Nallıhan (Ankara, Türkiye) civarı bitümlü şeyllerinde organik madde ve iz element zenginleşmeleri
Enrichments of organic matter and trace elements in oil shales of Nallihan area (Ankara, Turkey)
Yazar: DERYA KOCA
Danışman: PROF. DR. ALİ SARI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Eskişehir'in Sarıcakaya ile Ankara'nın Nallıhan ilçeleri arasında yer alan çalışma alanı Paleozoyik'ten Senozoyik'e değişen birimlerden oluşmaktadır. Alt Paleozoyik yaşlı metamorfitler ve granitler inceleme alanının en yaşlı birimlerini oluşturarak, bunların üzerine uyumsuz olarak Mesozoyik yaşlı, Jura?Kretase, Soğukçam kireçtaşları yer almaktadır. Bunun üzerine uyumsuz olarak Senozoyik yaşına sahip, birbirleri arasında uyumlu, Paleosen?Eosen yaşlı Kızılçay Grubu (Beyköy-Çamalan-Laçin Formasyonu) yer almaktadır. Kızılçay Grubu kumtaşı, silttaşı, marnı, kiltaşı, organik maddece zengin bitümlü şeyller oluşmaktadır. Sarıcakaya volkanitlerinin üzerinde Neojen çökelleri ve alüvyonlar yer alır. Çamalan Formasyonu bitümlü kayaçları organik maddece oldukça zengin olup, Corg değerleri % 0,07 ile 13,80 arasındadır. Piroliz analizleri sonucunda incelenen örneklerin kerojen tipleri Tip I ve II olup, olgunlaşmamış-erken olgun evrede oldukları tespit edilmiştir. Karbon izotop ?13C verilerinin -35,11 ile -29,44 ? arasında değiştiği ve örneklerin organik madde kökeninin genelde denizel/gölsel lipid, C3 bitkileri, ökaryotik alglerden oluştuğu sonucuna varılmıştır. XRD-SEM ve EDX analizleri sonucunda elde edilen mineral türleri, karbonat ve detritik minerallerin varlığı depolanma ortamının genelde sığ sular olduğunu belirlenmiştir. İncelenen örneklerin kaynak kaya kökeninin ortadan - kuvvetliye günlemeye uğradığı, tektonik koşulların yay-aktif kıtasal yay kenarını yansıttığı ve mafik-felsik karışık kaynak kaya kökenini işaret ettiği tespit edilmiştir. Özellikle Mg, Ca, Mn, bunun yanında iz elementlerden Ni, Sc, Co, Cs, Hf, Sr, U, V, W, Cu, Pb, As, Ag, Se elementlerinin zenginleşmeleri ortalama şeyle oranla yükseklik gösterdiği belirlenmiştir. Bu zenginleşmelerin Corg ile ilişki olmasının yanında karbonat ve detritik fazla da ilişkilidir. İncelenen örneklerin depolanma ortamı redoks koşullarının genelde disoksik ortam koşullarını yansıttığı ve çok az anoksik olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The investigated area which is located between Sarıcakaya (Eskişehir) and Nallıhan (Ankara) consists of Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic units. Lower Paleozoic metamorphic rocks and granites form the oldest units of the area, above that Jurassic-Cretace limestones lies with discordance. Paleocene-Eocene Kızılçay Group (Beyköy-Çamalan-Laçin Formation) that is in concordance between, occurs sandstone, siltstones, marl, claystones, organic-rich shales. As a result of pyrolysis analyses examined samples showed in general Type I-II kerogen type with an immature- early maturity. ?13C data vary between -35.11 and -29.44?, however the origins of organic matter of samples analyzed generally show that indicate marine/lacustrine organic matter, lipid, C3 plants and eukaryotic algae origins. The mineral species obtained from XRD-SEM & EDX analyses are carbonate mineral, detrital mineral and reflect a shallow water environment. Source rocks origins of analyzed samples indicate moderate-strong weathering and mafic-felsic source rocks. Especially Mg, Ca, Mn, and for trace elements, like Ni, Sc, Co, Cs, Hf, Sr, U, V, W, Cu, Pb, As, Ag, Se demonstrate elevated enrichment related with average shale. These enrichments are associated with detrital fragment as with Corg fragment. As results of geochemical parameters analyzed samples show that the deposition environments indicate more disoxic redox conditions with less anoxic conditions.