Tuzhisar (Sivas) kayatuzu kristallerinde sıvı kapanım incelemeleri

Abstract

Tuzhisar kaya tuzu oluşumları Sivas güneydoğusunda Orta -Üst Miyosen yaşlı Karayün Formasyonu nun Fadlım Üyesi üst seviyelerinde, yumrulu jipslerle yanal geçişli olarak yüzeylemektedir. Grimsi yeşil, mavimsi ve şeffaf renklerde gözlenen kayatuzları, yanal devamlılığı olmayan tabakalı bir oluşum sunmaktadırlar.Kaya tuzlarının tabaka kalınlığı 5-20 cm arasında değişmekte olup, yer yer 60 cm'ye kadar ulaşan seviyeler halinde de gözlenmektedirler. Kayatuzu örneklerinde yapılan mikroskopik incelemelerde tuz kristallerinin hooper ve chevron tiplerinin karışımları şeklinde kristallendikleri gözlenmiştir. Chevronların çamur ile karışık, hopperların ise temiz yüzeyli ve düzensiz dağılımlı olduğu izlenmiştir. Kaya tuzu tabakalarında saçınımlı olarak gözlenen yumrulu jipsler alabastrin dokulu ikincil jipsler olarak tanımlanmıştır. Yeşil renkli çamurlar ise (XRD analizlerine göre) kalsit, dolomit, kuvars, feldispat ve kil türü malzemelerden meydana gelmiştir. Tuz kristallerinde yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre, tabakalar arasında Mg, Ca, Mn, K, Fe, ve Sr içerikleri bakımından büyük farklılıkların olmadığı bulunmuştur. Tuz kristallerinde yapılan sıvı kapanım ölçümlerinde, tek fazlı kapanımlar kristal kenarlarına paralel olarak oldukça bol miktarda gelişmiştir. Bu tek fazlı kapanımlar da yapılan ilk erime (Tfm) sıcaklıkları -60 - 0 °C arasında olup, bu sıcaklıklara karşılık gelen egemen tuz sistemleri $MgCl_2$-NaCl, NaCl, $CaCl_2-MgCl_2$- NaCl $2H_2O$, $NaSO_4H_2O$ olarak bulunmuştur. Son buz erime sıcaklıklarının ise -19 ile -13 °C arasında yığıştıkları gözlenmiştir. Bu sıcaklıkların ise 20-19 %wt NaCl tuzluluğa karşılık gelmektedir. Tuz kristallerinin homojenleşme sıcaklıkları ise 10-70 °C arasında değişim göstermekte olup ortalama 30-35°C arasında değişen oluşum sıcaklığından bahsedilebir. Yukarıdaki verilerden yararalanılarak Tuzhisar kaya tuzu oluşumunun geçici sahil sabka ortamında çökeldiği sonucuna ulaşılmıştır.

Rock salt beds appear horizontally inter fingering with nodular gypsum almost top part of the Fadlım Member of Karayün Formation aged Middle-Upper Miocene. The rock salt beds appear colour in greyish green, blue and (transparent) colourless, bedded, vary in thickness from 5 to 20 cm but some of them almost reach to60 cm randomly. Microscopic observation of salt samples revealed that two types of crystals are present hopper that appears as clear crystals randomly distributed and chevron types crystals occur piled up together with mud. Nodular gypsum seen in the rock salt beds are described as alabastrine secondary gypsum. XRD analysis show that the green coloured muds are composed of calcite, dolomite, quartz, feldspar and clay minerals. Chemical analysis halite indicated that there are not any significant differences in the Mg, Ca, Mn, K, Fe and Sr contents of different beds. The halite crystals bear crowded primary fluid inclusions which have are single phase and grown parallel to growing edge of crystals. First melting temperature of single phase inclusion measured -60 to 0°C and that temperature indicate $MgCl_2$-NaCl, NaCl, $CaCl_2-MgCl_2$ - NaCl $2H_2O$, $NaSO_4H_2O$ salt system. Last melting temperature measured between -19 to -13°C which indicete from 19 to 20.%wt NaCl equivalent. Homogenisations temperatures vary between 10-70 °C, but they peak on 30-35. In the light of above given data the rock salt beds seem to be formed in a ephemeral coastal sabkha environment.