ÜRGÜP FORMASYONU (NEVŞEHİR) KARASAL ÇÖKELLERİNİN FASİYES VE PALEOEKOLOJİK ÖZELLİKLERİ
Ersel GÖZ Doktora Tezi
Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Haziran– 2019
ÜRGÜP FORMASYONU (NEVŞEHİR) KARASAL ÇÖKELLERİNİN FASİYES VE PALEOEKOLOJİK ÖZELLİKLERİ
Ersel GÖZ
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
Lisansüstü Eğitim Öğretim ve Sınav Yönetmeliği Uyarınca Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında
DOKTORA TEZİ Olarak Hazırlanmıştır.
Danışman : Doç. Dr. Mehmet Serkan AKKİRAZ
ETİK İLKE VE KURALLARA UYGUNLUK BEYANI
Bu tezin hazırlanmasında Akademik kurallara riayet ettiğimizi, özgün bir çalışma olduğunu ve yapılan tez çalışmasının bilimsel etik ilke ve kurallara uygun olduğunu, çalışma kapsamında teze ait olmayan veriler için kaynak gösterildiğini ve kaynaklar dizininde belirtildiğini, Yüksek Öğretim Kurulu tarafından kullanılmak üzere önerilen ve Kütahya Dumlupınar Üniversitesi tarafından kullanılan İntihal Programı ile tarandığını ve benzerlik oranının %4 çıktığını beyan ederiz. Aykırı bir durum ortaya çıktığı takdirde tüm hukuki sonuçlara razı olduğumuzu taahhüt ederiz.
ÜRGÜP FORMASYONU (NEVŞEHİR) KARASAL ÇÖKELLERİNİN FASİYES
VE PALEOEKOLOJİK ÖZELLİKLERİ
Ersel GÖZ
Jeoloji Mühendisliği, Doktora Tezi, 2019 Tez Danışmanı: Doç. Dr. Mehmet Serkan AKKİRAZ
ÖZET
Miyosen’de Avrasya ve Afro-Arabistan plakalarının çarpışması ile İç Anadolu Bölgesinde yaygın olarak volkanik etkinlikler meydana gelmiştir. Bu volkanik alan Türkiye’deki en büyük volkanik alanlardan biri olan Orta Anadolu Volkanik Alanı olarak bilinmektedir. Tez çalışmasının amacı, İç Anadolu Bölgesinde yer alan Ürgüp (Nevşehir) ve çevresindeki Neojen yaşlı akarsu ve gölsel çökellerinin jeolojisi, jeokimyası ve çökelme ortamının ortaya çıkarılmasıdır. Örneklerin mineralojik ve jeokimyasal özelliklerine polarizan mikroskopisi, X-ışınları kırınımı, taramalı elektron mikroskopisi ve X-X-ışınları floresans ve duraylı izotop analizleri (δ13C, δ18O) ile incelenmesiyle ilgili sonuçlara ulaşılmıştır. Ürgüp Formasyonu birçok ignimbirit, andezitik bazalt ve akarsu-göl çökellerinden meydana gelmektedir. İgnimbiritler, andezitik lavlar, tüfler, çamurtaşları, kalişler, dolomitler ve dolomitik kireçtaşlarının varlığı ve onların litofasiyes özellikleri volkanik alandaki akarsu ve sığ göl ortamlarını göstermektedir. Fasiyes ve fasiyes toplulukları sedimantolojik özelliklerine göre (sedimanter yapılar, tane boyu, geometri, dokanak ve fosil içeriği) belirlenmiştir. Fasiyes toplulukları göl, volkanik-volkanoklastik ve akarsu olmak üzere üç sınıfa ayrılmıştır. Bu ortamlarda feldispat, kuvars, kalsit, opal-CT, amfibol mineralleri egemendir, bunlara simektit ve illit eser olarak eşlik etmektedir. Karbonat örneklerindeki duraylı oksijen, karbon izotopları ve jeokimyasal analiz değerleri bunların oluşumu süresince kurak koşulların egemen olduğunu göstermektedir. Bu özellik küresel Messiniyen (geç Miyosen) tuzluluk krizi ile ilişkilendirilebilir. Ayrıca analizlerden elde edilen veriler, Miyosen-Pliyosen geçişi süresince iklim ve bitki örtüsündeki değişimleri de göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Duraylı izotoplar, Fasiyes analizi, Jeoloji, Karbonat, Messiniyen, Paleoiklim, Sedimantoloji, Ürgüp.
FACIES AND PALEOECOLOGICAL ASPECTS OF TERRESTRIAL
DEPOSITS FROM THE ÜRGÜP FORMATION (NEVŞEHİR)
Ersel Göz
Geological Engineering, PhD Thesis, 2019 Thesis Supervisor: Doç. Dr. Mehmet Serkan AKKİRAZ
SUMMARY
The collision of Eurasian and Afro-Arabian plates during Miocene volcanic activities widespreadly occured in Central Anatolia. This province is known as Central Anatolian Volcanic Province that one of the biggest Volcanic Province in Turkey. The objective of this thesis is to research on geology, mineralogy, geochemistry and depositional environment of Neogene fluviolacustrine sediments (Ürgüp Formation) which are located between Ürgüp (Nevşehir) region in Central Anatolia. The samples were examined their mineralogical and geochemical properties by polarized-light microscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and X-ray fluorescence analysis, stable isotope analysis (δ13C, δ18O). The Ürgüp Formation is made up of many ignimbrites, andesitic basalts and fluviolacustrine deposits. The presence of ignimbrites, andesitic lavas, tuffs, mudstone, calcrete, dolomite, dolomitic limestone, limestone and lithofacies properties indicates fluvial and shallow-lake environments in this volcanic province. Facies and facies assemblages were determined according to sedimentologic characteristics (sedimantary structures, clast size, geometry, contact and fossil content). Facies distinguished is divided into three categories; lake, volcanic-volcaniclastic and fluvial. Feldspar, quartz, calcite, opal-CT, amphibole accompanied with smectite, and illite were predominant in these palaeoenvironment. The oxygen and carbon stable isotopes and values of geochemical analysis of carbonate samples indicate that their formations occurred in drought climatic conditions. This aspect may be linked by a Messinian (late Miocene) Salinity Crisis. Moreover, data from the analyses indicate climatic and vegetational changes during late Miocene-Pliocene transition.
Keywords: Stable isotopes, Facies analysis, Geology, Carbonate, Messinian, Paleoclimate, Sedimentology, Ürgüp.
TEŞEKKÜR
Öncelikle uzun tez çalışması sırasında bana sabır, umut ve güç bahşeden Yüce Allah’a sonsuz şükürler olsun! Hayatım boyunca maddi ve manevi yanımda olan sevgili aileme, tezi kendisine ithaf ettiğim canım annem Sevile Göz’e, güzel öğütleri ile yanımda olan babam Ahmet Göz’e, özverisi ve her daim desteği için öğretmen ablam Mine Alkan’a, sevinç ve neşe kaynağım canım yeğenim Emir Alkan’a çok teşekkür ederim.
Tez ile ilgili değerli görüş ve önerileri için danışmanım Doç. Dr. Mehmet Serkan Akkiraz’a, Prof. Dr. Yaşar Kibici (Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi), Prof. Dr. Ali Uçar, Dr. Öğr. Üyesi Aslı Karabaşoğlu (Afyon Kocatepe Üniversitesi) ve Dr. Öğr. Üyesi Muzaffer Özburan’a, petrografik incelemelerdeki önemli katkı ve değerlendirmeleri için Prof. Dr. Muhsin Eren’e (Mersin Üniversitesi). Surfer programındaki katkısı için Dr. Öğr. Üyesi Cihan Doğruöz’e, mineralojik analizlerle ilgili görüşleri için Prof. Dr. Gürsel YANIK’a. Yurtdışı tez ve makale temini için Prof. Dr. Lothar Viereck-Goette ve Dr. Petra Lepetit’e (Friedrich-Schiller Üniversitesi, Jena, Almanya), tezin düzenlenmesindeki katkılarından dolayı Hüseyin Erdoğan’a. Manevi destekleri için Prof. Dr. Enver İhtiyar’a (ESOGÜ Tıp Fakültesi), Prof. Dr. Volkan Karabacak (ESOGÜ), Prof. Dr. Zeynal Abiddin Ergüler, Prof. Dr. Ali Gürel (Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi), Doç. Dr. Ali Kayabaşı (ESOGÜ), Doç. Dr. Cafer Özkul, Doç. Dr. Hüseyin Karakuş, Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Demirbilek, Dr. Öğr. Üyesi Hüseyin Sendir (ESOGÜ), Dr. Öğr. Üyesi Uğur Dağdeviren, Dr. Öğr. Üyesi Hatice Durmuş, Dr. Öğr. Üyesi Burhanettin Durmuş, Dr. Öğr. Üyesi Deniz İbilioğlu’na. Arkadaşlarım Soydan Serttaş, Sercan Özgür, Ali Samet Öngen, Sait Altun, Selçuk Gülgönül, Sezer Kadir Kutlu, Özgür Cem Işık, Ömer Canıeren, Sevgi Altınok Erayık, Celal Erayık, Derya Deliktaş, Halit Arat, Fuat Çelik, Sariye Duygu Durak, Metin Aksaz, Recep Uğur Acar, Cumhur Eren Işık, Ahmet Özgür, Mehmet Özdemir, Bahri Yıldırım, Bülent Sülük, Sedat Çolpan’a, Ürgüp öğretmenevinin güleryüzlü çalışanlarına, anaokulundan üniversiteye kadar başaracağıma inanan ve güvenen tüm akrabalarıma, arkadaşlarıma, öğrencilerime, ilkokul öğretmenim Asuman Güneykaya’ya, ilkokuldan sonra üniversiteye dek devlet parasız yatılı, Başbakanlık, katkı ve öğrenim bursu ve üniversite sonrasında da maaş ile öğrenimime maddi destek olan devletime ve üzerimde emeği olan milletimin her ferdine çok teşekkür ederim.
İÇİNDEKİLER
Sayfa ÖZET ... v SUMMARY ... vi ŞEKİLLER DİZİNİ ... x ÇİZELGELER DİZİNİ ... xiiSİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ... xiii
1. GİRİŞ ... 1 1.1. Çalışma Alanı ... 1 1.2. Bölgesel Jeoloji ... 3 1.3. Önceki Çalışmalar ... 4 1.4. Amaç ... 7 1.5. Materyal ve Yöntemler ... 8 2. STRATİGRAFİ ... 12 2.1. Temel Kayaçlar ... 12 2.2. Miyosen-Pliyosen Birimler ... 12 2.2.1. Yeşilhisar formasyonu ... 12 2.2.2. Ürgüp formasyonu ... 12 2.3. Kuvaterner Çökelleri ... 22 3. ÖLÇÜLÜ STRATİGRAFİK KESİTLER ... 23 3.1. Ulaşlı Kesiti ... 23 3.2. Nohutçukuru Kesiti ... 24 3.3. Zelve Kesiti ... 26 3.4. Mustafapaşa Kesiti ... 28 3.5. Küçük Kolkolu Ölçülü Kesiti... 29 3.6. Taşkınpaşa Kesiti ... 30 3.7. Sofular Kesiti ... 32
İÇİNDEKİLER (devam)
Sayfa 3.8. Karagüneytepe Kesiti ... 33 3.9. Tahar Kesiti ... 34 3.10. Büyükkozankaya Kesiti ... 36 4. SEDİMANTOLOJİ ... 395. DENEYSEL SONUÇLAR VE TARTIŞMALAR ... 45
5.1. Petrografi ... 45
5.2. X-Işınları Kırınımı Analizi ... 48
5.3. Taramalı Elektron Mikroskop ve Enerji Dağılım Analizi ... 51
5.4. Jeokimya ... 52
5.5. Duraylı İzotop Analizi ... 67
6. PALEOEKOLOJİ ... 71
7. SONUÇLAR ... 76
KAYNAKLAR DİZİNİ... 78 ÖZGEÇMİŞ
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil Sayfa
1.1. Çalışma alanının yer bulduru haritası. ... 2
1.2. Orta Anadolu Volkanik Alanının (OAVA) basitleştirilmiş jeolojik haritası ... 4
1.3. Önceki çalışmalarla bu çalışmanın karşılaştırılması. ... 7
1.4. Doktora tezi kapsamında yapılan çalışmaları gösteren akım şeması ... 11
2.1. Çalışma alanının jeoloji haritası ... 14
2.2. Çalışma alanının genelleştirilmiş stratigrafik kesiti. ... 15
2.3. Ürgüp Formasyonu’na ait üyelerin radyometrik yaşlarının karşılaştırılması. ... 15
2.4. Ürgüp Formasyonu’na ait üyelerin yaşlarının karşılaştırılması. ... 15
3.1. Ulaşlı ölçülü stratigrafik dikme kesiti. ... 23
3.2. Nohutçukuru ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Nohutçukuru).. ... 24
3.3. Nohutçukuru ölçülü stratigrafik dikme kesit (Nohutçukuru, Koord: 666979/4284434). ... 25
3.4. Göl çökellerine ait Zelve enine kesiti (Zelve).. ... 26
3.5. Zelve ölçülü stratigrafik dikme kesit (Zelve, Koord: 662669/4282103) ... 27
3.6. Mustafapaşa ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Mustafapaşa, Koord: 666190/4272241) ... 28
3.7. Küçük Kolkolu Tepe ölçülü stratigrafik dikme kesit (Küçük Kolkolu Tepe, Koord: 664529/4269610) ... 29
3.8. Taşkınpaşa enine kesiti (Taşkınpaşa, Ürgüp).. ... 30
3.9. Ürgüp Formasyonu’na ait ait Taşkınpaşa ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Taşkınpaşa, Koord: 669972/4261860) ... 31
3.10. Sofular ölçülü stratigrafik dikme kesit (Sofular Köyü civarı, Kışladağ, Koord: 672033/4286095) ... 32
3.11. Karagüneytepe ölçülü kesiti (Karagüneytepe civarı, Koord: 671032/4282567) ... 33
3.12. Tahar ölçülü stratigrafik dikme kesit (Akıllıdağ-Yeşilöz civarı). ... 34
3.13. Ürgüp Formasyonuna ait Tahar, Gördeles, Bayramhacılı, Kızılkaya ve Kışladağ Üyelerine ait Tahar ölçülü stratigrafik dikme kesit (Akıllıdağ-Yeşilöz civarı, Koord: 672214/4269959 ... 35
3.14. Kızılkaya İgnimbiriti ve Kışladağ Üye’lerine ait Büyükkozankaya ölçülü kesiti (Büyükkozankaya Tepe, Koord: 683010/4286165) ... 36
3.15. Kızılkaya İgnimbiriti ve Kışladağ Üyesinin arazi görünümleri ... 37
ŞEKİLLER DİZİNİ (devam)
Şekil Sayfa 4.1. (a) Dolomitik kireçtaşı (Lm1); (b) Marn (M); (c) Dolomitik ve killi kireçtaşı (Lm1); (d)
Çörtlü kireçtaşı (Lm2), (e) Gastropod fosili içeren kireçtaşı (Lm3); (f) Kireçtaşı (Lm3) .. 41
4.2. (a) bazalt (Vb); (b) tüf-geri düşme ürünü (Vt); (c) ignimbirit (Vi); (d) ignimbirit (Vi), (e) som kumtaşı (Sm), tane destekli çakıltaşı (Gcm), som çamurtaşı (Fm); (f) çamurtaşı içindeki çatlak dolgu ve toz tipi kaliş (P) ... 42
4.3. Ürgüp Havzasında ölçülmüş stratigrafik kesitler ve fasiyes toplulukları ... 44
5.1. Kireçtaşı örneklerinin petrografik incekesit mikrofotoğrafları ... 46
5.2. Dolomit-dolomitik kireçtaşı örneklerinin XRD sonuçları (Dol: dolomit, Qz: Kuvars, Fsp: feldispat) ... 49
5.3. Kireçtaşı örneklerinin XRD sonuçları (Cal: kalsit, Dol: dolomit, Qz: Kuvars, Fsp: feldispat, Opl-crs: Opal-Kristobalit) ... 50
5.4. Örneklerin SEM görüntüleri: ... 51
5.5. Ürgüp Formasyonu’nun alttan üste doğru SiO2, Al2O3, CaO ve MgO değişimlerini gösteren sütun grafikler ... 56
5.6. Çalışma alanının SiO2 dağılım grafiği ... 57
5.7. Çalışma alanının Al2O3 dağılım grafiği ... 57
5.8. Çalışma alanının CaO dağılım grafiği ... 58
5.9. Çalışma alanının MgO dağılım grafiği... 58
5.10. Ürgüp Neojen istifinde Al2O3+K2O+Na2O karşı SiO2 (%) değişim grafiği ve paleoiklimsel yorumlaması ... 59
5.11. Ürgüp geç Miyosen-Pliyosen istifinde üyelere göre paleoiklim-su kimyası gösterge değerlerinin alttan üste değişimleri ... 62
5.12. Ürgüp geç Miyosen-Pliyosen istifinde üyelere göre kırıntılı malzeme gelimi gösterge değerlerinin alttan üste değişimleri ... 64
5.13. Ürgüp geç Miyosen-Pliyosen istifinde üyelere göre tuzluluk ve baziklik gösterge değerlerinin alttan üste değişimleri ... 66
5.14. Ürgüp Formasyonuna ait Bayramhacılı ve Kışladağ Üyelerinin karbonatlı kayaç örneklerinin duraylı oksijen ve karbon izotop değerlerine göre göl ortamı ve paleoiklim değerlendirilmesi ... 69
5.15. Bazı küresel duraylı izotop sonuçları ile Ürgüp Formasyonu’nun karşılaştırılması ... 70
5.16. Günümüz dünya haritasında Akdeniz ve Paratetis sınırlarını gösteren geç Miyosen paleocoğrafik haritası ... 72
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge
Sayfa
4.1. Ürgüp Formasyonu’nda ayırtlanan fasiyesler ... 40
5.1. Ürgüp Formasyonu ait sedimanter kayaçların kimyasal bileşimleri ... 53
5.2. Ürgüp Neojen istifinde üyelere göre paleoiklim-su kimyası gösterge değerleri ... 61
5.3. Ürgüp Neojen istifinde üyelere göre kırıntılı malzeme gelimi gösterge değerleri ... 63
5.4. Ürgüp Neojen istifinde üyelere göre tuzluluk ve baziklik, redoks koşulları ve organik üretkenlik gösterge değerleri ... 65
5.5. Ürgüp Formasyonuna ait kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı ve kaliş örneklerinin duraylı oksijen ve karbon izotop değerleri ... 67
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
Kısaltmalar Açıklama EDS (EDX) KDPÜ MTK OAVA SEM XRD XRF δEnerji Dağılımlı X-Işınları Spektroskopisi Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
Messiniyen Tuzluluk Krizi Orta Anadolu Volkanik Alanı Taramalı Elektron Mikroskobu X-Işınları Kırınımı Analizi X-Işınları Floresans Analizi Delta
1. GİRİŞ
Bu tez Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim dalı, Genel Jeoloji Bilim dalında “Ürgüp Formasyonu (Nevşehir) Karasal Çökellerinin Fasiyes ve Paleoekolojik Özellikleri” başlıklı doktora tez çalışması kapsamında hazırlanmıştır.
1.1. Çalışma Alanı
İnceleme alanı, İç Anadolu’da Nevşehir iline bağlı Ürgüp ilçesi ve çevresinde yer almaktadır (Şekil 1.1). Çalışma alanına ulaşım asfalt ve stabilize karayolu ile sağlanmaktadır. Arazi çalışmaları, kuzeyde Sofular, güneyde Taşkınpaşa, batıda Çavuşin, doğuda Yeşilöz ile sınırlanan KAYSERİ K33c1, K33c2, K33c3, K33d4, K34d1 ve L33b2 paftalarında gerçekleştirilmiştir (Şekil 1.1).
Çalışma alanındaki önemli yükseltiler Kışladağ, Avladağ, Akıllıdağ, Fakıdağ ve Topuzdağ’dır. Bölgenin en önemli akarsuyu Kızılırmak Nehridir.
İç Anadolu Bölgesinde yer alan Ürgüp ilçesi (Nevşehir) çevresinde, yazları sıcak ve kurak, kışları soğuk ve karlı karasal iklim hakimdir. Bitki örtüsü genellikle otsu bitkilerden oluşmakta ve bozkırdır. Halkın en önemli geçim kaynağı turizmdir, peribacaları ve yeraltı şehirleri yerli ve yabancı turistlerin ilgi odağıdır. Özellikle üzüm, kabak, patates ve kayısı gibi tarım ürünleri yetiştirilmektedir. İgnimbiritler oyularak doğal soğuk hava depolarına dönüştürülmüştür ve bu amaçla kullanılan patates ve limon depoları bulunmaktadır.
1.2. Bölgesel Jeoloji
Anadolu, Alp-Himalaya orojenik kuşağı içinde; Afrika, Avrasya ve Arap plakaları üzerinde yer almaktadır. Miyosen’de Avrasya ve Afro-Arabistan plakalarının çarpışması ile İç Anadolu Bölgesinde yaygın olarak volkanik etkinlikler meydana gelmiştir (Şengör ve Yılmaz, 1983). Bu çarpışmalar sonucunda Miyosen’de Türkiye’deki en büyük volkanik alanlardan biri olan Orta Anadolu Volkanik Alanı (OAVA) bilinen volkanik alan meydana gelmiştir. (Şekil 1.2). Bazı çalışmalarda (Gürel, 2009; Aydar vd., 2012) Kapadokya Volkanik Alanı olarak da bilinen bu volkanik alan, KD-GB doğrultusunda 300 km ve KB-GD doğrultusunda ise 100 km boyunca uzanmaktadır (Lepetit vd., 2014). Kuzeyinde Kırşehir Masifi, güneyinde Niğde Masifi, batısında Tuzgölü Fayı, doğusunda Ecemiş Fayı tarafından sınırlandırılmaktadır (Aydar vd., 2012; Lepetit vd., 2014). Birçok çalışmada bu volkanik alan daha çok volkanolojik, radyometrik yaşlandırma, paleomanyetizma ve tektonizması açısından çalışılmıştır (Beekman, 1966; Pasquaré, 1968; Innocenti vd., 1975; Pasquaré vd., 1988; Schumacher vd., 1990; Temel, 1992; Toprak ve Göncüoğlu, 1993; Le Pennec vd., 1994; Froger vd., 1995; Dirik ve Göncüoğlu, 1996; Mues-Schumacher ve Mues-Schumacher, 1996; Koçyiğit ve Beyhan, 1998; Le Pennec vd., 1998; Temel vd. 1998; Toprak, 1998; Dirik, 2001; Piper vd., 2002; Dönmez vd., 2003; Mues-Schumacher vd. 2004; Le Pennec vd., 2005; Lepetit, 2010; Viereck-Goette vd., 2010; Piper vd, 2010; Aydar vd., 2012; Piper vd., 2013; Lepetit vd., 2014; Çubukçu, 2015; Dogan-Külahci vd. 2018, Akın, 2019).
Anatolit tektonik birliği (Ketin, 1966) içerisinde yer alan bölgenin stratigrafik yapısı, genel olarak metamorfik ve magmatik kayaçlardan oluşan temel kayaçlar üzerine uyumsuzlukla gelen volkanoklastik Neojen istifinden meydana gelmektedir. En üst bölümünde ise Kuvaterner yaşlı traverten, yamaç molozu ve alüvyonlar bulunmaktadır.
Toprak (1998)’ e göre bölgede orta Miyosen öncesi Tuzgölü-Ecemiş Fay sistemi etkindir ve bölge K-G yönlü sıkışmaya uğramıştır (Şekil 1.2). Orta Miyosen-erken Pliyosen’de bölgede Orta Kızılırmak (OKFZ) ve Niğde fay zonları (NFZ) etkinleşmiş ve bu dönemde Tuzgölü fayının (TFZ) doğusunda KB-GD yönlü grabenler meydana gelmiştir (Toprak ve Göncüoğlu, 1993) (Şekil 1.2). Temel (1992)’e göre, bu grabenler içerisinde volkanik etkinliğin durakladığı evrede göl ve akarsu tortullarının çökelimi gerçekleşmiştir.
Şekil 1.2. Orta Anadolu Volkanik Alanının (OAVA) basitleştirilmiş jeolojik haritası (Toprak, 1998).
1.3. Önceki Çalışmalar
Ürgüp (Nevşehir) ve çevresi özellikle peribacaları gibi doğal güzellikler nedeni ile bugüne kadar çok sayıda jeolojik çalışmalar yapılmıştır; örneğin, volkanizma/volkanostratigrafi (Beekman, 1966; Pasquaré, 1968; Innocenti vd., 1975; Göncüoğlu, 1986; Schumacher vd., 1990; Temel, 1992; Le Pennec vd., 1994; Froger vd., 1995; Mues-Schumacher ve Schumacher, 1996; Gevrek, 1997; Le Pennec vd., 1998; Temel vd. 1998; Engelmann, 2002; Dönmez vd., 2003; Jaffey vd., 2004; Mues-Schumacher vd. 2004; Le Pennec vd., 2005; Ganskow, 2006; Lepetit, 2010; Viereck-Goette vd., 2010; Aydar vd., 2012; Lepetit vd., 2014; Çubukçu, 2015; Dogan-Külahci
vd. 2018, Akın, 2019), paleomanyetizma (Piper vd., 2002; Piper vd, 2010; Piper vd., 2013), volkanizma/tektonizma (Pasquaré vd., 1988; Toprak ve Göncüoğlu, 1993; Toprak, 1996, 1998; Dirik ve Göncüoğlu, 1996; Deniel vd.,1998; Dhont vd., 1998; Koçyiğit ve Beyhan, 1998; Dirik, 2001), mineraloji/petrografi (Işık vd., 2002; Kayalı vd., 2005; Gürel ve Kadir, 2006, 2008; Gürel vd., 2007; Gruber, 2008), sedimantoloji/duraylı izotop çalışmaları (Gürel ve Kadir, 2010; Gürel, 2009; Göz, 2010; Ludecke, vd., 2013; Göz vd., 2014; Göz, 2014, 2016, 2017, 2018; Meijers vd., 2016, 2018b), paleontoloji/palinoloji (Şenyürek, 1953; Gürel ve Yıldız, 2007; Yavuz-Işık ve Toprak, 2008, 2010; Yıldız vd., 2016, 2018), jeomorfoloji (Erol, 1983; Aydar vd., 2013; Doğan vd. 2018; Kuzucuoğlu vd., 2019a; Kuzucuoğlu vd. 2019b). Özellikle de Ürgüp Formasyonu’nu oluşturan üyelerin volkano-stratigrafisi üzerinde durulmuştur (Şekil 1.3). Yapılmış bu çalışmalardan öne çıkan bazıları söyledir;
Pasquaré (1968), Nevşehir ve Kayseri illerinde yaptığı kapsamlı doktora tez çalışmasında volkanizmanın orta Miyosen’de ignimbirit ve tüfler ile başladığını, sonrasında bazaltik andezitik, dasitik ve riyodasitik lav akmalarının meydana geldiğini ve Kuvaterner yaşlı volkanizma ile bu etkinliğin son bulduğunu ifade etmiştir. Araştırıcı, çalışma alanındaki Neojen yaşlı ignimbirit, tüf, akarsu ve göl çökellerini Ürgüp Formasyonu olarak adlandırmıştır.
Temel (1992), Ürgüp çevresinde yeralan piroklastik kayaçların stratigrafik konumlarını belirlemiş ve bu kayaçların K/Ar yöntemi ile yapılan yaş tayinlerine göre patlayıcı nitelikteki volkanizmanın 11,2 milyon yıl önce başlayıp Kuvaterner’e değin sürdüğünü belirtmiştir. Yazara göre Ürgüp Formasyonu’nun yaşı geç Miyosen (Tortoniyen)-Pliyosen’dir.
Le Pennec vd. (1994), Nevşehir civarındaki Neojen yaşlı ignimbiritleri deneştirmişlerdir. Ayrıca ignimbiritlerin kaynak alanının Nevşehir ve Melendiz Dağı Volkanik karmaşığı arasında uzanan Derinkuyu tektonik havzası olduğunu belirtmişlerdir.
Mues-Schumacher ve Schumacher (1996), Kızılkaya ignimbiritinin K-Ar yaşlarını belirlemiş ve arazi gözlemlerine bağlı olarak ignimbiritlerin depolanma özellikleri ile yayılımına yönelik çalışmalarda bulunmuşlardır.
Toprak (1998), Miyosen-Kuvaterner zaman aralığında Orta Anadolu Volkanik Bölgesinin Anatolit tektonik kuşağında bir tektono-volkanik çökelim havzası olduğunu belirterek bu bölgedeki volkaniklere ait baca yerleşiminin bölgesel tektonizma ile olan ilişkisini araştırmıştır.
Dirik (2001), Orta Anadolu Fay zonunun kuzeybatı yay bölümünün Neotektonik gelişimini incelemiştir. Yazara göre, Orta Anadolu geç Miyosen-Pliyosen’de karmaşık bir
Neotektonik deformasyon geçirmiştir, bölgede bu zaman aralığında birçok fay yeniden etkinleşmiş ve birçok kıta içi havza oluşmuştur.
Kayalı vd. (2005), İç Anadolu Bölgesindeki endüstriyel hammaddelerden kil ve diyatomitlerin nitelik ve niceliklerinin belirlenmesi üzerine bir çalışma yapmışlardır.
Le Pennec vd. (2005), bölgedeki ignimbiritlerin yaşlarını ve stratigrafik ilişkilerini, paleontolojik, radyometrik, jeokimyasal ve paleomanyetizma bilgilerine göre yeniden ele almışlardır.
Yavuz-Işık ve Toprak (2008; 2009), Orta Anadolu Volkanik Bölgesinde volkaniklerle arakatkılı Neojen-Kuvaterner yaşlı tortul kayaçların palinolojik olarak incelenmesini amaçlayan proje çalışmaları kapsamında, inceleme bölgesinin bitki örtüsü ve iklimsel şartları ele alınmıştır. Gürel (2009), Ürgüp ve çevresindeki Neojen yaşlı kalişlerin izotop analizlerine göre C3 baskın bitki örtüsünden C4 baskın bitki örtüsüne geçişin devirsel şekilde gerçekleştiğini ileri sürmüştür.
Viereck-Goette vd. (2010), araştırmasında Lepetit (1999), Engelman (2002), Ganskow (2006), Gruber (2008), Lepetit (2010) çalışmalarından yararlanılarak Neojen yaşlı Ürgüp Formasyonunun volkanostratigrafisini yeniden düzenlemişlerdir.
Göz (2010) ve Göz vd. (2014)’e göre, geç Miyosen-Pliyosende Şahinefendi (Nevşehir), Başköy ve Bayramhacılı köyleri (Kayseri) çevresindeki paleo-gölün, sığ göl ortamı olduğunu ve bu gölün piroklastik ve akarsu-göl çökelleri ile doldurulduğunu belirtmişlerdir.
Şekil 1.3. Önceki çalışmalarla bu çalışmanın karşılaştırılması (Lepetit vd. 2014; Aydar vd. 2012’den değişitirilerek hazırlanmıştır).
1.4. Amaç
Bu tezin amacı İç Anadolu Bölgesi Nevşehir iline bağlı Ürgüp ilçesi ve çevresindeki geç Miyosen-Pliyosen yaşlı Ürgüp Formasyonu’na ait akarsu-göl çökellerinin jeolojik, sedimantolojik, mineralojik, petrografik, jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi ve çökellerin oluşum süresince ortam ve paleoekolojik koşulların ortaya konmasına yöneliktir.
1.5. Materyal ve Yöntem
Çalışma alanındaki Neojen yaşlı Ürgüp Formasyonu tortulları çalışmanın ana konusunu oluşturmaktadır. Nevşehir ili sınırları içerisinde bulunan ve yaklaşık yüzölçümü 220 km2 olan alan; 1/25 000 ölçekli KAYSERİ-K33-c1, K33-c2, K33-c3, K34-d1, L33-b2 paftalarında yer alan Ürgüp ve yakın çevresindedir (Şekil 1.1). Çalışmada izlenen aşamalar;
1. Önceki çalışmaların değerlendirilmesi, 2. Arazi çalışmaları
3. Laboratuar çalışmaları, 4. Analizlerin yorumu 5. Tez yazımı
Çalışma konusu ile ilgili ayrıntılı bir kaynak taraması yapılmıştır. Daha sonra saha çalışmalarında inceleme alanında yayılım gösteren Neojen sedimanları ile yine bölgede etkili olan volkanizma ve Kuvaterner birimlerinin litolojik, yapısal ve ortamsal özellikleri incelenmiş, birbirleriyle olan dokanak ilişkileri araştırılmıştır. Bölgenin jeoloji haritalarının çiziminde saha gözlemleri ve Toprak (1998), Pasquaré (1968) ve Temel (1992)’nin jeoloji haritalarından yararlanılmıştır. Arazi çalışmaları sırasında Brunton tipi jeolog pusulası, şerit metre, GPS, fotoğraf makinası kullanılmıştır. Akarsu-göl çökellerinin en iyi yüzlek verdiği ve bu çökellere ait fasiyeslerin yanal ve düşey yöndeki ilişkilerinin en iyi gözlendiği Zelve-Çavuşini, Ürgüp, Ulaşlı, Çökek, Sofular, Karlık, Mustafapaşa, Ayvalı, Yeşilöz (Tahar), Taşkınpaşa arasındaki alanda 10 adet ölçülü stratigrafik kesit alınmıştır (Şekil 2.1). Çalışma alanındaki birimlerden ve özellikle karbonatlı kayaçlardan yaklaşık 83 adet mineralojik-petrografik amaçlı örnek alınmıştır. Örneklerin alımı sırasında, arazi fotoğrafları çekilmiş ve ölçümler sırasında litoloji, kalınlık, sedimanter yapı özellikleri belirlenmiş, mineralojik-petrografik ve jeokimyasal çalışmalar için temsili örnekler alınmıştır. Ölçülü kesitleri belirten fasiyes ve fasiyes toplulukları belirlenmiştir. Fasiyes topluluklarının tanımı, fasiyeslerin bir arada bulunmaları ve kökensel ilişkileri esas alınarak yapılmıştır. Böylelikle akarsu-göl çökellerinin stratigrafisi, sedimantolojisi ve paleocoğrafyası ortaya çıkarılmıştır.
Laboratuvar çalışmaları polarizan mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX), X-Işınları difraktometresi (XRD), ana, iz element ve nadir toprak elementleri (XRF, ICP-MS) jeokimyası, duraylı izotop çalışmaları (δ13C ve δ18O) analizleri yapılmıştır (Şekil 1.4).
İnceleme alanında yüzeylenen karbonatlı kayaç örneklerinden Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü’nde (Denizli) ince kesitler hazırlanmış ve ince kesit incelemeleri ve görüntü alım işlemleri, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi (KDPÜ) Jeoloji Mühendisliği Bölümü Nikon Eclipse LV100POL marka polarizan araştırma mikroskobu ve HP Pro Core i7 marka bilgisayar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Petrografik incelemeler, araziden alınan örneklerin minerallerinin, dokusal özelliklerinin, tane ilişkilerinin belirlenmesi, böylelikle çökelme ortamı konusunda detaylı veri sağlamak amacı ile yapılmış ve değerlendirilmiştir. Karbonatlı örneklerin petrografik incelemelerinde Folk (1962) ve Dunham (1962) kireçtaşı sınıflamalarına göre değerlendirme yapılmıştır. Ayrıca karbonatlı kayaç örneklerinin çökelme ortamı hakkında daha detaylı bilgiler elde etmek amacıyla taramalı elektron mikroskobunda (SEM) mikro doku görüntüleri alınmıştır. Bu örneklerin mineralojik elementel analizleri için elektron mikroskobu sistemine bağlı EDAX (Energy Dispersive X-Ray) analizleri yapılmıştır. Bu çalışmalar KDPÜ İLTEM’de FEINovaNanoSEM650 marka taramalı elektron mikroskobunda (SEM) gerçekleştirilmiştir.
X-Işınları Kırınımı (XRD) çalışmaları, Ürgüp havzasının karbonatlı ve silisiklastik örneklerin mineralojik bileşiminin saptanmasına yönelik olarak yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Tüm kayaç XRD analizi örnekleri KDPÜ Jeoloji Mühendisliği Bölümü Mineraloji ve Jeokimya Laboratuvarı’nda seçilmiştir, bu örnekler Retsch RM 200 marka otomatik agat havanda tane boyutu 63 µm olacak şekilde öğütülüp toz haline getirilmiştir. Tüm kayaç XRD analiz çalışması KDPÜ İleri Teknolojiler Merkezi’nde (İLTEM) PANalytical Empyrean marka XRD cihazı ile yapılmıştır. Örneklerin çekimlerinde Cu Kα radyasyonu, K-α1: 1.54060 Å, K- α2: 1.54443 Å, K-β: 1.39225 Å, K- α2 / K- α1 oranı: 0.5 ve Ni β flitre kullanılmıştır.
Karbonatlı kayaçların oluşumunu açıklayabilmek amacıyla 35 adet örneği ana (major) ve iz element (ppm) içerikleri belirlenmiştir. Tüm kayaç ana ve iz elementleri X-ışınları floresans (XRF) KDPÜ İLTEM’de ve XRF ve ICP-MS teknikleri ile Bureau Veritas Mineral Laboratories (ACME, Kanada) gerçekleştirilmiştir. Jeokimyasal incelemeler, araziden alınan örneklerin kimyasal değer ve özelliklerinin belirlemek amacı ile yapılmış ve değerlendirilmiştir. X-Işınları Floresans (XRF) jeokimyasal analizine yönelik KDPÜ Jeoloji Mühendisliği Bölümü Mineraloji ve Jeokimya Laboratuvar’ında örnekler Retsch RM200 marka Otomatik Agat havan kullanılarak en az 12 mg’lık toz haline getirilmiştir. Bu örnekler 950 ±50 oC fırında 2.5 saat ısıtılıp, sonra oda
sıcaklığında desikatörde soğutulmaya bırakılmış ve Ateşte kayıp hesaplanmıştır. Ana oksit, iz ve nadir toprak elementleri 1050oC de platin-altın krozeye 1/5 oranında örnek ve Lityumtetraborat (Li2B4O7) katılmasıyla elde edilmiş cam peletlerde ICP-MS tekniği ile ölçülmüştür. Örneklerin ana oksit (% olarak) ve iz element (ppm olarak) dağılım diyagramları Grapher, C2 programlarında çizilmiş, Surfer, Corel Draw 17 programında çizilen şekiller yeniden düzenlenmiş ve sonrasında değerlendirilmiştir. Ayrıca, çalışılan istif alttan üste doğru ana oksit (% olarak) ve iz element (ppm olarak) dağılımlarının sütun grafikleri yapılmış ve değişiklikleri değerlendirmiştir.
Karbonatlı kayaçların çökelme ortamları ve iklim koşullarını ortaya çıkarmak amacıyla Ürgüp Formasyonu’ndan toplam 13 adet karbonat örneğinin δ13C ve δ18O değerlerinin izotop analizleri yapılmıştır. Karbonatlı kayaçlardaki δ13C ve δ18O analizleri Iso-Analytical Laboratories Ltd. (İngiltere) kütle spektrometresi yöntemiyle saptanmıştır. δ13C ve δ18O analizi için mikro delme yöntemiyle pudra haline getirilmiş 2 mg’lık karbonat örneği saf helyumla (% 99,995) yıkanmıştır. Yıkama işleminden sonra yaklaşık 0,5 ml saf fosforik asit toz halindeki örneklerle karıştırılmıştır (Iso-Analytical karbonat örneklerinin izotop analizi için uygun olan fosforik asiti Coplen vd. (1983)’e göre hazırlamıştır. Bu örnekler 12 saat ortam sıcaklığında bekletilmiş ve karbondioksit tamamen serbest bırakılmıştır.
Karbonatlı çökellerin (kireçtaşı dolomitik kireçtaşı, kaliş) duraylı izotop çalışmaları (δ18O ve δ13C) yapılmıştır. δ18O ile yağış/kuraklık, paleoyükseklik koşulları, δ13C analizi ile organik maddelerin karbonat çökelimi üzerindeki etkisinin tespit edilmesinde kullanılmıştır. Elde edilen analiz sonuçları çizelgeler haline getirilmiş Grapher 7.0 ve CorelDRAW programları ile analiz değerlerinden grafik ve şekillerin çizimi bilgisayar ortamında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca Jeoloji haritalarının çiziminde ArcGIS 10.5 ve CorelDRAW programları kullanılmıştır. Ölçülü stratigrafik kesit ve örnek alımı yapılmış ve elde edilen tüm veriler ile laboratuvar analiz verileri eşliğinde yorumlanmasının sonucunda çalışma alanının jeolojisi, stratigrafisi, sedimantolojisi, paleoortamı, paleoekolojisi ve paleoiklim özellikleri ortaya çıkarılmıştır.
Şekil 1.4. Doktora tezi kapsamında yapılan çalışmaları gösteren akım şeması. ÇALIŞMA AŞAMALARI BÜRO ÇALIŞMASI Önceki Çalışmalar Jeolojik Harita ve Ölçülü Stratigrafik dikme Kesitlerin çizimi Grafik, tablo ve şekillerin çizimi ARAZİ ÇALIŞMASI Arazi gözlemi ve Ölçülü Stratigrafik dikme kesit yapımı
Örnek Alımı LABORATUVAR ÇALIŞMASI Mineraloji-Petrografi Çalışmaları Petrografik İnce kesit X-Işınları Kırınım Analizi (XRD) Taramalı Elekron Mikroskop Çalışması (SEM-EDAX) Jeokimyasal Analiz Çalışmaları X-Işınları Floresans Analizi (XRF) ve ICP-MS Duraylı İzotop Analizi (δ18O ve δ13C ) VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ
2. STRATİGRAFİ
2.1. Temel Kayaçlar
Çalışma alanının güneyinde Kara Tepe’de sınırlı bir alanda yüzlek vermektedir (Şekil 2.1). Genellikle ofiyolitik melanja ait olan gabro ve piroksenitten meydana gelmektedir. Bu kayaçların oluşumunun geç Kretase öncesi bir zamanda gerçekleştiği araştırıcılar tarafından ileri sürülmektedir (Ataman,1971; Göncüoğlu, 1985, 1986). Temel kayaçların tabanı inceleme alanında gözlenememiştir (Temel, 1992). Üstten ise Neojen yaşlı Ürgüp Formasyonu tarafından uyumsuz olarak örtülmektedir (Temel,1992), (Şekil 2.1, 2.2).
2.2. Miyosen-Pliyosen Birimler
2.2.1. Yeşilhisar Formasyonu
Çalışma alanının kuzeyinde Çökek-Ulaşlı köylerinin batısında Kızıltepe civarında sınırlı alanda gözlenmektedir (Şekil 2.1). Formasyon ilk kez Pasquarè (1968) tarafından adlandırılmıştır. Formasyonun yaşının erken Miyosen (19.7±3.4 milyon yıl) olduğu ileri sürülmüştür (Ayrancı, 1991: Temel, 1992). Formasyon kırmızı renkli orta-kalın tabakalı çakıltaşından oluşmaktadır. Çakıltaşlarının bileşenleri metamorfikler ile ofiyolitik melanja ait bazik-ultrabazik ve magmatik kayaç parçaları olup 4 mm ile 35 cm değişen çaptadır, çimentoludur ve genellikle iyi yuvarlaklaşmıştır. Temel kayaçlar ile ilişkisi çalışma alanı içerisinde gözlenmemektedir. Formasyonun Ürgüp ve Avanos arasında kalınlığının 80 m ye ulaştığı çalışmalardan bilinmektedir (Pasquarè, 1968). Ayrıca açısal uyumsuzlukla, geç Miyosen yaşlı Ürgüp Formasyonu tarafından üstlenmektedir (Temel, 1992).
2.2.2. Ürgüp Formasyonu
Formasyon ilk kez Pasquaré (1968) tarafından adlandırılmıştır. Ürgüp ve civarında özellikle Akdağ, Zelve, Kışladağ, Sofular, Akıllıdağ, Avladağ, Karlık, Yeşilöz, Mustafapaşa, Cemilköy, Taşkınpaşa da yaygın olarak yüzlek vermektedir (Şekil 2.1). Formasyon ignimbirit, andezitik bazalt-bazalt, tüflerden oluşan volkanik-volkanoklastik ürünlerden, çamurtaşı, kumtaşı, çakıltaşı litojilerinden oluşan akarsu çökelleri ve marn, kireçtaşı, dolomitik ve killi kireçtaşı litojilerinden oluşan göl çökellerinden meydana gelmektedir (Şekil 2.2).
Çalışma alanının kuzeyinde Akdağ ve Kışladağ civarında dolomit, dolomitik kireçtaşı ve marndan oluşan göl kenarı çökelleri ve güneye doğru kireçtaşından oluşan sığ göl ve çamurtaşları ve kalişlerden oluşan akarsu çökelleri yer almaktadır.
İgnimbiritlerden elde edilen radyometrik veriler (Innocenti vd., 1975; Mues-Schumacher ve Schumacher, 1996; Lepetit, 2010; Viereck-Goette vd., 2010; Aydar vd., 2012, Çizelge 2.1) ve omurgalı fosilleri (Şenyürek, 1953; Pasquaré, 1968; Le Pennec vd. 2005, Çizelge 2.2) formasyonun yaşının geç Miyosen-Pliyosen olduğunu göstermektedir. Ürgüp Formasyonu oniki üyeden oluşmaktadır (Pasquaré, 1968; Temel,1992; Viereck-Goette vd., 2010) (Şekil 2.2).
Kavak Üyesi: İlk kez Pasquaré (1968) tarafından adlandırılmıştır ve Zelve, Çavuşin, Ürgüp ve Mustafapaşa civarında yüzlek vermektedir (Şekil 2.1). Kavak Üyesi Mues-Schumacher ve Schumacher (1996)’in Alt Göreme ve Üst Göreme, Lepetit (2010)’un Alt Uçhisar Üyesi ve Üst Uçhisar Üyesine, Aydar vd. (2012)’in Kavak İgnimbiriti 1‒4’e, Lepetit vd. (2014)’ün Alt Uçhisar-Üst Uçhisar Tabakası, Alt Göreme-Üst Göreme Tabakalarına karşılık gelmektedir. Tez kapsamında Kavak Üyesi adı benimsenmiş ve kullanılmıştır. Üyenin tortulları, beyaz, açık gri renkler sergilemektedir ve oluşumu süresince birkaç evreli ignimbiritik etkinlik ile meydana gelmiştir (Pasquaré, 1968; Temel, 1992; Mues-Schumacher, 1996; Lepetit, 2010; Aydar vd., 2012; Lepetit vd., 2014). Le Pennec vd. (1994)’a göre bu ignimbiritin olası kaynak alanı çalışma alanının dışındaki Nevşehir ve Derinkuyu arasında yer almaktadır. Toplam kalınlığı 93 m olarak ölçülmüştür (Temel, 1992). K/Ar yöntemiyle Innocenti vd., (1975) tarafından 8,6±1,7 milyon yıl, Temel (1992) tarafından 11,2±2,5 milyon yıl, Mues-Schumacher ve Schumacher (1996) tarafından K/Ar yöntemi ile 6,87±0,2‒9,17±0,2 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Şekil 2.3). Ar/Ar yöntemiyle Lepetit (2010) tarafından 7,47±0,27‒10,10±0,18 milyon yıl (izokron yaşı) ve 7,32±0,09‒10,53±0,15 milyon yıl (plato yaşı), Aydar vd. (2012) tarafından 9,12±0,09‒9,20±0,10 milyon yıl hesaplanmıştır. U/Pb Zirkon yöntemiyle Aydar vd.(2012) tarafından 9,13±0,51‒ 10,0±0,5 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Şekil 2.3). Üyenin yaşı, Le Pennec vd. (2005) tarafından 9‒14 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd (2014)’e göre 9,9‒11,0 milyon yıl olarak önerilmiştir (Şekil 2.4).
Şekil 2.1. Çalışma alanının jeoloji haritası (Pasquaré, 1968; Temel, 1992’den faydalanılmıştır). Haritanın yeri için Şekil 1.1’e bakınız.
Şekil 2.2. Çalışma alanının genelleştirilmiş stratigrafik kesiti (Temel, 1992; Viereck Goette vd., 2010; Aydar vd.,2012’dan değiştirilmiştir).
Zelve Üyesi: İlk defa Temel (1992) ve Le Pennec vd. (1994) tarafından adlandırılmıştır ve Zelve, Çökek ve Ulaşlı Köyleri civarında yüzlek vermektedir (Şekil 2.1). Üye, Mues-Schumacher ve Mues-Schumacher (1996)’in Akdağ-Zelve Üyesi’ne, Lepetit (2010) ve Lepetit vd. (2014)’ün ’un Zelve Üyesi’ne, Le Pennec vd. (1994), Le Pennec vd. (2005) ve Aydar vd. (2012)’in Zelve İgnimbiriti’ne karşılık gelmektedir. Bu tez kapsamında Zelve Üyesi adı benimsenmiş ve kullanılmıştır. Üye, pembe, beyazımsı-sarımsı renkli ignimbiritik püskürmeden meydana gelmektedir, yaşı stratigrafik konumuna bakılarak geç Miyosen olarak önerilmiştir (Temel, 1992). Ayrıca K/Ar yöntemiyle Mues-Schumacher ve Schumacher (1996) tarafından 7,52±0,2‒7,70±0,2 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Şekil 2.3). Ar/Ar yöntemiyle Lepetit (2010) tarafından 8,34±0,07‒10,07±0,32 milyon yıl (izokron yaşı) ve 9,90±0,15 milyon yıl (plato yaşı), Aydar vd. (2012) tarafından 9,19±0,15 milyon yıl olarak hesaplanmıştır. U/Pb Zirkon yöntemiyle 9,13±0,40 milyon yıldır (Aydar vd. 2012). Üyenin yaşı, Le Pennec vd. (2005) tarafından 8,5-9,0 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd. (2014)’e göre 9,8-10,1 milyon yıl olarak önerilmiştir (Şekil 2.4).
Sarımaden Tepe Üyesi: İlk defa Pasquaré (1968) tarafından Sarımaden Tepe Dili olarak adlandırılmıştır. Üye, Temel (1992)’in Sarımaden Üyesi ve Lepetit (2010)’un Sarımaden Tepe Üyesine karşılık gelmektedir. Bu tez kapsamında Sarımaden Tepe Üyesi adı benimsenmiş ve kullanılmıştır. Üye, Mustafapaşa’nın güneybatısında gözlenmektedir (Pasquaré 1968) (Şekil 2.1). İyi tutturulmuş, gri-siyah, koyu kahverengi ignimbiritlerden oluşmuştur (Dönmez vd., 2003). Sütunsal bir yapı gösteren bu ignimbiritler 6-15 m kalınlığında olup tek bir piroklastik akıntıdan oluşmaktadır (Temel, 1992). K/Ar yöntemi kullanılarak 8,0±1,0‒8,2±1,6 milyon yıl olduğu tespit edilmiştir (Innocenti vd. 1975) (Şekil 2.3). Aydar vd. (2012) tarafından üyenin yaşı Ar/Ar yöntemiyle 8,44±0,12 milyon yıl ve U/Pb Zirkon yöntemiyle 8,59±0,51 milyon yıl olarak hesaplanmıştır. Le Pennec vd. (2005) tarafından 8,3‒8,7 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd. (2014)’e göre 9,1‒9,8 milyon yıl olarak önerilmiştir (Şekil 2.4).
Damsa Lavı: Pasquaré (1968) tarafından Damsa Vadisi Bazaltı olarak adlandırılmıştır. Üye, Temel (1992) ve Le Pennec vd. (2005)’in Damsa Lavı’na, Lepetit (2010), Goette vd. (2010) ve Lepetit vd. (2014)’in Damsa Vadisi Lavlarına karşılık gelmektedir. Bu çalışmada Damsa Lavı adı kullanılmıştır. Damsa Lavı, Mustafapaşa ve Damsa Vadisi civarında gözlenir (Şekil 2.1). Kalınlığı 12 ile 100 m arasında değişen gri-siyah renkli bazalt, bazaltik-andezit lav akmalarından meydana gelmektedir (Şekil 2.2). K/Ar yöntemiyle yaşı 8,2±0,2 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Temel 1992) (Şekil 2.3). Ayrıca, Le Pennec vd. (2005) tarafından 8,0‒8,4 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmıştır (Şekil 2.4).
Cemilköy Üyesi: İlk defa Pasquaré (1968) tarafından adlandırılmıştır. Üye, Temel (1992) ve Lepetit (2010)’un Cemilköy Üyesi’ne, Le Pennec vd. (2005) ve Aydar vd. (2012)’in Cemilköy İgnimbiriti’ne karşılık gelmektedir. Bu tez kapsamında Cemilköy Üyesi adı kullanılmıştır. Cemilköy, Taşkınpaşa, Karain ve Karacaören civarında gözlenmektedir (Şekil 2.1) (Dönmez vd., 2003). Üye, gri-kahverengi ignimbiritlerden meydana gelmiştir. Cemilköy civarında ölçülen kalınlığı 110 m'dir (Pasquarè, 1968). Cemilköy Üyesinin kaynağı olarak Le Pennec vd. (1994) tarafından çalışma alanın batısında Derinkuyu Havzası içinde olduğu ileri sürülmektedir. Üyenin yaşı K/Ar yöntemiyle Mues-Schumacher ve Schumacher (1996) tarafından 6,51±0,2‒6,78±0,2 milyon yıl hesaplanmıştır. Ayrıca, Aydar vd. (2012) tarafından Ar/Ar yöntemiyle 7,20±0,09 milyon yıl ve U/Pb Zirkon yöntemiyle 6,66±0,40 milyon yıl hesaplanmıştır (Şekil 2.3). Üyenin yaşı, Le Pennec vd (2005) tarafından 7,6‒8,4 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd. (2014)’e göre 8,9-9,8 milyon yıl olarak önerilmiştir (Şekil 2.4).
Güzel Dere Üyesi: Viereck-Goette vd. (2010) tarafından adlandırılmıştır. Üye Taşkınpaşa civarında en iyi şekilde gözlenir (Şekil 2.1). Stratigrafik konum olarak Cemilköy ile Tahar Üyesi arasında yer almaktadır. Viereck-Goette vd. (2010)’ göre, Güzel Dere Üyesi piroklastik düşme çökellerinden meydana gelmektedir. Bu geri düşme çökelleri Aydar vd. (2012)’in geri düşme ürünlerine karşılık gelmektedir. Bu çalışmada Güzel Dere Üyesi adı kullanılmıştır. Üyenin olasılıkla kaynak alanı kesin olmamakla birlikte Tilköy’ün batısı olduğu araştırıcılar tarafından önerilmektedir (Viereck-Goette vd., 2010). Üyenin yaşı Ar/Ar yöntemiyle Lepetit (2010) tarafından 7,26±1,36‒8,68±0,22 milyon yıl (izokron yaşı) ve 8,35±0,62-8,42±0,20 milyon yıl ve Aydar vd. (2012) tarafından U/Pb Zirkon yöntemi ile 6,76±0,30‒6,96±0,28 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Şekil 2.3). Ayrıca Lepetit vd. (2014) tarafından 7,7‒9,0 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmıştır (Şekil 2.4).
Tahar Üyesi: Bu üye ilk defa Pasquaré (1968) tarafından adlandırılmıştır. Üye, Yeşilöz (Tahar), Karlık, Karain, Ulaşlı, Çökek Köyleri, Sofular civarında yüzeylemektedir (Şekil 2.1) (Dönmez vd., 2003). Kalınlığı 4-80 m arasında değişmektedir (Temel, 1992; Le Pennec vd., 1994). Yaygın olarak pembe ignimbiritlerden oluşmaktadır. Le Pennec vd. (1994)’ e göre kaynağının çalışma alanın dışındaki Hodul Dağ’ı civarı olduğu ileri sürülmektedir. Üyenin yaşı Ar/Ar yöntemiyle Lepetit (2010) tarafından 7,97±0,59 milyon yıl (izokron yaşı) ve 7,59±0,58 milyon yıl (plato yaşı) ve Aydar vd. (2012) tarafından 6,14±0,22 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Şekil 2.3). U/Pb Zirkon yöntemine göre hesaplanan yaş 6,07±0,67 milyon yıldır (Aydar vd., 2012). Üyenin yaşı, Le Pennec vd. (2005) tarafından 7,2-7,8 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd. (2014)’e göre 7,4-8,2 milyon yıl olarak önerilmiştir (Şekil 2.4).
Şekil 2.4. Ürgüp Formasyonu’na ait üyelerin yaşlarının karşılaştırılması.
Gördeles Üyesi: İlk defa Pasquaré (1968) tarafından Gördeles Dili olarak adlandırılmıştır. Temel (1992) tarafından Gördeles Üyesi olarak tekrar adlandırılmıştır. Bu tez
kapsamında Gördeles Üyesi adı benimsenmiş ve kullanılmıştır. Cemilköy, Yeşilöz (Tahar) Köyleri, Ulaşlı, Kışladağ ve Sofular Köyü, Taşkınpaşa köyleri civarında yüzeylemektedir (Şekil 2.1) (Dönmez vd., 2003). Kalınlığı 4-20 m arasında değişen (Le Pennec vd., 1994) koyu gri pomza, litik ve vitrik parçalar içeren tek bir piroklastik akıntıdan oluşmaktadır. Kaynak alanı, Temel (1992) tarafından çalışma alanı dışındaki Kaymaklı bölgesi olarak ifade edilmiştir. Üyenin yaşı K/Ar yöntemiyle Innocenti vd. (1975) tarafından 7,8±1,6 milyon yıl ve Mues-Schumacher ve Scumacher (1996) tarafından 3,97±0,2‒4,47±0,2 milyon yıl olarak hesaplanmıştır. Ar/Ar yöntemine göre üyenin yaşı Lepetit (2010) tarafından 6,22±0,10 (izokron yaşı) ve 6,22±0,04 milyon yıl, Aydar vd. (2012) tarafından 6,34±0,07 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Çizelge 2.1). U/Pb Zirkon yöntemiyle üyenin yaşı 6,33±0,23 milyon yıldır (Aydar vd., 2012). Ayrıca, Le Pennec vd. (2005) tarafından 6,8‒7,6 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd. (2014)’e göre 6,2‒6,3 milyon yıl olarak önerilmiştir (Çizelge 2.2).
Topuzdağ Lavı: İlk kez Pasquaré (1968) tarafından Topuz Dağ Bazaltı olarak adlandırılmıştır. Temel (1992) tarafından Topuzdağ Lavı olarak tekrar adlandırılmıştır. Bu tezde de Topuzdağ Lavı adı kullanılmıştır. Üyenin en iyi gözlendiği yerler Topuzdağ ve Karagüney Tepe civarıdır (Şekil 2.1) (Temel, 1992) ve kalınlığı 50-70 m arasında değişmektedir (Pasquaré, 1968). Birim, koyu siyah-gri renkli, dayanımlı, bazalt-andezitik bazalttan meydana gelmektedir. Yaşı K/Ar yöntemiyle Temel (1992) tarafından 7,0±0,15 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Çizelge 2.1). Le Pennec (2005) tarafından ise 6,8‒7,2 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmıştır (Çizelge 2.2).
Kızılkaya Üyesi: İlk kez Beekman (1966) tarafından Kızılkaya İgnimbiriti olarak adlandırılmıştır. Üye Innocenti vd. (1975)’in Başköy ve Karahöyük Üyelerine, Temel (1992), Lepetit (2010) ve Lepetit vd. (2014)’ün Kızılkaya Üyesi’ne, Le Pennec vd. (2005), Aydar vd. (2012)’in Kızılkaya İgnimbiritine karşılık gelmektedir. Bu çalışmada Kızılkaya Üyesi adı uygun görülmüş ve kullanılmıştır. Ürgüp ilçesine bağlı Karlık, Yeşilöz ve Taşkınpaşa civarında gözlenir (Şekil 2.1). Kalınlığı 15-20 m. arasında değişmektedir. Farklı iki ignimbiritik akıntıdan oluşan bu ignimbirit, genellikle sütunsal bir yapı göstermektedir (Temel, 1992; Le Pennec vd., 1994). Le Pennec vd. (1994)’e göre kaynağı Derinkuyu civarında, Göllü dağ riyolitik merkezidir. Üyenin yaşı K/Ar yöntemiyle Innocenti vd. (1975) tarafından 4,4±0,1‒5,4±1,1 milyon yıl, Mues-Schumacher ve Mues-Schumacher (1996) tarafından 4,27±0,2‒4,55±0,2 milyon yıl olarak hesaplanmıştır (Çizelge 2.1). Ar/Ar yöntemiyle Lepetit (2010) tarafından 5,48±0,18‒5,70±0,42 milyon yıl (izokron yaşı), 5,46±0,06‒6,52±0,19 milyon yıl, Aydar vd. (2012) tarafından 5,19±0,17 milyon yıl olarak hesaplanmıştır. U/Pb Zirkon yöntemiyle hesaplanan üyenin yaşı 5,11±0,37 milyon yıldır (Aydar vd.,2012). Üyenin yaşı, Le Pennec vd. (2005) tarafından 4,5‒5,5
milyon yıl olarak yeniden yorumlanmış, benzer şekilde Lepetit vd. (2014)’e göre 5,3‒5,5 milyon yıl olarak önerilmiştir (Çizelge 2.2).
Kışladağ Üyesi: İlk kez Pasquaré (1968) tarafından Kışladağ Üyesi olarak adlandırılmış ve bu çalışmada da aynı isim kullanılmıştır. Üyenin en iyi gözlendiği yer Kışladağ’dır ve birimin buradaki kalınlığı 22 m’ dir. Ürgüp’ün kuzeydoğusunda Sofular (Nevşehir) civarında Aktepe ve Kışladağ’da ve Karlık ve Yeşilöz civarında Akıllıdağ ve Avla Dağ civarında yüzeylemektedir (Şekil 2.1). Üye yataya yakın konumda gri, bej ve beyaz renkli, yer yer silis yumrulu oldukça sert kireçtaşlarından oluşmaktadır ve üye doğrudan Kızılkaya İgnimbiritleri üzerinde yer almaktadır. (Temel, 1992). Sofular civarında ise Kışladağ Üyesi Bayramhacılı Üyesinin çakıltaşı-kumtaşı ardanmasından meydana gelen kalın bir istif üzerinde yer almaktadır (Göz, 2010). Karlık ve Yeşilöz civarında Kızılkaya İgnimbiriti üzerinde yer alır. Kireçtaşları çoğu yerde kendinden daha genç alüvyal çökellerle örtülmektedir. Birimin kalınlığı 5-60 m arasında değişmektedir.
Kışladağ Üyesi’ne ait kireçtaşı örnekleri petrografik amaçlı ince kesit inceleme çalışmalarında, Güzelöz Köyü yakınlarındaki tektonik olmayan mikrokırık ve çatlakların sparitik çimento ve kristallerle doldurulduğu, ayrıca yer yer volkanik kayaç parçaları içerdiği, Ürgüp’ün kuzeydoğusunda Sofular Köyü yakınlarında ise iyi korunmuş gastropod, ostrakod kavkı parçaları, organik malzemeler ve alg parçaları içerdiği bilinmektedir (Göz, 2010, Göz vd., 2014). Bu kireçtaşlarının mikrit-dismikrit, fosilli mikrit-seyrek fosilli biyomikrit (Folk, 1974) ve kireçtaşı-çamurtaşı, vaketaşı (Dunham, 1962) olduğu belirlenmiştir (Göz, 2010). Temel (1992)’e göre, Kışladağ Üyesinin yaşının Kızılkaya Üyesinin üzerindeki stratigrafik konumu nedeni ile erken Pliyosen yaşında olduğu ifade edilmiştir. Le Pennec vd. (2005) tarafından Kışladağ Üyesi’nin Kızılkaya ve Valibaba Tepe üyeleri arasındaki stratigrafik konumuna göre, Ruskiniyen (erken Pliyosen) olarak doğrulanmıştır (Çizelge 2.2).
Valibaba Tepe Üyesi: İlk kez Pasquaré (1968) tarafından adlandırılmıştır. Üyenin en iyi gözlendiği yer Valibaba Tepe’dir (Şekil 2.1). Üye, Innocenti vd. (1975)’in Valibabatepe, Mues-Schumacher ve Mues-Schumacher (1996)’in İncesu İgnimbiriti’ne, Lepetit (2010), Viereck-Goette vd. (2010) ve Lepetit vd. (2014)’ün İncesu Üyesi’ne, Le Pennec vd. (1994), Le Pennec vd. (2005) ve Aydar vd. (2012)’in Valibabatepe İgnimbiriti’ne karşılık gelmektedir. Bu tez kapsamında Valibaba Tepe Üyesi adı benimsenmiş ve kullanılmıştır. Kırmızımsı-mor ignimbiritlerden oluşmaktadır. K/Ar yöntemiyle Innocenti vd. (1975) tarafından 2,7±0,1‒3,0±0,1 milyon yıl, Mues-Schumacher-Schumacher (1996) 2,79±0,1 milyon yıl (İncesu) ve 1,10±0,1 milyon yıl (Valibaba-Sofular) hesaplanmıştır. Ar/Ar yöntemiyle Aydar vd. (2012) tarafından 2,52±0,49
milyon yıl hesaplanmıştır (Çizelge 2.1). Üyenin yaşı Le Pennec vd. (2005) tarafından 2,6‒3,0 milyon yıl olarak yeniden yorumlanmıştır (Çizelge 2.2).
2.3. Kuvaterner Çökelleri
Kuvaterner çökelleri traverten, alüvyon ve yamaç molozlarından meydana gelmektedir (Şekil 2.1). Travertenler, Ürgüp’ün kuzeyinde, Ulaşlı-Çökek batısında gözlenir. Alüvyonlar, çalışma alanında Kızılırmak Nehri, Damsa Çayı ve diğer akarsuların taşınıp, biriken çakıl, kum, çamurdan meydana gelmektedir.
3. ÖLÇÜLÜ STRATİGRAFİK KESİTLER
Çalışma alanında, stratigrafi bölümünde ayrıntılı açıklanan üyeleri içeren toplam 10 adet ölçülü kesit alınmıştır. Bu kesitlerden amaca yönelik örnekler derlenmiş, litolojik ve stratigrafik özellikleri ayrıntılı tanımlanmıştır.
3.1. Ulaşlı Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K33-c2 paftasında Çökek-Ulaşlı karayolu üzerinde Ulaşlı Köyü çıkışına yakın bir yüzlekten kesit alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2). Alınan kesit Ürgüp Formasyonu’nun tabanına yakın bir bölümnü göstermektedir ve toplam kalınlığı 7 m civarındadır. İstif göl çökellerine ait yer yer jips parçaları içeren ayrışmış sarımsı-kırmızı-kahverengi marnlar ile başlamaktadır ve üzerine kahverengi-gri çamurtaşları gelmektedir. Çamurtaşları üstünde gri-beyaz tüfler bulunmaktadır. Kesit çamurtaşları üzerine gelen sarımsı-kırmızı-siyah marn ile sona ermektedir (Şekil 3.1).
Şekil 3.1. Ulaşlı ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Ulaşlı, Koord: 669077/4282411). Açıklamalar için Şekil 3.16’e bakınız.
3.2. Nohutçukuru Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K33-c2 paftası Nohutçukuru kesiti, Ürgüp-İncesu D300 karayolu yol yarmasından alınmıştır (Şekil 2.1 ve 2.2). Alınan kesit Ulaşlı kesitinin üstüne gelmektedir ve toplam kalınlığı 26 m civarındadır. İstif yer yer ayrışmış sarımsı beyaz renkli iri pomza parçaları içeren Kavak Üyesi’ne ait ignimbiritler ile başlamaktadır (Şekil 2.2, 3.2 ve 3.3). Üzerine alt bölümü sarımsı gri renkli çok kalın tabakalanmalı, orta bölümü ise açık gri ve üst bölümün de sarımsı gri renkli göl çökellerine ait kireçtaşları gelmektedir. Bu kireçtaşının üzerinde beyaz-gri renkli ince-orta tabakalanmalı dolomit-dolomitik kireçtaşı ile kesit sona ermektedir.
Şekil 3.2. Nohutçukuru ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Nohutçukuru). Kesit yeri için Şekil 2.2. ve açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız. Boş daire kesit başlangıç, dolu daire ise kesit bitiş noktalarını göstermektedir.
Şekil 3.3. Nohutçukuru ölçülü stratigrafik dikme kesit (Nohutçukuru, Koord: 666979/4284434). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.3. Zelve Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K33-c1 paftasında Çavuşini-Zelve karayolu üzerinde Akdağ civarındaki göl çökellerine ait yüzlekten alınan kesittir (Şekil 2.1, 2.2). İstif önceki kesitin üzerine gelmektedir ve burada ölçülen kalınlığı 52 m dolayındadır İstifin alt bölümünde siyahımsı gri renkli marnlar yer almaktadır. Üzerinde dayanımsız sarımsı bej renkli bitki-kök izli dolomit-dolomitik kireçtaşı gelmektedir. Üzerinde ise grimsi beyaz çok sert çörtlü kireçtaşı yer almaktadır. İstif beyaz renkli dolomit-dolomitik kireçtaşı ile sona ermektedir (Şekil 3.4, 3.5).
Şekil 3.4. Göl çökellerine ait Zelve enine kesiti (Zelve). Kesit yeri için Şekil 2.2. ve açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız. Boş daire kesit başlangıç, dolu daire ise kesit bitiş noktalarını göstermektedir.
Şekil 3.5. Zelve ölçülü stratigrafik dikme kesit (Zelve, Koord: 662669/4282103). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.4. Mustafapaşa Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K33-c3 paftası Ürgüp-Mustafapaşa karayolu üzerinde spor salonu inşaatına yakın bir mostradan kesit alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2). Alınan kesit Zelve istifi üzerinde yer almaktadır ve toplam kalınlığı 11 m civarındadır. İstif sarımsı yeşil kırmızımsı kahverengi ayrışmış çamurtaşı ile başlamaktadır (Şekil 3.6). Üzerinde sarımsı kahverengi tane destekli ince taneli beyaz çakıllı yer yer beyaz pümis parçaları çakıltaşları bulunmaktadır. Üstünde ise kırmızımsı kahvererengi ayrışmış çamurtaşları ile kesit sona ermektedir.
Şekil 3.6. Mustafapaşa ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Mustafapaşa, Koord: 666190/4272241). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.5. Küçük Kolkolu Ölçülü Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K33-c3 paftası, Küçük Kolkolu kesiti Mustafapaşa-Ayvalı karayolu üzerindeki Küçük Kolkolu Tepe civarından alınmıştır (Şekil 2.1; 2.2 ). Bu istif bölümsel kesitlerle verilen Mustafapaşa istifini de barındırmaktadır. Kesitin toplam kalınlığı 17 m’dir. İstifin alt bölümü açık kahverengi-gri renkli, üste doğru kırmızı-yeşil renkli çamurtaşları yer almaktadır. Siyah renkli dayanımlı Damsa Lavı’na ait andezitik bazalt ile kesit sona ermektedir (Şekil 3.7).
Şekil 3.7. Küçük Kolkolu Tepe ölçülü stratigrafik dikme kesit (Küçük Kolkolu Tepe, Koord: 664529/4269610). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.6. Taşkınpaşa Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ- L33-b2 paftası, Ürgüp-Taşkınpaşa karayolu üzerinde Taşkınpaşa Köyü çıkışındaki patates depolarına yakın bir yüzlekten kesit alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2). Bu istif Küçük Kolkolu istifinin üstüne gelmektedir ölçülen kalınlığı ise 32 m’dir. İstif iri-orta köşeli-yarı yuvarlak pomza parçaları bulunduran gri renkli Cemilköy Üyesi’ne ait ignimbiriti ile başlamaktadır (Şekil 3.8, 3.9). İgnimbirit üzerine kırmızımsı kahverengi kayaç parçaları ve bitki kök izleri içeren çamurtaşları gelmektedir. Çamurtaşları Güzeldere Üye’sine ait beyaz renkli geri düşme ürünü tarafından üstlenmektedir. Üzerinde kahverengi kayaç parçaları ve beyaz pümis parçaları içeren çamurtaşları bulunmaktadır. Çamurtaşları üzerine pembe-beyaz pomzaca zengin Tahar Üyesi’ne ait ignimbirit gelmektedir. İgnimbiriti beyaz pümis parçaları ve kaliş içeren kırmızımsı kahverengi-gri çamurtaşları üstlemektedir. Bunun üzerinde ise koyu kahverengi ince taneli kumtaşı ile istif sona ermektedir.
Şekil 3.8. Taşkınpaşa enine kesiti (Taşkınpaşa, Ürgüp). Kesit yeri için Şekil 2.2’ye ve açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız. Boş daire kesit başlangıç, dolu daire ise kesit bitiş noktalarını göstermektedir.
Şekil 3.9. Ürgüp Formasyonu’na ait ait Taşkınpaşa ölçülü stratigrafik dikme kesiti (Taşkınpaşa, Koord: 669972/4261860). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.7. Sofular Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ- K33-c2 paftası Sofular kesiti Sofular Köyü civarındaki Kışladağ civarından alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2). Buradaki istif Taşkınpaşa kesitinin üst bölümünden başlamakatadır ve üste doğru devam etmektedir: Bu kesitin toplam kalınlığı 62 m’dir. İstif ayrışmış, yer yer yuvarlak parçalar halinde gözlenen yeşil-beyaz marnlarla ile başlamaktadırve grimsi renklerde tüfler tarafından üstlenmektedir. Tüflerin üzerinde ise gri ayrışmış marnlar bulunmaktadır (Şekil 3.10). Aşırı ayrışmış marnlar alt bölümleri ayrışmış üst bölümleri ise çok sert bol miktarda pomza ve kayaç parçaları içeren pembe-gri-sarı renkli Tahar Üyesi’ne (Şekil 3.10) ait ignimbiritler tarafından üstlenmektedir. İgnimbiritler beyazımsı dayanımsız parçalanmış yer yer yuvarlak parçalar halinde gözlenen marnlar tarafından örtülmektedir. Üzerinde ise yer yer altere olmuş gri renkli Gördeles Üyesi’ne ait ignimbiritler yeralmaktadır. Orta sertlikte kalın tabakalı dolomit-dolomitik kireçtaşları ise daha üst bölümlerde yeralmaktadır. İstif gri beyaz renkli ayrışmış, yer yer yuvarlak parçalar halinde gözlenen ince tabakalı marnlar ile sona ermektedir.
Şekil 3.10. Sofular ölçülü stratigrafik dikme kesit (Sofular Köyü civarı, Kışladağ, Koord: 672033/4286095). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.8. Karagüneytepe Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ K33-c2 paftası Karagüneytepe kesiti, Aksalur-Ürgüp yolu üzerinde Karagüneytepe civarından alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2). Bu kesit Ürgüp Formasyonu’nun en üst bölümüne karşılık gelmektedir ve toplam kalınlığı 52 m’dir. Kesit kahverengi-gri renkli çamurtaşı-kumtaşı ardalanması tarafından başlamaktadır ve renkli bazalt parçaları içeren tane destekli gri renkli çakıltaşı ile devam etmektedir (Şekil 3.11). Çakıltaşı üzerinde dayanımlı Topuzdağ Lavı’na ait siyah bazalt bulunmakta olup, onun üzerinde gri renkli çamurtaşı gelmektedir. Bu çamurtaşı gri renkli ince taneli kumtaşı tarafından örtülmektedir. İstif Kışladağ Üyesi’ne ait dayanımlı kireçtaşı tabakası ile kesit sona ermektedir.
Şekil 3.11. Karagüneytepe ölçülü kesiti (Karagüneytepe civarı, Koord: 671032/4282567). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.9. Tahar Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K33-c3 paftası, Yeşilöz (Tahar) Köyü civarından alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2). Bu istif Sofular istifinin bir bölümünü ve Karagüneytepe istifinin tamamını içermektedir. Kesitin toplam kalınlığı 57 m’dir. Kesit, gri-yeşil renkli çamurtaşı-marn ardalanması ile başlamaktadır (Şekil 3.12). Üzerinde gri dolomitik kireçtaşları yeralmaktadır. Bunu beyaz renkli kireçtaşı izler. Kireçtaşı, alt-orta bölümü beyaz yuvarlak pomzalar içeren açık-koyu kahverengi çamurtaşı tarafından üstlenmektedir. Çamurtaşı üstünde beyaz renkli kireçtaşı tabakası gözlenmektedir, üzerine kırmızı-kahverengi çamurtaşı bulunmaktadır. Bu çamurtaşı yer yer beyaz pümis parçalı, gri renkli iri çakıllı akarsu çökeli kanal dolgusu tarafından örtülüdür. Bunların üstünde açık kahverengi bitki kök izli çamurtaşı bulunmaktadır. Çamurtaşı üzerinde ince taneli gri kumtaşı bulunmaktadır. Bu kumtaşı beyaz iri pomza parçaları içeren pembe renkli Kızılkaya Üyesi’ne ait ignimbirit yer almaktadır. İstif, ignimbiritin üzerinde Kışladağ Üyesi’ne ait beyaz-gri renkli gastropod fosilli kireçtaşı tabakaları ile kesit sona ermektedir.
Şekil 3.12. Tahar ölçülü stratigrafik dikme kesit (Akıllıdağ-Yeşilöz civarı). Kesit yeri için Şekil 2.2. ve açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız. Boş daire kesit başlangıç, dolu daire ise kesit bitiş noktalarını göstermektedir.
Şekil 3.13. Ürgüp Formasyonuna ait Tahar, Gördeles, Bayramhacılı, Kızılkaya ve Kışladağ Üyelerine ait Tahar ölçülü stratigrafik dikme kesit (Akıllıdağ-Yeşilöz civarı, Koord: 672214/4269959). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
3.10. Büyükkozankaya Kesiti
1/25.000 ölçekli KAYSERİ-K34-d1 paftası, Nevşehir (Avanos)-Kayseri karayolu üzerindeki Büyük Kozankaya’dan alınmıştır (Şekil 2.1, 2.2, 3.14). Buradaki alınan kesit Karagüneytepe kesitinde olduğu gibi üst bölüme karşılık gelir ancak daha küçük bir mostradan ölülmüş bir istiftir. Kesitin toplam kalınlığı 18 m ölçülmüştür. Kesit, köşeli-yuvarlak pembe-kahverengi pümis parçaları içeren pembe-kırmızı renkli Kızılkaya Üyesi’ne ait ignimbiritler ile başlamaktadır (Şekil 3.15 a, b). İgnimbirit üstünde Kışladağ Üyesi’ne ait kireçtaşları ile kesit sona ermektedir (Şekil 3.15 c). Kireçtaşlarının alt kısmı ayrışmış, orta kısmı erime boşluklu ve üst kısmı silisli yer yer pembemsi dayanımlı beyaz-gri gölsel kireçtaşlarından oluşmaktadır.
Şekil 3.14. Kızılkaya İgnimbiriti ve Kışladağ Üye’lerine ait Büyükkozankaya ölçülü kesiti (Büyükkozankaya Tepe, Koord: 683010/4286165). Açıklamalar için Şekil 3.16’ya bakınız.
Şekil 3.15. Kızılkaya İgnimbiriti ve Kışladağ Üyesinin arazi görünümleri: a. Ürgüp Formasyonuna ait Kızılkaya Üyesi ve Kışladağ Üyesinin dokanak ilişkileri (Büyükkozankaya Tepe), b. Kızılkaya Üyesinin yakından görünümü, c. Kışladağ Üyesine ait gri-beyaz renkli kireçtaşının görünümü.
4. SEDİMANTOLOJİ
Çalışma alanı ve yakın çevresinde ölçülü kesitlerle açıklanan geç Miyosen-Pliyosen yaşlı Ürgüp Formasyonu’nun karasal ve gölsel tortulların sedimantolojik özellikleri bu bölümde ele alınmıştır. Bu bağlamda sedimantolojik özelliklerine (sedimanter yapı, tane boyu, geometri, dokanak ve fosil içerikleri) göre fasiyeslere ve bu fasiyeslerin birlikteliklerine göre de fasiyes toplulukları belirlenmiştir (Çizelge 4.1). Fasiyes adları ve kodlarında kırıntılı kayaçlar için Miall (1977, 1978 ve 1996), karbonatlı kayaçlar için Arenas ve Pardo (1999)’dan yararlanılmıştır.
Ürgüp Formasyonu çalışma alanında Ürgüp ilçesi, Zelve, Çavuşini, Çökek, Ulaşlı, Sofular, Karlık, Yeşilöz (Tahar) Mustafapaşa, Taşkınpaşa, Şahinefendi arasında iyi yüzlek vermektedir (Şekil 2.1). Formasyonda 3 ana topluluk tanımlanmıştır. Bunlar sırasıyla göl (FA1), volkanik-volkanoklastik (FA2) ve akarsu (FA3) ortamlarını temsil eder.
FA1: Göl çökelleri: Dolomit-dolomitik kireçtaşı-killi dolomit (Lm1), çörtlü kireçtaşı (Lm2) ve marn (M) ve kireçtaşından (Lm3) meydana gelmektedir (Şekil 4.1). Dolomit-dolomitik kireçtaşları-killi dolomitler (Lm1), Ürgüp Formasyonu`nun alt-orta kısmında egemendir ve havzanın kuzey ve kuzeybatı bölümlerinde (Nohutçukuru, Zelve-Çavuşini ve Sofular) yaygın olarak yüzlek verir (Şekil 2.1, 4.1 ve 4.2). Bej, krem rengi ve sarı renkli, yer yer belirli seviyelerde bitki kök izleri ve boşluklar içermektedir. Bu fasiyes marn (M), ignimbirit (Vi) ve masif çamurtaşı (Fm) fasiyesleri ile ardalanmalıdır. Çörtlü kireçtaşları (Lm2), Ürgüp Formasyonun alt bölümünde, havzanın kuzeybatı bölümünde (Zelve-Çavuşini) sınırlı bir alanda gözlenmektedir (Şekil 2.1). Marnlar (M), formasyonun alt-orta bölümünde egemendir ve havzanın kuzey ve kuzeybatı bölümünde (Ulaşlı, Zelve-Çavuşini ve Sofular) yaygın olarak görülür (Şekil 4.1 ve 4.4). Bej, gri yer yer yeşil renkli, yer yer parçalanmış haldedir. Kireçtaşları (Lm4) Ürgüp Formasyonu’nun üst bölümünde görülür ve havzanın kuzeyinde ve güneydoğusunda gelişmiştir ve 5-20 m kalınlıktadır (Çizelge 4.1 ve Şekil 4.1). Kireçtaşları genelde mikritiktir, yersel olarak kireçtaşları breşleşmiştir ve mikro boşluklar içermektedir. Biyojenik bileşenler çoğunlukla tatlı su molluskları, ostrakod ve karofit (kara yosunu) parçaları bulunmaktadır. Göl çökelleri dolomit-dolomitik kireçtaşı-killi dolomit (Lm1), ignimbirit (Vi), masif çamurtaşı (Fm) ile ardalanmalıdır. Göl çökelleri (FA1) uyumlu olarak diğer volkanik-volkanoklastik kayaçlar (FA2) ve akarsu çökelleri (FA3) ile ardalanmalıdır.
