Bozkır Birliği'nin (Bozkır-Hadim, Konya) mineralojik-petrografik ve jeokimyasal incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MİNE TAKCI
Danışman: HÜSEYİN YALÇIN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Toros Kuşağı'nda Triyas riftleşmesi ile ilişkili birimleri kuzeyde Bozkır Birliği ve güneyde Antalya Birliği temsil etmektedir. Bu çalışmada, Bozkır Birliği'nin Bozkır-Hadim (Konya) bölgesinde yüzeyleyen Triyas-Kretase yaşlı derin denizel sedimanter ve volkanik-volkanosedimanter kayaçlar incelenerek, diyajenez/metamorfizma derecesi ve riftleşmeyle ilişkili jeolojik evriminin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bozkır Birliği; yapısal konumlarına göre alttan üste doğru Üst Triyas yaşlı Korualan Grubu (Kayabaşı Formasyonu, Başkışla Karışığı), Üst Triyas-Üst Kretase yaşlı Huğlu Grubu (Dedemli Formasyonu, Mahmut Tepesi Kireçtaşı / Formasyonu, Kovanlık Karışığı) ve Jura-Kretase yaşlı Boyalı Tepe Grubu (Soğucak Kireçtaşı / Kuztepe Kireçtaşı ve Asar Tepe Kireçtaşı) birimlerinden oluşmaktadır. Korualan Grubu; radyolarit ve çört arakatkılı, karbonat (kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı, dolomit) ve klastik kayaç (kumtaşı, silttaşı, çamurtaşı, şeyl) ardalanması ile temsil edilmektedir. Huğlu Grubu; radyolarit, kireçtaşı ve klastik kayaç (kumtaşı, silttaşı, şeyl) arakatkıları içeren volkanik (bazalt, andezit) ve piroklastik (tüflü kumtaşı) kayaçlardan oluşmaktadır. Ölçülü kesitler boyunca alınan 183 adet örnek üzerinde tümkayaç mineralojisi-petrografisi (optik mikroskop-OM), tümkayaç ve kil fraksiyonu mineralojisi (X-ışınları kırınımı-XRD), ve mineral görüntüleme (taramalı elektron mikroskop ikincil elektron-SEM-SE ve geri saçınımlı elektron-SEM-BSE) incelemeleri yapılmıştır. Ayrıca mineral kimyası (enerji yayılımı spektrometresi-EDS), illit ve volkanik kayaçların kimyası (füzyon indüktif eşleşmiş plasma-ICP ve kütle spektrometresi-ICP-MS) çözümlemeleri de gerçekleştirilmiştir. XRD incelemelerine göre; Bozkır Birliği'nin karbonat-silisiklastik-volkanojenik kayaçları bolluk sırasına göre karbonat (kalsit, dolomit), kuvars, feldispat (plajiyoklaz, anortoklaz), fillosilikat (illit, klorit, karışık tabakalı illit-klorit / I-C ve klorit-vermikülit / C-V, klorit-smektit / C-S ve ender smektit), ojit, hematit, analsim ve höylandit içermektedir. İllit Kübler indeksi-KI (2) verilerine göre; Kayabaşı Formasyonu düşük dereceli diyajenez (1.46-2.31, ortalama 1.82), Dedemli Formasyonu yüksek dereceli diyajenez (0.54-0.81, ortalama 0.63), Mahmut Tepesi Formasyonu ise yüksek dereceli diyajenez-ankizon (0.41-0.76, ortalama 0.53) derecesine karşılık gelmektedir. Klorit Arkai İndeksi-AI (Δ2) Mahmut Tepesi Formasyonu için ankizonu (0.38-0.45, ortalama 0.41) işaret etmektedir. İllitlerin pik şiddet oranı (Ir = [I(001)/I(003)]normal çekim / [I(001)/I(003)]glikollü çekim) 1.00'dan yüksek olup; illitlerin % 8'e kadar genişleyebilen tabaka (smektit) bileşenine sahip olduğunu göstermektedir. Ir değerleri Kayabaşı (1.16-2.43, ortalama 1.72), ve Mahmut Tepesi (1.23-1.87, ortalama 1.57) formasyonlarında yüksek, Dedemli (1.00-1.18, ortalama 1.09) formasyonlarında düşük olup; artan diyajenez derecesiyle birlikte illitlerin smektit bileşeninin azaldığını göstermektedir. Feldispatların ortoklaz, albit ve anortit içerikleri sırasıyla % 6, 92 ve 1 ortalamaya sahip olup, çoğunlukla albit ve anortoklaz bileşimindedir. Matriks ve/veya volkanik camın ortalama Barth standard hücre bileşimleri (Si=29.2, Al=26.3, Fe=22.3, Mn=0.3, Mg=19.8, Ca=1.2, Na=0.3, K=0.5) başlangıç malzemesinin silis ve alkali elementlerce fakir olduğunu göstermektedir. İllit ve aratabakalı kil minerallerinin kimyasal çözümlemelerinden itibaren hesaplanan yapısal formülleri aşağıda verilmiştir: (Ca0.05Na0.03K0.41P0.01)(Al1.41Ti0.04Fe0.30Mg0.18)[(Si3.74Al0.26)O10](OH)2 (İllit-ICP) (Mg0.02Ca0.01Na0.08K0.77)(Al1.76 Ti0.02Fe0.14Mg0.12)[(Si3.23Al0.77)O10](OH)2 (İllit-EDS) (Mg0.23Ca0.12K0.07)(Al1.69Fe1.05Mg0.90)[(Si3.75Al0.25)O10](OH)6 (C-V-EDS) (Mg0.01Ca0.12K0.47)(Al1.90Fe0.85Mg0.80)[(Si3.28Al0.72)O10](OH)6 (I-C-EDS) İllit/beyaz K-mikaların parlatılmış ve karbon kaplanmış kayaç dilimlerinden elde edilen EDS analiz sonuçlarına göre; riftleşme öncesi birimlerden Kayabaşı Formasyonu illit/mikaları muskovitik (yüksek K), riftleşmeyle ilişkili Mahmut Tepesi Formasyonu illit/mikaları ise fenjitik ve seladonitik (yüksek tetrahedral Si ve oktahedral Fe+Mg) bileşime sahiptir. Diğer bir ifadeyle illit/mikaların Kayabaşı Formasyonu'nda tetrahedral Al, Mahmut Tepesi Formasyonu'nda ise oktahedral Al miktarı daha yüksektir. İllitlerde iz ve nadir toprak element (NTE) içeriklerinin kondrite göre dağılımları Kayabaşı ve Dedemli formasyonları için benzer yönelim sunmakta, ancak bu elementlerin miktarları Dedemli Formasyonu'nda az da olsa artmaktadır. Artan sıcaklıkla birlikte 18O–D izotopsal değişimine göre; illit minerallerini oluşturan suyun izotopsal bileşimi deniz suyu bileşiminden uzak olup; Doğu Akdeniz Meteorik Su (DAMS) ile magmatik su bileşimi arasında yer almaktadır. DAMS bileşimine yakınlığı, illitleri oluşturan diyajenetik sıvıların büyük ölçüde yer altı, kısmen de magmatik (volkanik-volkanosedimanter) sulardan kaynaklandığını düşündürmektedir. 18OH2O–sıcaklık ilişkisine göre; illit minerallerini oluşturan su bütünüyle DAMS varsayıldığında düşük ( 80 C) sıcaklık koşulları elde edilmiştir. İllit/I-S minerallerinin kristal-kimyasal verileri (KI, kristalit büyüklüğü, d060, politipi vb.) 20 C'den yüksek sıcaklık değerlerini ve iki farklı suyun karışımını öngörmektedir. Bozkır Birliği kayaçlarından elde edilen veriler, riftleşme öncesi (Kayabaşı Formasyonu) ve riftleşmeyle eş zamanlı birimlerin (Dedemli ve Mahmut Tepesi formasyonları) farklı mineralojik-petrografik ve jeokimyasal özelliklere sahip olduğunu göstermektedir.