Oltu (Erzurum) yöresi Oltu taşı yataklarının jeolojisi, oluşumu ve gemolojik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

IV Oltu (Erzurum) Yöresi Oltu Taşı Yataklarının Jeolojisi, Oluşumu ve Gemolojik Özelliklerinin Belirlenmesi Mustafa DÖNMEZ. Maden Mühedisliği, Yüksek Lisans Tezi, 1999 Tez Danışmanı: Doç. Dr. İskender IŞIK ÖZET İnceleme alanında Permo - Karbonifer (?), Üst Kretase, Tersiyer ve Kuvaterner yaşlı kaya birimleri yüzeylenmiştir. Temeldeki Permo - Karbonifer (?) yaşlı şist, serpantinit ve granit, Üst Kretase yaşlı kumtaşı, marn ve kireçtaşlarından oluşan fliş karakterli istif tarafından uyumsuz olarak üzerlenir. Çalışma alanında Oltu taşlarının da yeraldığı Üst Kretase ilişlerinin üzerine Eosen yaşlı flişler (kumtaşı, konglomera ardışımı) uyumsuz olarak gelir. Tersiyer havzanın tabanını da oluşturan Eosen yaşlı fliş üzerine Oligosen yaşlı volkanit ara katkılı tortul kayaçlar (havza dolgu kayaçları) uyumsuz olarak gelir. En üstte ise Tersiyer sonu - Kuvaterner başı aralığında gelişmiş piroklastik kayaçlar havza dolgu kayalarını uyumsuzlukla üzerler. Kuzeyde Pontid ve güneyde Anatolid Kuşaklan arasında yer alan inceleme alanında, Geç Kretase'den beri devam eden ve günümüzde de etkinliğini sürdüren N - S sıkışma geriliminin denetlediği tektonik yapılar gelişmiştir. Oltu taşı, Üst Kretase Hislerinde 1600 - 2100ın seviyelerinde yer alan kıvrımlı kumtaşı tabakalarının arasında, yaklaşık 80 cm kalınlığındaki marn seviyesi içerisinde oluşmuştur. Oltu taşının, marn seviyesi içerisindeki kalınlığı yaklaşık 2 ile 10 cm ve yatay uzunluğu yaklaşık 30 ile 70 cm olup kırıklı ve merceğimsi (budinajımsı merceksel ?) yapı gösterir. XRF' le yapılan, örneklerin elementel analiz sonuçları (% olarak), C: 80.32 - 81.22 - 78.80, O: 12.42 - 5.31 - 13.70, Na: 0.38 - 0.38 - 0.08, Mg: 0.00 - 0.00 - 0.16, Al: 0.54 - 0.26 - 0.92, Si: 1,14 - 0.84 - 3.37, S: 0.75 - 0.61 - 2.13, K: 0.26 - 0.00 - 0.19, Ca: 0.62 - 0.00 - 0.18, Fe: 3.58 - 11.38 - 0.47 olarak tespit edilmiştir. Yörede Oltu taşı yerine ucuzluğundan ve kolay temin edilirliğinden dolayı kullanılan Rus taşı örneklerinin ortalama elementel analiz sonuçları (% olarak), C: 76.88, O: 19.38, Na: 0.00, Mg: 0.00, Al: 0.00, Si: 0.44, S: 0.24, K: 0.00, Ca: 0.00, Fe: 3.06 olduğu tespit edilmiştir. Oltu taşının SEM fotomikrografları kömürleşmenin tipik yapısı olan katmansı tekstür (ağacımsı?) görüntüleri vermektedir. Oltu taşının bazı mikroskobik görüntülerinde marn içinde dissemineli hücreli bir yapı göstermektedir. Kömürleşerek yalnız çeperleri kalmışhücrelerin etrafı ikincil minerallerle doldurulmuştur. Oltu taşında ağaç yapısı ve ağaç kabuklarından oluşan köşeli ayrışma şekilleri, spor yapısı ve lifli doku belirgindir. Bölgenin jeolojik, stratigrafık ve saha gözlemlerine göre, ayrıca SEM fotomikrograflan, petrografik ve parlatma analizleri sonuçlarına göre Üst Kretase flişlerinde yer alan Oltu taşı bölgede oluşan kıvrımlanmalara ve buna bağlı olarak gelişen dinamo metamorfızma sonucu oluştuğu tahmin edilmektedir. Oltu taşı sertliğinin, oluştuğu ağaç bünye içerisinde sonradan emprenye olmuş silis içeriğinden ileri geldiği söylenebilir. Oltu taşının rengi, düşük yoğunluğu (hafifliği), sertliği, kolay işlenebilirliği ve cila alması gibi kendine ait üstün fiziksel ve gemolojik özellikleri, bu malzemenin süs taşı olarak kullanımına olanak sağlamıştır. Oltu taşı XVIII. yüzyıl sonu ile XIX. yüzyıl boyunca çıkarıldığı bilinmektedir. Oltu taşının Rus işgal yıllarında (1877 - 1917) çıkarıldığını söyleyen yazarlar olmasına karşın, Rus işgal yıllarından daha önceleri de Türkler tarafından bilindiğini yörede yaşlı sanatçılarla yapılan mülakatlarla ortaya çıkmıştır. Oltu taşı halen çevre köylülerin oluşturduğu küçük madenci grupları tarafından yer altından geleneksel metodlar kullanılarak çıkarılmaktadır. Oltu taşından yapılan süs eşyalarının pazarlamasında, Oltu taşını işleyen sanatçının tecrübesi, yeteneği ve becerisi yanında Oltu taşının büyüklüğü ile işlenme tarihi de önemlidir. Anahtar Kelimeler: Kömür, Metamorfızma, Oltu Taşı, Süs Taşı

M GEOLOGY, OCCURENCE AND GEMOLOGICAL PROPERTIES OF OLTU STONE DEPOSITED AT THE VICINITY OF OLTU (ERZURUM) Mustafa DÖNMEZ Mining Engineering, M.S. Thesis, 1999 Thesis Supervisor: Assoc. Prof, iskender IŞIK SUMMARY Pernio - Carboniferous (?), Upper Cretaseous and Quaterner aged rocks are outcropped in the investigated area. At the basement, Permo - Carboniferous (?) aged schist, serpentine and granite are overlained unconformly by Upper, Cretaseous aged sandstone, marl and limestone which are characterized as plysch. In study area, the Upper Cretaseous plysch, where Oltu stone is deposited within, is also overlained unconformly by Eocene aged plysch containing sandstone and conglomerate sequence. Investigation area is located between the belts of Pontids on the north and Anotolids on the south, where compressional movements have been happennig since the period of Cretaceous. Oltu stone is occurred 80 cm thickness between the elevation of 1600 and 2100 m within the marl of folded Upper Cretaceous plysch. Oltu stone displays fractured and lense shaped (boudinaged lense ?) structure (~ 30 to 70 cm long) within marl with about 2 to 10 cm thick. On the basis of XRF method, elemental analysis results of Oltu stone are determined as follow (%), C: 80.32 - 81.22 - 78.80, 0: 12.42 - 5.31 - 13.70, Na: 0.38 - 0.38 - 0.08, Mg: 0.00 - 0.00 - 0.16, Al: 0.54 - 0.26 - 0.92, Si: 1.14 - 0.84 - 3.37, S: 0.75 - 0. 61- 2.13, K: 0.26 - 0.00 - 0.19, Ca: 0.62 - 0.00 - 0.18, Fe: 3.58 - 1 1.38 - 0.47. Due to its cheapness and availability, locally called Russia stone has been substituted for Oltu stone by artists in the region. Elemental analysis results of Russia stone is determined as follow (%), C: 76.88, O: 19.38, Na: 0.00, Mg: 0.00, Al: 0.00, Si: 0.44, S: 0.24, K: 0.00, Ca: 0.00, Fe: 3.06. According to its SEM photomicropraphs, Oltu stone shows layered texture indicating carbonization of ancient trees. In the meantime, some microscopic images of Oltu stone displays disseminated cell structures. On the basis of geologic map of the district, study of the local stratigraphy, field observations, as well as X - ray diffraction, scannig electron microscopy, petrographic andvu polishing analyses, Oltu stone is occurred within Upper Cretaceous plysch as a result of folding the plysch and developing dynamometamorfism occured simultaneously. The hardness of Oltu stone is believed to be originated by micron - size silica deposited within it. Oltu stone's physical and gemological properties such as its color, low specific gravity, hardness, carving easiness and polishibility makes it suitable for being a gemstone. It is known that Oltu stone has been extracted since XVIII the century. To extract Oltu stone, small miner groups use the traditional methods. For marketing Oltu stone, the ability of carver, stone size and carving date are very important. Keywords: Coal, Metamorphism, Oltu Stone, Gemstone