Bafa gölü yöresi turmalinit oluşumu, petrografisi ve jenezi
Occurrence, petrography and genesis of tourmalinite at lake Bafa district
Yazar: YEŞİM YÜCEL
Danışman: PROF. DR. CAHİT HELVACI
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Bafa Gölü = Bafa Lake ; Petrografi = Petrography ; Turmalinitler = Tourmalinites

Özet:
Turmalinitler, birincil kuvars ve büyük oranda turmalmden oluşan uyumlu tabakalardan ibarettir; turmalin, kayaç oranının %15-20'sinden fazlasını kapsamaktadır. Çok az turmalinit dereceli tabakalarıma, çapraz katmanlarıma, çökme ve alev yapılan ve merceksel yapılar (rip-up klast) gibi sedimenter yapılar sunmaktadır. Bu gibi jeolojik özellikler, bu kayaçlann kökeninin saptanması açısından önemli sınırlamalar getirmektedir (Slack ve diğ., 1984). Şörl (Fe'ce zengin)- Dravit (Mg'ca zengin) serilerinin turmaiinierini içeren turmalinitler, Menderes Masifi'nin önemli bir kayaç tipidir. Turmalinitler en az sekiz oluşum modeline sahiptir; (1) Turmalinit şeklinde (> 15-20 % oranında turmalin içeren stratabound ve/veya stratiform olarak laminalanmış kuvars-turmaîince zengin kayaçlar)- yersel olarak önemli fakat sürekli olmayan, mika- kuvars ( ± granat) şist içindeki mercekler, (2) Mikaşist veya paragnayslar içinde özşckilîiden özşekilsize değişen kristal yaydımı şeklinde; (3) Zayıf bir biçimde yoğunlaşmış inceden orta taneliye, özşekilsizden yan özşekiliiye geçiş gösteren, Menderes kristalin serisinin en eski birimi olarak gözönünde tutulan geniş felsik gnayslar içindeki kristaller şeklinde; (4) Göz biçiminde konsantrasyonlar/ nodüller ve felsik gnays birimleri içinde masif mercekler şeklinde; (5) Pegmatoid ve pegmatitler içinde, bazılan oldukça büyük olan, özşekilli kristaller şeklinde; (6) Granat mika şist içinde, kuvarsla birlikte, intrafolial aynlma şeklinde yan özşekilli-özşekilsiz kristal veya kristal topluluklan şeklinde; (7) Net olarak kesilmiş granitik gnays içinde özşekilsiz-yan özşekilli kristal bantlan şeklinde; (8) Eklenmiş ya da çatlaklara doldurulmuş şekilde,vıı damar ya da tabaka oluşturan kuvarsla birlikte, metamorfizmaya uğramamış veya post-kinematik granit kenarlarında sülfid mineralizasyonunun eşlik etliği yan kayaç ornatılması şeklindedir. Çalışma alanı Menderes Masifi'nin güneyinde, Karahayıt ve Yeşilköy olmak üzere iki ayrı bölgeyi kapsamaktadır. Karahayıt bölgesinde turmalin zordan veya bandlan Karahayıt Köyü'nün (Muğla-Milas) güneybatısı ve aynı zamanda Bafa Gölü'nün yaklaşık 2km doğusunda biyotit-kuvars şist birimi içinde ortaya çıkmaktadır. Yeşilköy bölgesinde ise granatlı turmalİnit, Bafa Gölü'nün kuzeyinde Yeşilköy Köyü ve Azap Gölü arasında tek bir yerde bir mika şist birimi içinde yaklaşık 2m kalınlıkta yüzlek vermektedir. Karahayıt ve Yeşilköy bölgelerinde incelenen turmalinitler baskın olarak kuvars ve turmalinden oluşmaktadır. Bunun yanında Karahayıt turmalinitlerinde korunmuş sedimenter özellikler, yanal olarak devamlı milimetre-ölçekli kuvars ve turmalin laminalan, turmalince zengin rip-up clast yapılan, belirgin köşeli kuvars taneleri (sadece bir yüzlekte) ve dereceli tabakalanmaian (ince kesitte) içermektedir (Mittwede ve diğ., 1997). Aynı zamanda magnetitçe zengin demir oluşumu da bu seri içinde ortaya çıkmaktadır. Çalışma kapsamında bu iki bölgedeki turmalinitlerden alman örneklerin petrografik ve jeokimyasal incelemeleri yapılmıştır. İnce kesitte turmalinlerin mineral bileşimi az miktarda biyotit-muskovit-zirkon-apatit-sfen ve opak minerallerle birlikte baskın olarak kuvars ve turmalinden ibarettir. Turmalinler ikincil mavi, kehribar ve yeşil tonlanyla birlikte, çoğunlukla kahverengidir (koyudan soluk renge değişebilir). Farklı renkler çoğunlukla farklı kimyasal bileşimleri yansıtmaktadır ve turmalin oluşumunun farklı evrelerini temsil edebilmektedir (Jiang ve diğ., 1998). Yeşilköy ve Karahayıt turmalinitlerinden alman turmalinlerin çoğu optik zonlanma göstermektedir. Bunun yanında, Yeşilköy turmalinitleri dikkat çekici şekilde granatlıdır, bununla birlikte Karahayıt bölgesinden alınan birkaç örnekte devııı yan özşekilli granat kristalleri (ince kesitte) gözlenmiştir. Bu kristaller bol miktarda kuvars ve turmalin kapammlan içermektedir. İncelenen bölgelerdeki turmalinlerin mikroprob analizleri, bunlann şörl-dravit katı eriyik serisinde ortaç bileşime sahip olduğuna işaret etmektedir. Karahayıt ve Yeşilköy bölgelerine ait turmalinitlerin toplam kayaç kimyasal analizleri SİO2 (%43. 56-91. 86), Al2O3(%6.05-27.40), Fe2O3(top)(%3.28-13.01), MgO(%0.27-6.71), CaO(%0.04-0.73), Na2O(%0. 14-3.27),.K2O(%0.02-4.30), TiO2(%0.06-1.36) ve MnO(%0-0.035) için geniş varyasyonlar sunmaktadır. Bununla birlikte turmaiinler açıkça Henry ve Guidotti (1985)'den alman Al-Fe(top)-Mg ve Ca- Fe(top)»Mg diyagramlannda Ca'ca fakir metapelitler ve metapsammitler(8) ve aynı zamanda 4-5 ve 6 alanlarına düşmektedir. Yeşilköy ve Karahayıt turmalinitleri ve dere-sediment örneklerinin (Mittwede ve diğ.(1995)'den) jeokimyasal çalışmaları yakın çevrede belirgin bir metalik mineralizasyonun olmadığını öne sürmektedir. Bunun yanında Karahayıt ve Yeşilköy turmalinitleri, borca zengin hidrotermal akışkanlarla klastik sedimentlerin ekshalatif aktivite veya deniz tabanı omatırnı veya her ikisini işaret eden nadir bir kimyasal- sedimenter çökelim ortamını belirtmektedir.

Abstract:
Tourmalinites consist of conformable layers made up primarily of quartz and abundant tourmaline; tourmaline typically exceeds 15% to 20% of rock volumes. A few tourmalinites display sedimentary structures such as graded bedding, cross bedding, slump and flame structure and rip-up clasts. Such geological features provide important constraints for assessing the origin of these rocks. Tourmalintes with tourmalines of schorl (Fe-rich)- dravite (Mg-rich) series is an abundant rocktype of the Menderes Massif of western Anatolia. Tourmalinites have at least eight modes of occurances as; (1) as tourmalinites (stratabound and/or stratiform laminated quartz-tourmaline rocks containing > 15-20% tourmaline by volume)- as locally significant but discontinuous lenses or intercalations within mica-quartz (± garnet) schist; (2) as euhedral to anhedral crystals disseminated within mica schist or paragneiss; (3) as weakly concentrated, fine-to medium- grained, anhedral to subhedral crystals within the vast felsic gneiss unit that is considered to be the oldest unit of the Menderes crystalline sequence; (4) as eye- shaped concentrations/nodules and in massive lenses (the latter in zones of weakness) within the felsic gneiss unit; (5) as euhedral crystals, some very large in pegrnatoid (leucosomes) and pegmatites; (6) as subhedral to anhedral crystals or clots, with quartz, as intrafolial pods or segregations within garnet-mica schist; (7) in bands of anhedral to subhedral crystals within strongly sheared granitic gneiss; (8) as joint- and fracture- fillings, with quartz in veins or layers and as country-rock replacements accompanying sulfide mineralization near the margin of unmetamorphosed, post kinematic granite.IV Study area comprises two different locations which are Karahayit and Yeşilköy, at the south of the Menderes Massif. In the Karahayit area tourmaline zones or bands occur in a biotite-quartz schist unit, southwest of Karahayit villige (Muğla-Milas) and also about 2 km east of Lake Bafa. In the Yeşilköy area, between Yeşilköy villige and Lake Azap, north of Lake Bafa, there is single, approximately two-meter- thick outcrop of garnetiferous tourmalinite within a mica-schist unit. Studied tourmalinites at Karahayit and Yeşilköy are composed predominantly of quartz and tourmaline. However, preserved sedimentary features in Karahayit tourmalinite includes laterally continuous rnilimeter-scale quartz and tourmaline laminae, tourmaline-rich rip-up clasts, distinct angular quartz grains (in one outcrop), graded bedding (in thin section) (Mittwede et al., 1997). Magnetite-rich iron formation also occurs in this sequence. Samples from tourmalinites of Karahayit and Yeşilköy areas were investigated as petrographically and geochemically. In thin section, mineral composition of the tourmalinites consist of quartz and tourmaline with a trace amounts of biotite- muscüvite-zifcorı-apatite-sferı and opaque minerals. The tourmalines are mostly brown (dark to very pale), with minor blue, amber and green hue. The different colors most likely reflect different chemical compositions and may represent different stages of tourmaline formation (Jiang et al., 1998). Most of tourmalines from tourmalinites of Karahayit and Yeşilköy areas display optical zonation. Furthermore, the tourmalinites at Yeşilköy are conspicuously garnetiferous. However in a few tourmalinite samples at Karahayit subhedral garnet crystals are observed. Garnet crystals include abundant quartz and tourmaline inclusions. Microprobe analyses of tourmalines from study area indicate that tourmalines have an intermediate composition between schorl and dravite. Whole-rock chemical analyses of tourmalinites from Karahayit and Yeşilköy area show large variations for Si02 (%43. 56-91. 86), Al2O3(%6.05-27.40), Fe2O3(top)(%3.28-13.01), MgO(%0.27-6.71), CaO(%0.04-0.73), Na2O(%0. 14-3.27),,K2O(%0.02-4.30), TiO2(%0.06-1.36) ve MnO(%0-0.035). However, the tourmalines plot apparently Ca-poor metapelites and rnetapsammites (8 field of Henry and Guidotti (1985)) and Mainly 4,5 and 6 fields of Henry and Guidotti (1985) at Al-Fe(top)-Mg and Ca-Fe(top)-Mg diagrams. Geochemical studies of Yeşilköy and Karahayit tourmalinites and stream- sediment samples from Mittwede et al. (1995) suggest that there is no significant metalic mineralization in the vicinity. Nevertheless, Karahayit and Yeşilköy tourmalinites record an unusual chemical-sedimentary depositional environment, indicating either exhalative activity or subseafloor replecament of clastic sediments by boron-rich hydrothermal fluids, or both.