Ayaş Havzası (Sincan-Yenikent) zeolit ve diatomit içeren neojen istifinin mineralojisi-jeokimyası ve endüstriyel hammadde açısından değerlendirilmesi Ankara, Türkiye
Evaluation of the Ayaş Basin (Sincan-Yenikent) neogene sequence containing zeolite and diatomite in terms of mineralogy-geochemistry and industrial raw material Ankara, Turkey
Yazar: EVİNDAR DENİZ
Danışman: PROF. DR. TURHAN AYYILDIZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Kilnoptilolit = Natural zeolite

Özet:
Bu çalışma Mülkköy (Sincan-Yenikent) civarındaki Eosen-Miyosen yaşlı birimlerininde MTA tarafından açılan iki sondaj kuyusuna ait karot örnekleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Çalışma alanında Üst Paleosen-Erken Eosen yaşlı Kızılçay, Orta Eosen (Bartoniyen) yaşlı Orhaniye formasyonları üzerinde Miyosen yaşlı gölsel ve geçişli olarak volkanokastik karakterdeki kayaçlardan oluşan Hançili Formasyonu uyumsuz olarak gelir. Kızılçay Formasyonu önceki çalışmalara ve sondaj karotlarındaki fasiyeslere göre yaşlıdan gence doğru, Kızılçay volkanoklastikleri, İncirlik, Klastik Kama, Asmalıdere ve Fethiye üyelerine ayrılmıştır.
        
Çalışma alanında Mülkköy kuzeyinde açılan YNS20/01  Kızılçay Formasyonununa ait Asmalıdere, Klastik Kama ve İncirlik üyesiyle volkanoklastikleri kesmiştir. Mülkköy GD'unda açılan YNS21/01 kuyusu ise İncirlik Üyesine ait bitümlü marn – marn seviyelerinde askıda kalmıştır. YNS20/01 kuyusuna ait örneklerin petrografik olarak yoğun silisleşme/karbonatlaşmaya maruz kalmış andezit olduğu, jeokimya sonucuna göre ise volkanoklastik örneklerinin çoğunluğunun kalk-alkali karakterde olduğu tespit edilmiştir. YNS20/01 kuyusuna ait XRD verileri bazı seviyelerde zeolit mineralleri (klinoptilolit/höylandit, mordenit, stellerit ve analsim) tespit edilmiştir. Analsim, klinoptilolit gibi zeolit minerallerinin varlığı havzada birimler göl ortamında depolanırken tuzluluk ve alkaliliğin yüksek (pH: 9-10) olduğunu göstermektedir. Ayrıca kuyu verilerinden elde edilen farklı zeolit mineral birlikteliği ve bazı seviyelerin steril olması zeolitleşmeyi sağlayan parametrelerin (küresel iklim değişimi, buharlaşma, göl su seviyesi değişimi vb.,) göl ortamında değişim gösterdiğini işaret etmektedir. YNS21/01 nolu kuyuda bazı seviyelerin hakim olarak dolomit ve opal-CT mineral birlikteliğini göstermektedir. Bu fasiyesin jeokimya analizlerinden elde edilen  SiO2, CaO ve MgO oranları havzada depolanma devam ederken felsik bir volkanizma etkisinin olduğunu göstermektedir. 
Yapılan mineralojik ve jeokimya analizleri havzada zeolit ve diyatomit oluşumunu sağlayacak kaynak malzemesine ve jeokimyasal şartlara sahip olduğunu göstermektedir. Ancak havzada hakim olan göl ortamı haricinde yerel alt havzalar geliştiği trona çalışmalarında ortaya konulmuştur (Helvacı 2019). Bu veri bize eski topografyanın havzadaki endüstriyel hammadde oluşumunu kontrol ettiğini işaret etmektedir. Ayrıca bölgenin sıkışma tektoniği nedeniyle, stratigrafik düzenin bozulması veya aşınmasıyla, açılan sondajların önemli zeolit ve/veya diyatomit seviyelerini kesemediği tespit edilmiştir. Kazan-Yenikent ovasında yapılacak jeofiziğe göre bölgenin tektonik modelinin ortaya koyulmasıyla, yapılacak sondajların önemli endüstriyel hammadde keşfiyle sonuçlanacağını önerilmektedir.

Abstract:
This study was carried out on core samples from two boreholes drilled by MTA in the Eocene-Miocene aged units around Mülkköy (Sincan-Yenikent). In the study area, the Hançili Formation, consisting of Miocene aged lacustrine and transitionally volcanocastic rocks, unconformably overlies the Upper Paleocene-Early Eocene aged Kızılçay and Middle Eocene (Bartonian) aged Orhaniye formations. 

According to previous studies and the facies in the drilling cores, the Kızılçay Formation is divided from old to young, Kızılçay volcanoclastics, Incirlik, Clastic Wedge, Asmalıdere and Fethiye members. and it has cut the volcaniclastic rocks with the Incirlik member. The YNS21/01 well, drilled in the SE of Mulkköy, remained suspended in the bituminous marl-marl levels of the Incirlik Member. It was determined that the samples belonging to the YNS20/01 well were petrographically andesite exposed to intense silicification/carbonation, and according to the geochemistry results, the majority of the volcaniclastic samples were calc-alkaline in character. XRD data of well YNS20/01 revealed some levels of zeolite minerals (clinoptilolite/heulandite, mordenite, stellerite and analcime). The presence of zeolite minerals such as analcime and clinoptilolite indicates that salinity and alkalinity were high (pH: 9-10) while the units were deposited in the lake environment in the basin. In addition, the different zeolite mineral associations obtained from the well data and the sterility of some levels indicate that the parameters that enable zeolitization (global climate change, evaporation, lake water level change, etc.) change in the lake environment. In the well numbered YNS21/01, some levels show a dominant dolomite and opal-CT mineral association. The SiO2, CaO and MgO ratios obtained from the geochemical analyzes of this facies show that there was a felsic volcanism effect while deposition continued in the basin. Mineralogical and geochemical analyzes show that the basin has the source material and geochemical conditions that will enable the formation of zeolite and diatomite. However, it has been revealed in trona studies that local sub-basins have developed in addition to the lake environment that dominates the basin (Helvacı 2019). This data shows us that the old topography controls the formation of industrial raw materials in the basin. In addition, due to the compressional tectonics of the region, it was determined that the drillings were unable to cut significant zeolite and/or diatomite levels due to the deterioration or erosion of the stratigraphic order. It is suggested that by revealing the tectonic model of the region according to the geophysics to be carried out in the Kazan-Yenikent plain, the drillings to be carried out will result in the discovery of important industrial raw materials.