Kale Havzasındaki (Denizli, GB-Türkiye) Kömür İçeren Mortuma Formasyonunun Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

Year 2020, Volume: 20 Issue: 6, 1085 - 1095, 31.12.2020

Duygu Elçi Tülay Altay

https://doi.org/10.35414/akufemubid.788935

Cited By: 1

Abstract

Kale Havzası (Denizli/GB-Türkiye), KD-GB uzanımlı tektonik kontrollü bir havzadır. Havzanın batısında Menderes Masifi’ne ait metamorfik temel kayalar bulunurken, doğu ve güney bölümlerinde Mesozoyik yaşlı kireçtaşları ve Likya naplarına ait ofiyolitler yer alır. Kale Havzası’nı dolduran Oligosen yaşlı Mortuma formasyonuna ait istif, sığ-kıyı ortamını yansıtan çakıltaşları ile birlikte kaba kırıntılı tortullar ile başlayıp, üste doğru kumtaşı-çamurtaşı ve kiltaşları ile devam etmektedir. İnceleme alanında Türkiye Kömür İşletmeleri tarafından derinliği 426 m ile 780 m arasında değişen altı adet kömür araştırma sondajı yapılmıştır. İnceleme alanının kuzeyinde yapılan sondajlarda çamurtaşı ve kiltaşları içerisinde farklı seviyelerde 40-45 cm kalınlıkta siyahımsı ve parlak özellikte linyit damarları kesilmiştir. Diğer sondajlarda ise kalkerli çamurtaşı ve kiltaşından oluşan seviyelerde kalınlığı 1-3 cm arasında değişen kömür damarları gözlenmiştir. Sondajlar korele edildiğinde, inceleme alanının kuzeyinde havzanın daha sığ, enerjisinin daha düşük ve organik madde içeriğinin daha zengin olduğu, güneye doğru ani olarak derinleştiği belirlenmiştir. Havzada dolomit, kalsit, feldispat, kuvars ve kil mineralleri belirlenmiştir. Kil minerallerinden simektit, illit, klorit ve kaolinit tespit edilmiştir. ANT elementler HNT elementlere göre zenginleşme göstermektedir. Kil ve karbonat örneklerinin benzer bir NTE dağılımı göstermesi aynı kökenden kaynaklandığına işaret etmektedir. Örnekler Th/Co-La/Sc diyagramına göre asidik/felsik köken kayaç bölgesine düşmektedir.

Keywords

Mortuma Formasyonu, Kil, Kömür, Kale Havzası, Denizli, GB-Türkiye

Supporting Institution

Afyon Kocatepe Üniversitesi BAP Koordinatörlüğü

Project Number

17.FEN.BİL.60

Thanks

Bu araştırmaya 17.FEN.BİL.60 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 Coal-Bearing Mortuma Formaton in the Kale Basin, (Denizli, SW-Turkey)

Abstract

Kale Basin (Denizli/SW-Turkey) is a northeast-southwest trending tectonically controlled basin. While metamorphic basement rocks, belonged to the Menderes Massif are situatad at the west of the basin, ophiolites which belong to Lycian nappes as well as Mesozoic limestones are located in the east and south. The sedimentary deposit of the Oligocene aged Mortuma formation which fill the Kale Basin begin with coarse clastic sediments accompanied by pebbles that reflect a shallow shoreline environment at the bottom and as goes further through upper layers, it contains sandstones-mudstones and claystone. Six coal exploration drillings with a depth of 426 m to 780 m were made by Turkish Coal Enterprise. In the north, 40-45 cm thick, blackish and shiny lignite veins were cut at different levels within mudstone and claystone in the drillings. In other drillings, coal veins 1- 3 cm thick have been observed in the calcareous mudstone and claystone. When the cores were correlated, it was determined that the basin was shallower, the energy was lower and the organic matter content was rich in the north of the study area and the sudden deepening of the basin towards the south. The minerals of dolomite, calcite, feldspar, quartz and clay have been determined. Smectite, illite, chlorite and kaolinite have been identified as clay minerals. HRE elements show enrichment according to LRE elements. A similar REE distribution of clay and carbonates indicates the same origin. According to Th / Co-La / Sc diagram, the samples fall to the acidic / felsic origin rock area.

Keywords

Mortuma Formation, Clay, Coal, Kale Basin, Denizli, SW-Turkey

Project Number

17.FEN.BİL.60

References

• Akdeniz, N., 2011. 1/100000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları. Denizli N-21 Paftası Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu. Arşiv No:163, Ankara.
• Boynton, W.V., 1984. Geochemistry of rare earth elements: meteorite studies. Pp. 63–114 in: Rare Earth Element Geochemistry (P. Henderson, ed.). Elsevier, Amsterdam.
• Cullers, R.L., 2002. Implications of elemental concentrationsfor provenance, redox conditions, and matamorphic studies of shales and limestones near Pueblo, CO, USA. Chemical Geology, 191 (4), 305-327.
• Goldsmith, J. R. and Graf, D.L., 1958. Relations between lattice constants and compositions of the Ca-Mg carbonates. American Mineralogist, 43, 84-101.
• Gündoğdu, N.M., 1982. Neojen yaşlı Bigadiç sedimanter baseninin jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi, Hacettepe Üniversitesi, Doktora Tezi, 386.
• Hakyemez, H. Y. ve Örçen, S., 1982. Muğla-Denizli Arasındaki (GB Anadolu) Senozoyik Yaşlı Çökellerin Sedimantolojik ve Biyostratigrafik İncelenmesi. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Rapor No: 7311, Ankara (Yayınlanmamış).
• Hakyemez, H. Y., 1989. Kale-Kurbalık (GB Denizli) Bölgesinde Senozoyik yaşlı Çökel Kayaların Jeolojisi ve Stratigrafisi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 109, 9-22.
• Hasdiğen, S. ve Bayhan E., 2003. Kale (GB Denizli) bölgesindeki Tersiyer yaşlı kayaçlarının kil sedimantolojisi. Yer Bilimleri, 27, 47-58.
• İslamoğlu, Y., Gedik, F., Aydın, A., Atay, G., Hakyemez, A. ve Babayiğit, S., 2006. Denizli Bölgesi’ndeki (GB Türkiye) Oligosen yaşlı lagüner ve Denizli çökellerin mollusk, foraminifera, nannoplankton, mercan ve sstrakoda biyostratigrafisi. 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildirileri, 20-24 Mart 2006, Ankara, 245-249.
• JCPDS, 1993. Mineral Powder Diffraction File Databook, Joint Committee on Powder Diffraction Standards. Swarthmore, Pennsylvania, 781.
• Karadenizli, L., Saraç, G. Şen, Ş. Seyitoğlu, G. Gedik, F. Kangal, Ö, Kayakıran, İ, Kazancı, N. Gül, A. ve Erten, H., 2009. Batı ve Orta Anadolu Oligosen Paleocoğrafyası. MTA Rapor No:11225.
• Okay, A., 1989. Denizli’nin güneyinde Menderes Masifi ve Likya naplarının Jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 109, 45-58.
• Savaşçın, M.Y. and Güleç, N., 1990. Neogene volcanism of Western Anatolia, Field Excursion B3, Intern. Earth Sci. Con. On Aegean Region, IESCA Publ. No. 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.
• Sözbilir, H., 2005. Oligo-Miocene extension in the Lycian orogen: evidence from the Lycian molasse basin, SW Turkey. Geodinamica Acta, 18/3-4, 255–282.
• 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.
• Şengüler, İ. ve Aydın, H., 2017, Akçay vadisi (Aydın, Muğla, Denizli) ve civarının jeolojisi. Doğal Kaynaklar ve Ekonomi Bülteni, 24, 1-6
• Taylor, S.R. and McLennan, S.M., 1985. The continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell, London, 312.
• Wronkiewichz, D. J. and Condie, K. C., 1987. Geochemistry of Archean shales from the Witwaterstrand Supergroup, South Africa; source-area weathering and provenance. Geochimica et Cosmochimica Acta, 51, 2401-2416.
• Wronkiewichz, D. J. and Condie, K. C., 1989. Geochemistry and provenance of sediments from the Pangola Supergroup, South Africa: Evidence for a 3.0 Ga-old continental craton. Geochimica et Cosmochimica Acta, 53, 1537-1549.