Sirkeli-Sarıbeyler-Melikşah köyleri (Ankara-Çubuk) civarı hançılı formasyonunun (erken-orta miyosen) kil mineralojisi ve sedimantolojisi
Clay mineralogy and sedimantology of the Hançili formation (early-middle miocene) around Sirkeli-Saribeyler-Melikşah villages (Ankara-Çubuk)
Yazar: AYŞE BAĞIRGAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEHRA KARAKAŞ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışma ile Sirkeli-Sarıbeyler-Melikşah köyleri civarındaki (Ankara-Çubuk) Erken-Orta Miyosen yaşlı Hançılı formasyonunun sedimantolojisi ve kil minerallerinin araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca, Hançılı formasyonunda belirlenen kaliş oluşumundaki mineral parajenezleri ve dokusal özellikleri dikkate alınarak kil minerallerinin kökeni ve oluşum koşulları gibi özellikleri ortaya çıkartılmıştır.Hançılı formasyonu çamurtaşı, kumlu, killi kumlu dolomit, dolomit ve kireçtaşı birimleri ile temsil edilir. Çamurtaşı birimi beyaz, kahverenkli, yeşil, bordo ve bordo-gri renkleri ile tipik olup, istifin taban ve orta seviyelerinde farklı kalınlıklarda gri, beyaz ve krem-bej renkli kumlu, killi-kumlu dolomit ve dolomit birimleri ile ardalanmalı olarak bulunur. Kireçtaşı birimi ise istifin tavan seviyesinde yer alır. Karbonatlı seviyelerde breşleşme, topraklaşma, kalkritleşme ile kuruma çatlakları ve erime boşlukları hakimdir.Bordo ve bordo-gri renkli çamurtaşı biriminde hakim kil mineralleri simektit, klorit ve illittir. Bu birimlerde dolomit, kalsit, kuvars, feldispat, kristobalit, amfibol gibi kil dışı mineraller de belirlenmiştir. Beyaz, kahverenkli ve yeşil renkli çamurtaşı birimlerinde bu mineral topluluğuna yer yer sepiyolit ve paligorskit mineralleri eşlik etmektedir. Taramalı elektron mikroskop incelemelerinde menisküs çimentoyu işaretleyen hekzagonal-rombik şekilli kalsit ve dolomit mineralleri belirlenmiştir. Ayrıca, lif ve lif demetleri şeklindeki paligorskit ve sepiyolit minerallerinin dolomit ve kalsit mineralleri üzerinde geliştikleri gözlenmiştir. Lifsi paligorskit ile peteksi dokulu levhalar şeklinde izlenen simektit minerallerinin feldispat minerali üzerinde gelişimleri de izlenmiştir. Klorit minerali de yapraksı kristaller şeklindedir.Saha ve laboratuvar verilerine göre paligorskit, sepiyolit, simektit ve klorit mineralleri birbirlerinden bağımsız olarak oluşmuşlardır. Havzadaki mineral oluşumunda tuzluluk ve alkalinite, ortamdaki birimlerin bileşimi, çözünme hızı ve ortama gelen tatlı su miktarı da hem bu faktörleri, hem de mineral oluşumunu kontrol etmiştir. Ayrıca sıcaklık, iklim ve zaman faktörleri de bu minerallerin oluşumunda önemli rol oynamıştır. İnceleme alanındaki paligorskit, sepiyolit ve simektit tipi kil mineralleri sürekli olarak değişen iklimsel ve mevsimsel koşullar altında göl alanındaki karbonatlı birimlerin kalkritleşmesiyle oluşmuşlardır. Bu minerallerin oluşumu için gerekli olan Mg karbonatların çözünmesi ile sağlanırken, Si ise tektonik hatlardan gelen silisce zengin sulardan, Al ise göl alanına gelen detritik malzemelerden (feldispat) sağlanmıştır. Klorit ve illit mineralleri ise detritik olarak göl alanına getirilmişlerdir.Anahtar Kelimeler: Ankara, Çubuk, Hançılı, kaliş, Melikşah, paligorskit, sepiyolit, simektit

Abstract:
The purpose of this study is to investigate the sedimentology and clay minerals of Hançılı formation (Early-Middle Miocene) around Sirkeli-Sarıbeyler-Melikşah (Ankara-Çubuk) villages. In addition, based on the origin of the clay minerals and textural characteristics of the caliche occurences in Hançılı formation, the origin of the clay minerals and formation conditions are revealed.Hançılı formation is characterized by mudstone, sandy, clayey sandy dolomite, dolomite and limestone.Mudstone unit is characterized with white, brown, green and claret red-grey in colour and participated in the bottom and middle levels of the sequence grey, white and cream-beige in colour, intercalated with sandy, clayey-sandy dolomite and dolomite units with different thicknesses. Limestone unit is situated in the bottom levels of the sequence. In the carbonate levels, brecciation, calcretion, desiccation cracks, and dissolution voids are common.In mudstone unit claret red and claret red-grey in colour, dominant clay minerals are smectite, chlorite and illite. In this units non-clay minerals as dolomite, calcite, quartz, felsdspar, cristobalite, amphibole are determined. Mineral assemblage in mudstone units which are white, brown and green in colour is accompanied by sepiolite and paligorskite minerals. Scanning Elektron Microscopy studies, indicate that calcite and dolomite are of hexagonal and rhombic cyrstals types. These minerals show a meniscus type cement which characterizes a vadose zone. Also, it is observed that fiber and fiber bundles shaped palygorskite and sepiolite minerals are occured on dolomite and calcite minerals. Smectite minerals which seem fibrous palygorskite and honeycomb texture sheet are designated the development on feldspar mineral. Chlorite mineral is in shape of flaky crystals.According to the field and laboratory datas, palygorskite, sepiolite and chlorite minerals are occured seperately from eachother. Mineral occurence in the basin, salinity and alkalinity, the environment unit combination, dissolving rate and fresh water rate in the environment are contolled. Besides, temperature, climate and time factors are played an important role in the occurences of these minerals. In the field of study, palygorskite, sepiolite and smectite type clay minerals are occured under chancing climate and seasonal conditions with the calcretion of the carbonate units in the lacustrine environment. Mg, which necessary for the occurence of these minerals is provided from dissolution of carbonates, Si is provided from water that comes from tectonic lines and Al is provided from detritic materials (felsdspar) that comes to the lacustrine area. Chlorite and illite minerals are brought to the lacustrine area as detritic material.Key Words: Ankara, Çubuk, Hançılı, caliche , Melikşah, palygorskite, sepiolite, smectite