MINERALOGICAL AND GEOCHEMICAL PROPERTIES OF MIOCENE ROCKS OUTCROPPING AROUND TUZLUCA (IĞDIR-TÜRKİYE)


Yakupoğlu T., Karasu E.

19. Ulusal Kil Sempozyumu, Eskişehir, Turkey, 6 - 09 September 2023, pp.35

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Eskişehir
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.35
  • Van Yüzüncü Yıl University Affiliated: Yes

Abstract

: In this study, Miocene lithostratigraphic units (Turabi, Çincavat and Tuzluca formations) outcropping in the Neogene Kağızman-Tuzluca Basin in the west of Iğdır province were studied. Units are represented by evaporatic, carbonate and clayey rocks. The main aim of the study is to determine the mineralogical and geochemical properties of these rocks and to interpret the paleoenvironmental conditions. XRD whole rock and clay fraction analyzes, thin section petrography studies, element determination with XRF, SEM and EDS studies of rock samples taken along the sections measured in the field were carried out for this purpose. Quartz, feldspar, mica, calcite, gypsum and halite minerals were determined in whole rock compositions of the samples. Smectite, illite, chlorite and paligorskite minerals were found in the clay fractions. It has been determined that feldspars altered to smectite by SEM and EDS studies. Main rock petrography and paleoenvironmental studies indicate that the origins of gypsum, halite and paligorskite minerals are authigenic; the authigenic origin of the calcite; the origins of chlorite, illite, quartz, feldspar and mica are detrital. The predominance of smectite, as well as the presence of chlorite, illite and palygorskite indicate that the basin developed under alkaline conditions, mostly hot and humid, and occasionally arid and cold conditions. In geochemical analyzes, the positive correlation of SiO2 with other major oxides (excluding CaO, MgO and SO3 ) is the input of clay and clastic materials, while the negative correlation of SiO2 with SO3 and CaO is associated with the decrease in the rate of CaSO4 sediments as a result of shallowing of the basin due to evaporation of water. Main rock petrography study and enrichment of selected trace elements U, Nb, Cu, Ni, Co, Sr; depletion of Ba, Rb, Zr, Zn, Pb elements indicates that the host rock of the units forming the formations is in neutra lmafic-ultramafic composition. 

Bu çalışmada, Iğdır ilinin batısında, Neojen yaşlı Kağızman-Tuzluca Havzası’nın Tuzluca kesiminde yüzeylenen Miyosen yaşlı litostratigrafik birimler (Turabi, Çincavat ve Tuzluca formasyonları) incelenmiştir. Birimler evaporatik, karbonatlı ve killi kayaçlarla temsil edilmektedirler. Bu kayaçların mineralojik ve jeokimyasal özelliklerini belirleyerek paleo-depolanma koşullarını yorumlamak çalışmanın başlıca amacıdır. Arazide ölçülen kesitler boyunca alınan kayaç örneklerinde XRD tüm kayaç ve kil fraksiyonu çözümlemeleri, ince kesit petrografi çalışmaları, XRF ile element tayini, SEM ve EDS çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Örneklerin tüm kayaç bileşimlerinde kuvars, feldispat, mika, kalsit, jips ve halit mineralleri belirlenmiştir. Kil fraksiyonlarında ise smektit, illit, klorit ve paligorskit mineralleri saptanmıştır. SEM ve EDS çalışmalarıyla feldspatların bozunarak smektite dönüştüğü belirlenmiştir. Ana kayaç petrografi çalışması ve paleoortamsal çalışmalar jips, halit ve paligorskit minerallerinin kökenlerinin otijenik olduğunu; kalsit mineralinin otijenik; klorit, illit, kuvars, feldispat ve mika minerallerinin kökenlerinin ise detritik olduğunu göstermiştir. Baskın kil mineralinin smektit olması aynı zamanda klorit, illit ve paligorskitin bulunması havzanın alkali koşullar altında çoğunlukla sıcak ve nemli, zaman zaman da kurak ve soğuk şartlar altında geliştiğini göstermektedir. Jeokimyasal analizlerde SiO2 ’in diğer ana oksitlerle (CaO, MgO ve SO3 hariç) pozitif korelasyon göstermesi, kil ve kırıntılı malzeme girdisi olduğunu, SiO2 ’in SO3 ve CaO ile negatif korelasyonu ise suyun buharlaşması nedeniyle havza sığlaşması sonucu CaSO4 çökellerinin oranının azalması ile ilişkilendirilmiştir. Ana kayaç petrografi çalışması ve seçilmiş iz elementlerden U, Nb, Cu, Ni, Co, Sr elementlerinde zenginleşme; Ba, Rb, Zr, Zn, Pb elementlerinde tüketilme gözlenmesi formasyonları oluşturan birimlerin ana kayacının nötr-mafik-ultramafik bileşimde olduğuna işaret etmektedir.