BULANIK ( MUŞ) TERSİYER EVAPORİTLERİNİN PETROGRAFİK- MİNERALOJİK İNCELEMESİ VE DİYAJENETİK TARİHÇESİ

Diagenetic History and Petrographic- Mineralogical Examination of the Tertiary Evaporites in the Bulanık (Muş)

Pelin GÜNGÖR YEŞİLOVA

Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van, Türkiye

Başvurulacak yazar: yesilovapelin@gmail.com

Öz

Muş havzasının kuzeydoğusunda denizden oldukça fazla kısıtlanmış şartlarda gelişen sığ deniz-sabka ortamlarındaki Oligosen yaşlı evaporit oluşumlarına rastlanılır. Bu evaporitler iklim tektonizma, volkanizma ve diyajenez gibi etkenlerin kontrolü altında gelişen kırıntılılarla ve karbonatlarla ardalanmalı ve arakatkılı şekilde izlenmektedir. Bu evaporitler birincil ve ikincil jipslerden ve çok az anhidritten oluşmaktadır. Sedimantolojik incelemelerinde bazı evaporitik litofasiyesler (masiv, nodüler gibi) ve sedimanter yapılar (kümes-teli gibi) tanımlanmıştır. Petrografik incelemelerde alabastrin, porfiroblastik, anhidrit kalıntıları ve jipslerin oyuk ve kırılma düzeylerini doldurmuş satin spar gibi ikincil jips dokuları tespit edilmiştir. Bunlarla beraber, prizmatik anhidrit çubuklarına, ikincil jipslerin yerini alan kalsit oluşumlarına, bitümleşme ve biyoturbasyon izlerine rastlanmıştır. SEM-EDS çalışmalarında geç diyajenetik sölestin kristalleri, otijenik ve detritik kil mineralleri ile jipsler içerisinde kümelenmiş kuvars taneleri, laminalı jipslerde sürüme kıvrımları, geç diyajenetik karbonatlaşmalar ve özşekilli dolomit oluşumları gözlenmiştir. Tüm bu çalışmaların sonucunda evaporitlerin sedimantasyon aşamasından erken diyajenez ile geç diyajenez süreçlerine kadar geçirdiği koşullar (sıcaklık, tuzluluk gibi) ve aşamalar (ornatma, rekristalizasyon gibi) aydınlatılmıştır. İkincil jipsler birincil anhidritin ve jipsin kökeninden oluşmuştur. Jips-anhidrit dönüşümü sırasında serbest kalan diyajenetik akışkanlardan geç diyajenetik kalsit ile hidrotermal çözeltilerinin havzaya taşıdığı iyonların yeraltı suyu ile etkileşimi ile sölestin oluşmuştur. Havzadaki akarsu etkinliği, bu çalışmalarda tespit edilen detritik minerallerin, jips mineralleri içindeki varlığı ile tespit edilmiştir.

Anahtar Sözcükler: Muş, evaporit, diyajenez, petrografi, mineraloji

ABSTRACT

Oligocene aged evaporite formations are observed in shallow sea-sabka environments that develop in highly restricted conditions from sea in northeastern of the Muş basin. These evaporites are observed as alternated and intercalated with clastics and carbonates developed under the control of factors such as climate, tectonism, volcanism and diagenesis. These evaporites consist of primary and secondary gypsum and minor anhydrite. Some evaporitic lithofacies (massive and nodular, etc.) and sedimentary structures (chicken-wire etc.) have been described in their sedimentological studies. Secondary gypsum textures such as alabastrine, porphyroblastic, anhydrite relicts, satin spar that filled vein and fructure levels of gypsum are detected in the petrographic investigations. In addition, prismatic anhydrite lats, calcite formation which replaced with secondary gypsum and bitumen with bioturbation traces were occured. In SEM-EDS studies; late diagenetic celestine crstals, autogenic and detritic clay minerals, with quartz grains clustered within gypsum, drag folds in laminated gypsum, late diagenetic carbonations and euhedral dolomite formations were observed. As a result of all these studies, the conditions (temperature, salinity, etc.) and phases (replaced, recrystallization, etc.) of the evaporites from the sedimentation stage to early diagenesis and late diagenesis processes of the evaporites were illuminated. Secondary gypsum consists of the origin of primary anhydrite and gypsum. From the diagenetic fluids released during the gypsum-anhydride transformation, the late diagenetic calcite and by the interaction of the ions carried by the hydrothermal solutions to the basin with the groundwater were formed the celestite. Stream activity in the basin was determined by the presence of detritic minerals in gypsum minerals.

Key Words: Muş, evaporite, diagenesis, petrography, minerology

MTA Dergisi (2020) 161: ?-?

Maden Tetkik ve Arama Dergisi

http://dergi.mta.gov.tr

MADEN TETK K VE ARAMA

D E R G S

Ç NDEK LER

Türkçe Bask ISSN: 1304-334X

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

1. Giriş

Muş havzası Türkiye'nin doğusunda eski masifler arasında kalan denizel ve karasal Tersiyer çökellerini içeren

bir dağarası havzadır. Oligosen dönemi boyunca havzanın kuzeydoğu kesimleri gittikçe sığlaşmaya başlayarak

bu kısıtlanmış denizel şartlarda denizin yerini lagünler, yer yer göller ve sabkalar almaya başlamıştır (Şen vd.,

2011). Bu havzaların en iyi bilineni denizel kıyı sabkaları (Warren ve Kendall, 1985) ve sığ hipersalin

ortamlarıdır (tuzla veya lagün: Orti Cabo vd., 1984; Rosell vd., 1998). Çalışma alanındaki bu kısıtlanmış

havzalarda kurak iklim şartlarına ve yüksek buharlaşmaya bağlı olarak karbonat ve kırıntılılarla beraber evaporit

birikimleri oluşmuştur. Bu birikimler çamur düzlüklerine kadar uzanan alanlara yayılmıştır. Kıyısal sabkalarda

evaporit oluşumu; denizel etkiler, yeraltı suyu, yeraltı su tablasının konumu; ortamda oluşan tortullar, iklim, ve

topoğrafya gibi faktörlerden etkilenebilir. Kıyısal sabkada evaporit bırakacak çözelti girişi denizden ve yeraltı

suyundan beraber sağlanabilir (Kendall, 1978). Bölgede oluşan bu kıyısal sabkalara güncel benzer oluşumlar

Arap Körfezindeki Abu Dhabi, Mısır, Güney Avustralya ve Kuzey Afrika'nın kıyılarıdır (Perthuisot, 1980;

Warren, 1982). Sığ su evaporit ortamlarında (örneğin lagün gibi) ise paleosıcaklık ve mikrobiyal aktivite,

tuzluluk etkileri diyajenez süreçlerini etkiler (özellikle minerallerin birbirleriyle yer değiştirme aşamaları). Bu

şartların oluştuğu lagüne bir örnekte Brezilya'da oluşmuştur (Vasconcelos ve Mckenzie, 1997). Ayrıca güneybatı

Sivas havzası Tuzhisar Formasyonu (Yeniköy ve Küllü Üyeleri) ve Erzurum-Aşkale alt basenlerinde de benzer

şartların oluştuğu lagün-sabka ortamı gelişmiştir (Gündoğan vd., 2005; Abdioğlu vd., 2015). Bu ortamları

yansıtan evaporit içeren bölüm Muş İli’nin Bulanık ilçesine bağlı Sıradere Köyü civarında bulunmaktadır (Şekil

1). Evaporitli birimin tabanını Üst Kretase yaşlı granitoit birimi oluşturur. Evaportli birimler sırasıyla; Alt

Miyosen yaşlı resifal kireçtaşları, Üst Miyosen kırıntılılar, Üst Pliyosen volkanoklastik ve kırıntılılar ve

Kuvaterner alüvyonlar ile üzerlenmektedir (Şekil 1). Bu evaporitli kayaçlar bölgedeki Miyosen zamanındaki

sıkışma tektoniğinden, diyajenezden ve volkanizmadan oldukça fazla etkilendikleri için bunlar üzerinde oluşan

sedimanter yapılar ve dokuların, litofasiyeslerin ve diyajenez aşamalarının (çözünme, rekristalizasyon, hacimsel

büzülme, ornatma, çimentolanma gibi) tanımlanması ve çözülmesi ilginç olacaktır. Şimdiye kadar çalışma alanı

ve çevresinde sadece stratigrafi, petrol ve haritalama amaçlı çalışmalar yoğunlukta olmuştur (Birgili, 1968;

Dinçer, 1969; Ünal, 1970; Soytürk, 1973; Sakınç, 1982; Göncüoğlu ve Turhan, 1983; Şaroğlu, 1986; Akay vd.,

1989; Sancay vd., 2006; Hüsing vd., 2009). Dolayısıyla bu çalışma, evaporitler üzerinde yapılacak olan arazi

gözlemleri, petrografik ve mineralojik çalışmalarla, bunların diyajenetik süreç ve aşamalarını tespit etmeyi ve bu

süreçler sırasındaki ortam koşulları (pH, sıcaklık, tuzluluk, çözelti girişi ve türü, detritik malzeme miktarı gibi)

hakkında fikir sahibi olmayı amaçlamıştır.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

2. Materyal ve Metod

Bu çalışma arazi ve laboratuvar çalışmaları şeklinde yürütülmüştür. Arazi çalışmalarında saha gözlemleri

dahilinde ölçülü stratigrafik kesit alma, fasiyes analizi, sistematik örnekleme çalışmaları yapılmıştır. Petrografik

ve mineralojik çalışmalar için 50'den fazla örnek, ölçülü stratigrafik kesitlerde fasiyeslerin en iyi gözlendiği

bölümlerden yatay ve düşey yönde toplanmıştır. Bu evaporit örnekleri petrografik ince kesitler için Dokuz Eylül

Üniversitesi İnce kesit Laboratuarı’nda hazırlanmıştır. Optik mikroskop çalışmalarında kesme, parlatma ve

inceltme süreçleri sırasıyla yapılmıştır. Kesme işlemi yağ bazlı makinede yapılmıştır. Evaporit (jips, anhidrit)

örnekleri ısıtıldığında ısı değişimlerinden çabuk etkilendiklerinden, yapıştırma işlemi ısıtmadan

gerçekleştirilmiştir. Örnekler kurutulmak üzere bekletildikten sonra Loctite 358 yapıştırıcı kullanılarak 10-15

saniye ultraviyole ışığında sertleşmesi sağlanarak soğuk yapıştırma tarzındaki yöntem kullanılmıştır. Daha sonra

evaporit örneklerini daha net görebilmek için 400–800 mikron arasında değişen zımparalarla inceltme işlemi

yapılarak polarize mikroskop altında incelenmiştir. Mineralojik ve mikro dokusal bazı özelliklerin tespiti için 20

adet evaporit örneği üzerinde Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDS) incelemesi İzmir Kâtip Çelebi

Üniversitesi'nde gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında araştırma için hazırlanan doğal düzeyli kırma tip ve

parlak kesit örnekleri, Au-Pd ile kaplanarak Zeiss 6060 model SEM mikroskobunda incelenip

fotoğraflandırılmıştır.

3. Bulgular ve Tartışma

3.1. Sedimantolojik ve Petrografik Çalışmalar

Çalışma alanındaki sedimantolojik çalışmalar için evaporit istiflerinin iyi gözlendiği farklı alanlardan ölçülü

stratigrafik kesitler alınarak tabandan tavana kadar değişen farklı litofasiyesler ve sedimanter yapılar (kıvrımlar,

ondüleler, ripple yapıları) tespit edilmiştir (Şekil 2). Daha sonra bu istif üzerinde, sistematik şekilde alınan

örnekler üzerinde petrografik ince kesit çalışmaları yürütülmüştür. Ölçülen stratigrafik bölümler, su

seviyelerindeki dalgalanmalar ve çoklu transgresyon-regresyon süreçleri ile oluşan lagün-sabkadan çamur

düzlüklerine kadar gelişen depolanma ortamlarını göstermektedir. Bu evaporitik kesit yaklaşık 250 m olup

evaporitler birincil ve ikincil jipslerden ve çok az anhidritten oluşmuştur. Bu evaporitler karbonat, marn, kil,

çamurtaşı ve kumtaşı gibi kırıntılılarla arakatkılı ve yer yer ardalanmalıdır (Şekil 2 ve 3 a-b). Tüm bunlar sığ su

ortam koşullarını gösteren kanıtlardır (Schreiber vd., 1976).

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Kesitlerin tamamında gözlenen ikincil jipsler birincil jipslerin (jipsarenit, selenitik, diskoidal) önce

anhidritleşip daha sonra ikincil jipslere dönüşmesiyle veya birincil anhidritin hidrasyonu ile oluşan, laminalı,

bantlı, yumrulu, yumrulu bantlı, masiv, jips fasiyesleri şeklinde izlenmektedir (Şekil 2). Selenitik birincil jpsler

saydam, parlak ve dilinimleri mükemmeldir (Şekil 3 c). Çamurtaşları içerisinde gözlenip, petrografik

incekesitlerde özşekilli-yarı özşekilli, ikizlenmeleri belirgindir (Şekil 3 d). Birincil oluşumlu jips arenitler

selenitik jipslerin çözünüp yeniden kristallenmesi ile oluşan, koyu gri renkli, masiv görünümlü ve kum

boyutundaki jipslerdir (Şekil 3 e). Bu jipsler içerisinde ripple mark ve çapraz tabakalanma morfolojisi

belirgindir. Petrografik incekesitlerde bu arenitik jips dokusu, kil matriks içerisinde yüzer konumlu gözlenen

kırıntılı taneler şeklinde kendini belli eder (Şekil 3 f). Diskoidal birincil jipsler ise 0,5 mm ile 5 cm arasındaki

büyüklüklerde, organik madde içeriğine bağlı olarak beyazdan kahverengiye kadar değişen renklerde izlenen

çamurtaşı içerisinde çatlak dolgusu veya mızrak ucu şeklinde izlenmektedir (Şekil 3 g). Bu jipsler petrografik

çalışmalarda karbonat matriksin yerini alan ornatıcı karakterdeki jips oluşumları şeklinde gözlenir (Şekil 3 h). Bu

jipsler regresyon sürecinde çamur düzlükleri içerisinde hümik asitçe zengin yeraltı suyuna bağlı olarak oluşur.

Hümik asit, bakterilerin indirgen ortam koşularında mikrobiyal olarak ürettikleri bir asit çeşididir. Daha

sonrasında sıcaklık e tuzluluğun artmasına bağlı olarak gri renki jips güllerini oluştururlar. Bu güllerin boyutları

0,5 cm ile 4 cm arası değişmektedir.

Masiv ikincil jipsler beyaz-krem renkli, yer yer gri anhidrit ara bantlarına sahiptir (Şekil 4 a). Nodüler ve

mikronodüler ikincil litofasiyeste nodüllerin çapı 1 cm ile 20 cm arasında değişmekte ve bazen kümes-teli ile

bağırsaksı yapılar içerip, kil-karbonat matriks içerisinde yer değiştirici büyüme özelliği gösteren diyajenetik

özellikler göstermektedir (Şekil 4 b-c-d). Bu nodüllerin petrografik ince kesitlerinde nodüllerin içinde ve

etrafında erken diyajenetik safhada mikritik matriks ile yer değiştiren çubuksu prizmatik anhidrit latları gözlenir

(Şekil 4 e). Ayrıca nodüllerin etrafında indirgeyici ortam koşullarını yansıtan bitümleşme alanları gözlenir (Şekil

4 f). Pekişmemiş sediman içerisinde büyüyen anhidrit latları, sıcaklık ve tuzluluk etkisi ile birleşerek anhidrit

nodüllerini oluştururlar. Daha sonra bu nodüller geç diyajenezde ikincil jipslere dönüşürler. Bu litofasiyes

genellikle 0.1 cm ile 10cm arasındaki killi karbonatlı laminalardan oluşan laminalı ikincil jipslerle beraber

depolanmıştır. Bu laminalı jipslerde yer yer bağırsaksı kıvrımlar, mikrokıvrımlar, sürüme yapıları, ondüleler ve

alterasyon ara bantları gözlenir (Şekil 4 g-h). Bu birimlerin beraber gözlenmesi lagünden kıyı sabkasına geçişin

kanıtı olarak gösterilebilir (Hardie ve Eugster, 1971). Bu laminalı jipsler petrografik ince kesitlerde kıvrımlı

ondüleli mikrokristalen jips laminasyonları şeklinde gözlenir (Şekil 4 i). Masiv, nodüler ve laminalı

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

litofasiyesler; alabastrin, porfiroblastik, suturlu sınırlı porfiroblastik jips dokuları içerip, anhidrit kalıntıları

barındırırlar (Şekil 5 a). Buda bir önceki mineralin anhidrit olduğunun bir kanıtıdır. Alabastrin doku, tane

sınırlarının belirsiz, birbirine kenetli ve dalgalı sönme özelliği gösteren ince taneli bir doku olarak görünür (Şekil

5 b). Porfiroblastik doku ise genellikle orta-kaba taneli, alabastrin doku ile beraber gözlenip ince kesitlerde

çözünme ve rekristalizasyon süreçlerinin etkisi kolay bir şekilde gözlenir (Şekil 5 b). Porfiroblastik ikincil

jipslerdeki suturlu sınırlar (Şekil 5 c) bunların alabastrin jipslerden daha erken oluştuklarını gösterir (Abdioğlu

vd., 2015). Hem arazi gözlemleri hemde ince kesitlerde gözlenen satin spar jipsler, sediman yükü, hidrolik

basıncın etkisi ve minerallerin birbirine dönüşmesi sırasında etkin olan çözünme nedeni ile oluşmuş ve çatlaklar

arsında tabakaları keser veya dik durumda konumlanmıştır (Şekil 5 d). Petrografide hidrasyon kanalları bu jipsler

tarafından doldurulmuş ve bazen uzun eksenleri boyunca kıvrımlanmış, katlanmış şekilde izlenir (Şekil 5 e-f).

Bunlarla beraber mikrokristalen alabasrin doku gösteren laminalı jipslerde bazı kıyı önü koşullarını yansıtan

biyoturbasyon yapılarına rastlanılmıştır (Şekil 5 g). Ayrıca özşekilli, yarı özşekilli ve özşekilsiz kalsit taneleri ile

dolomitler sıkça gözlenmekte olup, kalsitler geç diyajenetik evrede ikincil jipslerin yerini almış şekilde izlenir

(Şekil 5 h-i).

3.2. Mineralojik Çalışmalar

Petrografik çalışmalarda bazı tanımlanamayan mineraller ve dokuları tanımlayabilmek için mineralojik

çalışmalardan Taramalı Elektron Mikroskop (SEM-EDS) çalışmaları farklı evaporit litofasiyeslerinden

yapılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda jips ve anhidritlere eşlik eden minerallerin, kalsit, dolomit, sölestin, bazı kil

ve silisiklastik taneler olduğu tespit edilmiştir. Özşekilli hegzagonal kristal yapılı dolomit ve kil taneleri birincil

jipsler içerisinde dağılmıştır (Şekil 6 a). Jipslere bazı simektit grubu kil mineralleri, kuvars taneleri sinsedimanter

süreçte eşlik etmektedir. Simektit mineralleri nodüller arasındaki boşluklarda kırılmakta mısır taneciği dokusu ve

kıvırcık görünümler sergilemektedir (Şekil 6 b). Bu killerle beraber özşekilli birincil kalsit minerali yer yer bu

killer içerisinde dağılmıştır (Şekil 6 b). Tektonizmanın etkisi ile paralel laminalı, bükülmüş ve kıvrılmış jips

laminasyonları sıkça gözlenir (Şekil 6 c). Ayrıca silisiklastik otijenik kuvars taneleri düzgün yüzeyli ve jips

kristalleri arasında kelebek kanatları şeklinde saçılmış şekilde izlenir (Şekil 6 d). Bunlarla beraber beyaz renkli

yarı özşekilli-özşekilli tabuler sölestin taneleri ikincil jipsler içerisinde dağılmış şekilde kendini gösterir (Şekil 6

e-f). Bu taneler geç diyajenezde ikincil jipsler ile yerdeğiştirmiştir. Ayrıca, geç diyajenetik karbonatlaşmalar,

alterasyon izleri, kalsit sıvamaları ve detritik kırıntılılar jipslere eşlik etmektedir (Şekil 6 f-g-h). Bazı jipsler

içerisinde bakteri etkinliğini gösteren dokular tespit edilmiştir (Şekil 6 i).

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

3.3. Evaporitleri Diyajenetik Tarihçesi

Sedimantolojik, petrografik-mineralojik çalışmaların sonucunda çalışma alanındaki evaporitlerin diyajenetik

tarihçesi aydınlatılmıştır (Şekil 7). Buna göre; kalsit, havzada sedimantasyon boyunca oluşmuş ilk mineraldir.

Daha sonra Mg 'ca zengin suların dolaşımıyla ve artan tuzluluk ve sıcaklıkla çok erken diyajenezde dolomite

dönüşmüştür (Önalgil vd., 2015). İlksel jips kristalleri (diskoidal, jips arenit gibi) dolomitik sediman içerisinde

yerdeğiştirmiş (kovucu) karekterde oluşur ve daha sonra dehidrasyona uğrayarak sinsedimater-çok erken

diyajenez sürecinde artan tuzlulukla anhidrite dönüşür (Şekil 7). Sedimantasyondan dolayı gömülmeye uğrayan

ve bünyesindeki suyu kaybeden bu jipsler hacimsel büzülmeye uğrayarak sıkışmış ve çimentolanmıştır. Bu

sırada sıkışmadan önceki erken diyajenez safhasında pekişmemiş dolomitik sediman içerisinde büyüyen

prizmatik anhidrit latları büyüyerek anhidrit yumrularını oluşturmuştur. Sedimantasyonun devamlı olması ve

basıncın artması ile bu nodüller birleşerek kümesteli ve enterolitik yapılar oluşturmuştur. Derinlerdeki bu

sıkışmış anhidrit yumruları basıncın veya tektonizmanın etkisiyle yüzeye çıkarken yeraltı suları ve/veya

meteorik sularla etkileşime girerek geç diyajenezde bünyelerine su alarak rehidrasyona uğramış ve ikincil

jipslere (alabastrin, porfiroblastik dokular) dönüşmüşlerdir (Şekil 7). İkincil jipsler içerisindeki anhidrit

kalıntılarını varlığı ile mikritik karbonat içerisindeki ilksel anhidrit latları, bu jipslerin ilksel anhidritin

kökeninden geldiğini gösterir (Kinsman, 1966). Jips-anhidrit dönüşümü sırasındaki hacimsel artışın göstergesi

olarak hidrasyon kanallarını dolduran satin spar jipsler ise geç diyajenezde yüzeyde oluşmuştur (Shearman vd.,

1972) (Şekil 7). Ayrıca anhidrit jips dönüşümü boyunca oluşan epijenetik hidrasyon olayları (serbest kalan

diyaenetik akışkanlar) boyunca sölestinler oluşmuş olabilir (Shearman, 1964; Rosell vd., 1998; Gündoğan vd.,

2005; Orti vd., 2014). Evaporitik birimlerdeki çözünmüş Sr2+, bölgedeki volkanik aktiviteyle ilgili hidrotermal

çözeltiler ve deniz suyu gibi stronsiyumca zengin sıvılarla karışmış meteorik veya yeraltı sularının sirkulasyonu

ile elde edilmiş olabilir. Bu şekilde elde edilen Sr iyonları jipslerin kristal kafeslerine yerleşerek Ca2+ un yerini

alır ve sölestin oluşumuna yol açar (Ceyhan, 1996). Bunlarla beraber son diyajenetik safhada (yüzeye çıkma)

mineral dönüşümleri sırasında serbest kalan sulardan diyajenetik kalsit, ikincil jips litofasiyesleri ile

yerdeğiştirmiştir. Sindedimanter ve geç diyajenetik evrede akarsu etkinliği havzaya büyük miktarda detritik

malzemenin taşınmasına ve bu evaporitlerle birlikte çökelmesine neden olmuştur (Şekil 7).

4. Sonuçlar

Sedimantolojik ve petrografik çalışmalarla tanımlanan masiv, laminalı, nodüler, diskoidal, jips arenit ve selenitik

litofasiyesler ile kümes-teli, bağısaksı yapılar, ripple oluşumları, kıvrımlar ve ondüleleri içeren sedimanter

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

yapılar; bu havzanın, lagün-sabka ve çamur düzlüklerine kadar uzanan izole olmuş sığ su ortamı olduğunu

göstermiştir. Bu havza mevsimsel su seviyesi değişimleri (ölçülü stratigrafik kesitlerde tekrar eden

litofasiyesler), tektonizma (sedimanter yapıların oluşması), ılık iklimin (simektit mineralinin olması) ve indirgen

koşulların (bitümleşmeler ve bakteri etkinliğinin olması) etkisindedir.

İkincil jipslerin bazıları anhidritin hidrasyonundan diğerleri ise birincil jipslerin dehidrasyona uğrayarak

anhidritleşmesi ve rehidrasyona uğraması ile oluşmuştur. Mineralojik çalışmalar bu evaporitlere eşlik eden

minerallerin karbonat, sölestin, otijenik kil ve silisiklastik taneler olduğunu, geç diyajenezde evaporitlerde

karbonatlaşmaların, tektonizma ve diyajenezin etkisi ile evaporitler üzerinde deformasyon yapılarının oluştuğunu

göstermiştir.

Yüksek pH (> 7.5), tuzluluk, sıcaklık, organik madde ve uzun arid iklim koşulları çeşitli ve düzgün jips

kristallerinin oluşmasına yol açmıştır. Ayrıca diyajenetik süreçlerde (erken-geç) minerallerin birbirlerine

dönüşmesindeki en önemli faktörlerin sıcaklık, basınç, tuzluluk, yüzey ve yeraltı suları ile etkileşim, diyajenetik

ve hidrotermal çözeltiler olduğu anlaşılmıştır. Bu koşullar altında evaporitlerin tüm bu çalışmaların sonucunda

tespit edilen doku, sedimanter yapı ve mineralojik bileşimleri, bunların hacimsel küçülme, çimentolanma, yerini

alma, yer değiştirme, çözünme ve yeniden kristallenme gibi diyajenetik aşamalardan geçtiğini göstermiştir.

Tüm bu çalışmaların sonucunda çalışma alanındaki jipslerin diyajenetik gelişimi sırasıyla şöyle oluşmuştur:

kalsit, dolomit, birincil jips ve anhidrit sin-sedimanter-erken diyajenetik evrede sırasıyla birbirlerine dönüşmüş,

daha sonraki geç diyajenetik evrede yüzey ve yüzeye yakın yerlerde porfiroblastik ikincil jips, alabastrin ikincil

jips, satin spar jips, sölestin ve kalsit mineralleri oluşumu gerçekleşmiştir.

Katkı Belirtme

Bu çalışma Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi (No: 2014-MİM–B082) kapsamında

gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmalarında katkı koyan Çetin Yeşilova ve Mustafa Açlan'a teşekkür ederim.

Ayrıca petrografik ve mineralojik çalışmalarda yardımlarını esirgemeyen İbrahim Gündoğan'a teşekkür ederim.

Değinilen Belgeler

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Abdioğlu, E., Arslan, M., Aydınçakır, D., Gündoğan, İ., Helvacı, C. 2015. Stratigraphy, mineralogy and depositional

environment of the evaporite unit in the Aşkale (Erzurum) sub-basin, Eastern Anatolia (Turkey). Journal of African Earth

Sciences 111, 100–112.

Akay, E., Bıkan, E., Ünay, E. 1989. Muş Tersiyer havzasının stratigrafisi. MTA Derg. 109, 59–76.

Birgili, Ş., 1968. Muş bölgesi 1/25000 ölçekli J48d3, d4 ve Muş K47 b2 paftalarının detay petrol etüdü hakkında rapor.

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 1707, Ankara (yayımlanmamış)

Ceyhan, F. 1996. Occurence and Origin of Celestite Mineralization Around Sivas. PhD, Cumhuriyet University, Sivas

(yayımlanmamış).

Dinçer, A., 1969, Muş K47-b3 paftasının jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No:. 1997, Ankara

(yayımlanmamış)

Gündoğan, İ., Önal, M., Depçi, T. 2005. Sedimentology, petrography and diagenesis of Eocene-Oligocene evaporites: the

Tuzhisar formation, SW Sivas Basin. Turk. J. Asian Earth Sci. 25, 791–803.

Göncüoğlu, C.M, Turhan, N. 1983. Geology of the Bitlis Metamorphics Belt. Geology of Taurus Belt, International

Symposium, 26–29 September 1983, Ankara.

Hardie, L.A., Eugster, H.P. 1971. The depositional environment of marine evaporites: A case for shallow, clastic

accumulation. Sedimentology 16, 187–220.

Hüsing, S.K., Zachariasse, W.J., Van Hinsbergen, D.J., Krijgsman, W., İnceöz, M., Harzhauser, M., Mandic, O., Kroh, A.

2009. Oligocene Miocene basin evolution in SE Anatolia, Turkey: constraints on the closure of the eastern Tethys

gateway. Geol Soc Lond Spec Publ. 311, 107–132.

Kendall, A.C. 1978. Facies Models 12: Subaqueous Evaporites. Geoscience 5, 124–138.

Kinsman, D.J.J. 1966. Gypsum and anhydrite of recent age, Trucial Coast, Persian Gulf. Proceedings of the 2nd

International Salt Symposium, Cleveland, Ohio, 302–326.

Önalgil, N., Kadir, S., Külah, T., Eren, M., Gürel, A. 2015. Mineralogy, geochemistry and genesis of the modern sediments

of Seyfe Lake, Kırşehir, Central Anatolia, Turkey. J. Afr. E Sci. 102, 116–130.

Ortí Cabo, F., Pueyo Mur, J.J., Geisler-Cussey, D., Dulau, N. 1984. Evaporitic sedimentation in the coastal salinas of

Santa Pola (Alicante, Spain). Revista del Instituto de Investigaciones Ge-ológicas 38/39, 169–220.

Orti, F., Perez-Lopez, A., Garcia-Veigas, F., Perez Valera, F. 2014. Sulfate isotope compositions (δ34S, δ18O) and strontium

isotopic ratios (87Sr/86Sr) of Triassic evaporites in the Betic Cordillera (SE Spain). Revista de la Sociedad Geológica de

España 27, 79–89.

Perthuisot, J.P. 1980. Sites et processes dela formation d'evaporites dans la nature actuelle. Bull. Cent. Rech.Explor. Elf-

Aquitaine 4, 207–233.

Rosell, L., Orti, F., Kasprzyk, A., Playa, E., Peryt, T.M. 1998. Strontium geochemistry of primary gypsum: Messinian of

southeastern Spain and Sicily and Badenian of Poland. J. Sediment. Res. 68, 63–79.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Sakınç, M. 1982. Mollababa-Uruman (Muş ili) yöresinin jeolojisi biostratigrafisi ve paleontolojisi. İstanbul Yerbilimleri 3, 1-

2.

Sancay, R.H., Batı, Z., Işık, U., Kırıcı, S., Akça, N. 2006. Palynomorph, foraminifera, and calcareous nanoplankton

biostratigraphy of Oligo-Miocene sediments in the Muş Basin, Eastern Anatolia, Turkey. Turk J Earth Sci 15, 259–319.

Schreiber, B.C, Freidman, G.M, Decima, A., Schreiber, E. 1976. Depositional environments of upper Miocene (Messinian)

evaporite deposits of the Sicilian Basin. Sedimentology 23, 729–760.

Shearman, D.J. 1964. Recent celestine from the sediments of the Trucial Coast of the Persian Gulf. Nature 202 (4930), 385 –

386.

Shearman, D.J., Mossop, G.D., Dunsmore, H., Martin, M. 1972. Origin of gypsum veins by hydraulic fracture. Trans. Inst.

Min. Metall. 81, 149–155.

Soytürk, N. 1973. Murat Havzası jeolojisi ve hidrokarbon imkânları. TPAO, Arama Grubu Rap. No. 791, Ankara

(yayımlanmamış).

Şaroğlu, F., 1986. Doğu Anadolu'nun neotektonik dönemde jeolojik ve yapısal evrimi. Maden Tetkik ve Arama Genel

Müdürlüğü Rapor No: 244, Ankara (yayımlanmamış).

Şen, S., Antoine, P.O., Varol, B., Ayyıldız, T., Sözeri, K. 2011. Giant rhinoceros Paraceratherium and other vertebrates from

Oligocene and Middle Miocene deposits of the Kağızman-Tuzluca Basin Eastern Turkey. Naturwissenschaften 98, 407–

423.

Ünal, A. 1970. Muş bölgesi 1/25 000 ölçekli Erzurum J47-C4 Muş K47-b4-cl-e2 paftalarının detay petrol etüdü. Maden

Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 4754, Ankara (yayımlamamış).

Vasconcelos, C., McKenzie, J.A. 1997. Microbial mediation of modern dolomite precipitation and diagenesis under anoxic

conditions (Lagoa Vermelha, Rio De Janeiro, Brazil). Journal of Sedimentary Petrology 67, 378–390.

Warren, J.K.,1982. The hydrological setting, occurrence and significance of gypsum in late Quaternary salt lakes in South

Australia. Sedimentology 29, 609–637.

Warren, J.K., Kendall, C.G.S.C. 1985. Comparison of sequnces formed in marine sabkha (subaerial) and salina (subaqueas)

settings-modern and ancient. American Association of Geology. Bulletin 69, 1013–1023.

Sorumlu Yazar: Pelin GÜNGÖR YEŞİLOVA

Adres: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 65080, VAN

E-posta: yesilovapelin@gmail.com

Tel: (+90) 5388332833

Fax: 04322251732

Bulanık Evaporitlerinin Diyajenezi

The Diagenesis of the Bulanık Evaporites

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 1. İnceleme alanının yer bulduru ve 1:25000 ölçekli jeoloji haritası (MTA'dan değiştirilerek

alınmıştır)

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 2. Evaporit istifine ait genelleştirilmiş ölçülü stratigrafik kesit.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 3. Birincil evaporitik litofasiyeslere ait sedimantolojik ve petrografik görüntüler. (a) Jipslerle

ardalanmalı olan çamurtaşı-marn düzeyleri. (b) Kiltaşı arakatkılı selenitik jipsler. (c) Dilinimi mükemmel saydam selenitik jips. (d) Birincil jipslerdeki basit ikizlenmeler (B). (e) Kırıntılı jips arenit. (f) Jips arenit dokusu (çapraz nikol polarizan mikroskop). (g) Çamurtaşları içindeki kahverengi diskoidal jipsler. (h) Çamurtaşları içinde ornatıcı karakterdeki diskoidal jipsler (çapraz nikol polarizan mikroskop). (i) Krem renkli jips gülleri. Kab

ul Edil

miş Mak

ale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 4. İkincil evaporitik litofasiyeslerin sedimantoljik ve petrografik görüntüleri. (a) Masiv jipsler.

(b) Nodüler jipsler. (c) Mikronodüler ve bağırsaksı yapılar içeren jipsler. (d) Kümes-teli dokusu gösteren sedimanter yapı. (e) Mikritik host sediman içerisindeki birincil prizmatik anhidrit latları (AL). Bu latlar birleşerek erken-geç diyajenezde anhidrit nodüllerine dönüşür. (f) Nodüler jipslerin etrafındaki bitümlü alanlar. (g) İkincil jipsler içerisindeki tektonizmadan dolayı deformasyona uğrayan sürüme kıvrımları. (h) Laminalı jipsler içerisindeki bağırsaksı (B) ondüleli (O) ve alterasyon düzeyler (A). (i) Laminalı jipslerdeki mikrokıvrımlı düzeyler.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 5. Evaporitik litofasiyeslerin petrografik görüntüleri. (a) Porfiroblastik jipsler (P) içerisindeki

birincil anhidrit kalıntıları (AK). (b) Alabastrin (Al) ve porfiroblastik jips (P) dokusu. (c) Suturlı-sınırlı porfiroblastik jipsler. (d) Jipsler içerisinde çamur çatlaklarını dolduran satin-spar jipsler (S). (e) Hidrasyon kanallarını (HK) dolduran lifsi satin-spar jipsler (S). (f) Uzun eksenleri boyunca kıvrımlı, bükülmüş satin spar jipsler. (g) Laminalı mikrokristalen jipsler içerisindeki biyoturbasyon izleri (BT). (h) Geç diyajenezde yüzeydeki porfiroblastik (P) ikincil jipslerle yerdeğiştiren geç diyajenetik kalsit (K) oluşumları. (i) Jipsler içerisindeki demiroksitlenme ve karbonatlaşma alanları.

Kab

ul Edil

miş Mak

ale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 6. Evaporitli kayaçların SEM görüntüleri. (a) Jipslerle beraber sedimantasyon sürecindeki

özşekilli hegzagonal dolomit kristali (D) ve kil tanesi. (b) Jipsler içerisindeki kıvırcık dokulu simektit grubu killer (S) ve özşekilli kalsit (K). (c) Laminalı jipslerdeki (J) kıvrımlanma ve bükülmeler. (d) Jipsler (J) içerisinde saçılmış otijenik kuvars taneleri (Ku). (e) Geç diyajenezde jipsleri (J) ornatan sölestin tanesi (Sö). (f) Yarı özşekilli-özşekilli jipsler içerisinde dağılmış sölestinler (Sö) ve özşekilli feldispat (Fe). (g) Jipsler (J) içerisindeki geç diayajenetik karbonatlaşmalar (Ka). (h) Jipsler üzerindeki kalsit sıvamaları (Ks). (i) Jipslerdeki bakteriyel doku.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)

Şekil 7. Evaporitlerin diyajenetik tarihçesini gösteren diyagram.

Kabul

Edilmiş

Makale

(Düz

enlen

memiş)