstract

11 ÖZET Bu çalışmada, Neojen yaşlı Bigadiç volkanosedimanter base ninin merkezi kesiminin mineraloj ik-petrograf ik ve jeokim yasal özelliklerini belirlemek, elde edilen verileri daha önce yapılmış çalışmaların bulguları ile de birleştirerek neoformasyon minerallerinin (zeolit, borat, kil ve karbonat) dikey ve alansal/yanal dağılımlarını ortaya koymak ; sonuç ta basenin paleocoğraf ik gelişimini yorumlamaya çalışmak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Bigadiç lormasyonu Değirmenli tüf,Uzun Tepe, Emirler tüf vo îskolo üyı. le ı i udi' yapılan sondajlardan alınan kayaç ve minora! örnek I ? ı i ir/orindo optik mikroskopi incelemeleri ile x-ışınları (Lüııı kayaç ve kil fraksiyonu) ve ana element çözümlemeleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, tüflü birimlerde zeolitleşme olayının ürünleri olan mineraller arasında pH ve tuzluluğun artmasına bağlı olarak yanal yönde opal-A + simektit -* kli- noptilolit + opal-CT ve/veya K-feldispat ~* analsim ve/veya K-feldispat şeklinde bir otijenik mineral zonlanmasmm var lığı ortaya konulmuştur. Ayrıca, Değirmenli tüflerinden İskele üyesine doğru Na ve K ' ca zengin minerallerin (analsim ve/ veya K-feldispat) miktarının arttığı da belirlenmiştir. Yanal yönde Uzun Tepe ve İskele üyelerinde borat mineralleri arasında Ca-borat -* Ca-borat + NaCa-borat ; İskele üyesinde ise karbonat mineralleri arasında Ca-karbonat +CaMg-karbo- nat `^CaMg-karbonat + Mg-karbonat zonlanmaları gözlenmektedir. Dikey yönde borat minerallerinin dağılımında belirgin bir farklılık olmamasına karşılık, Avşarbaşı üyesinde CaMg-kar- bonat, Uzun Tepe üyesinde Ca-karbonat, İskele üyesinde ise CaMg-karbonat +Mg-karbonat minerallerinin bolluğu önemli olmaktadır. Diğer taraftan s imekt itlerin Mg-içeriğinin Uzun Tepe ve İskele üyelerinde yanal yönde arttığı, İskele simek- t itlerinin, Uzun Tepe simektitlerine göre Mg ' ca daha zengin olduğu belirlenmiştir. Neofomanycn ninem 11 erinden özellik] o zoolit vo boratların, orta mın f izikokimyasu 1 koşulları vo basenin geometrisi hakkında verdiği bilgilerin ışığında, basenin merkezi kesiminin sürek li olarak yer değiştirdiği, sedimantasyonla çağdaş tektonik hareketlerin ve evaporasyonun etkisi ile basenin paleocoğrafik gelişimi sırasında bir takın alt basenlerin oluştuğu belirlenmiştir.

Ill SUMMARY The present study aims to determine the mineralogical-petrographical and geochemical properties of the central part of Neogene aged vol- canosedimentary Bigadiç Basin, to investigate the vertical and late ral distributions of the neoformation minerals (zeolite, borate, clay and carbonate) by combining the data obtained in the present work to the observations obtained from previous work, and as a result to interpret the paleogeographic evoluation of the basin. Directed tcthe above purposes, optical microscopic studies and x-ray diffraction (whole rock and clay fraction), and major element analy ses are carried out on rock and mineral samples taken from boreholes drilled in the Değirmenli tuff, Uzun Tope, Kmirler tuff, and iskele members of the Bigadiç Formation. According to the results obtained, it has been determined that, between the minerals produced through zeolitization of tuffaceous units, there existed a lateral autigenic mir ^ral zoning in from of Opal-A^smectite-^clinoptilolite+opal-CT and /or K-feldspar-'analcite and/or K-feldspar. On the other hand, it has also been determined that the amount of Na and K-rich minerals (analcite, and/or K-fel dspar) increased from Değirmenli Tuff to iskele member. Between the borate minerals of Uzun Tepe and iskele members, a zonning of Ca-borate-*Ca-borate + NaCa-borate, and between the carbonate minerals of iskele member, a zonning of Ca-Carbonatet-CaMg-carbonate-* CaMg- carbonate + Mg- carbonate can be observed. Although there is not a marked difference in the vortical distribution of the borate mine rals, the abundance of Ca-Mg-C/irbon;il <. mineral's in Avşarbaşı member, of Ca-Carbonate minerals in Uzun Tepe member, and the CaMg- carbonate + Mg `carbonate minerals in iskele member is found to be important. On the other hand, it has been detemined that Mg- contents of smec tites of Uzun Tepe and iskele members increased laterally, and that the Mg content of the iskele smectites was greater than that of Uzun Tepe smectites. Under the light of the physico-chemical conditions of the environ ment and the geometry of the basin, obtained from neoforrution minerals especially like zeolite and borates, it has been concluded that the position of the centrol part of the basin was continuously changed, and that certain sub-basins were formed during the paleogeographic evolution of the basin with the effects of syn- sedimentary tectonic movements and evaporation.