Gümüşhane yöresi erken-orta Jura yaşlı Şenköy formasyonu'nda gelişen K-bentonitlerin mineralojisi, jeokimyası ve jenezi
Mineralogy, geochemistry and genesis of K-bentonites in Şenköy formation from the Gümüşhane area
Yazar: İREM BAŞ
Danışman: PROF. DR. EMEL ABDİOĞLU YAZAR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Bentonit = Bentonite ; Gümüşhane = Gümüşhane ; Jura kretase = Jurassic cretaceous ; Kil mineralleri = Clay minerals ; Marn = Marl ; Simektit = Simectite ; İllit = Illite

Özet:
Bu çalışmada Gümüşhane yöresinde yüzeyleme veren Erken-Orta Jura yaşlı Şenköy Formasyonu'nda yer alan kireçtaşı-kiltaşı-kumtaşı ardalanmasında bulunan marn/kiltaşlarının ve K-bentonitlerin mineralojileri, jeokimyaları ile oluşum ortamları ve koşulları; polarizan mikroskop, XRD, SEM-EDX, DTA-TG, tüm-kayaç jeokimyası ve duraylı izotop verileri ile irdelenmiştir. Marn/kiltaşlarındaki kil mineralleri; illit, klorit, illit/simektit, simektit ve klorit/simektittir. K-bentonitlerdeki kil mineralleri; illit/simektit, klorit/simektit ve kaolinit ve volkanik katkıyı işaret eden imogolittir. Marn/kiltaşları ve K-bentonitlerdeki kil dışı mineraller ise kuvars, kalsit, plajiyoklas ve az miktarda pirittir. Marn/kiltaşlarındaki illit ve I/S'ler yüksek diyajenetik koşulları (2M1 politipi) ve K-bentonitlerdeki I/S'ler ise yüksek ve düşük diyajenetik koşulları (1M (tv) ve 2M1 politipi) yansıtmaktadır. I/S'lerin oluşumunda etkin sıvıların sıcaklığı düşük dereceli metamorfizma koşulları ile benzerdir. Marn-kiltaşlarının andezit/bazaltik, andezit-bazalt ve K-bentonitlerin ise riyolit/dasit bileşiminde olduğu ve K-bentonitlerin ilksel kayacını oluşturan magmanın felsik bileşimli yitim ile ilişkili bir ortamdan kaynaklandığı söylenebilir. I/S'lerin K-Ar yaşlandırması 103-125 My'lık simektit transformasyon yaşını vermektedir.

Abstract:
In this study, mineralogies, geochemical characteristic, formation environments and conditions of marl/claystones and K-bentonites found in the limestone-claystone-sandstone alternation within the Early-Middle Jurassic aged Şenköy Formation outcropping in Gümüşhane area; were investigated by means of optical microscopy, XRD, DTA-TG, SEM-EDX, whole-rock and stable isotope geochemistry. Clay minerals in marl/claystones are illite, chlorite, illite/smectite, smectite and chlorite/smectite. K-bentonite consist of clay minerals illite/smectite, chlorite/smectite and kaolinite and imogolite indicating volcanic contribution. Non-clay minerals were detemined quartz, calcite, plagioclase and a small amount of pyrite. Illite and I/S in marl/claystones are under high diagenetic conditions (polytype 2M1) and I/S in K-bentonites reflect high and low diagenetic conditions (1M (tv) ve 2M1 polytype). The temperature of the fluids effective in the formation of I/S is similar to the low-grade metamorphism conditions. Marl-claystones are in andesite/basaltic andesite, basalt composition and K-bentonites are in rhyolite/dacite composition. It is suggested that the magma forms the primary rock of K-bentonites has a felsic composition and originates from a subduction-related environment. K-Ar dating of I/S gave smectite transformation age as 103-125 Ma.