Dodurga (Çorum) kömür havzasında karbonat ve smektit minerallerinin kökeni ve diyajenetik evrimi

Dodurga formasyonunun ana litolojisini kiltaşı, bitümlü şeyi, dolomit ve kömürler oluşturmaktadır. Kireçtaşı ve marnlar ise arakatkılar biçiminde ender olarak gözlenmektedir. Egemen mineralleri killer, yer yer de kalsit ve dolomit oluşturmaktadır. Opal-CT, genellikle volkanojenik kiltaşlarına bağımlıdır. Kuvars ve feldispat çoğu seviyelerde gözlenmekle birlikte, miktarı genellikle düşüktür. Pirit ve jips, çoğunlukla organik maddece zengin seviyelerde bulunmaktadır. Analsime bir seviyede, jarosite en üstteki kömür zonunda, ayrıca markasite alt kömür zonunda sadece Kargı yöresinde rastlanılmaktadır. Alpagut yöresinde huntit, barit ve götit; Ayvaköy yöresinde ise manyezit ortaya çıkmaktadır. Dioktahedral smektit tüm alt basenlerin ana kil mineraldir. Bu minerale eşlik eden illit, klorit ve kaolinitin miktarı alt kömür zonunun altında kısmen artmaktadır. Smektitler yer yer Fe'ce zengin olmak üzere montmorillonit ve baydelit bileşiminde olup, yüksek sıcaklık davranışları ile birbirinden ayrılabilmektedir. İdeal kalsit ve Ca-dolomitler killi kayaçlar ile arakatkılı kireçtaşı ve marnlarda ideal rombohedral, yüksek Mg-kalsitler kömürlü zonda çarpık rombohedral kristaller halindedir. Bu mineral türleri ve biçimlerindeki değişikler, mikrogözeneklerin kimyası ile denetlenmiş gözükmektedir.

Origin and diagenetic evolution of carbonate and smectite minerals in the Dodurga (Çorum) coal basin

The main lithologies of Dodurga formation consist ofclaystone, bituminous shale, dolomite and coals. Limestone and marls are rarely observed as intercalations. The dominant minerals are clays and uncommonly calcite and dolomite. Opal-CT is bounded up with volcanogenic clay stones. The contents of quartz and feldspar are usually lower, altough they are determined in almost all levels. Pyrite and gypsum are commonly found in organic material-rich sediments. Analcime in one layer, jarosite in the uppermost coal zone and marcasite in the lower coal zone are only encountered in the Kargı area. Huntite, siderite, barite and goetite appear in the Alpagut area. Magnesite are present in the Ayvaköy area. Dioctahedral smectite is a common clay mineral of all subbasins. The amounts of Mite, chlorite and kaolinite associated with this mineral partly increase at bottom of lower coal zone. Smectites have mont-morillonite and beidellite compositions which are.partly iron-rich and they could be distinguished from each other's by means of high temperature behaviours. Ideal calcite and Ca-dolomites are found as ideal rhombohedral crystals in the limestone and marls intercalated with clayey rocks, however high Mg calcites have non-ideal rhombohedral crystals in the coal zone. It seems that the variati¬on in the species and habits of these minerals are controlled by the chemistry of micropores.

___

  • Atwood, D.K. and Fry, H.M., 1967. Strontium and manganese content of some coexisting calcites and dolomites: American Mineralogist, 52,1530-1535.
  • Brindley, G.W., 1980. Order-disorder in clay mineral structures: Crystal Structures of Clay Minerals and their Xray Identification, G.W. Brindley and G. Brown (Eds.), Mineralogical Society London, 125-195.
  • Zhafetz, H.S., Rush, P.F. ve Utech, N.M., 1991. Microenvironmental controls on mineralogy and habit of CaCO3 precipates: an example from an active travertine system. Sedimentology, 38, 107-126.
  • ]have, K.E., 1954. Aspects of the biochemistry of magnesium 2: Calcareous sediments and rocks. Journal of Geology, 62, 587-599.
  • Curtis, CD., Coleman, M.L. ve Love, L.G., 1986. Pore water evolution during sediment burial from isotopic and mineral chemistry of calcite, dolomite and siderite concretions. Geochimica Cosmochimca Acta, 50, 2321- 2334.
  • Zerikcioğlu, B., 1997. Yıl dizeli- Akdağmadeni arasındaki (Yavu çevresi) volkanik ve volkanosedimanter kayaçların mineralojik-petrografik ve jeokimyasal incelenmesi. Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas, Yüksek Mühendislik Tezi, 121 s (yayınlanmamış).
  • )ollase, VV.A. ve Reeder, R.J., 1986. Crystal structure refinement of huntite, CaMg3 (CO3 )4, with X-ray powder data. American Mineralogist, 71,163-166.
  • olk, R.L., 3968. Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill's, Austin-Texas, 170 p.
  • olk, R.L. ve Land, L.S., 1975, Mg/Ca ratio and salinity: two controls over crystallizitaion of dolomite. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 59,60-68.
  • olk, R.L. ve Siedlecka, A., 1974. The schizohaline environment. Sedimentary Geology, 11, 1-15.
  • Tİedman, G.M., 1964. Early diagenesis ve lithification in carbonate sediment. Journal of Sedimentary Petrology, 34,777-813.
  • joldsmith, J.R. ve Graf, D.L., 1958a. Relation between lattice constants and composition of the Ca-Mg carbonates. American Mineralogist, 43, 84-101.
  • joldsmith, J.R. ve Graf, D.L., 1958b. Structural and compositional variations in some natural dolomites. Journal of Geology, 66,678-693.
  • 3rim, R.E. ve Kulbicki, G., 1961. Montmorillonites: high temperature reactions and classifications. American Mineralogist, 46, 1329-1369.
  • jümüşer, G. ve Yalçın, H., 1998. Kelkit Vadisi kuzeyindeki (Reşadiye-Yazıcık-Bereketli/Tokat) bentonit yataklarının mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri, 20,91-110.
  • jündoğdu, N., 1982. Neojen yaşlı Bigadiç sedimanter baseninin jeolojik-mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi. Hacettepe Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Beytepe-Ankara, Doktora Tezi, 386 s (yayınlanmamış).
  • Gündoğdu, M.N., Yalçın, H., Temel, A. ve Clauer, N., 1996. Geological, mineralogical and geochemical characteristics of zeolite deposits associated with borates in the Bigadiç, Emet and Kırka Neogene lacustrine basins, Western Turkey. Mineralium Deposita, 31, 492-513.
  • Güven, N., 1988. Smectites. In: Hydrous Phillosilicates (Exclusives of Micas). Mineralogical Society of America, Washington, S. W .Bailey (ed.), Reviews in Mineralogy 19,497-560.
  • Hoffman, J. ve Hower, J., 1979. Clay mineral assemblages as low grade metamorphic geothermometers: application to the thrust faulted distrurbed belt of Montana, USA. In: Aspects of Diagenesis, P.A. Scholle and P.R. Schluger (eds.), Society of Economic Paleontologists Mineralogists Special Publication 26, 55-79.
  • Jones, B.F. ve Weir, A.H., 1983. Clay minerals of Lake Albert, an alkaline, saline lake. Clays and Clay Minerals, 31, 161-172.
  • Karslı, Ş., 1996. Dodurga (Çorum) yöresi kömürlü Miyosen çökellerinin kil mineralojisi. Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas, Yüksek Mühendislik Tezi, 81 s (yayınlanmamış).
  • Land, L.S., 1967. Diagenesis of skeletal carbonates. Journal of Sedimentary Petrology, 37,914-930.
  • Land, L.S., Mackenzie, FT. ve Gould, S.J., 1967. Pleistocene history of Bermuda. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 78, 993-1006.
  • Matsumoto, R. ve Iijima, A., 1981. Origin and diagenetic evolution of Ca-Mg-Fe carbonates in some coalfields of Japan. Sedimentology, 28,239-259.
  • Milliman, J.D., 1974. Marine Carbonates. Part I Recent Sedimentary Carbonates. Springer Verlag, Berlin, 375 p.
  • Millot, G., 1970, Geology of Clays, (trans. W.R. Farrand and H.Paquet). Springer Verlag, New York, Berlin, 429 p.
  • Newman, A.C.D. ve Brown, G., 1987. The chemical constitution of clays. Mineralogical Society, Monograph, 6,1- 128.
  • Paterson, E.ve Swaffield, R., 1987, Thermal Analysis: A Handbook of Determinative Methods in Clay Mineralogy. Blackie, Glasgow & London, M J. Wilson (ed.), 99-132.
  • Pingitore, N.E., 1978. The behavior of Zn + 2 and Mn+2 during carbonate diagenesis: theory and applications. Journal of Sedimentary Petrology, 48,779-814.
  • Renard, M., 1972. Interpretation des teneurs en strontium des carbonates du Lutetien superieur, a Saint-Vaast-LesMello (Oise), Mise en evidence de la valeur de cet ele ment comme indicateur des conditions de diagenese et de sedimentation des carbonates. Bulletin Inf. Geologiques Bassin, Paris, 34,19-29.
  • Reynolds, R.C., 1980. Interstratified clay minerals: Crystal Structures of Clay Minerals and Their X-Ray Identification G.W. Brindley and G. Brown (eds.), Mineralogical Society, London, 249-303.
  • Schultz, L.G., 1969. Lithium and potassium absorption, dehydroxylation temperature and structural water content of aluminous smectites: Clays and Clay Minerals, 19,137-150.
  • Stanger, G. ve Neal, C, 1994. The occurrence and chemistry of huntite from Oman. Chemical Geology, 112, 247- 254.
  • Tardy, Y., Paquet, H. ve Millot, G., 1970. Trois modes de genese des montmorillonites dans les alterations et les sols. Bulletin Groupe Français Argiles, 22,69-77.
  • Taşçı, E., Metli, F., Göçmen, D., Yağcı, A ve Özten, A., 1983, Kargı-İncesu civarının jeolojik etüdü. MTA rapor No. 42,15s.
  • Toprak, S., 1996, Alpagut-Dodurga (Osmancık-Çorum) Bölgesi Çevresindeki Kömürlerin Oluşum Ortamları ve Özelliklerinin Belirlenmesi. Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bey tepe-Ankara, Doktora Tezi, 164s (yayınlanmamış).
  • Trauth, N., 1977. Argiles evaporitiques dans la sedimentation carbonatee continental et epicontinentale tertiaire. Sciences Geologiques, 49,195p.
  • Tsipursky, S.I. ve Drits, V.A., 1984. The distribution of octahedral cations in the 2:1 layers of dioctahedral smectites studied by oblique-texture electron diffraction. Clay Minerals, 19,177-193.
  • Ünalan, G., 1975. Çankın-Çorum havzası Tüney-Tilkiköy-Sulakyurt yöresinin jeolojisi ve petrol olanakları. MTA rapor No. 55,54s. YALÇIN - KARSLI
  • Vali, H., Martin, R.F., Amarantidis, G. ve Morteani, G., 1993. Smectite-group minerals in deep-sea sediments: Monomineralic solid-solution or multiphase mixtures? American Mineralogist, 78,1217-1229.
  • Velde, B., 1985. Clay Minerals: a physico-chemical explanation of their occurrence. Elsevier, Amsterdam, Developments in Sedimentology 40,428p.
  • Velde, B. ve Brusewitz, A.M., 1986. Compositional variation in component layers in natural illite/smectite. Clays and Clay Minerals, 34, 651-657.
  • Velde, B. ve Meuiner, A., 1987. Petrologic phase equilibra in natural clay systems: In: Mineralogical Society, Monograph, 6,423-458.
  • Walter, L.M. ve Hanor, J.S., 1979. Orthophosphate: effect on the relative stability of aragonite and magnesium calcite during early diagenesis. Journal of Sedimentary Petrology, 49,937-944.
  • Weaver, C.E. ve Pollard, L.D., 1973. The Chemistry of Clay Minerals. Elsevier, Amstredam, Developments in Sedimentology 15,213 p.
  • Weaver, C.E., 1975. Construction of limpid dolomite. Geology, 3,425-428.
  • Yalçın, H. ve Bozkaya, Ö., 1995a. Sepiolite-palygorskite from the Hekimhan region (Turkey). Clays and Clay Minerals, 43,705-717.
  • Yalçın, H. ve Bozkaya, Ö., 1995b. İzmit Körfezi (Hersek Burnu-Kaba Burun) Kuvaterner istifinin mineralojisi ve biyojeokimyası. İzmit Körfezi Kuvaterner İstifi, E. Meriç (ed.), Deniz Harp Okulu Komutanlığı Basımevi, 45-60, 354 s.
  • Yalçın, H., Gündoğdu, M-N. ve Liewig, N., 1989. Kırka gölsel Neojen baseninin kil mineralojisi: simektit ve karbonat mineralleri arasındaki ilişkiler. IV. Ulusal Kil Sempozyumu, Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas, 20-23 Eylül, Bildiriler Kitabı, D. Boztuğ ve H. Yalçın (edt), 41-60.
Türkiye Jeoloji Bülteni-Cover
  • ISSN: 1016-9164
  • Başlangıç: 1947
  • Yayıncı: TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası