Eski Gümüşhane yöresinin jeolojisi ve Şenköy formasyonu (Erken-Orta Jura) içerisindeki kumtaşlarının petrografik ve jeokimyasal incelemesi

Abstract

Çalışma, Eski Gümüşhane yöresini içerisine alan Trabzon H42-b2 paftasının jeolojik incelemesi ve Erken-Orta Jura yaşlı Şenköy formasyonu içerisindeki kumtaşlarının petrografik ve jeokimyasal özellikleri belirlenmesinden oluşmaktadır. Şenköy formasyonu inceleme alanında taban seviyelerinde konglomera ve silisleşmiş ağaç seviyelerinden oluşmaktadır. Yörede Şenköy formasyonu'nun en baskın litolojisi kömür ara seviyeleri ve kumtaşlarıdır. Şenköy formasyonu içerisindeki bu kumtaşları Jura öncesinde yer almış olan kaynak alanlarının petrografisi ve jeokimyası üzerinde önemli bilgiler saklamaktadırlar. İncelenen kumtaşlarında çatıyı oluşturan bileşenler kuvars, feldspat ve kayaç parçalarıdır. İncelenen kumtaşlarındaki kayaç parçaları asidik ve bazik kökenli olmak üzere iki ana grupta toplanabilirler. Bu kayaç parçalarının hem Jura öncesi temelde bulunması gereken volkanik kayaçlar hem de Erken Jura'da bölgede etkin olan bazik yay volkanizmasının ürünleri olabileceği belirlenmiştir. İncelenen kumtaşlarında felsik bileşenlerin oranını temsil eden Th ve U gibi iz elementler ile, mafik bileşenlerin oranını temsil eden Sc, Cr gibi iz elementler geniş aralıklar sunmaktadırlar. Bu durum kayaçların kaynak alanlarında felsik kayaçların yanı sıra önemli oranlarda mafik kayaçlarında bulunduğunu işaret etmektedir. İncelenen kumtaşlarının tüm kayaç jeokimyası ada yayı, aktif kıtasal kenar ve pasif kıtasal kenar gibi birden çok alana düşmektedir. Çalışılan kumtaşları Erken Jura'da yay gerisi konumda oldukları dikkate alındığında, kırıntılı kayaçların hem aktif volkanik yaydan hem de kıtadan malzeme alabilecek havzalarda çökeldikleri belirgindir. Çalışma alanında, Şenköy formasyonu içerisindeki çökeller içerisinde herhangi bir denizel fosil bulgusunun olmayışı, kömür ve bitki kırıntıları içeren seviyelerin ve silisleşmiş ağaçların varlığı, yersel ve yanal devamlılığı olmayan konglomera ve kumtaşlarının varlığı, çökellerdeki ani fasiyes değişimleri, incelenen kumtaşlarındaki bileşenlerin çoğunlukla köşeli olması, çok uzun mesafe taşınmamış olması ve kumtaşlarındaki silis çimento, bu çökellerin karasal bir ortamda çökeldiğini göstermektedir.

This study contains geological analysis from H42-b2 unit and petrographic, and geochemical properties of sandstone in Early-Medium Jurassic aged Şenköy formation in Eski Gümüşhane area. Şenköy formation formed by conglomerate and silisified wood fragments at the bottom. In the study area, coal beraing sandstone levels are the main components of the Şenköy formation. The sandstones in Şenköy formation have the capability of saving substantial information on the geochemical and petrographical properties of the provenance. Rock fragments, feldspar and quartz are the main components of the sandstones. Rock fragments can also be divided into two sub-groups as acidic and basic fragments. These rock fragments might be derived from both previous basement volcanic rocks and basic arc volcanism in Jurassic time. Trace elements such as Th and U which represent the proportion of felsic components and Sc and Cr which measure the abundance of mafic components in clastic rocks display large variations in contents. This may suggest that the felsic rocks, as well as mafic rocks in significant proportions, in the source area might be found. Whole-rock geochemistry of these rocks defines more than one tectonic environment, e.g., island arc, active continental margin and passive margin, rather than a specific tectonic environment during their accumulation. Taking into account that the investigated sandstones were in a back arc position during the Early Jurassic, the clastic rocks accumulate in basins fed from either active volcanic arc and also from the continent. In the study area, sediments in Şenköy formation do not include finding of marine fossils and contains coal bearing levels, silisified wood fragments, conglomerate and sandstones. The conglomerate and sandstones are not continuously, and have abrupt facies change, almost angular component in silisic cement. The investigated sediments in Şenköy formation may accumulate in terrestrial environment.