Banaz (Uşak) havzasındaki sedimanter birimlerin mineralojik, petrografik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mineralogical, petrographical and geochemical features of sedimentary units in Banaz (Uşak) basin
Yazar: İBRAHİM ASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜLAY ALTAY
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Banaz Havzası (Uşak), Batı Anadolu'da Uşak Neojen havzası ile bağlantılı olan Neojen karasal tortullarla doldurulan KD-GB uzanımlı bir havzadır. Granit-şist, mikaşist, fillit, mermer blokları ve merceklerinden oluşan metamorfikler, inceleme alanında temel kayaları oluşturmaktadır. Menderes Masifine ait bu kayaçlar inceleme alanında Banaz İlçesinin güneyinde ve güney doğusunda yayılım gösterir. Banaz havzasını dolduran Neojen istifi alttan üste doğru, egemen olarak fluviyal, gölsel ve karasal (alüvyonal yelpaze ortamında çökelmiş) tortullardan yapılıdır. Fluviyal tortullar egemen olarak çapraz katmanlı çakıltaşı, kumtaşı ve bunlara eşlik eden çamurtaşı bileşenlerinden oluşur. Fluviyal tortullar, havzanın daha çok batı ve kuzey bölümlerinde geniş yayılım gösterir ve gölsel tortullar tarafından uyumlu olarak üzerlenir. Banaz Havzasının özellikle güney bölümlerinde geniş yayılım gösteren gölsel tortullar, büyük bölümüyle marn, kalkerli çamurtaşı ve travertenlerden oluşur. Tüf, kumtaşı, çakıltaşı ve kiltaşı gibi tortul aradüzeyler, gölsel istif içinde yersel olarak gözlenir. 

Miyosen yaşlı Karaboldere Volkanitleri inceleme alanının doğu-güneydoğusunda yayılım göstermektedir. Riyodasit, trakit, trakinadezit, andezit, tefrit, tüf ve aglomeralardan oluşan Karaboldere Volkanitleri ile bölgedeki Miyosen sona erer.

İnceleme alanında TKİ tarafından derinlikleri 95 m ile 580 m arasında değişen on dört adet derin sondaj yapılmıştır. Sondajlarda bazı seviyelerde ince kömür damarları kesilmiştir. XRD çalışmaları sonucunda kalsit, dolomit, anhidrit, feldispat, kuvars ve kil mineralleri belirlenmiştir. Kil mineralleri simektit, kaolinit ve illit olarak tespit edilmiştir. 

Örneklerin kil içeriğine bağlı olarak Al2O3 ve SiO2 içerikleri artmaktadır. Örneklerin SiO2 yüzdesi 0,52 ile 48,45 arasında değişirken Al2O3 yüzdesi ise 0,13 ile 18,58 arasında değişmektedir. Kalsitik ve dolomitik örneklerin toplam REE ve toplam iz element miktarı kil oranı yüksek örneklere göre oldukça düşük olduğu tespit edilmiştir. Örneklerin çoğunlukla sedinamtasyon işlemiyle kurak/yarıkurak koşullar altında oluştuğu ve köken kayacın asidik olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Banaz Basin (Uşak) is a northeast-southwest trending basin filled with Neogene continental sediments associated with Uşak Neogene Basin in West Anatolia. The metamorphics of granite-schist, mica-schist, phyllite, marble blocks and lenses form the basement rocks in the examination field. These rocks belonging to the Menderes Massif are spread to the south and south east of Banaz District in the study area. 

The Neogene sequence, which fills the Banaz basin, is composed of fluvial, lacustrine and terrestrial deposits from the bottom to the top. Fluvial sediments comprise mainly cross layered gravel stone, sand stone and accompanying mudstone constituents. Fluvial sediments is much more widespread in the western and northern part in the basin and is conformably overlain by lacustrine sediments. Lacustrine deposits, widely spread particularly in the southern part of Banaz basin, consist of largely marl, calceraous mudstone and travertine. Sedimentary intercalations such as tuff, sandstone, conglomerate and claystone are observed locally within the lacustrine sequence.

The Miocene aged Karaboldere Volcanites are spread in the east-southeast of the study area The Karaboldere Volcanics, which are composed of rhyodacite, trachyt, trachinadezite, andesite, tefrit, tuff and agglomerates, end with Miocene in the region.

In the study area, fourteen deep drillings with depths ranging from 95 m to 580 m were performed by Turkey Coal Enterprises. Some levels of thin coal vein were cut in the drillings. Calcite, dolomite, anhydrite, feldspar, quartz and clay minerals were found as a result of XRD studies. Clay minerals were identified as smectite, kaolinite and illite. 
Depending on the clay content of the samples, the contents of Al2O3 and SiO2 are increased. The SiO2 percentage of the samples ranged from 0.52 to 48.45, while the percentage of Al2O3 ranged from 0.13 to 18.58. Calcitic and dolomitic samples were found to be quite low compared to the clay samples with high REE and total trace element. The samples were mostly formed under dry/semi-dry conditions by sedimentation and the cource rock was found to be acidic.