Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 75
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Geology of Metaophiolite at Kazdağ Massive (Balıkesir) and the Its Evaluation in Terms of Titanium
Content
Yalçın ŞENTÜRK1 ve Taner ÜNLÜ2
1DSİ Genel Müdürlüğü, Jeoteknik Hizmetler ve YAS Dairesi Başkanlığı, Yücetepe, ANKARA
2Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Tandoğan, TR06100,
ANKARA
ÖZ
Bu çalışmada; Kazdağ masifi (Balıkesir) metaofiyolitinin (metadunit, amfibolit/metagabroların)
stratigrafik konumları belirlenmiş ve bu kayaçların titan içeriği açısından değerlendirilmesi yapılmıştır.
Yüksek dereceli metamorfik kayaçlardan (amfibolit fasiyesi) oluşan Kazdağ masifi içerisindeki
metaofiyolit, Tozlu formasyonu olarak adlandırılmıştır. Metadunit, amfibolit ve metaperidotitlerden oluşan
bu birim, amfibol gnays ve mermer ardalanmasından oluşan Fındıklı formasyonu üzerine tektonik
dokanakla gelmektedir. Tozlu formasyonunun üzerine ince bir gnays seviyesi ile mermerlerden oluşan
Sarıkız formasyonu, Sarıkız formasyonunun üzerine ise tektonik dokanakla gnayslardan oluşan Sütüven
formasyonu gelmektedir.
Titan cevherlerinin birincil ve ikincil yataklanma tipleri vardır. Birincil yataklar için önemli
yankayaç türleri anortozit, gabro ve noritlerdir. Çalışma sahasındaki Tozlu formasyonu içerisindeki
amfibolitlerin gabroik kayaçlardan türediği, mineralojik-petrografik yöntemlerle saptanmıştır. Ayrıca,
alınan örneklerde cevher mikroskobisi çalışmaları da yapılmıştır. Bunların sonucunda derlenen 23 adet
örnekte jeokimyasal analizler yapılmıştır. Bu kimyasal analizler sonucunda örneklerin titan içeriği
açısından değerlendirilmesi ve titan elementinin Fe, Co, Cr, Ni, Cu ve Zn elementleri ile olan ilişkileri
tartışılmıştır.
Mineralojik-petrografik çalışmalar ve kimyasal analizler sonucunda, Kazdağ metaofiyolitinin yer
aldığı sahanın, titan cevherleşmesi açısından bugünkü koşullarda cevher sayılabilecek biçimde ümitli
olmadığı saptanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Balıkesir, Kazdağ Masifi, Tozlu Formasyonu, Metaofiyolit, Titan, Jeokimya.
76 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
ABSTRACT
In this study, stratigraphical position of metaophiolite (metadunite, amphibolite/metagabbro) of
Kazdağ Massive (Balıkesir) is determined and they are examined for their titanium contents.
Metaophiolite in Kazdağ Massive, composed of high-degree metamorphic rocks (amphibolite
facies), are called as Tozlu Formation. This unit contains metadunites, amphibolites and metaperidotites
and overlain by Fındıklı Formation, composed of amphibole gneiss and marble sequence, with a tectonic
contact. Sarıkız Formation which is formed by marbles, comes over Tozlu Formation with a conformable
boundary and overlain by Sütüven Formation, which is dominantly composed of gneisses.
Titanium ores have primary and secondary bedding types. The important rock types for the
primary beddings are anorthosite, gabbro and norite. The source of amphibolites in Tozlu Formation is
originated from gabbroic rocks on the bases of fieldwork and mineralogical – petrographical methods.
Under this scope, ore microscopy of samples are studied. In addition, in order to obtain the titanium
content in the study area 23 samples are objected to chemical analyses. The result of these analyses and
the relationship of titanium with other elements; Fe, Co, Cr, Ni, Cu and Zn; are discussed and evaluated.
As a result of mineralogical and petrographical studies and chemical analyses, the area of Kazdağ
metaophiolite do not seem encouraging for titanium mineralization under today’s conditions.
Key Words: Balıkesir, Kazdağ Massive, Tozlu Formation, Metaophiolite, Titanium, Geochemistry.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 77
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
GİRİŞ
Çalışma alanı Balıkesir ilinin 90 km. BKB’sında
ve Edremit (Balıkesir), Bayramiç
(Çanakkale) ve Ayvacık (Çanakkale) ilçelerinin
sınırları içinde yer almakta olup (Şekil 1), 1/25000
ölçekli Ayvalık İ17-c1 ve İ17-c2 paftalarında
konumlanmaktadır. Bu çalışmada Kazdağ
masifinin çalışma alanı sınırları içerisinde kalan
bölümünün stratigrafisini yorumlamak ve aynı
alanda yüzeyleyen metaofiyolitin (metadunit,
amfibolit/metagabroların) ayrıntılı jeolojik,
mineralojik, petrografik ve jeokimyasal
yöntemlerle incelenmesi ve titan içeriği açısından
değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Şekil 1. Çalışma alanı yer bulduru haritası.
Figure 1. Location map of the study area.
78 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
GENEL JEOLOJİ
Çeşitli metamorfik kayaçlardan oluşan
Kazdağ masifi birçok araştırmacılar tarafından
çalışılmış ve bu çalışmalarda jeolojik açıdan farklı
görüşler ortaya konulmuştur. Bu bölgedeki yapılan
son çalışma MTA ve İTÜ’nün ortak yürüttüğü
“Biga Yarımadası’nın Ekonomik ve Çevre
Jeolojisi” isimli proje olup*, çalışma ile ilgili
bulgular şu günlerde bir kitap halinde basım
aşamasındadır.
Çalışma alanı ve çevresinde daha önce
yapılmış olan araştırmaların bazıları; Geis, 1953;
Kaaden, 1957; Schuiling, 1959; Gümüş, 1964;
Aslaner, 1965; Bingöl, 1968; 1969; 1971; 1976;
Bilgin, 1969; Bingöl ve diğ., 1973; Gözler ve diğ.,
1984; Okay, 1984; Gözler, 1986; Papanikolaou ve
Demirtaşlı, 1987; Siyako ve diğ.,1989; Okay ve
diğ., 1990; Okay ve diğ., 1991; Okay ve Tüysüz,
1999; Okay ve Satır, 2000 ve Duru ve diğ., 2004
olarak sıralanabilir.
Çalışma alanı Ketin, 1966’nın Pontidler
olarak tanımladığı tektonik birlik içerisinde yer
almaktadır. Bu alan aynı zamanda Şengör ve
Yılmaz, 1981 ve Okay ve diğ., 1990 tarafından
tanımlanan Sakarya kıtası içinde bulunmaktadır.
Kazdağ masifi, Sakarya kıtasının
temelinde tektonik pencere şeklinde
yüzeylemektedir (Okay ve diğ., 1990). Kazdağ
masifi üzerinde Triyas- Miyosen yaşlı litolojiler
tektonik konumlu olarak bulunmaktadır. Bu
litolojilerin tabanında Sakarya kıtasına ait olan
Karakaya kompleksi yer almaktadır. Bazik
volkanit, spilit, grovak, kumtaşı ve mercekli
kireçtaşlarından oluşan ve içinde farklı boyutlarda
Permo-Karbonifer yaşlı kireçtaşı blokları
bulunduran Karakaya kompleksi ilk defa Bingöl,
1968 tarafından tanımlanmış, Bingöl ve diğ., 1973
tarafından formasyon mertebesinde adlandırılmış
ve bu birimin yaşı Alt Triyas olarak saptanmıştır.
Daha sonra Okay ve diğ., 1990 ise içerisinde farklı
tektonostratigrafik birimlerin (Nilüfer birimi, Çal
birimi, Orhanlar grovağı ve Hodul birimi)
bulunduğu istifi Triyas yaşlı Karakaya kompleksi
olarak açınsamışlardır. Karakaya kompleksi
kayaçları düşük-orta basınç/düşük sıcaklık
koşullarında ve düşük yeşil şist fasiyesinde
metamorfizmaya uğramışlardır (Bingöl ve diğ.,
1973). Karakaya kompleksi üzerinde açılı
uyumsuzlukla Liyas yaşlı Bayırköy formasyonu
(ilk defa Granit ve Tintant, 1960 Bilecik’in
kuzeyinde Bayırköy yöresindeki Liyas yaşlı
kumtaşlarına Bayırköy kumtaşı adını vermişler ve
Altınlı, 1973 tarafından birkaç litoloji türü
içermesi nedeniyle Bayırköy formasyonu olarak
isimlendirilmiştir), Geç Jura-Erken Kretase yaşlı
Bilecik formasyonu (ilk olarak Granit ve Tintant
1960 tarafından tanımlanmış, daha sonra aynı
birim Altınlı, 1973 ve Okay ve diğ., 1990
tarafından da aynı isimle adlandırılmıştır) ve
Soğukçam formasyonu (Kretase yaşlı mikritik yarı
pelajik kireçtaşları ilk defa Altınlı, 1973 tarafından
adlandırılmıştır) bulunmaktadır. Bunların üzerinde
tektonik konumlu Üst Kretase yaşlı Ofiyolitli
karışık gelmektedir. Ofiyolitli karışığın üzerinde
uyumsuzlukla Eosen yaşlı filiş ve Oligo-Miyosen
yaşlı volkanotortullardan oluşan birimler yer
almaktadır. Tüm bu birimler Oligo-Miyosen yaşlı
granodiyoritler tarafından kesilmektedir.
Kazdağ masifinin ilk metamorfizma yaşı
Rb-Sr ve K-Ar metodları ile Karbonifer başlangıcı
olarak saptanmıştır (Bingöl, 1971 ve Bingöl ve
diğ., 1973). Son metamorfizma yaşı ise Oligo-
Miyosen olarak belirlenmiştir (Bingöl, 1971;
Bingöl ve diğ., 1973 ve Okay ve Satır, 2000).
Kazdağ metamorfitlerinin son metamorfizma
koşullarında; masifin 15 km. derinde olduğu ve
Oligo-Miyosen’den itibaren bugünkü konumuna
yükseldiği düşünülmektedir (Okay ve Satır, 2000).
Duru ve diğ., 2004 Kazdağ masifindeki
formasyonların son metamorfizma öncesi yan
yana gelmiş naplar olduğunu saptamışlar ve son
metamorfizmayı hepsinin birlikte geçirdiğini
savunmuşlardır.
* 1. yazar bu projede MTA elemanı olarak görev
yapmıştır.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 79
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Çalışma Alanının Jeolojisi
Kazdağ masifinin stratigrafisine yönelik
çalışmalar; Bingöl, 1968 ve 1969; Bingöl ve diğ.,
1973; Gözler ve diğ., 1984; Gözler, 1986 ve Duru
ve diğ., 2004 tarafından yapılmış (Şekil 2) ve son
olarak MTA ve İTÜ’nün ortaklaşa yürüttüğü proje
kapsamında çalışmalar sürdürülmüştür (MTA ve
İTÜ, Baskıda).
Duru ve diğ., 2004’e göre Kazdağ masifi
alttan üste doğru; mermer ve amfibollü gnays
ardalanması (Fındıklı formasyonu), daha üstte
metaofiyolitler (Tozlu formasyonu), onun üstünde
mermerler (Sarıkız formasyonu) ve en üstte ise
kuvarso-feldispatik gnayslar (Sütüven
formasyonu) olarak ayırtlanmıştır (Şekil 3). Bu
yayındaki stratigrafik birim adlamaları (Şekil 4)
Duru ve diğ., 2004’e göre yapılmıştır.
Fındıklı Formasyonu (Pzf)
Genel olarak amfibollü gnays ve mermer
litolojilerinin ardalanmasından oluşan bu
formasyon, ilk defa Duru ve diğ., 2004 tarafından
adlandırılmıştır. Fındıklı formasyonunun litoloji
özelliklerinin en iyi izlendiği Arıtaşı köyünün
doğusundaki Fındıklı dere, tip yeri olarak
seçilmiştir. Çalışma alanının güney bölümlerinde;
Kozburun tepe, Mandıra tepe, Kubar tepe,
Gemiburnu tepe, Çatı mevkii, Öküzçukuru mevkii,
Şahin deresi ve Zeybek tepe arasında
yüzeylemektedir.
Kazdağ antiklinoryumunun çekirdeğinde
yeralan Fındıklı formasyonunun alt dokanağı
çalışma alanında gözlenmemektedir. Fındıklı
formasyonu içerisinde, kalınlıkları 10-75 m.
arasında değişen 6-7 adet mermer seviyeleri
ayrılmıştır (Şekil 5). İstif içerisindeki mermerler
arasında 10-150 m kalınlığında gnays bantları
bulunmaktadır. Mermerler kendi içerisinde küçük
dalgalanmalar şeklinde eğim değişimleri
göstermektedir. Formasyon içerisindeki mermerler
yapısal ve dokusal özelliklerindeki farklılıklar ve
haritalama kolaylığı açısından değerlendirilerek
80 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 2. Kazdağ masifinin karşılaştırmalı ve deneştirmeli stratigrafik dizinimi (Şentürk, 2005).
Figure 2. Comparative stratigraphic column of Kazdağ Massive (Şentürk, 2005).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 81
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Şekil 3. Kazdağ masifinin stratigrafik kolon kesiti (Duru ve diğ., 2004).
Figure 3. Stratigraphic column section of Kazdağ Massive (Duru et al. 2004).
82 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 4a. Kazdağ masifi (Balıkesir – Edremit) jeoloji haritası (Şentürk, 2005, harita alımı: Duru ve Şentürk; 2001-2003).
Figure 4a. Geology map of Kazdağ Massive (Edremit-Balıkesir) (Şentürk, 2005, mapping by Duru and Şentürk, 2001-2003).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 83
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Şekil 4b. Şekil 4a’nın açıklamaları.
Figure 4b. Explanation of figure 4a.
84 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 5. Fındıklı dere içerisindeki amfibollü gnays ve mermer ardalanması.
Figure 5. Amphibolite bearing gneiss and marble alternation in Fındıklı dere.
Altınoluk (Pzfa) ve Babadağ (Pzfb) mermer
üyelerine ayırtlanmıştır. Yapısal olarak en üst
mermer seviyesi metaofiyolitin altına gelen
Babadağ mermer üyesidir. Diğer mermerler ise
Altınoluk mermer üyesi olarak ayırtlanmış ve
haritalanmıştır. Altınoluk mermer üyesi genel
olarak beyaz, pembe renkli, orta-ince taneli ve
şeker dokulu görünümdedir. Altınoluk mermerleri
inceleme alanının güney-güneybatısında yer
almakta olup; Zılgın dere, Öküzçukuru mevkii,
Fındıklı dere, Kapaklıyayla, Ardıçlı tepe, Elmaalan
tepe ve Gemiburnu sırtında yüzeylemektedir.
Babadağ mermer üyesi; beyaz, kirli beyaz, gri
renkli, diğer mermerlere göre iri kristalli ve kalın
bir mermer seviyesi olarak arazide görülmektedir.
Özellikle Kazdağları’nın zirvesinde ve
güneydoğusunda yer almakta olup; Kalabak tepe,
Yelpez tepe, Kozlu dere, Tuzlu dere, Elmaalan
tepe ve Ayıçukuru sırtında gözlenmektedir.
Gözler ve diğ., 1984 ve Gözler, 1986
mermerlere, gnays birimlerinin ara seviyelerinde
ya da üst kısımlarında rastlandığını, gnays
birimlerinin bitişi ile birlikte mermer seviyelerinin
hemen başladığını belirtmişlerdir.
Mermerler arasında kalın bantlar oluşturan
gnayslar; mavimsi yeşil, fıstık yeşili, yeşil renkte,
iyi foliasyonlu olup altta ve üstte mermerlerle
geçişlidir. Arazi ve petrografik incelemelerde
Fındıklı formasyonu mermerleri haricindeki
litolojilerin çoğunlukla; gnays, kalksikatik gnays,
şist ve amfibolitlerden oluştuğu saptanmakla
birlikte, gnayslar hakim litolojiyi oluşturmaktadır.
Arazide Sütüven formasyonu gnayslarından daha
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 85
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
koyu renge sahip olan Fındıklı formasyonu
gnaysları daha yoğun olarak amfibol minerali
içermesi nedeniyle amfibollu gnays olarak
adlandırılmıştır. Formasyonun üst seviyelerine
doğru ve özellikle Babadağ mermeri altında
kuvarsşist ve gözlü gnayslar da görülmektedir.
Formasyonun alt kesimlerinde (Tuzlu pınarı,
Ayvalı dere ve Zığın tepe) amfibol miktarının
arttığını, ayrıca kayacın içinde epidot ve granat
minerallerinin varlığı görülmektedir. Yer yer
gnays ve mermerler birbirlerinin içerisinde
kamalanarak kaybolurlar. Gnays ve mermerler
aynı eğim ve doğrultuya sahiptirler. Fındıklı
formasyonunun tip lokalitesi olan Fındıklı derede
gnays ve mermerler içerisinde akma yapıları da
gözlenmektedir (Şekil 6). Gnayslar yoğun biçimde
çalışma alanının G-GB’sında yeralmakta olup;
Talaşman sırtı, Pınarcık tepe, Kubar tepe, Mandıra
tepe, Fırınlı tepe, Ahlat sırtı ve Adadağı tepede
yüzeyler.
Şekil 6. Fındıklı formasyonu içerisindeki akma yapıları.
Figure 6. Flow structures in Fındıklı formation.
Bingöl, 1968 ve 1969 ile Bingöl ve diğ.,
1973 çalışmalarında Fındıklı formasyonu
içerisindeki amfibollü gnaysları metaofiyolitin
içerisinde Kozburun amfibolit üyesine, mermerleri
ise Kazdağ istifinin en üst seviyesinde yeralan
karbonatlı seriye dahil ederek, haritalamışlardır.
Aynı zamanda Fındıklı formasyonu Bingöl ve diğ.,
1973 tarafından Tozlu formasyonu içerisinde
değerlendirilmiş ve Tozlu formasyonunu oluşturan
üyelerin tek bir magmanın farklılaşmasından
meydana geldiği savunulmuştur. Duru ve diğ.,
2004 ise, arazi ve petrografik gözlemlere
dayanarak Fındıklı formasyonunu, Tozlu
formasyonundan farklı bir birim olarak
ayırtlamışlar ve bu formasyonun volkanosedimanter
bir istifin metamorfizması sonucu
oluştuğunu belirtmişlerdir.
Fındıklı formasyonunun üstüne tektonik
olarak metaofiyolitten oluşan Tozlu formasyonu
gelmektedir (Şekil 7).
86 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 7. Fındıklı ve Tozlu formasyonlarının genel arazi görünümü (Pzta: Tozlu formasyonu amfibolitleri, Pztd: Tozlu formasyonu
metadunitleri, Pzfb: Fındıklı formasyonu Babadağ mermer üyesi ve Pzf: Fındıklı formasyonu).
Figure 7. General field view of Fındıklı and Tozlu formations (Pzta: Amphibolites of Tozlu formation, Pztd: Metadunites of Tozlu
formation, Pzfb: Babadağ marble member of Fındıklı formation and Pzf: Fındıklı formation).
Tozlu Formasyonu (Pzt)
Metaofiyolitik kayaçlardan oluşan
formasyon ilk kez Bingöl ve diğ., 1973
tarafından tanımlanmıştır. Kazdağı’nın
zirvesinde izlenir ve tip lokalitesi Tozlu
yayladır. Babadağ, Çıplak tepe, Karataş tepe,
Kırklar tepe, Gavurgediği sırtı, Atçukuru sırtı,
Karkuyuları mevkii, Karadikme tepe ve
Düden alanı arasında yüzeyler. Genelde
amfibolit, metadunit ve metaperidotitlerden
oluşmaktadır ve bu kayaçlar birbirleri ile girift
durumdadır. Formasyonun alt ve üst
seviyelerinde amfibolitler, ortalarında ise
metadunitler çoğunlukta bulunmaktadır (Şekil
8). Geniş yayılımları olan amfibolit ve
metadunitler foliasyonlu yapı ve izoklinal
kıvrımlara sahiptirler (Şekil 9).
Amfibolitler; koyu siyah, siyah, koyu
yeşil ve yeşil renkte olup, iri taneli, bantlı
yapılı, leopar desenli ve masif görünümlü
olmak üzere birkaç değişik şekilde
gözlenmektedir (Şekil 10-11). İnceleme
alanında; Tozlu yayla sırtı, Çıplak tepe,
Çörtencik sırtı, Karkuyuları mevkii,
Karadikme pınarı, Düventaş kayaları ve
Kalabakkaya’da yüzeyler. Bingöl, 1968
amfibolitleri; amfibol şistler, normal
amfibolitler, şeritli amfibolitler ve saçılmış
strüktürlü amfibolitler olmak üzere 4 grup
altında incelemiştir.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 87
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Şekil 8. Tozlu Formasyonu içerisindeki metadunit ve amfibolitler (Pzta: Tozlu formasyonu amfibolitleri ve Pztd: Tozlu
formasyonu metadunitleri).
Figure 8. Metadunite and amphibolites in Tozlu formation (Pzta: Amphibolites of Tozlu formation and Pztd: Metadunites of
Tozlu formation).
Şekil 9. Tozlu formasyonu içerisindeki amfibolitlerin kıvrımlı yapıları.
Figure 9. Folding structures of amphibolites in Tozlu formation.
88 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 10. Tozlu formasyonu içerisindeki leopar desenli amfibolitler.
Figure 10. Leopard textures of amphibolites in Tozlu formation.
Şekil 11. Tozlu formasyonu içerisindeki bantlı amfibolitler.
Figure 11. Banded amphibolites in Tozlu formation.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 89
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Metadunitler; koyu kahve ve pas rengi
bozunma rengine sahip olup, temiz iç yüzeyleri
koyu yeşil ve kahverengidir. Metadunitler granatlı
ve bol foliasyonlu yapılar sergilemektedirler.
Çalışma alanının batısında; Atçukuru sırtı,
Babadağ tepe ve Kazanoluk tepe arasında,
kuzeyde; Gavurgediği sırtı ve Karayokuş dere
arasında, doğuda; İkizoluk dere ve Gölcük dere
arasında, merkezde ise; Kırklar tepe, Karataş tepe,
Karadikme tepe, Isırganlı tepe ve
Dumanlıyayla’da yüzeylemektedir. Tozlu
formasyonu içerisinde mercek şeklinde mermerler
de bulunmaktadır.
Eski çalışmalarda metaofiyolit birimi
Kazdağı’nın temeli olarak düşünülmüştür. Fakat
yapılan harita çalışmaları sonucunda
metaofiyolitin Fındıklı formasyonun Babadağ
mermer üyesi üstüne tektonik olarak geldiği ve
metaofiyolitin de üzerine Sarıkız formasyonunun
(mermerlerinin) ince bir seviye olarak geldiği
(Şekil 12) gözlenmiştir (Duru ve diğ., 2004).
Bingöl, 1968 ve 1969 metaofiyoliti stratigrafik
olarak bazik ve ultrabazik seri adı altında masifin
en alt seviyesine koymaktadır. Bu formasyonun
üzerine ise siliko alüminli seriyi getirmektedir.
Ultramafik ve mafik kayaçların arazinin merkezi
ve güney kısmında yüzeylediğini, çeşitli
dokulardaki; amfibolit, piroksenit, dunit,
serpantinit ve spilit bazaltlardan oluştuklarını
belirtmiştir.
Gözler ve diğ., 1984 ve Gözler, 1986
istifin gnays birimlerinin ara seviyelerindeki koyu
yeşil, siyahımsı renkli, genellikle foliasyona
paralel biçimde dizilimli amfibolit, serpantinit
Şekil 12. Tozlu formasyonunun stratigrafik konumunu gösteren arazi fotoğrafı (Pzfb: Fındıklı formasyonu Babadağ mermer
üyesi, Pzta: Tozlu formasyonu amfibolitleri, Pztd: Tozlu formasyonu metadunitleri ve Pzsm: Sarıkız mermeri).
Figure 12. Field photo showing stratigraphic position of Tozlu formation (Pzfb: Babadağ marble member of Fındıklı
formation, Pzta: Amphibolites of Tozlu formation, Pztd: Metadunites of Tozlu formation and Pzsm: Sarıkız
bl )
90 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
ve metadunitlerden oluştuğunu, bu birimlerin
olasılıkla eski mafik ve ultramafik kayaçlara
karşılık geldiğini belirtmişlerdir. Bu litolojilerin
amfibolit fasiyesinin düşük sıcaklık derecelerinde
metamorfizmaya uğradığını belirtmişler ve bunları
bölgenin en eski kayaçları olarak tanımlamışlardır.
Ayrıca, metadunit ve serpantinitlerin ana
minerallerinin relikt şeklindeki olivinler olduğunu
belirtmişler, bazı kayaçların hemen hemen
bütünüyle serpantinleştiğini, tektoniğin yoğun
olduğu noktalarda serpantinleşmenin daha fazla
olduğunu saptamışlardır.
Sarıkız Formasyonu: Mermer (Pzsm)
Yaygın olarak metakarbonatlardan oluşan
Sarıkız formasyonu (mermeri) ilk kez Bingöl ve
diğ., 1973 tarafından adlandırılmıştır. Tip
lokalitesi Sarıkız tepedir. Ayazma, Sarıkız tepe ve
Nenekır tepede yüzeyler. Sarıkız mermeri, Tozlu
formasyonuna ait metaofiyolitin üzerine ince bir
gnays seviyesiyle başlar. Yüksek dereceli
metamorfizma ve etkili deformasyon sonucu
protolitin karakterinden emin olunması güç olsa
da, birkaç lokasyonda örneğin Kazdağ yolu
üzerindeki Tozlu yaylanın kuzeyinde, ofiyolitten
türemiş tanelerden oluşan metakonglomeralar
saptanmıştır. Paragnayslar, üste doğru 25-100 m.
kalınlığında tek bir kılavuz seviye oluşturan
mermerlere geçiş gösterir (Şekil 13). Mermerler;
gri, beyaz renkli, küçük- orta taneli ve orta- iri
bantlıdır. Karbonatlar 3-5 cm. uzunluğunda silika
nodülleri içerirler ve yer yer akma yapıları
gösterirler. Sarıkız mermeri genel yapıya
(antiklinoryum yapısı) uygun bir biçimde, çalışma
alanının doğusundan başlayarak kuzeye ve batıya
doğru bir yay şeklinde; Sarıkız tepe, Nenekır tepe,
Şekil 13. Sarıkız mermerlerinin altındaki paragnaysların arazi görünümü (Pzsm: Sarıkız mermeri ve Pzta: Tozlu formasyonu
amfibolitleri).
Figure 13. Field views of paragneisses under Sarıkız marble (Pzsm: Sarıkız marble and Pzta: Amphibolites of Tozlu formation).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 91
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Ballıkkaya, Arıkayası, Ortaca tepe, Yalpı kayaları,
Susuz tepe, Kovuk tepe, Eğrimermer tepe,
Karyolu sırtı, İmamyaylası tepe, Yelpezburun tepe
ve Marmar sırtında yüzeylemektedir.
Bingöl, 1968 tüm mermerleri karbonatlı
formasyonlar adı altında adlandırmıştır. Gözler ve
diğ., 1984, Bingöl, 1968 gibi tüm istifteki
mermerleri tek bir seviye olarak haritalamışlardır.
Bingöl ve diğ., 1973 Sarıkız formasyonunun
genelde granoblastik dokulu, ince tabakalı, çok
kıvrımlı, silikat bulundurmayan mermerlerden
oluştuğunu belirtmişlerdir.
Sarıkız formasyonunun Sütüven formasyonu
ile olan üst dokanağı keskindir (Şekil 14).
Sütüven Formasyonu (Pzs)
Kazdağ grubunun en üst kesimlerindeki
gnayslar Sütüven formasyonunu oluşturur. İlk kez
Duru ve diğ., 2004 tarafından adlandırılmıştır. Bu
formasyon Bingöl, 1968 ve 1969 tarafından silika
alüminli seri ve Bingöl ve diğ., 1973 tarafından
Bozağaç tepe formasyonu adı altında
incelenmiştir. Formasyon Sarıkız formasyonu ve
Fındıklı formasyonu üzerine keskin bir dokanakla
gelir ve üst sınırı Permiyen-Miyosen aralığındaki
kayaçlarla faylı dokanaklıdır. Oligo-Miyosen yaşlı
granodiyoritler tarafından da kesilmişlerdir.
Formasyon içerisindeki litolojilerin en iyi
gözlendiği, Zeytinli köyünün kuzeyindeki
Sütüven şelalesi tip yeri olarak seçilmiştir.
Çalışma alanının kuzey kesimlerinde ve Kazdağ
Şekil 14. Sarıkız mermeri ve Sütüven formasyonunun stratigrafik ilişkisini gösteren arazi görünümü ( Pzs: Sütüven formasyonu
ve Pzsm: Sarıkız mermeri).
Figure 14. Field views showing stratigraphic relationship between Sarıkız marble and Sütüven formation (Pzs: Sütüven
formation and Pzsm: Sarıkız marble).
92 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
istifinin en üst seviyelerinde; Tekkaya tepe,
Bıçkıbaşı tepe, Asar tepe, Beypınar tepe,
Pazareğrek tepe, Gedik tepe, Kapıdağ tepe,
Zembikler sırtı, Eskimezarlık sırtı, Sinekli tepe,
Zeybek tepe, Cızlak tepe, Karcıkonağı tepe,
Kurugedik tepe, Harman tepe, Çardak tepe, Düden
tepe, Aktopraklık mevkii, Karakoç tepeleri ve
Bıçkıyeri lokalitelerinde yüzeylemeleri
bulunmaktadır.
Formasyon; koyu gri, gri, kahverengi, iyi
foliasyonlu kuvarsofeldispatik gnayslardan
oluşmaktadır. Etkin litolojiyi oluşturan gnayslar
içerisinde; ince mermer, amfibolit ve granitik
gnays bantları ve mercekleri yeralmaktadır.
Gnayslar yer yer anateksiye uğramıştır.
Gnayslarda yer yer pitigmatik (kurtçuk) yapılar,
nebulitik (bulutumsu) yapılar, neosom, paleosom,
litparlit (bantlı yapı), sucuk yapıları ve akma
yapıları gözlenmektedir. Özellikle de akma
yapıları çok sık görülür. Akma yapılarının ve
sucuk yapılarının gözlendiği en güzel yer Kazdağ
orman yolu üzerinde orman gözetleme kulesinin
bulunduğu Kapıdağ tepedir. Aynı lokalitede
migmatitleşmeler de gözlenmektedir.
Granitik gnayslar inceleme alanının
kuzey-kuzeybatısındasında yeralmakta olup;
Harman tepe, Pıtraklı tepe, Bıçkıbaşı tepe ve Asar
tepede yüzeylemektedir (Şekil 15). Kayaç
metagranit özelliğindedir ve kayaçta yönlenme
belirgindir.
Şekil 15. Sütüven formasyonu içerisindeki metagranitlerin arazi görünümü.
Figure 15. Field view of metagranites in Sütüven formation.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 93
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Bingöl, 1968 ve 1969 formasyonu
makroskobik ve mikroskobik özelliklerinden
dolayı iki bölümde incelemiştir. Yazar tarafından
ilk bölüm; şiddetli kıvrılmış ve yoğun
metamorfizma geçirmiş silikoalüminli seri, ikinci
bölüm ise aşırı kıvrılmamış ve çok hafif
metamorfik silikoalüminli seri olarak
değerlendirilmiştir. Ayrıca Bingöl ve diğ., 1973
Sütüven formasyonunun kalınlığını 1000 m.
olarak ifade etmiştir.
Sütüven formasyonu Gözler ve diğ.,
1984’ün granitik gnayslar ve gnayslar olarak
adlandırdıkları birimlerle eşleşmektedir. Anılan
yazarlar granitik gnaysların yapraklanma
kazanarak gnayslara geçiş gösterdiklerini
belirtmişler, ayrıca gnaysların arazide bantlı veya
gözlü yapıda olduğunu ve iyi foliasyon
gösterdiklerini, amfibolit ve amfibol gnayslarla ara
katkılı olduklarını söylemişlerdir. Bölgedeki
gnaysları mineral birlikteliklerine göre alt
disiplinlere ayırtlamışlardır.
Gözler, 1986 ise Sütüven formasyonunu;
anateksi graniti, yönlü granit, diyateksitler,
metateksitler ve gnayslar olarak ayırtlamıştır.
Gnaysların; ince, kalın yapraklanmalı, gri, sarı,
yeşil, koyu yeşil renkte olduğunu, açık renkli
bantlar içerdiğini ve tipik gnays dokusu
gösterdiklerini söylemiş ve gnaysları mineral
birlikteliklerine göre de alt gruplar halinde
ayırarak, yorumlamalarını yapmıştır.
MİNERALOJİ ve PETROGRAFİ
Çalışma alanında yüzeyleyen litolojik
birimlerin petrografik tanımlamaları, mikroskop
altında gözlenen mineralojik bileşimleri ve
dokusal özellikleri gözönüne alınarak yapılmıştır.
Fındıklı Formasyonu (Pzf)
Çalışma alanında mineralojik açıdan;
gnays, şist ve mermerler ayırtlanmıştır.
Gnays
Sahada mineral parajenezi açısından
çeşitli gnayslar yer almaktadır. Bunlar; epidot
granat biyotit hornblend gnays, epidot biyotit
hornblend gnays, biyotit hornblend gnays ve gözlü
gnaysdır.
Epidot granat biyotit hornblend gnays,
nematoblastik dokulu olup örnekler; hornblend, Kfeldispat,
plajioklas, kuvars, kalsit, klorit, epidot,
biyotit, granat, titanit, rutil, apatit ve opak
minerallerinden oluşmaktadır (Şekil 16).
Feldispatlarda killeşme, karbonatlaşma ve
serizitleşme ve biyotitlerde ise kloritleşmeler
meydana gelmiştir. Mineraller genelde orta taneli
olup feldispatların bir kısmı, diğerlerine göre daha
iri tanelidir. Feldispatların içinde kapanım
şeklinde kuvars ve epidot mineralleri de yer
almaktadır. Serizitleşmelere rastlanılmaktadır.
Feldispatlarda pertitik doku meydana gelmiştir.
Granatlar özşekilli olup, küçük taneler şeklinde
gözlenmektedir. Hornblendler özşekilli, yarı
özşekilli taneler şeklindedir. Yönlenme
belirgindir. Kayaç içerdiği mineraller açısından
olasılıkla amfibolit fasiyesi koşullarında
metamorfize olmuştur.
Epidot biyotit hornblend gnays, lepidonematogranoblastik
dokulu olup kayaç; kuvars,
epidot, plajioklas (biraz serizitleşmiş), hornblend,
biyotit, klorit, titanit ve opak minerallerinden
oluşmaktadır. Metamorfizma derecesi; epidot +
hornblend + klorit + albit mineral parajenezi ile
yeşilşist fasiyesi üst sıcaklık zonu olarak
düşünülebilir.
94 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 16. Epidot granat biyotit hornblend gnaysın ÇN görünümü (Qzt: Kuvars, Bt: Biyotit, Hbl: Hornblend ve Ep: Epidot).
Figure 16. Epidote-garnet-biotite-hornblend gneiss (Crossed nicols) (Qz: Quartz, Bt: Biotite, Hbl: Hornblend and Ep: Epidote).
Biyotit hornblend gnayslar, lepido -
porfiroblastik dokulu olup; kuvars, plajioklas, Kfeldispat,
biyotit, klorit ana mineralleri ile daha az
oranda titanit ± epidot (az) ve aksesuar olarak
apatit, rutil ve opak minerallerinden oluşmaktadır.
Bazı örneklerde feldispatlarda az miktarda
killeşme, biyotitlerde kloritleşme, plajioklasların
kenarlarında mirmekitik doku oluşumu
gözlenmekte ve biyotit ile feldispatlar bantlar
halinde bulunmaktadır.
Gözlü gnayslarda kayaç lepidoporfiroblastik
dokulu olup; kuvars, biyotit,
muskovit, plajioklas, K-feldispat, klorit, ve
aksesuar olarak da zirkon, apatit ve opak
minerallerinden oluşmaktadır. İri feldispat
tanelerinin çevresinde ince taneli kuvars, feldispat
ve mika mineralleri yer almaktadır. Gözlü doku
gözlenmektedir. Ayrıca kayaçta grafik doku ve
mirmekitik doku oluşumları da gözlenmektedir.
Kayaç yeşil şist fasiyesi koşullarında metamorfize
olmuştur.
Şist
Çalışma alanında mineraloji çalışmalarına
göre; albit biyotit granat kalkşist ve kuvars
mikaşistler saptanmış ve incelenmiştir.
Albit biyotit granat kalkşistler,
lepidoblastik dokulu olup; kuvars, kalsit, biyotit
(kloritleşmiş), klorit, epidot (klinozoizit), granat,
titanit, albit, turmalin, ± sillimanit (lifsi, çok ince
taneli) ve opak minerallerinden oluşmaktadır. Bazı
örneklerde feldispatlarda killeşme gözlenmektedir.
Özşekilsiz, birbirleriyle grift sınırlara sahip
minerallerden oluşmaktadır. Bazı kuvars ve
kalsitler diğer minerallerden daha iri tanelidir.
Granatların içerisinde; kuvars, kalsit ve biyotit
kapanımları gözlenmektedir. Plajioklas
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 95
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
porfiroblastları ufalanarak mineral agregatlarına
dönüşmüştür (klorit, biyotit, kuvars, kalsit ve opak
mineral). Bu nedenle iri taneli feldispatların yerini
mineral agregatları almıştır. Yönlenme belirgindir.
Kayaç olasılıkla yüksek dereceli metamorfizmanın
etkisinde metamorfize olmuştur.
Kuvars mikaşistlerde kayaç lepidoblastik
dokulu olup; biyotit (kloritleşmiş), muskovit,
kuvars, plajioklas, klorit, apatit, zirkon ve opak
minerallerinden oluşmaktadır. Plajioklaslarda az
miktarda killeşme gözlenmiştir. Kayaçta belirgin
bir yönlenme mevcuttur. Yeşil şist fasiyesinde
metamorfize olmuştur.
Mermer
Çalışma alanında mineralojik açıdan;
mermer ve tremolit serizit mermer olmak üzere 2
çeşit mermer saptanmıştır.
Bu mermerler nematogranoblastik dokulu
olup; kuvars, epidot, hornblend kalsit, klorit,
serizit, epidot, plajioklas, biyotit, titanit ve opak
minerallerinden oluşmaktadır. Bazı örneklerde
kalsitler özşekilli, iri taneli ve granoblastik dokuda
gelişmiştir. Diğer mineraller kalsite nazaran daha
ince taneli, özşekilli- yarıözşekilli bazıları
özşekilsiz taneler halindedir. Genel olarak
yönlenme gözlenmektedir. Kalsitler ve diğer
mineraller bantlar şeklinde yer almaktadır.
Muhtemelen amfibolit fasiyesi koşullarında
metamorfize olmuştur.
Tozlu Formasyonu (Pzt)
Tozlu Formasyonu mineralojik olarak;,
amfibolit, metaperidotit, metadunit, serpantinit,
metapiroksenhornblendit ve metalerzolitlerden
oluşmaktadır.
Amfibolit
Nematoblastik dokulu örnekler;
hornblend, plajioklas (albit), kuvars, titanit, epidot
ve opak minerallerinden oluşmaktadırlar (Şekil
17). Mikro kıvrımlar ve foliasyonlanma
mikroskopta gözlenmektedir. Amfibolit
fasiyesinde metamorfizma geçirmiştir. Epidotlar
özşekilsiz, yüksek optik engebeli, soluk yeşil
renkli ve yüksek dizi girişim renkli olarak
görülmüştür. Saçınımlı olarak bulunmaktadırlar ve
0,03-0,08 mm arasında değişen tane
boylarındadırlar. Hornblendler yarıözşekilliözşekilsiz,
yeşil renkli, tek ve çift yönde
dilinimlidirler ve yüksek pleokroyizma
göstermektedirler. Yer yer kenarlarından itibaren
kloritleşmiş olanları da bulunmaktadır. Bazı
örneklerin içerisindeki hornblendler kenarlarından
itibaren opaklaşmışlardır. Titanitler özşekilliyarıözşekillidirler
ve toprak renkli olarak
izlenmektedirler. Saçınımlı olarak
bulunmaktadırlar. Tane boyu 0,05 mm ile 0,1 mm
arasında değişmektedir.
Metaperidotit
Nematoblastik dokulu örnekler; piroksen,
serpantinleşmiş ve talklaşmış olivin mineralleri ile
amfibol minerallerinden oluşmaktadır (Şekil 18).
Olivinler elek dokuludurlar ve yönlenme
göstermektedirler. Renksiz, yüksek optik engebeli
ve canlı girişim renklidirler. Çatlaklarından
itibaren iddingisitleşmiş ve yer yer de
kloritleşmişlerdir. Piroksenler oldukça azdır ve
olivinlerin arasında yarıözşekilli olarak
görülmüştür. Piroksenler klinopiroksendir. Ayrıca
özşekilsiz saçınımlı opak mineraller de
bulunmaktadır. Yönlenmeye paralel gelişmiş,
yarıözşekilli opak mineraller de örnekte
izlenmiştir. Tane boyları 0,08-0,2 mm arasında
değişmektedir.
96 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 17. Amfibolitlerin ÇN görünümü (Act:Aktinolit).
Figure 17. Amphibolite (Crossed nicols) (Act: Actinolite).
Şekil 18. Metaperidotitlerin ÇN görünümü (Olv:Olivin ve Pyx:Piroksen).
Figure 18. Metaperidotite (Crossed nicols) (Olv: Olivine and Pyx: Pyroxene).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 97
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Metadunit
Nematoblastik dokulu örnekler; olivin
(serpantinleşmiş), piroksen, antigorit, krizotil,
klino amfibol (tremolit, aktinolit), plajioklas, talk,
klorit, ± kalsit ve opak minerallerinden
oluşmaktadır (Şekil 19). Foliasyonlanma oldukça
belirgin bir şekilde gelişmiştir. Mineraller
birbirine paralel bir şekilde uzanmıştır. Olivinler
elek dokuludurlar ve yönlenme göstermektedirler.
Çatlaklarından ve kenarlarından itibaren
serpantinleşmiş, kloritleşmiş ve yer yer de
opaklaşmışlardır. Piroksenler oldukça azdır.
Olivinlerin arasında özşekilsiz, kenarlarından ve
dilinimlerinden itibaren uralitleşmiş olarak
görülmüştür.
Serpantinit
Nematoblastik dokulu örnekler; serpantin
grubu mineraller, tremolit- aktinolit, olivin, klorit,
talk ve opak minerallerinden oluşmaktadır (Şekil
20). Yer yer porfiroblastlar halinde olivin reliktleri
görülmektedir. Olivinler kenarlarından itibaren
kloritleşmiş ve opaklaşmışlardır. İrili ufaklı
mineraller birbirine paralel olarak uzanmaktadır.
Metapiroksenhornblendit
Nematoblastik dokulu amfibol ve piroksen
ile yer yer de olivin minerallerinden oluşmaktadır
(Şekil 21). Belirgin bir yönlenme izlenmektedir.
Amfiboller renksiz, yarıöz- özşekilli ve yer yer çift
yönde dilinimli olarak izlenmiştir. Tane boyları
0,5-2 mm arasında değişmektedir. Piroksenler
yarıözşekilli, renksiz ve genellikle çift yönde
dilinimlidirler. 0,7-1 mm tane boylarındadırlar.
Olivinler, amfibol ve piroksenlerin arasında
mikrokristaller halinde bulunmaktadır. Örneklerde
saçınımlı, özşekilsiz opak mineraller de
izlenmiştir.
Şekil 19. Metadunitlerin TN görünümü (Olv:Olivin).
Figure 19. Metadunite (Parallel nicols) (Olv: Olivine).
98 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 20. Serpantinitlerin ÇN görünümü (Olv:Olivin).
Figure 20. Serpentinite (Crossed nicols) (Olv: Olivine).
Şekil 21. Metapiroksenhornblenditin ÇN görünümü (Chl:Klorit ve Cpx:Klinopiroksen).
Figure 21. Metapyroxenehornblendite (Crossed nicols) (Chl: Chlorite and Cpx: Clinopyroxene).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 99
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Metalerzolit
Nematoblastik dokulu örnekler; piroksen,
olivin ve yer yer amfibol, plajioklas ve opak
minerallerinden oluşmaktadır (Şekil 22). Olivinler
özşekilsiz, yüksek optik engebeli ve canlı girişim
renklidirler. Elek dokuludurlar ve kenarlarından ve
çatlaklardan itibaren talklaşmışlardır. Piroksenler
öz-yarıözşekilli, tek ve çift yönde dilinimli ve
canlı girişim renklidirler. Genellikle kenarlarından
itibaren yer yer kloritleşmiş, yer yer de
uralitleşmişlerdir.
Sarıkız Formasyonu: Mermer (Pzsm)
Mermerlerden oluşan bu birim,
granoblastik dokulu olup, örnekler; kalsit, serizit,
kuvars, ± klorit ve rutil minerallerinden
oluşmaktadır (Şekil 23). Kalsitlerde deformasyona
bağlı olarak ikiz lamellerinde kayma ve
bükülmeler gözlenmektedir. Bununla birlikte iri
taneli kalsitler ile ince taneli kalsitler birarada
bulunmaktadır. Bazı mermer örneklerinde
serisitleşme ve killeşmeler meydana gelmiştir.
Sütüven Formasyonu (Pzs)
Sütüven Formasyonu mineralojik açıdan;
gnayslar, amfibolitler, milonitler ve şistler olarak
ayırtlanmıştır.
Şekil 22. Metalerzolitlerin ÇN görünümleri (Pyx: Piroksen ve Olv:Olivin).
Figure 22. Metalherzolite (Crossed nicols) (Pyx: Pyroxene and Olv: Olivine).
100 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 23. Sarıkız mermerinin ÇN görünümü (Cal: Kalsit ve Se: Serizit).
Figure 23. Sarıkız marble (Crossed nicols) (Cal: Calcite and Se: Sericite).
Gnays
Gnaylar mineralojik açıdan; granat biyotit
gnayslar, mika gnayslar (gözlü gnays), sillimanit
mika gnayslar, klorit biyotit gnayslar ve hornblend
biyotit gnayslar olarak ayırtlanmıştır.
Granat biyotit gnayslar,
lepidogranoblastik dokulu olup, örnekler;
plajioklas, kuvars, K-feldispat, biyotit-klorit, ±
epidot, ± granat, ± zirkon, ± apatit ve opak
minerallerinden oluşmaktadır (Şekil 24). Belirgin
bir yönlenme gözlenmektedir. Feldispatların
kenarında çok küçük mirmekitik dokular
oluşmaktadır. Kuvarsların sınırları girintili
çıkıntılı olup, belirgin sınırlara sahip değildir.
Ayrıca kuvarslarda uzamalar gözlenmektedir.
Milonitleşme başlangıç safhasında olabilir. Asidik
bir kayacın orta derecede metamorfizması sonucu
oluşmuş olabilir.
Mika gnayslar (gözlü gnays),
lepidoporfiroblastik dokulu olup; kuvars, biyotit,
muskovit, plajioklas, K- feldispat, klorit, ± zirkon,
apatit ve opak minerallerinden oluşmaktadır. İri
feldispat tanelerinin çevresinde ince taneli kuvars,
feldispat, mika mineralleri yer almaktadır. Gözlü
doku gözlenmektedir. Feldispat tanelerinin
çevresini saran mika mineralleri ve kuvarslarda
belirgin bir yönlenme vardır. Ayrıca grafik doku
ve mirmekitik doku oluşumları gözlenmektedir.
Yeşil şist fasiyesi koşullarında metamorfize
olmuştur.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 101
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Şekil 24. Biyotit gnaysın ÇN görünümü (Qzt:Kuvars, Pl:Plajiyoklas, Bt:Biyotit ve Chl:Klorit).
Figure 24. Biotite gneiss (Crossed nicols) (Qzt: Quartz, Pl: Plagioclase, Bt: Biotite and Chl: Chlorite).
Sillimanit mika gnayslar, fibrolepidogranoblastik
dokulu olup, örnekler; kuvars,
plajioklas, K-feldispat, biyotit, muskovit,
sillimanit (lifsi), apatit, klorit ve opak
minerallerinden oluşmaktadır (Şekil 25).
Feldispatlarda az miktarda killeşme
gözlenmektedir. Plajioklaslarda mirmekitik doku,
K- feldispatlarda grafik doku gözlenmektedir.
Mineraller tek yönde birbirine paralel
uzanmaktadır. Kayaç olasılıkla yüksek dereceli
metamorfizma (~600ºC) etkisinde metamorfize
olmuştur. Biyotitlerdeki kloritleşmeler kayaçta
retrograd metamorfizmanın da etkili olduğunu
göstermektedir.
Klorit biyotit gnayslar, lepidoblastik
dokulu olup, örnekler; K-feldispat, plajioklas,
biyotit- klorit, titanit, kuvars, serizit ve opak
minerallerinden oluşmaktadır. Feldispatlarda
killeşme ve serizitleşme, biyotitlerde kloritleşme
gözlenmektedir. Mineraller birbirine paralel olarak
uzanmaktadır (Şekil 26). İri feldispatların
içerisinde plajioklas ve biyotit kapanımları yer
almaktadır. Feldispatlar iri taneler şeklinde
bulunmaktadır. Feldispatlarda mirmekitik, grafik
ve pertitik doku gözlenmektedir.
Hornblend biyotit gnayslar, lepidoporfiroblastik
dokulu olup, örnekler; kuvars, plajioklas, Kfeldispat,
biyotit, hornblend, muskovit, klorit,
apatit, epidot, zirkon ve opak minerallerinden
oluşmaktadır. Feldispatlarda az miktarda killeşme,
biyotitlerde ise kloritleşme görülmektedir.
Kataklastik deformasyona bağlı olarak
minerallerde uzamalar meydana gelmiştir.
Bununla birlikte mineraller birbirine paralel
uzanarak foliasyon düzlemlerini oluşturmuştur.
Hornblendler iri taneler şeklinde, biyotitler ise
daha ince taneler şeklinde gözlenmektedir.
Feldispatlarda mirmekitik doku gözlenmektedir.
Kataklastik deformasyon etkisi ile kuvarslarda
dalgalı yanıp sönme ile birlikte özşekilsiz, grift
sınırlar ve ribbon (şerit) yapıları, feldispatlarda
dalgalı yanıp sönmeler, sucuk yapıları,
parçalanmalar ve kırılmalar saptanmıştır.
Olasılıkla amfibolit fasiyesi koşullarında
metamorfize olmuştur.
102 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 25. Sillimanit biyotit gnaysın ÇN görünümü (Qzt: Kuvars, Bt:Biyotit, Ms:Muskovit ve Grt:Granat).
Figure 25. Sillimanite-biotite gneiss (Crossed nicols) (Qzt: Quartz, Bt: Biotite, Ms: Muscovite and Grt: Garnet).
Şekil 26. Klorit biyotit gnaysın ÇN görünümü (Qzt: Kuvars, Bt:Biyotit ve Ep:Epidot).
Figure 26. Chlorite-biotite gneiss (Crossed nicols) (Qzt: Quartz, Bt: Biotite and Ep: Epidote).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 103
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Amfibolit
Çalışma alanında epidot biyotit
amfibolitler saptanmıştır. Kayaç nematoblastik
dokulu olup; plajioklas, hornblend, biyotit-klorit,
epidot, titanit, rutil ve opak minerallerinden
oluşmaktadır. Bazik kökenli bir kayacın amfibolit
fasiyesinde metamorfizması sonucu oluşmuştur.
Milonit
Çalışma alanında piroksen amfibol
milonitler de saptanmıştır. Kayaç
nemetoporfiroklastik dokuya sahip olup; kuvars,
hornblend, klinopiroksen, plajioklas, titanit,
epidot, klorit ve opak minerallerinden
oluşmaktadırlar. Belirgin yönlenme izlenmektedir.
Mikro kıvrımların yanı sıra minerallerde
kırılmalar da gözlenmektedir. Amfibollerde sucuk
yapıları meydana gelmiştir. Mineraller kırıklı,
ufalanmış biçimlerdedir. Çatlaklar boyu
ötelenmelerle mikro faylar meydana gelmiştir.
Milonitleşmenin etkisi ile oluşan matriks ile
birlikte bazı kesimlerde milonitleşmeye bağlı
olarak pseudotakilite benzer ince taneli kısımlar
oluşmuştur.
Şist
Çalışma alanında saptranan muskovit
kuvarsşistler lepidogranoblastik dokulu olup;
kuvars, muskovit, biyotit- klorit, rutil, zirkon ve
opak minerallerinden oluşmaktadır. Biyotitlerde
kloritleşme ve opasitleşme gözlenmektedir.
Mineraller birbirine paralel olarak uzanmaktadır.
Muskovitlerde deformasyonun etkisi ile mika
balık (fish) yapıları gözlenmektedir.
Cevher Mikroskobisi Çalışmaları
Yalnızca Tozlu formasyonuna ait
litolojilerin cevher mikroskobisi çalışmaları bu
bölümde sunulacaktır.
Amfibolit
Amfibolitler cevher minerali olarak; pirotin, rutil,
sfen, pirit, manyetit, ilmenit, kalkopirit ve
ilmenomanyetit içermektedir (Şekil 27). Pirotinler
4 mikron ile 135 mikron arasında değişen tane
boyunda olup, genellikle kenar ve dilinimleri
boyunca limonite dönüşmüştür. Bazı pirotinler ise
çatlaklar içerisindeki limonitler içinde relikt olarak
bulunmaktadır. Rutiller 9-600 mikron tane boyu
aralığında olup, özşekilsiz, kenarları yuvarlanmış
taneler yada özşekilli taneler halinde, serbest ya da
çoğunlukla mafik mineraller içinde kapanım
olarak belirlenmiştir. Bazı rutiller sfen içinde
kapanım olarak da izlenmiştir. Sfenler özşekilli ve
özşekilsiz serbest taneler halinde ya da mafik
mineraller içinde kapanım-kenetli olarak
bulunmaktadır. Sfenler 9 mikron ile 500 mikron
arasında değişen tane boyundadır.
Piritler genellikle özşekilsiz taneler
halinde, 45-300 mikron arasında değişen tane
boyunda olup, kenar ve çatlakları boyunca
limonitleşmiştir. Kalkopiritler yer yer pirotinle
kenetli olarak saptanmış olup, eser oranda
kovelline, genelde limonite dönüşmüştür. Tane
boyu aralığı 20-150 mikrondur. Manyetitler 20
mikron ile 180 mikron arasında değişen tane
boyunda özşekilsiz ve yarı özşekilli taneler
halinde olup, yer yer martitleşmiştir. Bazı
manyetitler ilmenitle kenetlidir. İlmenitler 45-200
mikron arasında değişen tane boyundadır.
Kenarlarından itibaren genellikle rutil ve sfene çok
daha az olarak hematite dönüşmüş, bunlar içinde
relikt olarak kalmış, daha az hematite
dönüşmüştür.
Eser miktarda izlenen ilmenomanyetitler
45 mikron tane boyundadır. Limonitler ise 75-250
mikron aralığında tane boyunda olup, özşekilsiz
biçimde (lepidokrozit ve götit) ya da çatlaklar
içinde (götit) izlenmiştir.
104 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 27. Amfibolit içerisindeki pentlandit (Pent) ve limonit (lmt).
Figure 27. Pentlandite (Pent) and limonite (lmt) in amphibolite.
Metadunit
Cevher mikroskobisi incelemelerinde
metadunitlerde; kromit, manyetit, pentlandit,
kalkopirit, pirit, millerit ve hematit saptanmıştır.
Kromitler 9-350 mikron arasında değişen
tane boyunda, özşekilsiz ya da yarı özşekilli taneli
olup, kenarlarından itibaren kromspinel ve
manyetite dönüşmüştür. Manyetitlerin büyük
bölümü kromitlerden dönüşüm olmakla birlikte;
bir kısmı ince taneli, ağ dokusu içinde kılcal
çatlaklar içerisinde iskeletimsi şekillerde olup,
martitleşmiştir. Bu manyetitler serpantinleşme
sonucu açığa çıkmıştır. Bazı manyetitler kalkopirit
ve pentlanditlerle kenetlidir. Pentlanditler genelde
manyetitlerle birlikte bulunmaktadır. Manyetitler
pentlanditin etrafını çevrelemiş, çatlaklarını ise
doldurmuştur. Millerit ve pentlanditler 20-140
mikron tane boyunda olup, manyetit tarafından
sarılmıştır. Bazı milleritlerde yer yer violarite
dönüşüm izlenmiştir.
Kalkopiritler özşekilsiz taneli ya da
bazıları 1-2 mikronluk kapanımlar şeklinde
manyetit içinde izlenmiştir. Bazı taneler kovelline
dönüşmüştür. Piritler genellikle çatlaklarda ya da
15 mikrona ulaşan tane boyundadır. Pirotinler
kalkopiritle kenetlidir. Hematitler ortalama 5
mikron tane boyundadır.
Metaperidotit
Metaperidotilerden derlenen örneklerde;
manyetit, kromit, kromspinel, pentlandit ve bazı
örneklerde bunlara ek olarak pirotin, kalkopirit,
ilmenit ve limonit saptanmıştır. Bir örnekte;
manyetit, pirotin, pentlandit, kalkopirit ve
kromspinel birlikteliği izlenirken, bir başka
örnekte; manyetit, ilmenit ve limonit
belirlenmiştir. Bazı kromitler tamamen bazıları ise
kenarlarından itibaren kromspinel ve manyetite
dönüşmüştür. Manyetitler bazı örneklerde 1-1,5
mm’ye ulaşan tane boyunda olup, kromitten
dönüşmüştür. Yönlenmeye paralel dizilmiş taneler
halinde ya da yönlenmeye paralel çatlaklarda
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 105
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
izlenen manyetitler ise serpantinleşme sonucu
açığa çıkmıştır.
Pirotinler özşekilsiz taneler halinde olup,
genellikle pentlanditler ile kenetlidir. Pentlanditler
15-225 mikron arasında değişen tane boyunda
olup, yer yer kenarları manyetit tarafından
sarılmış, bazen de çatlakları manyetit ile
dolmuştur. Pentlanditler yönlenmeye uyumlu
uzamıştır.
Kalkopiritler 15 mikronu geçmeyen tane
boyunda olup, yer yer pirotinle kenetlidir.
Bazılarının etrafı ise manyetit ile sarılmıştır.
İlmenitler genelde manyetit ile kenetlidir.
Gnays
Cevher mikroskobisi çalışmalarında
genelde yer yer yönlenmeye paralel uzamış taneler
halinde, 45 mikronu geçmeyen tane boyunda
manyetit ve eser miktarda limonit (6-20 mikron
arası), pirotin ve rutil saptanmıştır (Şekil 28,29).
Epidot amfibol gnays tanımlaması yapılan
örneklerde yapılan cevher mikroskobisi
çalışmasında, genellikle çatlaklar içinde, az bir
kısmı gang içinde dağılmış taneler halinde,
martitleşme gösteren manyetitler gözlenmiştir.
Eser miktarda 60 mikronu geçmeyen tane boyunda
kromspinel ve manyetite dönüşen kromitler de
izlenmiştir.
Şekil 28. Amfibol gnays içerisindeki ilmenit (İlm), rutil (Rutil) ve sfen (Sph).
Figure 28. Ilmenite (Ilm), rutile (Rutil) and titanite (Sph) in amphibole gneiss.
106 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Şekil 29. Amfibol gnays içerisindeki limonit (lmt) ve pirotin (Pirotin).
Figure 29. Limonite (lmt) and pyrotite (Pirotin) in amphibole gneiss.
Amfibol gnayslarda ise; sfen, ilmenit,
manyetit, pirit, rutil, ilmenomanyetit,
ilmenohematit, pentlandit, pirotin, hematit,
kalkopirit, sfalerit, maghemit ve limonit
saptanmıştır. Sfenler, ilmenitten dönüşmüş olarak
ilmenit relikti içerir şekilde ya da özşekilli taneler
halinde izlenmiştir. Tane boyu 20 mikron ile 560
mikron arasında değişmektedir. Bazı sfenler içinde
yuvarlağımsı rutil kapanımları belirlenmiştir.
İlmenitler özşekilsiz taneler halinde olup (90-400
mikron arası), kenarları boyunca sfene dönüşüm
göstermektedir. Bazı ilmenitlerde az oranda rutil
ve hematite dönüşüm de izlenmiştir. Bazı
ilmenitler ise manyetitle kenetlidir. Manyetitler
özşekilsiz olup, 9 mikron ile 950 mikron arasında
değişen tane boyundadır. Yer yer martitleşmiştir.
Piritler yer yer özşekilsiz taneler halinde, bazen de
boşluk dolgusu olarak izlenmiş olup, limonitleşme
göstermektedir. Rutiller özşekilli olup, 20-150
mikron arası tane boyundadır. İlmenohematitler 45
mikron ile 180 mikron arasında değişen tane
boyunda olup, özşekilsizdir. İlmenomanyetitler ise
özşekilsiz olup, 600 mikrona ulaşan tane
boyundadır.
Pentlanditler 20 mikron ile 130 mikron
arasında değişen tane boyunda olup, pirotinle
kenetli ya da pirotini kesmiş olarak izlenmiştir.
Pirotinler 8-850 mikron tane boyu aralığında olup,
yer yer kenar ve dilinimleri boyunca markazite
bazen de markazit ve limonite dönüşüm
göstermektedir. Hematitler özşekilsizdir (20-300
mikron arası tane boyutlarında). Kalkopiritler 4-
400 mikron arasında tane boyunda olup, genellikle
pirit ve pirotinle kenetlidir. Bazı kalkopiritlerde
kenarlarından itibaren limonite, daha az kovelline
dönüşüm izlenmiştir. Sfaleritler çok ince taneli
olup, kalkopiritle kenetlidir. Maghemitler 300
mikron tane boyundadır. Limonitler ince lifsel
şekillerde ya da 45 mikron ile 250 mikron arasında
değişen tane boyunda, özşekilsiz taneler halinde
olup, pirit reliktleri içermektedir. Cevher
mineralleri şistoziteye uyumlu olarak yönlenmiş
ve uzamış taneler halindedir.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 107
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Serpantinit
Serpantinitlerde yapılan cevher
mikroskobisi çalışmalarında; manyetit, pirotin,
ilmenit, kalkopirit, ilmenomanyetit, kromit, pirit,
pentlandit, limonit ve millerit izlenmiştir.
Manyetitler 9 mikron ile 450 mikron
arasında değişen tane boyunda ve özşekilsiz
taneler halindedir. Bazı örneklerde yer yer
kataklazma etkilerinin görüldüğü manyetitler
içinde kromit ve krom spinel reliktleri izlenmiştir.
Serpantinleşme sonucu açığa çıkan manyetitler ise
kılcal çatlak dolgusu şeklinde ve iskeletimsi
biçimlidir. Pirotinler 200 mikron ile 450 mikron
arasında değişen tane boyunda ,özşekilli ve yarı
özşekilli taneler halindedir. İlmenitler 60 mikron
ile 350 mikron arasında değişen tane boyunda
olup, manyetitlerle kenetlidir. Bazı ilmenitler
yuvarlağımsı taneler halinde olup, manyetit içinde
kapanımlar şeklindedir. İlmenomanyetitler 45
mikron ile 700 mikron arasında değişen tane
boyunda ve özşekilsiz taneler halindedir. Bazı
ilmenomanyetit ve manyetitlerde ince ulvospinel
ayrılımları izlenmiştir. Kalkopiritler 20 mikron ile
120 mikron arasında değişen tane boyunda olup,
pirotinlerle kenetlidir.
Piritler 20 mikron ile 150 mikron arasında
değişen tane boyunda, özşekilsiz taneler halinde
olup, pirotinle kenetlidir. Bazı piritler yer yer
kenarlarından itibaren limonite dönüşmüştür.
Limonitler 60 mikron ile 300 mikron arasında
değişen tane boyunda olup, içerisinde bazen pirit,
pentlandit ve pirotin reliktleri bulunmaktadır.
Pentlanditler genellikle manyetit tarafından
sarılmıştır. Pentlenditlerdeki çatlaklar içerisinde
de manyetit izlenmiştir. Milleritler 15-20 mikron
tane boyunda olup, az oranda violarite
dönüşmüştür. Kısmen manyetitler ile çevrilmiş,
yer yer de manyetitin ara ve çatlaklarını
doldurmuştur.
Metapiroksenhornblendit
Cevher mikroskobu çalışmalarında bu
kayaca özgü örneklerde; ilmenomanyetit,
manyetit, pirotin ve pentlandit saptanmıştır.
İlmenomanyetit ve manyetitler 16 mikrondan
1400 mikrona kadar ulaşan tane boyuna sahiptir.
Özşekilsiz taneler halinde izlenen manyetitler
kenarlarından itibaren martitleşmiştir. Bazı
manyetitlerde ise ulvospinel ayrılımları
izlenmiştir. Pirotinler 45 mikron ile 900 mikron
arasında değişen tane boyundadır ve kenar ve
dilinimleri boyunca limonitleşmiştir. Pentlanditler
pirotinler ile kenetli (45-200 mikron) olarak
izlenirken, çatlaklarından itibaren violarite ve
limonite dönüşmüştür. Limonitler 20 mikron ile
45 mikron arasında değişen tane boyutunda olup,
eser miktarda izlenmiştir. Bazı manyetitler içinde
pirotin kapanımları bulunmaktadır. Opak
mineraller mafik minerallerle birlikte yönlenme
göstermektedir.
Metalerzolit
Cevher mikroskobisi çalışmalarında
metalerzolitlerin çoktan aza doğru; kromit,
manyetit, pentlandit ile eser oranlarda limonit ve
pirotin içerdiği saptanmıştır. Kromitler 5-115
mikron arası tane boyunda ve kataklastik özellikte
olup, genellikle kenarlarından itibaren manyetite
dönüşümler göstermektedir. Manyetitlerin bir
kısmı kromitin dönüşümü ile bir diğer kısmı ise
serpantinleşme sonucu açığa çıkmıştır.
Serpantinleşme sonucu açığa çıkan manyetitler
yönlenmeye paralel olarak çatlaklarda
izlenmektedir. Pentlanditlerin çatlakları genellikle
manyetitler tarafından doldurulmuş ya da
pentlandit taneleri manyetitler tarafından
sarılmıştır. Bazı pentlanditler yönlenmeye paralel
uzama göstermektedir. Eser miktarda izlenen
pirotinler limonite dönüşmüş biçimde veya
limonitler içerisinde reliktler biçiminde
izlenmektedir.
JEOKİMYA
Çalışma alanı içerisinde yüzeyleyen ve
derlenmiş bulunan 23 adet amfibolit,
amfibolgnays, metadunit ve metaperidotit
örneklerinde jeokimyasal analizler yapılmıştır.
Analizler MTA Genel Müdürlüğü
Laboratuvarları’nda ICP-OS (optik spektral)
108 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
yöntemi ile yapılmış olup, yöntem hakkında
detaylı bilgiler Şentürk, 2005’de verilmiştir.
Şentürk, 2005’deki analizi yapılan
örneklere özgü jeokimyasal analiz sonuçları
incelendiğinde; Ti içerikleri 400-14800 ppm, Fe
içerikleri 20-92600 ppm, Co içerikleri 102-210
ppm, Cr içerikleri 44-1790 ppm, Ni içerikleri 22-
1900 ppm, Cu içerikleri 10-226 ppm ve Zn
içerikleri 38-798 ppm arasında değişmektedir.
Örneklerin ortalama element içerikleri; Ti için
5978 ppm, Fe için 57410 ppm, Co için 152 ppm,
Cr için 331 ppm, Ni için 235 ppm, Cu için 70 ppm
ve Zn için 128 ppm’dir.
Karşılaştırma amacı ile Çizelge 1’de farklı
bazı kayaçlardaki ortalama Ti içerikleri ppm
cinsinden sunulmuştur.
Çizelge 2’de amfibolit, Çizelge 3’te
amfibol gnays ve Çizelge 4’te metadunit ile
metaperidotit örneklerine özgü toplu sonuçlar
verilmektedir. Anılan çizelgeler incelendiğinde en
düşük Ti içeriği 400 ppm ile metaperidotitlerde, en
yüksek Ti içeriği 14800 ppm ile amfibol
gnayslarda ve en yüksek ortalama Ti içeriği 6578
ppm ile yine amfibol gnayslara özgüdür. Fe için;
en düşük içerik 20 ppm ile, en yüksek içerik
92600 ppm ile ve en yüksek ortalama içerik 60024
ppm ile amfibolitlere aittir. Diğer geri kalan; Co,
Cr, Ni, Cu ve Zn içerikleri mafik-ultramafik
kayaçlarla uyum içerisindedir. Cevher
mikroskobisi çalışmalarında saptanmış bulunan
kromit, pirotin, pentlandit ve eser oranlarda
rastlanılmış bulunan kalkopirit ve sfalerit
minerallerinin bu elementlerin kaynağı olduğu
düşünülmektedir.
Amfibolitlerde Ti içeriği kayaç
içerisindeki rutil ve sfen oranlarına bağlı olarak
760-11400 ppm arasında değişmekte olup,
ortalama içerik 5707 ppm’dir. Amfibol gnayslarda
Ti içeriği 540-14800 ppm arasında değişmekte
olup, ortalama Ti içeriği 6578 ppm’dir. Force,
1976 amfibolitlerde ortalama Ti içeriğinin 8213
ppm olduğunu belirtmektedir. Amfibolitlerden
derlenen 9 adet örnekten yalnızca üç tanesinin Ti
içeriğinin bu ortalama içeriğin üzerinde olduğu
görülmektedir ve bu örnekler de rutil ve sfen
minerallerince diğer örneklere göre daha zengin
olma özelliği taşımaktadır.
Element çiftleri arasındaki korelasyon
katsayısı değerleri Çizelge 5’te sunulmaktadır. Fe
ve Ti ile Fe ve Co çifti arasında yüksek, Ti ve Co,
Cr ve Ni, Cr ve Zn çiftleri arasında göreli yüksek
pozitif korelasyonlar izlenmektedir. Fe ve Cr çifti
arasında yüksek, Ti ve Ni, Fe ve Zn çiftleri
arasında ise göreli yüksek negatif korelasyonlar
söz konusudur.
Titanyum elementinin diğer elementlere
karşı olan değişimleri tüm örnekler için Çizelge
6’da ayrıca grafiksel bir biçimde sunulmuştur.
Bazı amfibolitlerde Fe ve Ti içeriğinin
nispeten düşük, Cr ve Ni içeriğinin ise nispeten
yüksek olması, bu kayaçların olivin gabrodan
türemiş olabileceğine, buna karşın diğer amfibolit
ve amfibol gnays örneklerinde Fe ve Ti
içeriklerinin yüksek, Cr ve Ni içeriklerinin normal
sınırlar içerisinde kalması, bu kayaçların da
diyabaz kökenli kayaçlar olabileceğine işaret
etmektedir. Ayrıca metadunit ve metaperidotit
örneklerinin ortalama Ti içeriklerinin 3600 ppm
seviyesinde olması ve bu kayaçlardaki Cr
içeriklerinin de düşük olması, bunların kümülat
kökenli kayaçlar olabileceğini düşündürmektedir
(Coleman, 1977).
Titan cevherlerinin ekonomik tenör
sınırları ve rezervleri konusunda kesin bir rakam
verilememekle birlikte, %10-20 TiO2 ve birkaç
milyon ton rezerv alt sınır olarak kabul
edilmektedir (Yaşar, 1993). Bu bağlamda Kazdağ
metaofiyolitinin yer aldığı sahanın, gerek
Çizelge 1. Bazı kayaçlardaki ortalama Ti içerikleri
(ppm olarak) (Force, 1976).
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 109
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Table 1. Average Ti contents of some rocks (as ppm) (Force, 1976).
ULTRAMAFİK
KAYAÇLAR
Dunit 420
Peridotit 3177
Piroksenit 4976
Kimberlit 13009
BAZİK
KAYAÇLAR
Kıtasal Bazalt 8993
Jeosenklinal
Bazalt
10012
Okyanusal
Bazalt
16007
Gabro 6774
ARA
KAYAÇLAR
Diorit 0
Andezit 4976
ASİDİK
KAYAÇLAR
Tonalit 4616
Dasit 3417
Granodiyorit 3717
Granit 1978
Riyolit 1978
ALKALİ
KAYAÇLAR
Siyenit 4077
Trakit 4017
Nefelinsiyenit 2998
Fonolit 2398
SEDİMANTER
KAYAÇLAR
Kumtaşı 2398
Silttaşı 3537
Şeyl 3777
Kireçtaşı 1199
METAMORFİK
KAYAÇLAR
Amfibolit 8213
Gnays 3477
Şist 3597
Sleyt 4796
Yeşil şist 9832
Kuvarsit 1379
Serpantinit 90
Glokofanşist 4676
Eklojit 7614
110 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Çizelge 2. Amfibolitlere özgü analiz sonuçları.
Table 2. Analytical results from amphibolites.
Numune
No
Min+Pet
Tanımlama
Ti
ppm
Fe
ppm
Co
ppm
Cr
ppm
Ni
ppm
Cu
ppm
Zn
ppm
YM4 Amfibolit 760 20 134 1790 1172 154 652
YM8 Amfibolit 4600 47400 128 428 178 38 206
YM38 Amfibolit 8400 66600 <20 220 22 86 74
YM43 Amfibolit 3600 60600 150 905 188 <10 42
YM47 Amfibolit 3600 63000 158 260 160 86 48
YM52 Amfibolit 2400 61400 142 <20 34 52 64
YM54 Amfibolit 5800 59200 146 254 118 96 58
YM57 Amfibolit 11400 92600 198 116 68 266 84
YM58 Amfibolit 10800 89400 198 112 132 10 62
Minimum 760 20 128 112 22 10 42
Maksimum 11400 92600 198 1790 1172 266 652
Ortalama 5707 60024 157 511 230 99 143
mineralojik-petrografik, gerekse kimyasal analizler sonucunda, titan cevherleşmesi açısından bugünkü
koşullarda ümitli olmadığı saptanmıştır.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 111
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Çizelge 3. Amfibolgnayslara özgü analiz sonuçları.
Table 3. Analytical results from amphibolegneisses.
Numune
No
Min+Pet
Tanımlama
Ti
ppm
Fe
ppm
Co
ppm
Cr
ppm
Ni
ppm
Cu
ppm
Zn
ppm
YM11
Amfibol
gnays
540 14000 <20 <20 <10 <10 62
YM20
Amfibol
gnays
3800 46400 108 52 72 62 798
YM22
Amfibol
gnays
6200 68000 154 192 94 88 72
YM26
Amfibol
gnays
6800 42200 116 222 96 <10 51
YM27
Amfibol
gnays
3400 63000 146 44 26 46 74
YM29
Amfibol
gnays
2200 37400 102 502 124 56 50
YM30
Amfibol
gnays
4400 66600 154 <20 24 92 86
YM31
Amfibol
gnays
12200 89800 196 124 62 42 76
YM32
Amfibol
gnays
14600 89800 210 86 66 68 96
YM33
Amfibol
gnays
3600 43200 108 266 132 24 72
YM34
Amfibol
gnays
6400 58800 150 252 122 <10 48
YM55
Amfibol
gnays
14800 44800 154 <20 <10 16 68
Minimum 540 14000 102 44 24 16 48
Maksimum 14800 89800 210 502 132 92 798
Ortalama 6578 55333 145 193 82 55 129
Çizelge 4. Metadunit ve metaperidotitlere özgü analiz sonuçları.
Table 4. Analytical results from metadunite and metaperidotites.
Numune
No
Min+Pet
Tanımlama
Ti
ppm
Fe
ppm
Co
ppm
Cr
ppm
Ni
ppm
Cu
ppm
Zn
ppm
YM60 Metaperidotit 400 59600 188 218 1900 16 38
YM21 Metadunit 6800 56600 142 286 152 32 70
Minimum 400 56600 142 218 152 16 38
Maksimum 6800 59600 188 286 1900 32 70
Ortalama 3600 58100 165 252 1026 24 54
112 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
Çizelge 5. Element çiftleri arasındaki korelasyon katsayı değerleri.
Table 5. Correlation coefficients between element pairs.
Ti Fe Co Cr Ni Cu Zn
Ti 1,00
Fe 0,63 1,00
Co 0,42 0,61 1,00
Cr -0,36 -0,53 -0,04 1,00
Ni -0,41 -0,27 0,20 0,47 1,00
Cu 0,12 0,17 0,18 0,21 0,03 1,00
Zn -0,23 -0,43 -0,12 0,44 0,21 0,25 1,00
Çizelge 6. Ti elementinin diğer elementlere karşı olan değişimleri.
Table 6. Variations at Ti element against other elements.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 113
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
SONUÇLAR
1. Kazdağ masifi (Balıkesir) metadunit,
amfibolit/metagabrolarının jeolojisi ve titan içeriği
açısından değerlendirilmesi amaçlı bu çalışma
1/25.000 ölçekli İ17-c1 ve İ17-c2 paftalarında
toplam 130 km2’lik bir alanda gerçekleştirilmiştir.
2. Çalışma alanının 1/25.000 ölçekli
jeoloji haritası yapılmış ve stratigrafik istif
kurulmuştur. Bu istif 4 formasyondan
oluşmaktadır. En altta Kazdağ masifinin
çekirdeğinde yer alan, mermer ve amfibollü gnays
ardalanmasından oluşan Fındıklı formasyonu yer
alır. Bu formasyonun üzerine tektonik dokanakla
metaofiyolitten oluşan (metadunit, amfibolit ve
metaperidotit) Tozlu formasyonu gelmektedir.
Tozlu formasyonu üzerine ince bir gnays seviyesi
ile mermerlerden oluşan Sarıkız formasyonu
diskordan olarak yer almaktadır. Bu formasyonun
üstüne de tektonik olarak gnayslardan oluşan
Sütüven formasyonu gelmektedir. Sütüven
Formasyonu stratigrafik olarak istifin en üst
seviyesinde yer almaktadır.
3. Mineralojik ve petrografik incelemelere
göre; Fındıklı formasyonu; gnays, şist ve
mermerlerden, Tozlu formasyonu; amfibolit,
metaperidotit, metadunit, serpantinit, metalerzolit
ve metapiroksenhornblenditlerden, Sarıkız
formasyonu; mermerlerden ve Sütüven
formasyonu; gnays, amfibolit, milonit ve
şistlerden oluşmaktadır.
4. Tozlu formasyonu kayaçlarında yapılan
cevher mikroskobi çalışmaları sonucunda
kayaçlarda; pirotin, pentlandit, pirit, rutil, sfen,
manyetit, hematit, kromit, limonit, ilmenit,
kalkopirit, sfalerit, ilmenohematit,
ilmenomanyetit, millerit, kovellin ve maghemitler
saptanmıştır.
5. Mineralojik ve petrografik incelemeler
ve cevher mikroskobisi çalışmaları sonucunda
derlenen ve kimyasal analizi yapılan örneklerde
Ti, Fe, Co, Cr, Ni, Cu ve Zn element içerikleri
belirlenmiştir.
6. Tozlu formasyonuna özgü kayaçlarda
gözlenen Fe, Ti, Co ve Cr, Ni, Zn element
bollukları arasında izlenen birliktelik (pozitif
korelasyon), olasılıkla bu kayaçların birincil
kökenleri konusunda mafik-ultramafik litolojilere
işaret etmektedir.
7. Amfibolitlerin bir kısmının Ti ve Fe
içeriğinin nispeten düşük, Cr ve Ni içeriklerinin
nispeten yüksek olması, bunların olivin
gabrolardan türemiş olabileceğini, diğer amfibolit
ve amfibol gnays örneklerinin ise Ti ve Fe
içeriklerinin yüksek, Cr ve Ni içeriklerinin olağan
sınırlar içerisinde bulunması, bunların da diyabaz
kökenli kayaçlar olabileceğini düşündürmektedir.
Metadunit ve amfibolitlerdeki Cr içeriklerinin
düşük olması, bunların kümülat kökenli kayaçlar
olabileceğine işaret etmektedir.
8. Kazdağ masifi metaofiyolit
kayaçlarında saptanmış bulunan %0,04-1,48
arasında değişen Ti içerikleri, dünyadaki birincil
titanyum yatakları ile karşılaştırıldığında, sahanın
titan cevherleşmesi açısından bugünkü koşullarda
ümitli olmadığını düşündürmektedir.
TEŞEKKÜR
Bu çalışma, 1. yazarın, 2. yazarın
denetiminde Ankara Üniversitesi Mühendislik
Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü’nde
hazırlamış olduğu Yüksek Lisans çalışmasının bir
özetidir. Yazarlar, saha çalışmalarındaki katkıları
nedeniyle İ. Sönmez Sayılı’ya (A.Ü.) , ayrıca,
makaleyi okuyarak değerli kritikleri yapan ve tez
çalışmasının çeşitli aşamalarında katkıları
bulunan; Cem Saraç (H.Ü.) ile Y. Kaan
Kadıoğlu’na (A.Ü.) müteşekkirdir. Bu bağlamda
1. yazar; saha çalışmaları sırasında “jeolojide ustaçırak
ilişkisini” yönlendiren Mehmet Duru’ya
(MTA) ve meslek eğitiminde katkıları bulunan
Neşat Konak’a (MTA) özellikle teşekkür eder.
114 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi
KAYNAKLAR
Altınlı, E. 1973. Bilecik Jurasiği. Cumhuriyetin
50. Yılı Yerbilimleri Kong. Tebliğleri,
MTA Enstitüsü, 103-111.
Aslaner, M. 1965. Etude geologique et
petrographique de la region d’Edremit-
Havran. MTA Enstitüsü, Publication No.
119.
Bilgin, T. 1969. Biga Yarımadası’nın güneybatı
kısmının jeomorfolojisi. İst. Üniv. Coğ.
Ens., Yayın No: 55, 1-273.
Bingöl, E.1968. Contribution a’l’ etude
geologique de laportie centrale et sud. Est
du Masif de Kazdağ (Turquie). These Fac.
Sci. Univ.,189 p., Nancy (Fransa).
Bingöl, E. 1969. Kazdağ Masifi’nin merkezi ve
güneydoğu kısmının jeolojisi. MTA Enst.
Dergisi, Sayı 72, s. 110-123, Ankara.
Bingöl, E. 1971. Fiziksel yaş tayini metodlarını
sınıflama denemesi ve Rb-Sr ve K-Ar
metodlarının Kazdağ’da bir uygulaması.
TJK Bülteni, 14, 1-16.
Bingöl, E., Akyürek, B. ve Korkmazer, B. 1973.
Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve Karakaya
formasyonunun bazı özellikleri.
Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri
Kongresi Tebliğleri, MTA, s. 70-77,
Ankara.
Bingöl, E. 1976. Batı Anadolu’nun jeotektonik
evrimi. MTA Dergisi, Sayı 86, 14-30.
Coleman, R. G. 1977. Ophiolites-Ancient Oceanic
Lithosphere. U.S.A., pp. 42-43.
Duru, M., Pehlivan, Ş., Şentürk, Y., Yavaş, F. and
Kar, H. 2004. New results on the
lithostratigrapy of the Kazdağ Massif in
nortwest Turkey. Turkish journal of Earth
Sciences, A special issue commemorating
Okan Tekeli, pp. 177-186.
Force, E. R. 1976. Titanium Content and Titanium
Portitioning in Rocks. Geological Survey,
Proffesional Paper 959.
Geis, H. 1953. Kuzey Kazdağı’nın jeolojik yapısı.
MTA Rapor No: 2250 (yayınlanmamış).
Gözler, M.Z., Ergül, E., Akçaören, F., Genç, Ş.,
Akat, U. ve Acar, Ş. 1984. Çanakkale
Boğazı doğusu Marmara Denizi güneyi
Bandırma- Balıkesir- Edremit ve Ege
Denizi arasındaki alanın jeolojisi ve
komplikasyonu. MTA Rapor No: 7430
(yayınlanmamış).
Gözler, M.Z. 1986. Kazdağ batısı Mıhlıdere
Vadisi’nin jeolojik petrografik
incelenmesi. TJK Bülteni, C. 29, 133-142.
Granit, Y. and Tintant, H. 1960. Observation
preliminaires surle Jurassique de la region
de Bilecik (Turquie). C.R. Acad. Sc. Paris,
251, 1801-1803.
Gümüş, A. 1964. Contribution al’etude geologique
de secteur serpentrional de Kalabak Köy
region D’Edremit, Turquie. MTA
Enstitüsü, Publication No. 117.
Kaaden, G. 1957. Çanakkale-Biga- Edremit
yarımadası bölgesindeki jeolojik saha
çalışmaları ve maden yatakları hakkında
rapor. MTA Rapor No: 2661
(yayınlanmamış).
Ketin, İ. 1966. Anadolunun tektonik birlikleri.
MTA Dergisi, 6, 20-34.
MTA ve İTÜ. Baskıda. Biga yarımadasının genel
ve ekonomik jeolojisi. Özel yayın serisi,
MTA (ed. Yüzer E. ve Tunay G.), Ankara.
Jeoloji Mühendisliği Dergisi 33 (2) 2009 115
Araştırma Makalesi / Research Article
Geological Engineering 33 (2) 2009
Okay, A.1. 1984. Kuzeybatı Anadolu’da yer alan
metamorfik kuşaklar. Ketin Sempozyumu,
TJK Bülteni, s. 83-92.
Okay, A.I., Siyako. M. ve Bürkan. K.M. 1990.
Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve tektonik
evrimi. TPJD Bülteni, 2/1, 83-121.
Okay, A.I., Siyako, M. and Bürken, K.A. 1991.
Geology and tectonic evolution of the
Biga Peninsula, nortwerstern Turkey.
Bull. Technical University İstanbul, v. 44,
pp. 191-256, İstanbul.
Okay, A.I. and Tüysüz. O. 1999. Tethyan sutures
of northern Turkey: In ‘The
Mediterranean Basins: Tertiary extension
within the Alpine orogen’ (ed. B. Durand,
L. Johvet, F. Horvath and M. Seranne).
Geological Society London, Special
Publication 156, 475-515.
Okay, A.I. and Satır, M. 2000. Coavel plutonism
and metamorphism in a latest Oligocene
metamorphic core complex in nortwest
Turkey. Geol. Mag. 137, pp. 495-516.
Papanikolau, D.J. and Demirtaşlı, E. 1987.
Geological corralations between the
Alpine segments of the Hellenides-
Balkannides and Taurides–Pondides, Pre-
Variscan and Variscan events in the
Alpine- Mediterrenean mountain belts (ed.
H. W. Flügel, F. P. Sassi and P. Grecula),
Alfa Publishers Bratislava, 387-396.
Schuiling, R. D. 1959.Uber eine praherzynische
faltungsphase im Kazdağ Kristalin. MTA
Enstitüsü Bülteni, 53, 89-93.
Siyako, M., Bürkan, K.A. ve Okay. A.İ. 1989.
Biga ve Gelibolu yarımadalarının Tersiyer
jeolojisi ve hidrokarbon olanakları. TPJD
Bülteni, 1/3, 183-199.
Şengör, A.M.C. and Yılmaz, Y. 1981. Tethyan
evolution of Turkey: A plate tectonic
approach. Tectonophysics 75, 181-241.
Şentürk, Y. 2005. Kazdağ masifi (Balıkesir)
metadunit, amfibolit/metagabroların
jeolojisi ve titan içeriği açısından
değerlendirilmesi. Ankara Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans
Tezi, 94 s., Ankara (yayınlanmamış).
Yaşar, M. 1993. Titanyum oluşum jeolojisi ve
ekonomisi. MTA Derleme No: 9430,
Ankara.
116 Kazdağ Masifi (Balıkesir) Metaofiyolitinin Jeolojisi ve Titan İçeriği Açısından Değerlendirilmesi