Aydıncık'taki (İçel) kuvaterner yaşlı tufa ve travertenlerin sedimantolojik analizi
Sedimentologic analysis of quaternary tufa and travertine in Aydincik (Icel)
Yazar: FETHİYE KÖSE
Danışman: PROF. DR. HÜKMÜ ORHAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Kuvaterner = Quaternary ; Traverten = Travertine

Özet:
İçel (Mersin) iline bağlı Aydıncık ilçesinin yerleşim alanındaki sahil boyunca yaklaşık 2 km2 lik bir alanda gözlenen Aydıncık tufasında dokusal olarak değişik özelliklere sahip 7 fasiyes tanımlanmıştır. Bunlar; fitoherm çatıtaşı fasiyesi (Tfç) ,fitoherm bağlamtaşı fasiyesi (Tbç), mikritik tufa fasiyesi (Tm), çapraz tabakalanmalı kumtaşı fasiyesi (Tçk), sıvanmış konglomera fasiyesi, (Sç), çakıllı kumtaşı fasiyesi (Tk) ve tufa breşi fasiyesi (Tb).Fitoherm çatıtaşı fasiyesi, bitki kök, gövde ve dallarının etrafının sarıldığı koyu krem renkli laminalı bir kabuk ve iç kısmı beyaz mikritik karbonatla doldurulduğu ya da boşluklu olduğu materyalden oluşur. Fitoherm çatıtaşı fasiyesi genelde yama şeklinde görülür . Kök ve gövdelerin çoğu 0,5 cm - 10 cm arasında değişir 0.5 ile 3 mm arasında değişen laminaların oluşturduğu sargıların kalınlıkları 5 cm ye ulaşabilmektedir. Fitoherm çatıtaşı fasiyesi inceleme alanında oluşan gölün kenar kısımlarında gelişen bitkilerin dal, gövde ve köklerinin karbonat laminalarla sarılması sonucu oluşmuştur.Fitoherm bağlamtaşı fasiyesi iki şekilde gelişmiştir. Laminalı stromatolitik bağlamtaşı 1-5 m arasında değişen yaklaşık yatay konumlu seviyeler halinde gelişmiştir. Dom şekilli stromatolitik bağlamtaşı, çapları 30 cm- 3 m arasında değişen yarı küresel şekilli stromatolitik tufalarının yan yana gelmeleriyle oluşurlar. Fitoherm bağlam taşı 0.5 ile 5 cm arasında değişen kalınlıklardaki açık ve koyu renkli ya da çok boşluklu ve az boşluklu laminaların paralel olarak üst üste dizilmesiyle karakteristiktir. Yatay olarak laminalanmış veya dom şekilli stromatolitler kıyıya yakın sığ sularda gelişir ve genelde yüksek enerjili ortamları temsil ederler.Tufa breşi fasiyesi, yeniden işlenmiş genelde intraformasyonal orijinli bir fasiyes olup ince düzensiz tabakalar ya da mercek şekilli seviyeler şeklinde gelişmiştir. Fasiyes köşeli kötü boylanmış fitoherm çatıtaşı veya fitoherm bağlamtaşı parçacıklarından oluşmaktadır. Breşler silt ya da ince kum boyutunda matriks içermekte, fasiyesin alt yüzeyi genelde erozyonaldır ve daha yaşlı birimlere ait çakıllar da içermektedir. Tufa breşi fasiyesi, daha önce oluşmuş fitoherm çatıtaşı ve bağlamtaşı fasiyeslerine ait birimlerin ortamda gelişen fluvial aktivitelere bağlı olarak kırılan ve parçalanan materyalin yine yakın bir yerde birikmesiyle oluşmuşturİnceleme alanının batı kesimindeki yarlarda gözlenen çapraz tabakalanmalı karbonat kumtaşı fasiyesi, sarı renkte çakıllı, düzlemsel çapraz tabakalanmalı kumtaşlarından oluşur Merceksel bir geometriye sahiptir. Aydıncık tufasının alt seviyelerinde gözlenen çapraz tabakalanma tufa çökelme sistemi içerisinde gelişen küçük boyutlu (5 -10 metre genişlikte) menderesli akarsuların detritik tufa çökellerini yeniden işlemesiyle gelişmiştir.Sıvanmış konglomera fasiyesi, bölgedeki yaşlı kayaçlara ait iyi yuvarlaklanmış çakılların etraflarının 1 mm ile 3mm arasında değişen karbonatla sıvanmasıyla temsil edilir. İnceleme alanında sadece bir seviyede gözlenmiştir. Mercek şekilli, tane destekli konglomeralardan oluşur. Muhtemelen kanal dolgusu olarak gelişen çakıl boyutundaki malzemenin tufa ortamındaki karbonatça zengin suların etkisinde karbonatla sıvanmasıyla oluşmuştur..Çakıllı tufa fasiyesi, temele yakın olan bölgelerde sarı ile açık kahverengindeki iri-orta taneli karbonat kumtaşı içerisinde saçılmış bir şekilde temele ait köşeli çakıllardan oluşur. Çakılların çapları 5- 10 cm civarındadır. Tufa fasiyeslerinin içerisinde geliştiği gölün stabil bir konuma gelmeden önce, kaynaklarda boşalan suyun oluşturduğu tufa malzemesi ile birlikte çevredeki temele ait kayaçlardan taşınan malzemelerin moloz akması şeklinde taşınması ile oluşmuştur.Mikritik tufa fasiyesi Aydıncık tufası içerisinde en geniş yayılım ve hacme sahip bir fasiyestir. Bu fasiyes masif ya da kalın tabakalı mikritik kireçtaşlarından oluşur. Genelde Aydıncık tufasının kenar kesimlerinde diğer fasiyesleri kısmen yada tamamen örtecek şekilde, orta kesimlerde ise yer yer kırıntılı tufa fasiyesleri tarafından kesilen yekpare şekilde gelişmiştir. Gölün derin kesimlerini ya da derinleşme evrelerini temsil eden kesimlerde masif, düşük gözenekli, çok az bitki kalıntıları içerir özelliktedir. Gölün sığ kesimlerine doğru olan bölgelerde ya da sığlaşma evrelerinde bitkisel katılım özellikle bitki kök izleri ve bazı sevilerde kuruma çatlakları yaygınlaşmasıyla karakteristiktir. Bu fasiyes genelde enerjinin düşük olduğu derin göl ortamında ve kısmen de sığ bataklık ortamında çökelmiştir.Tufa litolojilerine sahip tüm fasiyesler çok az miktarlarda kırıntılı malzeme içermektedir. Ayrıca XRD ve EDX analiz sonuçları tufa örneklerinin düşük Mg kalsit'ten oluştuğunu göstermektedir. Bu da tufa çökeliminin detritik malzeme taşınımının minimum seviyelerde olduğu bir tatlı su ortamında gerçekleştiğini işaret eder. Aydıncık tufasının kuzeyinde KD-GB doğrultulu faylar mevcuttur. Bu faylara bağlı olarak gelişen karstik kaynakların tufa oluşumunu sağlayan sistemi beslediği düşünülmektedir. Ayrıca çökelme ortamına boşalan yer altı suyu da ayrı bir bikarbonat kaynağıdır ve çökelme ortamındaki suyun kalsite göre doygunluğa erişmesini kolaylaştırmıştır.Fasiyeslerin sedimantolojik ve mineralojik karakteristikleri, Aydıncık tufasının çok az miktarlarda alüvyal malzeme girişinin olduğu fluvio-gölsel ve bataklık bir ortamda geliştiğini göstermektedir. Aydıncık tufasının çökelimi başlangıçta muhtemelen paleoçukurlardan oluşan küçük göllerle sınırlıydı. Zamanla değişen paleotopografyaya bağlı olarak gelişen bir büyük boyutlu gölün içerisinde ve çevresinde tufa çökelimi devam etmiştir. Tufa oluşumu sürecinde göl suyunun sığlaşmasına ve göl içerisinde gelişen dalgalı ve akıntılı rejime bağlı olarak daha önce depolanan fasiyesler yoğun bir şekilde yeniden işlenmiştirAydıncık tufasının muhtemelen Kuvaterner boyunca tufa oluşumu için uygun iklim şartlarının uygun (sıcak ve yağışlı ) olduğu sürede oluşmuş ve iklim kuraklaşmaya başladığında depolanma son bulmuştur.ANAHTAR KELİMELER: Aydıncık, tufa, Kuvaterner, fitoherm çatıtaşı fasiyesi, fitoherm bağlamtaşı fasiyesi, mikritik tufa fasiyesi, çapraz tabakalanmalı kumtaşı fasiyesi, sıvanmış konglomera fasiyesi, çakıllı kumtaşı fasiyesi, tufa breşi fasiyesi, laminalı stromatolitik bağlamtaşı, dom şekilli stromatolitik bağlamtaşı

Abstract:
Seven texturally different facies were determined in the Aydıncık Tufa cropping out in an area of 2 km2 along the beach of Aydıncık town (İçel). These are phytoherm framestone facies (Tfç), phytoherm boundstone facies (Tfb), micritic tufa facies(Tm), crossbedded carbonate sandstone facies (Tçk), carbonate coated conglomerate facies ( Sç), pebbly carbonate sandstone facies(Tk) and tufa breccias facies (Tb).Phytoherm framestone facies is made up of encrusting the root, branch and trunk of plant by dark cream colored laminated tufa sheath and molds of plant parts which are either empty or filled by white calcite. Phytoherm framestone facies are generally patchy. The size of root and trunk of plant ranges from 0.5 cm to 10 cm. The thickness of crusts of laminated tufa crust reach up to 5 cm. Phytoherm framestone facies in the study area was form as a result of carbonate encrusting around the root, trunk and branch of plant growing in the peripheral part of lakePhytoherm boundstone facies are in two types. Horizontally laminated stromatolitic type of boundstone facies occur as near-horizontal algal mat having a thickness between 1 and 5 m. Domal stromatolitic type of phytoherm boundstone facies occur as coalesced semi-spherical heads having 30cm to 300cm diameter. The Phytoherm boundstone facies is characteristic with dark and light colored or porous and non-porous lamina in 0.5 to 5 cm thickness. Phytoherm boundstone facies, either horizontally laminated stromatolitic type or domal stromatolitic type, develop in shallow water near the shore and generally represent high energy environments.The tufa breccias facies is generally intraformational in origin and develops as reworked deposits with irregular shape, commonly as lenses. It comprises angular, poorly sorted fragments of phytoherm boundstone and phytoherm framestone facies and matrix of silt and fine sand size. This facies deposited by fragments of previously formed units such as phytoherm framestone and boundstone by fluvial activities developed in the environment.The crossbedded carbonate sandstone facies is composed of planer crossbedded yellowish and pebbly carbonate sandstone. It has lenticular shape and observed at the bottom part of the western cliffs of the Aydıncık tufa. This facies are interpreted as reworked deposition of the detritic tufa by small meandering creek (5 to 10 meters wide) developed in depositional systemThe carbonate coated conglomerate facies comprises well rounded and moderately well sorted pebble originated from the older rocks in the area by carbonate coat having 1 to 3 mm thickness. It has been observed only in one level. It is lenticular in shape and grain supported. It is interpreted as lag deposits which were coated after deposition by carbonate reach waterThe pebbly tufa facies is made up of yellow to light brown, coarse to intermediate carbonate sandstone bearing scattered angular pebbles of basement rocks. The diameters of pebble range form 5 to 10 cm. It was formed as debris flow of tufa material formed by water discharged from springs and fragments of basement rocks before the lake reached the stable conditionMicritic tufa facies is the most wide spread and volumetrically the largest facies. It is composed of massive or thick bedded micritic limestone. It is developed as deposits covering partially or totally the other facies at the peripheral part of lake and as monolithic deposits which was cut by detritic tufa facies in the middle part of the lake. Parts representing deep section of lake or deepened periods of lake are generally massive, have low porosity and plant debris; on the other hand parts representing shallow portions of lake or shallowing periods of lake are characteristic with high plant debris content and in some level with desiccating crack. This facies was deposited in deeper part of lake where the energy is low and partially in swamp.The terrigenous material of all tufa facies is generally very low. The XRD and EDX analyses of tufa samples showed that the tufa samples are composed of low Mg-calcite. These imply that the deposition of tufa took place in a fresh water environment with little terrigen detritic input. There are NE-SW aligned faults in the North of the Aydıncık tufa. The karstic springs developed due to these faults are thought to be feeding the system in which tufa facies were deposited. Also ground water discharging in the lake was another bicarbonate source and it helped the water to reach over saturation.The sedimentological and mineralogical characteristics of the facies points that the Aydıncık tufa was deposited in a fluvio-lacustrine and paludal environment in which the terrigen input was very low. The deposition of the Aydıncık tufa was probably initially restricted in small paleolows. With time a big lake was developed and tufa deposition continued in and around this lake. During tufa deposition, previously deposited facies were reworked under wavy and fluvial regimes developed within shallowing lakeThe Aydıncık tufa most probably deposited in Quaternary when the climatic conditions were suitable (hot and wet) and the deposition was seized when the climate became hot and dry.KEY WORDS: Aydıncık, tufa, Quaternary, phytoherm framestone facies, phytoherm boundstone facies, micritic tufa facies, crossbedded carbonate sandstone facies, carbonate coated conglomerate facies, pebbly carbonate sandstone facies, tufa breccias facies, horizontally laminated stromatolitic, domal stromatolitic