Eosen (Eskişehir-Dümrek; Bolu-Mengen) ve miyosen (Kastamonu-Aspiras) yaşlı kömürlü havzaların mikropaleontolojisi ve paleoekolojisi

Abstract

Bu tez, İprezyen-Lütesiyen (erken-orta Eosen) yaşlı Sivrihisar-Dümrek, Lütesiyen-Bartoniyen (erken-orta Eosen) yaşlı Bolu-Mengen ve erken Miyosen yaşlı Kastamonu-Aspiras havzalarının mikropaleontolojisini (palinoloji, ostrakod ve foraminifer) ve paleoekolojik özelliklerini açıklamaktadır. Sivrihisar-Dümrek ve Bolu-Mengen havza tortullarında paleoekolojik yorumlamalara katkı sağlamak adına duraylı izotop analizleri de yapılmıştır. Ayrıca, Bolu-Mengen Havzası kömürlerinin petrografik özellikleri de ortaya konmuştur. Sivrihisar-Dümrek Havzası'ndaki Eosen tortulları, Mamuca Formasyonu olarak bilinir ve tabandaki Jura-Kretase yaşlı Zeyköy Formasyonu ile dokanak ilişkisi çalışılan alan içinde faylıdır. Formasyon, alttan üste sırasıyla çakıllı-kumlu, kumlu-çamurlu-marnlı, çamurlu, çakıllı-kumlu-kireçli ve kireçli olmak üzere beş farklı litofasiyese ayrılmıştır. İki farklı seviyede gözlenen linyitler, kumlu-çamurlu-marnlı litofasiyeste bulunmaktadır. Palinolojik veriler, Nypa bitkilerinden oluşan (Spinizonocolpites echinatus, S. baculatus, S. adamenteus, S. indicus ve S. prominatus) zengin bir mangrov ormanını göstermektedir. Mangrov gerisi ortamda ise Longapertites retipiliatus, L. punctatus, Proxapertites emendatus ve P. operculatus bitkileri bulunmaktadır. Ayrıca, çok sayıda denizel dinoflagellatlar da tanımlanmıştır. Formasyon, tipik Eosen türleri olan Milfordia incerta, M. minima, M. hungaricus, Plicapollis pseudoexcelsus, Plicatopollis plicatus ve Striatricolpites catatumbus ile zengin, ostrakod ve foraminifer toplulukları içermektedir. Mikropaleontolojik veriler, linyitli tortulların çökeliminin geç İprezyen-erken Lütesiyen aralığında, tropikal ve yağışlı paleoiklim koşullarında gerçekleştiğini göstermektedir. Duraylı izotop analiz sonuçları, istif boyunca polen yüzdelerindeki değişime paralel olup, yersel nitelikteki deniz seviyesi salınımlarını belirtmektedir. Bolu-Mengen Havzası Eosen tortulları Tokmaklar Formasyonu olarak bilinir. Bölgedeki Eosen istifi, Paleozoyik-Mesozoyik yaşlı temel kayaların üzerinde uyumsuz olarak yer almaktadır. İstifin alt düzeylerinde linyit ve organik şeyl ardalanması baskın iken, üste doğru ise kiltaşı ve kireçtaşı baskın hale gelmektedir. Buradaki linyit düzeylerinden, kısıtlı bir flora elde edilmiştir. Ancak, Eosen için karakteristik olan Monocolpopollenites crassiexinus türü bol miktarda bulunmaktadır. İstifin üst seviyeleri ise palinomorflar bakımından zengin olup, sporlar, koniferler ve denizel dinoflagellatlar içermektedir. Ayrıca bu seviyelerde az miktarda mangrov ve mangrov gerisi ortamı belirten Spinizonocolpites sp. ve Longapertites retipiliatus bitkileri bulunmaktadır. Mikroplaeontolojik veriler, çökelimin Lütesiyen-Bartoniyen süresince, önce bir turba ortamında, sonrasında giderek derinleşen denizel koşullarda, tropikal ve yağışlı iklim şartlarında gerçekleştiğini göstermektedir. Kastamonu-Aspiras Havzası'ndaki linyitli tortullar Hançili Formasyonu olarak bilinir ve Mesozoyik yaşlı ofiyolitik melanj ve Yaylacık Formasyonu üzerine uyumsuzlukla gelmektedir. Formasyon, çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı, marn, jips, kireçtaşı, linyit ve tüfitlerden oluşmaktadır. Arazi gözlemleri ve polen bulguları, tortulaşmanın, havzanın güneydoğusunda kıyıya yakın, kuzeybatısında ise daha derin koşullarda gerçekleştiğini göstermektedir. Palinolojik topluluklar, önemli biyostratigrafik formları (Dicolpopollis kockelii, Leiotriletes maximus, Caryapollenites simplex ve Intratriporopollenites instructus) içermektedir. Önceden Eosen olarak verilen yaşın aksine, polen ve ostrakod topluluklarına göre, Hançili Formasyonu'nun yaşı erken Miyosen olarak önerilmiştir. Ayrıca, burada ostrakodlardan Heterocypris aspirasensis formu yeni tür olarak tanımlanmıştır. Erken Miyosen süresince, havza tortulları sıcak ve yağışlı koşullar altında çökelmiştir. Anahtar Kelimeler: Aspiras, Dümrek, Eosen, Foraminifer, Mengen, Miyosen, Ostrakod, Palinoloji.

This thesis explains the micropalaeontology (palynology, ostracod and foraminifer) and palaeoecological characteristics of the Ypresian-Lutetian (early-middle Eocene) Sivrihisar-Dümrek, Lutetian-Bartonian (early-middle Eocene) Bolu-Mengen and early Miocene Kastamonu-Aspiras basins. Stable isotope analyses were done to contribute to the palaeoecological interpretations of the Sivrihisar-Dümrek and Bolu-Mengen basins. Besides, petrographic aspects of the Bolu-Mengen coals are revealed. The Eocene deposits in the Sivrihisar-Dümrek Basin are known as the Mamuca Formation, which exhibit a fault contact with underlying Jura-Cretaceous Zeyköy Formation in the study area. The formation is divided into five different lithofacies (from bottom to top), gravelly-sandy, sandy-muddy-marly, muddy, gravelly-sandy-calcareous and calcareous lithofacies. Lignites indicates at two different levels, are found in sandy-muddy-marly facies. Palynological data indicates a dense mangrove forest consisting of Nypa plants (Spinizonocolpites echinatus, S. baculatus, S. adamenteus, S. indicus and S. prominatus). Longapertites retipiliatus, L. punctatus, Proxapertites emendatus and P. operculatus plants are seen in the back-mangrove forest. Moreover, a great number of dinoflagellates have been identified. The Formation includes the representative Eocene species such as Milfordia incerta, M. minima, M. hungaricus, Plicapollis pseudoexcelsus, Plicatopollis plicatus and Striatricolpites catatumbus, and rich ostracod and foraminifer associations. Micropalaeontological data indicate that the lignite-bearing sediments were deposited during the late Ypresian-early Lutetian under tropical and rainy palaeoclimate conditions. Results of the stable isotope analysis conform to the changes in the pollen percentages throughout the sequence and show local sea-level oscillations. Eocene sediments in the Mengen Basin are known as Tokmaklar Formation. The Eocene sequence unconformably overlies the basement rocks. An alternation of lignite and organic shale is dominant at the bottom of succession, claystone and limestone become dominant towards to the upper. A limited flora is obtained from the lignites. However, the representative Eocene species Monocolpopollenites crassiexinus is abundantly recorded. The upper levels of the sequence are rich with regards to palynomorphs and include such as spores, conifers and marine dinocycts. Moreover, Spinizonocolpites sp. and Longapertites retipiliatus indicating the mangrove and back-mangrov forests are recorded in low quantities within the same levels. Micropalaeontological data show that the deposition occured during the Lutetian-Bartonian, in a peat bog environment first, then subsequently deepening marine conditions, under tropical and rainy palaeoclimate. The lignite-bearing sediments in the Kastamonu-Aspiras Basin are known as the Hançili Formation and unconformably overlies the Mesozoic ophiolitic melang and Yaylacık Formation. The formation consists of conglomerate, sandstone, siltstone, marl, gypsum, limestone, lignite and tuffite. Field observations and pollen data indicate that sedimentation took place near coastal settings at the southeast of the basin, but deeper settings at the northwest of the basin. Palynological assemblages comprise index taxa (Dicolpopollis kockelli, Leiotriletes maximus, Caryapollenites simplex and Intratriporopollenites instructus). In contrast to Eocene age, the age of the Hançili Formation has been suggested as early Miocene according to pollen and ostracod assemblages. A new species Heterocypris aspirasensis, has also been determined. The sedimentation occurred under warm and high rainfall during the early Miocene.Keywords: Apiras, Dümrek, Eocene, Foraminifer, Mengen, Miocene, Ostrakod, Palynology.