Malatya-Pütürge arasında yüzeyleyen maden grubunun mineralojik-petrografik incelenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi MALATYA-PÜTÜRGE ARASINDA YÜZEYLEYEN MADEN GRUBUNUN MİNERALO JİK-PETROGRAFİK İNCELENMESİ M. Kıvanç DÜNDAR Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Ömer BOZKAYA Bu çalışmada, Malatya-Pütürge arasında yüzeyleyen Orta Eosen yaşlı Maden Grubuna ait birimlerden ölçülü kesitler boyunca alman toplam 82 adet örnek üzerinde ince-kesit petrografisi ve X-ışınlan difraksiyonu çözümlemeleri (tüm kayaç ve kil fraksiyonu, illit/muskovit ve kloritlerin kristalinite ve politipleri, illit/muskovitlerin bo parametresi, kloritlerin kimyası) gerçekleştirilmiştir. Maden Grubu altta konglomera-kumtaşı (Ceffan Formasyonu), üste doğru kireçtaşı-tüfit-şeyl (Arbo Formasyonu) ve metaşeyl/sleyt/fillit-metakumtaşı- radyolarit (Melafan Formasyonu), en üstte de bozuşmuş bazalt ve andezit (Karadere Formasyonu) litolojilerinden oluşmaktadır. Ceffan ve Arbo Formasyonu sığ ve kısmen derin, Melafan Formasyonu ise bütünüyle derin denizel ortamı temsil etmektedir. Birim başlıca kuvars, feldispat, kalsit, dolomit, hematit ve fillosilikat (2Mı+lM+lMd ve 2Mı+lMd illit/muskovit, Hh klorit, paragonit, C-S, C-V, I-C, I-V, I-S, smektit) mineralleri içermektedir. I-C Ceffan, I-V Arbo, paragonit Melafan, klorit Karadere Formasyonu için karakteristiktir.VI Karedere Formasyonu volkanik kayaçlannda kayaç-deniz suyu etkileşimiyle ilişkili alterasyonlar gelişmiştir. Amidallerde ve matrikste fillosilikat, silika, karbonat ve Fe-oksit mineralleri oluşmuştur. Ceffan, Arbo ve Melafan formasyonlarına ait illit/K-mikalar ankimetamorfik, Karadere Formasyonu'ndakiler ise geç diyajenetik kristaliniteye sahiptir. İllit/muskovitlerin bo değerleri düşük-orta basmç fasiyesi koşullarını karakterize etmektedir. Ceffan ve Karadere formasyonlanndaki illit/K-mikalar sırasıyla detritik ve volkanik kökenli olup, kristalinite ve bo değerleri Maden Grubu'nun diyajenetik metamorfik evrimi ile ilişkili gözükmemektedir. Mineral birliktelikleri, kristalinite, politipi ve bo verilerine göre; Maden Grubu kayaçlan alt yeşilşist fasiyesinde (yaklaşık 200-300 °C sıcaklık ve 2-3 kbar basmç), önce sıcaklık sonra da basıncın etkin olduğu P-T-t'nin tersi yönünde bir metamorfizma geçirmiştir. Bu veriler Maden Grubu'nun yay-ardı açılmalı basende oluştuğunu göstermektedir. ANAHTAR KELİMELER : Maden Grubu, Mineraloji, Petrografi, Kristalinite, b0

VII ABSTRACT Ms Thesis MINERALOGIC-PETROGRAPHIC STUDY OF MADEN UNIT BETWEEN MALATYA AND PÜTÜRGE M. Kıvanç DÜNDAR Cumhuriyet University Institut of Applied and Natural Sciences Geological Engineering Department Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Ömer BOZKAYA In this study, The Maden Unit of Middle Eocene outcropping between Malatya and Pütürge has been investigated by means of thin-section petrography, X-ray diffraction analysis (whole rock and clay fraction, crystallinities and polytypes of illite/muscovite and chlorite, b cell dimensions of illite/muscovites, chemistry of chlorites) on the 82 samples taken from the measured sections. The Maden Unit consists of conglomerate-sandstone (Ceffan Formation) in lower part, limestone-tuffite-shale (Arbo Formation) and slate/phyllite- metasandstone-radiolarite (Melafan Formation) towards upper parts and altered basalt and andesite (Karadere Formation) in the uppermost parts. Ceffan and Arbo formations indicate the shallow and partly deep marine environment, whereas Melafan Formation completely represent deep marine environment. The Unit is mainly composed of quartz, feldspar, calcite, dolomite, hematite and phyllosilicate minerals such as 2Mi+lM+lMd and 2Mi+lMd illite/muscovite, Hb chlorite, paragonite, C-S, C-V, I-C, I-V, I-S and smectite. OfVIII these, I-C, I-V, paragonite and chlorite are respectively characteristic minerals for Ceffan, Arbo, Melafan and Karadere formations. In the volcanic rocks of Karadere Formation, alteration minerals were developed as a result of the rock-sea water interaction. These are phyllosilicate, silica, carbonate and Fe-oxide minerals and occurred within the amygdales and matrix. Illite/K-micas of Ceffan, Arbo and Melafan formations have anchimetamorphic, whereas those of the Karadere Formation has late diagenetic crystallinities. b cell dimensions of illite/muscovites indicate the low to medium pressure facies conditions. Illite/K-micas of Ceffan and Karadere formations have respectively detrital and volcanic origin, and their crystallinities and b values are not related to the diagenetic-metamorphic evolution of the Maden Group. The rocks of Maden Unit was metamorphosed under the sub-greenschist facies conditions, approximately a temperature of 200-300 °C and a pressure of 2- 3 kbar, where initially temperature and later pressure were dominated in anticlockwise P-T-t pathway, according to the mineral assemblages, crystallinity, polytype and b values. These data indicate that the Maden Unit was developed in the back-arc extensional basin. KEY WORDS: Maden Unit, Mineralogy, Petrography, Crystallinity, b0