Döllük ve Gümenek (Tokat) Kalsedonlarının Jeolojik ve Jeokimyasal Özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, Tokat İl merkezinin batısındaki Döllük ve Gümenek Köyleri civarında bulunan mavi kalsedon oluşumlarının jeolojik ve jeokimyasal özelliklerinin araştırılması ve içinde bulundukları yan kayaçlarla ilişkilerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bölgede, Paleozoyik’ten günümüze kadar farklı yaşlarda metamorfik, magmatik ve sedimanter birimler yüzeylemektedir. İnceleme alanında temelini oluşturan Tokat Masifi düşük dereceli yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş, metabazalt, metagrovak, mikaşist, kristalize kireçtaşı, mermer, amfibolit ve az oranda mavişistlerle temsil edilmektedir. Orta Eosen yaşlı çakıltaşı, andezitik-bazaltik lav, tüf, aglomera, volkanik breş, çamurtaşı, kumtaşı ve şeyl ardalanmalarından oluşan volkano-sedimanter Haydaroğlu formasyonu Tokat Masifini uyumsuz olarak örtmektedir. Bölgedeki en genç birimler olan Neojen yaşlı karasal çökeller ve Kuvaterner alüvyonlar daha yaşlı birimleri uyumsuz olarak örtmektedir. Mavi kalsedon oluşumları Tokat Masifine ait metamorfik kayaçları kesen D-B doğrultulu dike yakın eğimli bir fay zonu boyunca birkaç km uzunluğunda ve yaklaşık 25 m genişliğinde bir hat boyunca gözlenmektedir. Kalsedonlar bu fay zonu boyunca faylanmanın etkisiyle oldukça kırıklı ve breşik bir yapı sergileyen rekristalize kireçtaşlarının çatlak, kırık ve boşluklarında oluşmuştur. Mineralojik, petrografik ve gemolojik incelemelerde kalsedonlarla birlikte kuvars, tridimit, kristobalit, kalsit ve dolomitler belirlenmiştir. Karbonatlı kayaçların içine epijenetik olarak yerleşen kalsedonlar yan kayaçların oluşumundan sonra volkanik aktivitelerden kaynaklanan hidrotermal sistemin en son ürünüdürler. Kalsedonlarda ortalama % 96.3 SiO2 , % 1.96 Fe2 O3 , % 0.56 MgO, % 1.02 CaO, 780 ppm Cr2 O3 , 6.3 ppm Cu, 20 ppm Hg, 4.2 ppm Pb, 18 ppm Ni ve 77 ppm Zn bulunmaktadır. Kalsedonların ortalama CaO ve MgO içeriklerinin yüksek olması kalsedonu taşıyan çözeltilerin yan kayaçlarla etkileşimi ve bunları çözerek bünyelerine almalarıyla açıklanabilmektedir.

In this study, it is aimed to to investigate the geological and geochemical properties and the relations between the wall rocks of the blue chalcedony formations in the vicinity of Döllük and Gümenek Villages in the west of the city of Tokat. Metamorphic, magmatic and sedimentary units formed from Paleozoic to the present day outcrop in the region, The Tokat Massif, which forms the basement of the study area, is represented by metabasalt, metagrovac, micaschist, crystallized limestone, marble, amphibolite and minor blueschists which have undergone metamorphism in low grade greenschist facies. Volcano-sedimentary Haydaroğlu formation consisting of Middle Eocene aged conglomerate, andesitic-basaltic lava, tuff, agglomerate, volcanic breccia, mudstone, sandstone and shale alternations unconformably overlaps the Tokat Massif. Neogene terrestrial sediments and Quaternary alluviums, the youngest units in the region, cover older units unconformably. Blue chalcedony formations are observed along a line of a few km long and approximately 25 m wide along E-W direction near the perpendicular inclined fault zone intersecting the metamorphic rocks of the Tokat Massif. Chalcedonies are formed in the cracks, fractures and cavities of the recrystallized limestones which show a very fractured and brecciated structure along the fault zone. Mineralogical, petrographical and gemological investigations revealed quartz, tridimite, cristobalite, calcite and dolomite along with chalcedony. The epigenetically settled chalcedoneis in the carbonate rocks are the last product of the hydrothermal system resulting from volcanic activities after the formation of the wall rocks. There are 96.3% SiO2, 1.96% Fe2 O3, 0.56% MgO, 1.02% CaO, 780 ppm Cr2 O3 , 6.3 ppm Cu, 20 ppm Hg, 4.2 ppm Pb, 18 ppm Ni and 77 ppm Zn. The high CaO and MgO content of the chalcedony can be explained by the interaction of the chalcedony-bearing solutions with the wall rocks and dissolving them into their bodies.