Banaz Havzasındaki (Uşak, B-Türkiye) Neojen Yaşlı Sedimanter Birimlerin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

Year 2021, , 449 - 461, 30.04.2021

İbrahim Aslan , Tülay Altay

https://doi.org/10.35414/akufemubid.861942

Cited By: 1

Abstract

Banaz Havzası (Uşak), Batı Anadolu’da Uşak havzası ile bağlantılı, Neojen yaşlı karasal tortullarla doldurulan bir havzadır. Havzanın güneyinde temeli oluşturan Menderes masifine ait düşük dereceli metamorfiklerden oluşan şist ve mermerler yer alır. Banaz havzasını dolduran Neojen istif alttan üste doğru, egemen olarak fluviyal ve gölsel çökellerden oluşmuştur. Fluviyal tortullar egemen olarak çapraz katmanlı çakıltaşı, kumtaşı ve çamurtaşından oluşur. Fluviyal birimler havzasının özellikle güney bölümlerinde geniş yayılım gösteren gölsel birimler tarafından uyumlu olarak üzerlenir. Gölsel birimler yaygın olarak kireçtaşı, marn, kalkerli çamurtaşı, silttaşı ve kiltaşından oluşur. Tüf, kumtaşı ve çakıltaşı ise gölsel istif içinde yersel olarak gözlenir. Havza içerisinde bulunan Miyosen yaşlı riyodasit, trakit, trakinadezit, andezit, tefrit, tüf ve aglomeralardan oluşan volkanik ve piroklastik kayaçlar inceleme alanının doğu-güneydoğusunda yayılım göstermektedir. İnceleme alanında bir kamu kurumu tarafından derinlikleri 95 m ile 580 m arasında değişen on dört adet derin sondaj yapılmıştır. Sondajlarda bazı seviyelerde ince kömür damarları kesilmiştir. Kayaç örneklerinde yapılan XRD çalışmalarıyla kalsit, dolomit, feldispat, kuvars, kil mineralleri ve eser oranda anhidrit belirlenmiştir. Kil mineralleri olarak Ca-simektit, kaolinit ve illit tespit edilmiştir. Örneklerin kil içeriğine bağlı olarak Al2O3 ve SiO2 içerikleri artmaktadır. Karbonat içeriği yüksek örneklerin toplam NTE ve iz element içeriği kil oranı yüksek örneklere göre oldukça düşük olduğu tespit edilmiştir. HNT elementler ANT elementlere göre zenginleşme göstermektedir. İncelenen sedimanter kayaçların kurak/yarı kurak koşullar altında sedimantasyon işlemiyle oluştuğu tespit edilmiştir.

Keywords

Neojen, Kil, Banaz Havzası, Uşak, B-Türkiye

Supporting Institution

AKU BAP Koordinatörlüğü

Project Number

17.FEN.BİL.50

Thanks

Bu araştırmaya 17.FEN.BİL.50 numaralı proje ile maddi destek veren Afyon Kocatepe Üniversitesi BAP Koordinatörlüğüne, arazi ve sondaj çalışmalarındaki desteklerinden dolayı TKİ Genel Müdürlüğü’nün Kömür Aramaları proje ekibine teşekkür ederiz.

Mineralogical and Geochemical Properties of Neogene aged Sedimentary Units in the Banaz Basin (Uşak, W-Turkey)

Abstract

The Neogene Banaz Basin (Uşak) includes continental sediments associated with the Uşak Basin in Western Anatolia. In the south of the basin, there are schists and marbles consisting of low grade metamorphics belonging to the Menderes massif as a basement. The Neogene sequence in the Banaz basin from the bottom to the top is composed of fluvial and lacustrine deposits. Fluvial sediments, conformably overlain by lacustrine sediments, comprise cross layered gravelstone, sandstone and mudstone. Lacustrine sediments, widely spread in the southern part of the Banaz basin, consist of limestone, marl, calcareous mudstone, siltstone and claystone. Tuff, sandstone and conglomerate are observed locally within the lacustrine sequence. The Miocene volcanic and pyroclastic rocks, which are composed of rhyodacite, trachyte, trachiandesite, andesite, tephrite, tuff and agglomerates, are detected in the east-southeast of the study area. In the study area, fourteen boreholes with depths ranging from 95 to 580 m were performed by a public company. Thin coal layers were detected in some borehole cores. In some samples calcite, dolomite, feldspar, quartz, clay minerals and trace amount of anhydrite were determined by XRD traces. Ca-smectite, kaolinite and illite in clay fractions were identified. The contents of Al2O3 and SiO2 depending on the clay content of the samples increase. The total REE and trace elements content of the carbonate-rich samples were found to be quite low compared to the clay-rich samples. LRE elements show enrichment according to HRE elements. It was determined that the sedimentary rocks analyzed in the present study were formed by sedimentation process under arid/semi-arid conditions.

Keywords

Neogene, Clay, Banaz Basin, Uşak, W-Turkey

Project Number

17.FEN.BİL.50

References

• Akgün, F., Kayseri, M.S. and Akkiraz, M.S., 2007. Palaeoclimatic evolution and vegetational changes during the Late Oligocene–Miocene period in the Western and Central Anatolia (Turkey). Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 253, 56–106.
• Aydın, A., 1996. Uşak Banaz yörelerinin jeolojisi ve kömür olanakları. MTA Rapor No: 10260.
• Başaran, C., 2009. Hallaçlar (Banaz-Uşak) Kaolen yataklarının jeolojik mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin araştırılması. YL Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar 136.
• Boynton, W.V., 1984. Geochemistry of rare earth elements: meteorite studies. Pp. 63–114 in: Rare Earth Element Geochemistry (P. Henderson, ed.). Elsevier, Amsterdam.
• Condie, K.C., 1993. Chemical Composition and Evolution of the Upper Continental Crust; Contrasting Results from Surface Samples and Shales. Chemical Geology, 104, 1-37.
• Çakmakoğlu, A., 1986. Çivril-Banaz-sandıklı-Dinar Arasındaki bölgenin jeolojisi. MTA rapor no:8062, 28.
• Davraz, A., 2007. Hydrogeochemical and Hydrogeological Investigations of Thermal Waters in The Usak Area. Environ Geol (2008), 54, 615–628.
• Eardley, A.J. and Stringham, B., 1952. Selenite crystal ine the clays of Great Salt Lake. Journal of Sedimentary Petrology, 22, 234-238.
• Ercan, T., Dinçel, A., Günay, E., Türkcan, A., 1977. Uşak Yöresinin Jeolojisi ve Volkanitlerinin Petrolojisi. MTA rapor no:6354, Ankara.
• Ercan, T., Dinçel, A., Metin, S., Türkecan, A. ve Günay, E. 1978. Uşak Yöresindeki Neojen Havzalarının Jeolojisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 21, 97-106.
• Ercan, T., Dinçel, A. ve Günay, E., 1979. Uşak Volkanitlerinin Petrolojisi ve Plaka Tektoniği Açısından Ege Bölgesindeki Yeri. Bulletin of the Geological Society of Turkey, 22, 185-98.
• Ercan, T., Günay, E. ve Savaşçın, Y., 1982. Simav ve çevresindeki Senozoyik yaslı volkanizmanın bölgesel yorumlaması. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 22, 185-198.
• Goldsmith, J. R. and Graf, D.L., 1958. Relations between lattice constants and compositions of the Ca-Mg carbonates. American Mineralogist, 43, 84-101.
• Graf, D.L. and Goldsmith, J.R., 1956. Some hydrothermal synthesis of dolomite and protodolomite. Journal of Geology, 64, 173-186.
• Gromet, L. P., Dymek, R. F., Haksin, L. A. and Korotev, R. L., 1984. The „North American Shale Composite‟: its compilation, major and trace element characteristics. Geochim. Cosmochim. Acta, 48, 2469-2482.
• Gündoğdu, N.M., 1982. Neojen yaşlı Bigadiç sedimanter baseninin jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi. Doktora Tezi. Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 386.
• JCPDS, 1993. Mineral Powder Diffraction File Databook, Joint Committee on Powder Diffraction Standards, Swarthmore, Pennsylvania, 781.
• Koçyiğit, A., 1984. Güneybatı Türkiye ve Yakın Dolayında Levha İçi Yeni Tektonik Gelişim. TJK Bülteni, 27, 1-15, Ankara.
• Matano, F., Barbieri, M., Di Nocera, S., and Torre, M., 2005, Stratigraphy and strontium geochemistry of Messinian evaporite-bearing successions of the southern Apennines foredeep, Italy. Implications for the Mediterranean 'salinity crisis' and regional palaeogeography, 217, 87–114
• Öztürk, A. Kansun , G. ve Karadağ , M.M., 2003. Yukarıkaracahisar (Uşak - Banaz) bölgesinin jeolojik ve petrografik özellikleri. S D.Ü. Müh. Mim. Fak. 20. Yıl Jeoloji Sempozyumu, Bildiri Özleri, 146 -147, Isparta.
• Öztürk, A. ve Karadağ, M.M., 2002. Yukarıkaracahisar Çamsu (Banaz - Uşak) yöresi ofiyolitlerinde platin grubu metallerin dağılımı. 55. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Bildiri Özleri Kitabı, 229 – 230, Ankara.
• Özturk, A. ve Karadag, M. M., 2009. Yukarıkaracahisar (Banaz-Uşak) Bölgesinin Stratigrafisi ve Petrografik Özellikleri. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c.24, 1-21.
• Savaşçın, M.Y. and Güleç, N., 1990. Neogene volcanism of Western Anatolia. Field Excursion B3, International Earth Sciences Colloquium On The Aegean Region, IESCA, 3, 78.
• Savaşçın, M.Y., Güleç, N. and Tankut, A., 1990. Geochemical character and tectonic significance of Neogene volcanism extending from Aegean to Central Anatolia, IAVGE. Mainz 1990, Inter. Vol. Cong. Abstracts.
• Sun, S.S. and McDonough, W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition processes. Pp. 313–345 in: Magmatism in the Ocean Basins (A.D. Saunders and M.J. Norry, editors). Special Publication 42, Geological Society, London.
• Suttner, L.J. and Dutta, P.K., 1986. Alluvial sandstone composition and paleoclimate, I. Framework minerology. International Journal of Sediment Research, 56, 329-345.
• Şentürk, M., 2017. Banaz (Uşak) Neojen Havzasının Jeolojisi ve Kömür Potansiyeli. Doktora tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 126.
• Taylor, S.R. and McLennan, S.M., 1985. The continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell, London, 312.