Kızılören Formasyonu Karbonatlarının (Çal Dağı-Akyokuş, Konya, Türkiye) Nadir Toprak Elementlerinin Jeokimyasal Özellikleri

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Çal Dağı-Akyokuş (Konya) çevresinde yaklaşık 60 km2 'lik bir alanda yayılım gösteren Geç Triyas-Erken Jura yaşlı Kızılören kireçtaşlarının içerdiği nadir toprak elementlerinin jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesidir. Çalışma sırasında toplanan 20 örnek arasından seçilen 11 örnek jeokimyasal analiz (Nadir toprak element analizi) için Kanada'daki Acme Analitik Laboratuvarına gönderilmiş ve ICPES/ICP-MS cihazlarında okumaları yaptırılmıştır. Kızılören kireçtaşı örneklerinin toplam nadir toprak element değerleri 1.86-5.98 ppm (ortalama 3.23 ppm) olup, günümüz denizel sedimentler ve Arkeen Sonrası Ortalama Avustralyan Şeyl’ine (PAAS) göre çok düşüktür. Kızılören numunelerinin Arkeen Sonrası Avustralyan Şeyl’ine normalize edilen değerleri, tüm numunelerde fakirleşme ve orta pozitif Y anomalisi göstermektedir. Toplam nadir toprak element fakirleşmesi, (Nd/Yb)N değerleriyle (0.49-1.38; ortalama 0.79) de tutarlıdır. Kızılören kireçtaşı örneklerinin 2 tanesinin gerçek pozitif Ce anomalisi ve 8 tanesinin gerçek negatif Ce anomalisi (sırasıyla Ce/Ce*=0.52-1.04; Pr/Pr*=0.77-1.50) gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, Kızılören kireçtaşı örneklerinin Arkeen Sonrası Avustralyan Şeyl’ine göre normalize edilen toplam nadir toprak element değerleri, örneklerin az bir kısmının günümüz deniz suyu özelliğini, çoğunun hafif nadir toprak elementlerince günümüz deniz suyundan yüksek ve az sayıda numunenin de günümüz deniz suyundan düşük değerler sergilediği gözlenmiştir. Yine, Kızılören kireçtaşı örneklerinin herhangi bir hidrotermal sıvı etkisine maruz kalmadıklarını ve orta derecede pozitif Eu anomalisi ile pozitif Y anomalisi gösterdikleri saptanmıştır. Kızılören kireçtaşı örneklerinde gözlenen yüksek orandaki Er/Nd değerleri, bu kireçtaşlarının denizel su (deniz suyu Er/Nd değeri 0.27’dir) çökelim özelliğini koruduğunu işaret etmektedir. Kızılören kireçtaşı örneklerinde Ce/Ce* ile toplam nadir toprak element arasında ve Ce/Ce* ile Eu/Eu* arasındaki korelasyonun (sırasıyla r=-0.28 ve r= 0.33) çok çok düşük olması, nadir toprak element konsantrasyonları üzerindeki diyajenez etkisinin çok sınırlı olduğunu belirtmektedir.

This study aims to determine the geochemical properties of rare earth elements contained in the Late TriassicEarly Jurassic Kızılören limestones, which spread in an area of approximately 60 km2 around Çal MountainAkyokuş (Konya). 11 samples selected from 20 samples collected during the study were sent to the Acme Analytical Laboratory in Canada for geochemical analysis (Rare earth element analysis) and were read on ICPES/ICP-MS devices. The total rare earth element values of Kızılören limestone samples are 1.86-5.98 ppm (average 3.23 ppm), which is very low compared to today's marine sediments and Post-Archean Average Australian Shale (PAAS). Values of Kızılören samples normalized to Post-Archean Australian Shale show impoverishment and moderate positive Y anomaly in all samples. Total rare earth element depletion is also consistent with (Nd/Yb)N values (0.49-1.38; average 0.79). It was determined that 2 of the Kızılören limestone samples showed true positive ce anomaly and 8 showed true negative ce anomaly (Ce/Ce*=0.52-1.04; Pr/Pr*=0.77-1.50, respectively). In addition, it was observed that the normalized total rare earth element values of Kızılören limestone samples according to the Post-Archaean Australian Shale showed that a small number of the samples exhibited the characteristics of modern seawater, most of the samples exhibited values in light rare earth elements higher than current seawater, and a few samples exhibited lower values than modern seawater. Again, it was determined that Kızılören limestone samples were not exposed to any hydrothermal fluid effect and showed moderately positive Eu anomaly and positive Y anomaly. The high Er/Nd values observed in Kızılören limestone samples indicate that the precipitation feature of these limestones in marine water (seawater Er/Nd value is 0.27) is preserved. The correlation between Ce/Ce* and total rare earth elements and between Ce/Ce* and Eu/Eu* in Kızılören limestone samples (r=-0.28 and r=+0.33, respectively) is very low, indicating that the effect of diagenesis on rare earth element concentrations is very limited.