The Stratigraphic and Petrographic Properties of the Rocks in Davut – Tazekent Vicinity, Diyadin-Ağrı-Turkey

Year 2020, Ejosat Special Issue 2020 (ARACONF), 528 - 551, 01.04.2020

Gürsel Kansun , Ahmad Omid Afzalı , Fatih Üçgün

https://doi.org/10.31590/ejosat.araconf68

Cited By: 1

Abstract

The study is located in vicinity of Taşbasamak, Tazekent, Davut, Boyalan, Kuşburnu and Ulukent villages in the south of Diyadin district of Ağrı city. In the study area, Paleozoic aged Batıbeyli metamorphites which consist of crystallized limestones which contain calc-schist interlevels are observed at the bottom. The Upper Miocene aged Alibonca formation composed of conglomerate, trachyandesitic tuff-agglomerate, sandy limestone, marl, dolomite-dolomitic limestone and lacustrine limestone are located unconformably on these metamorphites. Upper Miocene aged Sekirdağ volcanites consisting of dacitic - rhyodacitic tuffs, agglomerates and lavas are observed by lateral - vertical transition over the Alibonca formation. Higher up, Lower Pliocene aged Solhan volcanites are composed of alkaline basaltic lavas are observed. The Solhan volcanites are covered by Upper Pliocene aged Hamur volcanites consisting of trachyandesitic lava and ignimbrite. Higher up, Upper Pliocene-Pleistocene aged Kale pyroclastics consisting of lapilli tuff, ash, volcanic bomb, slag and agglomerate with alkaline basalt composition are observed. These pyrolastics are covered by Upper Pliocene-Pleistocene aged Tutak volcanites which are composed of alkaline basalts. At the top, travertine and alluvium are found.

Calcite + dolomite ± quartz ± muscovite mineral paragenesis is observed in metacarbonates belonging to Batıbeyli metamorphites. The tuffs belonging to the Kuşburnu pyroclastic member include quartz, plagioclase, sanidine, clinopyroxene (diopside/augite), biotite, amphibole (hornblende), sphene, opaque mineral, volcanic glass and litic fragment. These tuffs were named as lapillistone and ash tuff “according to grain size”, trachyandesite tuff “according to composition and grain size”, lapillistone, ash tuff and lapilli tuff “accoding to percentage distribution of grains” and vitric tuff “according to glass-crystals-lithic fragments composition”. The tuffs of Sekirdağ volcanites contain quartz, plagioclase, sanidine, biotite, amphibole (hornblende), opaque mineral, volcanic glass and litic fragment. The dacitic and rhyodacitic lavas belonging to these volcantecs include quartz, plagioclase, sanidine, biotite, amphibole (hornblende), opaque mineral, plagioclase microlites and volcanic glass. Tuffs belonging to Sekirdağ volcanites were named as lapillistone and ash tuff “according to grain size”, rhyodacitic tuff and dacitic tuff “according to composition and grain size”, lapillistone and ash tuff “according to percentage distribution of grains” and vitric tuff “according to glass-crystals-lithic fragments”.

Alkaline basalts of Solhan volcanites include quartz, olivine, clinopyroxene (diopside/augite), apatite, opaque mineral and plagioclase microlites. Plagioclase, sanidine, amphibole (hornblende), clinopyroxene (diopside/augite), apatite, opaque mineral, plagioclase and sanidine microlites are observed in trachyandesites belonging to Tazekent trachyandesite member. Plagioclase, hornblende, clinopyroxene, sanidine, pumice fragments, litic fragments and volcanic glass are located in ignimbirites belonging to Dalören ignimbirite member. The tuffs of Kale pyroclastics include plagioclase, clinopyroxene (diopside/augite), olivine, opaque mineral, volcanic glass and litic fragment. Agglomerates of Kale pyroclastics include plagioclase, olivine, clinopyroxen (diopside/augite), orthopyroxen (enstatite), apatite, opaque mineral, volcanic glass and litic fragment. These tuffs were named as lapillistone “according to grain size”, basaltic tuff “according to composition and grain size”, lapilli tuff “according to percentage distribution of grains” and vitric tuff “according to glass-crystals-lithic fragments composition”. The agglomerate is in basaltic agglomerate composition “according to composition and grain size”. Alkali basalts belonging to Tutak volcanites include plagioclase, olivine, clinopyroxen (diopside/augite), orthoproxen (enstatite), apatite, opaque mineral and plagioclase microlites.

Keywords

Diyadin (Ağrı), Stratigraphy, Petrography, Volcanic rocks, Pyrcoclastic rocks

Supporting Institution

Selçuk University Scientific Research Projects Coordination Unit

Project Number

10201138

Thanks

This study was prepared by using the project numbered 10201138 supported by Selçuk University Scientific Research Projects Coordination Unit.

Davut – Tazekent Civarındaki Kayaçların Stratigrafik ve Petrografik Özellikleri, Diyadin-Ağrı-Türkiye

Abstract

İnceleme alanı Ağrı ili Diyadin ilçesinin güneyinde Taşbasamak, Tazekent, Davut, Boyalan, Kuşburnu ve Ulukent köyleri civarında yeralır. Çalışma alanında tabanda, kalkşist aradüzeyli kristalize kireçtaşlarından yapılı olan Paleozoyik yaşlı Batıbeyli metamorfitleri gözlenir. Bunun üzerinde konglomera, trakiandezitik bileşimli tüf-aglomera, kumlu kireçtaşı, marn, dolomit-dolomitik kireçtaşı ve gölsel kireçtaşından yapılı Üst Miyosen yaşlı Alibonca formasyonu uyumsuzlukla yeralır. Alibonca formasyonu üzerinde dasitik – riyodasitik bileşimli tüf, aglomera ve lavlardan oluşan Üst Miyosen yaşlı Sekirdağ volkanitleri yanal-düşey geçişle gözlenir. Üste doğru alkali bazaltik lavlardan oluşan Alt Pliyosen yaşlı Solhan volkanitleri yeralır. Solhan volkanitleri trakiandezitik lav ve ignimbiritten oluşan Üst Pliyosen yaşlı Hamur volkanitleri tarafından örtülmüştür. Üste doğru alkali bazalt bileşimli lapilli tüfü, kül, volkan bombası, cüruf ve aglomeradan oluşan Üst Pliyosen-Pleistosen yaşlı Kale proklastikleri gözlenir. Bu proklastikler alkali bazaltlardan oluşan Üst Pliyosen-Pleistosen yaşlı Tutak volkanitleri tarafından örtülür. En üstte ise traverten ve alüvyonlar yeralır.

Batıbeyli metamorfitlerine ait metakarbonatlarda kalsit + dolomit  kuvars  muskovit mineral parajenezi gözlenir. Kuşburnu proklastik üyesine ait tüfler kuvars, plajioklas, sanidin, klinoproksen (diyopsit/ojit), biyotit, amfibol (hornblend), sfen, opak mineral, volkanik cam ve kayaç parçası içerir. Bu tüfler “tane boyuna göre” lapilli kayacı ve kül tüfü, “bileşim ve tane boyuna göre” trakiandezitik tüf, “tanelerin yüzde dağılımına göre” lapilli kayacı, kül tüfü ve lapilli tüfü, “cam-kristaller-kayaç parçaları bileşimine göre” vitrik tüf olarak adlandırılmıştır. Sekirdağ volkanitlerine ait tüfler kuvars, plajioklas, sanidin, biyotit, amfibol (hornblend), opak mineral volkanik cam ve kayaç parçası içerir. Bu volkanitlere ait dasitik ve riyodasitik lavlar kuvars, plajioklas, sanidin, biyotit, amfibol (hornblend), opak mineral plajioklas mikrolitleri ve volkanik cam içerir. Sekirdağ volkanitlerine ait tüfler “tane boyuna göre” lapilli kayacı ve kül tüfü, “bileşim ve tane boyuna göre” riyodasitik tüf ve dasitik tüf, “tanelerin yüzde dağılımına göre” lapilli kayacı ve kül tüfü, “cam-kristaller-kayaç parçaları bileşimine göre” vitrik tüf olarak adlandırılmıştır.

Solhan volkanitlerine ait alkali bazaltlar kuvars, olivin, klinoproksen (diyopsit/ojit), apatit, opak mineral ve plajioklas mikrolitleri içerir. Tazekent trakiandezit üyesine ait trakiandezitler içerisinde plajioklas, sanidin, amfibol (hornblend), klinoproksen (diyopsit/ojit), apatit, opak mineral, plajioklas ve sanidin mikrolitleri gözlenir. Dalören ignimbirit üyesine ait ignimbiritler içerisinde plajioklas, hornblend, klinoproksen, sanidin, pomza parçaları, kayaç parçaları ve volkanik cam yeralır. Kale proklastiklerine ait tüfler plajioklas, klinoproksen (diyopsit/ojit), olivin, opak mineral, volkanik cam ve kayaç parçası içerir. Kale proklastiklerine ait aglomeralar plajioklas, olivine, klinoproksen (diyopsit/ojit), ortoproksen (enstatit), apatit, opak mineral, volkanik cam ve kayaç parçası içerir. Bu tüfler “tane boyuna göre” lapilli kayacı, “bileşim ve tane boyuna göre” bazaltik tüf, “tanelerin yüzde dağılımına göre” lapilli tüfü, “cam-kristaller-kayaç parçaları bileşimine göre” vitrik tüf olarak adlandırılmıştır. Aglomera ise “bileşim ve tane boyuna göre” bazaltik aglomera bileşimindedir. Tutak volkanitlerine ait alkali bazaltlar plajioklas, olivin, klinoproksen (diyopsit/ojit), ortoproksen (enstatit), apatit, opak mineral ve plajioklas mikrolitleri içerir.

Keywords

Diyadin (Ağrı), Stratigrafi, Petrografi, Volkanik kayaçlar, Proklastik kayaçlar

Project Number

10201138

References

• Açlan, M., & Turgut, İ. K. (2017). Şekerbulak (Diyadin-Ağrı) dolaylarında yüzeyleyen volkanik kayaçların mineralojik-petrografik ve jeokimyasal özellikleri. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(4), pp. 163-174.
• Akay, E., & Türkecan, A. (1990). Muş Tersiyer havzasının stratigrafisi, yapısal jeolojisi, bazı jeomorfolojik özellikleri ve volkanolojisi (Report No:8973). MTA, Ankara, Turkey.
• Alpman, N. (1974). Doğu Anadolu'da Sıcak Suların Envanteri. MTA Enstitüsü, Ankara, Turkey.
• Aydoğan, B. M. (2000). Diyadin (Ağrı) jeotermal suların hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi [Unpublished master’s thesis]. Çukurova University, Adana, Turkey, 103 p.
• Bilgin, A. (1984). Serçeme (Erzurum) deresi ve dolayındaki volkanitlerin jeokimyası. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bült., 5, pp. 41-50.
• Bilgin, A. (1987). Serçeme (Erzurum) volkanitlerinin mineralojisi, petrografisi. A. Ü. Isparta Müh. Fak. Derg., 3, pp. 47-59.
• Buket, E. (1989). Petrology and major element geochemistry of Tertiary and Quaternary volcanics from Varto region, Eastern, Turkey. Metu Journal of Pure and Applied Sciences, 22 (3), pp. 69-89.
• Burçak, M., Yıldırım, T., & Yücel, M. (1997). Ağrı - Diyadin Çermik Sahası Jeotermal-Jeofizik Etüt Raporu. MTA, Ankara, Turkey, 12 p.
• Çakır, Y. (1994). Ağrı, Diyadin ve Iğdır dolayının Jeoloji Etüdü (Report No:9988). MTA, Ankara, Turkey.
• Çolakoğlu, A. R., Oruç, M., Arehart, G. B., & Poulson, S. (2011). Geology and isotope geochemistry (C-O-S) of the Diyadin gold deposit, Eastern Turkey: A newly-discovered Carlin-like deposit. Ore Geology Reviews, 40, pp. 27-40.
• Dunham, R. J. (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional texture. AAPG, 1, pp. 108-121.
• Eltez, M., Doğan, M. A., Durukan, M., & Hepbaşlı, A. (2001). Diyadin integrated geothermal application. Proceedings, Twenty-Sixth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, SPG-TR-168.
• Ercan, T., Fujitani, T., Matsuda, J. L., Notsu, K., Tokel, S., & Ui, T. (1990). Doğu ve Güneydoğu Anadolu Neojen-Kuvaterner volkanitlerine ilişkin yeni jeokimyasal, radyometrik ve izotopik verilerin yorumu. MTA Derg., 110, pp. 143-164.
• Ercan, T., & Asutay, H. I. (1993). Malatya-Elazığ-Tunceli-Bingöl-Diyarbakır dolaylarındaki Neojen-Kuvatemer yaşlı volkanitlerin petrolojisi. AÜFF Jeoloji Böl. Suat Erk Sempozyumu Bildiriler Kitabı, pp. 291-302.
• Ercan, T., Ölmez, E., & Yıldırım, T. (1994). Tendürek (Doğu Anadolu) Jeotermal Alanı'nın (Diyadin, Zilan, Çaldıran) Volkanolojisi ve Jeotermal Enerji Olanakları. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bülteni, 9, pp. 48-55.
• Erişen, B., Akkuş, İ., Uygur, N., & Koçak, A. (1996). Türkiye Jeotermal Envanteri, MTA, Ankara, 480 p.
• Eşder, T. (1997). Diyadin (Ağrı) jeotermal alanında 23.07.1997-24.07.1997 tarihinde yapılan prospeksiyon çalışmasına ilişkin rapor. REMAR, İzmir, 25 p.
• Folk, R. L. (1962). Spectral subdivision of limestone types, in Ham W. E. (ed.), class-fication of carbonate rocks., A.A.D.G. Memoir, 1, pp. 62-84.
• Güleç, N., Hilton, D. R., & Mutlu, H. (2002). Helium isotope variations in Turkey: relationship to tectonics, volcanism and recent seismic activities. Chem. Geol., 187, pp. 129–142.
• Güner, Y., & Şaroğlu, F. (1987). Doğu Anadolu'da Kuvaterner volkanizması ve jeotermal enerji açısından önemi. Türkiye 7. Petrol Kong. Bildiriler Kitabı, pp. 371-383.
• Innocenti, F., Mazzuoli, R., Pasquare, G., Serri, G., & Villari, L. (1980). Geology of the volcanic area north of Lake Van (Turkey). Geologische Rundschau, 69 (1), pp. 292-323.
• Innocenti, F., Manetti, P., Mazzuoli, R., Pasquare, G., & Villari, L. (1981). Anatolia and northwestern Iran, Andésites: Orogenic andésites and related rocks (R.S. Thorpe Ed.). Wiley, Newyork, N.Y., pp. 327-349.
• Innocenti, F., Mazzuoli, R., Pasquare, G., Radicati, F., & Villari, L. (1982). Tertiary and Quaternary volcanism of the Erzurum-Kars area (Eastern Turkey): Geochronological Data and Geodynamic Evolution. Jour. Volcan., Geoth. Res., 13, pp. 223-240.
• Irrlitz, W. (1972). Lithostratigraphie und tektonische Entwicklung des Neogens in ordostanatolien. Beih. Geol. Jb. 120, pp. 1-111.
• İlker, S. (1966). Erzurum-Muş bölgesinde Karaköse-J48a4 ve J48d1 paftalarının 1:25000 ölçekli detay petrol etüdü hakkında rapor (Report No:4177). MTA Enstitüsü, Ankara, Turkey.
• Kansun, G. & Üçgün, F. (2019). Davut-Tazekent köyleri (Diyadin-Ağrı) civarındaki volkanitlerin petrografi-jeokimyası ve Diyadin jeotermal sahasının özellikleri (Number: 10201138). Selçuk University Scientific Research Projects, Konya, Turkey.
• Keskin, B. (1998). Ağrı- Diyadin jeotermal alanı jeolojik etüd raporu ve jeotermal potansiyeli. MTA Raporu, Ankara, Turkey, 16 p.
• Kıral, K., & Çağlayan, A. (1980). Kağızman (Kars-Ağrı-Taşlıçay) dolayının jeolojisi (Report No:6785). MTA Enstitüsü, Ankara, Turkey.
• Koçyiğit, A., Yılmaz, A., Adamia, S., % Kuloshvili, S. (2001). Neotectonics of east Anatolian Plateau (Turkey) and Lesser Caucasus: implication for transition from thrusting to strike-slip faulting. Geodynamica Acta, 14, pp. 1-19.
• Lambert, I., Holland, J. G., & Owen, P. F. (1974). Chemical petrology of a isuite calc-alkaline lavas from mount Ararat, Turkey. Jour. Ged., 82, pp. 419-438.
• Le Maitre, R. W. (2005). Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks (2nd Ed.). Cambridge University Press.
• Mutlu, H., Aydın, H., & Kazancı, A. (2013). Diyadin (Ağrı) jeotermal sahasına yönelik jeokimyasal ve izotopik bulgular. 11. Ulusal Tesisat Müh. Kong., İzmir, pp. 47-67.
• Pasvanoğlu, S., & Chandrasekharam, D. (2011). Hydrogeochemical and Isotopic study Of Thermal and Mineralized Waters from The Nevşehir (Kozakli) Area, Central Turkey. J. Volcanol, 202, pp. 241-250.
• Pasvanoğlu, S. (2013). Hydrogeochemistry of thermal and mineralized waters in the Diyadin (Ağri) Area, Eastern Turkey. Applied Geochemistry, 38, pp. 70-81.
• Pearce, J. A., Bender, J. F., de Long, S. E., Kidd, W. S. F., Low, F. J., Güner, Y., Şaroğlu, F., Yılmaz, Y., Moofbath, S., & Mitchell, J. G. (1990). Genesis of collision volcanism in Eastern Anatolia, Turkey. Jour. Volcan. Geoth. Res., 44, pp. 189-229.
• Pettijohn, F. J., Potter, P. E., & Siever, R. (1987). Sand and Sandstone. Springer Verlag, New York, N.Y. 553 p.
• Sanver, M. (1968). A paleomagnetic study of Ouaternary volcanic rocks from Turkey. Phys. Earth Planet Interiors, 1, pp. 403-421.
• Schmid, R. (1981). Descriptive nomenclature and classification of pyroclastic deposits and fragments: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Geology, The Geological Society of America, Boulder, 9, pp. 41-43.
• Streckeisen, A. (1967). Classification and nomenclature of igneous rocks. Nues Jarbuch fur Mineralogie Abhandlungen, 107, pp. 144-240.
• Sümengen, M. (2009a). Ağrı-İ48 paftası, MTA Genel Müdürlüğü 1:100000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları (Report No:110). MTA, Ankara, Turkey, 19 p.
• Sümengen, M. (2009b). Ağrı-J49 paftası, MTA Genel Müdürlüğü 1:100000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları (Report No:112). MTA, Ankara, Turkey, 18 p.
• Şaroğlu, F., Güner, Y., Kidd, W. S. F., & Şengör, C. (1980). Neotectonics of Eastern Turkey:New evidence for crustal shortening and thickening in a collisional zone. EOS, Trans. Am. Geophys, Union 61, 17, 360.
• Şengör, C., & Kidd, W. S. F. (1979). Post-collisional tectonics of the Turkish-Iranian plateau and a comparison with Tibet. Tectonophysics, 55, pp. 361-376.
• Şengör, C., & Yılmaz, Y. (1981). Tethyan evolution of Turkey; A plate tectonic approach. Tectonophysics, 75, pp. 181-241.
• Şimşek, Ş. (1997). Geochemical potential in Northwestern Turkey. In: Schindler C, Pfister M (Eds), Active Tectonics of Northwestern Anatolia (The Marmara Poly-Project), Zurich, 111–123.
• Türkecan, A., Dönmez, M., Özgür, B., Mutlu, G., Sevin, D., & Bulut, V. (1992a). Patnos-Tutak-Hamur (Ağrı) yöresinin jeolojisi ve volkanik kayaçların petrolojisi (Report No:9434). MTA Enstitüsü, Ankara, Turkey.
• Türkecan, A., Dönmez, M., Sevin, D., Özgür, B., & Mutlu, G. (1992b). Perakalen volkanizma ve Doğu Anadolu'daki örnekleri. Türkiye Jeolojisi Kurultayı Bülteni, pp. 108-115.
• Winkler, H. G. F. (1979). Petrogenesis of metamorphic rocks (5th ed.). Springer-Verlag, New York-Berlin, p. 348.
• Yılmaz, Y., Şaroğlu, R., & Güner, Y. (1987a). Initation of die neonıagmatism in East Anatolia. Tectonophysics, 134, pp. 177-199.
• Yılmaz, Y., Şaroğlu, R., & Güner, Y. (1987b). Doğu Anadolu’da Solhan (Muş) volkanitlerinin petrojenetik incelenmesi. Hacettepe Yerbilimleri, 14, pp. 133-163.