MADEN TETKiK ve ARAMA DERGiSi NO.122 (Ayri baski)
Araç Masifinin Jeodinamik Süreçleri, Bati Pontidler,
Kastamonu, Türkiye
Dogan Aydal
ANKARA
2000
MTA Dergisi 122, 73-94, 2000
ARAÇ MASiFiNiN JEOOiNAMiK SÜREÇLERi, BATI PONTioLER,
KASTAMONU, TÜRKiYE
Dogan AYDAL*
ÖZ.- Bu çalismada Araç ve çevresindeki
ofiyolitik ve metamorfik
kadar degisen
düsünülen
kayaçlardan
yaslardaki
birimler, jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal
olusmaktadir.
birimlerden
Bekirçay formasyonundaki
olustugu
olarak incelenmistir.
Bölgede hakim olan metamorfik
belirlenmistir.
Amfibolitler
Daha önceki
içindeki hornblendler
Elde edilen yas degerleri 130 my ile 146 my arasinda degismekte
kayaçlarin
çalismalarda
kullanilarak
Araç masifi esas olarak
Malm öncesinden
Prekambriyen
K- Ar radyometrik
yasli
Kretase'ye
olabilir
diye
yas tayinleri yapilmistir.
olup, bu degerlerin olusum yasindan
ziyade, Berriasien'de
gerçeklesen retrograd metamorfizmanin yasi oldugu düsünülmektedir. Dolayisiyla Bekirçay formasyonunun olusum yasinin en
az Berriasien'den önce olmasi gerekmektedir. Bazi çok altere metaofiyolitik kaya bloklarinin ksenolit seklinde Bekirçay formasyonuna ait birimlerin
olusumundan
içinde görülmesi
sebebiyle,
da önce olmasi gerekmektedir.
Kavacik formasyon u larafindan
Mercimekdere
Mercimekdere
örtülmüs bulunmaktadir.
metaofiyolitlerinin
metaofiyolitleri
olusum
yasinin
Bekirçay formasyonunun
hem Bekirçay formasyonuna
Bekirçay ve Kavacik formasyonlari,
ait birimler, hemde
Paleozoyik melasedimenllerinden
olusan ve genelde sisl ve fillitlerin hakim oldugu Dumantepe formasyonu tarafindan uyumsuz bir sekilde örtülmektedir. Çalisilan
bölgede Mesozoyik, Yongalidag formasyonu, Pelitveren ofiyolitik melanji ve serpantinlesmis, karbonallasmis,
silislesmis, bir
baska deyisle
lislvenitlesmis
kayaçlardan
olusan Gemiköy formasyonu
biyosparitler ve biyomikrillerin
oluslurdugu
Araç formasyonu
si Eosen sonrasi gerçeklesen
bir faylanmanin
ile temsil edilmekledir.
tarafindan transgressif
etkisinde kalmistir. Jeokimyasal
Bu Mesozoyik
olarak örtülmüstür.
çalismalar,
bölgedeki
formasyonlar,
Çalisma alani ve çevreultramafik
kayaçlarin
bir
manto farklilasmasi sonucunda olustugunu ve bütün mafik kayaçlarin subalkalin toleyitik bir magmadan kaynaklandigini göstermektedir. Ayni çalismalar sonucunda amfibolitlerin metalumin karakterde oldugu belirlenirken, granat mikasistlerin peralümin
karakter gösterdigi, epidot amfibolitlerin
ise her iki karakteri de gösterdigi belirlenmistir.
Çalisma alanindaki
karbonatli kayaçlarin
daha çok kalsitden olustugu, dolomit ve diger minerallerin daha az oranlarda bulundugu belirlenmistir.
GiRis
Bu çalisma, 1986-1988 ve 1994-1998 yillari
arasinda Araç (Kastamonu) ilçesi ve yakin kuzeyini
içine alan bölgede (Sek. 1,2,3), yapilan ve bölgenin
genel jeolojisi ile metalik elementler açisindan degerlendirilmesine yönelik olarak hazirlanmis bulunan çalismanin bir bölümünü
kapsamaktadir.
Arastirmalar
esnasinda
1:25 000 ölçekli F 30- b4 paftasinin
tamaminda, F 30- b3 ve F 30- c1 paftalarinin bir kismini kapsayan yaklasik 250 km2 lik bir alanda Kromit
ve Bakir cevherlesmeleri ile Au, Pb, Zn, Mn, Co, Ti, Ni
KARADENiZ
ve Grafit zenginlesmeleri
açisindan çesitli arastirmalar
yapilmistir. Kromit ve Altin ile ilgili çalismalar yayinlanmis (Aydal, 1989; Aydal, 1990), diger anomalilere ait
jeokimyasal çalismalar
bulunmaktadir.
ise makale safhasina
ulasmis
Çalisilan bölgenin, bilinen önemli bir cevherles
meye sahip olmamasi sebebiyle, burada daha önce
özellikle metalik maden aramalarina yönelik çalisma
yapan arastirmaci sayisi yok denecek kadar azdir.
Bunlardan en iyi bilineni Sawa (1967) dir. Buna karsilik
çalisilan bölge ve yakin çevresini genel jeoloji, petrol
jeolojisi,
tektonizma
ve metamorfizma
açisindan
inceleyen arastirici sayisi oldukça fazladir. Konu ile
10 O
i
i
Sek. 1- Yer bulduru haritasi.
• Ankara Üniversitesi, Fen Faküitesi, Jeoloji Mühendisligi
Bölümü, 06100 BesevleriAnkara.
i
K
74
Dogan AYDAL
..
21
.L..OL..L
A_A
T.
i':cr~
s.
K.
~
..---
Fav
Sin
Kjjy
BindM"
TliiP6'
O'~9n
Kooit
.•JtvHo;:itb
vq ~9i
K."i~imis"'oMolfr.
KOy
•.n
O..,rü_ço)'
Uy,:msui,!u!i.
Sek. 2- Çalisma alaninin basitlestirilmis jeolojik haritasi.
yakin ilgileri sebebiyle önemli çalismalardan bazilari
söyle siralanabilir: Peccerillo ve Taylor, 1976; Eren,
1979; Sengör, 1979; Sengör ve digerleri, 1980; Adamia
ve digerleri, 1980; Bergougnan ve Fourquin, 1982;
Yilmaz, 1980,1981; Sengör ve Yilmaz, 1981; Yilmaz,
1983; Yilmaz ve Tüysüz, 1984; Bonhomme ve Yilmaz,
1984; Aydin ve digerleri, 1986; Ricou ve digerleri, 1986;
Dercourt ve digerleri, 1986; Yilmaz ve Boztug, 1986;
'Boztug,
1988; Boztug ve Yilmaz, 1989; Sengün ve
digerleri, 1990; Robertson ve digerleri 1991; Ustaömer
ve digerleri, 1991; Yilmaz ve Bonhomme, 1991; Boztug
ve Yilmaz,
1991 b; Boztug, 1992; Ustaömer ve
Robertson, 1993.
Özellikle Tüysüz (1985) ile Yilmaz ve Tüysüz'ün
(1988) çalismalarinda
bölgeye çok yakin konumda
bulunan Ilgaz ve Kargi masiflerinde iki farkli okyanus
ortaminin artiklarinin var oldugu belirtilmis, bunlardan
daha yasli olaninin Malm öncesinde, genç olaninin ise
Geç Kretase sonu-Paleosen de bölgeye yerlestigi iddia
edilmistir.
Bölgede ayirtlanan
formasyonlar
yazar
tarafindan adlandirilmistir. Yakin çevrede bulunan ve
diger çalisanlarca tanimlanan formasyonlara
büyük
ölçüde benzerlik gösteren birimler-formasyonlar
ise
karsilastirmada kolaylik saglamak için ilgili bölümlerde
belirtilmistir.
Bu çalismada, bölgede hakim olan birimlerin birbirine olan konumlari, mineralojik ve jeokimyasal özellikleri incelenmistir. Ayrica Bekirçay deresinde 4100
metre uzunlukta kesit ölçümü yapilarak, birimler arasi
iliskiler detayli olarak anlatilmaya çalisilmistir. Çalisilan
ARAÇ MASiFiNiN
KB
1200 m
75
SÜREÇLERi VE BATI PONTioLER
Yukarikavacik
Mah.
1150 . 1
1100
1050
1000 ('\I'ot)
950
JEOOiNAMiK
F
GD
,tA.KavaClk
••.•. t) t)
'I\A
A
Eski mezarlik T.
~
GD
Dumanburnu S.
F.
Sünkürlü D. Mercimek T.
...
.. ----- ~.
/~
?
"~
.
8
B
KD
Güvenisirti T.
'-
GB
1000 m
1200
1100
1000
F
900
800
C'
o 250
. 500m.
.
Sek. 3- Çalisma bölgesine ait çesitli jeolojik kesitler.
76
Dogan AYDAL
araziden toplanan 449 numunenin ana oksit ve iz element analizleri, ince ve parlatma kesit tanimlamalari
yapilmis, sonuçta bu veriler bilgisayar ortaminda kullanilarak, bölgenin jeolojisi, mineralojisi, jeokimyasi ve
metamorfizma sartlari hatta jeolojik evrimi hakkindaki
tartismalara katkida bulunulmaga çalisilmistir.
STRATiGRAFiK KONUM
inceleme alaninda yüzeylenen formasyonlar yaslidan gence dogru su sekilde siralanirlar;
- Mercimekdere metaofiyolitleri
- Bekirçay formasyonu
(Pre- Malm)
- Kavacik formasyonu
(Pre- Malm)
- Dumantepe formasyonu
(Pre- Malm)
- Yongalidag formasyonu
(Kretase)
- Gemiköy formasyon u
(Kretase)
- Pelitveren ofiyolitik melanji
(Kretase)
- Araç formasyonu
(Eosen)
Yapisal istifte, Malm öncesi olusan birimler bölgesel metamorfizmanin
etkisi altinda belirli ölçülerde
baskalasima ugramislardir. istifin tabaninda yer alan ve
kümülat karakterli kayaçlarin daha çok görüldügü
metaofiyolitik toplulugun, Malm öncesinde olusarak
bölgeye
yerlestigi
düsünülmektedir.
Yesil
sist
fasiyesinde rejyonal metamorfizmadan
etkilenen bu
topluluk, baslica serpantinlesmis harzburjit, dunit, veri it
gibi peridotitik kayaçlar, ayrica piroksenit,
gabro,
diyabazlar ve volkaniklerle temsil edilmektedir.
Mercimekdere metaofiyolitleri, Bekirçay formasyonu olarak adlandirilan ve amfibolit, epidot-amfibolit,
granat mikasist, kuvars mikasist, epidot mermer ve
muskovit mermer gibi orta- düsük dereceli metamorfik
kayaçlarin ardalanmalarindan olusan bir birim tarafindan örtülmektedir.
Bu birim içinde, amfibolitler ve
granat mikasistler tarafindan çevrelenmis ve asiri
altere olmalarina ragmen korunmus metaserpantinitlerin bulunmasi sebebiyle, Bekirçay formasyonuna ait
birimlerin metaofiyolitlerden daha genç oldugu sonucuna varilmistir. Özellikle bu formasyona ait amfibolitler
içindeki hornblendler de K-Ar yas ölçümleri israil de
yaptiriimis ve 4 ayri numunede sirasiyla 130.0 my+/,5.8(K%=0.36), 140.3 my+/-3.1 (K%=0.87), 140.6 my+/2.9(K%=1.25), ve 146.0 my+/-(K%=0.55) degerleri elde
edilmistir.
Yukari kavacik ve Asagi Kavacik köyleri arasindaki bölgede ise, metaofiyolitlerin üzerine, bu çalismada
Kavacik formasyonu olarak adlandirilan grafit- granatmikasistler ile temsilolunan
bir birim gelmektedir. Bu
formasyonun içerisinde, desimetreden metreye kadar
degisen boyutlarda, metaofiyolitlere ait serpantinlesmis
peridotit, gabro parça ve bloklari bulunmaktadir.
Bundan dolayi Kavacik formasyonunun
da Mercimekdere metaofiyolitinden daha genç oldugu düsünülmektedir.
Kavacik formasyonuna sebep olan metamorfizma
sartlarinin Bekirçay formasyonunun olusumuna sebep
olan sartlardan daha düsük degerlerde bulunmasi
sebebiyle,
bu birimlerin
Bekirçay formasyonunun
olusumundan sonra gelisen daha düsük dereceli metamorfik sartlarda olustugu düsünülmektedir.
Kavacik formasyonundaki Grafit. granat mikasistler ile Bekirçay formasyonu içindeki Granat mikasistlerin, gerek kimyasalolarak
gerekse mikroskoptaki
dokusal farkliliklari, granat tane boylari ve aksesuar
mineraller bakimindan farkliliklari bu görüsü destekler
mahiyettedir.
Metamorfik seride sistlerin hakim oldugu bölümün
en üstündeki serisit- fillit, kuvars- serisit fillit ve muskovit
sistlerden olusan topluluk, bu çalismada Dumantepe
formasyonu
olarak adlandirilmistir.
Mercimekdere
metaofiyolitleri, bu formasyona ait çesitli bilesimli sistler
ve fillitlerle
imbrike iliskili olarak bulunmaktadir.
Bunlarin da üzerinde yer alan yari mermerlesmis kireçtaslari, Yongalidag formasyonu olarak tanimlanmistir.
Yongalidag formasyonu ile öteki metamorfik birimler
arasinda metakonglomera seviyeleri bulunmaktadir. Bu
sebeple sistler ile Yongalidag yari mermerlesmis kireçtaslari arasinda uyumsuz bir iliski söz konusu olabilir.
Gemiköy formasyonu, tektonik olarak Pelitveren
ofiyolitik melanji tarafindan örtülmektedir.
Çalisma sahasinda Pelitveren ofiyolitik melanji
olarak adlandirilan kaya topluluklarinin Üst Kretase'de
yerlestikleri düsünülmektedir. Genellikle karmasik bir iç
yapinin hakim oldugu topluluk büyük ölçüde serpantinit, gabro, diyabaz, pillow lavlar, radyolarit, fosilli kireçtasi, fosiii! kumlu kireçtasi, ince tabakali silttasi ve kiltasi gibi kayaçlarla temsil edilmektedir.
Pelitveren ofiyolitik melanji içindeki serpantinitlerin
silislesme ve karbonatlasma göstermemesi sebebiyle
bölgeye Iistvemitlesme sonrasinda yerlestigi düsünülmektedir. Dolayisiyla Gemiköy listvenitlerinin olusumuna ortam hazirlayan serpantinit bloklarinin Mercimekdere metaofiyolitlerine ait oldugu düsünülmektedir.
Ofiyolitik melanj içindeki kireçtasi, kumlu kireçtasi,
kireçtasi bloklarindaki
fosillerle belirlenen yaslarin
Barremiyen- Santoniyen arasinda degistigi gözlenmektedir. Bu sebeple ofiyolitik melanjin yerlesim yasinin en
erken Santoniyen sonrasi oldugu düsünülmektedir.
ARAÇ MASiFiNiN
JEODiNAMiK
SÜREÇLERi VE BATI PONTiDLER
Ofiyolitik melanjin içindeki kumtaslari, kumlu kireçde çikmasi ve bu kum:aslarinin ve kumlu kireçtaslarinin Senomaniyen yasli
lmasi sebebiyle,
bu kumtaslarindaki
kromitlerin
" ercimekdere metaofiyolitlerine ait kromitlerden gelmis
:il asi kuvvetle muhtemeldir.
::iSi içinde kromit tanelerinin
Bu veri, bölgedeki ofiyolitlerin iki farkli karakterde
e ayri zamanlarda bölgeye yerlestiginin bir baska delili
:::Iarak görülmektedir.
Çalisilan bölgenin en genç birimi, Eosen yasli bimikrit ve biyosparitlerle temsil edilen Araç formasyodur.
aÖLGEDE HAKiM OLAN BiRiMLERiN JEOLOJiK
LE MiNERALOJiK ÖZELLiKLERi
'ERCiMEKDERE
METAOFiYOLiTLERi
Metaofiyolitlere
ait serpantinlesmis
harzburjit,
::: nit, verlit, piroksenit, gabro ve hornblenditlerin farkli
'-"'iinliktaki tabakalari birbirleriyle ardisikiidir. Bu kar-asik içinde özellikle kümülat tipi ultramafik ve mafik
':syaçlarla birlikte küçük mercek sekilli kromit cevherleri
:::e bulunmaktadir.
Karmasikta izlenen diyabaz dayklari levha- dayk
;; s eminde gelismemistir. Öte yandan, yakin çevrede
:::~, levha dayk sisteminde gelismis diyabaz dayklari da
-evcut degildir. Mercimekdere ile Tepeharman sirti
;::'asinda kalan kesim, Kavacik formasyonuna
ait
.ayaçlar tarafindan örtülmüstür. Kavacik formasyonun:::a sistler içinde asiri derecede alterasyana ugrayan
;;erpantinit parçalarina
rastlanmasi
bu birimin de
,'ercimekdere metaofiyolitlerinden
daha genç oldunu göstermektedir. Bu durum en belirgin sekilde
avacik köyünün bati kesimleri ile Mercimekdere
:::cslangicinda gözlenmektedir. Metamorfik toplulugun
~ üst seviyesinde ise, Dumantepe formasyonunu
:: sturan düsük dereceli metamorfizma ürünü olan
= . ler ve sistler bulunmaktadir. Dumantepe formasy::: ile Mercimekdere metaofiyolitleri arasinda oldukça
=. . Ii bir zon mevcuttur.
Bu zon en belirgin olarak
-epeharman sirti ile çalisma alaninin kuzey sinirinda
:::a Göktepe'nin güneyetekleri arasinda gözlenmekte=:
:::-. Bu kataklastik kayaçlarin, Dumantepe formas~ una ait birimlerin metaofiyolitler üzerine bindirmesi
=.= asinda olustugu çok belirgin olarak görülmektedir.
.3 un yani sira, metaofiyolitlere ait kayaçlarin belli
:::-Iümleri, Dumantepe formasyonuna ait fillitler içinde
=. ,aylar seklinde bulunmaktadir.
77
Mercimekderenin güney kisimlarinda yüzeyleyen
radyolaritler içinde ksenolit halinde seladonit minerallerinin görülmesi, bu bölgenin okyanus tabani hidrotermal metamorfizmasindan
da etkilendiginin bir delili
olarak düsünülmektedir.
Metaofiyolitler içindeki serpantinlesmis kayaçlar,
genellikle harzburjit, dunit, az oranda piroksenit, verlit,
ve gabrodur. Bu kayaçlarda, XRD ile yapilan incelemelerde, ana serpantin minerali olarak antigorit, çok az
miktarda da krizatil mineralleri belirlenmistir. Forsterit,
talk, klorit ve pikrokromit XRD yardimi ile belirlenen
diger minerallerdir.
Asiri aiterasyon, metamorfizma ve kataklazma
etkileriyle elek yapisinin pek görülemedigi bu kayaçIarda, basinç sebebiyle faliasyon ve lineasyonlar ortaya
çikmistir.
Orijinal halinin dunit oldugu düsünülen
kayaçlarda kromit taneciklerinin yok denecek kadar az
miktarda olmasi da dikkat çekmektedir. Ayrica serpantinlesmis harzburjitler
içindeki kromit taneciklerinin
çogu yuvarlak sekildedir. Bu durumun, serpantinlesme
esnasindaki
plastik hareketlenme
ile iliskili oldugu
düsünülmektedir. Boyutlari yer yer 250 mikrona ulasan
kromit taneleri, ileri derecede kataklastik
kirilima
ugramislardir.
Piroksenitlerdeki
piroksenler ojit bilesenli olup,
genellikle uralitlesmislerdir. Ayrica yer yer de rutil mineralleri içermektedirler. Yönlenmis olarak görülen rutillerin, olusumlarindan sonra gelisen metamorfizmadan
etkilendikleri söylenebilir. Kromit taneleri, kenar ve çatlaklari boyunca, degisen oranlarda spinellesmislerdir.
Metaofiyolitler içindeki uitramafiklerle gabro geçis
zonlarinda bulunan hornblenditler sfence çok fakirdir.
Bunlarin çok az oranda içerdikleri feldispatlar da
killesmislerdir. Ayrica, gabrolarda bulunmasi normal
olan rutii, ilmenomanyetit ve hematit gibi minerallere de
rastlanmamistir.
Bütün serpantinlesmis kayaçlarda heslavodit ile
pentlandite benzeyen Ni- Sülfit mineralleri belirlenmistir. Ayrica, nadiren de olsa lerzolitlerde bazi milleritlerin manyetitlerle birlikte büyüdükleri gözlenmistir. Bu
durumun muhtemelen milleritin kristal!esmesi esnasinda, kullandigi
demiri manyetitten
almasi sonucu
gelistigi düsünülmektedir. Nadiren de olsa kalkopirite
rastlanmis, bu arada çatlak kesimlerde yer yer ikincil
ve götitler gözlenmistir.
olarak
gelisen
limonit
Kayaçlardaki manyetitierin iki ayri sekilde olustuklari
sanilmaktadir.
Serpantinlesme
sonucu açiga çikan
manyetitierin yani sira, yer yer bazi kromitlerin de
manyetitlestigi görülmüstür. Her iki durumda da açiga
çikan manyetitierin daha sonra martitlestikleri belirlenmistir. Bu kayaçlarda manyezite rastlanmamistir.
78
Dogan AYDAL
Genellikle tabakalasmis bir sekilde bulunan ve
mafik mineral fazlaligi olan gabrolar, metamorfizmaya
ugramalari sebebiyle metagabro olarak isimlendirilmislerdir. Metaofiyolitler içinde serpantinitlerle ardisikli
denilebilecek sekilde görülen bu kayaçlarda, foliasyon
ve lineasyon çok net olarak gözlenmektedir. Gabrolar,
esas olarak piroksen (genellikle ojit olarak) amfibol
(aktinolitlesmis hornblend olarak) ve sossuritlesmis,
killesmis plajiyoklazlardan
olusmaktadir.
Bu arada
piroksenler uralitlesmis,
amfiboller, dilinimleri
boyunca kloritlesmis, ve plajiyoklazlar yaygin
olarak epidotlasmis, zoisitlesmis ve albitlesmistir.
Daha önce yapilan çalismalar dikkate alindiginda, çalisma esnasinda Mercimekdere metaofiyolitleri ve Bekirçay formasyonu olarak adlandirilan
birimlerin çalisma alaninin
kuzeybatisindaki
Çangal metaofiyolitleri olarak tanimlanan birimlere oldukça benze-digi görülmektedir (Yilmaz,
1980; Boztug, 1986; Boztug ve Yilmaz, 1995).
BEKiRÇAY
Bir baska açidan bakildiginda ise, ortamda amfibol ve
epidotun bol miktarda bulunmasi da, köken kayaçta killi
malzemenin az oldugunu isaret etmektedir. Buna ek
olarak,
gerek
Bekirçay
formasyonunda,
gerek
Dumantepe formasyonunda
kloritin bol bulunmasi,
köken kayacin mafik magmatik bir kayaç veya kloriti
üretebilecek özel bir bilesime sahip sedimanter bir
kayaç oldugunu göstermektedir.
FORMASYONU
Özellikle Gevenli tepeden Kiranbasi'na
dogru inilirken kuvars ve feldispatlarin bol bulundugu hornblend içeren gnayslardan amfibolitlere
geçilmektedir.
Kiranbasi'ndan
itibaren Bekirçay
dere boyunca kuzey-güney istikametinde gidildiginde
amfibolit, epidot amfibolit, granat mika sist, çesitli tip
sistler, epidot mermer ve muskovit mermer ardalanarak
görülmektedir. 4100 m boyunda yapilan kesit ölçümlerinde, dere boyunca diger kayaçlarla ardalanmali
görünen amfibolitlerin ve döküntülerinin yogun olarak
bulundugu alanin toplam kalinliginin 1530 m, benzer
sekilde, epidot- amfibolit ve döküntülerinin bulundugu
alanin 840 m, granat- mika sist ve döküntülerinin 160
m, mermer ve döküntülerinin 220 m, epidot mermer
120 m, muskovit mermer 100 m, kuvarsit 30 m, çesitli
sistler 40 m, serpantinitler 70 m, bresik malzeme 180
m, metalee zengin lisvenitlerin bulundugu bölge 130 m
ve belirli mostranin görülmedigi, ancak çesitli toprak ve
kayaç parçalarinin karisik oldugu bölümü n 740 m
oldugu belirlenmistir.
Bilindigi üzere, hornblend bakimindan
zengin
seviyeler köken kayaçta kalsiyumun varligini gösterir
ve dolayisiyla karbonatli seviyelere isaret edebilmektedirier. Ancak, bunlarin çok kalin olmasi durumunda, bir
lav akintisina veya sedimanter kayaçlarla arakatkili
bazik bilesen ii piroklastik seviyelere ve sillerin varligina
isaret eder. Bekirçay deresi boyunca bu kalinlik yeterince görülmektedir.
Nitekim, bölgede bu malzemeyi
saglayacak mafik kayaçlarin, metadiyabaz ve metaandezitlerin kalintilarina da rastlanilmaktadir
(Sek. 4a, 4b).
Sek. 4a- Amfibolit, granat-mikasist içindeki asiri altere
serpantlnit bloklarinin görünüsü.
Sek. 4b- Amfibolit içinde asiri altere diyabaz
dayki kalintisi.
ARAÇ MASiFiNiN
JEODiNAMiK
Bazi katmanlarda yesil biyotitlerin bulunmasi, seri
i,indeki bazi amfibolitlerin para-amfibolit olacagi izleniini de vermektedir.
Amfibolitlerde kayaç olusturan mineraller olarak,
. ornblend, albit, biyotit, aktinolit, muskovit, serisit, plajiyoklaz, kuvars, kalsit, klorit, silimanit ve apatit mineralleri degisen degerlerde
börülürken,
sfen, ilmenit,
zirkon, rutii, pirit, kalkopirit aksesuar metalik mineraller
larak görülmüslerdir.
Epidot amfibolitlerde ise, ana kayaç olusturan
ineraller olarak epidot, hornblend, aktinoiit, pumpelyit, kalsit, kuvars, albit, muskovit, biyotit görülürken,
sfen, ru!il, hematit, ilmenohematit,
pirit, kalkopiri!,
ilmenit aksesuar metalik mineraller olarak belirlenmistir.
Görüldügü üzere, zirkon amfibolitlerde bol miktara görülürken, ilmenit ve ilmenohematit özellikle epidot
amfibolitlerde görülmektedirler.
Granat mika sistleri olusturan esas mineraller ise,
Janat, biyotit, muskovit, kuvars, amfibol, kalsit, turmalin olarak görülmektedir. Bu bölgedeki granatlarin çok
üçük olmasi dikkate deger bulunmustur. Zira en
DÜYÜgÜ150 mikron büyüklügündedir. Aksesuar mineral
larak çok bol miktarda ilmenohematit görülmesi de bir
iger önemli bulgudur ve ilmenohematitlerin olusmasi
için ortamda çok yüksek isi (-600 OC) olmalidir. Gerek
epidot amfibolitler içindeki ilmenohematitler,
gerek
ranat mikasistler içindeki ilmenohematitlerin
:eye uyumlu olarak bulundugu görülmektedir.
sistozi-
Bekirçay formasyonunun bir parçasi olan çesitli
ermerler, baslica kaisi!, dal om it, ankerit, klorit, epidot,
uskovit ve biyotit içermektedir. Bu bölgedeki mermer
, esitleri içinde ilmenohematitlerin
yani sira, rutii,
ilmenit, sfen, pirit, psiiomelan mineralleri de görülmek·edir. Bu durum, sig bir ortamda bulunan mafik
ayaçlardan, alterasyonla ayrilan agir minerallerin kullanilmasi sonucunda gerçeklesmis olabilir.
KAVACIK FORMASYON
U
Grafit-granat-kuvars-mikasist.-
kloritler,
granat
ince çubukçuklar seklinde oldugu ve sistoziteye uyumlu olarak dizildikleri görülür. Ana bilesen olarak bulunan
kuvarslarin içindeki grafitler de sistoziteye uygun olarak
yerlesmislerdir. Kayaç da yapilan C analizlerinde yer
yer % 2.5 degerine ulasmistir. Bu arada, nadir olarak
sfenlere de rastlanilmistir.
Granatlarin boylari 150
mikron ile 1.5 mm arasinda degismekte, grafitlerin boylari bazen 1.1 mm ye ulasmaktadir.
Grafit içinde
kapanim seklinde bulunan rutillerin boylari ise 0.15 mm
ile 0.73 mm arasinda degismektedir. Grafitler yer yer
biyotitlerin dilinimlerine yerlesmislerdir. Minerallerin çatlaklarini ve bosluklarini dolduran limonitler, kayaçta
reliktleri gözlenen piritlerden türemislerdir. Kayaçta az
da olsa zirkon görülmüstür.
DUMANTEPEFORMASYONU
Kuvars-mika
ve kalk sistler.- Çalisilan
bölgedeki
sistler degisen
miktarlarda
kuvars,
albit, klorit,
muskovit, biyotit, serisit ve çesitli opak mineraller içermektedirler. Kayaç belirgin olarak sisti yapi göstermektedir ve özellikle kuvars ve plajiyoklaz porfiloblastlarina
sahiptirler.
Bu kayaçlarda rutil ve psilomelan en çok görülen
opak minerallerdir. Çok nadir de olsa (Dikendere'de)
kalksistlerde kromit tanelerine rastlanmistir. Rutillerin
çok köseli
olmasi,
bunlarin
az bir mesafeye
tasindiginin isareti olarak algilanmaktadir. En iri rutilin
150-80
mikron
boyutunda
oldugu
görülmüstür.
Psilomelanlarin boyu ise yer yer 200 mikron olabilmektedir. Bu kayaçikarda yer yer hematit ve Iimonit boyamalarina da rastlanmistir.
Fil/it.- Dumantepe formasyonunun
ana litolojisi
olan kuvars fillit içinde, ana bilesenler olarak tane boylari degisken olmakla beraber genellikle çok küçük tane
boylu kuvars serisit, muskovit, kalsit ve klorit mineralleri
yer almaktadir. Opak mineraller olarak yer yer rutil,
anataz ve organik madde kalintilari gözlenmektedir.
Kayaçta killesme de yaygindir.
Kayaçlardaki mika-
larin muskovit ve biyotit seklinde gözlendigi, mevcut
granatlarin Fe' ce fakir, Ca' ca zengin grossular tipi
ldugu, ayrica, çok siddetli bir kataklazmaya ugradiklari belirlenmistir.
Kayaçlardaki
79
SÜREÇLERi VE BATI PONTiDLER
ve biyotitlerden
'" remislerdir. Granatlarin çatlaklarinda gelisen kloritler
ile ikincilolarak
gelismis hidrogranatlar yaygin bir
aldedir. Oldukça fazla miktarda bulunan grafitierin
YONGALlDAG
FORMASYON
U
Yan kristalize mermerler, kumlu kireçtaslan, kumtaslan.- Kristalize kireçtaslari, yari mermerlesmis kireçtaslari, kumlu kireçtaslari ve kumtaslari ile temsil edilen
bu birim, Dumantepe formasyon u üzerine, bir taban
konglomerasi ile uyumsuz olarak oturmaktadir. En iyi
görüntüyü
çalisma alani disindaki
Yongalidag'da
verdiginden,
bu isimle anilmaktadir.
Çalisilan bölgede
80
Dogan AYDAL
çok iri bloklar halinde; basta Yongalidag, Öküzveren
köyü,
Ayi tepe ve Göktepe'de
görülmektedir.
Kireçtaslarinda
yapilan çalismada,
kireçtaslarinin
genelde kalsitce zengin, dolomit ve diger mineraller
bakimindan fakir oldugu görülmüstür (Sek. 5).
Diger mineraller
PEliTVEREN
OFiYOliTiK
MELANJI
Serpantinlesmis
ultramafik
kayaçlar,
gabro,
diyabaz, yastik yapili spilit, spilit ve pelajik kireçtaslarindan olusan serinin en üst kesiminde olistostromal filis bulunmaktadir. Filis içinde Jura-Alt Kretase
yasini veren fosilleri içeren kumlu kireçtasi
bloklari yer almaktadir.
Ofiyolitik melanji olusturan birimlerin
dilimlenerek birbiri üzerine itilmesi ile karmasik tektonik dilimler ortaya çikmistir. Bu
birimlerin hepsinin bir naplanma hareketi
sonucu ekay seklinde metamorfik karakterli
Dumantepe formasyosnu ,Üzerine yerlestigi
düsünülmektedir.
Bunlarin
palinspastik
olarak açilimlari yapilip ilksel konumlarina
getirilseler bile, tam bir ofiyolit dizisi vermedikleri görülecektir.
Özellikle izotropik
gabrolar ile pegmatitik gabro, plajiyogranitler
ve tabakalanmis diyabaz dayk (sheeted diabasic dikes) birimleri bulunmamaktadir.
Serpantinlesmis uitramafiklerin, kromit
cevherlerinin ve Jura-Kretase yasli kumlu
kireçtasi bloklarinin en güzel göründügü yer
50
Dorukyol tepe ile Mercimek tepedir. Yastik
Kalsit
yapili
spilitler
ise, Pelitveren
köyünun
Sek. 5- Çalisilan bölgedeki karbonatli kayaçlarin durumunu gösteren
hemen girisinde çok iyi mostra vermektedir.
diyagram (Leighton ve Pendexter 1962'ye göre yapilmistir).
Bu yastik yapili lavlarin üzerinde ise pelajik
kireçtaslari bulunmaktadir. Pelitveren köyü
kuzeyindeki Dedemziyareti tepede ise oldukça ince
tabakali kirmizi renkli biyo-mikritlerden olusmustur.
GEMiKÖY FORMASYON U
...
Bekirçay deresinin Gemiköy- Tuzakii arasindaki
yolu kestigi yere yakin olarak konumlanmis
olan
listvenitler ile ilgili bilgiler (Aydal, 1990) de çok detayli
olarak verildiginden
burada tekrar edilmeyecektir.
Ancak, çok kisa da olsa bilgi sunma zarureti
hissedilmektedir.
Formasyona ait özellikler kisaca
söyle özetlenebilir.
Listvenitler, serpantinlesmis ultramafik kayaçlarin
hidrotermal akiskanlar tesiri ile karbonatlasmasi,
silislesmesi ve çesitli hidrotermal mineraller bakimindan
zenginlesmesi ile olusmuslardir. Çalisma alanindaki
listvenitlerin herhangi bir magmatik intruzyon ile dogrudan bir kontagi gözükmemekle beraber, mostra ver,meyen
bir intruzyondan
kaynaklanan
hidrotermal
akiskanlardan
etkilenmis
oldugu düsünülmektedir.
Çalisma alanindaki Iistvenitlerin Si02, CaO, Ni, Pb, As,
Mn, Zn, Co ve Au bakimindan zenginlestikleri belirlenmistir. Buna karsilik MgO ve AI203 bakimindan farkirlesen listvenitlerin K'ca da çok fakir olduklari görülmektedir.
Melanj içindeki kromit cevherlesmelerine
eslik
eden serpantinlesmis kayaçlarin ise, genelde harzburjit, yer yer de dunit oldugu görülmüstür. Serpantinlesme
sonucunda çogunlukla krizotil, nispeten daha az miktarda antigorit olusmustur.
Kayaçlardaki
olivinler
forsteritce oldukça zengindir. Özellikle harzburjitlerdeki
proksenierin dilinimleri boyunca açiga çikan manyetitler, piroksenlerin tanimini kolaylastirici bir unsur olmustur. Bu arada dikkati çeken diger bir husus da, bu gruptaki manyetitierin
metaofiyolitlerindekilere
oranla
oldukça az oranda bulunmasidir.
Piroksenlerde yer yer bastitlesmeler gözlenmistir.
Krizotil damarlarinin yer yer bastitieri kesmesi krizotillesmenin bastitlesmeden sonra da gelistiginin bir
delili olarak düsünülmektedir. Ni- Sülfit mineralleri bu
grupta da oldukça yaygindir. Ayrica, kemmereritlerin
uvarovitlere oranla daha yaygin oldugu belirlenmistir.
Yer yer rutil çubuklari içeren kemmereritler de bulunmaktadir. Ayrica, piroksenlerin uralitlesmesi ile olusan
amfibollerdeki kloritlesme de kayacin genelinde çok
yaygindir.
ARAÇ MASiFiNiN
JEODiNAMiK
Mg' ca zengin olan forsteritlerin mevcudiyetlerine
-e.g en ortamda manyezitin olusmamasi,
serpan:- esme esnasinda çevredeki CO2 azligina ve uygun
=-.~-pH sartlarinin gelismemis olmasina baglanmistir.
::~ a karsilik yer yer brusit olusumlarina rastlanmistir.
Gabrolarda oldukça iri ve uzun ekseni boyunca
;slisen piroksenler ve amfiboller kayaçta nematoblastik
:::kuyu ön plana çikarmistir. Kayaçta bol miktarda epi:~: bulunmaktadir. Genelde bu kayaçlar orta- düsük
:~ eceli metamorfizmadan etkilenmistir. Cevherlesme=-e dogrudan dokanaklari
olmamalarina
ragmen,
::e erlesmelere çok yakin olarak mostra veren gabro2- nispeten taze görünümlüdürler. Bunlarda özellikle
: - ksenlerin tane boylari çok büyüktür (20 mikron- 2
arasi). Asiri derecede albitlesme gözlenmis ve bu
'2 açlardaki Na fazlaligi, kimyasalolarak da belirlen- :lir. Metaofiyolitlere ait gabrolardan bir baska fark-i da, bu kayaçlar da az da olsa serpantinlesmis
: -.~nlerin varligidir. Uralitlesme, kloritlesme, sosurit=-,; e yaygin olmakla beraber alterasyon siddeti
-":aofiyolitlerdeki
gabrolara göre çok daha azdir.
Kayaçlardaki klinopiroksenlerin çogu önce uralit~ is, sonra kloritlesmis bir halde görülmektedir.
- ibollerin ise yer yer tremolitlestigi, plajiyoklazlarin
:.e illestigi belirlenmistir.
Genel dokusu lepidoblastik olmakla beraber, ara
: -a görülen iri kuvars kristalleri sebebiyle lepidoporlastik doku da gözlenebilmektedir.
Pelitveren ofiyolitik melanji içinde gözlenen bir
-.5. aç türü de degisik boyutlardaki
fosilli-fosilsiz
-e:akumtaslaridir.
Özellikle
Cabaci ve
os. epe, Diken deresi, Mercimek tepe ve
=:: kyol tepede bloklar halinde gözlenmek-=. ler.
i
Bu kayaçlarda
degisen oranlarda;
ars, albit, kalsit, muskovit, klorit, biyotit,
=::'dot, tremolit, serisit, ojit, plajiyoklaz,
?:itli opak mineraller, limonit, volkanik ve
3-...=-di
anter kayaç parçalari bulunmaktadir.
-= e boylari 0.1 mm den 4 mm ye kadar
:sgismektedir. Kayacin çimentosu genellik'; arbonat ve az oranda kil mineralleridir.
81
SÜREÇLERi VE BATI PONTiDLER
Senomaniyen yasi verilmistir. Diger taraftan Aydin ve
digerleri,
1981, tarafindan
yapilan
çalismalarda
Kizilsaray grubu olarak adlandirilan birimin, bu çalisma
esnasinda
Pelitveren
Ofiyolitik
melanji
olarak
adlandirdigimiz
birimle
büyük ölçüde örtüstügü
görülmüstür.
Ayrica, Boztug (1980) çalismasinda Araç grubu
olarak adlandirilan kayaçlar, bu çalismada Araç formasyonu olarak tanimlanan birimlere büyük benzerlik
göstermektedir.
Bu formasyonlar disinda, yakin çevrede çalisan
diger çalismacilar tarafindan tanimlanan formasyonlarla tam örtüsen birimlere çalisma alani içinde rastlanilmamistir.
JEOKIMYASAL iNCELEMELER
Metaofiyolitlere ve ofiyolitik melanja ait ultramafik
ve mafikler ile kro'mitlerin detay jeokimyasal incelemesi
Aydal, (1989) da ayrica bölgedeki lisvenitler ve altin
zenginlesmelerin
bulundugu Gemiköy formasyonuna
ait jeokimyasal degerlendirmeler ise Aydal (1990) da
sunuldugundan, bu makalede tekrar olarak tartisilmayacaktir. Ancak bu kayaçlarin çesitli özellikleri, çesitli
diyagramlarla sunulacaktir.
Yapilan jeokimyasal çalismalar ultramafik kayaçlarin bir manto farklilasmasi sonucu olustugu, analiz sonuçlarinin Batchelor ve Bowden (1995- fig. 10) tarafindan hazirlanan diyagrama uygulanmasi sonucunda çok
net olarak görülmüstür (Sek. 6). Gabrolar ve ultramafik
kayaçlarin ACF ve AFM diyagramlari üzerindeki konumlari ise (Sek. 7) ve (Sek. 8) de sunulmustur. Middlemost,
o
I·M_F,_ ••
2 - Pie-PIOiecobon
oo
3-Poil_UiiIit
o
4 -la!e<irogenic
5 - Anoiogenic
6·Sl"<:Oiiion
'! 1500
L
~
.
7 -f'ost-oiogenic
.
~ iim
. _ arslar genellikle dalgali sönme göster-". edirler ve disli kenetlenme yapisina
:= iptirler.
Kumtaslarinin yer yer fosil içerdikleri
;:: ·Imektedir. Özellikle Dorukyol tepe ve
El cimek
tepedeki kumlu kireçtaslari ve
_'TItaslari
içinde
Orbitolina
sp.
ve
-= bogerina sp. fosillerinin görülmüs olmasi
::~ ebiyle
bu
kayaçlara
Barremiyen-
'h_
........
1000
1500
AL ci..tSi -ll(Na
2000
.•.K)· 2(Fe
of'
2500
3000
3250
Tij
Sek. 6- Metaofiyolillere ve Pelitveren melanjina ait kayaçlarin manto fraksiyonu ile olusan ultramafik kayaçlar oldugunu gösteren diyagram
(Batchelor ve Bowden, 1985).
82
Dogan AYDAL
A
N:FDiaiJom
N:F
C:'i'AF'ER'MST
A/il-iIOG.ROC
c
Sek. 7- Peridotit ve gabrolarin ACF diyagramlari
üzerindeki konumlari.
A
AFM
C:'i'AF'ER'MSTAM-iIOG.ROC
••
ii
~ ••
••••
•
F
Sek. 8- Peridotit ve gabrolarin AFM diyagramlari
(1985) tarafindan hazirlanan diyagramdaki,
toplam
Alkali-Si02 tablosunda bölgedeki gabroik kayaçlarin toplam alkali degerlerinin beklenildig! gibi uitramafiklerden
M
üzerindeki konumlari.
çok yüksek oldugu görülmektedir (Sek. 9). Bu durum
(Sek. 10) ve (Sek. 11) de de çok net olarak görülmektedir.
ARAÇ MASiFiNiN
JEODiNAMiK
SÜREÇLERi VE BATI PONTiDLER
C:'l'N'ER\l<ASTAM1I1lG.ROC
15
10
iiis 14
2ll 22 15
2J
13
l< :z
~
i:i
18
70
8ll
Sek. 9- Ultramafik kayaçlarin toplam alkali degerlerinin gabroik kayaçlara oranla çok
düsük oldugunu gösteren Middlemost 1985-fig 3.3.3'ün kullanildigi diyagram.
C:'l'N'EAIMSTAM1I1lG.ROC
10
c
.1
l<
!
!:t
•
c '2
c
37
.01
•
••
o
•
iir-4
.001
•
•
c
c
c
52
sm ['U}
Sek. 10- Ultramafik ve gabroik kayaçlarda KzO-S10z diyagram.
••• * ••
• •
• ••
CD
• 4
•
••
•
c
c
cBc
o
rJHLIP
c
a
o c
o
""o
00
.01
CD
.001
37
Si02
(''''J
Sek. 11- Ultramafik ve mafik kayaçlarda Na20-Si02
c
D
o o
'7
diyagraml.
52
83
84
Bu kayaçlardaki Na20 ve K20 degerlerinin frekanslarini gösteren tablo ise (Sek. 12) de sunulmustur. Bu
kayaçlardaki Ti02 degerleri de (Sek. 13) de görülmektedir. Benzer sekilde mafik ve ultramafik kayaçlarin
(Debon ve le For!, 1983- fig. 1 ve fig. 2a) diyagramlarindaki konumlari da (Sek. 14) ve (Sek. 15) de gösterilmistir. Ayni kayaçlarin Irvine ve Baragar (1971-fig. 2)
diyagramlarindaki konumlari da (Sek. 16) da görülmektedir. Analizi yapilan Mercimekdere metaofiyolitlerine
ait kayaçlarin, bu sekil üzerindeki konumlari, mafik ve
ultramafik kümülat tip ofiyolitik kayaçlar oldugunu çok
net bir biçimde göstermektedir. Ayni çalismacilarin
Irvine ve Baragar (1971 - fig. 3) diyagramlari kullanilarak yapilan degerlendirmede
ise, bu kayaçlarin
subalkalin bölgesine düstügü görülmektedir (Sek. 17).
Bir baska deyisle toleyitik bir magmanin ürünü olduklari
net olarak görülmektedir. Genelde volkanik kayaçlar
5
More
Na20
30·
u.
J:
a20
K20
1
Dogan AYDAL
f0 402500 4 Cumulalive
60 (%1 i=::i Frequency
61.39
100
574188.12
22
83.17
56
O
96.04
91.09
_Cumulative(%)
63487.13
5.94
(%)
Frequency
için kullanilan ancak, benzer kimyasal özellik göstermeleri sebebiyle derinlik kayaçlari için de kullanabilecegimiz bir baska diyagramda Jensen, (1976-fig. 1)
çalismasidir. Bu diyagramda ultramafik ve mafik kayaçlarin konumu dikkate alindiginda, kaynak olarak düsünülen toleyitik karakterli magmanin, yüksek Mg içerikli
bir magma oldugu görülmektedir (Sek. 18). Metamorfik
kayaçlarin ACF ve AFM diyagrami üzerindeki konumlari ise, (Sek. 19) ve (Sek. 20) de sunulmustur. Buna
göre, amfibolitlerin, ferromagnezyumca
daha zengin
olmalari sebebiyle, epidot amfibolitlere oranla ferromagnezyum kösesine daha yakin olduklari, granat
mikasistlerin ferromagnezyum kösesi ile alümina kösesi
arasinda kaldiklari, kuvarsitlerin de,. bünyelerindeki Fe
ve Mn mineralleri yüzünden Fe kösesine yakin olarak
konumlandiklari görülmektedir.
120
20
40
100
80.
60
10
Histogram
O
K20
60 •....
1.5
i:::::::i
1 cumulative
995.33
58
8100
6.92
99.07
98.13
332.71
_Cumulative
(%) Frequency
50
Frequency
(0/0)
35
70
~
40
120
100
20
80
60(%1
••Histogram
0.5
Sek. 12- UIlramafik ve gabroik kayaçlarda K20-Na20
kümülalif frekans degerlerini gösteren tablolar.
ARAÇ MASiFiNiN
JEODiNAMiK
85
SÜREÇLERi VE BATI PONTiDLER
C:IPN'ERIlCAST AM"1IOG.ROC
D
•• •
[] D
D
[]
[]
••
H
.!
N
Q
...
[]
47
42
sm
52
(wl %J
Sek. 13- Ultramafik ve gabroik kayaçlarda TiOrSi02 diyagrami.
ci>
Z
ci
~
.
,o',,..
i
100
gi
200
DJ48
,
,i ,,!,,
..
~
DJ
Sek. 14- Ultramafik ve gabroik kayaçlarin
diyagramindaki konumlari.
(Debon
ve Le Fort, 1983) tarafindan
hazirlanan
(fig-1)
86
Dogan AYDAL
llDl
Z
~i.1
«(co
<
C:\PAfER'MSlAN-i
IDEiADe
Debon
&
Le Foit 1983 [lig 2a]
0%
c
EI
d
-11Dl
o
500
11Dl
B ,.Fe+Mg
1500
+ li
Sek. 15- Ultramafik ve gabroik kayaçlarin Debon ve Le Fort, 1983 tarafindan hazirlanan
gram/ndaki konumlari.
(fig-2a) diya-
FeO"
iMie
&
Baragar 1971 (fig 2)
C:IPAPEA'AASTAM'" lOG.AGe
No2O+K20
Sek. 16- Ultramafik ve gabroik kayaçlarin Irwine ve Baragar, 1971-fig-2'ye
göre konumlari.
ARAÇ MASiFiNiN
z
>"
6
it
18
8
87
SÜREÇLERi VE BATI PONTioLER
Al<aine
!. 10
+
cl
i<i
i<i
JEOOiNAMiK
14
12
iG
2
O
45
40
35
50
55
60
65
85
Si02 (wl %)
Sek. 17- Ultramafik ve gabroik kayaçlarin Irwine ve Baragar, 1971-fig.3'e göre hazirlanan toplam
alkali silis diyagramdaki konumlari.
FoO',
Cation
TilJ2
%
Jensen 1976 (lig 1)
Ci'APER\KAST
AM" IOG.Roe
Al203
Sek. 18- Ultramafik ve gabroik kayaçlarin kaynaginin yüksek magnezyumlu
oldugunu gösteren diyagram (Jensen, 1976- fig. 1 kullanilmistir).
toleyitik bir magma
Dogan AYDAL
88
A
KFDiiiiJirn
m
C:'i'APER'PSTAM1IOM.ROC
o
o
reo o
d""'
o
c
Sek. 19-Çalisma
F
alanindaki
metamorfik kayaçlarin ACF diyagrami
üzerindeki konumlari.
AFM
C:\PAPi:RIl<ASTAM1IOM.RDC
Sek. 20-Çalisma
alanindaki metamorfik kayaçlarin AFM diyagramindaki
konumlari.
ARAÇ MASiFiNiN JEOOiNAMiK
3u diyagramdan elde edecegimiz baska bir sonuç
bölgedeki metamorfik kayaçlarin olusumuna
:=::sp olan kaynak malzemenin daha çok mafik
z.: '" lar (gabroik, andezitik,
diyabazik) oldugunu
=: emizdir. Ancak, bir kisim epidot, amfibolit, granat- .=-sist ve fiIIitlerin olusumunda bir miktar grovakin
=
atsiz veya % 35 e kadar karbonat içeren killer ve
?'>_ e 'nde kullanilmis oldugu söylenebilir.
-
(Sek. 21) de gösterilmistir. Maniar ve Piccoli, (1989)
tarafindan
hazirlanan
diyagramdaki
konumlari da
DU
(Sek. 22) de sunulmustur. Buna göre amfibolitlerin metalumin karakterli (K20+Na20+CaO>AI203>Na20+K20),
granat-mikasist
ve fiilillerin
peralümin
karakterli
>
Kayaçlarin
OBF
diyagramindaki
konumlari
89
SÜREÇLERi VE BATI PONTioLER
AI203>Na20+K20+CaO)
oldugu görülürken, epidot
amfibolit ve degisik mineralojiye sahip sistlerin bazen
metalumin bazen de peralümin özelligi gösterdikleri
ise
belirlenmistir.
a
Debin &LeFort1983
(lig 3)
C:IPAPEflIKASTAM-i \DM.Aoe
•
• •
.0
o
o oo o~D
o
·0eP DciD •&-• o
o
AA
o
o
9
F
Sek. 21-Çalisma alanindaki metamorfik kayaçlarin
QBF diyagramindaki konumlari.
3
C:\PAPEAIKASTAM-i\DM.Roe
M•••
&
Debon ve Le For!, 1983- fig.3'e göre
_l999l1iil21
M••••••••••
•
6o i
D
•
+
•
•
o
~O
!.ll
PtnIkaIiLO
~
•o
D
o
o
o
DO
•
D
.5
Al2ll~
Sek. 22-Çalisllan
+ Na2ll + K20)
alandaki metamorfik kayaçlarin
önüne alinarak hazirlanan
Ali03, CaO,
K20 ve Na20 degerleri göz
Maniar ve Piccoli, 1989- fig.2'deki konumlari.
90
Dogan AYDAL
METAMORFiK KAYAÇLARLA iLGiLi DiYAGRAMLARDA
KULLANILAN
SEMBOLLERiN ANLAMLARi
o
i
Fillit
Mermer
Kuvarsit
Amfibolit
Kumtasi-konglomera
Epidot-amfibolit
Arjillit-kiltasi
Kireçtasi
Granat-mikasist
Sist
Grafit-sist
n
sx+t
*\7
6D
ULTRAMAFiK VE GABROiK KAYAÇLARLA iLGiLi DiYAGRAMLARDA
KULLANILAN SEMBOLALERiN
D
*
Ultramafik Kayaçlar
Kromitit
i
Gabroik kayaçlar
o
Yastik lavlar, spilit, diyabaz, bazalt.
ANLAMLARi
ARAÇ MASiFiNiN
JEODiNAMiK
91
SÜREÇLERi VE BATI PONTiDLER
ARTISMA VE SONUÇLAR
Pontidler'de iki farkli okyanus olusum ortaminin
aleo-Tetis ve Neo- Tetis) artiklarinin var oldugu daha
- ce birçok arastirmaci tarafindan iddia edilmistir.
Sengör, 1979; Sengör ve digerleri 1980; Tüysüz, 1985;
Yilmaz ve Tüysüz, 1988. Diger taraftan, dogrudan
astamonu yöresine deginmemekle birlikte, Pontidlerin
.-\It Jura öncesi evriminde, Paleo- Tetisin kuzeye dalasi gerektigini savunan görüslerin varligida bilinmek~edir (Adamia ve digerleri, 1980; Bergougnan
ve
""ourquin, 1982; Ricou ve digerleri, 1986; Dercourt ve
igerleri, 1986; Robertson ve digerleri, 1991). Bunun
yani sira, bu görüsün tam karsitini savunan ve
Pontidler'in, iki okyanusun (Paleo ve Neo Tetis) artiklarinin karisimindan ziyade, Neo- Tetis'in retro- sariyajlarla progresif olarak tüketilmesi sonucu olustugunu
düsünen ve henüz ek arastirma safhasinda olan çalismalar da mevcuttur. Bu ikinci görüs, özellikle Yilmaz ve
Boztug, (1986), Boztug (1988 a), Sengün ve digerleri,
(1990), Ustaömer ve digerleri, (1991), Boztug, (1992)
ve Ustaömer ve Robertson, (1993) tarafindan ileri
sürülmekte olup, arastiricilar okyanusal kabugun kuzeye dogru dalarak yitimini savunmaktadir.
Bu tartismalarin bir benzeri de, inceleme alaninin
çok yakininda bulunan Ilgaz masifindeki kromit cevherlesmeleri
için yapilmistir.
(Wijkerslooth,
1941)
IIgazlar'da metaofiyolitler içinde bulunan kromitlerin
Varistik Orojenezi'ne ait olabilecegini düsünmüstür.
Buna karsilik (Borchert, 1958) bölgedeki kromitierin
bazilarinin Varistik Orojenezi ile iliskili olabilecegi fikrini
benimsemedigini,
bunlarin
hemen
hepsinin
Üst
Kretase'ye ait olmasi gerektigini iddia etmistir.
Bu çalismada ise, Türkiye ölçegindeki tektonik
münakasa ve yorumlara özenle ve özellikle girilmemege çalisilmistir. Esas olarak, çalisma alanindaki
formasyonlara ait birimlerin genel jeolojileri, mineralojisi, cevherlesme ile ilgili bazi özellikler ve jeokimyasi
hakkinda bilgiler sunulmustur:
Bölgedeki metaofiyolitler ve ofiyolitli melanj içindeki kromit cevherlesmeleri ve yan kayaçlarin kimyasal
degerleri arasinda görülen farkliliklar; Aydal, (1989) da
ve altin zenginlesmeleri
ile ilgili çalismalar Aydal,
(1990) da çok detayli olarak sunulmustur.
2- Gabroik kayaçlarin toplam alkali degeri, beklenildigi
gibi, ultramafik
kayaçlarin
toplam
alkali
degerinden daha yüksektir.
3- Kayaçlar
olusmuslardir.
subalkalin
toleyitik
bir magmadan
4- Gabroik kayaçlarin analizleri, bu kayaçlarin
yüksek magnezyumlu toleyitik bir magmadan türedikIerini göstermektedir.
5- Gabrolarda
tespit
edilen yüksek
Na deger-
lerinin, bölgede daha sonra gelisen Na metasomatizmasi sonucu olustugu düsünülmektedir.
Bölgede
metamorfik
kayaçlarla
ilgili
ulasilan sonuçlar ise su sekilde özetlenebilir:
olarak
1- Çalisilan
bölgede
amfibolitlerdeki
hornblendlerde yapilan K-Ar yas ölçümlerinde 130 my ile
146 my arasinda degisen yaslar elde edilmistir. Bir
baska deyisle, bu amfibolitlerin en son metamorfizmaya ugradiklari dönem, Üst Jura- Alt Kratese'ye denk
gelmektedir
denilebilir.
Bu sebeple, bu birimlerin
olusum yasinin
en az Malm ve öncesi oldugu
düsünülebilir. Dolayisiyla, bu birimler içinde çok altere
de olsa korunmus
olarak
bulunan
metaofiyolit
parçalarinin bölgeye yerlesim yasinin, daha da önce
olmasi gerektigi sonucuna varilmistir.
2- Eldeki mineralojik veriler, bölgenin orta-düsük
derecedeki amfibolit fasiyesinden yesil sist fasiyesine
degisen
derecelerde
metamorfizmaya
ugradigini
göstermektedir.
3- Bölgede, amfibolit, epidot-amfibolit
ardalanmasinin görülmesi, hakim olan basincin zaman zaman
degistiginin bir göstergesi olarak kabul edilmistir.
4- Özellikle 550-600 oC gibi yüksek sicakliklarda
olusan ilmenohematitlerin (hematit içinde çubuklar ve
mercekler seklinde ilmenitlerin ayrismasiyla
olusur)
granat mikasistlerde, epidot amfibolitlerde, epidot mermer ve muskovit mermerlerde çok sik ve bololarak
görülmesi ilginç görülmüs ve bölgeyi etkileyen isi
hakkinda bilgi vermesi bakimindan
önemli olarak
degerlendirilmistir.
5- Kavacik formasyonu içerisindeki grafit-granat
mikasistlerdeki
grafitlerin bollugu da, bu bölgedeki
isinin hayli yüksek olmasi gerektigini göstermektedir.
Bu çalismada ise, metaofiyolitler ve pelitveren
ofiyolitik melanj içindeki ultramafik ve mafik kayaçlarda
yapilan toplam analizler, çesitli arastirmacilar tarafindan yapilan diyagramlar üzerinde uygulanarak degerlendirilmis ve su sonuçlara ulasilmistir:
6- Zirkoniarin yalnizca amfibolitlerde görülmesi,
ayrica incelemeye deger bir veri olarak görülmüstür.
1- Bölgedeki ultramafik ve mafik kayaçlar
manto fraksiyonellesmesi sonucu olusmuslardir.
7- Bekirçay formasyonundaki kayaçlar içinde mineraller ve metalik mineraller toplu olarak deger-
bir
92
Dogan AYDAL
lendirildiginde,
burada oldukça büyük kalinliklara
ulasan amfibolit
ve epidot amfibolitlerin
kaynak
malzeme kayaçlarinin özellikle mafik kayaçlar olmasi
gerektigi sonucuna varilmistir. Ancak, bu orto-amfibolitlerin yani sira bulunan, seri içindeki bazi amfibolitlerin
para- amfibolit oldugu da düsünülmektedir.
8- Gnayslarda,
titanitin çok karbonatli pelitik
kayaçlardan, zirkonun da kumlu sedimanlardan itibaren
türemesi, serideki bazi amfibolitlerin
paraamfibolit
olmasini güçlendiren delillerdir.
9- Özellikle Bekirçay formasyonunun çesitli yerlerinde ankeritlesmenin görülmesi, bölgenin hidrotermal bir alterasyonun etkisi altinda kaldiginin bir baska
delili olarak görülmektedir. Ayni etkiler Gemiköy formasyonunun olusmasina da sebebiyet vermis ve bu
bölgelerde lisvenitlesme sonrasi, altin dahilolmak
üzere bakir, kursun, çinko, nikel, kobait gibi elementlerin nispi zenginlesmesine
sebep olmustur (Aydal,
1990). Benzer sekilde, ultramafik
kayaçlarda
ve
kromitlerde
görülen
kemererit
ve uvarovitler
de
hidrotermal bir alterasyon sonucunda olusmuslardir.
10- Bölgede granat mikasistler, hem Bekirçay formasyonu, hem de Kavacik formasyonunda görülmektedir, ancak; bu iki ayri formasyondaki granat mikasistlerin mineralojik, dokusal ve kimyasalolarak çok farkli
olduklari görülmüstür.
11- Bölgedeki hemen hemen bir çok metamorfik
kayaçta aksesuar metalik mineralolarak
görülen rutil
ve sfenlerin sistoziteye uyumlu olarak bulunmasi, bu
kayaçlarin olusumlarindan
sonra gelisen bir baska
metamorfizma
etkisinde
kaldiklarinin
delili olarak
görülmektedir.
DEGiNiLEN BELGELER
Adamia, S.; Bergougnan, H.; Fourquin, C.; Haghipour, ;
Lordkipanidze, M.; Özgül, N.; Ricou, L.E. ,=
Zakariadze, G., 1980, The alpine-Midde-E2;:,
between the Aegean and the Oma n travers62
26e Congr. Geo!. internat., Paris, Coll.
Geologie des chaines alpines issues de .::
Tethys. Mem. B.R.G.M. No., 115, 122-136.
Aydal, D., 1989, Kastamonu ve Araç masifinde bulu 2-kromit cevherleri ile yan kayaçlarinin mineral P
ve jeokimyasal incelemesi: Selçuk Üniversites
Müh. Mim. Fak. Derg., V4, Say, 1, S18-19.
--,
1990, Gold Bearing Listwaenites in the Araç massif, Kastamonu- Turkey: Terra nova, V2, Numbe'
1,43·52 pp.
Aydin, M.; Sahintürk, Ö., ve Özçelik, Y, 1984, Ara.·
Daday-Karadere ve dolaylarinin
jeolojisi _
hidrokarbon .olanaklari: TPAS Arama Gru _
Baskanligi Rap., Arsiv No., 1948.65 s.
--;--;
Serdar, H. S.; Özçelik, Y; Akarsu, i.; Üng-'
A.; ÇOkugras, R. ve Kasar, S., 1986, BallidagÇangaldagi (Kastamonu) arasindaki bölgenijeolojisi: Türkiye Jeol. Kur. Büit., 29,2, 1- 16.
Bergougnan, H. ve Forguin, C., 1982, Remnants of a preLate Jurassie oeean in northern Turke ~
Fragments of Permian-Triassie Paleo-Tethys?'
Diseussion. Geol. Soe. Amer. Bull., 93, 929-93 .
Borehert, H., 1958, Türkiye'de iniyisal ofiyolitik magmatiz·
maya ait Cr ve Cu eevheri yataklari, MTA yayi"
No: 102, 161 s.
Boztug, D., 1986, Daday-Devrekani masifi güneybati kes'
minin jeolojisi hakkinda ön rapor: MTA Arsiv N .
268, 11 s.
12- Bölgedeki karbonatli kayaçlarin kalsitce daha
çok zengin olduklari, dolomit ve diger mineraller
bakimindan fakir olduklari belirlenmistir.
--,
1988a, Daday-Devrekani masifi güneybati kesirr.·
mineralojik-petrografik ve jeokimyasal incele .
mesi. Doktora tezi, Haeettep Üniv., 232 s, (yayi
lanmamis), Ankara.
KATKi BELiRTME
--,
1992, Lithostratigraphie units and teetonies of the
southwestern part of Daday-Devrekani massive.
Western Pontides: Turkey. Bull. Of the Minera
Researeh and Exploration, 114, 1-22, Ankara.
--,
ve Yilmaz, O., 1995, Daday-Devrekani mas"
metamomzmasi ve jeolojik evrimi, Kastamon
bölgesi, Bati Pontidler, Türkiye.
Çalismalar süresince çesitli zaman ve sekillerde
sinirsiz desteklerini
gördügüm Prof. Dr. Abdullah
Çoban, Dr. Ziya Gözler, Prof. Dr. Atilla Kilinç (USACincinnati UnL), Prof. Dr. Bobby Lang (israil) ve Murat
Erendil'e
samimi
sükranlarimi
sunarim.
Ayrica
makalenin yazim asamalarinda
çesitli yardimlarini
gördügüm Arastirma Görevlileri Özden Ileri ve Koray
Sözeri'ye, ayrica ögrencilerim Zeynep Deveci, Süheyla
Yerel, Mefkure Ugur ve Mehrali Eroglu'na tesekkürlerimi sunarim.
Yayma verildigi tarih, 25 Agustos 1999
Dereourt, J.; Zonenshain, L.F.; Rieou, L.E.; Kazmin, V.G.:
Le piehon, X.; Knipper, A.L.; Grandjaequet, C.;
Shortshikov, I.M.; Geyssant, J.; Lepvrier, C.;
Peehersky, D.H.; Boulin, J.; Sibuet, J.C.:
Savostin, L.A.; Sorokhtin, O.; Westphal, M.:
Bazhenov, M.L.; Lauer, J.P. ve Biju-Duval, B..
ARAÇ MASiFiNiN
JEOOiNAMiK
SÜREÇLERi VE BATI PONTioLER
1986, Geological evolution of the Tethys beit from
the Atlantic to the Pamirs since the Lias
Tectonophysics, 123,241-315.
Debon, F.; Le Fort, P., 1983, A chemical-mineralogical
classification of common plutonic rocks and associations. Transactions of the Royal Society of
Edinburgh: Earth Sciences, 73,135-149.
Eren, R H., 1979, Kastamonu Tasköprü bölgesi metamofritlerinin jeolojik, petrografik etüdü: iTÜ. Mim.
Müh. Fak. Yayi', Doktora tezi, 143 s.
Irvine, T.N. ve Baragar, WRA,
1971, A Guide to the
chemical classification of the common volkanic
rocks. Can J. Earth Sci.,8,523-548.
Sengör, A. M. C. ve Yilmaz, Y., 1981, Tethyan Evolution
of
Turkey,
A Plate
Tectonic
Approch
Tectonophysics: 75, 181-241.
Sengün, M.; keskin, H.; Akçaören, F.; Altun, L; Sevin, M.;
Akat, U.; Armagan, F. ve Acar, S., 1990,
Kastamonu yöresinin jeolojisi ve Paleotetisin
evrimine iliskin sinirlamalar: Türkiye Jeoloji Büit.,
33,1-16.
Tüysüz, O., 1985, Kuzey Anadoluda iki farkli ofiyolit toplulugu: Eski ve yeni Tetis'in artiklari; Doga, Müh. ve
Çe~, 10,2, 172-179.
Ustaömer, T.; Robertson, A.H.F. ve Yilmaz, Y., 1991,
Paleotethyan tectonic evolution of the central
Pondites northern Turkey: Terra Abstracts, 3,
256.
Jensen, L.S., 1976, A new cation plot for c1assifying subalkalic rocks, Ontario Div. Mines. Misc. pap.66.
LeMaitre,
RW; Bateman, P.; Dudek, A.; Keller, J.;
Lameyre J., Le Bas, M.J.; Sabine, PA; Schmith,
R; Sorenson, H.; Streckheisen, A.; Wooley A.R;
ve Zanettin, B., 1989, A classificationof igneous
rocks and glossary of terms: Blackwell Scentific
Publication, 208p., Oxford.
93
--
ve 1993, A Iate Paleozoic Early Mesozoic marginal basin along the active southern continental
margin of Eurasia: Evidance from the Central
Pondites
(Turkey) and adjacent
regions.
Geological Journal, 28, 219-238.
Maniar, D.P., ve Piccoli M. P., 1989, Tectonic discrimination
of Granitoids, Geological Society of American
Bulletin, v 101, P 635-643.
Yilmaz, O., 1980, Daday- Devrekani masifi kuzeydogu
kesimi Iitostratigrafi birimleri ve tektonigi: HÜ. Yer
bilimleri Derg., 5- 6,101- 135.
Middlemost, EAK., 1985, Magmas and Magmatic rocks,
Longman, London.
--,
1981, Daday- Devrekani masifi Ebrek metamorfitinin petrografisi ve tüm kayaç kimyasi: HÜ. Yer
bilimleri Derg., 8, 71-82.
--,
1983, Çangal metaofiyolitinin mineraolojik- petrografik incelenmesi ve metamorfizma kosullari: HÜ.
Yer bilimleri Derg., 10. 45- 48.
Paccerillo, A.; Taylor, S.R, 1976, Geochemistry, of Eocene
Calc-Alcaline
Volcanic
Rocks
from
the
Kastamonu Area, Northern Turkey.
Ricou, L.E.; Dercourt. J.; Geyssant, J.; Grandjacquet, C.;
Lepvrier, C.; ve Biju-Duval, B., 1986, Geological
constrains on the Alpine evolution of the
Mediterranean Tethys: Tectonophysics, 123,83122.
Robertson, A.H.F.; Dixon, J.E.; Aktas, A.; Clitt. P.D.;
Degnan, P.; Jones, G.; Morris, A.; Picckett, E.;
Sharp, i. ve Ustaömer,T., 1991, Tectonic reconstructions of the Eastern Mediterranean region:
Controversies, alternatives and possible solutions. Terra Abstracs, 3,322.
Sawa, 1., 1967, Araç bölgesindeki Cu, Fe ve Fe sülfit
yataklari hakkinda rapor: MTA Rap., No: 4048.
(yayimlanmamis), Ankara.
Sengör, A. M. C., 1979, The North Anatolian transform
fault, its age, offset and tectonic significance:
Geol. Soc. of London Jour., 136,269- 282.
--,
Yilmaz, Y. ve Ketin, L, 1980, Remnants of a PreLate Jurassic ocean in Northern Turkey:
Fragments of Permian- Triassic Palaeo- Tethys;
Geol. Soc. of Amer. Bull., I, 91, 599- 609.
ve Tüysüz, O., 1984, Kastamonu- BoyabatVezirköprü- Tosya arasinda bölgenin jeolojisi
(1Igaz-Kargl masiflerinin etüdü): MTAjeoloji dairesi özel Rap., 275 s.
--
ve Boztug, D., 1986, Kastamonu granitoid beit of
Northern Turkey: First are plutonism product
related to the subduction product of the PalaeoTethys: Geology, 14, 179- 183.
--
ve Tüysüz, O., 1988, Kargi masifi ve dolaylarinda
Mesozoik tektonik birliklerinin düzenlemeleri
sorununa bir yaklasim: Tür. Pet. Jeol. Derg., C1,
1, 73-86.
Wijkerslooth, P. De., 1941, Türkiye ve Balkanlardaki Cr
cevheri zuhurati ile bunlarin bu ülkelerin büyük
tektonigine olan maünasebetleri: MTA, Mem.
Say11/26, 35-75.
Download

Araç Masifinin Jeodinamik Süreçleri, Batı Pontidler