Akın ve Taşkonak Köyleri (Van) Çevresinde Yüzeyleyen Orta-Geç Miyosen Yaşlı Killi Kayaçların Mineralojik Özellikleri ve Paleoiklimsel İpuçları

Year 2022, Volume: 27 Issue: 2, 380 - 399, 30.08.2022

Türker Yakupoğlu , Müzeyyen Kazak-taştan

https://doi.org/10.53433/yyufbed.1073765

Abstract

Bu çalışmada Orta-Geç Miyosen yaşlı denizel ortamda oluşmuş olan Van Formasyonu killi kayaçlarının mineralojik özelliklerini belirlemek ve bu kayaçların oluştuğu Orta-Geç Miyosen boyunca çalışma alanındaki eski iklim koşullarını yorumlamak amaçlanmıştır. Çalışma alanı Van Gölü’nün güney batısındadır. Orta-Üst Miyosen kayaçlarından dört stratigrafi kesiti ölçülmüş ve yetmiş üç kilce zengin kayaç numunesi derlenmiştir. Numunelerin tümünün X-ışını difraksiyonu analizleri yapılmış, tüm kayaç bileşimlerinde kuvars, mika, feldispat, kalsit, amfibol, dolomit, kristobalit ve kil mineralleri; kil fraksiyonlarında ise illit, klorit, smektit, serpantin, karışık tabakalı klorit-smektit ve illit-smektit belirlenmiştir. Seçilmiş üç örnek üzerinde yapılan SEM ve EDX çalışmalarında serpantin, klorit ve smektit gözlenmiştir. İyi kristalli illit, smektit, klorit ve feldispat minerallerinin bir arada bulunmalarına dayanılarak, kırıntılı kayaçların oluştuğu süre boyunca bölgede soğuk ve kurak iklim koşullarının hakim olduğu yorumu yapılmıştır.

Keywords

Mineraloji, Miyosen, Paleoiklim, Van

Supporting Institution

Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

2018-FBE-YL6817

Thanks

Bu çalışma, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’nin maddi desteğiyle yapılmıştır (2018-FBE-YL6817 No’lu proje). Yazarlar, saha çalışmalarındaki yardımlarından dolayı Prof. Dr. Sefer ÖRÇEN’e, laboratuvar çalışmalarında elde edilen verilerin yorumlanmasındaki katkılarından ötürü Prof. Dr. İsmail Aydın ARAS’a, yapıcı eleştirileriyle çalışmaya katkı veren Dr. Öğr. Üyesi Mehmet AKYAZI’ya, palinolojik incelemeleri gerçekleştiren Dr. Öğr. Üyesi Güldem KAMAR’a, çalışma alanıyla ilgili bilgi paylaşımı için Jeo. Yük. Müh. Elvan DEMİRCİ’ye teşekkürlerini sunarlar.

Mineralogical Characteristics of Middle-Late Miocene Age Clayey Rocks Crop Out Around Akın and Taşkonak Villages (Van) and Paleoclimatic Clues

Abstract

In this study, it is aimed to determine mineralogical properties of Middle-Late Miocene marine clayey rocks of Van formation and to interpret the paleoclimate conditions during Middle and Late Miocene in which the rocks were formed. The study area is located in the Southeast of Lake Van. Four stratigraphic sections were measured from the Middle-Upper Miocene rocks and seventy three clayey rock samples were collected along these sections. All samples were analysed by X-ray diffraction to identify mineralogical compositions. Quartz, mica, feldspar, calcite, amphibole, dolomite, cristobalite and clay minerals were determined in bulk compositions of the samples. Clay fractions include illite, chlorite, smectite, serpentine, chlorite-smectite and illite-smectite mixed layers. SEM and EDX studies were performed on three selected samples. In the samples, smectite, chlorite, and serpentine were observed. Based on the coexistence of well-crystalline illite, chlorite, smectite and feldspar minerals, it has been interpreted that cold, dry climate conditions prevailed in the region during the formation of clastic rocks.

Keywords

Mineralogy, Miocene, Paleoclimate, Van

Project Number

2018-FBE-YL6817

References

• Acarlar, M., Bilgin, A. Z., Elibol, E., Erkal, T., Gedik, İ., Güner E., Hakyemez, Y., Şen, M. A., Uğuz, M. F., & Umut, M. (1991). Van Gölü Doğu ve Kuzeyinin Jeolojisi. Ankara, Türkiye: MTA Genel Müdürlüğü Yayınları No: 1061.
• Açlan, M., & Altun, Y. (2018). Syn-collisional I-type Esenkoy Pluton (Eastern Anatolia-Turkey): An indication for collision between Arabian and Eurasian plates. Journal of African Earth Sciences, 12, 1-11. doi:10.1016/j.jafrearsci.2018.02.019
• Akkoca, D. B., Eriş, K., Çağatay, M. N., & Biltekin, D. (2019). The mineralogical and geochemical composition of Holocene sediments from Lake Hazar, Elâzığ, Eastern Turkey: implications for weathering, paleoclimate, redox conditions, provenance, and tectonic setting. Turkish Journal of Earth Sciences, 28(5), 760-785. doi:10.3906/yer-1812-8
• Armstrong-Altrin, J. S., Lee, Y. I., Kasper-Zubillaga, J. J., Carranza-Edwards, A., Garcia D., Eby, G. N., Balaram V., & Cruz-Ortiz N. L. (2012). Geochemistry of beach sands along the western Gulf of Mexico, Mexico: implication for provenance. Chemie der Erde-Geochemistry, 72(4), 345-62. doi:10.3906/yer-1309-21
• Armstrong-Altrin, J. S., Nagarajan, R., Balaram, V., & Natalhy-Pineda, O. (2015). Petrography and geochemistry of sands from the Chachalacas and Veracruz beach areas, western Gulf of Mexico, México: constraints on provenance and tectonic setting. Journal of South American Earth Sciences, 64, 199-216. doi:10.1016/j.jsames.2015.10.012
• Ateş, Ş., Mutlu, G., Özerk, O. C., Çiçek, İ., & Gülmez, F. A. (2007). Van İli Kentleşme Alanları Yer Bilim Verileri. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 10961.
• Balkaş, Ö. (1980). Başkale-Gürpınar-Çatak-Van Alanının Jeolojisi ve Petrol Olanakları. TPAO Rapor no: 1455.
• Bozkaya, Ö., & Yalçın, H. (1996). Diyajenez - Metamorfizma geçişinin belirlenmesinde kullanılan yöntemler. Jeoloji Mühendisliği, 49, 1-22.
• Brown, G., & Brindley, W. G. (1980). X-ray Diffraction Procedures for Clay Mineral Identification. In W. G. Brindley & G. Brown (Eds.), Crystal Structures of Clay Minerals and Their X-ray Identification. London, UK: Mineralogical Society of London Publication, 411-438.
• Çelik-Karakaya, M. (2006). Kil Minerallerinin Özellikleri ve Tanımlama Yöntemleri. Ankara, TÜRKİYE: Bizim Büro.
• Chamley, H. (1989). Clay Sedimentology. Berlin, GERMANY: Springer-Verlag.
• Demirci, E. (2016). Akın ve Taşkonak Köyü dolayında yüzeyleyen Serravaliyen – Tortoniyen (Orta-Geç Miyosen) yaşlı Van formasyonu çökellerinin mikrofasiyes ve mikropaleontoloji özellikleri. (Yüksek Lisans Tezi), Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Van.
• Dewey, J. F., Hempton, M. R., Kidd, W. S. F., Şaroğlu, F., Şengör, A. M. C. (1986). Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of Eastern Anatolia – a young collision zone. Geological Society of London. Special Publication, 19, 3-36.
• Dunoyer de Segonzac, G., Ferrero, J., & Kübler, B. (1968). Sur la cristallinité de l’illite dans la diagenèse et l’anchimé tamorphisme. Sedimentology, 10, 137–143.
• Eker, S. C. (2012). Petrography and geochemistry of Eocene sandstones from eastern Pontides (NE Turkey): implications for source area weathering, provenance and tectonic setting. Geochemistry International, 50(8), 683-701. doi:10.1134/S001670291206002X
• Garzanti E., Al-Juboury, A. I., Zoleikhaei, Y., Vermeesch P., Jotheri J., Akkoca, D. B., Obaid A. K., Allen M. B., Andó S., Limonta M., Padoan M., Resentini A., Rittner M., & Vezzoli G. (2016). The Euphrates-Tigris-Karun river system: Provenance, recycling and dispersal of quartz-poor foreland-basin sediments in arid climate. Earth-Science Reviews, 162, 107-128.
• Gregor, H. J. (1990). Contributions to the Late Neogene and Early Quaternary Floral History of the Mediterranean. Review of Paleobotany, 62, 309-338.
• Gülyüz, E., Durak, H., Özkaptan, M., & Krijgsman, W. (2020). Paleomagnetic constraints on the early Miocene closure of the southern Neo-Tethys (Van region; East Anatolia): Inferences for the timing of Eurasia-Arabia collision. Global and Planetary Change, 185, 1-13. doi:10.1016/j.gloplacha.2019.103089
• Güney, A., Demirci, E., Korkmaz, K., & Örçen, S. (2021). Van Formasyonu’nun (Van, Doğu Anadolu) mikrofosillerle yeni yaş bulguları. MTA Dergisi, 166, 33-52.
• Hanawalt, J. D., Rinn, H. W., & Frevel, L. K. (1938) Chemical Analysis by X-Ray Diffraction. Analytical Chemistry, 10, 475-512.
• Huvaj, Y. N. & Huff, W. D. (2016). Clay mineralogy and geochemistry of three offshore wells in the southwestern Black Sea, northern Turkey: the effect of burial diagenesis on the conversion of smectite to illite. Turkish Journal of Earth Sciences, 25, 592-610. doi:10.3906/yer-1601-10
• Kamar, G. (2005). Yüzüncü Yıl Üniversitesi kampüs alanındaki çökellerin palinostratigrafisi ve paleoklimatolojisi. (Yüksek Lisans Tezi), Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Van.
• Kamar, G. (2018). Palynology of Lake Arin (Eastern Anatolia, Turkey) deposits and its relation with water level change of Lake Van: Preliminary findings. Quaternary International, 486, 83-88. doi:10.1016/J.QUAINT.2017.05.020
• Kaplan, G. (2013). Palynological analysis of the Late Pleistocene terrace deposits of Lake Van, eastern Turkey: Reconstruction of paleovegetation and paleoclimate. Quaternary International, 292, 168-175. doi:10.1016/j.quaint.2012.10.046
• Kayseri Özer, M. S., Sancay, R. H., Şen, Ş., Sözeri, K., Metais, G., Ayyıldız, T., & Varol, B. (2017). Paleoenvironment of the late oligocene from the Kağızman-Tuzluca basin (Northeastern Anatolia) based on the micro- and macrofloras. Turkish Journal of Earth Sciences, 26, 227-248. doi:10.3906/yer-1612-26
• Kazak, M. (2019). Akın ve Taşkonak Köyleri (Van) çevresinde yüzeyleyen orta-geç miyosen yaşlı killi kayaçların mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi), Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Van.
• Kübler, B. (1964). Les argiles, indicateurs de métamorphisme. Revue de l'Institut Francais du Petrole, 19, 1093–1112.
• Kübler, B. (1967). La Cristallinité de l’illite et les Zones tout à Fait Supérieures du Métamorphisme. In Etages tectoniques (pp. 105–121). Coll. Neuchâtel, Switzerland.
• Kübler, B. (1968). Evaluation quantitative du métamorphisme par la cristallinité de l’illite. Bulletin-Centre de Recherches de Pau-SNPA, 2, 385–397.
• Lohmann, G., & Bickert, T. (2019). Paleoclimate. http://www.cenozoic-climate-cooling.org/en/results/results_wp1/ Erişim tarihi: 03.01.2019.
• Lüdecke T., Mikes, T., Rojay, F. B., Cosca, M. A., Mulch, A. (2013). Stable isotope-based reconstruction of Oligo-Miocene paleoenvironment and paleohydrology of Central Anatolian lake basins (Turkey). Turkish Journal of Earth Science, 22, 793-819. doi.org/10.3906/yer-1207-11
• Moore, M. D., & Reynolds, R. C. (1989). X-ray Diffraction and the Identification of Clay Minerals. New York, USA: Oxford University Press.
• Perinçek, D. (1978). V-VI-IX. Bölge (Güneydoğu Anadolu otokton-allokton birimler) jeoloji sembolleri. TPAO Arama Grubu, Arşiv No: 6657.
• Sağlam, A. (2003). Van Gölü doğusu ve güneydoğusunda yüzeyleyen Van formasyonunun stratigrafisi, paleontolojisi ve çökelme ortamları. (Yüksek Lisans Tezi), Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Van.
• Singer, A. (1980). The paleoclimatic interpretation of clay minerals in soils and weathering profiles. Earth-Science Reviews, 15(4), 303-326. doi:10.1016/0012-8252(80)90113-0
• Singer, A. (1984). The paleoclimatic interpretation of clay minerals in sediments - a review. Earth-Science Reviews, 21(4), 251-293. doi:10.1016/0012-8252(84)90055-2
• Suata-Alpaslan, F. (2010, Kasım). Neojen döneminde Türkiye’de iklim ve ortam. Batı Akdeniz Doğa Bilimleri Sempozyumu, Burdur.
• Sümengen, M. (2008). Van L50 Paftası. MTA Genel Müdürlüğü Jeoloji Etütleri Dairesi, 1/100.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları No:63, Ankara.
• Şenel, M., Acarlar, M., Çakmakoğlu, A., Dağer, Z., Erkanol, D., Örçen, S., Taşkıran, M. A., Ulu, Ü., Ünal, M.F., & Yıldırım, H. (1984). Özalp (Van)-İran Sınırı Arasındaki Alanın Jeolojisi (Başkale-K52), MTA Rapor No: 7623.
• Şener, S. (1992). Van ili yakın güneyinin jeolojisi ve denizel miyosen istifinin fasiyes özellikleri. (Yüksek Lisans Tezi). Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Şaroğlu, F., & Güner, Y. (1981). Doğu Anadolu’nun jeomorfolojik gelişimine etki eden öğeler: tektonik volkanizma ilişkileri. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 24, 39-50.
• Şaroğlu, F., & Yılmaz, Y. (1986). Doğu Anadolu’da neotektonik dönemdeki jeolojik evrim ve havza modelleri. Ankara, Türkiye: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi.
• Şengör, A. M. C., & Kidd, W. S. F. (1979). Post-collisional tectonics of the Turkish-Iranian Plateau and a comparison with Tibet. Tectonophysics, 55, 361- 376. doi:10.1016/0040-1951(79)90184-7
• Şengun, F., & Koralay, O. E. (2019). Petrography, geochemistry, and provenance of Jurassic sandstones from the Sakarya Zone, NW. Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 28, 603-622. doi:10.3906/yer-1901-10
• Uygur, K. (1989). Karbonat Jeolojisi. Ankara, Türkiye: T.P.A.O. Arama Grubu Başkanlığı.
• Verdel C., Niemi N., & van der Pluijm B. A. (2011). Variations in the illite-muscovite transition related to metamorphic conditions and detrital muscovite content: insight from the Paleozoic passive margin of the S.W. US. Journal of Geology, 119, 419–437.
• Welton, J. E. (1984). SEM Petrology Atlas., USA: The AAPG methods in exploration series, no: 4.
• Wicander, R., & Monroe, J. S. (2010). Historical Geology. Belmont, USA: Brooks Cole.