Kocabaş (Denizli) travertenlerinde sedimantolojik palinolojik ve paleoiklimsel çalışmalar

Abstract

In this study, it has been investigated in four different localities of Late Quaternary travertine deposits located commonly Kocabaş and surrounding areas in 35km east of Denizli town. Stratigraphic sections have been logged from each locality to be clearly understood of travertine depositional environment and facies and furthermore, 80 samples systematically took from quarries for determining palinomorphs belonged to different plant species. Two palynoflora (Palynoflora A and B) are defined. The first one is recorded in lower part of the Site-I and the other in the Site-II, III and IV. Grassland species (Compositae-Tubulifloreae and Ligulifloreae, Geraniaceae, Artemisia, Chenopodiaceae and Apiaceae) abundantly observed in palynospectra of the Palynoflora A (Site-I). Palynoflora B is represented by the abundances of Abies and Pinus. Quercus, Oleaceae, Carpinus, Chenopodiaceae, Compositae-Tubulifloreae, Poaceae, Centaureae, Pterocarya, Salix and Dinoflagellate species are less abundantly recorded in these palynoflora. Based on pollen record, palaeoclimate of the Site-II, IIII and IV colder than Site-I. The higher precipitation value of the Palynoflora B indicates moist climatic condition differs from the Palynoflora A. In addition, totally 13 travertine samples compiled for U-series age determination and according to results, Kocabaş travertines precipitated between 181,267-85,512kyr. These radiometric ages represent travertine occurrences mostly deposited in interglacial period (MIS 5) and glacial periods (MIS 6 and MIS 4). According to XRD results, chemical results of travertine samples composed of calcite (100%) with trace element quartz are determined max. value Ca (387739 - 392810 ppm), Mg (2040-560ppm). Sr content shows between 642-1296. Stable isotope values for ?13C varies between 1.1 and 2.6 (‰ PDB) and for ?18O changes between 20.1- 24.3 (‰ SMOW). Travertine precipitation started in a lacustrine environment during the MIS 6 glacial period. Thick travertine deposits (Site-I and Site-II) formed in the last interglacial period MIS 5. However, travertine precipitation continued until MIS 4 in Site-III and Site-IV, Local tectonic activity may have had an important role in these changes. Depositional features and geochemical results (including stable isotopes) imply that the travertine deposits precipitated in depression or pool environments, fed by warm thermal fluids dominantly, but diluted by mixture with meteogene waters.

Bu çalışma kapsamında, Denizli ilinin yaklaşık 35km doğusunda yeralan Kocabaş ve çevresinde yaygın olarak gözlenen Geç Kuvaterner yaşlı traverten çökelleri, dört ayrı lokasyonda incelenmiştir. Travertenlerin depolanma ortamlarını ve fasiyeslerini daha iyi anlayabilmek için her lokasyondan ölçülü stratigrafik kesitler çıkarılmış ve ayrıntılı fasiyes çalışmaları yapılmıştır. Çalışma alanındaki travertenlerde 8 litotip ve 3 fasiyes belirlenmiştir. Bunlar; laminalı traverten (L1), gaz baloncuklu traverten (L2), çalı tipi traverten (L3), zarflı traverten (L4), havza içi çakıllı traverten (L5), gastropodlu traverten (L6), havza dışı çakıllı traverten (L7), eski toprak (paleosol) (L8). Çöküntü depolanma sisteminde gelişen bu CaCO3 birikintileri; havuz düzlüğü, çalı düzlüğü ve bataklık-havuz fasiyeslerinde çökelmişlerdir. Travertenlerin oluşumu sırasında ortamda bulunan bitki türlerini ve bu bitki türlerine ait palinomorfları belirleyebilmek için 80 adet sistematik örnek alınmıştır. Buna göre, iki palinoflora belirlenmiştir. (Palinoflora A ve B). Otsu türler (Compositae-Tubulifloreae ve Ligulifloreae, Geraniaceae, Artemisia, Chenopodiaceae ve Apiaceae) Palinoflora A (Site-I) içinde bol miktarda gözlenmektedir. Palinoflora B, bol miktarda Abies ve Pinus ile kendini göstermektedir. Quercus, Oleaceae, Carpinus, Chenopodiaceae, Compositae-Tubulifloreae, Poaceae, Centaureae, Pterocarya, Salix ve Dinoflagellate türleri daha az bulunmaktadır. Polen kayıtlarına göre, Palinoflora B, Palinoflora A’ya göre daha nemli iklim koşullarının hakim olduğu ortaya çıkmaktadır. Bunun yanısıra, toplam 13 adet traverten örneği U-serisi yaş tayini için derlenmiş ve buna göre, Kocabaş travertenleri, 181,267 ile 85,512 yaş aralığında çökelmişlerdir. Bu radyometrik yaşlar, çalışma alanındaki travertenlerin yoğun olarak geç buzul arası dönemde (MIS 5) depolandıklarını, bununla beraber MIS 6 ve MIS 4 buzul döneminde de çökelmenin gerçekleştiğini göstermektedir. XRD sonuçlarına göre, kuvars iz elementli kalsitten (%100) oluşan traverten örneklerinin kimyasal sonuçlarında en yüksek değer Ca (387739-392810 ppm), Mg (2040-4560ppm) olarak belirlenmiştir. Sr içeriği 642-1296 arasında değişim göstermektedir. Duraylı izotop değerleri, ?13C için, 1.1 ve 2.6 (‰ PDB) ve ?18O için 20.1- 24.3 (‰ SMOW) olarak bulunmuştur. Traverten çökelimi, buzul döneminde (MIS 6) başlamış ve Site-I ve Site-II’de son buzularası döneme (MIS 5) kadar devam etmiştir. Ancak, Site-III ve Site-IV traverten çökelimi, MIS 4 buzul dönemine kadar sürmüştür. Çökelme dönemlerindeki bu farklılık, bölgedeki tektonik hareketliliğin traverten çökelleri üzerinde etkisini göstermektedir. Çalışma alanındaki travertenlerin depolanma özellikleri ve jeokimyasal sonuçlarına göre; bir çöküntü veya havuz ortamında çökeldikleri ve baskın olarak sıcak sularla birlikte zaman zaman meteorik suların karışmasıyla oluşan sularla beslendikleri ortaya çıkmıştır.