Geochemical, sedimentalogical and mineralogical characteristics of the Black Sea sediments in reference to the paleoenvironment

Abstract

ÖZET ESKİ ÇEVRESEL KOŞULLAR IŞIĞINDA KARADENİZ ÇÖKELLERİNİN JEOKİMYASAL, SEDİMENTOLOJİK VE MİNERALOJİK ÖZELLİKLERİ TEKİROĞLU, SELİN EDA Yüksek Lisans Tezi, Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Anabilimdalı Tez Danışmanı: Yrd.Doç. Dr. Vedat EDİGER Aralık 1998, 76 sayfa Bu çalışmada, güneydoğu ve batı Karadeniz'den alınan, ağırlık ve kutu karotları içerisindeki Holosen sedimanlarinın sedimentolojik, mineralojik ve jeo-kimyasal özellikleri incelenmiştir. Genel yapı olarak, Holosen depolanmaları, içerdiği düşük miktarda kum boyutu malzeme, yüzeye doğru artan silt ve tabana doğru artan kil miktarlarıyla tanımlanabilir. Anadolu yakası boyunca uzanan volkanik kökenli malzeme ve Avrupa'dan gelen alüvyon karasal depolanmayı oluştururken, denizsel biyolojik üretim açık denizdeki depolanmanın asıl kaynağıdır. Çökellerin organik ve inorganik karbon içeriği farklı depolanma ortamları arasındaki geçişi yansıtmaktadır. Karadeniz'de oksijensiz ortamın oluşmasından sonra depolanan çökeller yüksek miktarda organik madde içermektedir. Günümüzde de süregelen Emiliania huxleyi depolanmasının başlamasıyla, organik karbon yerini yüksek karbonatlı depolanmaya bırakmıştır. Karot boyunca ölçülen ağır metal derişimi karadaki kaynak kayayı tanımlanmaktadır. Metal derişimi ince taneli malzemede daha fazladır. Bazı metaller organik madde ile uyumlu olsada, genelde sedimandaki yüksek organik karbon ve karbonat miktarları metal derişimini seyreltmektedir. Genel anlamda bütün örneklerde yaygın olan illit batı Karadeniz'de deltasal depolanmayı temsil ederken, güneydoğu Karadeniz'de, karot boyunca aşağı doğru azalan smektit/illit oranı depolanma süresince aynı yönde artan yağışa işaret etmektedir. Depolanma şekli ve depolanan malzemedeki çeşitlilik, iklimsel değişim süresince Karadeniz ve çevresindeki jeolojik, biyolojik ve kimyasal ortamdaki farklılaşıma, denizdeki biyokimyasal ortamın gösterdiği bir tepki olarak yorumlanabilir. Anahtar Kelimeler : Karadeniz, Holosen, sapropel, kokolit, türbidit.

ABSTRACT GEOCHEMICAL, SEDIMENTOLOGICAL AND MINERALOGICAL CHARACTERISTICS OF THE BLACK SEA SEDIMENTS IN REFERENCE TO PALEOENVIRONMENT TEKİRO?LU, SELİN EDA M.Sc, Department of Marine Geology and Geophysics Supervisor: Asst.Prof. Dr. Vedat EDİGER December 1998, 76 pages In this study, Holocene sediments in the gravity and box cores taken from the southeastern and western Black Sea have been investigated in relation to their sedimentological, mineralogical and geochemical characteristics. The general textural trend of the Holocene sediments can be characterized by their low amount of sand, upward-increasing silt and downward-increasing clay contents. While the terrigenic material transported from Anatolian volcanic based sources and European alluvial sediments form the shore deposits, the marine biological production is the main source of deep sea sedimentation. Variations in organic and inorganic carbon contents of sediments reflect the transition to different depositional conditions. The highest amount of organic carbon was deposited following the anoxic conditions in the Black Sea till the beginning of the Emiliania huxleyi deposition which is the still continuing as carbonate rich deposition in the Black Sea. The heavy metal concentrations along the cores reflect the geological source rock on the mainland. The metal concentrations are associated with fine-grained sediments, some with organic material. The metal concentration is diluted by high organic carbon and carbonate contents within the depositional sequences. While the abundance of illite in the western Black Sea describes the deltaic depositions, the downward decreasing S/I ratio along the core, off the southeastern shelf, indicates the downward increasing precipitation during the deposition. The variation in the sedimentation pattern and sedimented material is believed to be responses of biochemical environment in the sea to the changing geological, biological and chemical conditions in and around the Black Sea during the last climatic changes. Keywords : Black Sea, Holocene, sapropel, coccolith, turbidites.