Neojen Gölsel Bantlı Karbonat Oluşumlarının Mineralojik ve Petrografik Özellikleri, Melihşah Kuzeyi

Neojen Gölsel Bantlı Karbonat Oluşumlarının Mineralojik

ve Petrografik Özellikleri, Melihşah Kuzeyi (Ankara-Çubuk)
Zehra Karakaş, Baki Varol, Turhan Ayyıldız, Koray Sözeri ve Mehtap Ertosun
Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100 Beşevler, Ankara

(E-posta: [e-mail])



Melikşah’ın kuzeyinde İkipınar köyü civarında yüzeylenen bantlı karbonatlar, kahve-boz-sarı renkli çarpraz tabakalı kumtaşı, konglomera, çamurtaşı ve tüf birimleri ile temsil edilen Neojen (MiyoPliyosen) yaşlı akarsu - göl topluluğu içerisinde yer alır. Sahada beyaz, krem, bej, sarı, yeşil ve kahverenkli masiv veya laminalı iç yapıya sahip ve milimetre ile santimetre ölçeğinde izlenen bantlar, kimyasal ve kırıntılı karbonat çökeliminin ardaşıklığını yansıtır. Kimyasal olanlarda (sarkıt-dikit) stalagmitik doku tipiktir. Bu bölümlerde mikritler iğnemsi (asiküler) kalsitler şeklinde kristallenirken, sparitler iri taneli, kaba prizmatik, kaba bulanık kristal ve çalı tipinde kristallenmişlerdir. Kırıntılı bantlar taşınmış ince ve kaba silt boyu karbonat ve kırıntılı malzemeden kurulu olup, içerisinde laminalanma ve mikro derecelenme tipiktir. X-Işınları analizinde kırıntılı bantlardaki mikritik seviyelerde kalsit mineraline kuvars, feldispat ve kil minerallerinden kurulu bir silisiklastik katılımının olduğu belirlenmiştir. SEM incelemelerinde mikritler, iğnemsi (asiküler) ve 50500 m boyutunda özşekilli kalsit kristallerinin karışımı şeklinde görülür. Sparlar ise kaba prizmatik ve kaba bulanık kristaller şeklinde, 7001100 m boyutlarında hekzagonal kalsit kristalleri olarak ortaya çıkar. Ayrıca, mikritik bölümlerde yoğunlaşan çalı yapıları içerisinde mikroorganizma (bakteri) faaliyetlerini işaretleyen sferik şekilli kalsit kristalleri tespit edilmiştir. Bantlı karbonatlarda CaO (% 58,1061,08) ana element oksit olarak ortaya çıkarken, SiO₂ (% 0,133,62), MgO (% 0,020,59) ve Al₂O₃ (% 0,020,85) oldukça düşük değerdedir. Kırıntı ağırlıklı bantlarda ise CaO (% 38,7253,43) ve MgO (% 0,110,72) değerleri düşük, buna karşın, SiO₂ (% 8,4719,82) ve Al₂O₃ (% 2,294,64) yüksek değerdedir. Bu bantlı karbonat oluşumları sınırlı bir alanda izlenir. Bu yerleşim şekli yerel bir kaynaktan beslenen dar alanlı göl ve/veya gölcüklerde depolanmayı işaret etmektedir. Farklı bileşenli ve değişik renkli bantların ritmik tekrarlanması ise bu ortamlardaki sık değişen su hidroliği ve kimyası yanında, organik madde üretimi, bakteri faaliyetleri, oksidasyon ve kil mineralleri gibi etmenlerce kontrol edildiğini işaret etmektedir. Beyaz, krem renk tonlarında iri kalsit kristalleri içerenler, su derinliğinin minimum seviyeye indiği kış ayları başlangıcında göl tabanı ile göl suyu ara yüzeyinde kristallenmeyi yansıtırlar. İnce kırıntılı karbonatlar (bej-krem, yeşil renkli bantlar) yaz ayları boyunca kuruyan veya çekilen gölün karbonat çamur düzlüklerinde zaman zaman etkili olan su-rüzgâr erozyonundan türemişlerdir. Ayrıca, yaz ayları boyunca daralan bu gölcüklere çekilen durgun göl su ortamında bej-krem renkli asiküler kalsit (diyajenetik evrede kısmen pürüzlü kalsite dönüşümlü) ve bakteriyal sferik kalsitin yoğunlaştığı çalı yapılı bantlar şekillenmiştir. Yeşil renkli bantlarda egemen olan kil (klorit) ile karışmış olan silt (kuvars-feldispat) boyu taneler, bahar aylarında kısa periyotlu yağışlı evrelerde göl suyuna karadan zayıf drenajlı yüzey suları ile süspansiyon malzeme olarak taşınmışlardır.
Anahtar Sözcükler: Ankara, Çubuk, bantlı karbonat, çalı tipi, göl karbonatları, Neojen, stalagmitik doku

Mineralogic and Petrographic Properties of the Lacustrine Banded Carbonate Occurrence of Neogene, North of the Melikşah (Ankara-Çubuk)
Zehra Karakaş, Baki Varol, Turhan Ayyıldız, Koray Sözeri & Mehtap Ertosun
Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Beşevler,

TR06100 Ankara, Türkiye (E-posta: [e-mail])



Neogene (MioPliocene) aged banded carbonates, outcropping around İkipinar village of northern part of Meliksah (Çubuk) are exposed in a succession that is characterized by fluvial-lake deposits, composed of brown-yellowish colored, crossed stratified sandstones, conglomerates, mudstones and tuff deposited. The bands are in the thickness of millimeters and centimeters and show alternations of white to cream, beige, yellowish, greenish and brownish colored. Their inner structures are dominated by parallel and cross-laminated and micro-graded structures, referring to the detrital deposition in the bands. They consist of carbonate, quartz, feldspar and clay minerals with respect to X-ray analyses. Massive ones are result from chemical precipitation in which stalagmitic texture is typical, and also micrites were orientated as acicular and acicular fibers according to SEM observation. Sparites are formed as coarse prismatic, coarse ragged crystal and brush types in shrub appearances. Acicular micrites are 50 to 500 m in size, corresponding to calcite crystals. Spary calcites are 700 to 1100 m in sizes that are coarse ragged and coarse prismatic crystals. Also, spherical shaped calcite crystals concentrated in micritic portions were determined as bacterial-induced precipitation within shrub structures. Geochemical analyses show that CaO (58.10 to 61.08%) is a major oxide in the banded carbonates; however, SiO₂, MgO and Al₂O₃ values are very low as (0.13 to 3.62%), (0.02 to 0.59%) (0.02 to 0.85%), respectively. However, CaO (38.72 to 53.43%) and MgO (0.12 to 0.72%) values are very low, Al₂O₃ (2.29 to 4.64%) and SiO₂ (8.4719.82%) values are high from those of the banded with more detritic components. Within the Neogene succession, limited extends of the banded carbonates indicate that they were likely deposited in the small lake and/or ponds which fed from local springs. On the other hand, rhythmic repetitions and mineralogical variations of the different colored bands would be result of seasonable changes of water hydrology and chemistry along with organic matter production, bacteria activity, oxidation and clay minerals. Coarse calcite crystals in the white to cream colored banded carbonate were crystallized in the interface between lake bottom and lake water during minimum water depth in the beginning winter months. Fine detritic carbonates (beige to cream and greenish colored bands) were derived by water or wind erosions from carbonate mud flats during summer seasons coming up dryness or shrinkage episodes of the lake. Acicular fibers calcite (beige to cream colored) were subsequently transformed to partly ragged calcite in the early diagenesis in the shrub structures, and bacterial spherical calcite were formed in local ponds, resulting from maximum evaporation and stagnation episodes of the lake during hotter summer seasons. In the green colored bands, silty material (quartz, feldspar) and clay minerals (dominantly chloride) were transported as suspension grains by stream with poor drainage through the spring season.
Key Words: Ankara, Çubuk, banded carbonates, lacustrine carbonate, Neogene, shrub type, stalagmitic texture