TEPEKÖY-ALINCIK (ELAZIĞ GÜNEYİ) CİVARINDAKİ VOLKANOSEDİMANTER KAYAÇLARIN KİL MİNERALOJİSİ VE JEOKİMYASI

Abstract

Bu tez çalışmasıyla Elazığ İl'i güneyinde Tadım, Dedeyolu, Badempınarı, Kavallı, Alıncık, Yemişlik Köyleri'nin bulunduğu alanda yayılım gösteren Üst Kretase yaşlı Elazığ Magmatitleri ve Orta Eosen yaşlı Maden Grubu'na ait volkano-sedimanların kil mineralojisi, jeokimyası incelenerek her iki birimin benzerlik ve farklılıkları ortaya konulmuştur. İnceleme kapsamında X-Isınları difraksiyonu (XRD) tüm kayaç ve kil fraksiyonu incelemeleri ve jeokimyasal analizler (ICP-AES ve ICP-MS) yapılmıştır. İnceleme alanında yüzeyleyen birimler yaşlıdan gence doğru Permo-Triyas yaşlı Keban Metamorfitleri, Üst Kretase yaşlı Elazığ Magmatitleri, Maestrihtiyen yaşlı Harami Formasyonu, Orta Eosen yaşlı Maden Grubu, Orta Eosen- Oligosen yaşlı Kırkgeçit Formasyonu, Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı Karabakır Formasyonu, Kuvarterner yaşlı alüvyonlardır. Yemişlik kesitinde Elazığ Magmatitleri'ne ait yoğun altere olmuş gri renkli tüfit seviyeleri, Kavallı kesitinde Elazığ Magmatitleri'ne ait bazatik lavlarla ardalanmalı kahve renkli altere örnekler, Alıncık kesitinde Maden Grubu'na ait yastık lavlarla ardalanmalı kırmızı renkli çamurtaşları örneklemeyi oluşturmaktadır. Yemişlik kesitinde sırasıyla kil, kalsit, kuvars ve feldispat mineralleri, Kavallı kesitinde ise feldispat, kil, kuvars mevcuttur. Alıncık örneklerinde bolluk sırasına göre kil, kuvars, feldispat bulunmaktadır. Ayrıca her üç kesitte sırasıyla korit, illit minerallerine rastlanılmıştır. Genel olarak tüm birimlerin nadir toprak elementlerinin (NTE)' lerin condrite oranı ile elde edilen dağılımlarda, hafif nadir toprak elementlerden (HNTE) ağır nadir toprak elementlerine (ANTE) doğru azalan bir yönelim görülmektedir. Avrupa Şeylleri (ES), Post Archean Avrupa Şeylleri (PAAS) ve Kuzey Amerika Şeylleri (NASC) bileşimlerine göre HNTE'ler düşüktür. La/Sc, Sc/Th, Co/Th oranlarına göre her üç kayaç grubunun felsik ve üst kıtasal kabuktan çok mafik bileşimli kayaçlara uyduğu söylenebilir. Kavallı örnekleri subalkali bazalt, 1 örnek andezit, Yemişlik subalkali bazalt, andezit, riyodasit ve dasit, Alıncık örnekleri andezit bileşimindedir. Kavallı örnekleri Fe şeyl, Yemişlik ve Alıncık örnekleri şeyl bileşimindedir. Kavallı örnekleri mafik, Yemişlik ve Alıncık örnekleri ortaç bileşimde olup bu iki kesit bileşimleri oldukça yakındır. Elazığ ve Maden volkanik kayaçları adayayı toleyitlerine düşmektedir. Yemişlik kesiti örnekleri Elazığ Magmatitleri, Alıncık örnekleri Maden Karmaşığı örnekleri olmasına rağmen önemli oranda benzer olmaları bu iki birimin ayrılmasının zor olduğunu göstermektedir. Bu çalışma sonucunda Elazığ ve Maden Grubu örneklerinin, aynı magma kaynağını karakterize edecek bir davranış sergilediği görülmüş olmakla birlikte daha önce yapılmış kayaç örneklerinde önerilen Maden Karmaşığı- Elazığ Magmatitleri'nin aynı kökenden geldiğine dair tezin buradaki yoğun altere olmuş olan sedimanter kayaçlarla da ortaya çıkarılabileceğinin kanıtlanabileceği görülmüştür.This thesis studied in the eastern south of Hazar Lake which is at the approximately 30 kilometers southeast of the Elazig. Samples were taken from green mudstones of the Maastrichtian-Early Eocene Hazar Group, red mudstones, which are alternating with volcanoclastics of Middle Eocene Maden Complex. Clay mineralogy and geochemical characteristics were studied using these samples. Units in the study area from older to younger; Upper Jurassic - Lower Cretaceous Guleman Ophiolites, Maastrichtian - Eocene Hazar Group, Middle Eocene Maden Complex and Plio- Quaternary, Quaternary alluviums. In laboratuary works , optical microscope, X-ray diffraction (XRD ) whole rock and clay fraction studies, geochemical analysis ( ICP-AES and ICP-MS ) studies have been performed . Samples were taken from Hatunköy section, which provide a good surface as Maden Complex and Hazar Group . Optical microscopic studies show that secondary calcite formations were encountered on broken and cracks in the clay matrix in greenish-gray shale of samples. Maden Complex, consists of andesite and basaltic rocks, contain plagioclase, amphibole, pyroxene, calcite, epidote and chlorite minerals. Spilitic basalt samples of Maden Complex contain plagioclase, olivine, pyroxene, calcite, epidote and chlorite minerals. Sericitization andesitic and basaltic rocks contain clay minerals and carbonates. All minerals are at similar rates in both formations. Respectively, feldspar, clay minerals, calcite and kuvas available. Both formations were encountered to the Chlorite and illite. Major elements, trace elements, rare earth elements (REE) of Hazar Group from Hatunköy section offers similar with Sebken section which contain In Hazar Group. Cr element is higher than Sebken section. Cr element of the Hatunköy section must have come from the following ophiolite. Chondrite normalized diagram show that Maden Complex and Hazar Group of Hatunköy section is very close to Sebken samples of Hazar Group with the enrichment factor ranged from 10-100. Light rare earth elements (HNT) was lower than North American shales (NASC) . La / Y, La / Sc, Th / Sc, Sc / C, Ti / Zr, Cr / Th, Zr / Hf, Cr / Ni, Th / Co, Th / C, U / Th, Ni / Co, V / Cr, Cu / Zn ratios are similar in Hazar Group and Maden Complex. Rates of La / Sc, Sc / Th, Co / Th show that, these samples are similar to andesite. Log (SiO2 / Al2O3) versus log (Fe2O3 / K2O) of the sample show that samples are Fe rich shales. Zr / Sc, Th / Sc, Y / Ni,Cr / V diagrams show that examples are in the PAAS area, because of origin of more acidic content of PAAS. Fe / Ti, Al / (Al + Fe + Mn) show that examples are not in hydrothermal field. All samples are tholeiitic character in the diagram Y-TiO2. According to Zr / Ti, SiO2 diagram, Hazar Group and Maden Group samples are in the subalkaline basalt, andesite , rhyodacites fields.