Beypazarı-Çayırhan yöresindeki sedimanter birimlerin mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi
Mineralogical and geochemical investigation of the sedimentary units around Beypazarı-Çayırhan, Ankara, Turkey
Yazar: ÖZGÜL UYANIK SÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. ABİDİN TEMEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Çayırhan volkanosedimanter havzası, Ankara'nın kuzeybatısında, Orta Anadolu'da yer almaktadır. Taban kayaçlarını Neojen öncesine ait metamorfikler, ofiyolitler, granitler ve kireçtaşları oluşturmaktadır. Taban kayaçları üzerine uyumsuzlukla, Paleosen-Eosen yaşlı olan Kızılbayır Formasyonu, Kızılbayır Formasyonu üzerine ise, Miyosen-Pliyosen yaşlı sedimanter birimler gelmektedir. Birbirleri ile uyumlu sedimanter birimler yaşlıdan gence doğru: Çoraklar, Hırka, Karadoruk, Bozçayır, Kırmızıtepe ve Softa Formasyonları'ndan  oluşmaktadır.Birimlerden alınan örneklerin mineralojik bileşimleri, X-ışını kırınım analizlerine göre, kil mineralleri, analsim, klinopitilolit, feldispat, kuvars, opal-CT, kalsit, dolomit, manyezit, jips ve mika minerallerinden oluşmaktadır. Zeolit minerallerinin (analsim ve klinoptilolit), piroklastik malzemenin tuzlu ve alkali göl ortamında bozunması sonucu oluştuğu düşünülmektedir. Karbonat ve jips örneklerinin Na ve SO4 konsantrasyonlarnın tatlı suya daha yakın olması, tuzlu ve alkalin karaktere sahip olan bir göl ortamında oluştuğunu göstermektedir. En yaygın kil minerallerinden, illit ve kloritin muhtemelen detritik kökenli olduğu, simektitin ise volkanoklastik malzemenin hidrolizi sunucu oluştuğu düşünülmektedir. Jeokimyasal analiz verileri, inceleme alanındaki sedimanter birimlerin, homojen bir kaynaktan türemediklerini göstermekte ve büyük oranda felsik magmatik,  kısmen de ortaç kökene işaret etmektedir. Th-Sc-Zr/10 tektonik ortam ayırtman diyagramı, örneklerin önemli bir kısmının kıtasal ada-yayı bölgesine düştüklerini göstermekte olup,  bu bulgu Türkiye'nin Miyosen sonrası tektonik ortam koşulları ile uyumludur. U/Th ve Ni/Co element oranları, çalışma alanında genel olarak oksik paleo-ortam koşullarının egemen olduğunu işaret etmekte ve Çoraklar ve Hırka Formasyonları'nın çökeliminde, anoksik ve suboksik paleo-ortam koşulları egemendir. Çoraklar ve Hırka Formasyonlar'ı için indirgen paleo-ortam koşullarının mevcudiyeti, Çoraklar Formasyonu'ndaki kömür damarlarının, Hırka Formasyonu'nda ise bitümlü şeylin varlığıyla desteklenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Çayırhan, Ankara, mineraloji, jeokimya,  zeolit, jips, karbonat, kil

Abstract:
The Çayırhan volcano-sedimentary basin is situated at NW of Ankara city, Central Anatolia. The Pre-Neogene units such as metamorphics, ophiolites, granites, limestones form the basement rocks. Paleocene/Eocene Kızılbayır Formation rests upon the basement rocks unconformably and The Miocene-Pliocene sedimentary units overlie Kızılbayır Formation.  The Miocene-Pliocene sedimentary units, conformably overlain by each other are: Çoraklar, Hırka, Karadoruk, Akpınar, Bozçayır, Acısu,  Kırmızıtepe and Softa Formations. According to X-ray diffraction analysis, the mineralogical compositions of the samples collected from the units are clay minerals, analcime, clinoptilolite, feldspar, quartz, opal-CT, calcite, dolomite, magnesite, gypsum and mica minerals. The zeolite minerals (analcime and clinoptilolite) probably occured as a result of the decomposition of pyroclastic materials in a saline and alkaline lacustrine basin. Being the Na and SO4 concentrations of carbonate and gypsum samples are close to the fresh water showing the saline and alkaline character of a lake environment. The most abundant clay minerals illite and chlorite are thought to be detrital origin, simectite is thought to be as the product of hydrolysis of volcaniclastic materials. Geochemical analyses indicate that the samples were not derived from a homogeneous source and the provenance of the sediments are dominantly felsic and rarely  intermediate origin. Th-Sc-Zr/10 tectonic discrimination diagram shows that the great majority of the samples are originated from continental environment and this indication is compatible with the tectonic environment situations of Turkey. U/Th and Ni/Co element ratios of the most of the units suggest the oxic paleo-environment conditions, however Çoraklar and Hırka Formations display the suboxic and anoxic conditions which are supported by the coal seams and the bituminous shale deposits.
	
	
	Key words: Çayırhan, Ankara, Turkey, mineralogy, geochemistry, zeolite, carbonate, clay