Çorum güneybatısındaki volkanik kayaçların jeolojik ve petrolojik özellikleri ve Alaca Höyük kazısında jeoarkeolojik çalışmalar

Abstract

Bu tez çalışmasında, Çorum-Alaca Höyük çevresinde yer alan volkanik kayaçların mineralojik-petrografik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiş, mineral kimyaları ve izotop oranları belirlenerek volkanizmanın kökeni ve oluşumunda etkili olan süreçler anlaşılmaya çalışılmıştır. Ayrıca, Alaca Höyük arkeolojik kazısı sırasında bulunan taş malzemeleri ve metal curufları incelenmiştir.İçerdikleri mineral parajenezlerine, jeokimyasal özelliklerine ve radyometrik yaş tayinlerine göre kayaçlar, ojit andezit-I (52,1±1,6 m.y.), riyodasit (51,4±1,4 m.y.), diyorit porfir (46,7±1,3 m.y.), hornblend andezit (43,6±0,9 m.y.), ojit andezit-II (41,4±1,4 m.y.) olarak adlandırılmıştır.Mineralojik çalışmalar sırasında, plajiyoklaz, biyotit, piroksen ve opaklaşmış amfibol minerallerin gösterdikleri mineralojik ve dokusal özellikler nedeniyle, incelenen volkanik kayaçların oluşumunda magma karışımı süreçlerinin etkili olduğu görülmektedir. Ayrıca, çalışılan volkanitlerin orta potasyumlu ve kalkalkalin karakterde olduğu, dalma-batmaya özgün özellikler sunarak, fraksiyonel kristalleşme, magma karışımı ve kabuksal kirlenme süreçleri ile birlikte, 25-30 km derinlikteki litosferik bir kaynak olan spinel lerzolitin % 15-35 arasında gerçekleşen kısmi ergimesi sonucu yay magmatizması olarak oluştukları sonuçları ortaya çıkmıştır.Alaca Höyük kazısı sırasında ortaya çıkartılan çeşitli taşların bazılarında yapılan mineralojik çalışmalar, bunların Kalınkaya, Mahmudiye, Kargın ve Deniz köyleri civarında yüzeyleyen hornblend andezit ve diyorit porfir kayaçlarıyla çok büyük benzerlikler sunduğunu göstermiştir.Kazı alanında bulunan curuflarda bazı ana ve eser element kimyasal analizlerine göre, W, Sn, Fe, Cu, As, Sb, Pb, Zn, Au ve Ag elementlerinde bazı yüksek değerler saptanmıştır. Bu curuflara ait ham cevherlerin olasılıkla polimetalik bir cevherleşmeden kaynaklanabileceği, ayrıca As, Sb, Bi, Hg, Tl, Se, Te ve Au ile Ag zenginleşmelerinden dolayı hidrotermal cevher oluşumu da içerebileceği söylenebilir.

In this thesis, mineralogical, petrographical and geochemical features of volcanic rocks around Alaca Höyük, Çorum are investigated. Due to the results of mineral chemistry and isotope ratios, the genesis of volcanism and the processes run during the formation of the rocks are tried to understand. In addition, the Stone (rock) materials of the buildings and monuments (sfenks) and slags found during excavations are investigated and evaluated.According to the mineral paragenesis and geochemical characteristics and depending on radiometric age determinations volcanic rocks are seperated into five groups as augite andesite-I (52,1±1,6 m.a.), rhyodacite (51,4±1,4 m.a.), diorite porphry (46,7±1,3 m.a.), hornblend andesite (43,6±0,9 m.a.), augite andesite-II (41,4±1,4 m.a.).Due to mineralogical and textural features of plagioclase, biotite, opacitized amphibole minerals, magma mixing processes are affected the volcanic rocks. Data collected from mineral chemistry and isotope studies and also geochemical analyses point out that volcanic rocks contain medium K values and in calcalcaline character. The volcanites formed as a result of arc magmatism in the study area present subduction related and alsı fractional crystallisation, magma mixing, crustal contamination features. The magma which produced these volcanics should result from lithospheric sourced spinel lherzolites with 15-35 % partial melting ratios formed at 25-30 km depths.Some of the materials found out during excavations at Alaca Höyük exhibit important similarities with the hornblend andesitic and diorite porphyritic rocks cropping out at around Kalınkaya, Mahmudiye, Kargın, and Deniz villages.The chemical analyses of the slags from excavation sites showed very high Cu and also high W, Sn Fe, As, Sb, Pb, Zn, Ag, and some Au element contents. The slags could possibly indicate the relicts from polymetallic copper ores. Because of As, Sb, Bi, Hg, Tl, Se, Te, and also Au and Ag enrichments, a hydrothermal ore paragenasis can be postulated.