Eliaçık ve Alacayar Köylerinin (Kd Çatak-Van) Kuzeydoğusundaki Evaporitli Çökellerin Sedimantolojik ve Petrografik-Minerolojik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma, Van–Çatak yöresindeki Oligosen–Alt Miyosen evaporitlerinin sedimantolojik, petrografik-mineralojik özellikleri, jeokimyasal özellklerini inceleyerek buların diyajenez evrimi ve paleoçökelme koşullarını ortaya çıkarmıştır. Arazi verileri, evaporitlerin şist–fillit ve mermer–dolomit seviyeleriyle ardalanmalı olarak geliştiğini, tektonik dokanaklar boyunca bindirmeli dilimler hâlinde tekrarlandığını göstermiştir. Bölgenin Doğu Anadolu Sıkışma Kuşağı'ndaki konumu, bu güçlü deformasyon ve dilimlenme yapısını açıklamaktadır. Çatak havzasının söz konusu dönemde yarı kapalı, yüksek buharlaşmalı bir platform havzası niteliği taşıdığı belirlenmiştir. Sedimantolojik incelemeler havzanın sekiz fasiyes ile temsil edildiğini göstermiştir: lagünel karbonat–konglomera, ince taneli marn–kiltaşı, laminalı jips, masiv jips, selenitik jips, yumrulu jips, marnlı–alterasyonlu evaporit ve havza kapanımına bağlı fan çökelleri. Petrografik ve SEM–EDS analizleri evaporitlerin başlıca jips ve daha az oranda anhidritten oluştuğunu; kristallerin granoblastik, lifsi ve yeniden kristallenmiş dokular sergilediğini; anhidrit kalıntılarının çok evreli diyajenezi yansıttığını ortaya koymuştur. XRD verileri jips, anhidrit, kuvars, illit, muskovit, kaolinit ve yer yer berlinitin varlığını doğrulamış; berlinit kısıtlı havza koşullarını desteklemiştir. Evaporitlerin üzerindeki mermer–dolomit ardalanması, evaporatif akışkanların dolomitleştirici etkisini göstermektedir. Diyajenez üç aşamada gerçekleşmiştir: birincil jips çökelimi, gömülmeye bağlı jips → anhidrit dönüşümü ve tektonik kırıklar boyunca anhidritin tekrar jipse rehidrasyonu. Major–iz element verileri çökelmenin denizel, hipersalin koşullarda gerçekleştiğini; zaman zaman karasal katkı aldığını göstermektedir. ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.7085–0.7091), δ³⁴S (+14‰–+22‰) ve δ¹⁸O (+10‰–+17‰) değerleri, evaporitlerin denizel sülfat kökenli olduğunu ve yarı kapalı bir lagün sisteminde çökelmiş bulunduğunu doğrulamaktadır. Sonuç olarak Van–Çatak evaporitleri, aktif tektonizma ve yarı kurak iklim altında gelişmiş lagüner–sığ denizel çökeller olup, çok kademeli diyajenez ve düşük dereceli metamorfizma geçirmiş önemli bir paleocoğrafik anahtar birimdir.

This study examines the sedimentological, petrographic–mineralogical, and geochemical characteristics of the Oligocene–Early Miocene evaporites in the Van–Çatak region, and reveals their diagenetic evolution and paleo-depositional conditions. Field data show that the evaporites developed in alternation with schist–phyllite at the base and marble–dolomite levels at the top, and were repeated along tectonic contacts as thrust slices. The location of the region within the Eastern Anatolian Compression Zone explains the strong deformation and slicing geometry. The Çatak basin is interpreted to have represented a semi-closed, highly evaporative platform basin during the Oligocene–Miocene. Sedimentological analyses indicate that the basin is represented by eight facies: lagoonal carbonate–conglomerate, fine-grained marl–claystone, laminated gypsum, massive gypsum, selenitic gypsum, nodular ('chicken-wire') gypsum, marl-rich/altered evaporites, and fan deposits related to basin closure. Petrographic and SEM–EDS analyses show that the evaporites consist mainly of gypsum with lesser anhydrite, exhibiting granoblastic, fibrous, and recrystallized textures; preserved anhydrite relics reflect multi-stage diagenesis. XRD data confirm the presence of gypsum, anhydrite, quartz, illite, muscovite, kaolinite, and locally berlinite, the latter indicating restricted basin conditions. The marble–dolomite alternation overlying the evaporites reflects the dolomitizing influence of evaporation-derived fluids. Diagenesis proceeds in three stages: primary gypsum precipitation, burial-related gypsum → anhydrite transformation, and late-stage rehydration of anhydrite to secondary gypsum along tectonic fractures. Major and trace element data indicate dominantly marine, hypersaline deposition with intermittent continental input. ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.7085–0.7091), δ³⁴S (+14‰ to +22‰), and δ¹⁸O (+10‰ to +17‰) values confirm a marine sulfate origin and deposition within a semi-closed lagoon system. In conclusion, the Van–Çatak evaporites represent lagoonal to shallow-marine deposits formed under active tectonics and semi-arid climatic conditions, having undergone multi-stage diagenesis and low-grade metamorphism, and constitute an important paleogeographic marker unit for the region.