Lykos vadisi antik traverten ocaklarının minero-petrografik ve jeokimyasal özellikleri

Abstract

Batı Anadolu'daki Lykos Vadisi, tarihi, coğrafi özellikleri, jeopolitik konumu ve elverişli iklim şartlarından dolayı erken dönemlerden itibaren birçok uygarlığa ev sahipliği yapmış arkeolojik alanlardan biridir. Lykos vadisi antik dönem yerleşimlerinde bantlı traverten türü yapıtaşlarının yaygın olarak kullanıldığı görülmektedir. Çukurbağ, Hierapolis, Develi-Akköy, Gölemezli ve Tripolis antik ocaklarından çıkarılan ve `Alabastro fiorito`, `Alabastro listato` ve `Alabastro rossa` olarak adlandırılan bantlı travertenlerde beyaz, sarı, kahverengi, kırmızı ve kırmızımsı bordo renk ardalanması karakteristiktir. Mineralojik olarak karbonat mineralleri (iğnemsi, sütunsu şekilli kalsit > aragonit) ve daha az miktarda Ca-Fe-oksit, mikrosparit, mikrit'ten oluşan bantlı traverten örnekleri kolloform (balon yapısı), ışınsal dentritik ve mikritik laminalı doku göstermektedir. Bu sonuçlar XRD (X-Ray Difraktometre) ve Konfokal Raman Spektrometre çalışmalarıyla da desteklenmiştir. Jeokimyasal olarak termojenik kökenli travertenlerle benzerlik gösteren Lykos vadisi traverten örnekleri Kıta Kabuğuna (CC) oranla 10-1000 kat, Kuzey Amerika Şeyl Bileşimine (NASC) göre 5 ile 100000 kat ve Ortalama Fanerozoyik Kireçtaşlarına (APL) oranla 10 ile 10000 kat tüketilme göstermektedir. CC, NASC ve APL çoklu element değişim diyagramlarında Al, Ca, Fe, Ti, Cr, Ni, Ba, Rb, Sr, Zn, Pb, Ce, La ve Nd elementlerinde görülen anomaliler oldukça belirgindir. Örnekler yüksek Sr içeriklerine sahip olup, Çukurbağ örneklerinde 618.9-6920 ppm, Hierapolis örneklerinde 616-8585 ppm, Develi-Akköy örneklerinde 1669-8375 ppm, Gölemezli örneklerinde 592-1269 ppm ve Tripolis örneklerinde 1116-9509 ppm arasında değişim göstermektedir. δ13C (‰) ve δ18O (‰) izotop içerikleri Çukurbağ'da (5.41-6.68‰), ((-16.05)-(-12.09)‰); Hierapolis'de (5.09-5.63‰), ((-14.85)-(-9.18)‰); Develi-Akköy'de (4.69-5.16‰), ((-14.98)-(-11.62)‰); Gölemezli'de (4.21-4.51‰), ((-15.29)-(-13.76)‰) ve Tripolis'de (2.99-3.99‰), ((-15.93)-(-13.01)‰) olarak belirlenmiştir. Örneklerin jeolojik oluşum yaşları Çukurbağ'da 24.11±0.13-91.1±1.4 ky; Hierapolis'de 55.10±0.22-158.3±4.8 ky; Develi-Akköy'de 55.59±0.23-74.92±0.32 ky; Gölemezli'de 303.0±20-408.0±15 ky ve Tripolis'de 2.09±59-351.01±8.12 ky arasında değişmektedir.

The Lycus Valley in Western Anatolia is one of the archaeological sites that have hosted many civilizations since the early periods due to its historical, geographical features, geopolitical location and favorable climatic conditions. The banded travertine type building blocks had been commonly used in the Lycus Valley antique settlements. White, yellow, brown, red and reddish burgundy colored bands ranging in thickness from a few mm up to cm are specific characteristic of banded travertines, extracted from Çukurbağ, Hierapolis, Develi-Akköy, Gölemezli and Tripolis ancient quarries and called `Alabastro fiorito`, `Alabastro listato` and `Alabastro rossa`. The banded travertine samples in Lycus Valley have similar mineral compositions and mainly consist of carbonate minerals (needle or column-shaped calcite > minor amounts of dolomite, aragonite) and Ca-Fe-oxide, micro-sparite, micrite. They show colloform (balloon structure), radial dendritic and micritic laminated texture. These results are also supported by XRD and CRS studies. Lycus Valley travertines which are geochemically similar to thermogenic banded travertines, indicate depletions between 10-1000, 5-100000 and 10-10000 compared to the Continental Crust (CC), North American Shale Composition (NASC) and Average Phanerozoic Limestones (APL), respectively. In CC, NASC and APL normalized diagrams, banded travertine samples show clear anomalies in Al, Ca, Fe, Ti, Cr, Ni, Ba, Rb, Sr, Zn, Pb, Ce, La and Nd elements respective to other elements. The remarkably high Sr contents of the banded travertines are between 618.9-6920 ppm for Çukurbağ, 616-8585 ppm for Hierapolis, 1669-8375 ppm for Develi-Akköy, 592-1269 ppm for Gölemezli and 1116-9509 ppm for Tripolis samples. δ13CV-PDB and δ18OV-PDB values of Lycus valley travertines range between (5.41-6.68‰), ((-16.05)-(-12.09)‰) in Çukurbağ; (5.09-5.63‰), ((-14.85)-(-9.18) ‰) in Hierapolis; (4.69-5.16‰), ((-14.98)-(-11.62) ‰) in Develi-Akköy; (4.21-4.51‰), ((-15.29)-(-13.76) ‰) in Gölemezli and (2.99-3.99‰), ((-15.93)-(-13.01) ‰) in Tripolis respectively. The geologic ages of banded travertines from the Çukurbağ, Hierapolis, Develi-Akköy, Gölemezli and Tripolis quarries varies between 24.11±0.13-91.1±1.4 ka, 55.10±0.22-158.3±4.8 ka, 55.59±0.23-74.92±0.32 ka, 303.0±20-408.0±15 ka and 2.09±59-351.01±8.12 ka, respectively.