Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ BASKİL (ELAZIĞ) GRANİTOİD KAYAÇLARINA BAĞLI CEVHERLEŞMELER ÇEVRESİNDE OLUŞAN ALTERASYONLARIN LANDSAT 7 TM-ETM+ VE ASTER UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANARAK İNCELENMESİ Evrim ARDA JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2006 Her hakkı saklıdır i

2 Prof. Dr Doğan AYDAL danışmanlığında, Evrim ARDA tarafından hazırlanan Baskil (Elazığ) Granitoid Kayaçlarına Bağlı Cevherleşmeler Çevresinde Oluşan Alterasyonların Landsat 7 Tm-Etm+ Ve Aster Uydu Görüntüleri Kullanarak İncelenmesi adlı tez çalışması 30/10/2006 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Başkan: Prof. Dr Sönmez Sayılı Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Üye: Yrd. Doç. Dr. İlhami Bayramin Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü Üye: Prof. Dr Doğan Aydal Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Yukarıdaki sonucu onaylarım Prof. Dr. Ülkü MEHMETOĞLU Enstitü Müdürü ii

3 ÖZET Yüksek Lisans Tezi BASKİL (ELAZIĞ) GRANİTOİD KAYAÇLARINA BAĞLI CEVHERLEŞMELER ÇEVRESİNDE OLUŞAN ALTERASYONLARIN LANDSAT 7 TM-ETM+ VE ASTER UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANARAK İNCELENMESİ Evrim ARDA Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Doğan AYDAL Çalışma alanı Malatya K41-c4 ile L41-b1 paftaları içerisinde, Elazığ ilinin Baskil ilçesinin güneyinde yer almaktadır. Kuzeyi Baskil ilçesi, batısı Malatya-Elazığ demiryolu, güneyi, Cansızhimik, Galuşağı köyleri, doğusu ise, Meydancık köyleri ile sınırlanmaktadır. İnceleme alanının 1/25000 ölçekli topoğrafik haritaları sayısallaştırılmış ve Sayısal Yükseklik Modeli (DEM) oluşturulmuştur. Elde edilen DEM den yararlanarak bakı ve eğim haritaları oluşturulmuştur. Coğrafik düzeltmeleri yapılan uydu görüntüleri kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma yöntemleri ile sınıflandırılarak, cevherleşmeler çevresinde oluşan alterasyonlar ve alterasyon zonları (fillik, potasik, propilitik vb.) belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, sayısallaştırılan jeoloji haritaları, daha önceki bulgular ve yer kontrolleri, araziden alınan örneklerde yapılan laboratuar analizleri ile karşılaştırılmıştır. Landsat 7 TM-ETM+ ve ASTER uydu görüntüleri üzerinde, çeşitli uzaktan algılama yazılımları kullanılarak spektral zenginleştirme uygulanmış, birimler arası kontrast arttırılmış ve litolojik özellikler belirginleştirilmiştir. Alterasyon bölgelerinde saha çalışması ile elde edilen numunelerin özellikleri incelenmiş, daha önce çeşitli çalışmalarda elde edilen jeokimyasal analizlerin sonuçları, eklenerek grafikler üzerine aktarılmış ve çeşitli yorumlar yapılmıştır. Arazi çalışmalarında örnek alımı sırasında küresel konumlama aleti (GPS) kullanılmıştır. Uydu görüntülerinin analizlerinde ve Temel Bileşen Analizlerinde (Principal Component Analysis) Crosta Tekniği (Loughlin, 1991) uygulanarak, alterasyon bölgeleri bir başka açıdan belirlenmeye çalışılmıştır. 2006, 134 sayfa Anahtar Kelimeler: Landsat, ASTER, Uzaktan Algılama (UA), Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS), Baskil, Alterasyon iii

4 ABSTRACT Master Thesis INVESTIGATION OF THE ALTERATIONS IN THE VICINITY OF MINERALISATIONS OCCURRED ON BASKIL (ELAZIG) GRANITOID ROCKS BY USING LANDSAT 7 TM-ETM+ AND ASTER SATELLITE IMAGES Evrim ARDA Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geological Engineering Supervisor: Prof.Dr. Doğan AYDAL The study area is located at the south of the district of Baskil, the province of Elazığ on the K41-c4 and L41-b1 sheets. The area with a surface area of 77 km 2 is surrounded by the district of Baskil at the north, the Malatya - Elazığ railway at the east, the Cansızhimik and Galuşağı villages at the south, and the Meydancık village at the east. The geological map of the investigation area with the scale of 1:25000 has been digitized and Digital Elevation Model (DEM) has been obtained. Satellite images have been rectified and than classified by supervised and unsupervised classification methods, after that alterations and alteration zones (phyllic, potassic, propylitic etc.) in the vicinity of mineralization have been investigated. Digitization of geological maps, data obtained from previous studies and ground controls has been compared with laboratory analysis carried out on the specimens taken from study area. Using proper RS-GIS programs on Landsat 7 ETM+ and ASTER satellite images, the contrast between the units have been increased, spectral enhancement have been utilized and litho logical characteristics have been clarified. Alteration zones during field studies have been analyzed together with the results of the geochemical analysis performed in the previous studies and converted to the graphics to be used in the conclusions. During analysis of satellite images and Principal Component Analysis, Crosta Technique (Loughlin, 1991) has been applied, and alteration areas have been clarified from a different point of view. 2006, 134 pages Key Words: Landsat, ASTER, Remote Sensing (RS), Geographic Information System (GIS), Baskil, Alteration iv

5 TEŞEKKÜR yılları arasında Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında, Yüksek Lisans Tezi olarak yürütülen bu çalışma, Prof. Dr. Doğan AYDAL danışmanlığında gerçekleştirilmiştir. Çalışmam sırasında beni bu konuda çalışmaya yönelten ve çalışmanın her aşamasında destekleyen, değerli görüş ve eleştirilerinden yararlandığım Danışmanım Prof. Dr. Doğan AYDAL'a (A.Ü.M.F) Arazi ve laboratuar çalışmalarında, tez yazım aşamasında her türlü destek ve bilgilerini esirgemeyen, bu çalışma için doktora çalışmasını temel aldığım Dr. Özcan DUMANLILAR a Beni bu konuda çalışma yapmam için yönlendiren, maddi manevi desteğini her zaman hissettiğim ve hissedeceğim Babam Mad.Yük.Müh Mehmet Ali ARDA ya ve ailenin diğer tüm bireylerine teşekkür ederim. Evrim ARDA Ankara, Ekim 2006 v

6 İÇİNDEKİLER ÖZET...I ABSTRACT...II TEŞEKKÜR...III SİMGELER DİZİNİ...VII ŞEKİLLER DİZİNİ...VIII ÇİZELGELER DİZİNİ...XIV 1. GİRİŞ Çalışma Alanının Tanıtılması Çalışma Alanının Coğrafik Durumu Çalışmanın Amacı Çalışma Yöntemleri Önceki Çalışmalar GENEL JEOLOJİ Bölgesel Jeoloji Stratigrafi Keban metamorfikleri Alt şist Üst şist formasyonu Keban mermeri Üst mermer üyesi Kömürhan ofiyoliti Baskil ve Bilaser Tepe magmatikleri Baskil magmatikleri Bilaser Tepe magmatikleri Tersiyer çökelleri PETROGRAFİ...23 vi

7 3.1 Baskil Magmatiklerinin Petrografisi Kuvars diyorit/diyorit Kuvars monzodiyorit Tonalit Bilaser Tepe magmatiklerinin petrografisi Granit Granodiyorit Granitporfir Granodiyorit porfir Dasit porfir BASKİL VE BİLASER TEPE MAGMATİKLERİNİN JEOKİMYASI Ana Element Jeokimyası Harker değişim diyagramları Magma Tipi Petrojenetik ve Tektojenetik İnceleme UZAKTAN ALGILAMA ÇALIŞMALARI Temel Kavramlar İlk Çalışmalar Görüntü Zenginleştirme Dekoralasyon germesi ( Decoralation streching) Filitreleme Sınıflandırma Alterasyon haritalama Alterasyon tipi Alterasyon haritalama teknikleri Renk bileşimleri (Color composites) Landsat 7ETM + için band kombinasyonları ASTER için band kombinasyoları Band oranlama (Band rationing) Landsat 7 ETM + için band oranlama ASTER için band oranlama vii

8 Temel bileşen analizi ve Crosta tekniği uygulamaları Landsat ETM+ uydu verileri için temel bileşen analizi ASTER uydu verileri için temel bileşen analizi Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) (Geogtaphic Information System-GIS) ile çalışmalar SONUÇ VE TARTIŞMALAR KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ viii

9 SİMGELER DİZİNİ GR GRD GRP D QD QMD TO DA Qu A-Felds Bi Plj Amf Granit Granodiyorit Granit porfir Diyorit Kuvars diyorit Kuvars monzodiyorit Tonalit Dasit Kuvars Alkali feldispat Biyotit Pilajyoklas Amfibol ix

10 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1 Çalışma alanının yer bulduru haritası...2 Şekil 2.1 Türkiyenin tektonik birlikleri ( Ketin, 1966)...11 Şekil 2.2 Doğu Torosların jeodinamik gelişimi (Yazgan, 1983 )...12 Şekil 2.3 Baskil ve çevresinin genelleştirilmiş stratigrafik kesiti (Asutay, 1985)...4 Şekil 2.4 Baskil çevresinin genelleştirilmiş tektonostratigrafik kesiti (ölçeksiz) (Dumanlılar, 2002)...16 Şekil 3.1 Kuvars diyoritlerin genel görüntüsü...24 Şekil 3.2 Çalışma alanının jeolojik haritası (Dumanlılar, 2002)...25 Şekil 3.3 Baskil Magmatiklerinin Streckeisen (1976) KAP diyagramında dağılımı...26 Şekil 3.4 Baskil Magmatiklerinin Q-P adlandırma diyagramındaki (Debon le Fort, 1988) konumu...27 Şekil 3.5 Kuvars monzodiyoritlerin genel görünümü...28 Şekil 3.6 Bilaser Tepe Magmatiklerinin Streckeisen (1976) KAP diyagramında dağılımı...32 Şekil 3.7 Bilaser Tepe Magmatiklerinin Q-P adlandırma diyagramındaki (Debon ve Le Fort, 1988) konumu...32 Şekil 3.8 Granitlerin genel görünümü...33 Şekil 3.9 Granitlerin genel görünümü...34 Şekil 3.10 Granodiyoritlerin genel görüntüsü...35 Şekil 3.11 Granodiyoritlerin ince kesit görüntüsü (Çift nikol, x 6.25)...35 Şekil 3.12 Altere granitporfirlerin genel görüntüsü...36 Şekil 3.13 Granit porfirden genel görünüm. Killeşmiş olanlar Afeldspat ve temiz olanlar kuvars (Tek nikol, x 25)...37 Şekil 3.14 Granitporfirdeki Q ve Alkali feldspatlardaki birlikte büyüme (Sympektit Doku) (Çift nikol, x 6.25)...37 Şekil 3.15 Granodiyorit porfir den ince kesit görüntüsü (Çift nikol, x 6.25)...38 Şekil 3.16 Dasit porfirlerin arazi görüntüsü...39 x

11 Şekil 4.1 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin ana element değişim diyagramları...45 Şekil 4.2 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin ana element değişim diyagramları...47 Şekil 4.3 a. Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerinin Rb-Sr değişim diyagramı b. Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerinin Rb-Ba değişim diyagramı...48 Şekil 4.4 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin iz element değişim diyagramları...49 Şekil 4.5 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin iz element değişim diyagramları...50 Şekil 4.6 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin, (Irvine ve Baragar, 1971) toplam alkali-silis diyagramındaki ve AFM üçgen diyagramındaki konumları...52 Şekil 4.7 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin, (Irvine ve Baragar, 1971) toplam alkali-silis diyagramındaki ve AFM üçgen diyagramındaki konumları...53 Şekil 4.8 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin, (Debon ve Le Fort, 1988) A-B karakteristik mineral diyagramındaki dağılımı...54 Şekil 4.9 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin, (Debon ve Le Fort, 1988) A-B karakteristik mineral diyagramındaki dağılımı...54 Şekil 4.10 Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin, Shand indeks diyagramındaki konumları (Maniar ve Piccoli, 1989)...55 Şekil 4.11 Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin (Rb-Y+Nb) diyagramındaki konumu (Pearce ve diğ., 1984)...56 Şekil 4.12 Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin (Y-Nb) diyagramındaki konumu (Pearce ve diğ., 1984)...57 Şekil 5.1 Landsat ve ASTER dalga boylarının ve band büyüklüklerinin karşılaştırılması...61 Şekil 5.2 TNT ortamına TIFF olarak taratılmış bir haritanın import edilmesi...62 Şekil 5.3 Çalışma alanına ait sayısallaştırılan paftanın SYM görüntüsü...63 Şekil 5.4 a- Slope( eğim), b- Aspect (Bakı), c- Shading...64 xi

12 Şekil 5.5 Çalışma alanının Landsat 7 ETM+ bandları ile RGB 531 kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış 3 boyutlu görüntüsü...65 Şekil 5.6 Çalışma alanının ASTER bandları ile RGB 765 kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış 3 boyutlu görüntüsü...65 Şekil 5.7 (a) Landsat RGB 531 görüntüsü (b) Normal ASTER 876 görüntüsü ve bunlara ait histogram görüntüleri...67 Şekil 5.8 Landsat 7 ETM + Band 5 kullanılmış normal görüntü (a), Lineer gerilmiş görüntü (b), Histogram eşliği kullanılmış görüntü (c)...69 Şekil 5.9 ASTER Band 4 kullanılmış normal görüntü (a), Lineer gerilmiş görüntü (b), Histogram eşliği kullanılmış görüntü (c)...70 Şekil 5.10 Landsat RGB 754 band kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış Histogram eşliği kullanılmış görüntü (a) Lineer gerilmiş görüntü (b)...71 Şekil 5.11 ASTER 765 band kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış Histogram eşliği kullanılmış görüntü (a) Lineer gerilmiş görüntü (b)...72 Şekil 5.12 Landsat RGB 531 kompozit görüntüsü (a), RGB görüntü üzerindeki çizgisellikler (b), TM 4 (Gradient-Sobel) filtre görüntüsü (c), Filtre görüntü üzerindeki çizgisellikler (d)...74 Şekil 5.13 TM 4 ( High pass ) filtre görüntüsü (a) ve TM 4 ( Low pass ) filtre görüntüsü (b)...77 Şekil 5.14 ASTER RGB 896 kompozit görüntüsü (a), RGB görüntü üzerindeki çizgisellikler (b), Rb 7 (Gradient-Sobel) filtre görüntüsü (c), Filtre görüntü...78 Şekil 5.15 ASTER Band 7 ( High pass ) filtre görüntüsü (a) ve Band 7( Low pass ) filtre görüntüsü (b üzerindeki çizgisellikler (d)...79 Şekil 5.16 Landsat 5, 3, 1 TM bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (K- Ortalaması) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...81 Şekil 5.17 Landsat 5, 3, 1 TM bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (Simple one pass clusturing) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...81 Şekil 5.18 ASTER 854 bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (K-ortalaması) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...82 Şekil 5.19 ASTER 854 bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma xii

13 (Simple one pass clusturing) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...82 Şekil 5.20 Landsat 531 Fuzy C-Means tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...83 Şekil 5.21 ASTER 854 Fuzy C-Means tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...84 Şekil 5.22 Landsat 531 ISODATA tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...84 Şekil 5.23 ASTER 854 ISODATA tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...85 Şekil 5.24 Yönlendirilmiş sınıflamada eğitim sınıfları oluşturulmuş görüntü...85 Şekil 5.25 Landsat 5, 3, 1 TM bandlarından yönlendirilmiş sınıflandırma (Maksimum benzerlik) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...87 Şekil 5.26 ASTER 854 bandlarından yönlendirilmiş sınıflandırma (Maksimum benzerlik) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...88 Şekil 5.27 Landsat 531 Minimum Distance To Mean tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...89 Şekil 5.28 ASTER 854 Minimum Distance To Mean tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü...89 Şekil 5.29 Landsat RGB 472 band kombinasyonu...93 Şekil 5.30 Landsat RGB 754 band kombinasyonu...94 Şekil 5.31 Landsat RGB 475 band kombinasyonu...94 Şekil 5.32 Landsat RGB 321 Doğal renk natural colour band kombinasyonu Şekil 5.33 ASTER RGB band kombinasyonu...96 Şekil 5.34 ASTER RGB band kombinasyonu...96 Şekil 5.35 ASTER RGB band kombinasyonu...97 Şekil 5.36 ASTER RGB band kombinasyonu...97 Şekil 5.37 ASTER RGB band kombinasyonu...98 Şekil 5.38 Landsat RGB 7/4, 4/3 ve 5/7 band kombinasyonu Şekil 5.39 Landsat RGB TM5/TM7, TM5/TM4 ve TM3/TM1 band kombinasyonu Şekil 5.40 Landsat RGB TM5/TM7, TM3/TM2, TM4/TM5 band kombinasyonu xiii

14 Şekil 5.41 Landsat RGB TM3/TM1, TN5/TM7, TM4/TM5 band kombinasyonu Şekil 5.42 ASTER RGB Rb4/Rb5, Rb4/Rb6, Rb4/Rb9 band kombinasyonu Şekil 5.43 ASTER RGB Rb5/Rb6, Rb7/Rb6, Rb7/Rb5 band kombinasyonu Şekil 5.44 Birinci dataset için (1,4,5,7 bandlarından) elde edilen PC2 ( H imajı ) Şekil 5.45 İkinci dataset için (1,3,4,5 bandlarından) elde edilen PC2 ( F imajı ) Şekil 5.46 Bu imaj RGB hidroksil imaj ( red), H ve F imajlarının PC1 i (green), demir oksit imaj (blue) bileşimi yapılarak elde edilmiştir Şekil 5.47 PC5 Demir oksit (F) bileşeni Şekil 5.48 PC2 hidroksil (H) bileşeni Şekil 5.49 Bu imaj RGB, PC2 ( H imaj) ( red), PC5 ( F imaj) (green ) ve PC2 ve PC5 in ortalaması ( A imaj) (blue) yapılarak elde edilmiştir Şekil 5.50 PC4 Demir oksit imajı. Demir oksit bakımından zengin alanlar koyu pikseller halinde gözükür Şekil 5.51 PC8 Hidroksil imajı. Hidroksil bakımından zengin alanlar parlak pikseller halinde gözükür Şekil 5.52 Bu imaj, PC8 ( H imaj) (red), PC4 ( F imaj) (green) ve bu iki PC nin avarajı (blue) şeklinde bir RGB yapılarak elde edilmiştir Şekil 5.53 Çalışma alanına ait Jeoloji haritası baz alınarak çizilmiş formasyon sınırlarının ve fayların Landsat 7 ETM+ Uydu görüntüsü üzerinde gösterimi Şekil 5.54 TNT ortamında Buffer zon oluşturma Şekil 5.55 Çizilen fay vektörlerinden oluşturulmuş buffer zonların Landsat 7 ETM+Uydu görüntüsü üzerinde gösterimi Şekil5.56 Sorgulama için eklenmiş layer (katman)ların öznitelik tablolarının gösterimi..121 Şekil 5.57 Çalışma alanı içerisinde faya çeşitli uzaklıklarda bulunan farklı formasyonlar daki altere alanların Landsat 7 ETM+ uydu görüntüsü üzerinde gösterimi xiv

15 Şekil 5.58 Bu çalışmada altere bölgeleri açığa çıkartmak için yazılan sorgulamaya örnek gösterim Şekil 5.59 Çalışma alanındaki fillik alterasyona uğramış bölgelerin gösterimi Şekil 5.60 Çalışma alanındaki Çalışma alanındaki Propilitik alterasyona uğramış bölgelerin (a) ve Epidot-Klorit alterasyonuna uğramış bölgelerin (b) gösterimi Şekil 5.61 Çalışma alanındaki görülen alterasyonların genel görüntüsü(a), Fıllık alterasyon (b), Propilitik alterasyon (c), Epidot-Klorit alterasyon (d) xv

16 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 3.1 İnceleme alanındaki Baskil Magmatiklerine ait kayaçların modal minorolojik analiz sonuçları (Dumanlılar, 2002)...26 Çizelge 3.2 İnceleme alanındaki Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerinin modal mineralojik analiz sonuçları (Kırmızı ile gösterilenler kendi numunelerim)...31 Çizelge 4.1 Baskil Magmatiklerinin ana element yüzdeleri (%), iz element miktarları (Kırmızı ile gösterilen örnekler kendi örneklerim, diğerleri Dumanlılar, 2002 den alınan örneklerdir)...41 Çizelge 4.2 Bilaser Tepe Magmatiklerinin ana element yüzdeleri (%), iz element miktarları (ppm)...42 Çizelge 5.1 Landsat uydusunun spektral aralık ve çözünürlükleri...61 Çizelge 5.2 ASTER uydusunun spektral aralık ve çözünürlükleri...61 Çizelge 5.3 Landsat bant oranları ve RGB bileşimleri Çizelge 5.4 Sık kullanılan ASTER band ve band oranları Çizelge 5.5 Dört band için (1,4,5,7) PC (Principle Component) değerleri Çizelge 5.6 Dört band için (1,3,4,5) PC (Principle Component) değerleri Çizelge bandlık dataset için PC değerleri Çizelge ASTER bandına ait eigen vektör yüklemeleri xvi

17 1. GİRİŞ 1.1 Çalışma Alanının Tanıtılması Çalışılan bölge Alp-Himalaya dağ oluşum sistemi içerisinde, Arap levhası ile Anadolu levhası ( Keban levhası ) sınırında, Doğu Toros larda Malatya-Elazığ arası bir kuşakta yer almaktadır (Şekil 1.1). Bölge genel olarak Arap Otoktonu, Pötürge Masifi, Kömürhan Ofiyolitleri, Baskil Magmatikleri, Keban Metamorfikleri ve Sedimanter örtüsü, daha kuzeyde Munzur dağlarına kadar uzanan kuzey-güney yönlü bir kesit boyunca çok çeşitli kaya türleri ve stratigrafi birimlerini kapsamaktadır. Çalışma alanı Malatya K41-c4 ile L41-b1 paftaları üzerinde, Elazığ ilinin Baskil ilçesinin güneyinde yer almaktadır (Şekil 1.1). Kuzeyi Baskil ilçesi, batısı Malatya- Elazığ demiryolu, güneyi Cansızhimik, Galuşağı köyleri doğusu ise Meydancık köyleri ile sınırlanmakta olup yaklaşık 77 km 2 lik bir alanı kapsar. Çalışma alanının 8 km güneyinde Malatya-Elazığ karayolu, 2 km kuzeyinde ise Baskil- Elazığ karayolu bulunmaktadır. Bölgedeki en önemli yerleşim birimleri Nazaruşağı, Cansızhimik, Şahaplı ve Galuşağı mahalleleri ile Topalkem Köyü dür. 1.2 Çalışma Alanının Coğrafik Durumu Çalışma alanı, Doğu Anadolu bölgesinin batısında yer almaktadır. Kuzeyinde Keban ilçesi, güneybatısında Malatya ili ve doğusunda Elazığ-Malatya karayolu bulunmaktadır. Çalışma alanının kuzeyi ve güneyi oldukça yüksek tepelerle çevrili olup orta bölümlerinde genellikle düzlükler hakimdir. Çalışma alanının kuzeyinde bulunan Hasan Dağı (1864 m) bölgenin en yüksek yeridir. Bölgenin en önemli su kaynağı Baskil in Malatya ile sınırını çizen Fırat Nehri üzerindeki Karakaya Baraj gölüdür.bölgede bulunan Büksür Tepe (1511 m), Kroşan Tepe (1457 m) ve Gavribizi Tepe (1457 m) çalışma alanının en yüksek tepeleridir. Kuzeye doğru gidildikçe yükseklik 1260 m ye kadar düşerek Baskil düzlüğünü oluşturmaktadır. 1

18 Şekil 1.1 Çalışma alanının yer bulduru haritası 2

19 Kuzeyden, güneye doğru gidildikçe bölgedeki diğer önemli yükseltiler; Hemik Tepe (1449 m), Badem Tepe (1280 m), Bilaser Tepe (1335 m), Tütün Tepe (1188 m) dir. Bölgenin doğusunda bulunan Topalkem Dere ve batısında bulunan Geli Çayı Karakaya Barajı Göl alanına boşalmaktadır. Yakacak kaynağı olarak kullanılan meşelikler, bölgenin güney kesiminin bitki örtüsünü oluşturmakta olup çalışma alanının kuzeyi ise çamlardan oluşan ormanlarla kaplıdır. Ayrıca yerleşim merkezine yakın yerlerde yöre halkının geçim kaynağı olan kayısı bahçeleri ve kavaklık alanlarda bulunmaktadır. 1.3 Çalışmanın Amacı Çalışma alanında yaygın olarak mostra veren magmatik kayaçlardan, özellikle Baskil magmatik kayaçlarının volkanik ada yayı, Bilaser tepe magmatiklerinin ise çarpışma sonrası granitoidler olduğu bilinmektedir. Bölgede belirlenmiş çeşitli Cu-Au cevherleşme alanları da mevcuttur (Dumanlılar 2002 ve Dumanlılar vd. 2006). Bu konuda bölgede birçok çalışma yapılmıştır. Ancak uzaktan algılama teknikleri kullanılarak yapılmış çalışma bulunmamaktadır. Dolayısı ile çalışma, bu kapsamda, bu bölgede yapılacak ilk bilimsel çalışma olacaktır. Bölgede önceki araştırıcılar tarafından belirlenen cevherleşme ve alterasyon sahalarının Uzaktan Algılama metodları kullanılarak tanımlanıp tanımlanamayacaklarının araştırılması bu çalışmanın temel amacını oluşturmaktadır. 1.4 Çalışma Yöntemleri İnceleme alanında, araştırmanın amacına yönelik olarak yapılan çalışmalar, arazi çalışmaları, laboratuvar çalışmaları ve Uzaktan Algılama (UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak yürütülen çalışmalar olmak üzere başlıca üç grup altında toplanmıştır. 3

20 Bölgede yapılan arazi çalışması, 2004 yılının yaz ayında, Baskil bölgesinde bulunan derinlik ve yüzey kayaçlarından örnek alınarak, çalışma alanındaki altere zonların ve tektonizmanın incelenmesi şeklinde yürütülmüştür. Çalışmanın konusunu oluşturan birimlerin yüzeylendiği bölgedeki 18 lokasyondan, çalışmanın amacına uygun, taze ve altere kayaç örnekleri alınmıştır. Alınan örneklerin arazi görünümlerinden makroskobik ölçekte ayırt edilebilen bazı tipik özellikleri belirlenmiştir. Birimlerin mostra görünümleri tanımlanmaya çalışılmış, arazi çalışmaları sırasında çekilen fotoğraflarla desteklenmiştir. Arazi çalışmaları, araziye çıkmadan önce uydu görüntüleri üzerinde belirlenmiş ve koordinatları topoğrafik haritalar üzerine aktarılmış ve arazi gözlemi ile de doğrulanmış noktalardan örnek alımı şeklinde yürütülmüştür. Arazi gözlemleri sonrası yürütülen laboratuvar çalışmalarında, araziden alınan kayaç örneklerinin incekesitleri Maden Tetkik ve Arama (MTA) ince kesit laboratuvarında yaptırılıp, polarizan mikroskopta incelenmiştir. Mikroskop altında yapılan incelemeler, yaklaşık 15 adet kayaç örneğine ait incekesitin mineralojik bileşimlerinin belirlenmesi ayrıca yapısal ve dokusal özelliklerinin, alterasyon türlerinin belirlenmesi çalışmalarını kapsamaktadır. Uzaktan Algılama çalışmaları kapsamında, inceleme alanının 1/25000 ölçekli jeolojik haritaları sayısallaştırılmış ve uydu görüntüleri ile rektifikasyonu yapılmıştır. Ayrıca çalışma alanının 1/25000 ölçekli topoğrafik haritaları sayısallaştırılmış ve DEM (Sayısal Yükseklik Modelleri ), bakı ve eğim haritaları oluşturulmuştur. Uydu görüntüleri kullanılarak yönlendirilmiş (supervised), ve yönlendirilmemiş (unsupervised) sınıflandırmalar yapılmış ve bu veriler daha önce çeşitli çalışmalarla ortaya konulan jeolojik verilerle karşılaştırılmıştır. Cevherleşmeler çevresinde oluşan alterasyonlar ve alterasyon zonları (fillik, potasik, propilitik v.b. ) görüntü zenginleştirme teknikleri uygulanarak incelenmiş ve daha sonra 4

21 araziden numuneler alınıp yer kontrolleri ile de doğruluğu araştırılmıştır. Örnek alımları esnasında GPS kullanılmıştır. Ayrıca Temel bileşen analizleri-crosta tekniği (Principal component analysis-crosta Technique) uygulanarak bu alterasyon bölgeleri bir başka açıdan belirlenmeye çalışılmıştır. İnceleme alanında üç boyutlu görüntüler de elde edilmiştir. Landsat 7 ETM+ ve ASTER uydu verilerinden elde edilen RGB kompozit görüntüleri kullanılmıştır. Bütün bu çalışmalar esnasında ERMapper 6.4, TNT Mips 6.4 ve benzeri programlar kullanılmıştır. Saha çalışmasında alterasyon bölgelerindeki kayaçlardan alınan numunelerin ACME analitik laboratuarlarında (Acme Analytical Laboratories) 4A ve 4B (Whole Rock By ICP and Trace Elements By ICP MS) group analizleri yapılarak bu kayaçların element kapsamları ortaya konmuş ve analiz sonuçları diyagramlar üzerine aktarılarak yorumlar yapılmıştır. 1.5 Önceki Çalışmalar Rigo de Righi and Cortesini (1964), tarafından Doğu Torosları ve Güneydoğu Anadolu nun jeodinamik ve jeotektonik gelişimini konu alan ilk araştırma yapılmıştır. Araştırmacılar Arap Platformunun kuzeyinde, Jura-Alt Kretase yaşlı bir jeosenklinal düşünmüşler ve bu jeosenklinalde oluşan kayaçların, Üst Kampaniyen Alt Maestrishtiyen aralığında, çekim kaymaları ile güneydeki platform üzerine yürüdüğünü savunmuşlardır. Ketin (1966), bir yapısal model öne sürerek Pontidler (Kuzey ve Kuzeybatı Anadolu kuşağı), Anatolidler (İç Anadolu kuşağı), Toridler (Genel olarak tüm Toroslar), Kenar kıvrımları (Güneydoğu Anadolu) olmak üzere Türkiye yi dört ana tektonik üniteye ayırmıştır. Bu sınıflandırmaya göre çalışma alanı, Doğu Toros orojenik kuşağı içerisinde yer almaktadır. 5

22 Yazgan (1972, 1981, 1984), Malatya-Elazığ dolaylarındaki mağmatik ve metamorfik kayaçların jeolojik ve petrolojik özelliklerini incelemiştir. Araştırmacı, bölgede, biri iki etkin kıta kenarının geliştiğini belirlemiştir. Bunlar Üst Kretase ve Orta Eosen dir. Üst Kretase de gelişen kıta kenarı üzerinde Yüksekova Karmaşığı, Orta Eosen'de ise Maden Karmaşığı oluşturmuştur. Perinçek (1979), Yüksekova Formasyonu ile Baskil mağmatik kayaçlarını ayırmaz. Yazgan ve Asutay (1981) ise Baskil mağmatik kayaçları ile Kömürhan metaofiyolitlerini kayaç tipleri ve jeodinamik anlamları açısından biribirinden ayırmıştır. Pişkin (1972), Malatya bölgesinde yapmış olduğu çalışmasında Paleozoik yaşlı metamorfikleri Doğu Toros kuşağının çekirdeği olarak kabul eder. Bu kayaçları kesen monzodiyoritler (Pre-Lütesiyen yaşlı) ile bölgede Üst Kretase ile Alt Eosen aralıklarında spilitik bir volkanizmanın etkili olduğuna değinir. Bingöl (1984), Yüksekova Karmaşığı nı incelemiştir. Bu karmaşığın derinlik kayaçlarından (gabro-granit), yüzey kayaçları, volkano-sedimanter kayaçlar ve, piroklastik kayaçlardan oluştuğunu belirmiştir. Yazgan ve Asutay (1981) ile Yazgan vd. (1987) Arap Platformu, Pötürge Bindirme Kuşağı, Pötürge Metamorfikleri ve Volkano Sedimanter Örtüsü, Kömürhan Ofiyolitleri, Baskil Magmatik Kayaçları ve Sedimanter Örtüsü, Keban Metamorfikleri altı yapısal birim belirlemişlerdir. Bu birimler Arap Platformu ve Munzur Dağları arasında biribiri ile ilişki olup kuzeye eğimlidirler. Asutay ve Poyraz (1983), Kömürhan Metaofiyoliti nin Baskil Magmatikleriinden farklı bir formasyon olduğunu belirtmiştir. Ayrıca Baskil Magmatiklerinin oluşumuna Kömürhan Ofiyoliti'nin kalıntılarının neden olduğunu vurgulamıştır. 6

23 Akgül (1987), Baskil civarında Yüksekova derinlik kayaçları üzerine çalışmalar yaparak buradaki granitlerin çarpışma sonu granitleri olduğunu kabul etmiştir. Asutay (1985, 1988), Kömürhan-Baskil bölgesinde ayrıntılı çalışmalar yaparak Baskil Magmatikleri'nin I tipi granitoyidler olduğunu belirlemiştir. Asutay (1985), Baskil granitinin bileşimini Kalkalkalin olarak belirlemiştir. Ayrıca düzenli bir diferansiyasyon ürünü olduğunu ifade etmiştir. Poyraz (1988), çalışmasında İspendere ve Kömürhan Ofiyolitler'ini incelemiş ve bu birimleri metamorfik ve metamorfik olmayan olmak üzere iki üniteye ayımıştır. Asutay (1988), tarafından yapılan çalışmada, Doğu Torosların Malatya-Elazığ bölümünü Maden Karmaşığı ve karbonatlar (Keban Metamorfikleri) olmak üzere iki temel ünite ile sınırlamıştır. Beyarslan (1991), İspendere Ofiyoliti'nin petrografik özellikleri üzerine yapmış olduğu çalışmasında dunit, tabakalı ve izotrop gabrolar ile bunları kesen verlitik intrüzyonlar, levha dayk kompleksi ve bazik lavlardan oluşmuş eksik bir ofiyolit istifi olduğunu vurgulamıştır. Dumanlılar (1993), İspendere ve Şişman Köy leri civarında çalışmalar yaparak, Baskil Magmatikleri'nin safhalarını ve bunların İspendere Ofiyoliti ile olan ilişkilerini incelemiştir. Tüfekçi ve Dumanlılar (1998), çalışmasında magmatikler içerisindeki, alterasyona bağlı olarak oluşan mineralizasyonun porfiri Cu mineralizasyonu olduğu belirtilmiştir. Yılmaz (1993), tarafından Üst Kretase yaşlı magmatik komplekste yapılan jeokimyasal çalışmalar sonucunda, çeşitli yerlerde Cu-Pb-Zn-As anomalileri belirlenmiştir. Bu 7

24 anomaliler, Tüfekçi ve Dumanlılar (1994) tarafından, Porfiri tipteki Cu-Mo mineralizasyonları ve Baskil magmatik kayaçları içerisindeki Au-Cu-Fe içeren hidrotermal kuvars damarları olmak üzere iki grup şeklinde toplanmıştır. Ayrıca bu araştırmada, Baskil Magmatiklerinin birden fazla faz içerdiği ve son fazı alterasyon ve mineralizasyona neden olan asidik kayaçların oluşturduğu ve bunların porfiri Cu ve-mo cevherleşmelerine neden olduğu belirtilmektedir. Dumanlılar (1998), çalışmasında İspendere civarındaki magmatik kayaçların fazlarını incelemiş ve dasitlerin en genç fazı oluşturduğunu tespit etmiş ve porfiri pirit-cu mineralizasyonun bunlara bağlı olarak geliştiğini belirlemiştir. Dumanlılar (2002), Baskil (Elazığ) civarındaki granitoid kayaçlarına bağlı cevherleşmeleri incelemiştir. Baskil (Elazığ) ve çevresinde yaygın olarak mostra veren magmatik kayaçların cevherleşme özellikleri belirtilmiştir. Dumanlılar et al. 2006, çalışmada doğu Torid kuşağındaki granitoidlerin jeolojik ve jeokimyasal karakteristikleri hakkında bilgi verilmiştir. 8

25 2. GENEL JEOLOJİ 2.1 Bölgesel Jeoloji Doğu Toroslarda Malatya-Elazığ arasında Baskil bölgesinde yer alan çalışma alanında granitlere bağlı olarak meydana gelmiş cevherleşmelerin, alterasyonların anlaşılabilmesi için bu bölgenin jeolojisinin ve jeodinamik evriminin bilinmesi gerekir. Türkiye, Pontidler, Anatolidler, Toridler ve Kenar Kıvrımlar olmak üzere Ketin (1966) tarafından dört tektonik üniteye ayrılmıştır ayrıca bu çalışmasında Toros kuşağı Batı, Orta ve Doğu Toroslar olmak üzere üçe ayrılmaktadır (Şekil 2.1). Mesozoyik te Doğu Toros orojenik kuşağı ilk kez plaka tektoniği olaylarına sahne olmaya başlamıştır. Neotetisin güney kolunun geç Triyas taki riftleşmeye bağlı olarak açılmaya başladığı kabul edilmektedir. Bölgede biri İspendere-Kömürhan Ofiyoliti olmak üzere ve diğeri Pötürge Metamorfikleri'nin güneyi ile Arap platformu arasında kalan iki ofiyolitik kütle bulunmaktadır (Dumanlılar 2002). Yazgan (1984), Bitlis-Pötürge Masifi'nin güneyi ile Keban Metamorfikleri arasında gelişen riftleşmenin, bölgede Jura-Alt Kretase sürecinde hakim olduğunu ileri sürmüştür. Üst Kretase'den itibaren genişleme rejiminin yerini sıkışma rejimine bırakmasıyla birlikte, okyanusal kabuğun kuzey kenarı önce okyanusal kabuk altına, daha sonrada Keban mikro kıtasının altına dalarak, yay magmatizması oluşumunu gerçekleştirmişlerdir (Asutay 1985) (Şekil 2.2). Okyanusal kabuğun kuzey kenarında bir yitim olayı gerçekleşirken, güney kısmının Bitlis-Pötürge Masifleri'nin üzerine itildiği belirtilmektedir (Dumanlılar 2002). Baskil Magmatikleri ve Kömürhan Ofiyolitleri, Sağdıçlar Formasyonu tarafından örtülmektedir. Bu formasyon Üst Kretase yaşlıdır. Sağdıçlar formasyonu kiltaşı, 9

26 çamurtaşı, kumtaşı ve volkanitlerden oluşam bir seridir (volkano-klastik filiş) ( Asutay 1988). Tanımlanan magmasal kayaçlar ve volkano-klastik fliş, bir kıvrımlanma evresi sonrası, yersel olarak kumlu konglomeratik Hippuritesli kireçtaşları, kalkarenit ve kumlumarnlı kireçtaşı seviyelerinin ardalanmasından oluşan bir birim tarafından transgresif olarak örtülmektedir (Asutay ve Turan 1986). Perinçek ve Özkaya (1981), Şengör ve Yılmaz (1981), Turan vd. (1995) Doğu Toros ların jeodinamik evriminin tek bir okyanusun varlığı ile açıklanamayacağını düşüncesini benimsemişlerdir. Bu bölgede, Bitlis-Pötürge Masifleri'nin hem güneyinde, hem de kuzeyinde Geç Triyas-Erken Kretase süresince, iki ayrı kolun açıldığını ileri sürmektedirler. Bunlardan güneydeki kol, Neotetisin ana güney koludur. Kuzeydeki kol ise, Pötürge Masifi ile Keban Metamorfikleri arasında uzanmaktadır ve bunlar Ergani- Maden koridoruyla bağlantılıdır (Turan vd. 1995). Orta Eosen sonunda Maden Çanağı kapanmış ve Maden Karmaşığı alttaki metamorfik ve ofiyolitlerle faylanmıştır. Bunu Üst Eosen-Oligosen transgresyonu izlemiş ve sürüklenim hatları, aynı yaştaki Kırkgeçit sedimanları ile örtülmüştür (Poyraz 1988). 10

27 Şekil 2.1 Türkiye nin tektonik birlikleri ( Ketin 1966) 11

28 Şekil 2.2 Doğu Toros ların jeodinamik gelişimi (Yazgan 1984) 12

29 2.2 Stratigrafi Arap levhasının Afrika levhasından ayrılarak KD yönünde hareketi, Bitlis ve Pötürge masiflerinin güneye, Arap levhası üzerine bindirmesi Miyosenden beri sürmektedir. Pötürge bindirme kuşağının kuzeydeki ilk tektonik birimi olan Pötürge metamorfik kayaçları bölgesel metamorfizma nitelikleri yanında, termal metamorfizmanın belirgin mineral topluluklarını yansıtmaktadır (Dumanlılar 2002). Maden karmaşığının otokton çökelleri Pötürge metamorfik kayaçları üstüne transgresif olarak gelmektedir. Maden karmaşığının volkanik seviyeleri, İspendere ve Kömürhan zonu boyunca izlenen ofiyolit, metaofiyolit, amfibolit ve bunları kesen yönlenmiş granit ve Baskil granodiyoritleri tarafından tektonik olarak üzerlenmektedir (Yazgan vd. 1987). Baskil magmatik kayaçları K-G yönlü bir sıkışmanın ve K e dalımlı bir yitim zonunun neticesinde açığa çıkan ürünlerdir. Bu yitim güneyde Tetis e ait okyanusal kıta kabuğu ile, Kuzeyde Avrasya (Küçük Anadolu Kıtası) nın çarpışması ile ortaya çıkmaktadır. Triyas ta başlayıp Alt Mestrihtiyen de son bulan bu rejim esnasında okyanus kabuğu üzerinde gelişmiş bir Ada Yayı kompleksi bulunmaktadır. Baskil Magmatik kayaçları Avrasya ya ait Kıta Kabuğunu, Yay Kompleksi Magmatiklerinin ve Okyanusal Kabuğa ait birimleri müşterek olarak kesmektedir (Dumanlılar 2002). Bölge de okyanusal kabuktan arta kalan birimler Kömürhan metaofiyolitleri, küçük Anadolu Levhasına ait birimler ise Keban Metamorfikleri ile temsil edilmektedir (Tüfekçi ve Dumanlılar 1998). Bölgede daha önce çalışma yapmış farklı araştırmacılar tarafından farklı stratigrafik istifler oluşturulmuştur. Buna göre Asutay (1985) ve (1988) yaptığı çalışmalarında Baskil ve çevresine ait litolojik birimleri yaşlıdan gence doğru şu şekilde sıralamaktadır; Keban Metamorfikleri, Baskil Magmatikleri, Sağdıçlar Formasyonu, Kuşçular Formasyonu, Seske Formasyonu, Kırkgeçit Formasyonu ve Tersiyer yaşlı çökel kayaçlar (Şekil 2.3). 13

30 Şekil 2.3 Baskil ve çevresinin genelleştirilmiş stratigrafik kesiti (Asutay 1985) 14

31 Dumanlılar (2002) de yaptığı çalışmasında çalışma alanı ve yakın çevresinde bulunan litolojik birimleri yaşlıdan gence doğru şu şekilde sıralamıştır; Permo-Triyas yaşlı Keban Metamorfikleri, Jura-Alt Kretase yaşlı Kömürhan Ofiyoliti, Üst Kretase yaşlı Baskil ve Bilaser Tepe Magmatikleri ve bunları örten Tersiyer yaşlı çökel kayaçlardır (Şekil 2.4). Çalışmada da bu stratigrafik kesit esas alınmıştır Keban metamorfikleri Temel olarak rejyonal metamorfiklerden oluşmuştur. Baskil Magmatikleri ile Keban Metamorfiklerinin dokanaklarında kontakt metamorfik kayaç topluluklarıına rastlanır. Keban ve çevresinde geniş mostra verirler. Bu metamorfikler Kipman (1976) tarafından üç birime ayrılmışlardır. Bunlar; alt şist, Keban mermeri ve üst şistler dir (Asutay, 1985) Alt şist Keban metamorfik kayaçlarının en alt birimini oluşturan Alt Şist üyesi; başlıca kireçtaşı-dolomit ara katkılı mikaşist ve kalkşistlerden ibarettir. Kipman (1976), bu birimi kalkşist, kristalize kireçtaşı formasyonu olarak tanımlamış ve kireçtaşlarının sıkça tabakalandığı Keban da bazı fosiller ayırtlamıştır. Sert topoğrafyaları ve koyu renkleri ile belirginleşen metamorfikler özellikle bölgenin en aktif yapısal hareketlerine sahne olan Miyosen de yer yer kırılarak daha genç birimlerin üzerine itilmişlerdir. Bu formasyon genelde belirgin şistozite gösterir. Şistler, düşük dereceli metamorfizma gösterirler (Asutay 1985). Şistler arasında bulunan kireçtaşlarında, belirli yönde Mg artışı, yani dolomitleşme görülmektedir (Balçık vd. 1978). Alt şistlerin yaşı Özgül (1981) tarafından Triyas olarak açıklanırken, (Kipman 1976) çalışmasında bu birimin yaşını Permo-Karbonifer olarak belirtmiştir. Birimin yaşı, Keban Metamorfikleri'nin tamamını kapsamak üzere Asutay (1985) tarafından ise Permo-Triyas olarak verilmiştir. 15

32 Şekil 2.4 Baskil çevresinin genelleştirilmiş tektonostratigrafik kesiti (ölçeksiz) (Dumanlılar, 2002) 16

33 Üst şist formasyonu Bu birim Keban metamorfik kayaçlarının en üst birimini oluşturur. Keban mermerinin üzerine uyumsuzlukla yerleşmektedir. Bu birim yanal yönde devamlılık göstermeyen metakonglomera ile başlar. Metakonglomeralar çakıl olarak başlıca Alt Şist Formasyonunun içindeki kireçtaşı bantlarının parçaları, Keban mermerinin parçaları ve az olarak da Alt Şist Formasyonunun kırıntılarını içerirler. Genel olarak kötü boylanmışlardır (Dumanlılar 2002). Metakonglomeraların üzerine tedrici geçişli olarak kalkfillitler gelmektedir. Yer yer kuvarsca ve grafitçe zengin seviyeler oluşturan kalkfillitler alt şistlere göre daha ufalarak kıvrımlar ve kıvrımcıklar içermeleri nedeniyle diğer birimlerden kesin olarak ayrılırlar. Üst şistler gerek mineral parajenezleri ve gerekse mineral alterasyonları nedeniyle çeşitli renklerde izlenirler. Üste doğru fillit, mikaşist ve kalkşistlere geçer. Kurşuni gri siyah, yeşilimsi sarı renklerdeki birimin arasında yer yer metabazit arakatkılarına ve kristalize kireçtaşı merceklerine rastlanır. Bazen çeşitli demir oksitlerin artmasıyla bu formasyon kırmızımsı, soluk pembe renk alır. Bu mercekler şistlerle aynı yaşta olmayıp, daha sonra şistlerin içine girerek budinleşmişlerdir. Ziserman (1969), bu kireçtaşlarının olistolit olarak çökel havzasına geldiğini savunmaktadır. Kipman (1976) ise kalkfillitlerle kireçtaşı mercekleri arasında hafif bir geçiş olduğunu sanunarak kalkfillitlerin kimyasal olarak çökeldiği fikrini ortaya atmıştır. Asutay ve Turan (1986) ise Üst şist üyesinin kökenini "vahşi filiş" olarak önerirler Keban mermeri Keban metamorfik kayaçları içinde alt şistler üzerine gelen birimdir. Bazı araştırmacılar tarafından metamorfik serinin en alt birimi olarak kabul edilmiştir. Keban mermerinin 17

34 kalkşistlerle geçişli olduğu gözlenmiştir. Keban mermeri, açık gri, beyazımsı renklerde olup bol eklemli ve yer yer faylıdır (Asutay 1985). Keban mermeri kalkşistlerle beraber yer yer normal fay zonları oluşturur. Bu zonlar içerisinde Baskil magmatizmasına ait siyenitler gözlenir. Bu fay zonlerı boyunca oluşan magmatik ürünler ve onların hidrotermalleri Keban polimetalik cevher yatağının oluşumuna neden olmuşlardır (Balçık vd. 1978) Üst mermer üyesi Üst mermer üyesi metamorfiklerin doğu sınırını belirler. Grimsi boz renkleri ve yer yer izlenen yağ cilalı dış görünümleri, belirgin özelliklerindendir. Bazı düzeyleri kalkşist arakatkılı olup, orta kalın tabakalıdır. Bu birim Üst şist üzerine geçişli olarak gelir (Asutay 1985). Keban Metamorfikleri K-KD şeklinde bir yönelim göstermektedirler. Bunu Baskil ve çevresinde granitik kayaçlar içine yerleşmiş olan yarı derinlik kayaçlarının genel uzanımlarından ve meta konglomeralardaki yönelimlerden anlayabiliyoruz. Buna göre Baskil Magmatikleri'ni oluşturan dalma-batma olayı sonucu, Keban Platformu kıvrımlanarak rejyonal metamorfizmaya ve aynı zamanda granitik kayaçların içlerine yerleşmesi ile de kontakt metamorfizmaya uğramıştır (Asutay 1985). Keban Metamorfikleri çalışma alanında ki kayaç birimlerinin en yaşlısıdır. Bu birim için farklı araştırmacılar farklı yaşları belirlemişlerdir. Buna göre Keban metamorfikleri Permiyen ile başlayıp Triyas a kadar uzanan bir çökelim evresi geçirmiştir (Asutay 1985). 18

35 2.2.2 Kömürhan ofiyoliti Kuzeyde Baskil magmasal kayaçları, güneyde Maden karmaşığı arasında kuzeye dalan tektonik bir dilim olarak izlenen İspendere-Kömürhan birimi, Hazar gölüne doğru D- KD yönünde uzanmaktadır (Yazgan 1984). İspendere-Kömürhan kuşağı Guleman ofiyolitinin batıya uzantısı şeklindedir. Tektonik konumu, Baskil magmasal kayaçları tarafından kesilmesi nedeniyle Guleman ofiyolitlerinden ayrılmaktadır. Kömürhan ofiyoliti, Poyraz (1988) tarafından metamorfik olmayan (İspendere) ve metamorfik olan (Kömürhan) bölüm olmak üzere iki kısıma ayrılmıştır. İspendere birimi, temelde verlitik ve gabroyik kümülatlar ve izotrop gabrolar, diyabaz levha daykları, spilitik bazaltlarla devam etmekte ve Baskil magmasal kayaçlara ait andezitik ve dasitik bileşimde dayklar tarafından kesilmektedir. İspendere biriminin son bölümünde yastık lavlar, hiyaloklastitler, radyolarit, mikritik kireçtaşları ve tüffit türü kayaçlar izlenmektedir. Baskil magmasal kayaçları ve İspendere birimi ortak olarak Üst Kampaniyen-Alt Mestrihtiyen yaşlı andezitik bir volkano-klastik filiş ile örtülü bulunmaktadır (Asutay 1985). İlk olarak Yazgan (1981), Yazgan vd. (1984) tarafından tanıtılan ve Metamorfik kısım olan Kömürhan biriminin tabanı, yönlenme gösteren diyorit veya iri dokulu amfibolit türü kayaçlardan oluşmaktadır. Poyraz (1988) tarafından güneyde Maden Karmaşığı üzerine bindirdiği belirtilmiştir. Bu zon boyunca milonitize olmuş gabrolar, şistler, amfibolit, metagabro, metadiyabaz, serpantin ve migmatitler izlenmektedir. İspendere ve Guleman ofiyolitlerinden farklı olarak Kömürhan ofiyoliti, yer yer önemli ölçüde metamorfizmaya ve kısmi ergimeye uğramıştır. Bingöl ve Beyarslan (1995). Guleman ve İspendere ofiyolitinin sırt ekseninde oluşmuş okyanus tabanı kalıntıları olduğunu söylemişlerdir. Kömürhan ofiyolitini ise, Üst Kretase den itibaren kuzeye dalımlı, okyanus içi yitim zonu üzerinde gelişen supra-subduction zonu ofiyolitleri olarak belirlemişlerdir. 19

36 Yazgan (1987) Kömürhan birimini, okyanusal kabuğun üst bölümünü oluşturan İspendere birimine nazaran daha derinlerde, yay-önü (fore-arc) tipi bir kuşakta oluşan, okyanusal ve kıtasal malzemelerin karışımı ve bulunduğu P-T koşullarında başkalaşmaya uğrayan yitim zonu metamorfik karmaşığı olarak yorumlamıştır Baskil ve Bilaser Tepe magmatikleri Çalışma alanındaki genel olarak magmatikler hakimdir. Baskil ve Bilaser Tepe Magmatikleri olmak üzere iki kısımda incelenmiştir. Asutay (1985) Baskil (Elazığ) civarındaki çalışmasında bu birim için Baskil Magmatikleri adını kullanmıştır. Perinçek (1979), Turan (1984), Bingöl (1984) gibi araştırmacılar ise bu birimi Yüksekova Karmaşığı adı altında incelemişlerdir. Bölgedeki magmatik kayaçlar mineralojik bileşimlerine göre, siyahımsı yeşil, açık yeşil, gri, açık pembe ve kirli beyaz renklerlerdedirler. Daha önceki çalışmalarda magmatik kayaçların bir tek orojenez sonucu oluştukları belirtilmiştir. Dumanlılar (2002) çalışmasında bu magmatik kayaçların birbirinden farklı iki orojenik süreçle meydana geldiği ileri sürmüştür. Bölgede, önce yitime bağlı olarak, Kalkalkalin I tipi granitik kayaçlar ile örtü birimleri gelişmiştir. Bölgedeki magmatiklerin tamamının bu süreçle oluştuğu ileri sürülmekteydi. Dumanlılar (2002) çalışmasında ise orojenezin ileri safhalarında gelişen çarpışma sonrası granitlerinin varlığını belirlemiş ve Bilaser Tepe Magmatikleri olarak adlandırmıştır Baskil magmatikleri Çalışma alanında çok geniş yer kapsayan bu formasyon başlıca derinlik, damar ve yüzey kayaçları ile temsil edilmiştir. Baskil magmatikleri için çeşitli araştırıcılar 20

37 tarafından Doğu Anadolu genelinde Yüksekova formasyonu, yada Elazığ karmaşığı adı kullanılmıştır. Ancak karmaşıktan ziyade düzenli bir magmasal istifle karşılaşılması nedeniyle Yazgan ve Asutay (1981) tarafından verilen Baskil magmatikleri adı kullanılmaktadır. Derinlik kayaçları tümüyle granit ailesine ait olması nedeniyle genel olarak Baskil Graniti adı altında incelenmiştir. Asutay (1985), çalışmasında Baskil civarındaki magmatik kayaçların tedrici geçiş gösterdiğini ileri sürmüştür ve başlıca dört bölüme ayırarak incelemiştir. Bunlar; Granodiyorit-tonalit grubu, Diyorit-monzodiyorit grubu, Monzonit, kuvars diyorit grubudur. Dumanlılar (1998), Akgül ve Bingöl (1997) Malatya civarında yaptıkları çalışmalarında, magmatizmanın bazik evre ile başladığını ve bunu takip eden evrelerde asidik bileşime geçildiğini belirtmektedirler. Baskil Magmatiklerinde ilk olarak diyorit, gabro ve bunların volkanik eşdeğerleri görülmektedir. Bunları takip eden asidik evreye ait kayaçlar ise tonalitik bileşimlidir (Dumanlılar 2002). Kömürhan ofiyoliti ile Baskil Magmatikleri arasında güneyde tektonik ilişki izlenmektedir. Baskil Magmatiklerine ait derinlik kayaçları ile Kömürhan ofiyoliti intrusif ilişki göstermektedir. İspendere ofiyolitine ait diyabazlar ile tonalitler arasında da benzer ilişki görülmektedir (Dumanlılar 2002). Çalışma alanının batısında, birimin üzerine kireçtaşları gelmektedir. Çalışma alanın kuzeyinde ise granitik kayaçların üzerine Üst Paleosen yaşlı Seske Formasyonu gelir. Baskil Magmatiklerin son fazı olarak ise Asutay (1985) tarafından yapılan çalışma ile siyenitik subvolkanitler belirlenmiştir. Baskil Magmatikleri, kuvars diyorit, kuvars monzodiyorit ve tonalit ile temsil edilmektedir (Dumanlılar 2002). Kipman (1976) keban ve çevresindeki magmatiklerin dört tip ve dört fazda oluştuklarını söylemiştir. Bu fazlar sırasıyla, piroksen, piroksen-hornblend trakilatitler, hornblendbiyotit trakit ve alkali trakit olarak belirtilmiştir (Dumanlılar 2002). 21

38 Bilaser Tepe magmatikleri Baskil Magmatiklerinin son fazı olarak değerlendirilen granitik kayaçlar, Dumanlılar (2002) tarafından, çeşitli araştırmalar neticesinde ayrı bir birim olarak değerlendirilmiştir. Bu birim Bilaser Tepe Magmatikleri olarak adlandırılmıştır. Bilaser Tepe Magmatikleri ile Baskil Magmatikleri arasında intrusif ilişki gözlenmektedir. Bilaser Tepe Magmatikleri Nazaruşağı güneyinde geniş alanlarda pembe renkli granit olarak merkez de beyazımsı sarı renkli granitporfirler ile gri renkli granodiyorit-adamellit olarak, Kiziruşağı Mahallesi civarında gri renkli granodiyoritporfirler den oluşurlar (Dumanlılar 2002) Tersiyer çökelleri Çökel kayaçlar, Üst Kampaniyen-Alt Maestrihtiyen yaşlı olup tabanda mor renkli çamurtaşları ile başlar, üst seviyelere doğru, kireçtaşı, silttaşı, ve volkanik kiltaşı ardalanmasına geçen Sağdıçlar Formasyonudur. Bu çökel kayaçlar Baskil volkanik kayaçlarını ve İspendere- Kömürhan Metaofiyolitini örter (Yazgan 1983). Pliyosen yaşlı çökeller Bilaser Tepe Magmatiklerinden ait olan dasitleri örter. Pliyosen çökellerinin tabanında konglomeralar ve kumtaşları yer almaktadır. Akarsu çökellerinden oluşan istifin üst seviyelerinde, travertenler, yer yer de Gastropodların yer aldığı kireçtaşı seviyeleri bulunmaktadır. Kumtaşı ve konglomeranın kum ve çakıl taneleri, Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç parçalarıdır. 22

39 3. PETROGRAFİ Bölgedeki magmatik kayaçlar, Baskil Magmatikleri; Diyorit, Kuvars monzodiyorit, Tonalit olarak ve Bilaser Tepe Magmatikleri; Granit, Granodiyorit, Granodiyoritporfir, Granitporfir, Dasit porfir olmak üzere iki ana kütleden oluşmaktadır (Şekil 3.1).Bu çalışmada 12 kayaç örneği incelenerek bu kayaç örneklerinin hem KAP diyagramında (Streckeisen 1976), hem de Q-P diyagramında (Debon and Le Fort 1988), kimyasalmineralojik isimlendirmesi yapılmıştır. Bunlara ek olarak, Dumanlılar (2002) çalışmasında kullandığı, Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerinin isimlendirilmesinde her birim için özelliklerini en iyi gösteren ve fazla alterasyona uğramamış 24 kayaç örneği de kullanmıştır. Bu çalışmada bölgeden alınan 12 kayaç örneğinin Dumanlılar (2002) den alınan örneklerle birlikte yukarıda belirtilen diyagramlara konulduğunda biribirleri ile uyumlu olup olmadıkları da incelenmiştir. 3.1 Baskil Magmatiklerinin Petrografisi Baskil Magmatiklerine ait örnekler in modal mineralojik analiz Çizelge 3.1, Şekil 3.3) ve kimyasal-mineralojik analiz (Şekil 3.4) incelemeleri sonucunda yapılan kayaç isimlendirmeleri, biribiri ile benzerlik göstermektedir. Bu sınıflandırmalar sonucunda kayaçlar diyorit/kuvars diyorit, monzodiyorit ve tonalit olarak isimlendirilmiştir (Dumanlılar 2002) Kuvars diyorit/diyorit Çalışma alanında bulunan kuvars diyoritler adamellit ve granodiyoritler le çevrilidirler. Bilaser Tepe Magmatiklerinden granitler ile de dokanak oluştururlar. Badem Tepe- Hemik Tepe hattının güneyinden Cansızhimik e kadar uzanırlar (Şekil 3.2). Kuvars diyoritlerin renkleri çevresindeki kayaçlara oranla daha koyu renklidir. Dokuları tanesel (hipidiyomorf) dokudur. Kuvars diyoritlerin el örnekleri incelendiğinde amfibol kristalleri siyah renkli ve plajiyoklazlar kirli beyaz renkli olarak gözlenir. Amfibol ve 23

40 24 Şekil 3.1 Çalışma alanının jeolojik haritası (Dumanlılar 2002) 24

41 plajiyoklazlar mikroskopta incelendiğinde ise özşekilli (idiyomorf) ya da yarı özşekilli (hipidiyomorf) olarak görülür. Az miktarda kuvars da görülmektedir. Kuvarslar ise mikroskopta özşekilsiz (ksenamorf) kristaller halinde ve çatlaklıdır (Asutay 1985). Amfibollerin bazen yapışmış ikizlerinede rastlanmaktadır. Sarımsı, yeşil-zeytin yeşil pleokroizma ve poiklitik doku gösterirler. Aksesuar mineral ise apatittir Şekil 3.2 Kuvars diyoritlerin genel görüntüsü K-feldspatlar kuvars diyoritlerde çok az bulunur. Bazı kesitlerde hiç görülmez. Genellikle pertit olarak, daha önce oluşmuş plajiyoklazların içlerinde görülürler.plajiyoklazlarda anortit miktarının ölçülmesi sonucu kompozisyonlarının (An% 40) andezin olduğu anlaşılmıştır. Genellikle albit, periklin ikizleri sıkça görülen plajiyoklazlarda zonlanma yaygındır. İçlerinde yer yer yamalar halinde kuvars oluşumları da izlenen plajiyoklazların diğer minerallerle dokanakları belirgindir, plajiyoklazların kendi aralarındaki dokanaklar net olarak izlenememektedir (Asutay 1985). 25

42 Çizelge 3.1 İnceleme alanındaki Baskil Magmatiklerine ait kayaçların modal mineralojik analiz sonuçları (Kırmızı yazılı olanlar kendi numunelerim) (Dumanlılar 2002) Örnek No Baskil Kayaç Adı Kuvars A. Feld Plaj Amfibol BİLEŞENLER (%) Klorit Opak min Epidot Kalsit K.Diyorit 2,96 5,21 54,75 41,2 1,3 1,2 DT 1 K.Diyorit 5,1 7,3 47,14 39,6 2,1 1,2 0,9 TN1 Tonalit 47,6 42,7 4,8 4,45 TS1 K.Diyorit 4,2 6,2 50,6 3,2 3,7 BY 10 K.Diyorit 1,2 54,6 37,4 68 T 24 Tonalit 58,9 35 2,6 0,8 2,7 T 21 Tonalit 40,1 49,2 5,8 _ 4,9 Şekil 3.3 Baskil Magmatiklerinin Streckeisen (1976) KAP diyagramında dağılımı 26

43 Plajiyoklazlarda alterasyon, serisitleşme olarak görülmektedir. Ayrıca epidotlaşma da izlenmektedir. Plajiyoklazlar yer yer amfibol damarları ile kesilmiş olarak bulunmaktadır. Şekil 3.4 Baskil Magmatiklerinin Q-P adlandırma diyagramındaki konumu (Debon ve Le Fort 1988) Baskil magmatiklerine ait alınan kayaç örneklerinin modal mineralojik analiz incelemeleri sonucu KAP diyagramına konularak isimlendirilmesi yapılmış ve diyorit ve kuvars diyorit olarak belirlenmiştir (Çizelge 3.2) (Şekil 3.2). Dumanlılar 2002 den farklı olarak alınan DT 1, TN1, TS1 ve Baskil nolu numuneler ise mineralojik ve kimyasal sınıflama için kullanılan Q-P (Şekil 3.4) adlama diyagramında (Debon ve Le Fort 1988) tonalit ve diyorit alanlarına düşmektedir (Dumanlılar 2002). 27

44 3.1.2 Kuvars monzodiyorit Baskil magmatiklerine ait alınan örneklerden analizi yapılanlar arasında kuvars monzodiyorit yoktur. Alınan DT1, TN1, TS1, Baskil nolu kayaç örneklerinin kimyasal analizi gerçekleştirilmiş olup, Q-P diyagramında (Debon ve Le Fort 1988) bu örnekler diyorit ve tonalit alanında yer almaktadır. Çalışma alanın güneydoğusunda görülürler. Kayaç açık yeşil renk tonuna sahip olup, minerallerinin tane boyutları kuvars diyoritlerle karşılaştırıldığında daha büyüktür. El örnekleri incelendiğinde temel olarak kayaçta plajiyoklazlar, K-feldispatlar ve yoğun olarak amfiboller gözlenmektedir. Az miktarda da kuvars vardır. Plajiyoklazlar açık grikirli beyaz renkte K- feldspatlar açık kahve-pembemsi tonlarda ve amfiboller ise koyu yeşil-siyah renklerde gözlenir (Şekil 3.5). Kuvars monzodiyoritler holokristalin tanesel dokuya sahiptir. Ortoklaz, kuvars, plajiyoklaz, apatit ve hornblend minerallerinden oluşmaktadır. Genellikle özşekillidirler. Plajiyoklazlar da epidotlaşma, serisitleşme ve K-feldspatların neden olduğı magmatik korozyon görülmektedir. Şekil 3.5 Kuvars monzodiyoritlerin genel görünümü 28

45 K-feldispatlar özşekilli kristaller halinde ve diğer mineralleri çevrelemiş olarak görülür. Seyrek olarak plajiyoklaz kapanımları içermektedir, killeşme gösterirler. İnce kesitlerde alkali feldspatlarda ikizlenme, killeşme ve pertitik doku gözlenmiştir (Asutay 1985). Pleokroizması sarımsı yeşil, zeytin yeşili ve koyu yeşil olarak bulunmuştur. Kuvarslar genellikle özşekilsiz ve daha önce oluşmuş minerallerin arasını doldurmuş olarak izlenmektedir ( Asutay 1985) Tonalit Baskil derinlik kayaçları içerisinde tonalitler en geniş yer kaplarlar. Çalışma alanının kuzey batı sınırında yüzeylenirler. Gerek arazi görünümleri ile gerekse ince kesit özellikleri ile diğer kayaç gurplarından kolayca ayrılırlar. Tonalitler artan K-feldspat oranları ile granodiyoritlere geçiş gösterirler.renkleri açık gri- beyaz olup yoğun olarak eliptik ve yuvarlak kuvars taneleri görülür. Baskil magmatiklerinden, TN1nolu kayaç örneğinin kimyasal analizi gerçekleştirilmiş olup, modal analiz sonuçlarına göre mineral bileşim yüzdesi Çizelge 3.2 de verilmiştir. Buna göre hem KAP (Şekil 3.3), hem de Q-P diyagramlarında (Debon ve Le Fort 1988) konulmuş olup bu örnek tonalit alanında yer almaktadırlar (Şekil 3.4) Çalışma alanında derinlik kayaçları içerisinde genel olarak lökokrat minerallerin en yoğun olduğu kayaçlar tonalitlerdir. Çok açık renkli olan tonalitlerin, koyu renkli diyabaz daykları tarafından kesilmeleri nedeniyle uzaktan bakıldığında şeritli gibi görünmeleri ayrı bir özellikleridir. Mikroskop incelemeleri neticesinde kuvars ve plajiyoklazların hakim olduğu tonalitlerin hipidiyomorf tanesel dokuya sahip olduğu yer yer de porfiritik özellikler gösterdiği izlenmiştir. Plajiyoklaz kuvarsdan sonra oranı en yüksek olan mineraldir. genellikle serisitleşmiş ve killeşmişlerdir, epidotlaşma da sıkça görülür. Kuvarsların tonalitler içinde gözlenen özelliklerinden biri de plajiyoklazlarla birlikte oluşturdukları 29

46 mirmekitik dokulardır. Granofirik doku da porfiritik tiplerde yaygın olmamakla birlikte gözlenmektedir. Tonalitler bazik dayklar ile sıkça kesilmiş olmalarından dolayı ikincil mineral oluşumları zenginleşmiş kayaçlardır. Özellikle epidotlaşma olayının Baskil derinlik kayaçları içinde en yaygın olarak izlendiği kayaçlar tonalitlerdir. Kloritleşme ise epidotlaşmayla eş zamanlı olarak görülür ve tonalitler içinde epidotlar kadar yaygındır. Tonalitlerde plajiyoklaz ve kuvars hakim olup bunları amfiboller izler. Bazı örneklerde ise amfibol neredeyse hiç gözlenmez. Son derece lökokrat olan bu tür örneklerde ikincil mineraller kayacın rengini biraz koyulaştırmaktadırlar Bilaser Tepe Magmatiklerinin Petrografisi Çalışma alanında Bilaser Tepe Magmatiklerine ait Granit, Granodiyorit, Granodiyoritporfir, Granitporfir, Dasit porfir olmak üzere beş faz ayırt edilmiştir. Bu çalışma da kullanılan numuneler ile, Dumanlılar, 2002 den alınan örneklerin modalmineralojik analiz sonucları (Çizelge 3.2) de verilmiştir. Bu çalışma için alınan örneklerle Dumanlılar (2002) çalışmasında kullandığı örnekler birlikte KAP (Streckeisen 1976) ve diyagramına konulduğunda öneklerin granit ve granodiyorit alanına düştüğü (Şekil 3.6) ve Q-P (Debon ve Le Fort 1988) diyagramlarına konulduğunda granit, adamellit ve granodiyorit alanına düştüğü görülmektedir (Şekil 3.7). Bu iki örnek gurubunun diyagramlarda aynı yerlere düştüğü ve biribiri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Bilaser Tepe Magmatiklerinin en dışında pembe renkleri ile granitler görülür. Alterasyondan en az etkilenmişlerdir. Holokristalin, iri taneli yapıdadırlar. Merkezde granitporfirler görülür ve bunu sırasıyla granodiyorit ve adamellit izler. Bunlar kuvarsca zengindir. Cansızhimik Mahallesi güneyinde ise birimin son üyesi olan dasitporfirler görülmektedir. 30

47 Çizelge 3.2 İnceleme alanındaki Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerinin modal mineralojik analiz sonuçları. BİLEŞENLER Örnek No Kuvars Alkali Feldspat Plajyoklaz Amfibol Biyotit Opak Min. GT1 30,1 33,36 30,28 5, Baskil ,8 19,3 40,6 4,5 9,3 1,7 Baskil ,4 21,2 38,6 5,8 3,5 - Baskil ,8 20,8 41,4 3,7 7,4 - TS4 26,3 21,7 39,42 6,2 6,2 0,9 GD1 25,7 17,5 40,51 5,1 8,6 1,3 GP1 51,2 29,6 18,52-0,82 - GDP1 26,2 26,6 38, BY13 17,4 38,6 33,3 10,2 - - BY16 23,5 44,9 24,8 6,8 - - D N ,4 28 3,6 - - N ,6 30, N18 29,2 44,7 24,2 1,1 0,8 - N1 21,7 20,1 40,4 7,4 7,8 2,6 TS ,2 41,8 1,8 6,6 0,6 TS31 22,2 22,8 40 5,4 8,6 1 TS35 27,6 18,7 38,4 2,4 12,4 0,5 BF-5 28,5 21,4 39,6 7,4 7,8 2,6 KA-6 27,2 19,8 44,2 6,3 2,5 - TS3-P6 25,3 19,9 39,7-14,5 0,6 TS2-P26 47,6 32,4 19,6-0,4 - TS7-2P 57,8 24,5 16,5-1,2 - TS3-P10 45,2 34,8 19,6-0,4 - TS2-P33 53,4 26,5 18,4 1,4 0,3 K1 33,72 28,64 33,1-0,5 - K3 29,81 25,23 37,3-1,2 - K5 20,39 21,63 45, K2 20,65 30,48 39,7 Kırmızı ile gösterilenler bu çalışmada analiz edilen örneklerdir. Siyah ile belirtilen örnekler Dumanlılar (2002) den alınmıştır. 31

48 Şekil 3.6 Bilaser Tepe Magmatiklerinin Streckeisen (1976) KAP dağılımı diyagramında Şekil 3.7 Bilaser Tepe Magmatiklerinin Q-P adlandırma diyagramındaki konumu (Debon ve Le Fort 1988) 32

49 3.2.1 Granit Ganitler bölgede pembe renkleri ile kolaylıkla ayırt edilirler. Badem tepenin kuzeyinden Baskil düzlüğüne kadar görülürler (Şekil ). Bileser Tepe magmatiklerine ait granitler, granodiyoritlerle kesilmektedir. Badem tepe nin doğu ve batısında Baskil magmatiklerine ait diyorit-kuvars diyoritleri keser. Granitlerin kuzeyi alüvyonla kaplıdır. Granitlerde genel olarak amfiboller yaygındır. Özşekilsiz taneler halindeki kuvars kristalleri mostra ve el örneklerinde göze çarpar. Camsı görünümde olup plajiyoklaz ve K-feldispatlara göre daha küçük kristaller halindedir. Plajiyoklazlar, genellikle beyaz, kirli beyaz renklidir. Şekil 3.8 Granitlerin genel görünümü Kuvarslar seyrek olarakta K-feldispat içinde grafik doku sergilerler. Plajiyoklazlar genellikle özşekilli olup, polisentetik ikizlenme ve seyrek olarak zonlu doku göstermektedirler. Ortoklazlar özşekilli kristaller halinde olup, yaygın killeşme gösterirler. K-feldispatlarda ikizlenme (Karlsbad) gözlenir. 33

50 Şekil 3.9 Granitlerin genel görünümü Ayrıca yaygın olarak pertitik doku da gözlenmektedir. Amfiboller, açık sarı-yeşil-koyu yeşil pleokroizma gösterirler. Amfiboller, yer yer de klorite dönüşmüşlerdir. Biyotite az miktarda rastlanmaktadır. Levhamsı kesit ve belirgin koyu kahverengi pleokroizma gösterirler Granodiyorit Çalışma alanı içerisinde granodiyoritler çoğunlukla Kuru dere civarında, Kiziruşağı güneyinde ve Cansızhimik bölgesinin kuzeyinde mostra vermektedirler (Şekil 3.10). El örneklerinde seyrek olarak parlak biyotit kristallerinin görülmesi ve pembe renkli K- feldspatların bulunması ile tonalitlerden ayrılmışlardır. El örneğinde camsı kuvars taneleri hemen seçilir. Yer yer koyu yeşil renkte ve çubuksu yapıda amfibol mineralleri de görülmektedir. Plajyoklazlar genellikle özşekilli kristaller şeklindedir. Bazı yelerde kuvars ve K-feldspat tarafından korode olmuş minerallerine rastlanmaktadır. Genellikle serisitleşme veya epidotlaşma gösterirler (Şekil 3.11). K-feldspatlar özşekilsi olup yoğun şekilde killeşme gösterirler. İri ortoklaz tanelerinin ise, plajiyoklaz, biyotit ve amfibol kapanımları içererek poikilitik doku oluşturdukları belirlenmiştir. 34

51 Granodiyoritlerde bıçağımsı biyotitlere rastlanır. Biyotitler en yoğun ve altere olmamış olarak bulunmaktadır. Tali mineral olarak ise apatit, zirkon ve sfen belirlenmiştir. Şekil 3.10 Granodiyoritlerin genel görüntüsü Şekil 3.11 Granodiyoritlerin ince kesit görüntüsü (Çift nikol, x 6.25) 35

52 3.2.3 Granitporfir Çalışma alanında Bilaser Tepe nin güneyinde kırmızı renkli alterasyonu ile kolayca belirlenen bir damar kayacıdır. Kayacın el örneğinde ince taneli bir matriks içinde iri taneli kuvars kristalleri iri ve yoğun olarak bulunup kayaç içerisinde oldukça belirgindir. Granitporfirler Bilaser Tepe Magmatiklerinin merkezinde yer alırlar (Şekil 3.12) (Dumanlılar 2002, Asutay 1985). İnce kesitte baktığımızda ise mikrokristalin bir hamur içerisinde temel olarak alkali feldspat, kuvars, plajiyoklaz ve biyotit fenokristalleri görülmektedir. Yapılan kimyasal-mineralojik sınıflandırmada (Debon ve Le Fort 1988), granit olarak tanımlanan kayacın, dokusal özellikleride göz önünde bulundurularak mikroskopik incelemelerle granitporfir olarak tanımlanmışlardır. Feldspatlar ve Kuvarslar arasında grafik dokusu görülmektedir. Şekil 3.12 Altere granitporfirlerin genel görüntüsü Plajiyoklaz ve ortoklazlar özşekilli veya yarı özşekillidir. Hem hamur içerisinde hem de fenokristaller halinde görülürler. Zayıf kil ve serisit alterasyonu göstermektedirler. (Şekil ). 36

53 Şekil 3.13 Granit porfirden genel görünüm. Killeşmiş olanlar Alkali feldspat ve temiz olanlar kuvars (Tek nikol, x 25) Şekil 3.14 Granitporfirdeki kuvarslar (Qu) ve Alkali feldspatlardaki birlikte büyüme (grafik doku) (Çift nikol, x 6.25) 37

54 Granodiyorit porfir Bu kayaçlara Kiziruşağı Mahallesi kuzeyinde rastlanmaktadır. Granodiyoritlerin tonalitlere yakın olan yerlerinde kuvars kristalleri oldukça iri boyutlarda gözlenerek kayaca porfirik özellik kazandırmaktadır.yarı özşekilli tanesel doku gösteren kayaçta, kayaç içerisindeki kuvarslar özşekilsiz olup çatlaklarında yer yer ikincil minerallere rastlanır. Mikroskopta incelenen görüntülerine göre fenokristaller ile matriks arasındaki tane boyu çok farklıdır. Bu nedenle kayaç isimlendirilirken porfir takısı eklenerekve yarı derinlik kayaç özelliği vurgulanmıştır. Kayaç temel olarak plajiyoklaz, kuvars, hornblend, alkali feldispat ve biyotitlerden oluşmaktadır (Şekil 3.15). Apatit, sfen ve zirkon ise tali mineral olarak görülür. Şekil 3.15 Granodiyorit porfir den ince kesit görüntüsü (Çift nikol, x 6.25) 38

55 Mafik mineral oranı granodiyorite göre artmakta ve alkali feldispat dışındaki diğer bileşenlerin ise tane boyu küçülmektedir. Bıçağımsı şekilde biyotitlere rastlanır. Hamur içerisinde mikrolitler şeklinde de bulunmaktadırlar Dasit porfir Cansızhimik Mahallesinin güneyinde bulunmaktadırlar. Dasitler çalışma alanı içerisinde geniş bir alanda yüzeylenmektedirler. Kuzey ve batı sınırında granodiyoritler ile yer yer tedrici geçiş göstermektedirler. Dasitler; güneyde Sağdıçlar formasyonu tarafından, doğusunda ise genç çökeller tarafından örtülmektedir. Dasitler inceleme alanındaki en genç magmatik birimdir. Genel görünüşleri sarımsı beyaz renkte olup el örneğinde de görülebilen boyutlarda kuvars fenokristalleri bulunmaktadır. Kuvars taneleri içinde apatit kapanımları mevcuttur. Dasitlerin mikroskop incelemeleri sonucunda oldukça altere oldukları görülmektedir. Özellikle plajiyoklazlarda serisit ve kil alterasyonu görülmektedir. Kayaç porfirik dokulu olup matriksi kuvars, kil ve serisitten oluşmaktadır (Şekil 3.16). Şekil 3.16 Dasit porfirlerin arazi görüntüsü 39

56 4. BASKİL VE BİLASER TEPE MAGMATİKLERİNİN JEOKİMYASI Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait 12 kayaç örneği analiz için seçilmiştir. Bu örneklerden 4 tanesi Baskil magmatiklerine (3 tanesi diyorit,1 tanesi tonalit), 8 tanesi de Bilaser Tepe magmatiklerine (5 tane granodiyorit, 1 tane granit, 1 tane granit porfir ve 1 tanede granodiyorit porfir) aittir. Ayrıca bunlara ek olarak bu çalışmada Dumanlılar (2002) tarafından derlenen aynı bölgeye ait Baskil Magmatiklerine ait 3 numune (1 tane diyorit, 2 tane tonalit) ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait 21 numune ( 6 tane granit, 7 tane granodiyorit, 4 tane granit porfir ve 4 tane de granodiyorit porfir) kullanılmıştır. Bu çalışmada kullanılan numunelerin ana ve iz element sonuçları Çizelge de verilmiştir Ana Element Jeokimyası Baskil ve Bilaser Tepe magmatiklerine ait örnekler Çizelge de görülmektedir. Bunlardan Baskil magmatiklerine ait diyoritlere bakıldığında SiO 2 değerleri % 45,5 % 57,22 arasında değişirken, tonalitlerde ise bu değerin % 69,37 ile % 76,2 arasında değiştiği görülmektedir. Bilaser Tepe Magmatiklerinde SiO 2 değerleri granitlerde % ile % 74,76 granodiyoritlerde % 59,64 ile % 70,84, granit porfirlerde %74,08 ile %76,79 ve granodiyorit porfirlerde % 66,61 ile % 72,09 arasında değişmektedir. Al 2 O 3 değerleri Baskil Magmatiklerinde, tonalitlerden diyoritlere doğru gidildikçe % 13,18 lerden % 19,23 e kadar yükselmektedir. Bilaser Tepe Magmatiklerinde ise bu değerin granitlerde %15,2 den %12,32 ye düştüğü görülmektedir. Granodiyoritlerde bu değer % 2,1 ile %15,94 arasında değişmektedir. 40

57 Çizelge 4.1 Baskil Magmatiklerinin ana element yüzdeleri (%), iz element miktarları (Kırmızı ile gösterilen örnekler bu çalışmanın örnekleri, diğerleri Dumanlılar, 2002 den alınan örneklerdir). * Ana Element analiz sonuçları (%) SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO 2 P 2 O 5 MnO A.K Toplam DT 1 57,22 16,13 6,75 5,53 6,025 6,125 3,21 1,62 0,04 0,22 0,58 103,46 TS1 49,06 15,56 14,76 4,95 2,62 1,53 3,75 0,43 0,02 0,04 7,6 100,32 Baskil ,04 17,29 13,9 5,9 10,39 2,23 0,86 0,85 0,02 0,13 2,9 100,51 TN1 69,37 13,55 4,5 1,88 4,39 4,06 0,46 0,4 0,05 0,48 0,75 99,89 BY10 45,5 19,23 11,26 7,39 13,52 1,09 0,25 0,5 0,01 0, ,91 T ,8 3,5 0,7 3,6 4,6 0,2 0,2 0,1 0,1 0,05 99,85 T21 76,2 13,18 2,3 0,55 2,75 3,98 0,27 0,19 0,01 0,03 0,4 99,86 * İz Element analiz sonuçları (%) 41 Rb Sr Zr Y Nb Ba Ga Hf Ta Th Tı U V W Sb Bi Co Cs Sn DT , ,2 TS1 145,4 89,1 17,4 15 0,6 425,9 13 0,8 0,1 0,2 1,1 2, , ,3 2 Baskil ,1 231,5 21,1 11,9 0,6 26,9 17,3 0,8 0,1 0,6 0,1 0, ,2 0,1 40 1,3 3 TN1 4,25 139,7 48, ,1 TN1 BY ,2 14,7 8,6 1, ,7 0,4 0,4 0,4 0,4 0, ,4 0,5 0,5 39,6 1,3 1 T T21 11,7 195,4 87,4 8,6 1, ,4 2,3 0,2 0,7 0,3 0, ,5 0,5 3,4 1,1 3 41

58 Çizelge 4.2 Bilaser Tepe Magmatiklerinin ana element yüzdeleri (%) 42

59 42 SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO 2 P 2 O 5 MnO A.K Toplam GT1 70,46 13,73 6,54 1,1 3,09 3,53 3,92 0,23 0,04 0,07 0,7 103,41 Baskil ,84 16,34 3,77 0,43 0,11 0,17 4,98 0,26 0,04 0,009 3,5 100,45 Baskil ,1 14,68 2,09 0,46 0,03 0,1 4,95 0,18 0,01 0,01 3,8 100,41 Baskil ,39 15,94 4,59 0,51 0,68 3,58 1,96 0,33 0,09 0,03 4,3 100,4 TS4 61,25 2,1 15,22 3,44 8,03 0,02 0,03 0,05 0,02 0,23 7,9 98,29 GD1 59,64 15,24 4,08 0,79 2,21 4 3,38 0,28 0,15 0,08 1,035 90,885 GP1 74,95 12,38 2,77 0,15 0,86 2,82 4,78 0,08 0,01 0,03 0,9 99,73 GDP1 71,06 14,07 3,61 0,58 1,62 3,4 4,43 0,21 0,06 0,07 0,71 99,82 BY13 65,15 14,75 6,3 1,22 3,44 3,84 3,9 0,36 0,11 0,13 0,6 99,8 BY16 66,54 15,2 5,03 0,98 3,06 3,87 4,43 0,29 0,09 0,1 0,2 99,79 D29 66,85 14,82 5,06 1,55 1,95 4,03 2,81 0,29 0,05 0,07 2,4 99,88 N2 74,66 12,33 3,44 0,25 1,48 3,11 3,92 0,16 0,01 0,06 0,4 99,82 N2-1 74,8 12,32 3,5 0,26 1,48 3,05 3,91 0,16 0,01 0,06 0,4 99,95 N18 74,76 12,94 2,82 0,17 0,94 3,25 4,59 0,12 0,01 0,05 0,2 99,85 N1 70,35 14,74 3,88 0,64 1,74 4,09 3,24 0,24 0,05 0,05 0,8 99,82 TS17 67,19 15,13 4,55 1,02 1,78 3,51 4,1 0,36 0,09 0,11 0,9 98,74 TS31 66,8 14,94 3,96 0,76 3,51 4,42 2,66 0,31 0,66 0,07 0,7 98,79 TS35 67,04 15,1 4,38 1,08 2,41 3,28 4,25 0,32 0,07 0,09 1,2 99,22 Bf-5 70,7 15,6 2,6 0,3 1,2 4,2 3,2 0,2 0,1 0,1 1,95 100,15 KA6 66,7 15,7 4,67 0,61 2,59 4,26 4,26 0,27 0,08 0,1 0,7 99,94 TS3-P6 68,71 15,46 4,54 1,13 2,28 4,24 2 0,25 0,03 0, ,68 TS2-P26 74,72 12,56 2,69 0,14 0,9 2,87 4,41 0,09 0,01 0,03 1,4 99,82 TS7-2P 76,79 12,27 1,89 0,1 0,66 3,11 4,38 0,07 0,01 0,02 0,5 99,8 TS3-P10 74,22 11,98 3,29 0,15 0,96 2,59 5,11 0,08 0,01 0,03 1,3 99,72 TS2-P33 74,08 12,72 3,22 0,22 0,95 2,73 5,24 0,1 0,01 0,04 0,4 99,71 K1 76,07 12,35 2,29 0,17 0,63 3,13 4,83 0,05 0,01 0,04 0,4 99,97 K3 72,09 13,87 3,2 0,55 1,64 3,4 4,21 0,21 0,01 0,05 0,7 99,93 K5 66,61 15,66 4,94 1,03 2,51 3,88 3,58 0,26 0,1 0,07 1,2 99,84 K2 69,5 14,4 3,9 0,6 1,7 3,2 5,1 0,3 0,1 0,1 0,55 99,45 43

60 Çizelge 4.2 Bilaser Tepe Magmatiklerinin eser element yüzdeleri (devam) 43 Rb Sr Zr Y Nb Ba Ga Hf Ta Th Tı U V W Sb Bi Sc Co Cs Sn GT1 188,7 143,9 154,8 20,9 19,9 358,3 17,6 Baskil ,6 22,5 16,5 180,9 18 4,6 1,4 14,1 0, ,4 0,2 1,1 6, Baskil ,6 5,1 170,3 13,9 13,7 177,8 14,5 4,1 1,3 5,7 0,1 2, ,5 1,1 1 6,6 1,7 28 Baskil ,2 150,9 23,5 12, ,9 4,3 1,1 15,5 0,09 3, ,8 0,1 0,2 8,5 0,5 1 TS4 0,8 14,7 8,3 18,6 0,8 2,9 2,8 0,4 0,2 0,09 0,09 0, ,1 2,8 7, ,09 5 GD1 133,7 215,9 192,8 20,7 24,8 275,8 5,6 GDP ,7 157,9 25,5 36,8 474,3 14,9 GP1 203,7 73, ,3 29,3 408,2 12,4 BY ,9 203,5 33,2 21, ,4 5,2 1,6 14,1 1 4,5 40 5,7 0,5 0,7 4 9,6 2,6 3 BY ,1 161,5 24,1 16, ,1 4,1 1,2 22,6 1 6,2 47 3,5 0,5 0,5 3 8,2 3,4 3 D ,1 211,9 25,4 15, ,7 4,9 1,1 18,6 1,9 7,1 20 6,1 0,5 2,1 3 2,7 3,3 4 N ,7 121,6 15,4 23, ,5 3,5 1,8 20,5 0,5 7, ,6 0,5 0,5 1 2,4 3 2 N ,1 125,3 15,9 23, ,3 3,6 1,9 20,9 0,4 7, ,5 0,5 1 2,4 3,3 2 N ,6 105,5 11,9 18, ,4 3,1 1,4 23,3 0,5 5,9 5 7,7 0,5 1,9 1 1,8 3 1 N ,4 171,5 19,3 17, ,2 1,2 17,5 0,4 5,5 10 5,5 0,5 0,5 2 3,4 1,9 3 TS TS TS Bf KA , ,9 20, ,7 4,3 1,3 17,2 0,5 3, ,2 0,5 0,5 1 5,7 4,1 2 TS3-P ,5 18,7 5,9 9 5,4 2, ,01 TS2-P ,1 94,5 10,5 14, ,8 2,9 1,3 19,6 0,6 6,7 5 8,9 1, ,7 2,6 9 TS7-2P ,6 108, ,4 3,3 1,3 13 0,5 8,3 36 9,6 4,1 0,5 1 2,7 2,8 1 TS3-P ,8 0, , , ,3 TS2-P ,5 24,5 14,3 8 7,1 1, ,01 K ,5 9, ,8 2,6 1,5 28,6 1,5 7,6 5 7,1 0,5 0,5 1 1,7 2,2 2 K ,4 145,6 21,7 30, ,6 3,8 2,4 21,8 0,6 6,7 7 6,8 0,5 0,5 2 3,2 2,1 1 K ,6 165,4 37,7 44, ,3 4, ,8 8,3 23 8,3 2,4 5,4 2 5,8 2,8 3 K

61 Granitporfirlerde Al 2 O 3 miktarı % 12,72 ile %11,98 arasında değişirken granodiyoritporfirlerde bu değerin %15,66 ile % 12,35 arasında değiştiği görülmüştür. Baskil Magmatiklerindeki, Fe 2 O 3 değeri, diyoritlerde %14,76 ile %6,75 arasında ve tonalitlerde %4,5 ile %2,3 arasında değişmektedir. Bilaser Tepe Magmatiklerinde Fe 2 O 3 değeleri granitlerde % 6.54 ile % 2.82 arasında değişirken granodiyoritlerde bu oran % 2.1 ile % e kadar yükselmektedir. Granitporfirde %3.29 dan %1,89 a kadar düşmektedir. Ayrıca Granodiyoritporfir deki değişim ise % 2,29 ile % 4,94 arasındadır. MgO değerlerine baktığımızda Baskil Magmatiklerinde % 0.7 ile % 7.39 ve CaO değerlerine baktığımızda % ile %2.62 arasında değişmektedir. Bilaser Tepe Magmatiklerinde bu değerler MgO için % 3.44 ile % 0,1, CaO değerleri ise % 8.03 ile % 0,03 arasında değişmektedir. Baskil Magmatiklerinin K 2 O ve Na 2 O değerleri sırasıyla diyoritlerde % 0.86 ile % 3.75 ve % 2.23 ile % arasında ve tonalitlerde % 0.2 ile % 0.46 ve % 1.09 ile % 4.06 arasında değişmektedir. Diyoritlerden tonalitlere doğru inildikçe K 2 O ve Na 2 O değerlerinde bir azalma görülmektedir. Bilaser Tepe Magmatiklerinde, K 2 O değerleri % 0.03 ile % 5,11 arasında, Na 2 O değerleri ise % 4.42 ile % 0.1 arasında değişmektedir. Baskil Magmatiklerinde TiO 2 değerleri, % 0.19 % 1.62 arasında değişmekte iken, Bilaser Tepe Magmatiklerinde, % 0.05 ile % 0.36 arasında değişmektedir. MnO miktarları Baskil Magmatiklerinde % 0.03 ile % 0.48 arasında değişirken, Bilaser Tepe Magmatiklerinde, % ile % 0.23 arasında değerlere sahiptir Harker değişim diyagramları Harker diyagramlarına yerleştirilen ana element analiz sonuçları yardımı ile Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerinin oksit değişimleri belirlenmeye çalışılmıştır. Grafikler incelendiğinde Baskil Magmatiklerine ait diyoritlerden, tonalitlere doğru gidildikçe, 45

62 Şekil 4.1 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin ana element değişim diyagramları 46

63 belirgin bir şekilde gözlenmektedir. Diyoritten tonalite doğru gittikçe Na 2 O değerlerinde SiO 2 artışı ile uyumlu bir artış ve K 2 O değerlerinde ise çok az miktarda bir azalma gözlenmektedir (Şekil 4.1). SiO 2 artışı ile ilişkili olarak, Bilaser Tepe Magmatiklerinde oksit değişimleri incelendiğinde ise K 2 O oranında bir artma gözlenirken, TiO 2, Fe 2 O 3, P 2 O 5, Al 2 O 3, CaO, MgO, ve Na 2 O oranlarında azalma gözlenmektedir (Şekil 4.2). Kayaçların farklı iki topluluk oluşturduğu Rb-Sr ve Rb-Ba diyagramlarında görülmektedir (Şekil 4.3.a,b). Çizelge den de görüleceği gibi Bilaser Tepe Magmatiklerinin Rb içerikleri, 55 ppm-251 ppm, Sr içerikleri, 5.1 ppm ppm, Ba içerikleri ise, 2.9 ppm-639 ppm arasında değişmektedir. Aynı elementlerin Baskil Magmatiklerindeki değerleri ise, Rb için, 5 ppm-36.1 ppm, Sr için, 89.1 ppm- 565 ppm, Ba için ise, 26 ppm-1320 ppm arasında değişmektedir. Eser element SiO 2 değişim diyagramları ve eser element konsantrasyonlarındaki farklı gruplaşmalar, farklı iki ana magmatik kütleye işaret etmektedir (Şekil ). Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerindeki eser element değişimleri, SiO 2 artışına bağlı olarak incelendiğinde, Sr, Zr, Y, Hf, Sc ve Co değerlerinde negatif bir korelasyon görülmektedir. 47

64 Al2O3 10 Na2O SiO2 SiO2 9 0,7 CaO P2O5 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, , SiO2 SiO2 0,4 4 0,3 3 TiO2 0,2 MgO 2 0,1 1 0, SiO2 SiO2 Şekil 4.2 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin ana element değişim diyagramları 48

65 S r 200 S r Rb Rb (a) B a B a Rb Rb (b) Şekil 4.3 a. Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerinin Rb-Sr değişim diyagramı b. Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait kayaç örneklerinin Rb-Ba değişim diyagramı 49

66 R b 100 B a SiO2 SiO Sr 300 Zr SiO2 SiO Y SiO2 Şekil 4.4 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin iz element değişim diyagramları 50

67 R b 100 B a SiO2 SiO S r 200 Z r SiO SiO Y SiO2 Şekil 4.5 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin iz element değişim diyagramları 51

68 4.2 Magma Tipi Kayaçtaki SiO 2 miktarına karşı, toplam alkali (Na 2 O+K 2 O) oranı magmanın bileşiminin yorumlanmasında kullanılmaktadır. Toplam alkali-silis diyagramında, Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerden, 2 tanesi dışında, diğerleri, subalkalin alan içerisinde yer almaktadır. Baskil Magmatiklerine ait 2 diyorit örneği ise, subalkali-alkali alanı ayıran çizginin üzerine düştüğü görülmektedir (Şekil 4.6). AFM üçgen diyagramı ise magmanın alt tipinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Buna göre Baskil Magmatiklerine ait tonalitler kalkalkali alan içerisinde yer almaktadır. Diyoritik kayaçlar ise toleyitik ve kalkalkali alanda yer almaktadır (Şekil 4.7). Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örnekler bir tanesi hariç (granodiyorit örneği) kalkalkali bölgeye düşmektedir. Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örnekler, F köşesinden uzaklaşan bir dağılım göstermektedir. Bu da, magmatik kompleksin, Fe ce giderek fakirleştiğine, toplam alkaliler bakımından ise, zenginleştiğini göstermektedir (Dumanlılar 2002). Baskil Magmatiklerine ait örneklerin A-B mineral diyagramındaki (Şekil 4.8) dağılımı incelendiğinde, diyoritlerin IV. bölgenin sınır çizgisi üzerinde yer aldığı görülmektedir. Kuvars diyoritlerin ANK-ACNK diyagramlarına bakıldığında ise 1 örneğin peralüminyum karakterde ve diğer örneğin ise metaalümina-peralkalin sınırında yer aldığı görülmektedir. Tonalitlerin ise peralümina ve metaalümina karakterli oldukları görülmektedir (Şekil 4.10). Şekil 4.9 de Debon and Le Fort (1988) tarafından önerilen alümino, alüminokafemik ve kafemik toplulukların ana gidiş doğrultuları gösterilmektedir. Baskil Magmatiklerine ait örnekler Dumanlılar, 2002 den alınan örneklerle birlikte genel olarak yorumlandığunda biribirleri ile uyum göstermektedirler. Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin A-B mineral diyagramındaki dağılımı incelendiğinde büyük bölümünün II. ve III. bölgede yoğunlaştığı görülmektedir (Şekil 4.9). Ana oksit verileri kullanılarak hesaplanan Shand indeksine göre Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin 5 tanesi dışında geri kalanı peralümino bölgededir. Baskil Magmatiklerine ait örnekler 1 tane diyorit numunesi hariç, peralümino ve metalümin bölümde dağılım göstermektedir (Şekil 4.10). 52

69 Şekil 4.6 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin, toplam alkali-silis diyagramındaki ve AFM üçgen diyagramındaki konumları (Irvine and Baragar 1971) 53

70 Şekil 4.7 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin toplam alkali-silis diyagramındaki ve AFM üçgen diyagramındaki konumları, (Irvine and Baragar 1971) 54

71 Şekil 4.8 Baskil Magmatiklerine ait örneklerin, (Debon and Le Fort 1988) A-B karakteristik mineral diyagramındaki dağılımı Şekil 4.9 Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin, (Debon and Le Fort, 1988) A-B karakteristik mineral diyagramındaki dağılımı 55

72 Şekil 4.10 Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin, Shand diyagramındaki konumları (Maniar and Piccoli 1989) indeks 56

73 4.3. Petrojenetik ve Tektojenetik İnceleme Pearce et al granitoyidlerin eser element jeokimyalarını inceleyerek farklı tektonik ortamlarda yerleşmiş olan granitoyidler için bir sınıflama modeli önermişlerdir. Bu modele göre granitoyidler; Okyanus Sırtı Granitoyidleri (ORG), Volkanik Yay Granitoyidleri (VAG), Levha İçi Granitoyidleri (WPG) ve Çarpışma Granitoyidleri (COLG) olmak üzere 4 ana tektonik gruba ayrılmaktadır. Alınan örnekler Rb-Y+Nb diyagramında incelendiğinde Baskil Magmatiklerine ait örneklerin VAG bölgesinde yer aldıkları, Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin VAG;WPG ve syn-colg bölge sınırlarında yer aldıkları görülmektedir (Şekil 4.11). Yapılan incelemeler sonucunda Baskil Magmatiklerinin kesin olarak ada yayı granitoyidi oldukları ve Bilaser Tepe Magmatiklerinin yay, levha içi ve çarpışma sırası granotoyidlerin geçiş bölgelerinde yer aldıkları görülmüştür (Dumanlılar 2002). Şekil Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin (Rb-Y+Nb) diyagramındaki konumu (Pearce et al. 1984) Çarpışma sonrası granitoyidler, çarpışma esnasında, kısmi ergime olayına katılan kabuk ve manto malzemesinin durumuna göre, eser element diyagramlarından, özellikle Rb- (Y+Nb) diyagramında yay-levha içi-çarpışmayla eş zamanlı bölgelerin üçlü birleşme noktalarına yakın bir alanda yer alabilmektedirler (Pearce at al. 1984). 57

74 Şekil 4.12 Baskil ve Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin (Y-Nb) diyagramındaki konumu (Pearce et al. 1984) Alınan örnekler Y-Nb diyagramında incelendiğinde Baskil Magmatiklerine ait örneklerin VAG+syn-COLG bölgesinde yer aldıkları, Bilaser Tepe Magmatiklerine ait örneklerin VAG+syn-COLG-WPG bölge sınırlarında yer aldıkları görülmektedir (Şekil 4.12). 58

75 5. UZAKTAN ALGILAMA ÇALIŞMALARI Bu bölümde yapılan uzaktan algılama çalışmalarından bahsetmeden önce uzaktan algılamada kullanılan bazı temel kavramlar hakkında bilgi verilmiştir. 5.1 Temel Kavramlar Uzaktan Algılama: Yeryüzünden belirli uzaklıklara, atmosfer ya da uzaya yerleştirilen platformlara monte edilmiş ölçüm aletleri ile yeryüzü nün doğal ya da yapay objeleri konusunda bilgi alma ve değerlendirme tekniğidir. Burada iki nokta önemlidir; Algılama nın yeryüzüne dönük olarak havadan yada uzaydan yapılması Algılama nın objelerle fiziksel temasa geçilmeden gerçekleşmesi Band / Spektral Band: Elektromanyetik enerji yayılımında herhangi bir dalga boyu aralığını belirtmek için kullanılan terimdir. Uzaktan Algılama cihazları görüntüleri genellikle farklı bantlarda toplar. Bu bantlar temsil ettikleri elektromanyetik dalga boyu aralıklarının özelliklerine göre; mavi, yeşil, kırmızı, yakın kızılötesi, kızılötesi, termal gibi isimler verilir. Raster veri: Raster veri coğrafi verilerin hücresel olarak temsil edilmesine dayalıdır. Resim içindeki her bir hücrenin mekansal özelliklerini temsil eden bir rakamsal değeri vardır. Aynı değere sahip hücreler aynı özelliği temsil etmektedir. Uydu görüntüleri ve taranmış haritalar raster verilere örnektir. 59

76 Vektör veri: Vektör veri, nokta, çizgi ve poligon ana elemanlarından oluşur. Noktalar sadece bir koordinat değeri ile ifade edilen elemanlardır. Çizgiler, eğri bir çizgi oluşturan koordinatlar dizinidir. Poligonlar bir alan oluşturan çizgiler bütünüdür. Çözünürlük (Resolution): Uydu tarafından tanımlanabilen en küçük birimin büyüklüğüdür. Bir raster/resim üzerindeki detay seviyesidir. Düşük çözünürlüğe sahip görüntülerde küçük nesnelerin detayı bulunmaz. Yüksek çözünürlüklü görüntüler ise fotoğraf kalitesine yakın bir niteliğe sahiptir ve küçük nesnelerde detaylı görülür. Zamansal çözünürlük (Revisit time): Uydunun taramış olduğu bir alanı tekrar tarayıncaya kadar geçen zamandır. Sınıflandırma: Biribirine göre jeoreferanslanmış birden çok görüntü veya bandın bir arada analiz edilerek bu görüntülerdeki benzer istatistiki özelliklere sahip olanlarının gruplar halinde bir araya gelerek sınıflar oluşturulmasıdır. Sınıflandırma sonucunda bir raster veri elde edilir. Sayısallaştırma: Analog veriyi dijital/sayısal veriye dönüştürme işlemidir. Analog formdaki verinin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ortamında görüntülenebilmesi ve analiz edilebilmesi için sayısallaştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada kullanılan Landsat 7 ETM+ ve ASTER uydularının band dalga boyu, spektral aralık ve alansal çözünürlük gibi özellikleri 60

77 aşağıda Çizelge de verilmiştir. Landsat 7 ETM+ uydusu aralığına sahiptir. 7 band spektral Her bandın farklı spektral aralığı vardır. Bu aralıklara göre farklı özellikleri daha iyi yansıtırlar. Örneğin TM1 toprak ve kayalık yüzeyleri bitkilerden ayırt etmede, kıyı sınırlarının belirlenmesinde kullanışlıdır. TM4 bitki çeşitlerini ve durumlarını ayırdeder. Su TM 4 de güçlü bir soğurucudur, bu band su gövdelerinin şeklini çizer, nemli ve kuru toprağı ayırd eder. Mevcut bitki daha yüksek yansımaya sahiptir, daha açık tonda görünür ve çıplak mahsul alanları var olan nem içeriği nedeniyle daha koyu tonda görünür. böylece mahsul alanlarını çıplak mahsul alanlarından ayırır. TM7 su kara sınırını keskin bir şelilde ayırır. Güçlü su soğurma bölgesine toprak ve kaya için güçlü yansıma bölgesine sahiptir. Kentsel alan, mahsul alanları, anayollar, çıplak mahsul alanları parlak ton ve su gövdesi, orman koyu ton olarak görünmüştür. Landsat 7ETM+ ana kayaç tanımlaması, geniş bölgesel yapıların belirlenmesi, çizgisel ve dairesel yapıların belirlenmesi, hidrotermal alterasyon alanlarının belirlenmesinde, vb. jeolojik amaçlar için kullanılmaktadır. ASTER uydusu ise yüksek alansal (spatial), tayfsal (spektral) ve radyometrik çözünürlüğe sahip toplam 14 band spektral aralığa sahiptir. ASTER içinde her bandın farklı spektral aralığı ve konumsal çözünürlüğü vardır ve bu aralıklara göre farklı özellikleri daha iyi yansıtırlar. ASTER görüntülerinin 14 spektral aralığına sahip olmasından dolayı, Landsat 7 ETM+ e göre tek bir banddaki özellikler birkaç band arasına yayıldığı için daha ayrıntılı detay bir bilgi elde etmek mümkündür. Örneğin Rb 3N-Rb3 bandları TM 4 teki gibi bitkili alanları, Rb bandları ise TM 7 deki gibi su kara sınırı, toprak ve kaya ayırımı, kentsel alan, mahsul alanları, anayollar gibi özellikleri açığa çıkatmaktadır. 61

78 Çizelge 5.1 Landsat uydusunun spektral aralık ve çözünürlükleri Band Spektral Aralık (µm) Alansal Çözünürlük (m) Mavi Yeşil Görünür Kırmızı Yakın Kızılötesi Yakın KÖ Kızılötesi KÖ Termal Kızılötesi TKÖ Kızılötesi Orta KÖ 30 PAN Çizelge 5.2 ASTER uydusunun spektral aralık ve çözünürlükleri Band Spektral Aralık (µm) Alansal Çözünürlük (m) N Şekil 5.1 Landsat ve ASTER dalga boylarının ve band büyüklüklerinin karşılaştırılması (GEOIMAGE brochure. 2002) 62

79 5.2. İlk Çalışmalar Bu çalışmada Landsat 7 ETM+ (173/33 path/row) ve ASTER( pg-pr1b _080_001) uydu görüntüleri kullanılmıştır. Çalışma esnasında ErMapper 6.4, TNT Mips 6.4, Mapİnfo 7.5 ve benzeri programlardan uygun olanlar kullanılmıştır. İlk olarak çalışma alanına ait 1/ ölçekli topoğrafik haritalar (K44-c1, L41-b1) TIFF formatında taratıldıktan sonra TNT ortamına aktarılır (Şekil 5.2).Aktarılan haritalar dünya koordinat sistemine oturtulduktan sonra SYM (Sayısal Yükseklik Modeli) oluşturmak için çalışma alanının topoğrafik haritasının sayısallaştırması yapılır. Şekil 5.2 TNT ortamına TIFF olarak taratılmış bir haritanın aktarılması Sayısallaştırılmış olan paftalara yükseklik değerleri girilir. SYM (Sayısal Yükseklik Modeli) yükseklik verisinin üzerine uydu görüntüsünün giydirilmesi ile elde edilen, yüzey yüksekliklerinin bilgisayar ortamında modellenmiş 3 boyutlu perspektif görüntüleridir. Sayısal yükseklik modelleri genellikle raster verilerdir ve bu raster ların her bir hücre değeri modellenmiş yükseklik değerlerini gösterir. Sayısal yükseklik modeli sürekliliği olmayan verileri (yükseklik noktaları, konturlar, vb.) aralardaki boşlukları modelleme yoluyla doldurarak sürekli ve yumuşak geçişler gösteren raster bir veri halinde sunar (Şekil 5.3). SYM; X ve Y koordinat bilgisinin yanısıra Z yani yükseklik bilgisine de sahiptir. 63

80 Şekil 5.3 Çalışma alanına ait sayısallaştırılan paftanın SYM (Sayısal Yükseklik Modeli) görüntüsü Bu çalışmada koordinat sistemi olarak UTM (Universal Transverse Mercator) kullanılmıştır. Ancak yazım da kolaylık için N değerinden 2, E değerinden ise 1 sıfır atılarak (örneğin N ve E değerleri N ve E) yazılmıştır Elde ettiğimiz SYM raster bir görüntüdür. X,Y, Z koordinat bilgilerine sahip, piksellerden meydana gelen bir görüntüdür. Piksellerin sahip olduğu bu x,y,z değerlerinden yararlanarak çalışma alanının eğim ve bakı haritalarını elde edebiliriz (Şekil 5.4). Eğim (slope) bir yüzeyin ne kadar dik olduğunu gösteren bir ölçüdür. Bakı (aspect) ise yönü gösterir. SYM ve RGB kompozit görüntüsünden yararlanarak çalışma alanının 3 boyutlu (3D) görüntüsü elde edilebilir. Bu çalışmada hem ASTER hemde Landsat RGB kompozit görüntüleri kullanılmıştır (Şekil ). 64

81 (a) (b) (c) Şekil 5.4.a- Eğim (slope), b- Bakı (Aspect), c- Gölgeleme (shading) 65

82 Şekil 5.5 Çalışma alanının Landsat 7 ETM+ bandları ile RGB 531 kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış 3 boyutlu görüntüsü Şekil 5.6 Çalışma alanının ASTER bandları ile RGB 765 kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış 3 boyutlu görüntüsü 66

83 Yukarıdaki incelemeler sonucunda eğim (slope) haritasına baktığımızda arazide batıdan doğuya doğru yani tonalitlerden kuvars monzodiyoritlere doğru bir eğim artışı olduğu görülmektedir. Granitlerde de yüksek eğim gözlenirken granodiyoritlere doğru gidildikçe yani güneye doğru gidildikçe eğim azalmaktadır. Bakı (aspect) haritasına baktığımızda yükseklik farkı açık olarak anlaşılmaktadır. Tonalitlerde yükseklik düşüktür. Kuvars diyoritlerden Granitlere, kuvars monzodiyoritlere doğru gidildikçe arazide yükseklik artmaktadır. Kuzeyden güneye doğru gidildikçe yükseklikte azalmaktadır. Dasitlerde ise yüksekliğin iyice azaldığı görülmektedir (Şekil 5.5a, b, c). Bu sonuç arazinin 3 boyutlu oluşturulmuş görüntülerinden de anlaşılmaktadır. Arazinin 3 boyutlu görüntüsünü oluşturmak araziye gitmeden nasıl bir yapıda olduğunu anlamaya yardımcı olmaktadır (Şekil ). 5.3 Görüntü Zenginleştirme Görüntüler pek çok histogram işlemleri ve filtreleme yöntemleri ve sınıflandırma teknikleri ile zenginleştirilebilir. Zenginleştirmeler (enhancements), görüntünün görsel yorumlama ve anlaşılmasını arttırmak için yapılır Dekoralasyon germesi ( Decorelation streching) Ham görüntüde, faydalı veri çoğu kez, dijital değerleri elde edilen sahanın sadece küçük bir bölümünde yoğunlaşır. Histogram görüntüyü oluşturan bütün parlaklık değerlerini grafiksel olarak gösterir (Şekil 5.7). Aşağıdaki örnektede normal bir Landsat ve ASTER RGB kompozit görüntüleri ve onlara ait histogramları görülmektedir. Histogramlara bakıldığında bu görüntülere ait en yüksek (Max) ve en düşük (Min) değerleri yer almaktadır. Bu maximum ve minumum değerleri arasında görüntü üzerinde yayma (lineer germe) yada sıkıştırma (histogram eşliği) gibi dekoralasyon germe teknikleri uygulanabilir. 67

84 (a) (b) Şekil 5.7.a. Landsat RGB 531 görüntüsü, b. ASTER 876 görüntüsü ve histogram görüntüsüne örnek 68

85 Histogramda parlaklık değerleri Landsat verileri için (0-255) x ekseni boyunca, bulunma sıklığı (frekans) ise y ekseni boyunca gösterilir (Maillet et al. 1999). Bir görüntünün belli dağılıma sahip yansıma değerleri üzerinde işlemler yapılarak görüntüde istenen özellikler daha belirgin hale getirilebilir. Histogramda grafiksel olarak gösterilen dijital değerleri kullanarak, görüntüde çeşitli iyileştirmeler yapılabilir. Görüntüde kontrast ve detay iyileştirmenin farklı teknik ve metotları vardır. En basit iyileştirme metodu lineer kontrast gerilimidir (Şekil 5.8.b., 5.9.b, 5.10.b-5.11.b, lineer contrast strecth). Bu yöntemde histogramdaki en alt ve en üst değerler belirlenir ve bütün aralıkları doldurmak için bu sıralar gerilir (Mather 1996). Böylece pek çok ayrıntı daha belirgin hale getirilebilir. Özellikle görüntünün girdiği aralık düzgün bir dağılım göstermiyorsa, görüntünün girdiği aralığın tüm aralığı kaplayacak şekilde üniform bir dağılımı her zaman görüntüyü iyileştirmeyebilir. Bu durumda, histogram eşitliği gerilimi (histogram-equalized stretch) daha iyi bir sonuç verecektir (Şekil 5.8.c, 5.9.c, 5.10.a a). Bu yöntem, histogramın sıklıkla meydana gelen kısımlarına daha fazla görüntü değerleri (aralık) atar. Bu yolla, bu alandaki detay, değerlerin az sıklıkla meydana geldiği orijinal histogramın bu alanlarından, daha iyi bir seviyeye getirilmiş olacaktır (Sabins 1996). 69

86 (a) (b) Şekil 5.8.a.Landsat 7 ETM + Band 5 kullanılmış normal görüntü, b.lineer gerilmiş görüntü, c.histogram eşliği kullanılmış görüntü (c) 70

87 (a) (b) Şekil 5.9.a.ASTER Band 4 kullanılmış normal görüntü, b.lineer gerilmiş görüntü, c.histogram eşliği kullanılmış görüntü (c) 71

88 (a) (b) Şekil 5.10.a.Landsat RGB 754 band kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış Histogram eşliği kullanılmış görüntü, b.lineer gerilmiş görüntü 72

89 (a) (b) Şekil 5.11.a. ASTER 765 band kombinasyonu kullanılarak hazırlanmış Histogram eşliği kullanılmış görüntü, b.lineer gerilmiş görüntü 73

90 Dekoralasyon germesi teknikleri uygulamanın amacı görüntüde istenen özellikleri daha belirgin hale getirmektir. Görüntüyü Max-Min değer aralıklarında lineer olarak yayarak yada histograma göre eşit aralıklara görüntü atayarak yani histogramı eşitliyerek yapılabilir. Bu çalışmada Lineer germe ve Histogram eşitliği metodları kullanılarak elde edilen görüntülerden lineer germe daha iyi sonuç vermiştir. Görüntüde litolojik sınırlar daha keskin şekilde ayrılmaktadır. Histogram eşliğinde ise görüntü lineer germe ye göre daha bulanıktır. Formasyon sınırları net değildir, keskin olarak ayrılmamıştır, çok belirgin değildir. ASTER ve Landsat la elde edilen RGB kompozit görüntülerine bakıldığında ise ASTER le elde ediilen görüntülern daha net olduğu görülmektedir. Ayrıca litolojik sınırlar daha iyi şekilde ayrılmıştır. Farklı formasyonları daha güzel açığa çıkartmıştır. Su kara sınırları belirgindir. Formasyonlardaki kıvrımlı yapılar, bitkili alanlar ve yerleşim yeri belirgin olarak açığa çıkmaktadır Filtreleme Dijital olarak görüntü zenginleştirme, görüntüde yer alan farklı fiziksel özellikler arasındaki ayrımı artırarak bir görüntünün görsel yorumlanabilirliğini arttırmak için çeşitli sayısal filtreleme matrisleri kullanılır. Görüntüdeki farkların vurgulanması, kenar çizgilerinin vurgulanması yada giderilmesi işlemleri için farklı sayı matrisleri kullanılmaktadır. Sayısal filtreleme yönteminde her bir pikselin yeni gri renk tonları hesaplanmaktadır. Piksellerin yeni gri tonları yalnızca ortaya çıkarılacak detaya bağlı değil komşu piksellere de bağlıdır. Bu metot da, bir görüntüde istenilen detayı ortaya çıkarabilmek için; yüksek, orta ve düşük frekanslı filtrelerden birisi kullanılır (Şekil 5.12 ve 5.14) (Jia ve Richards 1999).Yüksek frekansları vurgulayan ve düşük frekansları bastıran filtrelere yüksek geçirgenli filtreler (High pass) denir. Benzer olarak orta ve alçak geçirgenli (Low pass) filtreler de vardır (Şekil 5.13 ve 5.15) Görüntüdeki sınırların belirginleştirilmesi için doğrusal filtrelerde kullanılabilmektedir. 74

91 (a) (b) (c) (d) Şekil 5.12.a.Landsat RGB 531 kompozit görüntüsü, b.rgb görüntü üzerindeki çizgisellikler, c.tm 4 (Gradient-Sobel) filtre görüntüsü, d.filtre görüntü üzerindeki çizgisellikler 75

92 En çok kullanılan filitreleme metodu Gradiant-Sobel genel filtreleme metodudur. Yukarıdada Gradiant-Sobel tekniği kullanılarak elde edilmiş Landsat7 ETM+ filtre görüntüleri ve fltrelenmeden önceki normal RGB kompozit görüntüleri yer almaktadır. Burada normal görüntü üzerinde çizgisellikler belirlenerek sarı çizgilerle çizilmiştir. Daha sonra filtreleme sonucunda elde edilen görüntü ve bu görüntü üzerinde çizilen ek çizgisellikler ise mavi çizgilerle çizilmiştir. Filtreleme sonucunda çizgisel özellikler koyu sınırlı parlak- beyaz çizgiler şeklinde görülür. Böylece filtreleme tekniği ile bölgedeki kaya üniteleri, fay, arazi sınırları, yol cadde gibi süreksizlikler daha belirgin hale getirilmektedir. Gradiant-Sobel filitreleme tekniği dışında düşük filitreleme (Low pass) ve yüksek filitreleme (High pass) gibi başka filitreleme teknikleri de bulunmaktadır (Şekil 5.13, Şekil 5.15). Low pass (yüksek) filitreleme ve High pass (düşük) filitreleme teknikleri Landsat 7 ETM+ uydu görüntüsü için incelendiğinde; High pass filitre de görüntüsünün frekansı arttırıldığı için kıvrımlı yapılar daha belirgin hale getirilmiştir. Çizgisellikler Low pass filtreleme ile elde edilen görüntülere göre daha fazladır. Low pass filitre görüntüsüne bakıldığında ise, görüntünün frekansı düşürüldüğü için daha yumuşak (bulanık) bir görüntü elde edilmiştir. Genellikle görüntüden gürültü (noise) yok etmek için kullanılır. Yani görüntüden çizgisellikler-sivri, keskin sınırlar uzaklaştırılıp daha yumuşak hale getirilir. Böylece sadece farklı litolojik birimler vurgulanır. ASTER uydu görüntüsü kullanılarak da filitre görüntüleri elde edilmiştir. Gradiant-Sobel tekniği kullanılarak elde edilmiş ASTER filtre görüntüleri ve fltrelenmeden önceki normal RGB kompozit görüntüleri yer almaktadır (Şekil 5.14). Burada da normal görüntü üzerinde çizgisellikler belirlenerek sarı çizgilerle çizilmiştir. 76

93 Daha sonra filtreleme sonucunda elde edilen görüntü ve bu görüntü üzerinde çizilen ek çizgisellikler ise kırmızı çizgilerle çizilmiştir. Filtreleme sonucunda çizgisel özellikler beyaz çizgiler şeklinde açığa çıkmıştır. Bölgedeki kaya üniteleri, fay, arazi sınırları, yol su-kara sınırı anlaşılabilmektedir. ASTER uydu görüntüsü içinde, Gradiant-Sobel filitreleme tekniği dışında düşük filitreleme (Low pass) ve yüksek filitreleme (High pass) teknikleri uygulanmıştır (Şekil 5.15). ASTER içinde High pass filitre görüntüsü incelendiğinde kıvrımlı yapılar daha belirgin haldedir, çizgisellikler Low pass filtreleme ye göre fazladır. Low pass filitreleme ile yine daha yumuşak (bulanık) bir görüntü elde edilmiştir. Çizgisellikler-sivri, keskin sınırlar yoktur. Landsat ve ASTER filitre görüntülerini karşılaştıracak olursak, Low pass (yüksek) filitreleme ve High pass (düşük) filitreleme Landsat 7 ETM+ uydu görüntüsü için daha kötü sonuçlar vermiştir. Gradiant-Sobel filitreleme tekniği için yine ASTER uydu görüntüsü ile elde edilen filitre görüntüleri daha fazla özelliği açığa çıkartmıştır. Şekilden de görüldüğü gibi (Şekil 5.14) filtreleme sonucunda çizilen ek çizgiler ASTER de daha fazladır. Yani çizgisellikler daha iyi ortaya çıkarılmıştır. 77

94 (a) Şekil 5.13.a.TM 4 ( High pass ) filtre görüntüsü, b.tm 4 ( Low pass ) filtre görüntüsü (b) 78

95 (a) (b) (c) Şekil 5.14.a.ASTER RGB 896 kompozit görüntüsü, b.rgb görüntü üzerindeki çizgisellikler, c.rb 7 (Gradient-Sobel) filtre görüntüsü, d.filtre görüntü üzerindeki çizgisellikler (d) 79

96 (a) (b) Şekil 5.15.a.ASTER Band 7 ( High pass ) filtre görüntüsü, b.band 7( Low pass ) filtre görüntüsü 80

97 5.3.3 Sınıflandırma Görüntü zenginleştirmek için en çok kullanılan yöntemlerden biride, görüntü sınıflandırmadır. Görüntü Sınıflandırma, görüntülerde ham halde bulunan bilgiyi tematik bilgiye dönüştürme işlemidir. Görüntü Sınıflandırma görsel yorumlama teknikleri kullanılarak klasik olarak veya görüntü analizi yazılımları ile otomatik olarak yapılır. Otomatik Sınıflandırma işlemi, çok bandlı bir görüntü üzerindeki resim hücrelerinin renk veya spektral desenlerine göre istenilen sayıdaki sınıflara ayrıştırılmasını sağlar. Bu işlem çeşitli sınıflandırma metotları kullanılarak yapılır. Otomatik sınıflandırma için Yönlendirilmiş ve Yönlendirilmemiş Sınıflandırma olmak üzere iki tür metot bulunmaktadır. Yönlendirilmemiş sınıflandırma (Unsupervised classification) çalışma alanı hakkında bilgi sahibi olunsun veya olunmasın her iki durumda da başvurulan bir sınıflandırma yöntemidir. Yönlendirilmemiş sınıflandırma spektral modellerin oluşturduğu istatistik gruplarına dayanarak yapılır. Basit tek geçişli kümeleme (Simple one pass clusturing) ve K- ortalamaları (K-Means) en çok kullanılan yönlendirilmemiş sınıflandırma teknikleridir (Şekil ). 81

98 Şekil 5.16 Landsat 5, 3, 1 TM bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (K-Means- K-Ortalamaları) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü Şekil 5.17 Landsat 5, 3, 1 TM bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (Simple one pass clusturing) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü 82

99 Şekil 5.18 ASTER 854 bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (K-ortalaması) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü Şekil 5.19 ASTER 854 bandlarından yönlendirilmemiş sınıflandırma (Simple one pass clusturing) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü 83

100 Bu sınıflandırma yöntemleri dışında yapılan diğer yönlendirilmemiş sınıflandırma teknikleri de vardır. Fakat diğer yöntemler K-ortalaması ve Simple one pass clustering gibi iyi sonuçlar vermemiştir. Örneğin Fuzy C-Means yönlendirilmemiş sınıflandırma tekniği kullanılarak elde edilmiş RGB kompozit görüntülerine baktığımızda da (Şekil ) hem Landsat hemde ASTER için kötü sonuçlar verdiğini görmekteyiz. Aynı şekilde diğer bir yönlendirilmemiş sınıflandırma tekniği olan ISODATA tekniği kullanılarak elde edilmiş RGB kompozit görüntülerinden de iyi bir sonuç alınamamıştır (Şekil ). Litolojik birimler, su kara sınırları, yerleşim yeri olabilecek alanlar yol her iki teknik kullanılarakta net şekilde ayrılamamaktadır. Simple one pass clustering ve K-ortalamaları (K-Means) yönlendirilmemiş sınıflandırma teknikleri kullanılarak elde edilmiş Landsat ve ASTER görüntülerine baktığımızda ise litolojik birimlerin, su kara sınırlarının, yerleşim yeri olabilecek alanların iyi şekilde ayrılabildiği görülmektedir. Bunun yanısıra Simple one pass clustering ve K-ortalamaları teknikleri ile elde edilen RGB kompozitleri karşılaştırıldığında ASTER in Landsata göre daha iyi sonuç verdiği görülmüştür (Şekil ). Şekil 5.20 Landsat 531 Fuzy C-Means tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü 84

101 Şekil 5.21 ASTER 854 Fuzy C-Means tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü Şekil 5.22 Landsat 531 ISODATA tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü 85

102 Şekil 5.23 ASTER 854 ISODATA tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntü Yönlendirilmiş sınıflandırma (Supervised classification) otomatik bir sınıflandırma biçimidir ancak kullanıcı sınıflandırmanın ön aşaması olan eğitim seti oluşturma kısmında devreye girmektedir (Şekil 5.24). Şekil 5.24 Yönlendirilmiş sınıflamada eğitim sınıfları oluşturulmuş görüntü 86

103 Yönlendirilmiş sınıflandırma, çalışma alanının arazi örtüsü ve arazi kullanımı hakkında verilen ön bilgileri kullanarak sınıflandırma için gerekli istatistiki temeli oluşturur ve sınıflandırmayı bu temel üzerine kurar. Yönlendirilmiş sınıflandırma işlemi her sınıf için toplanan piksel değerlerini analiz ederek sınıfların istatistiki özelliklerini belirler. Daha sonra bu örnek özellikleri kullanarak tüm görüntüyü sınıflara ayırır. Maksimum Benzerlik (Maximum Likelihood) en çok kullanılan yönlendirilmiş sınıflandırma tekniğidir (Şekil ) Maksimum Benzerlik (Maximum Likelihood) sınıflandırma yöntemi dışında yapılan diğer yönlendirilmiş sınıflandırma teknikleride vardır. Örneğin Minimum Distance To Mean tekniği kullanılarak elde edilmiş RGB kompozit görüntülerine baktığımızda Maksimum Benzerlik (Maximum Likelihood) yönlendirilmiş sınıflandırma tekniği kadar iyi netice vermemiştir (Şekil ). 87

104 (a) Şekil 5.25.a.Landsat TM bandlarından Maksimum benzerlik (Maximum Likelihood) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntünün üzerine litolojik sınırların yerleştirildiği görüntü,b.sınıflama görüntüsü (b) 88

105 (a) (b) Şekil 5.26.a.ASTER 854 bandlarından Maksimum benzerlik (Maximum Likelihood) tekniği kullanılarak elde edilmiş görüntünün üzerine litolojik sınırların yerleştirildiği görüntü, b.sınıflama görüntüsü 89