Çoruh nehri (Bayburt) dere yatağı çökellerinin jeokimyasal özellikleri ve ağır metal içeriğinin incelenmesi

Abstract

Tez çalışmasının konusunu, Çoruh Nehri dere yatağı çökelleri oluşturmaktadır. Bu kapsamda çökellerin jeokimyasal özelliklerine dayanarak, nehire malzeme sağlayan kaynak alanları, kaynak alanındaki kimyasal ayrışma dereceleri, çökellerin ağır metal içeriği ve kökenleri hakkında bilgi elde edilmiştir. Çoruh Nehri boyunca yaklaşık 40 km'lik bir alanda çalışma yapılmış ve bu mesafe BM (Bayburt merkez–Gezköy arası, yerleşim yoğun), GK (Gezköy–Gezhanları arası, yerleşim seyrek), ZT (Gezhanları–Ziyaret sırtı mevki, kırsal kesim) kodlarıyla adlandırılıp üç kısım olarak değerlendirilmiştir. İncelenen örneklerin Al2O3 içeriği ile Na2O, K2O, TiO2, P2O5 ve CaO içeriği arasında pozitif korelasyon mevcuttur. SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, TiO2, P2O5, MnO elementleri, genel olarak üst kıtasal kabuğa (ÜKK) göre tükenmiş, diğer ana elementler ise zenginleşmiştir. Çalışılan örneklerin Al2O3 içeriği ile Rb, Sr, Ba, Th, Hf, Y, Nb, Zr, V, Pb, U ve Cu elementleri arasında pozitif korelasyon vardır. Söz konusu örneklerin Rb, Sr, Ba, Th, U, Zr, Hf, Y, Nb ve Pb elementleri ÜKK'ya göre genel olarak tükenmiş, Co, Ni, Cu, Sc ve V genel olarak zenginleşmiş, Au ise yer yer tükenmiş, yer yer zenginleşmiştir. Örneklerin (Gd/Yb)N oranları >1, (La/Yb)N oranları 6.92 - 8.71 ve Eu/Eu* ise 0.75 – 0.89 arasında değişmektedir. Nadir toprak element (NTE) içeriği ÜKK'ya göre genel olarak tükenmiştir. Hafif nadir toprak element (LREE) ve ağır nadir toprak element (HREE) içeriği Al2O3, K2O, TiO2, P2O5, Zr, Th ve Y ile pozitif korelasyon göstermektedir. Analiz edilen örneklerin Zn, Sb ve Sc içeriğinde çok az zenginleşme, Cu'da düşük – orta zenginleşme, As'de ciddi zenginleşme ve Ni'de aşırı ciddi zenginleşme vardır. Dere yatağı çökellerinin Cu içeriği kısmen jeolojik, kısmen antropojenik, As tamamen antropojenik, Ni ise jeolojik kaynaklıdır. Jeokimyasal verilere dayanarak, dere yatağı çökellerinin ortaç-mafik/ultramafik kaynaklardan türediği bu kaynakların zayıf–orta derecede kimyasal ayrışmaya maruz kaldığı, zaman zaman yüksek tektonizma, yüksek erozyon ve yarı kurak – kurak iklim şartlarında hızlı sedimentasyonun olduğu ve buna bağlı olarak adı geçen çökellerin kimyasal olarak olgun olmadığı, ayrıca söz konusu çökellerin hem litojenik, hemde antropojenik nedenlerden dolayı kirlenmeye maruz kaldığı sonucuna varılmıştır.

The subject of the thesis is composed of the river bed sediments of Çoruh River. In this contex, based on the geochemical characteristics of deposits is to obtain information about source areas providing material to the river, chemical weathering of source areas and heavy metal content and origins. Along the Çoruh River have made working in an area about 40 km. This distance is named BM ( between Bayburt centers and Gezköy, intensive residental), GK (between Gezköy and Gezhanları, sparse residental) and ZT (between Gezhanları and Ziyarettepe sırtı, rural) codes have been evaluated as three parts. There are positive correlations between Al2O3 and Na2O, K2O, TiO2, P2O5, CaO content of this samples. The SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, TiO2, P2O5, MnO elements are generally depleted relative to Upper Continental Crust (UCC), the other main element are enriched. There are positive correlations between Al2O3 and Rb, Sr, Ba, Th, Hf, Y, Nb, Zr, V, Pb, U, Cu content of the investigated samples. When the trace element components of the samples are compored with UCC, Rb, Sr, Ba, Th, U, Zr, Hf, Y, Nb and Pb are generally depleted, Co, Ni, Cu, Sc and V are genarally enriched, Au is from time to time depleted and enriched. The ratios of (Gd/Yb)N are >1, (La/Yb)N are between 6.92 – 8.71 and Eu/Eu* are between 0.75 and 0.89. The light rare earth elements (LREE) and the heavy rare earth elements (HREE) showed positive correlation with Al2O3, K2O, TiO2, P2O5, Zr, Th, Y. There are minor enrichment of Zn, Sn and Sc contents of analyzed samples, minor–moderate enrichment of Cu, severe enrichment of As and extremely enrichment of Ni. Copper content of the stream bed sediments is partially geological, partially antropogenic, As is entirely antropogenic, Ni is fully geological origin. As a result, the stream bed sediments are derived from participle – mafic/ultramafic sources. Poor to moderate degrees of chemical weathering of this sediments indicates time to time increased tectonic activity, increased erosion and rapid sedimentation in semi arid-arid conditions in the sources region. Thus, the sediments are immature chemically. These sediments are exposed both lithogenic and antropogenic contamination.