Kındıralık dere formasyonu'nun sedimantolojik ve jeokimyasal özellikleri, Gümüşhane, Türkiye
Sedimentological and geochemical properties of the Kindiralik dere formation, Gümüşhane, Türkiye
Yazar: SELİM YILDIZOĞLU
Danışman: PROF. DR. RAİF KANDEMİR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE ÖZYURT
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Formasyon = Formation ; Jeokimyasal analiz = Geochemical analysis ; Jeokimyasal özellikler = Geochemical features ; Jeolojik harita = Geological map ; Jeolojik yapı = Geological structure

Özet:
Alp Himalaya kuşağının önemli bileşenlerinden biri olan Sakarya Zonu, tartışmalı bir Mesozoyik jeodinamik evrimine sahiptir. Mesozoyik jeodinamiğinin önemli ürünlerini oluşturan Üst Kretase istifleri doğu Sakarya Zonu'nda oldukça yaygındır ve kuzey-güney hattında farklıklar gösterirler. Doğu Sakarya Zonu'nun güneyinde yüzeyleme veren Üst Kretase istiflerinin en tipik mostraları Doğu Pontidler'in Gümüşhane yöresinde yer alır. Gümüşhane yöresinde bu çökeller, farklı litofasiyes özelliklerine göre, alttan üste doğru Kındıralık Dere, Elmalı Dere ve Tepeköy Formasyonları olmak üzere üç ana litostratigrafik birime ayrılır. Tez kapsamında Geç Jura-Erken Kretase yaşlı Berdiga Formasyonu'nun Geç Kretase riftleşmesi ile oluşan havzaların ilk ürünü olan Kındıralık Dere Formasyonu incelenmiştir. Bu kapsamda üç adet ölçülü stratigrafik kesit değerlendirilmiştir. Kındıralık Dere Formasyonu Gümüşhane yöresinde, düşey ve yanal yönde farklı litofasiyes özellikler gösterir. Petrografik olarak yapılan incelemelerde, çökellerin başlıca monojenik konglomera, kalkarenit ve kumtaşlarından oluştukları belirlenmiştir. İncelenen kayaçlardaki bileşenler çoğunlukla taşınmış biyoklast parçalarından oluşmaktadır. Çökellerin çoğunlukla havza yamacında oluştuğu düşünülmektedir. Kındıralık Dere Formasyonu içerisinde özellikle Pirahmet kesitinde baskın olarak gözlenen kumtaşı seviyeleri tez kapsamında jeokimyasal açıdan incelenmiştir. İncelenen kumtaşlarının litarenit ve sublitarenit olduğu belirlenmiştir. Çalışılan örnekler jeokimyasal özellikleri açısından, düşük SiO2 değerleri ve yüksek CaO değerlerine sahiptirler. TiO2 ve Fe2O3+MgO değerleri, sırasıyla 0,22-0,77 ve 4,13-10,28 arasında değişir. İncelenen örneklerin U/Th oranları 0,28-0,35 (ortalama 0,32) arasında Ni/Co oranları 0,58-1,35 (ortalama 0,89) arasında ve V/Cr oranları ise 1,49-2,46 (ortalama 1,91) değerleri arasında değişmektedir. Bu değerler oksik çökelme ortamlarına işaret etmektedir. İncelenen örneklerin jeokimyasal değerleri, asidik ve ortaç karakterli bir yay magmatizmasının ürünleri ile ilişkilidir. İncelenen örnekler Geç Kretase riftleşmesi sonucu parçalanan karbonat platformu üzerinde gelişen asimetrik havzaların yamaçlarında çökelmişlerdir. İncelenen kumtaşlarındaki jeokimyasal sonuçlar; havzaya gelen terijen bileşenlerin bir magmatik yaydan beslendiğini göstermektedir.

Abstract:
Sakarya Zone is one of the important components of the Alpine-Himalayan belt and has a controversial Mesozoic geodynamic evolution. The Upper Cretaceous sequences, which constitute the important products of Mesozoic geodynamics, are quite common in the eastern Sakarya Zone, and they show difference in lithology in the north-south line. The Upper Cretaceous sequences are represented by sedimantary rocks in the the south part of the Eastern Pontides (East part of the Sakarya Zone) and the most typical outcrops of the Upper Cretaceous sequences are located in the Gümüşhane region of the Eastern Pontides. In the Gümüşhane region, these sedimentary rocks are divided into three main lithostratigraphic units, from bottom to top, Kındıralık Dere, Elmalı Dere and Tepeköy Formations, according to their different lithofacies characteristics. Within the scope of the thesis, the Kındıralık Dere Formation, which is the first product of the basins formed by the Late Cretaceous rifting of the Late Jurassic-Early Cretaceous Berdiga Formation, was investigated. In this context, three measured stratigraphic sections were studied. Kındıralık Dere Formation shows different lithofacies features in vertical and lateral directions in Gümüşhane region. In petrographic examinations, it was determined that the sediments were mainly composed of monogenic conglomerate, calcarenite and sandstones. The components in the studied rocks are mostly composed of transported bioclast fragments. The sediments mostly formed on the basin slope. The predominant sandstone levels in the Kındıralık Dere Formation, especially in the Pirahmet section, were investigated geochemically within the scope of the thesis. It has been determined that the examined sandstones are composed of litharenite and sublitharenite. The studied samples have low SiO2 values and high CaO values in terms of their geochemical properties. TiO2 and Fe2O3+MgO values vary between 0.22-0.77 and 4.13-10.28, respectively. The U/Th ratios are between 0.28 and 0.35 (average 0.32), Ni/Co ratios are 0.58-1.35 (average 0.89), and V/Cr ratios are 1.49-2,46 (average 1.91) values. These values indicate oxic environments. The geochemical values of the studied samples are related to the products of an acidic and intermediate arc magmatism. Investigated samples were deposited on the slopes of asymmetrical basins, which were developed on the carbonate platform that broke up as a result of Late Cretaceous rifting event. The geochemical results show that the terrigenous fragments coming to the basin were derived from a magmatic arc.