Elazığ çevresi ve Malatya güneydoğusunda yüzeylenen Üst Kretase yaşlı bazik volkanik kayaçlar fiziksel ve morfolojik özellikler bakımından çoğu alanda benzerlik göstermekte ve arazide genellikle masif, yastık yapılı volkanik kayaçlar ve subvolkanitler (yastıkları besleyen dayklar-feeder dayk ya da damarlar) olarak yüzeylenmektedirler. Tam bir lav sekansı gösterebilen yerlerde temelde yastık yapılı, daha üstte masif yapılı bazik volkanitler, en üstte ise yer yer aglomera ya da lav breşleri olarak Baskil batısı, Çaybağı kuzeyi, Harput doğusu, Dereboğazı, Hazar/Kavak dolaylarında yüzeyleme göstermektedirler. İncelenen yastık yapılı volkanitler hemen her bölgede yer yer çok belirgin bir morfoloji sergilemektedir. Yol yarmaları ile vadi içleri bunlar için en iyi yüzeyleme alanları olarak gözlemlenmiştir. Yastıklar çoğunlukla üç boyutlu yer yer de 2 boyutlu olarak gözlenmişlerdir (Şekil 6.1a, b, c). Yastık yapılı volkanitler Keban-Elazığ karayolu boyunca, Harput Kalesi civarı, Kızıluşağı - Kuyucak mahallesi (Baskil) dolayları, İçme Bucağı dolaylarında yer yer asidik bileşimli granitik ya da dasidik kayaçlarla yer yer de diyabaz dayklarınca kesilmişlerdir. Yastıklar, makro ve mikro ölçekte gözlenebilen karbonat, silis ya da FeO dolgulu kırıklarca da çoğu kez kesilmişlerdir.
İncelenen yastık yapılı volkanitler genellikle gri, bordo, morumsu ya da sarımtrak yeşil, koyu yeşil renk tonlarında gözlenmektedir. Her bir alanda aşağı yukarı bu farklı renk tonları bir arada bulunabilmektedir. Yoğun altere yastıklar için bordomsu renk daha ziyade FeO boyamalardan, yeşilimsi renk ise kloritleşme ve epidotlaşmalardan kaynaklanmaktadır (Şekil 6.2a). Masif volkanitler genellikle bordomsu, damar kayaçları ise yeşilimsi tonlardadır.
Yastık yapılı volkanitlerin oluşum tarihçelerini anlamak ve kronolojik olarak farklı akmaların bulunup bulunmadığını tespit etmek, kaç tür püskürme evresinin var olduğunu belirlemek, ayrıca soğuma hızı, yastıkların paleoakıntı derecesi ve akma derinliği hakkında fikir edinmek amacıyla yastık boyutları ile morfoloji gibi fiziksel parametrelerden yararlanılmaktadır (Schnur, 2007). Buna göre, tek evreli uzunca bir zaman süren püskürmenin yükselmesi, büyümesi, durması ile farklı boyutlarda yastıklar oluşturan devamlı bir püskürmenin ya da yastıkları oluşturan birkaç evreli püskürmenin olup olmadığı anlaşılabilmektedir.
52
Arazi koşulları, yamaç eğimi ve morfolojinin elverişli olduğu yüzeylemelerdeki gözlemlere göre, yastıkların uzun ve kısa eksen uzunlukları birkaç cm’den metresel ya da devasa boyutlara kadar varabilmektedir. Bu yastıklardan ölçü alımı sırasında, ölçüm için elverişli olan her bir lokaliteden farklı boyutlarda olan yastıklar ölçülmüştür (Ek Tablo 6.1, Ek Tablo 6.2). bazı lokalitelerin daha az ya da daha fazla ölçüm yapmaya elverişli olmalarına bağlı olarak her bir lokalitede ölçülen yastık adedi değişkenlik göstermiştir. Alınan ölçümler ilerleyen bölümlerde (petrokimya bölümü bkz.) ortaya konan gruplamalar (grup 1 ve grup 2 olarak) esas alınarak değerlendirilmiştir.
İnceleme alanından 120 adet yastık yapılı volkanik kayaç el örneğinin gözeneklilik durumunu tayin etmek amacıyla ıslak ağırlık (24 saat suda bekleterek) ve kuru ağırlıkları (100º de 24 saat etüvde bekletilerek) tayin edilmek suretiyle poroziteleri hesaplanmıştır. Buna göre ortalama 2.69 g/cm3 yoğunluğa sahip yastık yapılı volkanik kayaç örneğinin
porozitesi ortalama % 5’tir. İncelenen bazaltik yastıklar yüksek yoğunlukta ve az gözeneklidirler.
İnceleme alanındaki her iki gruptaki yastık yapılı volkanitler genel olarak camsı ya da ince taneli soğumuş kenarlar şeklinde dış kabuklara sahip olup, kabuk kalınlıkları birkaç mm ile 1 cm arasında değişmektedir. Yastıkların iç kesimleri orta-iri tanelidirler. Yastık yapılı bazaltlarda camsı kenarların kalınlığı ne kadar azsa ve tane boyu ne kadar iri ise, kayaç o derece yavaş soğumuş demektir (Dimroth vd., 1978). Swanson ve Schiffman (1979)’a göre yastıklar arasında ne kadar materyal varsa yastıklar o derece yavaş soğumuşlardır. İncelenen gruplardaki yastık yapılı volkanitlerin çoğunluğu yakın paketlenmeli yer yer üst üste binmişler izlenimi vermekte ve yastık aralarında genellikle dolgu malzemesi bulunmamaktadır (Şekil 6.1a, b). Yastıkların araları yer yer ayrışmış toprak örtüsü ile kaplıdır. Yastıkların yerleşimi sırasında kabuğun parçalanması ve deniz suyu ile reaksiyon neticesinde palagonitleşme sonucu gelişen kloritleşmeler de yastıkların aralarında pulcuklar halinde gözlemlenmiştir (Şekil 6.2b, c).
Lavlardaki gözeneklerin boyu ve yoğunluğu su derinliği arttıkça azalır ki bu da derinlikle basıncın artması ve dolayısıyla gazın kaçışının önlenmesi ile ilgilidir (Moore, 1965). İncelenen yastık yapılı bazaltların dış kabuklarında çapları birkaç mm ya da daha az olarak yer yer de 1 cm’ye varabilen oval yapıda daha az olarak gözenek, çoğunlukla da amigdüller bulunmaktadır (Şekil 6.3a). Bu kayaçlardaki gözenek/amigdül miktarının fazla olması, sığ denizel bir ortama ve bu veziküllerin silis, kalsit, klorit, zeolit mineralleri ile doldurulmuş olması kayaçların deniz suyu ile alterasyonuna işarettir.
53
Şekil 6.1. (a) İki boyutlu elipsoidal şekilli yastıklar, Baskil Karakaş köyü ~2 km güneyi, (b) Küremsi yastıklar, Aşağıbağ mah., (c) Üç boyutlu ve lobumsu yastıklar, Çaybağı-Fahribey mezrası.
a
b
54
Şekil 6.2. (a) Epidotlaşmış yastıklar, Güneyçayırı, (b) Silindirik/tüpümsü yastıklar ve aralarındaki klorit zarfları, Koçkale batısı, (c) Lobumsu yastıklar ve aralarındaki klorit zarfları, Mastar Tepe güney yamacı.
a
c
b
55
Schnur (2007), kalsit ramplasmanının karbonat duraylılık sınırı seviyesinin üzerindeki bir derinliği ifade ettiğini bunun da Pasifik’de Eosen-Oligosen sınırından önce 3.6 km civarında olduğunu ifade etmiştir. Ancak radyolaritlerin çökelimi için gerekli olan karbonat duraylılık sınırı seviyesi altında çökelmenin gerekliliği düşünüldüğünde; inceleme alanındaki kayaçların oluşumundan sonraki dönemlerde, bölgesel yükselimle kalsit ramplasmanı gelişmiş olabilir.
Küçük boyutlu yastık yapıları yüksek akma hızı, dik veya 10º’den daha büyük eğim ya da düşük viskoziteye işarettir ki sonuçta daha düz ya da uzamış yastıklar oluşmakta (Şekil 6.4a, b, c); büyük boyutlu, yuvarlağımsı, soğanımsı yastıklar ve yakın paketlenmeler, yüksek eğim ve yüksek viskoziteli akmaya işaret olup tüpümsü yapılı yastıklar oluşmaktadır (Walker, 1992). İnceleme alanındaki yastık yapılı volkanitler elipsoidal, küremsi, şişkin tüpümsü loblar şeklinde olup, yer yer pedonküllere sahiptirler (Şekil 6.3b, c). Buna göre inceleme alanında hem uzamış hem de yuvarlağımsı yastıkların aynı alanlarda bile, bir arada gözlenebilmesi lavın püskürdüğü havza tabanının düzensizliği ve akma hızının dönemsel değişimi ile ilgili olabilir. Ayrıca yastıkların yer yer breşleşmiş görünümleri yerleşim sırasındaki parçalanma ve ufalanma ile ilgilidir.
Yastık büyümesini kontrol eden parametrelerden biri su ve lav sıcaklığı ile püskürme hızı gibi parametrelerin kombinasyonunu kapsayan soğuma hızıdır (Schnur, 2007). Diğer önemli bir faktör ise aktif damardan çıkan lav malzemesinin hacmidir (Schmincke ve Bednarz, 1990). Furnes ve Friedleifsson (1978) olivin toleyit bileşimindeki bir lavın alkali olivin bazaltlardan daha büyük boyutlar meydana getirdiğini belirtirler. İncelenen kayaçların mineralojik bileşimleri ve tektonik karakterleri dikkate alınırsa, her iki grubun bileşiminin ve boyutlarında bariz farklılığın olmaması esasen benzer fiziksel özelliğe sahip magmalara işaret etmektedir.
56
Şekil 6.3. (a) Gözenekli yastık yapılı bazaltlar, Yaygın dolayları, (b) Yastıklardaki belirgin pedonkül yapısı, Çaybağı Mezrası (Osmanağa batısı), (c) Tüpümsü yastıklar, Malatya-Pütürge anayolu yol yarması.
c
b
a
57
Şekil 6.4. (a) Uzamış tüpler şeklinde yastıklar, Pütürge ilçesi ~10 km kuzeybatısı, (b) Devasa, uzamış yastıklar, Gezin-Maden karayolu yarması, (c) Boyuna uzamış ve üst üste binmiş yastıklar, Cevizdere Mah.
a
c
b
58
Greg ve Fink (1995) laboratuvar şartlarında denizaltı lav akıntılarının morfolojilerini oluşturan deneyler yapmış ve bu deneyler sonucunda taban eğiminin yataya yakın olduğu durumlarda yastık yapılarının oluştuğunu belirlemişlerdir. İnceleme alanındaki yastık yapılı volkanitlerin yatay olmayıp genel olarak kuzey yönünde eğimli olmaları, kayaçların ilksel konumlarını kaybettiklerini ve bölgenin tektonik geçmişi dikkate alındığında yastık lavların bu konumlarını Yüksekova Karmaşığı’nın Maden Grubu üzerine bindirmesine sebep olan tektonizmanın etkisiyle kazandıkları düşünülmüştür (Hempton ve Savcı, 1982; Baykendi, 1998).
İncelenen yastık yapılı bazaltik kayaç örneklerinin uzun eksen (H), kısa eksen (V) kutu diyagramları (Şekil 6.5) iki grubun uzun eksen boyutlarının ortalama olarak benzer olduğunu, ancak kısa eksenlerin ortalama olarak 2. grup örneklerde daha küçük olduğunu göstermiştir (Tablo 6.1). Bazı 2. grup örneklerde (MD-5 nolu örnekteki gibi 400/ 260 gibi) uç oranlar lav hacminin ve düz olmayan havza tabanında yerleşim sırasında akmalara bağlı olarak viskozitenin kısa süreli artışı ya da bacadan çıkan magma hacminin kısa süreli artışına bağlı olarak yeni bir magma gelimi ile açıklanabilir. Ayrıca bölgenin tektonik yapısı dikkate alındığında, lavın püskürdüğü havza tabanının düzensizliğinden kaynaklanan boyut ve morfoloji farklılığı olabileceği gibi, tektonik dilimler olarak yer alan ve farklı ortamı temsil eden kayaçların mekansal bir aradalıklarından kaynaklanan boyut ve morfoloji farklılığı da mümkün olabilir. Her iki gruptaki örneklerin H/V frekans dağılımları sağa çarpık dağılıma eğilimlidir (Şekil 6.6). 1. grup örneklerin yüzde frekans dağılımlarında sivriliğin varlığı H/V değerleri küçük olan (1.2-2 cm aralığında) örneklerde yoğunlaşmanın olduğu, dolayısıyla yuvarlaklaşma oranının daha fazla olduğu ve 2.gruba oranla homojen bir dağılım söz konusudur. 2. grup örneklerin frekans dağılım grafikleri ise nisbeten yayvanlık göstermekte, dolayısıyla H/V oranlarının daha heterojen dağıldığı yani yuvarlaklaşmanın daha değişken olduğu bir seriyi temsil etmektedir.
59
Şekil 6.5. Yüksekova Karmaşığı yastık yapılı bazalt örneklerinin H, V kutu grafikleri.
Şekil 6.6. Yüksekova Karmaşığı yastık yapılı bazalt örneklerinin H/V - % frekans dağılım grafikleri.
Tablo 6.1. İncelenen Yüksekova Karmaşığı yastık yapılı volkanitlere ait cm cinsinden uzun eksen (H) ve kısa eksen (V) ölçümlerinin istatistiksel değerleri.
Kayaç
grupları boyut örnek sayısı ortalama ortanca min mak
std. sp 1. grup H 276 77.37 65 20 400 51.49 V 276 42.54 35 15 250 27.53 H/V 276 1.87 1.71 1 5 0.69 2. grup H 173 71.88 70 10 220 35.54 V 173 43.60 40 5 100 18.87 H/V 173 1.71 1.55 1 5 0.63
7. YÜKSEKOVA KARMAŞIĞI BAZİK VOLKANİTLERİNİN PETROGRAFİSİ