Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları

Ali Sarı; Çağdaş Öncü Arslan

Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları

Öz

Redoksa duyarlı elementler; Molibden (Mo), Nikel (Ni), Uranyum (U), Vanadyum (V), Bakır (Cu), Kobalt (Co) ve Çinko (Zn)’dur. Bu elementlerin detritik elementler (Al, Ti, K, Sc, Fe, Si) ve organik madde (%TOC) ile olan korelasyon ilişkileri redoks koşullarının anaoksik olduğuna işaret etmektedir. %TOC ile Mo (r=0,933 pearson korelasyon katsayısı) ve Ni’nin (r = 0.703, pearson katsayısı) yüksek ve çok yüksek dereceli korelasyonları Mo ve Ni’in sediman içerisine taşınmasında organik maddenin çok önemli bir rol oynadığını göstermektedir. %TOC'un Uranyum (U) (r = 0.484, pearson korelasyon katsayısı) ve Kobalt’la (Co) (r=0,409 pearson korelasyon katsayısı) orta düzeydeki korelasyon ilişkileri, bu elementlerin sediman içerisine taşınmasında organik maddeye absopsiyon yada adsorpsiyon olduklarını belirtir. Demir (Fe) redoksa duyarlı bir element olmamasına rağmen %TOC ve Fe (r = 0.441, pearson korelasyon katsayısı) arasındaki orta düzeydeki korelasyon, sediman içerisine taşınmasında organik maddeye absopsiyon yada adsorpsiyon olduğunu belirtir. Vanadyum (V) ve Çinko (Zn) elementleri genellikle güvenilir bir redoks göstergesi element olmalarına rağmen, Bozcahüyük sahasında detritik kaynaklı oldukları belirlenmiştir. Organik madde (%TOC) ile Vanadyum (V) (r = -0,116 pearson korelasyon katsayısı), Çinko (Zn) (r = -0,201, pearson korelasyon katsayısı) ve Bakır (Cu)’ın (r = 0.335, pearson korelasyon katsayısı) arasındaki çok zayıf ve zayıf düzeydeki korelasyon ilişkileri, bu elementlerin sediman içerisine taşınmalarında organik maddenin rolünün olmadığını gösterir. V ve Zn elementlerinin Bozcahüyük sahası bitümlü kayaçlarında detritik kaynaklı oldukları belirlenmiştir. Bu nedenle, bu çalışmada için güvenilir redok belirteci elementler olamazlar.

Anahtar Kelimeler

Redoks,Anoksik,Bitümlü Şeyl

Supporting Institution

Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Müdürlüğü

Project Number

18B0443001

Thanks

Bu çalışma Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Müdürlüğü tarafından desteklenen 18B0443001 nolu Proje kapsamında gerçekleştirilmiştir. Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Müdürlüğü’ne katkılarından dolayı teşekkür ederiz. Ayrıca makalenin geliştirilmesinde eleştiri ve katkı koyan hakemlere de teşekkür ederiz.

References

Algeo T.J. & Lyons T.W., 2006. Mo-total organic carbon covariation in modern anoxic marine envi-ronments: Implications for analysis of paleoredox and paleohydrographic conditions, Paleoceanogr, 21, 1-23
Algeo T.J. & Maynard J.B., 2004. Trace-element be-havior and redox facies in core shales of Upper Pennsylvanian Kansas-type cyclothems, Chem. Geol., 206, 289–318
Algeo T.J., Lyons T.W., Blakey R.C., Over D.J., 2007. Hydrographic conditions of the Devono–Carboniferous North American Seaway inferred from sedimentary Mo–TOC relationships, Palaeoge-ogr, Palaeoclimatol, Palaeoecol, 256, 204–230
Algeo T.J. & Tribovillard N., 2009. Environmental analysis of paleoceanographic systems based on molybdenum–uranium covariation, Chem. Geol., 268, 211–225
Anderson D. & Lewis R., 2014. Cretaceous Mudrocks of the Graneros-Greenhorn-Niobrara Cylothems, Pueblo, Colorado. AAPG Student Chapter Field Trip Guidebook, Nov. 9, pp. 1-55
Berrang P.G. & Grill. E.V., 1974. The effect of man-ganese oxide scavenging on molybdenum in Saan-ich Inlet, British Columbia. Mar. Chem., 2, 125-148
Bertine K.K. & Turekian K., 1973. Molybdenum in marine deposits, Geochim. Cosmochim. Acta, 37, 1415-1434
Blood R., Lash G., Bridges L., 2013. Biogenic Silica in the Devonian Shale Succession of the Appala-chian Basin, USA. Search and Discovery Article #50864. Posted September 23, 2013 *Adapted from oral presentation given at AAPG 2013 Annual Convention and Exhibition, Pittsburgh, Pennsylvania, May 19-22, 2013

Breit G.N. & Wanty R.B., 1991. Vanadium accumu-lation in carbonaceous rocks: a review of geochemi-cal controls during deposition and diagenesis. Chem. Geol., 91, 83–97
Büyük F., 2019. Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) havzası bitümlü şeyllerinin organik jeokimyasal değerlendirmesi ve hidrokarbon potansiyeli. Ank. Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi. 167s, Yayımlanmamış
Calvert S.E. & Pedersen T.F., 1993. Geochemistry of recent oxic and anoxic marine sedi-ments:implications for the geologic record. Mar. Geol. 113, 67-88
Carvounides M., 1915. Seyitömer linyiti, Anadolu Osmanlı Demiryolları Müdüriyeti. MTA Raporu, No.49 (yayınlanmamış),Ankara
Crusius J., Calvert S., Pedersen T., Sage D., 1996. Rhenium and molybdenum enrichments in sedi-ments as indicators of oxic, suboxic and sulfidic conditions of deposition. Earth and Planet. Sci., 96, 65–78
Cruse A. & Lyons T., 2004. Trace metal record of regional paleoenvironmental variability in Penn-sylvanian (Upper Carboniferous) black shales, Chem. Geol, 206, 319-345
Dunk J.R., Zielinski W.J., West K., Schmidt K., Baldwin J., Perrochet J., Schlick K., Ford J., 2002. Distributions of rare mollusks relative to reserved lands in northern California, Northwest Sci., 76, 249–256
Emelyanov E.M. & Shimkus K.M., 1986. Geochem-istry and Sedimentology of the Mediterranean Sea, Reidel, Dordrecht, 553 pp
Frogner P., Gislason S.R. and Oskarsson N., 2001. Fertilizing potential of volcanic ash in ocean sur-face water. Geol., 29, 487–490
Gregory J.M., Andrews T., Good P., 2015. The in-constancy of the transient climate response param-eter under increasing CO2, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A, 373, 20140417, doi:.10.1098/rsta.2014.0417
Guo A.M., Arbab A.S., Falck J.R., Chen P., Edwards P.A., Roman R.J., Scicli A.G., 2007. Activation of vascular endothelial growth factor through reactive oxygen species mediates 20-hydroxyeicosatetraenoic acid-induced endothelial cell proliferation. J Pharmacol Exp. Ther. 321, 18–27
Hatch J.R. & Leventhal J.S., 1992. Relationship be-tween inferred redox potential of the depositional environment and geochemistry of the Upper Penn-sylvanian (Missourian) stark shale member of the Dennis Limestone, Wabaunsee County, Kansas, USA. Chem. Geol., 99, 65–82
Jones C.E., Jenkyns H.C., 2001. Seawater strontium isotopes, oceanic anoxic events, and seafloor hydro-thermal activity in the Jurassic and Cretaceous, Amer. J. of Sci., 301, 112–149
Jones B. & Manning A.C.D., 1994. Comparaison of geochemical indices used for the interpretation of paleoredox conditions in ancient mudstones, Chem. Geol., 111, 111-129
Lisitzin A.P., Gurvich E.G., Lukashin N., Emeli-anov E.M., Zverinskaya LB., Kurinov A.D., 1980. Geochemistry of the Hydrolyzing Elements, Nauka, Moscow, 239pp
Klinkhammer G. & Palmer M., 1991. Uranium in the oceans: Where it goes and why. Geochim. et Cos-mochim. Acta, 55, 1799–1806
Langmuir D., 1978. Uranium solution-mineral equilibria at low temperatures with applications to sedimentary ore deposits. Geochim. et Cosmochim. Acta, 42, 547-69
Lewan M.D., 1984. Factors controlling the propor-tionality of vanadium to nickel in crude oils, Geo-chim. et Cosmochim.Acta, 48, 2231-2238
Milnes A.R. & Fitzpatrick R.W., 1989. Titanium and Zirconium. In J. B. Dixon & S. B. Weed (Eds.), Min-erals in Soil Environments (2 ed., pp. 1132-1205). Soil Sci. Soc. of Am., Madison, Wisconsin, USA
Morford J.L. & Emerson S., 1999. The geochemistry of redox sensitive trace metals in sediments. Geo-chim. et Cosmochim. Acta, 63, 1735–1750
Morford J.L. & Emerson S.R., Breckel E.J., Kim S.H., 2005. Diagenesis of oxyanions (V, U, Re, and Mo) in pore waters and sediments from a continental margin. Geochim. et Cosmochim. Acta, 69, 5021–5032
Peters K.E. & Cassa M.R., 1994. Applied source rock geochemistry, Eds: Magoon L.B. and Dow W.G., The petroleum system from source to trap: AAPG Memoir, 60, 93-120
Peterson J. & Mac Donell M., 2007. Zirconium, Ra-diological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas (PDF). Argonne National Laboratory. pp. 64–65. Ar-chived from the original (PDF) on 2008-05-28. Re-trieved 2008-02-26
Piper D.Z. & Calvert S.E., 2009. A marine biogeo-chemical perspective on black shale deposition. Earth-Sci. Rev., 95, 63–96
Rimmer S.M., 2004. Geochemical paleoredox indi-cators in Devonian–Mississippian black shales, Central Appalachian Basin (USA). Chem. Geol., 206, 373–391
Riquier L., Tribovillard N., Averbuch O., Devleeschouwer X., Riboulleau A., 2006. The Late Frasnian Kellwasser horizons of the Harz Moun-tains (Germany): Two oxygen-deficient periods resulting from different mechanisms, Chem. Geol., 233, 137–155
Ross D.J.K. & Bustin R.M., 2009. Investigating the use of sedimentary geochemical proxies for pale-oenvironment interpretation of thermally mature organic-rich strata: Examples from the Devonian–Mississippian shales, Western Canadian Sedimen-tary Basin, Chem. Geol., 260, 1–19
Rowe H., Hughes N., Robinson K., 2012. The quan-tification and application of handheld energy-dispersive X-ray fluorescence (ED-XRF) in mudrock chemostratigraphy and geochemistry, Chem. Geol., 324-325, 122-131
Sageman B.B. & Lyons T.W., 2003. Geochemistry of fine-grained sediments and sedimentary rocks, Ed: MacKenzi F., Treatise on Geochemistry, Elsevier, Vol. 7, NY, p.115-158
Sarıyıldız M., 1990. Seyitömer (Kütahya) KB’sindeki kömürlü Neojen kayalarının jeolojisi, Dokuz Eylül Üniversitesi Araştırma Raporları, No: FBE/JEO-89-AR104, 28s, İzmir
Scherbina V.V., 1956. Geochemical significance of quantitative Ag-Au ratios. Geokhim, 3, 65-73
Scott C. & Lyons T.W., 2012. Contrasting molyb-denum cycling and isotopic properties in euxinic versus non-euxinic sediments and sedimentary rocks: Refining the paleoproxies. Chem. Geol., 324–325, 19–27
Suzuki K., Suzuki N., Ohme-Takagi M., Shinshi H., 1998. Immediate early induction of mRNAs for ethylene-responsive transcription factors in tobacco leaf strips after cutting. Plant J., 15657–665
Şengüler İ., 1999. Seyitömer (Kütahya) Petrollü şeyl-lerin ekonomik kullanım olanaklarının araştırıl-ması. Doktora tezi, 193 s., Ankara Üniversitesi, F.B.E., Ankara
Tissot F.L.H. & Dauphas N., 2015. Uranium isotop-ic compositions of the crust and ocean: Age correc-tions, U budget and global extent of modern anoxia. Geochim. et Cosmochim. Acta, 167, 113–143
Tissot B.P. & Welte D.H., 1984. Petroleum formation and occurrence. Springer-Verlag, Berlin, 699p
Tribovillard N., Averbuch O., Devleeschouwer X., Racki G., Riboulleau A., 2004. Deep-water anoxia over the Frasnian– Famennian boundary (La Serre, France): a tectonically-induced oceanic anoxic event, Terra Nova, 16, 288–295
Tribovillard N., Algeo T.J., Lyons T., Riboulleau A., 2006. Trace metals as paleoredox and paleoproduc-tivity proxies: An update. Chem. Geol., 232, 12–32
Tribovillard N., Bout-Roumazeilles V., Algeo T., Lyons T.W., Sionneau T., Montero-Serrano J.C., Baudin F., 2008. Paleodepositional conditions in the Orca Basin as inferred from organic matter and trace metal contents. Marine Geol., 254, 62–72
Tribovillard N., Algeo T.J., Baudin F., Riboulleau A., 2012. Analysis of marine environmental conditions based on molybdenum-uranium covariation-Applications to Mesozoic paleoceanography, Chem. Geol., 324-325, 46-58
Wehrly B. & Stumm W., 1989. Vanadyl in natural waters: adsorption, and hydrolysis promote oxy-genation, Geochim. Cosmochim. Acta, 53, 69-77
Ziegler J., 1936. Bericht über die montangeolo-gischen Untersuchungen im Randgebiet des Kütahya Braunkohlenfeldes Seyitömer. MTA Raporu (yayınlanmamış), No.110, Ankara

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Geological Sciences and Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Authors

Ali Sarı ^*
0000-0001-6289-3332
Türkiye

Çağdaş Öncü Arslan This is me
Türkiye

Publication Date

December 31, 2019

Submission Date

September 16, 2019

Acceptance Date

July 21, 2020

Published in Issue

Year 2019 Volume: 4 Number: 2

IZ

https://izlik.org/JA37KZ35YE

Cite

RIS / Bibtex

APA

Sarı, A., & Arslan, Ç. Ö. (2019). Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları. Mühendislik Ve Yer Bilimleri Dergisi, 4(2), 14-39. https://izlik.org/JA37KZ35YE

AMA

1.Sarı A, Arslan ÇÖ. Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları. MYBD - JEES. 2019;4(2):14-39. https://izlik.org/JA37KZ35YE

Chicago

Sarı, Ali, and Çağdaş Öncü Arslan. 2019. “Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları”. Mühendislik Ve Yer Bilimleri Dergisi 4 (2): 14-39. https://izlik.org/JA37KZ35YE.

EndNote

Sarı A, Arslan ÇÖ (December 1, 2019) Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları. Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi 4 2 14–39.

IEEE

[1]A. Sarı and Ç. Ö. Arslan, “Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları”, MYBD - JEES, vol. 4, no. 2, pp. 14–39, Dec. 2019, [Online]. Available: https://izlik.org/JA37KZ35YE

ISNAD

Sarı, Ali - Arslan, Çağdaş Öncü. “Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları”. Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi 4/2 (December 1, 2019): 14-39. https://izlik.org/JA37KZ35YE.

JAMA

1.Sarı A, Arslan ÇÖ. Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları. MYBD - JEES. 2019;4:14–39.

MLA

Sarı, Ali, and Çağdaş Öncü Arslan. “Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları”. Mühendislik Ve Yer Bilimleri Dergisi, vol. 4, no. 2, Dec. 2019, pp. 14-39, https://izlik.org/JA37KZ35YE.

Vancouver

1.Ali Sarı, Çağdaş Öncü Arslan. Redoksa Duyarlı Elementlerin İndirgen Ortamlardaki Jeokimyasal Davranışlarına Türkiyeden Bir Örnek: Bozcahöyük (Seyitömer/Kütahya) Sahası Bitümlü Kayaçları. MYBD - JEES [Internet]. 2019 Dec. 1;4(2):14-39. Available from: https://izlik.org/JA37KZ35YE