Mineralogical and Geochemical Investigation of Ahlat Stone (Ahlat-Bitlis)

Abstract

Bu çalışmada Bitlis ili Ahlat ilçesinde bulunan ve bölgede yapı malzemesi olarak kullanılan Ahlat taşının (ignimbirit) petrolojik ve jeokimyasal özellikleri ortaya konulmaya çalışılmıştır.Ahlat taşı sırasıyla siyah, kahverengi, kırmızı ve bej olmak üzere dört farklı renk ve seviyede gözlenmektedir. Taban seviyeden itibaren siyah, kahverengi ve kırmızı ignimbiritler dereceli geçiş ile aynı evrenin ürünleri olduğu, buna karşın bej ignimbiritin ise farklı bir evre ile ilişkili en genç ürün olduğu düşünülmektedir. Kimyasal ve petrografik incelemeler sonucunda Ahlat taşının trakitik, pomza ve fiyamların ise riyolitik bileşimli olduğu belirlenmiştir. Ahlat taşı plajiyoklaz, mikroklin, sanidin, klinopiroksen (egirinojit), ve az miktarda amfibol mineralleri içermektedir. Mineralojik ve SEM incelemelerinde Ahlat taşında herhangi bir alterasyon etkisi gözlenmemiş olup, bünyesinde insan sağlığına zararlı olabilecek zeolit türü mineral oluşumları da saptanmamıştır. Kimyasal ve EDS analizleri neticesinde Ahlat taşında renk değişimine neden olabilecek belirgin bir elementsel farklılık ortaya konulamamıştır. Buna karşın XRD verilerinde, Ahlat taşında tabandan tavana doğru kristalitenin azalması, renk değişiminde kristalitenin de etkili olabileceğini düşündürmektedir. Jeokimyasal analizlerden elde edilen K/Nb?Rb/Nb, Nb/Y?Th/Y, Zr/Nb-Y/Nb, Rb/Y+Nb, Rb-Ba-Sr ayırtman diyagramlarına ve Ba/Nb<28 (5-6) oranına göre, Ahlat taşının kıta içinde gelişmiş asidik bileşimli, alkali magmatizmaya bağlı olarak oluştuğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca oluşumunda fraksiyonel kristalleşme sürecinin yanında kabuksal kirlenmeden de etkilendiği düşünülmektedir.

In this thesis, petrological and geochemical characteristics of Ahlat stone (ignimbrite) having been used as a constructive material at Ahlat town, located in Bitlis, were studied to reveal.Ahlat stone are observed at four different levels and colors as black, brown, red and beige respectively. It is thought that black, brown and red color ignimbrites as from bottom to top level with transition are the same stage products; on the other hand, beige ignimbrite is related with different stage and it is the youngest product. Ahlat stone is determined as tracitic composition, on the other hand, pumices and fiammes are determined as a riolitic composition. Ahlat stone consists of plagioclases, microcline, sanidine, clinopyroxene (egirinogite) and a little amount of amphibole. In mineralogical and SEM studies indicate that there was no any zeolite minerals observed in Ahlat stone which are harmful for human healthy. According to chemical and EDS analysis, it could not be revealed any elemental diversity to cause color change in Ahlat stone. On the other hand, XRD results indicated that crystallinity decreases from bottom to top level, and this might be cause color change in the ignimbrites. According to K/Nb?Rb/Nb, Nb/Y?Th/Y, Zr/Nb-Y/Nb, Rb/Y+Nb, Rb-Ba-Sr discrimination diagrams and the ratio of Ba/Nb<28 (5-6) obtained from geochemical analysis, it was thought that Ahlat stone was formed depending on alkali magmatism with acidic composition which developed in whitin-plate. Beside, not only fractional crystallization processes but also crustal contamination process was effective on its formation.