Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar

Sema Tetiker; Hüseyin Yalçın; Ömer Bozkaya

Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar

Öz

Karakaya Karmaşığı’na ait farklı tektonik konum ve evrime sahip birimlerde yaygın olarak klorit mineralleri bulunmaktadır. Bu çalışmada karmaşığın diyajenetik-metamorfik evriminin yorumlanmasında ve farklı birimlerin jeolojik tarihçelerinin aydınlatılmasında kloritlerin bir parametre olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Düşük-çok düşük dereceli metamorfik kayaçlarda birincil ve ikincil kökenli olabilen klorit mineralleri; mavi ve kahverengi girişim renklerine ve oldukça düşük çift kırıcılık gösteren optik izotropik görünüme sahiptirler. Kloritler kayaçların matriksinde, gözeneklerinde ve/veya podlarda levhamsı/yapraksı ve yer yer ışınsal biçimlerde görülmektedir. X-ışınları kırınımı (XRD) verilerine göre; bütünüyle IIb politipine sahip olan Mg-Fe kloritler (trioktahedral) brunsvigit-diyabantit-şamozit gibi farklı bileşimler sergilemektedir. Ayrıca, klorit mineralleri türedikleri kayaçlar bakımından felsik ve metabazik kökene karşılık gelmektedir. Benzer biçimde kloritlerin ana element içerikleri ve yapısal formülleri gibi jeokimyasal verileri de farklı bileşim ve kökene işaret etmektedir. Klorit minerallerinin iz ve özellikle nadir toprak element (NTE) içerikleri metamorfizma derecesi ile bulundukları kayaca bağlı olarak şistten sleyte doğru artmaktadır. Bu ilişki kondrit-normalize edilmiş iz element ve NTE dağılımlarında belirgin olarak fark edilebilmektedir. Bu değişimlerin klorit minerallerinin yapıları, oluşum mekanizmaları ve oluştukları tektonik ortamlar ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Diğer bir ifadeyle, kloritlerin farklı jeolojik tarihçeye sahip birimlerin ayırt edilmesinde anahtar bir rol oynayabileceğini düşündürmektedir.

Anahtar Kelimeler

Ana ve iz elementle,jeolojik evrim,Petrografi,XRD

Kaynakça

Ahn, J., Peacor, D.R., 1985. Transmission electron microscopic study of diagenetic chlorite in Gulf Coast argillaceous sediments. Clays and Clay Minerals, 33, 228-236.
Árkai, P., 1991. Chlorite crystallinity: an empirical approach and correlation with illite crystallinity, coal rank and mineral facies as exemplified by Palaeozoic and Mesozoic rocks of northeast Hungary. Journal of Metamorphic Geology, 9, 723-734.
Árkai, P., Tóth M., 1990. Illite and chlorite “crystallinity” indices, I: an attempted mineralogical interpretation. Abstract, Conference “Phyllosilicates as indicators of very lowgrade metamorphism and diagenesis” (IGCP 294), Manchester.
Árkai, P., Ghabrial, D.S., 1997. Chlorite crstallinity as an indicator of metamorphic grade of low-temperature meta-igneous rocks: a case study form the Bükk Mountains, Northeast Hungary. Clay Minerals, 32, 205-222.
Árkai, P., Sassi F.P., Sassi R., 1995. Simultaneous measurements of chlorite and illite crystallinity: a more reliable geothermometric tool for monitoring low- to very lowgrade metamorphisms in metapelites. A case study from the Southern Alps (NE Italy). European Journal of Mineralogy, 7, 1115-1128.
Bailey, S.W., 1980. Summary of recommendations of AIPEA nomenclature committee on clay minerals. American Mineralogist, 65, 1-7.
Bailey, S.W., 1984. Classification and structures of the micas. In: Micas, S.W. Bailey (ed.), Mineralogical Society of America, Washington, DC, Reviews in Mineralogy, 13, 1-12.
Bailey, S.W., 1988. X-ray diffraction identification of the polytypes of mica, serpentine, and chlorite. Clays and Clay Minerals, 36, 193-213.

Bailey, S.W., Brown B.E.,1962. Chlorite polytypism: I. Regular and semi-random one layer structures. American Mineralogist, 47, 819-850.
Bailey, S.W., McCallien, W.J., 1950. The Ankara melange and the Anatolian Thrust. Nature 166, 938-941.
Bailey, S.W., McCallien, W.J., 1953. Serpentinite lavas, the Ankara melange and the Anatolian Thrust. Transactions of the Royal Society of Edinburg, 62, 403-442.
Bingöl, E., Akyürek, B., Korkmazer, B., 1975. Biga Yarımadasının jeolojisi ve Karakaya Formasyonunun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi Tebliğleri, Ankara, 70-77.
Bozkaya, Ö., Yalçın, H., 1996. Diyajenez-metamorfizma geçişinin belirlenmesinde kullanılan yöntemler. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 49, 1-22.
Bozkaya, Ö., Yalçın, H., 1999. Doğu Toros Otoktonunda diyajenezmetamorfizma derecesi ile fillosilikatların kimyası arasındaki ilişkiler. 9. Ulusal Kil Sempozyumu, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, 15-18 Eylül, Bildiriler Kitabı, s. 21-30.
Bozkaya, Ö., Yalçın, H., Schroeder, P.A., Crowe, D., 2014. New insights in the definition of phyllosilicate stacks in diagenetic-metamorphic environments-examples from clastic to metaclastic rocks in Turkey. MECC14 7th Mid European Clay Conference 2014, 16-19
September 2014, Dresden, Germany, Programme and Abstract book, p. 117.
Brauckmann, F.J., 1984. Hochdiagenese im Muschelkalk der Massive von Bramsche und Vlotho. Bochumer Geologie Geotechnischen Arbeit, 14.
Brindley, G.W.,1961. Chlorite minerals. In: The X-ray Identification and crystal structures of Clay Minerals. G. Brown (ed.), Mineralogical Society, London, 242-296.
Brindley, G.W., Brown, G., 1980. X-ray diffraction procedures for clay mineral identification. In: Crystal Structures of Clay Minerals and their X-ray Identification, G.W. Brindley and G. Brown (eds.), Mineralogical Society, London, 305-360.
Cathelineau, M., 1988. Cation site occupancy in chlorites and illites as a function of temperature. Clay Minerals, 23, 471-485.
Cathelineau, M., Nieva D., 1985. A chlorite solid solution geothermometer, the Los Azufres geothermal system (Mexico). Contributions to Mineralogy and Petrology, 91, 235-244.
Chagnon, A., Desjardins, M., 1991. Determination de la composition de la chlorite par difraction and microanalyse aux rayons X. Canadian Mineralogist, 29, 245-254.
Condie, K.C., 1993. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: Contrasting results from surface samples and shales. Chemical Geology, 104, 1-37.
Curtis, C. D., Hughes, C. R., Whiteman, J. A., Whittle, C.K., 1985. Compositional variations within some sedimentary chlorites and some comments on their origin. Mineralogical Magazine, 49, 375-386.
Dandois, Ph. 1981. Diagenèse et métamorphisme des domaines calédonien et hercynien de la vallée de la Meuse entre Charleville-Mezières et Namur (Ardennes francobelges). Annales de la Société Géologique de Belgique, 90, 299-316.
Deetioff, O., Teichmiffler, M., Telchmüller, R. Wolfy, M., 1980. Inkohlungs-zntersuchungen im Mesozoikum des Massivs von. Vlotho (Niedersadhsisches Tektogen). Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Monatshefte, 1980, 321 - 341.
Duba, D., Williams-Jones, A.E., 1983. The application of illite crystallinity, organic matter reflectance, and isotopic techniques to mineral exploration: A case study in southwestern Gaspé, Quebec. Economic Geology, 78, 1350-1363.
Eckhardt, F.J., 1965. Über den Einfluss der Temperature auf den kristallographischen Ordnungsgrad von Kaolinit. Proceedings, International Clay Conference, Stockholm,
1963, 2, 137-145.
Erol, O., 1956. Ankara Güneydoğusundaki Elma Dağı ve çevresinin jeolojisi ve jeomorfolojisi üzerine bir araştırma. Maden Tetkik Arama Dergisi, Ankara, Seri D 9, 99 s.
Federici, F., Cavazza, W., Okay, A.I., Beyssac, O., Zattin, M., Corrado, S., Dellisanti, F., 2010. Thermal evolution of the PermoTriassic Karakaya subduction-accretion complex between the Biga peninsula and the Tokat Massif (Anatolia). Turkish Journal of Earth Sciences, 19, 409-429.
Foster, M.D., 1962. Interpretation of the composition and a classification of the chlorites, U.S. Geological Survey Professional Paper, 414-A, 1-33.
Gökçe, A., 1983. Turhal antimon yataklarının maden jeolojisi. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Fen Bilimleri, Ankara, 150 sayfa.
Göncüoğlu, M.C., Dirik, K., Kozlu, H., 1997. General chracteristics of pre-Alpine and Alpine Terranes in Turkey: Explanatory notes to the terrane map of Turkey. Annales Geologique de Pays Hellenique, 37, 515-536.
Göncüoğlu, M.C., Turhan, N., Şentürk, K., Özcan, A., Uysal, Ş., 2000. A geotravers across NW Turkey: tectonic units of the central Sakarya region and their tectonic evolution. In: E. Bozkurt, J. Winchester, and J.A. Piper (eds.), Tectonics and Magmatism in Turkey and the Surrounding Area. Geological Society, London, Special Publications, 173, pp. 139-161.
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.
Guggenheim, S., Bain, D.C., Bergaya, F., Brigatti, M.F., Drits, A., Eberl, D.D., Formoso, M.L.L., Galan, E., Merriman, R.J., Peacor, D.R., Stanjek, H., Watanabe, T., 2002. Report of the AIPEA nomenclature committee for 2001: order, disorder and crystallinity in phyllosilicates and the use
of the “Crystallinity Index”. Clay Minerals, 37, 389-393.
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.
Hayes, J.B., 1970. Polytypism of chlorite in sedimentary rocks. Clays and Clay Minerals, 18, 285-306.
Hillier, S., Velde B., 1991. Octahedral occupancy and the chemical composition of diagenetic (low temperature) chlorites. Clay Minerals, 26, 149-168.
Jahren, J.S., Aagard, P., 1992. Diagenetic illite-chlorite assemblages in arenites. I. Chemical evolution. Clays and Clay Minerals, 40, 540-546.
Kisch, H.J., 1980. Illite crystallinity and coal rank associated with lowest-grade metamorphism of the Taveyanne greywacke in the Helvetic zone of the Swiss Alps. Eclogae Geologicae Helvetiae, 73, 753-777.
Kisch, H.J., 1990. Calibration of the anchizone: a critical comparison of illite “crystallinity” scales used for definition. Journal of Metamorphic Geology, 8, 31-46.
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.
Kübler, B., 1968. Evaluation quantitative du métamorphisme par la cristallinité de l’illite. Bulletin-Centre de Recherches Pau-SNPA, 2, 385-397.
Le Corre, C., 1975. Analyse comparée de la cristallinité dans le Briovérian et le Paléozoique centre-armoricans: zonéographie et structure d’un domaine épizonal. Bulletine de la Société Géologique de France, 17, 547-553.
Ludwig, V., 1973. Zum Übergang eines Tonschiefers in die Metamorphose: “Grieffelschiefer” des Ordoviziums in NE-Bayren (mit einem Beitrag zum Problem derIllit-Kristallinität). Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Monatshefte, 144, 50-103.
Millot, G., 1970. Geology of Clays. (trans. W.R.Farrand and H.Paquet). Springer Verlag, New York, Berlin, 429 p.
MTA., 2002. 1:500 000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
Muravjev, W.I., Salyn, A.L., 1969. Epigenetische Umwandlungen der Schichtsilikate in einem Perm-Triasprofil in Mangyschlak (Kasachtan). Proceedings, International Clay Conference, 1969, Tokyo, 1. Israel University Press, Jerusalem, 325-333.
Okay, A.İ. Siyako, M., Bürkan, K.A., 1990. Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve tektonik evrimi. Türkiye Petrol jeologları Derneği Bülteni, 2, 83-121.
Okay, A.İ., Göncüoğlu, M.C., 2004. The Karakaya Complex: A Review of Data and Concepts. Turkish Journal of Earth Sciences, 13, 77-95.
Özcan, A., Erkan, A., Keskin, A., Keskin, E., Oral, A., Özer, S., Sümergen, M., Tekeli, O., 1980. Kuzey Anadolu fayı ile Kırşehir masifi arasının temel jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü, Rapor No: 6722 (yayınlanmamış), Ek (jeolojik harita ve kesitler), Ankara, 136 s.
Potel, S., Ferreiro Mählmann, R., Stern, W.B., Mullis, J., Frey, M., 2006. Very low-grade metamorphic evolution of pelitic rocks under high-pressure/low-temperature condition, NW New Caledonia (SW Pacific). Journal of Petrology, 47, 991-1015.
Robertson, A.H.F., Ustaömer, T., 2012. Testing alternative tectonostratigraphic interpretations
of the Late Palaeozoic-Early Mesozoic Karakaya Complex in NW Turkey: Support for an accretionary origin related to northward subduction of Palaeotethys. Turkish Journal of Earth Sciences, 21, 961-1007.
Sayit, K., Göncüoğlu, M.C., 2009. Geochemical characteristics of the basic volcanic rocks within the Karakaya Complex: a review. Hacettepe Yerbilimleri 30, 181-191.
Sayit, K., Göncüoğlu, M.C., 2013. Geodynamic evolution of the Karakaya Mélange Complex, Turkey: a review of geological and petrological constraints. Journal of Geodynamics, 65, 56-65.
Sayit, K., Göncüoğlu, M.C., Furman, T., 2010. Petrological reconstruction of Triassic seamounts/oceanic islands within the Palaeotethys: geochemical implications from the Karakaya subduction/accretion Complex, Northern Turkey. Lithos, 119, 501-511.
Schaer, J.P., Persoz, F., 1.976. Aspects strutcruaox et petrographtqoes du Hant Atlas calcaire de Midelt (Maroc). Bulletine de la Société Géologique de France, 18, 1239-1250.
Schamel, S., 1973. Eocene subduction in central Liguria, Italy. Unpublished PhD, Thesis, Yale University.
Shirozu, H., 1958. X-ray powder patterns and cell dimensions of some chlorites in Japan with a note on their interference colors. Mineralogical Journal, 2, 209-223.
Sun, S.S., McDonough W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic 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, Special Publication, 42, 313-345.
Şengör, A.M.C., Yılmaz, Y., Sungurlu, O. 1984. Tectonics of the Mediterranean Cimmerides: nature and evolution of the western termination of Paleo-Tethys. In: The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean, J.E. Dixon and A.H.F. Robertson (eds), Geological Society, London, Special Publications, 17, 77-112.
Tekeli, O., 1981. Subduction complex of pre-Jurassic age, Northern Anatolia, Turkey. Geology, 9, 68-72.
Tetiker, S., Yalçın, H., Bozkaya, Ö. 2009a. KB Anadolu’daki Karakaya Karmaşığı birimlerinin diyajenezi-düşük dereceli metamorfizması. Hacettepe Üniversitesi, Yerbilimleri, 30, 193-212.
Tetiker, S., Yalçın, H., Bozkaya, Ö. 2009b. Karakaya Karmaşığı (Tokat yöresi) birimlerinin düşük dereceli metamorfizması. 14. Ulusal Kil Sempozyumu, Karadeniz Teknik Üniversitesi,
Trabzon, 1-3 Ekim, Bildiriler Kitabı, s. 155-173.
Tetiker, S., Yalçın, H., Bozkaya, Ö., Göncüoğlu, M. C., 2015. Diagenetic to Low-Grade Metamorphic Evolution of the Karakaya Complex in northern Turkey based on phyllosilicate mineralogy. Mineralogy and Petrology, 109 (201-215).
Velde, B., Medhioub, M., 1988. Approach to chemical equilibrium in diagenetic chlorites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 98, 122-127.
Walker, J.R., 1993. Chlorite polytype geothermometry. Clays and Clay Minerals, 41, 260-267.
Warr, L.N., Rice, A.H.N., 1994. Interlaboratory standartization and calibration of clay mineral crystallinity and crystallite size data. Journal of Metamorphic Geology, 12, 141-152.
Weaver, C.E., Pollard, L.D., 1973. The Chemistry of Clay Minerals. Developments in Sedimentology, 15, 272 p.
Weaver, C. E., Highsmith, P. B., Wampler, J. M., 1984. Chlorite: in Shale-slate Metamorphism in the Southern Appalachians, C.E. Weaver and associates (eds.), Elsevier, Amsterdam, 99-139.
Tetiker, S., Yalçın, H., Bozkaya, Ö., Göncüoğlu, M. C., 2015. Diagenetic to Low-Grade Metamorphic Evolution of the Karakaya Complex in northern Turkey based on phyllosilicate mineralogy. Mineralogy and Petrology, 109 (201-215).
Velde, B., Medhioub, M., 1988. Approach to chemical equilibrium in diagenetic chlorites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 98, 122-127.
Walker, J.R., 1993. Chlorite polytype geothermometry. Clays andClay Minerals, 41, 260-267.
Warr, L.N., Rice, A.H.N., 1994. Interlaboratory standartization and calibration of clay mineral crystallinity and crystallite size data. Journal of Metamorphic Geology, 12, 141-152.
Weaver, C.E., Pollard, L.D., 1973. The Chemistry of Clay Minerals. Developments in Sedimentology, 15, 272 p.
Weaver, C. E., Highsmith, P. B., Wampler, J. M., 1984. Chlorite: in Shale-slate Metamorphism in the Southern Appalachians, C.E. Weaver and associates (eds.), Elsevier, Amsterdam, 99-139.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yer Bilimleri ve Jeoloji Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Sema Tetiker Bu kişi benim

Hüseyin Yalçın

Ömer Bozkaya Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi

1 Nisan 2015

Gönderilme Tarihi

16 Mart 2017

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2015 Cilt: 58 Sayı: 2

IZ

https://izlik.org/JA75YL39AJ

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Tetiker, S., Yalçın, H., & Bozkaya, Ö. (2015). Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar. Türkiye Jeoloji Bülteni, 58(2), 55-83. https://izlik.org/JA75YL39AJ

AMA

1.Tetiker S, Yalçın H, Bozkaya Ö. Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar. Türkiye Jeol. Bült. 2015;58(2):55-83. https://izlik.org/JA75YL39AJ

Chicago

Tetiker, Sema, Hüseyin Yalçın, ve Ömer Bozkaya. 2015. “Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar”. Türkiye Jeoloji Bülteni 58 (2): 55-83. https://izlik.org/JA75YL39AJ.

EndNote

Tetiker S, Yalçın H, Bozkaya Ö (01 Nisan 2015) Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar. Türkiye Jeoloji Bülteni 58 2 55–83.

IEEE

[1]S. Tetiker, H. Yalçın, ve Ö. Bozkaya, “Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar”, Türkiye Jeol. Bült., c. 58, sy 2, ss. 55–83, Nis. 2015, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA75YL39AJ

ISNAD

Tetiker, Sema - Yalçın, Hüseyin - Bozkaya, Ömer. “Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar”. Türkiye Jeoloji Bülteni 58/2 (01 Nisan 2015): 55-83. https://izlik.org/JA75YL39AJ.

JAMA

1.Tetiker S, Yalçın H, Bozkaya Ö. Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar. Türkiye Jeol. Bült. 2015;58:55–83.

MLA

Tetiker, Sema, vd. “Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar”. Türkiye Jeoloji Bülteni, c. 58, sy 2, Nisan 2015, ss. 55-83, https://izlik.org/JA75YL39AJ.

Vancouver

1.Sema Tetiker, Hüseyin Yalçın, Ömer Bozkaya. Karakaya Karmaşığı’nın Düşük Dereceli Metamorfik Tarihçesine Klorit Mineralojisi ve Jeokimyası ile Yaklaşımlar. Türkiye Jeol. Bült. [Internet]. 01 Nisan 2015;58(2):55-83. Erişim adresi: https://izlik.org/JA75YL39AJ