GEOLOGİCAL PROPERITIES OF THE PALEOSOL AND FLUVIO-LACUSTRINE SEDIMENT OF THE LATE MIOCENE ÜRGÜP FORMATION, GÜLLÜDERE SECTION, CAPPADOCIAN VOLCANIC PROVINCE, CENTRAL ANOTOLİAN

ÜST MİYOSEN ÜRGÜP FORMASYONU, GÜLLÜDERE PROFİLİ’NİN PALEOTOPRAK VE AKARSU-GÖLSEL SEDİMANLARIN JEOLOJİK ÖZELLİKLERİ, KAPODOKYA VOLKANİK PROVENSİ, İÇ ANADOLU

Abstract

The Messinian salinity crisis in the marine Mediterranean Sea area has been studied from widely different perspectives. Nevertheless, non-marine paleoenvironmental and paleoclimatic records of the late Miocene surrounding the Mediterranean area are very limited in their spatial range. The paleosols and fluvio-lacustrine sedimentary rocks (limestone, marlstone and diatomite) of Bayramhacılı Member of Ürgüp Formation in Güllüdere Section were examined using polarized-light microscopy, X-ray diffractometry (XRD) as well as by chemical methods. Red colored paleosols formed within these terrestrial sedimentary rocks under near surface or surface conditions, and comprise predominantly of smectite ± illite with feldspar, quartz, opal-CT, serpentine and amphibole. Micomorphological development of flaky smectite edges illite on and between devitrified volcanic glass and relict feldspar crystal reveals in-situ precipitation based on dissolution and precipitation mechanisms. The sedimentary rocks such as limestone, marlstone and diatomite formed in lacustrine environment. The alteration of the ignimbrites caused the depletion of Si, and increase of Al+Fe+Mg, Ti, and K (and related Ba+Sr) favored precipitation of smectite ± illite in paleosols. The appearance of limestone, marlstone and diatomite from the upper profile level is suggestive of a shift to more arid or more seasonal conditions that is equivalent with a prominent change in sediment provenance and these indicate decrease in sedimentation rate during the latter part of the Messinian age.

Özet

Messiniyen tuzluluk krizi Akdeniz’i çevreleyen geç Miyosen yaşlı kayaçların paleoçevresel ve paleoiklim kayıtları, mekânsal dağılımında çok sınırlı bir şekilde araştırılmıştır. Güllüdere profili, Bayramhacılı Ürgüp Formasyonu üyesi olan paleosoller ve fluvio-gölsel tortul kayaçlar (kireçtaşı, marn ve diatomit) polarize ışık mikroskobu, X-ışını difraktometrisi (XRD) ve kimyasal yöntemler de kullanılarak incelenmiştir. Kırmızı renkli paleosoller, bu karasal sedimanter kayaçlar içinde yakın yüzey ya da yüzey koşulları altında oluşmuş ve ağırlıklı olarak feldispat, kuvars, opal-CT, serpantin ve amfibol ile birlikte smektit ± illit içermektedir. Smektit kristalinin uçlarında mikro morfolojik olarak yapraksı illit’in gelişmiş olması ve bozuşmuş volkanik cam ve feldispat izlerinin varlığı çözünme ve çökelme mekanizmasının sonucu killerin kapalı alanda oluştuğunu göstermektedir. Gölsel ortamda oluşan kireçtaşı, marn ve diatomit gibi tortul kayaçlar mevcuttur. İgnimbritlerin değişimi sonucu, Si'nin tükenmesine ve Al + Fe + Mg, Ti ve K'nın (ve ilgili Ba+Sr) artması sağlanmıştır ve paleosol seviyelerinde smektit ± illitin çökelmesine yardımcı olmuşlardır. Kireçtaşı, marn ve diatomitin üst profil seviyesinden ortaya çıkması, çökelti provenansında belirgin bir değişiklik ile eşdeğer olan daha kurak veya mevsimsel koşullara geçişi düşündürmektedir ve bunlar, Messiniyen çağının son kısmında çökelme kalınlık oranındaki azalmayı göstermektedir.