Büyük yayla obsidiyenlerinin (İkizdere-Rize) petrografisi, mineralojisi, mineral kimyası ve jeokimyasal özellikleri
Petrographical, mineralogical, mineral chemistry and geochemical characteristics of Büyük yayla obsidians (İkizdere/Rize)
Yazar: AYLA HANEDAN NAR
Danışman: PROF. DR. M. BURHAN SADIKLAR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Cam = Glass ; Obsidyenler = Obsidians ; Rize = Rize

Özet:
Bu çalışmada, Büyük Yaylâ Obsidiyenlerinin (BYO) (İkizdere/RİZE) yanı sıra çevre kayaçlarının da petrografisi, mineralojisi ve jeokimyasal özellikleri incelenmiştir.BYO'leri çalışma alanında yüzeyleyen magmatik birimlerin en son ürününü temsil ederler. 40Ar/39Ar'na göre yapılan yaş tayininde birimin yaşı 1,7 ± 0,28 my ilâ 2,00 ± 0,24 my arasında değişmektedir. Arazinin görünür temelini İkizdere Granitoyidi tarafından kesilen Geç Kretase yaşlı bazalt, andezit ve bunların piroklastları oluşturur. Granitoyidlerin üzerine uyumsuz olarak sırasıyla bazanit, trakiandezit, felzit (riyolit) ve obsidiyenler gelmektedir.BYO'lerinin renkleri som siyah, kahvemsi kırmızı, siyah bantlı kırmızı ve kırmızı bantlı siyahtır. Obsidiyenlerin farklı renkleri yanında sütunumsu ve breşimsi yapı sunmaları; heterojen alterasyon göstermeleri de ilginçtir. Doku türleri camsı, camsı porfirik ve akma bantı dokusudur. Mineral içeriği feldispat, biyotit, piroksen, Fe-Ti-oksit; aksesuar mineraller ise apatit, zirkon, kuvars ve nadiren de kalkopirit, pirit ve anhidritdir. İncelenen obsidiyenler kalkalkalin, peralümin ve yüksek-K'lu riyolit bileşimindedirler. Bazanitlerde genellikle klinopiroksen, olivin, Fe-Ti-oksit ve apatit; trakiandezit, obsidiyen ve felzitlerde klinopiroksen, biyotit, plajiyoklas ve Fe-Ti-oksit farklılaşmada önemli rol oynayan minerallerdir. Ana ve iz element değişim diyagramlarında görülen çoğu negatif korelasyonlar, bu kayaçların oluşumunda fraksiyonel kristallenmenin etkili olduğunu göstermektedir. Obsidiyen ve felzitlerin kondirite göre normalleştirilmiş NTE ve iz element bileşimlerindeki benzer yönsemeler, negatif-pozitif anomaliler yöredeki granitoyidik kayaç ve üst kıta kabuğunun yönsemelerine benzerlik sunmaktadır. Bu durum obsidiyen ve felzitlerin kökeninin muhtemelen inceleme alanındaki granitoyidik kayaçlarla eş kökenli olabileceğini göstermektedir. Obsidiyen, felzit ve granitoyid kayaçlardaki feldispatların kristallenme sıcaklıkları 1000 0C'nin altındadır. Obsidiyenlerde gaz geçiş sıcaklıklarına bağlı olarak bulunan gaz türlerinin başlıca H2O ve CO2 olduğu, kükürt bileşiklerinin de (SO2, SO ve H2S) bunlara eşlik ettiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, petrographical, mineralogical and geochemical characteristics of Büyük Yaylâ Obsidians (BYO) (İkizdere/Rize) as well as their neighbour rocks have been investigated.Büyük Yaylâ Obsidians are represented by the latest product of the mgmatic units in the study area. The unit is given an age between 1,7 ± 0,28 ma and 2,00 ± 0,24 ma on the basis of 40Ar/39Ar age determinations. Late Cretaceous aged basalt, andesite and their pyroclastics, cut by İkizdere Granitoides, form the basement of the investigate area. Granitoides are unconformably overlain by basanite, trachyandesite, felsite (rhyolite), and obsidians.Büyük Yaylâ Obsidians are massive black, brownish red, red with black bands and black with red bands in colour. These obsidians are found to be interesting due to their colours as well as columnar and brecciated texture. They show glassy, glassy porphyry and flow banded structure and contain feldspar, biotite, pyroxene, Fe-Ti oxide, as well as apatite, zircon, quartz as accessory minerals and very rare chalcopyrite, pyrite and anhydrite. They are calcalkalen, peralumine and high-K rhyolite in composition. Clinopyroxene, olivine, Fe-Ti oxide and apatite in basanites, and clinopyroxene, biotite, plagioclase and Fe-Ti oxides in trachyandesite, obsidians and felsites, are the minerals played an important role in fractionation. Negative correlations in major and trace elements bivariation diagrams imply that fractional crystallization was responsible for the formation of these rocks. Similar trend and negative-positive anomalies in chondrite- normalized REE and trace elements patterns of obsidians and felsites may have the same source as the granitoidic rocks outcropped in the investigated area. The crystallization temperature of feldspar in the felsites and granitoidic rocks is found to be below 1000 0C. H2O and CO2 are the gas types, obtained on the basis of gas transition temperatures in obsidian, and are accompanied by sulfur compounds of SO2, SO ve H2S.