Sivas kuzeybatısındaki Sıcak Çermik, Sarıkaya ve Uyuz Çermik traverten yataklarının jeolojisi ve oluşumu

Geology and genesis of the Sıcak Çermik, Sarıkaya and Uyuz Çermik travertine deposits,northwest of Sivas,Turkey

Özet

Sivas yakınlarındaki, Sıcak Çermik, Sarıkaya ve Uyuz Çermik yatakları Türkiye'nin en önemli traverten yataklarındandir. Bu yataklar, yörede yaygın olarak gözlenen Üst Miyosen-Alt Pliyosen yaşlı İncesu Formasyonu'nun Derindere üyesi üzerinde uyumsuz olarak gözlenmektedirler. Yataklanma şekli olarak tabakalı ve çatlak dolgusu tipi olmak üzere iki farklı tip saptanmıştır. Tabaka tipi travertenler yatay ve/veya yataya yakın konumlu, sarı-krem-kahverengi renk tonlarında, ince bantlı, bol boşluktu, kabuksu/süngerimsi yapılı oluşumlar şeklindedir. Çatlak dolgusu tipi oluşumlar ise dike yakın konumlu, tabaka tipi oluşumları keser şekilde sıcak su çıkış kanalları içinde oluşmuş, bakışımlı çatlak dolgusu yapısına sahip, boşluksuz, oniksimsi albatr yapılı, parlak beyaz-krem-kahverengi-kırmızı renk tonlarında bantlardan oluşmaktadır. Her iki tip oluşumlarda da kalsit hakim mineral olup, tabakalı oluşumlarda % 5'i geçmeyecek şekilde amorf demir oksitler ve kil mineralleri bileşime katılabilmektedir. Çatlak dolgusu tipi oluşumlar ise safa yakın bileşimde kalsitten oluşmaktadır. Dokusal olarak, tabaka tipi oluşumlar genellikle mikritik, çatlak dolgusu tipi oluşumlar ise genellikle sparitik özelliktedir. İnceleme alanındaki travertenlerde; CaO (% 44.57-46.33), $SiO_2$ (% 7.58-9.30), $Sigma Fe_2O_3$ (% 0.94-3.36), $AI_2O_3$ (% 1.25-1.62), travertenlerin ana bileşenleri durumunda olup, MgO, MnO ve $P_2O_5$ içerikleri düşüktür. İnceleme alanındaki travertenlerin oluşumu için; meteorik kökenli suların derinlere indikçe Bayat volkanitlerinin veya diğer sıcak volkanik kütlelerin etkisiyle ısındıkları, olasılıkla bu volkanik kütlelerden $CO_2$'i içlerine alarak zenginleştikleri, Akdağ Metamorfitleri ile incesu formasyonu'nun dokunağı boyunca hareket ettikleri, Akdağ Metamorfitleri'ne ait mermerlerin kırık ve çatlakların¬dan geçerken $CaCO_3$'ı çözerek, $Ca^{++}$ ve $HCO_3^-$ iyonlarınca zenginleştikleri, daha sonra kırık ve çatlaklar boyunca yükselerek yüzeye çıktıkları, $CO_2$ basıncının azalmasına bağlı olarak $CaCO_3$'ı çökelterek travertenleri oluşturdukları, çökelmenin yüzeyde olduğu yerlerde tabakalı tip, sıcak su çıkış kanalları içinde olduğu yerlerde ise çatlak dolgusu tipi travertenlerin oluştuğu şeklinde bir oluşum mekanizması düşünülebilir.

Abstract

Sıcak Çermik, Sarıkaya and Uyuz Çermik travertine deposits, around Sivas, are among the most important travertine deposits in Turkey. These deposits unconformably overly the Derindere member of Late Miocene - Early Pliocene incesu formation. They show two different depositional styles such as stratiform and fracture filling types. The stratiform type travertines show the characteristics of horizontaly and/or semihorizantaly bedded, yellow-cream-brown in color, thinly banded, mostly porous and spongy structure. The fructure filling type travertines cut the stratiform type travertines and have nearly vertical dip, crustified and albatr structure, without pores, white - cream - brownish and reddish colored bands. Calcite is the dominant mineral of both types of travertines, stratiform travertines may contain amorph iron oxide and clay minerals up to 5%, while the fracture filling type travertines consist of pure calcite. Mostly, stratiform travertines show micritic, fracture filling type travertines show sparitic textures. CaO (44.57-46.33 %) ,$SiO_2$(7.58-9.30 %), $Sigma Fe_2O_3$ (0.94-3.36 %), $AI_2O_3$ (1.25-1.62 %) are the main components of the investigated travertines. Their MgO, MnO ve $P_2O_5$ contents are low. The following genetic model may be suggested for the formation of the investigated travertine deposits; deep circulated meteoric water was heated and enriched in $CO_2$ by the Bayat volcanics and/or other hot volcanic masses, migrated along the contact of Akdağ Metamorphics and incesu formation, dissolved the carbonate from the underlying Akdağ Metamorphics, rised upward along the fault zones and deposited the travertines in accordance with the lose of $CO_2$, either within the channel ways (fracture filling type) or at the topographic surface (stratiform type).