BULDAN PEGMATO İDLER İNİN M İNERALOJ İK VE JEOK...
Transcript of BULDAN PEGMATO İDLER İNİN M İNERALOJ İK VE JEOK...
131
BULDAN PEGMATOİDLERİNİN MİNERALOJİK VE JEOKİMYASAL İNCELENMESİ
Araş. Gör. Fatma GÖKGÖZ Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü
ÖZET İnceleme alanı Denizli’nin kuzeybatısında yer alan Buldan ve çevresini içine
almaktadır. Bu çalışma ile Buldan çevresinde bulunan ve gözlü yapı sunan iri taneli
gnaysların içerisinde yer alan pegmatoid damarlarının mineralojik ve jeokimyasal
özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır.
Çalışma alanındaki gözlü gnayslar içindeki düzensiz şekilli pegmatoid damarları
yaklaşık D-B doğrultuludur. Zonlanma göstermeyen basit pegmatoidlerdir. Pegmatoidin
tane boyu 0.5-2 cm arasında değişmektedir. Pegmatoidler feldispat, kuvars, muskovit,
biyotit ve turmalin (şörl) minerallerini içermektedirler.
Pegmatoidler, içinde bulundukları gözlü gnayslar ile benzer mineralojik bileşime
sahiptirler. Bu durum pegmatoidlerin, gözlü gnaysların anateksi ve migmatizasyonu
sonucu oluşan granitik malzemenin apofiz ve damar şeklinde gnaysların çeşitli düzeylerine sokulması ile meydana geldiğini göstermektedir.
Gnayslardan ve pegmatoidlerden elde edilen jeokimyasal veriler bunların ilksel
kayalarının magmatik, kalkalkalen, peralumino, S-tipi, sin ve/veya post tektonik granit
ve granodiyorit olduklarını göstermektedir.
1. Giriş İnceleme alanı Denizli’nin kuzeybatısında yer alan Buldan ve çevresini içine
almaktadır. Bu çalışma ile Buldan çevresinde bulunan ve gözlü yapı sunan iri taneli
gnaysların içerisinde yer alan pegmatoid damarlarının mineralojik ve jeokimyasal
özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır.
F.GOKGÖZ
132
2. Genel Jeoloji Çalışma alanında en altta Paleozoyik yaşlı granat mikaşist ve iki mikalı şistlerle temsil
edilen Masif’e ait örtü şistleri yer almaktadır. Bu birim, yatay ve yataya yakın tektonik
dokanakla Prekambriyen yaşlı ortognayslar tarafından üzerlenir. Tüm alttaki birimler
üzerine açısal uyumsuzlukla Alt Pliyosen yaşlı kumtaşı, kiltaşı ve marn
ardalanmalarıyla temsil edilen Kolonkaya Formasyonu (Şimşek, 1984) gelmektedir.
Kolonkaya Formasyonu üzerine ise, açısal uyumsuzlukla, Pleyistosen yaşlı olan ve
çakıltaşları ile temsil edilen Pliyo-Kuvaterner yaşlı Asartepe Formasyonu (Ercan ve
diğ., 1977) gelir. Kuvaterner yaşlı alüvyon, alttaki tüm birimleri uyumsuz olarak örter
(Şekil 2.1).
Şekil 2.1. (Gökgöz,2004) (Şimşek, 1984 ve Sun,1990’dan yararlanılmıştır) 3. Petrografi 3.1. Gözlü Gnayslar İnceleme alanının orta kesimlerinde geniş alanlar kaplayan gözlü gnayslar, dayanımlı
olmaları nedeniyle oldukça sarp bir morfoloji sunmaktadırlar. Taze yüzeyleri sert,
kırıklı, yapraklanmalı ve eklemlidir. Gözlü gnayslar, örtü serisi şistleri üzerinde yatay
ve yataya yakın tektonik dokanaklı olarak bulunurlar. Gözlü gnayslar iri taneli ve iki
mikalıdırlar (Şekil 3.1).
133
Şekil 3.1. Bol çatlak içeren gözlü gnaysların
arazi görüntüsü Makroskopik olarak kuvars, feldispat, biyotit, muskovit, granat ve turmalin kristalleri
ayırt edilebilmektedir. İçerdikleri mineral türlerine ve yüzdelerine göre açık veya koyu
renklerde olabilmektedirler (Şekil 3.1).
Feldispat kristallerinde büyümeler ve göz yapısı oldukça belirgindir. 0.5 – 10 cm
çapında yumrular halindeki bu iri feldispat kristalleri nedeniyle kayaç porfiroblastik
doku göstermektedir (Şekil 3.2).
Bazı bölgelerde deformasyon nedeniyle feldispat gözleri şistoziteye paralel şekilde
uzamıştır ve bu uzunluk bazen 15 cm ’ye erişmektedir.
Şekil 3.2. Porfiroblastik dokulu gözlü gnays
Mikroskopta gözlü gnaysların mineral bileşimi “ kuvars + plajiyoklas (oligoklas) + K-
feldispat (ortoklas ve mikroklin) + biyotit + muskovit ± klorit ± granat ± turmalin ±
epidot (pistazit) ± opak oksitler ” olarak saptanmıştır (Şekil 3.3).
F.GOKGÖZ
134
Şekil 3.3. Gözlü gnaysların mikroskopik görüntüleri
3.2. Pegmatoidler Çalışma alanında bulunan yaklaşık D-B doğrultulu pegmatoid damarları gözlü gnayslar
içerisinde gelişmiştir. Süleymanlı köyünün 1 km kadar güneybatısında gözlenen
damarın kalınlığı 20 m., uzunluğu ise 50 m. civarındadır. Morfolojide oluşturduğu
çıkıntılarla kolayca tanınıp izlenebilmektedir (Şekil 3.4)
Şekil 3.4. Pegmatoid damarı (Süleymanlı köyünün 1 km güneybatısı).
İnceleme alanındaki pegmatoid damarları düzensiz şekillidir. Pegmatoidi oluşturan
minerallerin tane boyu 0.5 – 2 cm arasında değişmektedir. Baskın olarak Feldispat ve Kuvars içeren bu kayalarda herhangi bir iç zonlanma gelişmemiştir (Şekil 3.5).
Şekil 3.5. Sarımsı beyaz renkli pegmatoid.
Arada turmalin seviyesi izleniyor
135
Yapılan mikroskopik çalışmalarda pegmatoidin mineral bileşimi “Plajiyoklas (An14-
20) + Alkali feldispat (mikroklin ve ortoklas) + Kuvars + Turmalin (şörl) + Muskovit +
Biyotit + Klorit + Zirkon ± Apatit” olarak saptanmıştır (Şekil 3.6)
Şekil 3.6. Pegmatoidlerin mikroskopik görüntüleri.
4. Jeokimya
Gnayslardan ve pegmatoidlerden elde edilen jeokimyasal veriler bunların ilksel
kayalarının magmatik, kalkalkalen, peralumino, S-tipi, sin ve/veya post tektonik granit
ve granodiyorit olduklarını göstermektedir (Şekil 4.1).
Şekil 4.1. a) Na2O/Al2O3 - K2O/Al2O3 Diyagramı (Garrels ve MacKenzie, 1971) b) Al2O3 - MgO Diyagramındaki Dağılımları (Marc, 1992)
0 1 2 3 4 5
MgO (%)
0
5
10
15
20
Al 2
O3 (
%)
Ortognays
Paragnays
(b)
F.GOKGÖZ
136
Şekil 4.2. a)SiO2 – Nb/Y b)SiO2 – Zr/TiO2 Diyagramları (Winchester ve Floyd, 1977).
Şekil 4.3. Na2O+K2O, Fe2O3 ve MgO Üçgen Diyagramındaki Dağılımları
(Irvine ve Baragar, 1971)
0.01 0.1 1 10
Zr/TiO2
60
64
68
72
76
80
SiO
2 (
%)
Granit
GranodiyoritAlkaligranit
(b)
0.01 0.1 1 10
Nb/Y
60
64
68
72
76
80
SiO
2 (
%)
Granit
GranodiyoritAlkaligranit
(a)
137
Şekil 4.4. Molar Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)-Fe2O3 Diyagramındaki Dağılımı (Shand, 1943)
Şekil 4.5. a) A/CNK- Fe2O3 (Marc, 1992) ve b) A/CNK-NK/A (Chappel and White, 1974) Diyagramlarındaki Dağılımları. 5. Sonuçlar 1. Çalışma alanında yer alan jeolojik istif tabandan tavana doğru şu şekildedir:
Paleozoyik yaşlı granat mikaşist ve iki mikalı şistlerden oluşan şist birimi,
Prekambriyen yaşlı ortognayslar, Alt Pliyosen yaşlı kumtaşı, kiltaşı ve marn
ardalanmalarıyla temsil edilen Kolonkaya Formasyonu, Pliyo-Kuvaterner yaşlı olan ve
çakıltaşları ile temsil edilen Asartepe Formasyonu, Kuvaterner yaşlı çökeller.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Na2O+K2O/Al2O3 molar
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Al 2
O3/C
aO
+N
a 2O
+K
2O
mola
r S-Tipi granitler
I-Tipi granitler
(b)
0 1 2 3 4 5 6
Fe2O3 (%)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Al 2
O3 /
CaO
+N
a 2O
+K
2O
mo
lar S-Tipi granitler
I-Tipi granitler
(a)
0 1 2 3
Al2O3/CaO+Na2O+K2O molar
0
1
2
3
4
Al 2
O3/N
a2O
+K
2O
mola
r Metaluminus Peraluminus
Peralkalin
F.GOKGÖZ
138
2. Buldan ortognaysları ilksel kayaçları granit ve granodiyorit olan ve çoğunlukla gözlü
yapı sunan gnayslardan oluşmaktadır. Bölgedeki gözlü gnayslar iri taneli olup başlıca
kuvars, K-feldispat (ortoklas ve mikroklin), plajiyoklas (oligoklas), mika ve granat
minerallerini içermektedirler.
3. Pegmatoidler, içinde bulundukları gözlü gnayslar ile benzer mineralojik bileşime
sahiptirler. Bu durum pegmatoidlerin, gözlü gnaysların anateksi ve migmatizasyonu
sonucu oluşan granitik malzemenin apofiz ve damar şeklinde gnaysların çeşitli düzeylerine sokulması ile meydana geldiğini göstermektedir.
4. Gnayslardan ve pegmatoidlerden elde edilen jeokimyasal veriler bunların ilksel
kayalarının magmatik, kalkalkalen, peralumino, S-tipi, sin ve/veya post tektonik granit
ve granodiyorit olduklarını göstermektedir.
6. Kaynaklar
Chappel, B.W. and White, 1974, A.J.R., Two Contrasting Granite Types, Pacific
Geology, 8, 173-174.
Ercan, T., Dinçel, A., Günay, E. ve Türkecan, A., 1977, Uşak Yöresinin Jeolojisi ve
Volkanitlerinin Petrolojisi, MTA Rapor No: 6354.
Garrels, R.M. and MacKenzie, F.T., 1971, Evolution of Sedimentary Rocks, W.W.
Norten New York, NY.
Gökgöz, 2004, Buldan Yöresi (Denizli) Metamorfik Kayaçlarının Mineralojik,
Petrografik ve Jeokimyasal İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, 96 s., Denizli.
Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A., 1971, A Guide of to the Geochemical Classification
of the Common Volcanic Rocks, Canadian Journal of Earth Sciences, 8, 523-548.
Marc, D., 1992, Granites and Rhylithes from the Northwestern USA: Temporal
Variation in Magmatic Processes and Relations to Tectonic Setting, Int. J. Earth
Sciences, 83, 51-64.
Shand, S.J., 1943, Eruptive Rocks:Their Genesis Composition, Classification and Their
Relations to Ore Deposites, John Wiley, New York.
Sun, S., 1990, Denizli-Uşak Arasının Jeolojisi ve Linyit Olanakları, MTA Rapor No.
9985, Ankara.
Şimşek, Ş., 1984, Denizli-Kızıldere-Tekkehamam-Tosunlar-Buldan-Yenice Alanının
Jeolojisi ve Jeotermal Enerji Olanakları, MTA Rapor No. 7846, Ankara.
Winchester, J.A. and Floyd, P.A., 1977, Geochemical Discrimination of Different
Magma Series and Their Differentiation Products Using Immobile Elements,
Chemical Geology, 20, 325-343.