Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları

Hüseyin Yalçın; Ömer Bozkaya

doi:10.25288/tjb.298291

Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları

Abstract

Güneş Ofiyoliti’ne ait ultramafik kayaçlarda belirlenen bozuşma mineralleri serpantinleşme-öncesi, -sırası ve -sonrası olmak üzere üç ana gruba ayrılmıştır. Bunlardan serpantinleşme-öncesi minerallerden flogopit; ofiyolitik dizilimin oluşumu ile eşzamanlı mika-peridoditlerin ana bileşenlerinden birisidir. Sonraki bozuşmalardan lisfenitleşme ve pirometasomatizma, flogopitlerin tane boyunun artmasına ve belirli zonlarda birikmesine; yer yer karışık tabakalı flogopit-vermikülit (P-V) ve vermikülit dönüşümlerine neden olmuştur. Serpantinleşme-sırasında gelişen bozuşmalar koyu ve açık renkli minerallerin farklı kil ve/veya fillosilikat minerallerine dönüşümüdür. Serpantinleşme-sonrası bozuşma lisfenitleşme olup; başlıca ofikarbonat (yaygın kalsit ve dolomit; ender siderit ve hidrotalsit), ofioksit-hidroksit (hematit, götit, pirit, markasit, brusit) ve yer yer ofisilikat (kuvars) minerallerinin oluşumunu kapsamaktadır. Pirometasomatik kayaçlarda metasomatizma ürünlerini flogopit, aktinolit, epidot, yohansenit, skapolit, şörl ve Fe-mineralleri (manyetit, hematit, pirit, markasit); kalıntı birincil magmatik fazları ise piroksen ve feldispatlar oluşturmaktadır. Divriği flogopitleri; teorik flogopit-biyotit serisi uç üyelerinin oksit bileşimlerinden kısmen farklılık göstermektedir. Flogopitlerin biyotit bileşeni düşük (% 8-14) olup, ortalama birim hücre bileşimine göre; Fe-Al flogopit olarak adlandırılmıştır. Ultramafik-ana kayaçlı P-V’in ana bileşeni Mg olup; kısmen Fe’ce zengin ve Al’ca fakirdir. Tetrahedral ve oktahedral Fe sübstitüsyonlara sahip serpantinler Fe-lizarditi işaret etmektedir. Divriği yöresindeki fillosilikat minerallerinin toplam eser element derişimi serpantin–flogopit–P-V yönünde azalmakta, buna karşın nadir toprak element içerikleri artmaktadır. O ve *D değerleri (SMOW) flogopitler için ‰ +10.6-11.8 ve ‰ -64 - -102, P-V için ‰ +14.2 ve ‰ -121, serpantin için ‰ +14.4 ve ‰ -129 olarak belirlenmiştir.

O ve *D değerlerine göre; flogopitler hipojen ve süperjen alanda; buna karşın P-V ve serpantin ise kaolinit yüzeysel bozunma çizgisinin altında yer almaktadır. Granitik su minimum izotopik değerine göre flogopit için ~ 130-150 °C ve P-V için ~ 100 °C oluşum sıcaklıkları elde edilmiştir. Ayrıca, duraylı izotop verileri, serpantinleşme,

flogopitleşme ve vermikülitleşmenin birbirini izleyen farklı süreçler ile oluştuğuna işaret etmektedir.

göre; flogopitler hipojen ve süperjen alanda; buna karşın P-V ve serpantin ise kaolinit yüzeysel bozunma

18

Keywords

Ana-iz ve izotop jeokimyası,fillosilikat,XRD

References

Abu-Jaber, N.S., Kimberley, M.M., 1992. Origin of ultramafic-hosted vein magnesite deposits. Ore Geology Review, 7, 155-191.
Bailey, S.W., 1980. Structure of layer silicates. In:Crystal Structures of Clay Minerals and their X-ray Identification, G.W. Brindley and G. Brown (eds.), Mineralogical Society, London, 1-123.
Bailey, S.W., 1988. X-ray diffraction identification of the polytypes of mica, serpentine, and chlorite. Clays and Clay Minerals, 36, 193-213.
Bayhan, H., Baysal, O., 1982. Güneş-Soğucak (Divriği-Sivas) yöresinin petrografik-mineralojik incelenmesi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 25, 1-14.
Birsoy, R., 2002. Formation of sepiolite-palygorskite and related minerals from solution. Clays and Clay Minerals, 50, 736-745.
Bozkurt, E., 2001. Neotectonics of Turkey – a synthesis. Geodinamica Acta, 14, 3-30.
Boztuğ, D., 2000. S-I-A- type intrusive associations: geodynamic significance of synchronism between metamorphism and magmatishm in Central Anatolia, Turkey. In: Tectonics and Magmatism and the Surrounding area, E. Bozkurt, J. A.
Coleman, R.G., 1977. Ophiolites: Ancient Oceanic Lithosphere. Springer-Verlag, Berlin, 229 p.

Coleman, R.G., Jove, C., 1992. Geological origin of serpentinites. In: The vegetation of Ultramafic (Serpentine) Soils, First International Conference on Serpentine Ecology, Proceedings, A.J.M.
Craig, H., 1961. Isotopic variations in meteoric waters. Science, 133, 1702-1703.
Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman, J., 1992. An Introduction to the Rock-forming Minerals. Longman, Hong Kong, 696 p.
Eiler, J.M., Schiano, P., Kitchen, N., Stolper, E., 2000. Oxygen isotope evidence for recycled crust in the sources of mid-ocean ridge basalts. Nature, 403, 530-534.
Ercan, T., 1987. Orta Anadolu’daki Senozoyik volkanizması. Maden Tetkik Arama Dergisi, 107, 119-140.
Evans, B.W., Guggenheim, S., 1988. Talc, pyrophyllite, and related minerals. In: Hydrous Phyllosilicates (Exlusive of Micas), S.W. Bailey (ed.), Mineralogical Society of America, Washington, Reviews in Mineralogy, 19, 225-294.
Feldstein, S.N., Lange, R.A., Vennemann, T., O’Neil, J.R., 1996. Ferric-ferrous rations, H O contents and D/H ratios of phlogopite and biotite from lavas of different tectonic regimes. Contributions to Mineralogy and Petrology, 126, 51-66. 2
Fleet, A.J., 1984. Aqueous and sedimentary geochemistry of the rare earth elements. In: Rare Earth Elements, P. Henderson (ed.), EIsevier, Amsterdam, Developments in Geochemistry 2, 343-373.
Göncüoğlu, M.C., Dirik, K., Kozlu, H., 1997. Pre-Alpine and Alpine Terranes in Turkey: Explanatory notes to the Terrane Map of Turkey, D. Papanikolaou and F.P.Sassi(eds.), IGCP Project No:276 Final Volume, Terrane Maps and Terrane Descriptions Annales, Geologique Pays Helléniques, 37, 515536.
Gromet, L.P., Dymek, R.F., Haskin, L.A., Korotev, R.L., 1984. The “North American shale composite”: Its compilation, major and trace element characteristics. Geochimica et Cosmochimica Acta, 48, 2469-2482.
Gupta, A.K., Chattopadhyay, B., Fyfe, W.S., Powell, M., 2002. Experimental studies on three potassiumrich ultramafic rocks from Damodar Valley, East India. Mineralogy and Petrology, 74, 343-360.
Harris, C., Faure, K., Diamond, R.E., Scheepers, R., 1997. Oxygen and hydrogen isotope geochemistry of S- and I-type granitoids: the Cape Granite suite, South Africa. Chemical Geology, 143, 95-114.
Haskin, L.A., Haskin, M.A., Frey, F.A., Wildeman, T.R., 1968. Relative and absolute terrestrial abundances of the rare earths. In: Origin and Distribution of the Elements, L.H. Ahrens (ed.), Pergamon Press, 889-912
J.C.P.D.S., 1990. Powder Diffraction File, Alphabetical Indexes Inorganic Phases, Swarthmore, United States of America, 871 p.
Krasnova, N.I., 2001. The Kovdor phlogopite deposit, Kola Peninsula, Russia. The Canadian Mineralogist, 39, 33-44.
Krumm, S., 1996. WINFIT 1.2: version of November 1996 (The Erlangen geological and mineralogical software collection) of WINFIT 1.0: a public domain program for interactive profile-analysis under WINDOWS. XIII Conference on Clay Mineralogy and Petrology, Praha, 1994, Acta Universitatis Carolinae Geologica, 38, 253-261.
Kyser, T.K., 1986. Stable isotope variations in the mantle, In: Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes, J.W. Valley, H.P.Jr. Taylor and J.R. O’Neil (eds.), Mineralogical Society of America, Chelsea, Reviews in Mineralogy, 141164.
Lambert, S.J., Epstein, S., 1992. Stable-isotope studies of rocks and secondary minerals in a vapor-dominated hydrothermal system at The Geysers, Sonoma County, California. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 53, 199226.
Luth, W.C.,1967. Studies in the systems KAlSiO Mg2SiO4-SiO2-HO: I. Inferred phase relations and petrologic applications. Jornal of Petrology, 8, 372-416.
Mader, D., Montanari, A.,Gattacceca, J., Koeberl, C., Handler, R., Coccioni, R., 2001. 40Ar/39Ar dating of a biotite-rich clay in the pelagic sequence of the Conero Riviera, Ancona, Italy. Earth and Planetary Science Letters, 194, 111-126.
McLennan, S.M., 1989. Rare earth elements in sedimentary rocks: Influence of provenance and sedimentary processes. In: Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements, B.R. Lipin and G.A. McKay (eds.), Mineralogical Society of America, Reviews in Mineralgy, 169-200.
Mittwede, S.K., 1996. Serpentinite-related mineralization. In: Serpentinites: Records of Tectonic and Petrological History, D.S. O’Hanley (ed.), Oxford Monographs on Geology and Geophysics, 34, 142, 144-148.
MTA., 2002. 1:500 000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları, Sivas Paftası. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
Murakami, T., Kasama, T., Sato, M., 2002. Biotitization of vermiculite under hydrothermal condition. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 97, 263-268.
Otlu, N., Yalçın, H., Bozkaya, Ö., Şakar, İ, Yeşildağ, H., 2010. Yıldızeli (Sivas) yöresi Karakoç mafik/ultramafik plütoniklerinin mineraloji-petrografi ve jeokimyası. C.Ü.Müh. Fakültesi Dergisi Seri A-Yerbilimleri, 27, 31-54.
Özgül, N., Turşucu, A., Özyardımcı, N., Şenol, M., Bingöl, İ., Uysal, Ş., 1981. Munzur dağlarının jeolojisi. MTA Rapor No: 6995 Ankara, (yayımlanmamış).
Peabody, C.E., Einaudi, M.T., 1992. Origin of petroleum and mercury in the Culver-Baer cinnabar deposit, Mayacmas district, California. Economic Geology, 87, 1078-1103.
Reynolds, R.C., Jr. (1985). NEWMOD A Computer Program for the calculation of One-Dimensional Diffraction Patterns of Mixed-Layered Clays, R.C. Reynolds, Jr., 8 Brook Rd., Hanover, NH.
Rizzo, G., Piluso, E., Morten, L., 2001. Phlogopite from the ultramafic rocks, Central Calabria, Southern Italy. European Journal of Mineralogy, 13, 1139-1151.
Schandl, E.S., Wicks, F.J., 1993. Carbonates and associated alteration of ultramafic and rhyolitic rocks at the Hemingwat property, Kidd Creek volcanic complex, Timmins, Ontario. Economic Geology, 88, 1615-1635.
Schreyer, W., Abraham, K., Kulke, H., 1980. Natural sodium phlogopite coexisting with potassium phlogopite and sodian aluminian talc in a metamorphic evaporite sequence from Derrag, Tell Atlas, Algeria. Contributions to Mineralogy and Petrology, 74, 223-233.
Sheppard, S.M.F. (1986). Characterization and isotopic variations in natural waters. In: Stable Isotopes in High temperature Geological Processes, J.W. Valley, Jr H.P. Taylor and J. O’Neil (eds.), Mineralogical Society of America, Washington DC, Reviews in Mineralogy 16, 165-184.
Sheppard, S.M.F., Gilg, H.A., 1996. Stable isotope geochemistry of clay minerals, Clay Minerals, 31, 1-24.
Sheppard, S.M.F., Nielsen, R.L., Taylor H.P.Jr., 1969. Oxygen and hydrogen isotope ratios of clay minerals from porphyry copper deposits. Economic Geology, 64, 755-777.
Singer, A., Galan, E., 1984. Palygorskite-Sepiolite: Occurrences, Genesis and Uses. Amsterdam, Elsevier, Developments in Sedimentology, 37, 352 p.
Sun, S.S., McDonough, W.E., 1989. Chemical and isotopic systematics of ocean basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Magmatism in the Ocean Basins, A.D. Saunders and M.J. Norry (eds.), Geological Society of London, London, 42, 313-345.
Taylor, H.P., Jr., 1968. The oxygen isotope geochemistry of igneous rocks, Contribution to Mineralogy and Petrology, 19, 1-71.
Toksoy-Köksal, F., Türkmenoglu, A.G., Göncüoğlu, M.C., 2001. Vermiculitization of phlogopite in metagabbro, central Turkey. Clays and Clay Minerals, 49, 81-91.
Weaver, C.E., Pollard, L.D., 1973. The Chemistry of Clay Minerals. Developments in Sedimentology, 15, 213 p.
Wenner, D.B., Taylor, H.P.Jr., 1974. D/H and O studies of serpentinization of ultramafic rocks. Geochimica et Cosmochimica Acta, 38, 12551286.
Whalen, J.B., Jenner, G.A., Longstaffe, F.J., Robert, F., Gariepy, C., 1996. Geochemical and isotopic (O, Nd, Pb and Sr) constraints on A-type granite petrogenesis based on the Topsails igneous suite, Newfoundland Appalachians. Journal of Petrology, 376, 7-60.
Wicks, F. J., O’Hanley, D. S., 1988. Serpentine minerals: structures and petrology: In: Hydrous Phyllosilicates (Exlusive of Micas), S.W. Bailey (ed.), Mineralogical Society of America, Washington, Reviews in Mineralogy, 19, 91-167.
Wicks, F.J., Plant, A.G., 1979. Electron-microprobe and X-ray microbeam studies of serpantine textures. Canadian Mineralogist, 17, 785-830.
Wicks, F.J., Whittaker, E.J.W., 1977. Serpentine textures and serpentinization. Canadian Mineralogist, 15, 459-488. 18
Wones, D.R., Gilbert, M.C., 1982. Amphiboles in the igneous environment. Mineralogical Society of America, Reviews in Mineralogy, 9B, 355-390.
Yalçın, H., Bozkaya, Ö., 1997. Kangal-Alacahan yöresi (Sivas) Üst Paleozoyik yaşlı meta-sedimanter kayaçlarda gömülme ve bindirme ile ilişkili çok düşük dereceli metamorfizma. Türkiye Jeoloji Bülteni, 40, 1-16.
Yalçın, H., Bozkaya, Ö., 2002. Hekimhan (Malatya) çevresindeki Üst Kretase yaşlı volkaniklerin alterasyon mineralojisi ve jeokimyası, deniz suyu-kayaç etkileşimine bir örnek, Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Seri A-Yerbilimleri, 19, 81-98.
Yalçın, H., Bozkaya, Ö., 2004. Ultramafic-rock-hosted vein sepiolite occurrences in the Ankara ophiolitic mélange, Central Anatolia, Turkey. Clays and Clay Minerals, 52, 227-239.
Yalçın, H., Bozkaya, Ö., 2006. Mineralogy and geochemistry of ultramafic- and sedimentary-hosted talc deposits of Paleocene in the southern part of the Sivas basin, Turkey. Clays and Clay Minerals, 54, 333-350.
Yalçın, H., Yeşildağ, H., 2009. Yıldızeli (Sivas) Flogopit Oluşumlarının Mineralojik-Petrografik ve Jeokimyasal İncelenmesi. Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi, No: M-333, 107 s.
Yalçın, H., Bozkaya, Ö., Başıbüyük, Z., 2004. Kangal Havzası (Sivas Tecer Dağı güneyi) Mg-kil ve Mg–karbonat oluşumlarının incelenmesi. C.Ü. Mühendislik Fakültesi Dergisi Seri A-Yerbilimleri, 21, 1-30.
Yalçın, H., Bozkaya, Ö., Hozatlıoğlu, D., 2009. Malatya-Kuluncak yöresinde serpantinit-yan kayaçlı Kretase yaşlı flogopit oluşumları. 14. Ulusal Kil Sempozyumu, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, 1-3 Ekim, Bildiriler Kitabı, s. 174-192.
Yılmaz, A. (1985). Yukarı Kelkit çayı ve Munzur dağları arasının temel jeoloji özellikleri ve yapısal evrimi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 28, 7992.
Yılmaz, A. (1998). Sivas havzasının jeodinamik evrimi. Ofiyolit-Granitoyid İlişkisi ile Gelişen Demir Yatakları Sempozyumu, 10-13 Eylül, Sivas, Bildiriler Kitabı, 66-82.
Yılmaz, H., Yılmaz, A., 2004. Divriği (Sivas) yöresinin jeolojisi ve yapısal evrimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 47, 13-45.
Yılmaz, H., Arıkal, T., Yılmaz, A., 2001. Güneş Ofiyoliti’nin (Divriği-Sivas) jeolojisi. 54. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiriler CD si, 54-65.
Zheng, Y.F., 1993. Calculation of oxygen isotope fractionation in hydroxyl-bearing silicates, Earth and Planetary Science Letters, 120, 247-263.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Geological Sciences and Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Authors

Hüseyin Yalçın

Ömer Bozkaya This is me

Publication Date

January 1, 2016

Submission Date

March 15, 2017

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2016 Volume: 59 Number: 1

DOI

https://doi.org/10.25288/tjb.298291

IZ

https://izlik.org/JA66BT67RT

Cite

RIS / Bibtex

APA

Yalçın, H., & Bozkaya, Ö. (2016). Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları. Türkiye Jeoloji Bülteni, 59(1), 55-86. https://doi.org/10.25288/tjb.298291

AMA

1.Yalçın H, Bozkaya Ö. Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları. Geol. Bull. Turkey. 2016;59(1):55-86. doi:10.25288/tjb.298291

Chicago

Yalçın, Hüseyin, and Ömer Bozkaya. 2016. “Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları”. Türkiye Jeoloji Bülteni 59 (1): 55-86. https://doi.org/10.25288/tjb.298291.

EndNote

Yalçın H, Bozkaya Ö (January 1, 2016) Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları. Türkiye Jeoloji Bülteni 59 1 55–86.

IEEE

[1]H. Yalçın and Ö. Bozkaya, “Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları”, Geol. Bull. Turkey, vol. 59, no. 1, pp. 55–86, Jan. 2016, doi: 10.25288/tjb.298291.

ISNAD

Yalçın, Hüseyin - Bozkaya, Ömer. “Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları”. Türkiye Jeoloji Bülteni 59/1 (January 1, 2016): 55-86. https://doi.org/10.25288/tjb.298291.

JAMA

1.Yalçın H, Bozkaya Ö. Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları. Geol. Bull. Turkey. 2016;59:55–86.

MLA

Yalçın, Hüseyin, and Ömer Bozkaya. “Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları”. Türkiye Jeoloji Bülteni, vol. 59, no. 1, Jan. 2016, pp. 55-86, doi:10.25288/tjb.298291.

Vancouver

1.Hüseyin Yalçın, Ömer Bozkaya. Sivas-Divriği Demir Yatağı Kireçtaşı-Ofiyolit-Granitoyid Üçlü Dokanağında Flogopit Oluşumları. Geol. Bull. Turkey. 2016 Jan. 1;59(1):55-86. doi:10.25288/tjb.298291

Cited By

The Mechanical Alloying of Magnetite Concentrate with Biochar

Current Physical Chemistry

https://doi.org/10.2174/1877946809666191021153252