Clay Mineralogy of the Upper Cretaceous-Lower Tertiary sedimentary sequences of the Kalecik Region (Central Anatolia, Turkey)

Kalecik Bölgesi Üst Kretase-Alt Tersiyer sedimanter istiflerinin kil mineralojisi (Orta Anadolu, Türkiye)

Özet

Çalışma alanı, Ankara'nın kuzeydoğusunda ve Üst Kretase-Tersiyer yaşlı sedimanter birim ofiyolitik temelin üzerinde uyumsuzlukla yer almaktadır. Çalışma alanında, örnekler ölçülü stiatigrafik kesitler boyunca alınmış ve Üst Kretase-Tersiyer istifinin kil mineralleri X-ışınları analiz teknikleri ile tanımlanmıştır. Kil minerallerinin kökeninin aydınlatılması bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Simektit Üst Kretase birimleri içinde hakim mineral olarak belirlenmiştir. Paleosen birimleri içinde simektit ve 14S-14C en bol bulunan minerallerdir. Alt Eosen yaşlı birimlerde simektit ve korensit, Orta Eosen yaşlı birimlerde simektit ve kaolin it tespit edilen minerallerdir. İli it ve klorit tüm istif boyunca az olarak tespit edilmiştir. Kil fraksiyonunun ana ve eser element analizleri yapılarak simektitlerin yapısal formülleri hesaplanmış ve simektitler baydelit ve saponit olarak belirlenmiştir. Ana ve eser element analiz sonuçlarına göre, sedimanlar ultramafik ve metamorfik olmak üzere iki farklı kaynaktan türemişlerdir.

Abstract

The study area is located to the northeast of Ankara city. The Upper Cretaceous and Tertiary sedimentary units unconformably overlie the ophiolitic basement rocks in the area. Samples were collected along the measured stratigraphical sections in the investigated area. X-ray analysis techniques were used for distinguishing the Upper Cretaceous-Tertiary sequence with clay minerals. The aim of this study is to clarify the origin of the clay mineral properties of these successions. Smectite is the dominant clay mineral in the Upper Cretaceous units. In Paleocene units, smectite and 14S-14C are abundant minerals. In Lower Eocene units, smectite and corrensite are found. Smectite and kaolinite were determined in the Middle Eocene series. Illite and chlorite were found in lesser amounts in the whole sequence. Major and trace element analyses were carried out on clay fraction, and structural formulas were calculated. The smectites were determined as beidellite and saponite. Major and trace element analyses revealed that the sediments have derived from two different sources namely, ultramafic and metamorphic rocks.