Kırka (Eskişehir) borat havzasının mineralojisi ve jeokimyası
Mineralogy and geochemistry of borate basin in Kirka, Eskişehir, Turkey
Yazar: TUĞÇE ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. ABİDİN TEMEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Bilimleri Bölümü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeokimya = Geochemistry ; Mineraloji = Mineralogy

Özet:
Bu çalışmada, Göcenoluk (Kırka) bölgesindeki Neojen yaşlı volkanosedimanter baseninde bulunan neoformasyon minerallerinin (borat, zeolit, karbonat ve kil mineralleri vd.,) belirlenmesi ve oluşumlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda 2006 ve 2008 yıllarında gerçekleştirilmiş olan 4 farklı sondajdan (2006-1, 2008-1, 2008-3, 2008-4) toplam 398 örnek alınmıştır. Alınmış olan bu örneklerin tamamında XRD-tüm kayaç, 45 örnek üzerinde ise XRD-kil fraksiyonu analizleri gerçekleştirilmiştir. X-ışınları difraktometri analizleri sonucunda, inceleme alanında kil, mika, karbonat (kalsit, dolomit, aragonit), kuvars, feldispat, opal C-T, zeolit (klinoptilolit, analsim) ve borat (inyoit, kolemanit, üleksit, borax, kernit, probertit ve tunellit) mineralleri tespit edilmiştir. X-ışınları difraktometri- kil fraksiyonu analizleriyle ise bölgede simektit, illit, kaolinit ve kloritin varlığı tespit edilmiştir. Toplam 26 örnek üzerinde iz element ve 14 örnekde ise ana element analizleri gerçekleştirilmiştir. Saf dolomit mineralinde Mg/Ca oranı 0.60 olarak ölçülmüştür ve bu oran Ca-dolomit bileşiminde olduğu ortaya konulmuştur. Kalsit örneklerinde ise %MgCO3 içeriği %0.36-1.98 arasındadır ve kalsit mineralleri Mg-kalsit olarak adlandırılmıştır. Çizilen Na/Ca-Mg/Ca, Na/Ca-Sr/Ca ve Mg/Ca-Sr/Ca diagramları ile dolomit ve kalsitlerin tatlı suyun eveporasyonu ile alkalin göllerde oluşmuş olabileceği ortaya konulmuştur. İnceleme alanının doğusunda yer alan 2006-1 sondajında, Sarıkaya formasyonuna ait borat mineralleri yukarıdan aşağıya doğru Ca-borat, NaCa-borat ve Ca-borat şeklinde mineralojik zonlanma sunmakta olup, bu durum ortam kimyasının zamanla değiştiğini ortaya koymaktadır. Zeolitlerin (klinoptilolit ve analsim) alansal dağılımı incelendiğinde ise tuzluluğun ve alkalinitenin yüksek olduğu düşünülen bölgelerde analsim minerali saptanmıştır ve olasılıkla bu bölgeler basenin merkezi kesimidir.

Abstract:
This study aims to investigate the mineralogical and geochemical properties of Neogene units and neoformation minerals (borate, zeolite, carbonate and clay minerals) around Göcenoluk (Kırka) borate basin located in Eskişehir, Turkey. XRD (whole rock and clay fractions) was carried out on samples taken from four different drillholes (2006-1, 2008-1, 2008-3, 2008-4). 398 samples of XRD-whole rock analysis show that there are calcite, dolomite, aragonite, quartz, feldspar, mica, clays and borate minerals (borax, colemanite ulexite, probertite, inyoite and kernite), whereas 45 samples of XRD-clay fraction analysis indicate that clay minerals are smectite, illite, kaolinite and chlorite. Clay fraction analyses indicate that smectite is the dominant mineral of formation. Major element analyses have been carried out on 14 samples and trace element analyses have been carried out on 26 samples. Mg/Ca ratio was determined 0.60 for dolomite sample composed of Ca-dolomite. MgCO3% ratio is between 0.36% and 1.98% for calcite samples. The results of chemical analyses show that dolomite and calcite were precipitated in a fresh water environment. For 2006-1 drillhole located in east of study area, Ca-borate reacts to from NaCa-borate and finally Ca-borate minerals, vertically. Zeolite minerals represented by analcime and clinoptilolite show lateral zoning. This zoning indicates that salinity and alkalinity increase from the edge of facies to the center of the basin.