Maden karmaşığı çamurtaşlarının (Çobançeşmesi Genç-Bingöl) mineralojik ve jeokimyasal özellikleri

Abstract

Maden Karmaşığı içerisindeki çamurtaşları bölgede geniş yüzeylemeler sunmaktadır. Bölgede, Bitlis Metamorfitleri (Paleozoyik), Guleman Ofiyolitleri (Jura-Alt Kretase), Maden Karmaşığı (Orta Eosen) ve Lice Formasyonu (Alt - Orta Miyosen Miyosen) yüzeylemeler sunmaktadır. Yöredeki çamurtaşı yüzeylemeleri Çobançeşmesi çevresinde yüzeyleme vermektedir ve yaklaşık kalınlığı 50-55 m kalınlıktadır ve yaklaşık kuzeye doğru 15 derece eğimlidir. Çamurtaşlarından alınan 9 adet örneğin anaoksit analizleri incelendiğinde, ortalama SiO2 içeriği % 33.9, MgO içeriği %29.5, Fe2O3 içeriği %7.44, CaO içeriği % 6.91, Al2O3 içeriği % 0.21, Cr2O3 içeriği 0.40, MnO içeriği % 0.13, K2O içeriği 0.05, Na2O ve P2O5 içerikleri % 0.03, TiO2 içeriği ise % 0.02 şeklindedir. Bu çamurtaşları iz element açısından Cr, Co, Ni ve As açısından bir zenginleşmeyi, diğer iz elementler açısından ise bir tüketilmeyi işaret etmektedir Bölgedeki çamurtaşlarının ortalam REE içerikleri ortalama olarak 6.84 ppm olup, 5.95 – 7.83 ppm arasında değiştiği gözlenmektedir. Benzer şekilde kondritlere göre normalleştirildiğinde ise hafif nadir toprak elementler (LREE) bakımından zenginleşirken, PAAS'a göre normalize edilmiş grafikte ise HREE zenginleşmesi ön plana çıkmaktadır. Örnekler pozitif Ce ve Eu anolisi göstermektedirler. Örneklerdeki düşük NTE içerikleri, bunların hidrojenetik kökenli olabileceğini desteklerken, pozitif Ce anomalisi çamurtaşlarının oksik şartlara yakın, iyi oksijenlenmiş ve durgun bir su içerisinde oluşabileceğini, pozitif Eu anomalisi ise cevherin içinde çökeldiği sıvıların sıcaklığının soğuk olmadığını işaret etmektedir. Çamurtaşlarının paleoiklim, ayrışma, paleotuzluluk, çökelme ortamındaki suyun özellikleri, çökelme derinliği, hidrotermal girdinin varlığı ve sedimentlerin olası kökenleri değerlendirildiğinde, olasılıkla çamurtaşları durgun ve sakin bir denizel ortamda, tuzlu ve acı suyun hakim olduğu, suyun ılık ve oksik olduğu, çökelme ortamına karasal girdinin fazla olmadığı bir ortamda çökeldiği ortaya konmuştur. Ayrıca, çamurtaşlarının temel malzemesinin SiO2 ve MgO ağırlıklı olması beslenme havzasının bölgedeki litolojik birimleri düşündüğümüzde daha çok ofiyolit ve serpantinli birimlerden beslenmiş olma olasılığı vurgusu ön plana çıkmıştır.

Mudstones within the Maden Complex exhibit extensive outcrops in the region. The Bitlis Metamorphics (Paleozoic), Guleman Ophiolites (Jurassic-Lower Cretaceous), Maden Complex (Middle Eocene), and Lice Formation (Lower-Middle Miocene) are exposed in the region. Mudstone outcrops in the region crop out around Çobançeşmesi, are approximately 50-55 m thick, and dip approximately 15 degrees to the north. When the major oxide analyses of nine samples taken from the mudstones were examined, the average SiO2 content was 33.9%, MgO content was 29.5%, Fe2O3 content was 7.44%, CaO content was 6.91%, Al2O3 content was 0.21%, Cr2O3 content was 0.40%, MnO content was 0.13%, K2O content was 0.05%, Na2O and P2O5 contents were 0.03%, and TiO2 content was 0.02%. These mudstones indicate an enrichment in trace elements Cr, Co, Ni, and As, while depletion in other trace elements was observed. The average REE content of the mudstones in the region is 6.84 ppm, ranging from 5.95 to 7.83 ppm. Similarly, when normalized to chondrites, light rare earth elements (LREE) are enriched, while HREE enrichment is prominent in the PAAS-normalized graph. The samples exhibit positive Ce and Eu anomalies. The low REE contents in the samples support their hydrogenetic origin. The positive Ce anomaly suggests that the mudstones may have formed in well-oxygenated, stagnant water with near-oxic conditions. The positive Eu anomaly indicates that the temperature of the fluids in which the ore was deposited was not cold. Assessment of the mudstones' paleoclimate, weathering, paleosalinity, water characteristics in the depositional environment, depth of deposition, presence of hydrothermal input, and possible sediment origins suggests that the mudstones were likely deposited in a calm and stagnant marine environment, dominated by salty and brackish water, warm and oxic, and with little terrestrial input. In addition, considering the lithological units in the region, the fact that the base material of the mudstones is predominantly SiO2 and MgO, highlights the possibility that the recharge basin was fed mostly by ophiolite and serpentine units.