Orhaniye (Ankara) yöresindeki sedimanter ve magmatik birimlerin mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mineralogical and geochemical properties of sedimentary and igneous units around Orhaniye (Ankara), Turkey
Yazar: MEHMET ORKUN ÖKTEN
Danışman: PROF.DR. ABİDİN TEMEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeokimya = Geochemistry ; Kil mineralojisi = Clay mineralogy ; Mineraloji = Mineralogy

Özet:
Bu tez çalışmasında, Ankara'nın kuzeybatısında, Orhaniye yöresindeki sedimanter vemagmatik birimlerin, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri ile oluşum koşullarınınbelirlenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, noktasal ve ölçülü kesitler boyunca alınantoplam 100 örneğin 92 tanesi üzerinde, X-Işınları Difraktometri-tüm kayaç ve 44 tanesiüzerinde X-Işınları Difraktometri-kil fraksiyonu çözümlemeleri yapılmış; ayrıca 19 örneküzerinde ise jeokimyasal (ana ve iz element) analizler gerçekleştirilmiştir. X-IşınlarıDifraktometri analizleri sonucu, inceleme alanında analsim, dolomit, mika, feldispat, kalsit,kuvars ve kil minerallerinin varlığı tespit edilirken, örneklerin kil fraksiyonunda ise,simektit, illit, klorit ve kaolinitin yanı sıra karışık tabakalı illit-simektit ve illit-klorit mineralleribelirlenmiştir. Simektit mineralleri, volkanik malzemenin sulu bir ortamda hidrolizi ileoluşabileceği gibi, illitlerin yüzeysel bozunması ile de oluşabilir. İllitlerin detritik kökenliolduğu düşünülürken, kaolinitlerin detritik kökenli ya da volkanik malzemeninbozunmasıyla oluşmuş olabileceği ve kloritlerin ise inceleme alanında yer alan ofiyolitikkayaçlardaki Fe-Mg'lu silikatların alterasyonu ile oluştuğu düşünülmektedir. UzunçarşıdereFormasyonu'nunda, alkalin bir ortamın varlığını işaret eden dolomitin egemen olması vebu minerale alkali ortamlarda volkanik malzemenin hidrolizi ile oluşan analsimin eşliketmesi, bu formasyonun oluşumu sırasında beslenme/evaporasyon oranının azaldığını,buna bağlı olarak ortam pH ve tuzluluğunun arttığını göstermektedir. Sedimanterbirimlerde, bazı major ve iz elementlerin dikey dağılımı incelendiğinde, killi seviyelerde Sive Al miktarlarında bir artış gözlenirken, karbonatlı seviyelerde ise genel olarak CaO,MgO, Sr, Ba, ateşte kayıp ve Toplam C miktarlarında artış belirlenmiştir. Magmatikkayaçların, siyenit karakterinde ve bu siyenitleri oluşturan magmanın ise OIB'ye benzer,zenginleşmiş bir manto kaynaklı olduğu saptanmıştır. Örneklerin yüksek Ba/Nb oranlarınasahip olması (Ba/Nb=77-81) ve tektonik ortam ayırtman diyagramlarında volkanik yaybölgesinde yer alması, Orhaniye Siyenitleri'nin oluşumunda bir dalma-batma sürecininetkili olduğunu göstermektedir.Anahtar Kelimeler: Orhaniye, sedim

Abstract:
This thesis aims to investigate the mineralogical and geochemical properties ofsedimentary and igneous units exposing around Orhaniye district located to the northwestof Ankara, Turkey. X-Ray Difractometry (XRD)-whole rock analyses, XRD-clay fractionanalyses and geochemical (major and trace elements) analyses have been carried out on92, 44 and 19 samples, respectively from a total number of 100 samples collectedpointwise or along measured sections. Based on XRD analyses, clay, analcime, dolomite,mica, feldspar, calcite and quartz minerals were found to form whole rock, while the clayfraction of samples includes smectite, illite, chlorite, kaolinite, mixed-layered illite-smectiteand illite-chlorite minerals. The smectite minerals were found to have formed either as theresult of the hydrolysis of volcanic material in an aqueous environment or by theweathering of the illites. While a detritic origin is considered for the illites, kaolinites seemeither to have a detritic origin or have formed as the result of the alteration of volcanicsource materials. Besides these, chlorites are considered to have formed by the alterationof Fe-Mg silicates in ophiolitic rocks exposing in the study area. In the UzuncarsidereFormation, dominance of dolomite and presence of analcime, formed by hydrolysis ofvolcanic material designates an alkaline environment in which an increase in the pH andsalinity due to decrease in the recharge/evaporation ratio is inferred. Vertical variation ofsome major and trace elements composition of the sedimentary units indicates anincrease of Al and Si within the clayey units, whereas an increase of CaO, MgO, Sr, Ba,loss on ignition and Total C were observed within the carbonated units. It was found thatthe igneous rocks have a syenite character, and the magma forming these rock is inferredto have originated from an OIB-like enriched mantle source. High Ba/Nb ratios (Ba/Nb=77-81) of igneous rocks and their position of volcanic arc region on the tectonic environmentdiscrimination diagrams indicate dominance of a subduction process during the formationof Orhaniye Syenites.Keywords: Orhaniye, sedimentary, geochemistry, igneous, mineralogy, clay mineralogy,syenite, XRD, subduction