Elazığ (Türkiye) Batısındaki Neojen Göl Sedimanların Jeokimyası: Kaynak Kayaç ve Tektonik Ortam Tayini

Sediment geochemistry of the Neogene lacustrine environment from Karabakır Formation in the western of Elazığ, were used to constrain provenance and tectonic setting. The basement of the studied sediments is Permo-Triassic Keban Metamorphics, upper Cretaceous Elazığ Magmatics, middle Eoceneupper Oligocene marine Kırkgeçit Formation. The Neogene basaltic volcanics are at the top of the lacustrine sediments in the area. The lacustrine deposit of Karabakır Formation consists of clayey limestone and limestones. Clayey-limestone samples were collected from Kurttepe section of the formation, and were analyzed for major, trace and rare earth elements (REEs). Samples were compared with Aksaray Neogene lacustrine occurrences which are very close to the investigated lacustrine sediments. Geochemistry of Kurttepe and Aksaray samples shows similarity. In two group samples, Th, Zr, Nb, Y and Ba are lower, Cu, Zn, Sc, Ni, V, and Y are higher contents of with respect to PAAS which can be explained as the result of lacustrine sediments derivation from more basic source than the PAAS. La/Sc, La/Co, Th/Co, Th/Sc, La/Cr ratios of Kurttepe samples are concordant with andesites and Th/Cr are concordant with basalts. Chondrite normalized of two datagroups show that REE patterns have low LREE/HREE ratios and no Eu anomalies, and different from Post Archean Australian Shale (PAAS), showing the source of two sample groups have basic - neutral in character. The samples fall within the volcanic arc basalt (VIB) and normal MORB (N-MORB) field in the discriminant plot of 2Nb-Zr/4 - Y. Samples fall in the oceanic island arc field in the plot of La/Sc vs. Ti/Zr. All geochemical data show that Elazığ Magmatics are the main magmatic unit which could give material to the lacustrine sediments.Elazığ batısında Karabakır Formasyonu’na ait Neojen göl ortamın jeokimyası kaynak kayaç ve tektonik ortam tayini için bu sedimanların jeokimyası kullanılmıştır. Çalışılan sedimanların temel kayaçlarını Permo-Triyas Keban Metamorfitleri, üst Kretase Elazığ Magmatitleri, orta Eosen-üst Oligosen denizel Kırkgeçit Formasyonu oluşturmaktadır. Neojen bazaltik volkanitler göl sedimanların üzerinde yer alır. KarabakırFormasyonu’nun göl yataklarını killi kireçtaşıve kireçtaşları oluşturmaktadır. Killi kireçtaşı örnekleri Kurttepe kesitinden alınmıştır veve majör, iz ve nadir toprak elementleri (NTE) analiz edilmiştir. Örnekler incelenen göl sedimanlara çok yakın olan Aksaray Neojen göl oluşumları ile karşılaştırılmıştır. Kurttepe ve Aksaray örneklerinin jeokimyası benzerlik göstermektedir. Arkean sonrası Avustralya Şeylleri (PAAS) verilerine göre iki örnek grubunda Th, Zr, Nb, Y, Ba düşük, Cu, Zn, Sc, Ni, V yüksek olması bu sedimanların kaynak kaya bileşiminin PAAS’a göre daha bazik olduğunu göstermektedir. Kurttepe örneklerinin La/Sc, La/Co, Th/Sc, Th/Co, Th/Sc, La/Cr oranları andezit bileşimi, Th/Cr basalt bileşimi ile uyumludur. İki örnek grubu verilerinin kondrite normalize diyagramları düşük LREE/HREE oranları ve Eu anomalisi göstermemektedir ve PAAS’dan farklıdır. Bu da bu örneklerin baziknötral bileşimde olduğunu göstermektedir. Örnekler 2Nb-Zr/4 - Y üçgen diyagramında volkanik yay bazaltı (VIB) ve normal MORB (N-MORB) alanına düşmektedir. La/Sc değerlerine karşı Ti/Zr değerlerine göre çizilen diyagramlarda örnekler okyanus adayayı alanına düşmektedir. Tüm jeokimyasal veriler Elazığ Magmatitleri’nin gölsedimanlaına malzeme veren ana magmatik birim olduğunu göstermektedir

Geochemical properties of the marine sediments around the ballıca (Southern Elazığ)

Bu çalışmada Elazığ İli’nin yaklaşık 12 km güneyinde Ballıca Köyü civarında denizel ortamda çökelmiş olan Orta Eosen-Oligosen yaşlı Kırkgeçit Formasyonu’nun ince taneli sedimanlarından alınan örneklerin jeokimyasal özellikleri belirlenmiş, böylece kaynak alandaki ayrışma derecesi, kaynak kayanın bileşimi ve tektonik özelliklerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Ballıca civarında Kırkgeçit Formasyonu yer yer çok ince taneli kumtaşları ardalanmasından oluşan karbonatca zengin boz-gri renkli çamurtaşlarından oluşmaktadır. Log (SiO2/Al2O3)’e karşı log (Fe2O3/K2O) oranına göre örnekler Fe’ce zengin şeyl alanına düşmektedir. Ortalama kimyasal alterasyon indeksi (CIA) ve kimyasal ayrışma indeksi (CIW) değerlerine göre bu sedimanların orta dereceli alterasyona uğradığı tespit edilmiştir. Kondrit normalize diyagramlarda Ballıca örnekleri bileşimi çevre kayaçlardan Elazığ Magmatitleri’ne yakın değerler sunmuştur. Ballıca örnekleri bileşiminin Post Avusturalya Arkeen Şeyllerin’den (PAAS) farklı olması bunların nötr, bazik karakter sunduğunu göstermektedir. Eu/Eu* - Th/Sc oranlarına göre Kırkgeçit sedimanlarını besleyen kaynak kayaçlar bazik karakterlidir. Th/Co - La/Sc diyagramında örnekler bazik kayaçlarlarla silisik kayaçlar arasında yer almaktadır. La-Th-Sc üçgen diyagramı da örneklerin bileşiminin PAAS ve granitten farklı ve andezit ve bazalt aralığında olduğunu göstermiştir. LaSc-Th, Th-Sc-Zr/10 diyagramlarına göre örneklerin bileşimi okyanusal ada yayı alanına düşmektedir.In this study, the geochemical characteristics of the samples collected from the fine grin sediments of the Middle Eocene-Oligocene Kırkgeçit Formation which is deposited in marine environment were studied, In these way, it was aimed to investigate the degree of chemical weathering, and tectonic setting of the source rocks,arround Ballıca Village which is located nearly 12 km south of the Elazığ Province. The Kırkgeçit Formation around Ballıca consists of carbonate-rich gray-gray colored mudstones which are composed of very fine-grained sandstones alternation. In the log (SiO2/Al2O3) vs log (Fe2O3/K2O) diagram the samples are clustered in the Fe-shale. Chemical index of alteration (CIA) and chemical index of weathering (CIW) of the sediments suggested that the intensity of weathering in the source area was moderate weathering. Chondrite-normalized patterns show that the the compounds of Ballıca samples are similar to Elazığ Magmatites. The fact that the Ballıca samples different from the Post Australian Arkeen Shales (PAAS) shows that they presents a neutral, basic character. According to the Eu / Eu * - Th / Sc ratios, the source rocks feeding the Kırkgeçit sediments are of basic character. In the Th / Co - La / Sc diagram samples are between the basic and silicic rocks.The La-Th-Sc triangle diagram also showed that the samples are different from PAAS and granite, and were in the range of andesite and basalt in composition. According to the La-Sc-Th, ThSc-Zr/10 diagrams, composition of the samples fall into the oceanic island arc area