131

BULDAN PEGMATOİDLERİNİN MİNERALOJİK VE JEOKİMYASAL İNCELENMESİ

Araş. Gör. Fatma GÖKGÖZ Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü

fince@pamukkale.edu.tr

ÖZET İnceleme alanı Denizli’nin kuzeybatısında yer alan Buldan ve çevresini içine

almaktadır. Bu çalışma ile Buldan çevresinde bulunan ve gözlü yapı sunan iri taneli

gnaysların içerisinde yer alan pegmatoid damarlarının mineralojik ve jeokimyasal

özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır.

Çalışma alanındaki gözlü gnayslar içindeki düzensiz şekilli pegmatoid damarları

yaklaşık D-B doğrultuludur. Zonlanma göstermeyen basit pegmatoidlerdir. Pegmatoidin

tane boyu 0.5-2 cm arasında değişmektedir. Pegmatoidler feldispat, kuvars, muskovit,

biyotit ve turmalin (şörl) minerallerini içermektedirler.

Pegmatoidler, içinde bulundukları gözlü gnayslar ile benzer mineralojik bileşime

sahiptirler. Bu durum pegmatoidlerin, gözlü gnaysların anateksi ve migmatizasyonu

sonucu oluşan granitik malzemenin apofiz ve damar şeklinde gnaysların çeşitli düzeylerine sokulması ile meydana geldiğini göstermektedir.

Gnayslardan ve pegmatoidlerden elde edilen jeokimyasal veriler bunların ilksel

kayalarının magmatik, kalkalkalen, peralumino, S-tipi, sin ve/veya post tektonik granit

ve granodiyorit olduklarını göstermektedir.

1. Giriş İnceleme alanı Denizli’nin kuzeybatısında yer alan Buldan ve çevresini içine

almaktadır. Bu çalışma ile Buldan çevresinde bulunan ve gözlü yapı sunan iri taneli

gnaysların içerisinde yer alan pegmatoid damarlarının mineralojik ve jeokimyasal

özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır.

F.GOKGÖZ

132

2. Genel Jeoloji Çalışma alanında en altta Paleozoyik yaşlı granat mikaşist ve iki mikalı şistlerle temsil

edilen Masif’e ait örtü şistleri yer almaktadır. Bu birim, yatay ve yataya yakın tektonik

dokanakla Prekambriyen yaşlı ortognayslar tarafından üzerlenir. Tüm alttaki birimler

üzerine açısal uyumsuzlukla Alt Pliyosen yaşlı kumtaşı, kiltaşı ve marn

ardalanmalarıyla temsil edilen Kolonkaya Formasyonu (Şimşek, 1984) gelmektedir.

Kolonkaya Formasyonu üzerine ise, açısal uyumsuzlukla, Pleyistosen yaşlı olan ve

çakıltaşları ile temsil edilen Pliyo-Kuvaterner yaşlı Asartepe Formasyonu (Ercan ve

diğ., 1977) gelir. Kuvaterner yaşlı alüvyon, alttaki tüm birimleri uyumsuz olarak örter

(Şekil 2.1).

Şekil 2.1. (Gökgöz,2004) (Şimşek, 1984 ve Sun,1990’dan yararlanılmıştır) 3. Petrografi 3.1. Gözlü Gnayslar İnceleme alanının orta kesimlerinde geniş alanlar kaplayan gözlü gnayslar, dayanımlı

olmaları nedeniyle oldukça sarp bir morfoloji sunmaktadırlar. Taze yüzeyleri sert,

kırıklı, yapraklanmalı ve eklemlidir. Gözlü gnayslar, örtü serisi şistleri üzerinde yatay

ve yataya yakın tektonik dokanaklı olarak bulunurlar. Gözlü gnayslar iri taneli ve iki

mikalıdırlar (Şekil 3.1).

133

Şekil 3.1. Bol çatlak içeren gözlü gnaysların

arazi görüntüsü Makroskopik olarak kuvars, feldispat, biyotit, muskovit, granat ve turmalin kristalleri

ayırt edilebilmektedir. İçerdikleri mineral türlerine ve yüzdelerine göre açık veya koyu

renklerde olabilmektedirler (Şekil 3.1).

Feldispat kristallerinde büyümeler ve göz yapısı oldukça belirgindir. 0.5 – 10 cm

çapında yumrular halindeki bu iri feldispat kristalleri nedeniyle kayaç porfiroblastik

doku göstermektedir (Şekil 3.2).

Bazı bölgelerde deformasyon nedeniyle feldispat gözleri şistoziteye paralel şekilde

uzamıştır ve bu uzunluk bazen 15 cm ’ye erişmektedir.

Şekil 3.2. Porfiroblastik dokulu gözlü gnays

Mikroskopta gözlü gnaysların mineral bileşimi “ kuvars + plajiyoklas (oligoklas) + K-

feldispat (ortoklas ve mikroklin) + biyotit + muskovit ± klorit ± granat ± turmalin ±

epidot (pistazit) ± opak oksitler ” olarak saptanmıştır (Şekil 3.3).

F.GOKGÖZ

134

Şekil 3.3. Gözlü gnaysların mikroskopik görüntüleri

3.2. Pegmatoidler Çalışma alanında bulunan yaklaşık D-B doğrultulu pegmatoid damarları gözlü gnayslar

içerisinde gelişmiştir. Süleymanlı köyünün 1 km kadar güneybatısında gözlenen

damarın kalınlığı 20 m., uzunluğu ise 50 m. civarındadır. Morfolojide oluşturduğu

çıkıntılarla kolayca tanınıp izlenebilmektedir (Şekil 3.4)

Şekil 3.4. Pegmatoid damarı (Süleymanlı köyünün 1 km güneybatısı).

İnceleme alanındaki pegmatoid damarları düzensiz şekillidir. Pegmatoidi oluşturan

minerallerin tane boyu 0.5 – 2 cm arasında değişmektedir. Baskın olarak Feldispat ve Kuvars içeren bu kayalarda herhangi bir iç zonlanma gelişmemiştir (Şekil 3.5).

Şekil 3.5. Sarımsı beyaz renkli pegmatoid.

Arada turmalin seviyesi izleniyor

135

Yapılan mikroskopik çalışmalarda pegmatoidin mineral bileşimi “Plajiyoklas (An14-

20) + Alkali feldispat (mikroklin ve ortoklas) + Kuvars + Turmalin (şörl) + Muskovit +

Biyotit + Klorit + Zirkon ± Apatit” olarak saptanmıştır (Şekil 3.6)

Şekil 3.6. Pegmatoidlerin mikroskopik görüntüleri.

4. Jeokimya

Gnayslardan ve pegmatoidlerden elde edilen jeokimyasal veriler bunların ilksel

kayalarının magmatik, kalkalkalen, peralumino, S-tipi, sin ve/veya post tektonik granit

ve granodiyorit olduklarını göstermektedir (Şekil 4.1).

Şekil 4.1. a) Na2O/Al2O3 - K2O/Al2O3 Diyagramı (Garrels ve MacKenzie, 1971) b) Al2O3 - MgO Diyagramındaki Dağılımları (Marc, 1992)

0 1 2 3 4 5

MgO (%)

0

5

10

15

20

Al 2

O3 (

%)

Ortognays

Paragnays

(b)

F.GOKGÖZ

136

Şekil 4.2. a)SiO2 – Nb/Y b)SiO2 – Zr/TiO2 Diyagramları (Winchester ve Floyd, 1977).

Şekil 4.3. Na2O+K2O, Fe2O3 ve MgO Üçgen Diyagramındaki Dağılımları

(Irvine ve Baragar, 1971)

0.01 0.1 1 10

Zr/TiO2

60

64

68

72

76

80

SiO

2 (

%)

Granit

GranodiyoritAlkaligranit

(b)

0.01 0.1 1 10

Nb/Y

60

64

68

72

76

80

SiO

2 (

%)

Granit

GranodiyoritAlkaligranit

(a)

137

Şekil 4.4. Molar Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)-Fe2O3 Diyagramındaki Dağılımı (Shand, 1943)

Şekil 4.5. a) A/CNK- Fe2O3 (Marc, 1992) ve b) A/CNK-NK/A (Chappel and White, 1974) Diyagramlarındaki Dağılımları. 5. Sonuçlar 1. Çalışma alanında yer alan jeolojik istif tabandan tavana doğru şu şekildedir:

Paleozoyik yaşlı granat mikaşist ve iki mikalı şistlerden oluşan şist birimi,

Prekambriyen yaşlı ortognayslar, Alt Pliyosen yaşlı kumtaşı, kiltaşı ve marn

ardalanmalarıyla temsil edilen Kolonkaya Formasyonu, Pliyo-Kuvaterner yaşlı olan ve

çakıltaşları ile temsil edilen Asartepe Formasyonu, Kuvaterner yaşlı çökeller.

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

Na2O+K2O/Al2O3 molar

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Al 2

O3/C

aO

+N

a 2O

+K

2O

mola

r S-Tipi granitler

I-Tipi granitler

(b)

0 1 2 3 4 5 6

Fe2O3 (%)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Al 2

O3 /

CaO

+N

a 2O

+K

2O

mo

lar S-Tipi granitler

I-Tipi granitler

(a)

0 1 2 3

Al2O3/CaO+Na2O+K2O molar

0

1

2

3

4

Al 2

O3/N

a2O

+K

2O

mola

r Metaluminus Peraluminus

Peralkalin

F.GOKGÖZ

138

2. Buldan ortognaysları ilksel kayaçları granit ve granodiyorit olan ve çoğunlukla gözlü

yapı sunan gnayslardan oluşmaktadır. Bölgedeki gözlü gnayslar iri taneli olup başlıca

kuvars, K-feldispat (ortoklas ve mikroklin), plajiyoklas (oligoklas), mika ve granat

minerallerini içermektedirler.

3. Pegmatoidler, içinde bulundukları gözlü gnayslar ile benzer mineralojik bileşime

sahiptirler. Bu durum pegmatoidlerin, gözlü gnaysların anateksi ve migmatizasyonu

sonucu oluşan granitik malzemenin apofiz ve damar şeklinde gnaysların çeşitli düzeylerine sokulması ile meydana geldiğini göstermektedir.

4. Gnayslardan ve pegmatoidlerden elde edilen jeokimyasal veriler bunların ilksel

kayalarının magmatik, kalkalkalen, peralumino, S-tipi, sin ve/veya post tektonik granit

ve granodiyorit olduklarını göstermektedir.

6. Kaynaklar

Chappel, B.W. and White, 1974, A.J.R., Two Contrasting Granite Types, Pacific

Geology, 8, 173-174.

Ercan, T., Dinçel, A., Günay, E. ve Türkecan, A., 1977, Uşak Yöresinin Jeolojisi ve

Volkanitlerinin Petrolojisi, MTA Rapor No: 6354.

Garrels, R.M. and MacKenzie, F.T., 1971, Evolution of Sedimentary Rocks, W.W.

Norten New York, NY.

Gökgöz, 2004, Buldan Yöresi (Denizli) Metamorfik Kayaçlarının Mineralojik,

Petrografik ve Jeokimyasal İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, 96 s., Denizli.

Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A., 1971, A Guide of to the Geochemical Classification

of the Common Volcanic Rocks, Canadian Journal of Earth Sciences, 8, 523-548.

Marc, D., 1992, Granites and Rhylithes from the Northwestern USA: Temporal

Variation in Magmatic Processes and Relations to Tectonic Setting, Int. J. Earth

Sciences, 83, 51-64.

Shand, S.J., 1943, Eruptive Rocks:Their Genesis Composition, Classification and Their

Relations to Ore Deposites, John Wiley, New York.

Sun, S., 1990, Denizli-Uşak Arasının Jeolojisi ve Linyit Olanakları, MTA Rapor No.

9985, Ankara.

Şimşek, Ş., 1984, Denizli-Kızıldere-Tekkehamam-Tosunlar-Buldan-Yenice Alanının

Jeolojisi ve Jeotermal Enerji Olanakları, MTA Rapor No. 7846, Ankara.

Winchester, J.A. and Floyd, P.A., 1977, Geochemical Discrimination of Different

Magma Series and Their Differentiation Products Using Immobile Elements,

Chemical Geology, 20, 325-343.