Seyfe gölü (Kırşehir) güncel çökellerin sedimanolojisi, mineralojisi, jeokimyası ve oluşumu
Sedimentology, mineraloy, geochemistry and genesis of actual sediments in the Seyfe lake Kırşehir
Yazar: NERGİS ÖNALGİL
Danışman: PROF. DR. SELAHATTİN KADİR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mineraloji Petrografi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Seyfe Gölü (Kırşehir, Türkiye) Orta Anadolu'da KB-GD gidişli fay denetiminde gelişen bir çöküntü havzasıdır. Çevresinde metamorfik, evaporit ve karbonat kayaları yüzeylenir. Göl suyu KB-GD tuz domları boyunca yüksek sülfatlı kaynak ve kuyu suları tarafından beslenir. Seyfe Gölü güncel çökelleri delta, plaj, çamur düzlüğü ve sığ göl ortamı ile temsil edilir. Çamur düzlüğünde taneli kırıntı çökelleri ile ilişkili kalsit, jips, halit ve tenardit mineralleri bulunur. Gölün merkezine doğru, Na/Ca oranındaki artış sebebiyle jips, halit?tenardit mineralleri artar ve kalsit azalır. Kenarda kalsit, orta ve iç zonda jips ve merkezde ise halit?tenardit bulunmasıyla halka şeklinde bir dağılım görülür. Seyfe göl sedimanlardaki kalsit ve jips mineralleri, birbirlerinin yerini alabilir. Göl kıyısından merkeze doğru, Na2O, SO3 ve S'ün artışı ve CaO' in azalışı, merkeze doğru jips, halit, tenardit minerallerinin çökelmesini sağlamıştır.  Diğer yandan, SiO2 ile MgO, K2O, Na2O, Al2O3 ve Fe2O3+TiO2 arasındaki pozitif ilişkisi; simektit, illit ve feldspatın oluştuğunu gösterir. Sr ve Ba'un, CaO içeriği ile pozitif korelasyonlu olması Sr ve Ba'un jipse bağlı olduğunu gösterir. Stronsiyum, yerleşmiş jips kristalleri ile ilişkilidir. Göl kıyısı ile kıyaslandığında tuzlulukla birlikte orta zona doğru artar. Göl sedimanlarında Sr'un jipsle ilişkisi Ca ve Sr kaynağının Sr içeren evaporitler ve akifer özellikte olan kaynak karbonat kayalar olduğunu ve göl için akifer davranış sergilediklerini gösterir. Yaz ve sonbahar mevsimleri boyunca Seyfe Gölü'nü besleyen kaynak ve kuyu suları içerisindeki HCO3, NaO, Cl, S, and SO4'ün göreceli artışı ve CaO konsantrasyonunun azalması durumu KD-GB yönlü tuz domları ile kontrol edilir. Mevsimsel evaporasyon, havzada halit ve yer yer tenardit çökelimine sebep olur. Sülfat kristallerinin, sülfür ve oksijen izotop kompozisyonları sırasıyla  ? +19.1 - 21.7 ve ? +16.9 - 20.9  arasındadır, kapalı göl sisteminde evaporit çökelimini ifade eder. Sülfatın bakteriyel olarak indirgenmesi ve dolaşan yer altı sularıyla sülfür ve oksijenin gölün merkezine doğru artması jipsin yan kayaçlardan çözünerek oluştuğunu gösterir. 87Sr/86Sr izotop oranlarının 0,707286 ile 0,707879 arasında olması, Seyfe Gölü havzası Plio-Kuvaterner yaşlı çökeliminin karasal Oligo-Pliyosen yaşlı yan kayaçlardan beslendiğini gösterir. 

Anahtar Kelimeler: Kalsit,  jips, halit, tenardit, jeokimya, mineraloji, köken, Seyfe Gölü, Plio-Kuvaterner.

Abstract:
Seyfe Lake (Kırşehir) developed within a depression zone along a NW-SE-trending fault in central Anatolia. The lake is underlain by evaporites and carbonate rocks, and is fed by high-sulfate spring and well waters circulating NW-SE through salt ''domes." The recent sediments of Seyfe Lake are characteristic of deposition in delta, beach, mud-flat and shallow lake environments. Mud-flat sediments consist of calcite, gypsum, halite and thenardite associated with fine-grained detrital sediments. Calcite occurs at the margins, gypsum in the intermediate and centeral zones, and halite?thenardite in the center of Seyfe Lake, yielding an annular distribution pattern. The association of calcite and gypsum in the sediments is due to replacement of calcite by gypsum. The relative increases of Na2O, SO3 and S and decrease of CaO from the margin to the center of lake suggest an increase in gypsum, halite and thenardite toward the lake's center. On the other hand, a positive correlation of SiO2 with MgO, K2O, Na2O, Al2O3 and Fe2O3+TiO2 suggests the presence of smectite, illite and feldspar. A positive correlation of Sr and Ba with CaO contents reveals that Sr and Ba are related to gypsum. Strontium is associated with in situ gypsum crystals and increases in the intermediate and central zones of the lake relative to increasing salinity as compared to the lake's margins. The association of Sr with gypsum in the lake sediments suggests that Ca and Sr originated from Sr-bearing evaporites and that carbonate host rocks were the likely aquifers for the brine.  Relative increases in HCO3, NaO, Cl, S, and SO4 and decrease in CaO concentrations in the spring and well waters that feed Seyfe Lake during the summer and autumn are controlled by NW-SE-directed flushing of waters through the salt ''domes;" seasonal evaporation induced precipitation of halite and locally thenardite in the brine-lake environment. The S- and O-isotopic compositions of sulfate crystals range from ? +19.1 to +21.7, and from ? +16.9 to +20.9, respectively, suggesting precipitation in a closed lake system. A relative increase of oxygen and sulfur isotopes toward the lake's center suggests dissolution of gypsum in the host rock, with the contributions of circulating groundwater and sulfate reduction (possibly by bacterial reduction). 87Sr/86Sr isotope ratios range from 0,707286 to 0,707879 suggesting a non-marine Oligo-Pliocene evaporitic host-rock source for precipitation in the Plio-Quaternary evaporitic SeyfeLake basin. The concentration of Sr- and S-isotope ratios in the gypsum crystals indicate formation by precipitation/recrystallization from brine rather than from seawater. 

Keywords: Calcite, gypsum, halite, thenardite, geochemistry, mineralogy, genesis, Seyfe Lake, Plio-Quaternary.