Karayatak (Şabanözü güneyi) bentonitlerinin mineralojisi ve sedimantolojisi
Mineralogy and sedimantology of the Karayatak bentonites from Şabanözü
Yazar: ASUMAN DİKMEN
Danışman: YRD. DOÇ. ZEHRA KARAKAŞ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Bentonit = Bentonite

Özet:
Çankırı civarında halen işletilmekte olan ve önemli rezerve sahip bentonit yatakları bulunmaktadır. Bu çalışma ile Şabanözü Karayatak Bentonit oluşumunun mineralojik ve sedimantolojik özelliklerinin incelenmesi ve kökeninin açıklanması amaçlanmıştır.İnceleme alanındaki Tersiyer istifi, Paleosen yaşlı granitoyid, Geç Miyosen yaşlı Karakocaş ve Mamak formasyonları ile Pliyosen yaşlı Bozdağ bazaltı ve Gölbaşı formasyonu olarak incelenmiştir. Şabanözü Karayatak bentonit oluşumu Geç Miyosen yaşlı gölsel birimler ile temsil edilen Karakocaş ve Mamak formasyonları içerisinde bulunmaktadır. Konglomera ve kumtaşı birimlerinden oluşan Karakocaş formasyonu içerisinde yer yer kiltaşı ve lav akıntıları şeklinde bazalt seviyeleri bulunur. Mamak formasyonu, aglomera, tüf ve andezit, bazalt bileşimli lavlardan oluşur. Sahada yeşil renkli olarak izlenen bentonit oluşumu beyaz-krem renkli tüf ve kırmızı renkli kiltaşı birimlerinin ardalanmasından oluşan volkano-sedimanter bir istif içerisinde iki ayrı seviye halinde yer alır. X-ışını difraktogram (XRD) çalışmalarına göre Karayatak bentonit örneklerinde hakim kil minerali simektittir. Klorit ve illit bentonit oluşumdaki diğer kil mineralleridir. Simektit minerali feldispat, opal-CT, kristobalit, kuvars, kalsit, piroksen, hematit ve yer yer de analsim, klinoptilolit-höylandit, dolomit, amfibol ve jips-anhidrit mineralleri ile birlikte bulunmaktadır. Simektitlerin (001) bazal mesafeleri 14.91 Ao - 15.82 ve 12.40 Ao - 12.90 Ao, (060) ve (330)'daki yansıma değerleri ise 1.49 Ao-1.50 Ao arasında değişmektedir. Bu değerlere göre bentonitin Ca-simektit ile Na-Ca simektit bileşimli ve dioktahedral yapıda olduğunu göstermiştir. Taramalı elektron mikroskop çalışmalarında bentonit oluşumundaki simektit minerali levhamsı yapraklardan oluşan petek dokusu şeklinde bir morfolojiye sahiptir. Saha gözlemleri ve laboratuvar verilerine göre Karayatak bentonitleri dasitik ve andezitik bileşimli volkanizma ürünlerinin gölsel ortamda yerinde alterasyonu sonucu oluşmuştur.Anahtar Kelimeler: Bentonit, Karayatak (Şabanözü), mineraloji, sedimantoloji, simektit

Abstract:
There are important bentonite reserves and still mining in Çankırı basin. The purpose of this study is to investigate the sedimentology and mineralogy of Karayatak (Şabanözü) bentonite occurrence.Tertiary units have been studied as the Paleocene granitoid, the Late Miocene Karakocaş and Mamak formation, Pliocene Bozdağ basalt and Gölbaşı formation in this area. The Karayatak (Şabanözü) bentonites took place in Karakocaş and Mamak formations which represented by Late Miocene lacustrine units. Karakocaş formation is composed of mainly conglomerates - sandstones alternation, and rarely claystones and basaltic flow lavas. Mamak formation consists of aglomerate, tuff and andesite, basaltic lava flows. Green colored bentonites took place two horizons in the volcano-sedimentary succession which is composed of white to cream colored tuff and red claret claystones alternation. The investigation of X-ray difractogram (XRD) analyses shows that the dominant clay mineral of Karayatak bentonites is smectite, but they also contain some other clay minerals such as chlorite and illite. Smectite is associated with mainly feldspar, opal-CT, crystobalite, quartz, calcite, pyroxene, hematite, and also analcime, clinoptilolite-heulandite, dolomite, amphibolite and gypsum-anhydrite. Basal spacing (001) and the reflections (060) with (330) of the smectites vary between 14.91-15.82 Å , 12.40-12.90 Å and 1.49 Å -1.50 Å, respectively. These values also show that bentonites has a dioctahedral form and Ca-smectite and Na-Ca smectite in composition. . SEM studies indicate that smectite mineral has a morphology of honeycomb formed by flaky layers.The field studies and mineralogical data indicate that the Karayatak bentonites should have been formed by the in-situ alteration of dasitic and andesitic volcanic units in lake environment.Key Words: Bentonite, Karayatak (Şabanözü), mineralogy, sedimentology, smectite