Vezirler melanjı (Kula, Manisa) içerisindeki radyolarit-çörtlerin jeokimyasal karakteristikleri

Abstract

Çalışma alanı, Kula (Manisa) ilçesinin kuzey kesiminde yer almaktadır ve ilçeye 15 km uzaklıktadır. İnceleme alanında, temelde Mesozoyik öncesi yer yer kuvars bantları içeren metagranitler ve mermer mercekleri içeren farklı türdeki şistler bulunmaktadır. Temel birim üzerinde tektonik olarak aşırı derecede altere olmuş serpantinit, mafik volkanik, tabakalı radyolarit-çört ve çört yumruları içeren kireçtaşı bloklarından oluşan Kretase yaşlı Vezirler Melanjı mostra vermektedir. İnceleme alanı ve civarında geniş alanlarda gözlenen Pliyosen ve Miyosen yaşlı gölsel havza kayaçları, Vezirler melanjı'nı uyumsuz olarak örtmektedir. Bölgede düz bir topoğrafyaya sahip olan Kuvaterner yaşlı Kula Volkanitleri, havza kayaçlarını kesmektedir ve bu birimlerin üzerinde gözlenmektedir. Çalışmanın ana konusunu oluşturan ve bölgede Mn cevherleşmeleri içeren radyolarit-çörtler Kula ilçesinin KD'da izlenen Kretase yaşlı Vezirler melanjı içerisinde dağılmış bloklar şeklinde gözlenmektedir. Radyolarit-çörtler güzel tabakalanmaya sahiptir. Tabaka kalınlıkları radyolaritlerde 0.2 cm-10 cm, çörtlerde ise 5-15 cm'dir. Radyolaritler şarabi renkli, çörtler ise daha açık beyazımsı, grimsi, açık yeşilimsi renk tonlarına sahiptir ve bol kırıklı ve çatlaklıdır. İnce kesit çalışmaları sonucunda, radyolarit ve çörtler amorf kalsedonik silikalardan meydana geldiği gözlenmiştir. Jeokimyasal olarak, XRF ve ICP-MS çalışmaları ile radyolarit ve çörtlerin kimyasal içerikleri analiz edilmiştir. Bu analizlere göre, bu kayaçlar ortalama SiO2 (%87.75), Fe2O3 (%1.62), Al2O3 (%4.84), CaO (%0.79) ve MnO (%1.01) içermektedir. Radyolarit-hafif oranda pozitif (Ce/Ce)cn (ort: 1.14) ve hafif oranda negatif (Eu/Eu)cn (0.79) anomalisi sunmaktadır ve ortalama Mn/Fe oranı %0.80, Al2O3/TiO2 oranı 36.41'dir. Oldukça düşük Ba (ort: 68.15 ppm), Sr (ort: 69.06 ppm), ∑NTE (ort: 41.71) içeriklerine sahiptir. Pozitif Ce anomalisi (ortalama: 0.01), Ce/La (ort: 2.59) ve düşük Sr içerikleri bölgdeki radyolarit-çörtlerin düşük tuzluluklu ve hafif derecede oksijenli bir denizel ortamda oluştuğunu işaret etmektedir. Sonuç olarak, düşük Mn/Fe, Ba , Sr, düşük Co/Ni oranı (< 1; 0.46), ∑NTE (< 100 ppm) ve Ce anomalisi (0.01) Kula bölgesi radyolarit-çörtlerinin yayılma merkezine oldukça uzak (distal) bir bölgede, kıtasal kenar bölgesinde oluştuğunu ortaya koymaktadır.

The study area is located in the northern part of Kula (Manisa) district and is 15 km away from the district. In the study area, mainly metagranites with pre-Mesozoic quartz bands and different types of schists containing marble lenses are found in the basement of region. The Cretaceous Vezirler Melange consists of limestone blocks caontaining tectonically highly altered serpentinite, mafic volcanic, layered radiolarite-chert and chert nodules on the basement unit. The Pliocene and Miocene lacustrine basin rocks observed in large areas around the study area and they unconformably overlie the Viziers melange. The Quaternary Kula Volcanics, which have a flat topography in the region, cut the basin rocks and are observed on these units. Radiolarite-cherts containing Mn mineralizations, the main subject of the study, are observed as blocks scattered in the Cretaceous Vezirler melange observed in NE of Kula district. Radiolarite-cherts are well-layered. Their layer thicknesses are 0.2 cm-10 cm in radiolarites and 5-15 cm in cherts. Radiolarites are violet-colored, cherts are lighter whitish, grayish, light greenish in color and are abundantly fractured and cracked. Besd on thin section studies, radiolarite and cherts are composed of amorphous chalcedonic silicas. Geochemically, the chemical contents of radiolarites and cherts were analyzed by XRF and ICP-MS studies. According to these analyzes, these rocks contain average SiO2 (87.75%), Fe2O3 (1.62%), Al2O3 (4.84%), CaO (0.79%) and MnO (1.01%). Radiolarite-mildly positive (Ce / Ce) cn (mean: 1.14) and slightly negative (Eu / Eu) cn (0.79) anomaly and the average Mn / Fe ratio is 0.80%, Al2O3 / TiO2 ratio is 36.41. It has very low Ba (average: 68.15 ppm), Sr (average: 69.06 ppm), ∑NTE (average: 41.71). Positive Ce anomaly (mean: 0.01), Ce / La (mean: 2.59) and low Sr contents indicate that radiolarite-cherts formed in oxygened marine environment with low salinity. Consequently, low Mn/Fe, Ba, Sr, low Co/Ni ratio (<1; 0.46), ∑NTE (<100 ppm) and Ce anomaly (0.01) suggest that Kula regioan radiolarite-cherts were deposited in continental margin and very distal to the spreading center of İzmir-Ankara Ocean basin.