ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Fatma DURAN ERCİYES VOLKANİZMASININ OLUŞUMU, KOÇCAĞIZ KÖYÜ(KAYSERİ) DOLAYININ STRATİGRAFİSİ VE TÜFLERİN YAPI - KAPLAMA TAŞI OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2009

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ERCİYES VOLKANİZMASININ OLUŞUMU, KOÇCAĞIZ KÖYÜ(KAYSERİ) DOLAYININ STRATİGRAFİSİ VE TÜFLERİN YAPI - KAPLAMA TAŞI OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİ Fatma DURAN YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez 02/12/2009 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir. Prof. Dr. Cengiz YETİŞ Prof. Dr. Mesut ANIL Prof. Dr. Hasan ÇETİN Danışman Üye Üye Bu tez Enstitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No:MMF2007YL21 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ ERCİYES VOLKANİZMASININ OLUŞUMU, KOÇCAĞIZ KÖYÜ(KAYSERİ) DOLAYININ STRATİGRAFİSİ VE TÜFLERİN YAPI - KAPLAMA TAŞI OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİ Fatma DURAN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Prof.Dr. Cengiz YETİŞ Yıl : 2009, Sayfa : 130 Jüri :Prof. Dr. Cengiz YETİŞ Prof. Dr. Mesut ANIL Prof. Dr. Hasan ÇETİN İnceleme alanı Kayseri İli, Talas İlçesi, Koçcağız Köyü dolaylarında, şehir merkezine ortalama 45 km mesafede ve 1/ ölçekli KAYSERİ c1 paftasında yer almaktadır. Kayseri Yöresinde yüzeyleyen kayaçlar çoğunlukla tüf yapılışlı volkanik kayaçlar olup bölge Erciyes Volkanizmasının etkisiyle oluşmuştur. Erciyes yöresinde volkanizma Geç Miyosen de başlamış ve Pliyosen de de aralıklı olarak devam etmiştir. Çalışma alanın da temeli en alt birim olarak Geç Triyas - Jura yaşlı kristalize kireçtaşı - mermer yapılışlı Aşıgediği metamorfiti ile bunun üzerine uyumsuz olarak gelen Jura - Kretase yaşlı, kristalize kireçtaşı - dolomit yapılışlı Tavşancıdağtepe formasyonu oluşturur. Karbonat temel üzerine, Geç Pliyosen yaşlı Velibaba ignimbiriti gelmektedir. Kuvaterner de, Alüvyon ve Yamaç döküntüsü yer almaktadır. Bu çalışma ile Koçcağız Köyü dolayının 1/ ölçekli ayrıntılı jeoloji haritası hazırlanmış, Koçcağız dolayı tüf birimlerinin mühendislik özelliklerini saptamaya yönelik deneyler yapılmış ve volkanik kökenli kayaçların, volkano - stratigrafisi ve yapılarda kaplama taşı olarak kullanılabilirliğine ilişkin fiziksel, petrografik ve mekanik özellikleri değerlendirilmiştir. Anahtar kelimeler: Erciyes volkanizması, tüf, doğal yapı ve kaplama taşı. I

4 ABSTRACT MSc THESIS FORMATION OF THE ERCİYES VOLCANISM, STRATIGRAPHY AROUND KOÇCAĞIZ VİLLAGE (KAYSERİ) AND USAGE OF TUFFS AS BUILDING FACING STONE Fatma DURAN DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING INSTUTUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor :Prof.Dr.CengizYETİŞ Year : 2009, Page : 130 Jury :Prof.Dr. Cengiz YETİŞ Prof. Dr. Mesut ANIL Prof. Dr. Hasan ÇETİN The study area is in the Kayseri Province, Talas District, near Koçcağız Village about 45 km from the city centre and is found 1/ scale of c1 KAYSERİ sheet. There are mainly tuff units around Kayseri and the study area is affected from the Erciyes Volcanism. The volcanism in the Erciyes district starts in Upper Miocene and continues intermittently in Pliocene. Around the study area, Upper Triassic - Jurassic aged, crystallized limestone - marbles of the Aşıgediği methamorphics and Jurassic - Cretaceous aged cyrstallized limestone - dolomites of the Tavşancıdağtepe formation are found at the base of the succession. These carbonate basement are unconformably overlain by the Upper Pliocene aged tuff of the Velibaba ignimbrite. Ouaternary alluvium and slope waste are found at the top of the succession. By this study 1/ scale of geological map of nearby Koçcağız Village is drawn. Experiments are carried out in order to determine the engineering charecteristics, physical, mechanical and petrographic features of volcanic rocks are discussed for the aspects of their usage as building and facing stone. Key words: Erciyes volcanism, tuff, naturel building and facing stone. II

5 TEŞEKKÜR Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında yapmış olduğum yüksek lisans tez çalışmasının belli bir program çerçevesinde devam etmesini sağlayan ve bu süreçte her türlü desteği veren danışman hocam sayın Prof. Dr. Cengiz YETİŞ e teşekkürü bir borç bilirim. Koçcağız Köyü dolaylarında bulunan tüf kökenli kayaçlarının yapı ve kaplama taşı olarak kullanılabilirliğine ait laboratuar deneylerinin yapılması için katkılarını esirgemeyen ve beni destekleyen Prof. Dr. Mesut ANIL a teşekkür ederim. Arazi ve büro çalışmalarım ile fabrika olanaklarından yararlanmamda ve maddi - manevi her türlü desteklerini esirgemeyen amcalarım Yaşar, Hacı ve Muammer DURAN a ve ayrıca diğer aile çalışanlarına çok teşekkür ederim. Ayrıca tezimi hazırlamam sırasında teknik konularda desteklerinden dolayı Maden Mühendisi sayın Ahmet AKKAYA ya teşekkür ederim. III

6 İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VIII ŞEKİLLER DİZİNİ... IX 1.GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD Materyal Metod Saha Öncesi Çalışmalar Saha Çalışmaları Laboratuvar Çalışmaları Tez Yazım Çalışmaları ARAŞTIRMA BULGULARI ERCİYES VOLKANİZMASI VE JEOLOJİSİ Coğrafya Genel Jeoloji Jeoloji ve Jeomorfoloji (1). Koçdağı (2). Erciyes Dağı Ana Konisi (3). Dasit domları (4). Yılanlıdağ (5). Göğdağ (6). Bozdağ (7). Kolanlıdağ (8). Eğrikuzey Tepe IV

7 İkincil Çıkış Merkezleri ve Lav Akıntıları Erciyes Kuzeyi Koni ve Lav Akıntıları Erciyes Batısı Koni ve Lav Akıntıları Erciyes Güneyi Koni ve Lav Akıntıları Volkanizmanın Evrimi Petroloji ve Jeokimya (1). Kayaç Adlamasında İzlenen Yol (2). Mineral Dağılımı ve Minerallerin Özellikleri (3).Volkanitlerin Jeokimyası (4). Petrojenez Buzul Jeomorfolojisi Pleyistosen Buzullaşması ve Dönemleri Son Buzullaşma Dönemi ve Diri Buzullar Buz Yalakları ve Morenler Sandur Konileri Kaya Buzulları KOÇCAĞIZ VE DOLAYININ STRATİGRAFİSİ Mesozoyik Aşıgediği metamorfiti (Mza) Tavşancıdağtepe formasyonu (JKt) Senozoyik Tersiyer (1).Velibaba ignimbiriti (plev) Kuvaterner (1). Alüvyon (2). Yamaç döküntüsü TEMEL MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ Doğal Yapı Taşlarında Aranan Özellikleri Tüflerin Fiziksel - Kimyasal - Mekanik - Petrografik ve Çeşitli Özelliklerin Saptanması Petrografik Tanımlama V

8 Çıplak Göz ve Lup Altında İnceleme Mikroskop Altında İnceleme Sertlik Birim Hacim Ağırlık Özgül Ağırlık Ağırlıkça Su Emme Porozite (Gözeneklilik) Tabii Don Tesirlerine Dayanıklılık ve Don Sonu Basınç Mukavemeti Eğilme Dayanımı Aşınmaya Karşı Dayanıklılık Basınç Mukavemeti Açık Hava Tesirlerine Dayanıklılık Ses Yutulması ve Isı İletkenliği Plaka Verme Kenar - Köşe ve Cila Alma Tüflerin Yapı - Kaplama Taşı Olarak Değerlendirilmesi OCAK İŞLETMESİ FABRİKA İŞLETMESİ Tüf Ürünlerinin Oluşturulmasında Kullanılan Renk Seçenekleri Tüflerin Nakliye Aşamasına Kadar Geçirdiği İşlemler ve Makineler Vinç ile Tüf Bloklarının Alınması ST Blok Kesme Makinesi Yatay Yarma Makinesi Baş Kesme Makinesi Mucarta Makinesi Trimming Makinesi Çarpma Makinesi Torna Makinesi Silim Makinesi APC (Alın Pah Cila) Makinesi VI

9 Profil ve Pah Kırma Makinesi Palet Forklift Tüf Uygulama Örnekleri EKONOMİK JEOLOJİ SONUÇLAR KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER EK. 1 Koçcağız ve Dolayının 1/ Ölçekli Jeoloji Haritası EK. 2 Koçcağız ve Dolayı Jeoloji Enine Kesiti EK. 3 Uygulama Referansları VII

10 ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa No Çizelge 4.1. Erciyes volkanitleri majör element dağılımının Batı Pasifik Ada Yayı andezit - dasitleri, kıtasal kabuk ve granit ortalama değerleri ile karşılaştırılması Çizelge 5.1. Tüf kökenli kayaçlara ait numunelerin Mohs sertlik derecesi değerleri. 81 Çizelge 5.2. Birim hacim ağırlık değerleri ve ortalaması Çizelge 5.3. Özgül ağırlık değerleri ve ortalaması Çizelge 5.4. Ağırlıkça su emme deneyi ve değişik parametreleri Çizelge 5.5. Tabii don tesirlerine dayanıklılık ve don sonu basınç mukavemeti deney ortalama değeri ve değişik parametreleri Çizelge 5.6. Eğilme dayanımı değerleri ve ortalaması Çizelge 5.7. Aşınmaya karşı dayanıklılık değerleri ve ortalaması Çizelge 5.8. Basınç mukavemeti deney sonucu ortalama değeri Çizelge 5.9. Açık hava tesirlerine dayanıklılık ve sonuçları Çizelge Isı iletkenliği ve ses yutulma deney sonuçları Çizelge 9.1. Tüf numunelerine uygulanan deney sonuçları VIII

11 ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa No Şekil 1.1. Çalışma alanı yer bulduru haritası... 3 Şekil 1.2. Erciyes Dağı ve çevresinin görünümü... 4 Şekil 1.3. Koçcağız Köyü (Kayseri - Talas) dolayına ilişkin çalışma alanın genel görünümü... 4 Şekil 4.1. Koccağız ve dolayı Geneleştirilmiş Stratigrafi Kesiti Şekil 4.2. Koçcağız dolayının basitleştirilmiş Jeoloji Haritası (Mza: Aşıgediği metamorfiti, JKt: Tavşancıdağtepe formasyonu, plev: Velibaba ignimbiriti, Qyd: Yamaç döküntüsü, Qal: Alüvyon, TO: Taş Ocak Yeri, FD: Numune Yeri) Şekil 4.3. Erciyes Dağı ve Ali Dağı nın, Talas ilçesinden görünümü Şekil 4.4. Erciyes Dağı ana konisi Şekil 4.5. Karasivri Domu taban yayılımı ürünleri Aksu Yaylası'nın (2200 m) güneybatısındaki M1 morenlerini üzerlemektedir Şekil 4.6. Erciyes Volkanitlerinin Streckeisen Diyagramında Sınıflandırılması Şekil 4.7. ALK/ SiO 2 diyagramı Şekil 4.8. Erciyes volkanitlerinin AMF diyagramındaki konumu Şekil 4.9. Erciyes volkanitlerinde Al 2 O 3 ün NPB ne göre değişimi Şekil Erciyes Volkanının moren haritası Şekil Mesozoyik yaşlı birimlere güneyden bakış (Mza, JKt, plev) Şekil Koçcağız Köyü sınırları dahilinde kristalize kireçtaşı, mermer gri - koyu gri renklidir Şekil Gri - koyu gri renkli, kristalize kireçtaşı aşırı kırıklı - çatlaklı olduğundan kırmataş ocağı olarak işletilmektedir Şekil F.D.1. Kristalize kireçtaşı: Koçcağız Köyü güneybatısından alınan numune kalsit yapılışlı olup ve belirgin ikizenmeli iri kalsit kristalleri bir yönde uzanımlıdır Şekil F.D.2. Kristalize kireçtaşı: kayaç başlıca iri kristalen, bir yönde uzamış, belirgin ikizlenmeli iri kalsit kristallerinden oluşmaktadır IX

12 Şekil F.D.2. Kristalize kireçtaşı: ince kesitte görüldüğü üzere opak mineraller yok denecek kadar azdır ve belirgin ikizlenmeli iri kalsit kristalleri gözlenmektedir Şekil F.D.2. Kristalize kireçtaşı: ince kesitte stilolitik yol boylarında saçılmış halde çok ince opak mineraller %1 dolayında olup yer yer ince kırıklarda siyah opak madde dolguludur Şekil Velibaba ignimbiritinin yüzeyde mostra görünümü. Yer yer üzerinde ince bitkisel toprak örtü gelişmiştir Şekil Ocak aynasında gri renkte görülen tüfler masif - kalın katmanlıdır Şekil Birimde seyrek ve düzenli kırıklar blok verimini artırmaktadır Şekil Tüf kökenli kayaçların kırılma yüzeyinin yakından görünümü Şekil 4.22.Tüfler katman tavanında yer yer açık pembe renklidir Şekil Velibaba ignimbiritinin ala olarak bilinen sarı - krem renkli kesimleri yer yer demir hidroksitleri ile boyaanmış olup içerisinde yer yer yassılaşmamış pomza parçaları içermektedir Şekil Ocak aynasında gri renkli tüflerden alınabilecek blokların boyutu oldukça yüksektir Şekil Birimin tabanında yer yer, fazla kalın olmayan, pembe - kırmızımsı renkli dağılgan kısımlar gözlenmektedir Şekil numaralı taş ocağında tabanı kırmızı - pembe renkli ayrışmalı tüfler oluşturup bunun düzensiz yüzeyi üzerine tüf - pomza parçaları içeren gri renkli, kalın - masif katmanlı dayanıklı tüfler gelmektedir Şekil Andezitik tüf örneği ince kesitinde mikrolitik plajioklas içerisinde ayrışarak karbonat ve ikincil minerallere dönüşmüş kesimler Şekil FD.3 Andezitik tüf ince kesitinde, matriks tamamen mikrolitik plajioklaslardan ve dönüşmüş ikincil minerallerden oluşup oligoklas belirgin ikizlenmelidir Şekil FD.3. Andezitik tüf örneği ince kesitinde mikrolitik plajioklas içerisinde ikizlenmesi ile ojit bileşimli piroksen ve biyotit ile ince opakların görünümü Şekil FD.4. Andezitik tüf örneği ince kesitinde matriksin tamamen mikrolitik X

13 plajioklas ve dönüşmüş ikincil minerallerden oluştuğu görülmektedir Şekil Çalışma alanı içerisinde görülen örtü durumunda alüvyon çökelleri, tüf çakıllıdır Şekil Örtü durumunda bulunan alüvyon çökellerin içindeki tüf çakılların yerinden kurtulması ile oluşan korunmuş kalıplar Şekil Gri tüf ocağında (1 numaralı taş ocağı) tüfler gri renkli çok kalın - masif katmanlı olup seyrek kırıklıdır Şekil 5.2. Tahtatalas Mevkii'nde bulunan tüf ocağında (2 numaralı taş ocağı) blok boyutu ve makro olarak görünümü Şekil 5.3. Ocak ayna yerine kuzeyden bakış, saha blok vermeye oldukça elverişlidir 80 Şekil 6.1. Ocaktan sökülen tüf taşı blokları ve stok alanı Şekil 6.2. Tüf taşı ocağında söküm ve yükleme için kullanılan paletli kepçe Şekil 6.3. Tüf ocağında kullanılan söküm, yükleme ve taşlaşmamış volkanik materyali kazımak için kullanılan ekskavatör Şekil 6.4. Sökülen tüf bloklarının yüklenmesi ve nakliyesi Şekil 7.1. Emre Taş ve Madencilik A.Ş., doğal taş işleme - kesme tesisi ve hazırlanan ürünlerden görünüm Şekil 7.2. Emre Taş ve Madencilik A.Ş. nin tüf ocaklarından üretilip taş kesme ve işleme tesisinde kullanan değişik renklerdeki tüf levhaları (Kahverengi - sarı ala - ala kahverengi - kırmızı - sarı - gri - siyah - pembe) Şekil 7.3. Hareketli vinç ve stok alanındaki tüf blokları Şekil 7.4. Seçilen tüf bloklarının vinç sistemi ile ST makinesine götürülmesi Şekil 7.5. Dört ayaklı ST makinesinin görünümü Şekil 7.6. İki ayaklı ST makinesinin yakından görünümü Şekil 7.7. Tüf bloklarının, vinç yardımı ile getirilmesi ve dört ayaklı ST makinesi hareketli tablası üzerine konulması Şekil 7.8. Tüf bloklarının dört ayaklı ST makinesinde ebatlandırılması Şekil 7.9. ST makinelerinde kesilmiş ve ebatlandırılmış tüf örnekleri Şekil Gri ve siyah tüften yapılan küpeşte ve sütun örnekleri Şekil Yatay yarma makinesinin yakından görünümü XI

14 Şekil Baş kesme makinesinden bir görünüm Şekil Mucarta makinesinin görünümü Şekil Kahverengi - sarı - gri - pembe renkli tüflere ait levha örneklerinin mucarta makinesinden geçmiş pürüzlü yüzey örnekleri (Talep edilen birçok ebatta ürün hazırlanabilmektedir) Şekil 7.15.Trimming makinesinin görünümü Şekil Sarı - pembe - kırmızı - siyah renkli tüflere ait levha örneklerin çarpma makinesinden geçmiş görünümü (Talep doğrultusunda istenilen ebatlarda üretim yapılabilmektedir) Şekil Büyük boyutlu torna makinesi görünümü Şekil Torna makinesi ile yapılan dekoratif amaçlı ürünlerden gri ve siyah tüf örnekleri Şekil Silim makinesinden bir görünüm Şekil Sarı ala - kahverengi - gri - pembe tüf levhalarının silim makinesinden geçmiş görünümü Şekil Alın pah cila makinesi görünümü Şekil Alın pah cila makinesi ile bir kenarı işleme tabi tutulmuş siyah tüf levhası Şekil Profil ve pah kırma makinesi görünümü Şekil Gri - kahverengi - sarı - pembe tüf levhalara, profil makinesi ile uygulanmış tarama örnekleri Şekil Palet ve ambalaj sistemi Şekil Forkliftin görünümü Şekil Emre Taş ve Madencilik A.Ş. nin idari binası Eski Kayseri evlerine benzer mimaride inşa edilerek Koçcağız tüfleri ile kaplanmıştır Şekil Erciyes Üniversitesi, Dekanlık binası dış cephe kaplaması Şekil Kırıkkale Belediye Binası ve Kültür Parkı Şekil Tarihi ve doğal yapıya uygun olması açısından sarı tüf kullanılarak inşa edilmiş ve kemer yoğunluğu ile dikkat çeken Göreme Turistik Otelinden bir görünüm Şekil Tüf ile yapılmış olan Kahramanmaraş Abdülhamithan Camii görünümü XII

15 Şekil Park ve bahçe yer döşemesi olarak hazırlanmış ve uygulanmış örnekler117 Şekil Koçcağız gri tüf ile tarihi dokuya uygun olarak restore edilmiş ve Kayseri de hastane olarak kullanılan bir bina görünümü Şekil Kayseri raylı sistem güzergahında bulunan trafo binalarından bir tanesinin görünümü Şekil 8.1 Erciyes Dağı zirvesini ve kış turizmine uygunluğunu gösteren bir fotoğraf XIII

16 1. GİRİŞ Fatma DURAN 1. GİRİŞ Bu çalışmada inceleme alanının oluşmasında etkili olan Erciyes Volkanizmasının oluşumu ve jeolojisi ayrıntılı olarak incelenmiştir (Şekil 1.2). Çalışma alanı içerisinde bulunan tüf kökenli kayaçların volkanizmaya bağlı olarak ortaya çıktığı saptanmıştır. Çalışma alanı; Kayseri ili, Talas ilçesinin yaklaşık 45 km doğusunda, Koçcağız Köyü dolayında, 1/ ölçekli Kayseri - K35 - c1 paftasında yer almaktadır (Şekil 1.1). Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanan bu çalışmada, Koçcağız ve dolayında Mezosoyik te iki, Senozoyik te üç olmak üzere toplam beş farklı litostratigrafi birimi ayırtlanmıştır. Bu birimlerin stratigrafik, sedimantolojik, petrografik özellikleri ve birbirleri ile olan konumları ayrıntılı olarak alt bölümlerde açıklanmıştır. Çalışma alanında temeli gri - koyu gri renkli, orta - kalın katmanlı, yer yer katmanlanmaya koşut yapraklanmalı Geç Triyas - Jura yaşlı, başlıca kristalize kireçtaşlarından oluşan Aşıgediği metamorfiti oluşturur. Aşıgediği metamorfiti üzerine ise uyumsuz olarak koyu gri - siyah renkli, kristalize kireçtaşı ve dolomitlerden oluşan, demir içermesi nedeniyle yer yer kahve - kırmızı renkli olarak görülen, katmanlanma yüzeylerinde lamellibranş ve gastropod kavkılarının yer aldığı, çok çatlaklı ve çatlakları kalsit dolgulu Tavşancıdağtepe formasyonu gelmektedir. Bu birimin üzerine Tersiyer zaman dilimine ait olan, oldukça geniş yayılımlı, gri - koyu gri - siyah - kiremit kırmızısı - sarı - pembe renkli, sert, masif görünümlü, tüf litolojili, Geç Pliyosen yaşlı Velibaba ignimbiriti açılı diskordanslıdır. Tersiyer tüf birimi üzerine Kuvaterner yaşlı başlıca kum, kil, çakıl ve tüf parçalarından oluşan Alüvyon ile köşeli çakılları kapsayan litolojik olarak tutturulmamış - gevşek tutturulmuş Yamaç döküntüsü yer almaktadır (Şekil 1.3). Bu çalışma ile Koçcağız Köyü (Talas - Kayseri) dolayının 1/ ölçekli ayrıntılı jeoloji haritası yanı sıra, bölgenin Genelleştirilmiş Stratigrafi Kesiti hazırlanmıştır. Ayrıca Koçcağız Köyü ve dolayı kayaçların mühendislik özelliklerine yönelik deneyler yapılmış ve bu yörede hakim olan kayaçların yapı - kaplama taşı olarak kullanabilirliğine ilişkin fiziksel, mekanik, kimyasal, petrografik vb özellikleri 1

17 1. GİRİŞ Fatma DURAN değerlendirilmiştir. Hazırlanan harita, kesit, blok diyagram, şekil ve çizelgeler ile elde edilen arazi bulguları ve yapılan laboratuvar çalışmalarının sonuçları, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, tez yazım kurallarına uygun olarak Yüksek Lisans Tezi halinde sunulmuştur. 2

18 1. GİRİŞ Fatma DURAN Ankara Yozgat Kırşehir Nevşehir Kayseri N İl Merkezi Karayolu İl Merkezi Proje alanı Şekil 1.1. Çalışma alanı yer bulduru haritası. 3

19 1. GİRİŞ Fatma DURAN Şekil 1.2. Erciyes Dağı ve çevresinin görünümü. Şekil 1.3. Koçcağız Köyü (Kayseri-Talas) dolayına ilişkin çalışma alanın genel görünümü. 4

20 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR İnceleme alanı ve yakın dolayında daha önce incelemelerde bulunan çalışmacılar ve çalışmalarının içerikleri aşağıda belirtilmiştir: Penther (1905), Erciyes buzulunu bilim dünyasına tanıtan ilk araştırmacı olmuştur yılında uzunluğunun 700 m olduğunu saptayan yazarın çalışması, 1900 yıllarından günümüze kadar buzuldaki gerilemenin saptanması açısından büyük önem taşımaktadır. French (1916), Ecemiş Fay Kuşağı için Tekir Grabeni adlamasını kullanmıştır. Bartcsh (1935), Erciyes yöresinde volkanik serilerin Neojen tortullarıyla ara tabakalı olduğuna dikkati çeken yazar, jeoloji ve jeomorfoloji haritası yapmıştır. Yöredeki son volkanik aktivitenin bazaltlardan oluştuğunu ve dönem bazaltlarının Sarıgöl civarında bloklar üzerinde aktığını saptamıştır. Lahn (1945), Erciyes te volkanik faaliyetin Kayseri nin KB sında bazaltlarla başladığını ve bunların Miyosen yaşlı tortullarla ilişkili olduğunu belirtir. Yaygın andezit ve dasitlerin Üst Neojen yaşlı oldukları görüşündedir. Yalçınlar (1950), araştırıcı yöreye ilişkin birçok yayınında çeşitli görüşler ortaya koymuştur. Erkilet yöresindeki omurgalı fosillerin Ponsiyen yaşlı oldukları ve volkanizmanın bu zamanda başladığını kabul etmektedir. Tüflerin daha doğuda yer aldığını belirten yazar, bu durumu tüflerin püskürmesi esnasında batıdan esen rüzgarların sağladığı görüşündedir. Yine araştırıcı, Kayseri ve Develi ovalarını Erciyes Yanardağı nın kalderası olarak değerlendirmiştir. Erinç (1951), Erciyes buzulunu detay olarak incelemiş ve haritalamıştır. Buzulu yamaç buzulu olarak tanımlayan yazar, bunun Erciyes in Pleyistosen deki buzullardan sonraki dönemde geliştiği görüşündedir. Hiessleıtner (1954), Ecemiş çizgisi olarak tanımladığı Ecemiş Fay Kuşağı nın güneyde Kıbrıs Adası batı sahiline kadar uzadığını bildirmiştir. Metz (1956), Ecemiş Fay Kuşağı için Ecemiş Koridoru, Tekir Dislokasyonu ifadelerini kullanarak Ecemiş Fayının ana hareketini Kretase sonrası - Paleosen 5

21 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN öncesinde kazandığını ve bu fayın Akdağ - Karanfil Dağının batı kenarına boydan boya biçerek Erciyes dağına kadar uzadığını bildirmiştir. Lebküchner (1956), yöredeki lavların andezit karakteri taşıdığını ve Erciyes in doruk bölümünün hipersten andezitlerden meydana geldiği görüşündedir. Yazar, tüfleri andezitik ve riyolitik olmak üzere sınıflandırmış ve önce riyolitik tüflerin çıktığını belirtmiştir. Ketin (1960a-b), 1/ ölçekli Türkiye Tektonik Haritasında Ecemiş Fay Kuşağı için Ecemiş Dislokasyonu, Ecemiş Çukuru Fayı, Ecemiş Fayı ifadelerini kullanarak Ecemiş Fayının Doğrultu atımlı sol yönlü birincil hareketine değinmiştir. Ketin (1963), Romalılara ait bazı madeni paraların üzerinde Erciyes in aktif halde resmedildiği ve Erciyes ten ateş ve duman püskürdüğüne dair Strabo nun tasvirleri bilinmektedir. Buna göre Erciyes Volkanizmasının Ponsiyen başlayıp Kuvaterner de de devam ettiğini belirtmiştir. Ayrancı (1963), Erciyes in kuzey bölümünün haritalarını hazırlayan yazar, ayrıntılı petrografik yorumlarda bulunmuştur. Volkanizmanın evrimini üç ana gruptan toplayan yazara göre: 1. Orojen Volkanizması, 2. İntermediyer ile bazik orta volkanizma dönemi, 3. Genç volkanik faaliyet dönemi. Yazar, son volkanik etkinliğin buzul devrinden sonraya rastladığına dikkat çekmektedir. Pasquare (1968), Nevşehir yöresi volkanitlerinin detay jeolojisini yapan yazar, Erciyes volkanitlerine de değinmiştir. Koçdağı ve Develi dağı grubunun Erciyes ana konisinden eski olduğunu, Erciyes konisinin strato volkan tipi gösterdiğine değinen araştırma, özellikle batı yamaçtaki volkanik stratigrafi üzerinde durmuştur. Baykal ve Tatar (1970), Anatolid ve Torid kuşakları sınırında, volkan konisi olan Erciyes Dağının (3917 m) esas itibariyle andezit lav ve cürufları, daha az olarak ta bazaltlardan oluştuğunu bildirmiştir. Erciyes etrafında 100 km kadar uzaklara yayılmış olan ve Neojen gölleri içinde, Neojen sedimentleriyle birlikte çökelmiş bulunan tüflerin çoğunlukla açık renkli asidik tüflerden ibaret olduğunu ve içlerinde Ponsiyen i temsil eden Hipparion Gracile kemik ve dişleri bulunduğunu belirtmişlerdir. 6

22 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN Arpat ve Şaroğlu (1975), Ecemiş Fay Kuşağı için Demirkazık Fayı adlamasını kullanarak fayın aktif oluşu yanı sıra Çukurova batısından - Pozantı - Çamardı dolayına doğru uzandığını ve doğrultu atımlı sol yönlü bir harekete sahip olduğunu bildirmişlerdir. Batum (1978), Nevşehir Göllüdağ ve Acıgöl yöresindeki volkanitlerde jeokimya çalışmaları yapan araştırmacı, Kuvaterner bazaltlarının dışındaki tüm volkanitlerin kalkalkalen nitelikli olduğunu saptamıştır. Yazar, Orta Anadolu nun güney kenarı boyunca yer alan Neojen Kuvaterner volkanitlerinin Arap - Afrika levhacığı arasındaki kıta - kıta çarpışması sonucunda meydana gelen volkanizmanın ürünleri olduğu sonucuna ulaşmıştır. Yetiş (1978a - b, 1984a - b - c, 1987), önceki yazarlarca kullanılan Ecemiş Koridoru, Ecemiş Çukuru, Ecemiş Dislokasyonu vb gibi deyimlerin bazen fay zonu anlamında, bazen de uzunlamasına Ecemiş Çukurunu anlatmada kullanıldığını bildirerek Çamardı (Niğde) alanında Maden Boğazı - Kamışlı arasında çalışarak bölgede birden fazla birbirine paralel uzanımlı fay olması nedeniyle Ecemiş Fay Kuşağı adlamasını kullanmıştır. Bölgede birbirine az çok paralel uzanımlı Ecemiş Fayı (batı) ve Cevizlik Fay ını (doğu) ayırtlayarak 1/25000 ölçekte haritalamıştır. Mersin - Erciyes segmentinde K20D gidişli Ecemiş Fay Kuşağının Paleosen sonrası Lütesiyen öncesinde birincil doğrultu atımlı, sol yönlü, 80±10 km lik ana doğrultu atımını kazandığını bildirmiştir. Anday ve Durmaz (1979), Adana Ovası ile Kayseri arasındaki bölgede kaya birimlerinin değişik bantlardaki değişik yansıma değerlerinden doku ve drenaj farklılıklarından yararlanarak ayırım yapmış, haritalamış ve jeoloji haritaları ile karşılaştırıldığında oldukça uyumluluk gösterdiğini saptamışlardır. Scott (1981), Ecemiş Fay Kuşağının Pozantı - Kayseri arasındaki uzanımı için Pozantı - Kayseri Fayı adlamasını kullanmıştır. Şengör ve Yılmaz (1981), Ecemiş Fay Kuşağı nın Eosen sonrası hareket eden bir transform fay olduğunu bildirmişlerdir. Oğuz (1981, 1991), Ecemiş Fay Kuşağı boyunca aşınım yüzeyleri ve bunların sediman eşdeğerlerine değinerek; D0. Oligosen denüdasyon yüzeylere, DI. Alt - Orta Miyosen Penepleni, DII. Üst Miyosen Pediment / Evapolit oluşumu, DIII. Pliyosen 7

23 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN akarsu çökelim yüzeyleri, DIV. Alt Pleistosen akarsu çökelim yüzeyleri, SY - SO - SA yüksek - orta - alçak teraslara ayırtlamıştır. Gül ve ark. (1984), Ecemiş Fay Kuşağı - Karaman arasında çalışarak Ecemiş fayının Geç Eosen ortalarında aktif olmaya başlayıp doğrultu atımlı, sol yönlü: Erken Miyosen başından beri de aktivitesini sürdürerek atım kazandığını bildirmişlerdir. Güner ve ark. (1984), Kayseri Havzasının Erken Pliyosende KD - GB yönündeki normal bileşeni olan doğrultu atımlı faylarla oluşmuş tektonik bir çukurluk olduğunu ve Erciyes stratovolkanının Kayseri havzasını güneydoğudan sınırlıyan Gesi - Talas ya da Erciyes Fayı olarak adlandırdıkları sol yanal atımı ve düşey atımı saptanan fay üzerinde ve Erciyes te volkanizmanın izlendiği gelişimi belirtmişlerdir. Demirtaşlı ve ark. (1986), Ecemiş Fay Kuşağı için Orta Eosen sonrası, Geç Eosen - Oligosen öncesi bir hareketi işaret etmişlerdir. Şaroğlu ve ark. (1987), Ecemiş Fay Kuşağı nın Sulucaova - Pozantı segmentinde aktif olup Pozantı güneyinde fayın uzanımının belirgin olmadığını bildirmişlerdir. Ozaner ve Tüfekçi (1988), Erciyes Yanardağı kuzey kesiminde çalışarak Oligosen den beri aktif, normal fay nitelikli Ecemiş Fay Kuşağı için Kızılırmak Fayı adlamasını kullanmışlardır. Kazancı ve Karadenizli (1992), Pozantı civarında Ecemiş Fay Kuşağı genç dolgusunu oluşturan Oligosen - Erken Miyosen yaşlı kırıntılı alüvyal yelpaze sisteminin Geç Miyosen - Pliyosen döneminde Ecemiş Fay Kuşağı genç hareketleri ile kesilmiş olabileceğini bildirmişlerdir. Göncüoğlu ve Toprak (1991), Tuzgölü - Ecemiş Fay Kuşağı alanında çalışarak Tuz Gölü ve Ecemiş Fay Kuşağı ile aralarındaki yapıların K - G yönlü bir sıkışmanın ürünü olduklarını savunmuşlardır. İnan (1993), Erciyes Yanardağı KD sunda 1/25000 ölçekli harita yapıp, aktif, doğrultu atımlı sol yönlü harekete sahip Ecemiş Fay Kuşağı için Kızılırmak Fay Zonu adlamasını kullanmıştır. 8

24 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN Göncüoğlu ve ark. (1994), Çalışmalarında Orta Anadolu Masifi ile Sivas Baseni nin ilişkisini konu etmektedirler. Orta Anadolu Masifi ne ilişkin birimleri dört grupta toplamıştır: Orta Anadolu Metamorfitleri, Orta Anadolu Ofiyolitleri, Orta Anadolu Granitoyitleri, Karahıdır Volkanitleri. Aşıgediği Metamorfitleri ile Metamorfik Ofiyolitli Karışık, Orta Anadolu Metamorfitleri kapsamındadır ve biribirleri ile çökel ilişkilidir. Orta Anadolu Ofiyolitleri ultramafik kayaları, Gabroları ve Diyabaz-Bazalt-Pelajik çökelleri kapsar ve bunlar ayrı ayrı incelenmiştir. Dirik ve Göncüoğlu (1996), Orta Anadolu nun Neotektonik karakteristiklerini ortaya koydukları çalışmalarında Ecemiş Fay Kuşağı nın Mersinden Kuzeye Sivas - Refahiye dolayına kadar uzandığını belirterek Ecemiş Fay Zonu adlamasını kullanmışlardır. Doğrultu atımlı fay kuşağı boyunca, paralel - subparalel fayların yer aldığını, ana fay zonu üzerinde 2-15 km lik atımlar ile aktif yer kaymalarının bulunduğunu, deprem episantırları ile sıcak su kaynakları Kuvaterner Volkanizması gözetildiğinde Ecemiş Fay Kuşağı nın tektonikçe aktif olduğunu bildirmişlerdir. Şentürk ve ark. (1996), gelişen mermer işleme teknolojisinde katrak, ST, köprü kesme, dikey ve yatay yarma, pahlama ve cilalama gibi makinelerin kullanımı ve mermer işleme sektöründe güncel olarak kullanılan kesim teknolojileri ile yaygın olarak kullanılan ekipmanları incelemişlerdir. Uçar (1997), Ecemiş Fay Kuşağı nın Ecemiş ve Cevizlik Faylarını kapsamak üzere kuzeyde Kamışlı dolayından güneyde Gülek e kadar doğrultu atımlı sol yönlü uzanımını sürdürdüğünü bildirmiş, bildirilen alanda 1/25000 ölçekte jeolojik haritalama yapmıştır. Koçyiğit ve Beyhan (1998), eski bir paleotektonik yapı olarak tanımladıkları Ecemiş Fay Kuşağı nın Düzyayla (Sivas) dolayından Anamur a kadar 730 km lik bir alanda uzanımını sürdürdüğünü belirterek Orta Anadolu Fay Zonu adlamasını kullanmışlardır. Aktif kıta içi transcurrent fayın, belirtilen alanda 74 km doğrultu atıma sahip olduğunu, 24 segmentten oluşup yılda 0.3 cm hareket ettiğini, yılları arasında 4-8 büyüklüğünde 50 adet deprem kaydedilmiş olması ile de sismik olarak aktif olduğunu bildirmişlerdir. 9

25 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN Yetiş ve Çetin (1998a, b), Adana depremi yüzey kırıkları ile Ecemiş Fay Kuşağının karşılaştırılması ve Ecemiş Fay Kuşağı nın morfolojik özelliklerinin havadan incelenmesi ve fayın aktifliği durumunu incelemişlerdir. Türkecan ve ark. (1998), Kayseri (Bünyan - Develi - Tomarza) yöresinin jeolojisi ve volkanik kayaçların petrolojisini ayrıntılı olarak incelemişlerdir. Erciyes Volkanizması sonucu oluşan birimleri jeolojik oluşumları bakımından ayrıntılı olarak ortaya koymuşlardır. Yetiş ve ark. (1999), Ecemiş Fay Kuşağı boyunca genç hareketler ve Kuvaterner yaşlı kaba alüvyal yelpaze geometrisini incelemişlerdir. Yetiş (2000), Çukurbağ Çamardı alanı Kuvaterner çökellerinin Ecemiş Fayı genç hareketleri ile olan ilişkisini incelemiştir. Ayrıca, Kuvaterner yaşlı birinci seki taraçalarında, Ecemiş Fay Kuşağı batı bloğunun doğu bloğa göre 25±2 m yükseldiği tespit edilmiştir Yetiş ve ark. (2000), Erciyes Volkanizmasının ilk oluşumu başlangıç volkanizması ne zaman oluştuğu, bu konuda bugüne kadar yapılan çalışmalarda doyurucu bir bilgiye rastlanmadığından bahisle literatürde Kuvaterner ve Geç Miyosen de volkanizmanın aktif olduğuna dair bilgiler bulunduğunu, Miyosen kırıntıları ile Kuvaterner taraçalarını etkileyen, fayın genç hareketlerinin Çamardı dolayında tespit edildiğini bildirmişlerdir. Jaffey ve Robertson (2001), Ecemiş Fay Kuşağının birincil doğrultu atımlı sol yönlü hareketinin Orta Miyosen de başladığını bildirmişlerdir. Koçyiğit (2001), İç Anadolu ve Torosların orta - doğu kesimlerinde yaptığı neotektonik çalışmalar ile oldukça büyük, kıta içi yeni bir yapının varlığını ortaya koymuş, bu yapıyı burada Orta Anadolu Fay Zonu olarak adlandırmıştır. Karaca (2003), mermer işleme fabrika planlamasında ve akım şemasının oluşturulmasında temel parametreleri; 1. Üretim politikası, 2. Sermaye, 3. Fiziki planlama ve yapılanma, 4. Makine - Ekipman seçimi ve efektif akım şeması, 4. Ham madde kaynakları olarak belirtmiştir. Sarıkaya ve Çiner (2003), Erciyes Dağı nın özellikle kuzeye bakan yamaçlarındaki jeomorfolojik birimlerin çoğunluğunu buzul oluşuklarının meydana 10

26 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma DURAN getirdiğini, buz yalakları ile morenlerin bunlar içerisinde en yaygın olarak bulunduklarını belirtmişlerdir. Gazioğlu ve ark. (2004), uydudan alınan fotoğraflar üzerinden Erciyes Volkanik Kompleksinin jeomorfolojisini incelemişlerdir. Kuşçu ve Atilla (2005), Cora Maarı nın (Erciyes Volkanik Bölgesi) Fiziksel Volkanojisi hakkında çalışmalar yapmıştır. Cora Maar ını, Kapadokya Volkanik Bölgesi nde Erciyes Dağı nın yaklaşık 20 km kuzeybatısında yer alan Kuvaterner yaşlı monojenetik bir volkan olarak tanımlamışlardır. Korkanç (2007), Nevşehir dolayında geniş alanlarda yüzeyleyen Kavak ignimbiritlerine ait farklı renklerdeki piroklastikleri kullanmış, örnekler üzerinde petrografik, kimyasal ve jeomekanik özelliklerini belirlemek amacı ile standart kaya mekaniği deneyleri yapmıştır. İgnimbiritlerin dekoratif özeliklerinden dolayı bina dış yüzey kaplamasında, merdiven, yer döşemesi, korkuluk, havuz ve kenarları, kemer, sütun, şömine, balkon süslemeleri ve restorasyon uygulamalarında yapı taşı olarak kullanılabilirliği üzerine durmuştur. 11

27 3.MATERYAL VE METOD Fatma DURAN 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal İnceleme alanı olarak İç Anadolu Bölgesi, Kayseri İl sınırları içerisinde bulunan, Erciyes Dağı çevresi ve Talas İlçesi Koçcağız Köyü dolayları belirlenmiştir. Bu alan 1/ ölçekli Kayseri - K35 - c1 paftası içerisinde yer almaktadır. Arazi çalışması sırasında temel topografik haritalar ile jeolog pusulası, gps, jeolog çekici, fotoğraf makinesi numune torbaları kullanılmıştır. Laboratuvar çalışmaları için Jeoloji - Maden - İnşaat Mühendisliği Bölümleri laboratuvarları ile MTA laboratuvarları, büro çalışmaları içinde bilgisayar kullanılmıştır Metod Yüksek Lisans Tezi olarak yapılan bu çalışma; saha öncesi çalışmalar, saha çalışmaları, laboratuar çalışmaları, değerlendirme ve tez yazım çalışmaları olmak üzere başlıca dört aşamada gerçekleştirilmiştir Saha Öncesi Çalışmalar Çalışmanın bu evresinde öncelikle çalışma alanıyla ilgili olarak bölgenin jeolojisi hakkında bilgi sahibi olmak üzere daha önce yapılmış araştırmalar incelenerek literatür taraması yapılmıştır. Literatür taraması için değişik üniversiteler ile Ç.Ü. arşivlerinden yararlanılmıştır. Bunun sonucunda arazide yapılacak çalışmalara ilişkin yaklaşımlarda bulunulmuştur. Saha çalışmaların da gerekli olan bölgenin 1/ ölçekli topografik haritaları değerlendirilip, buna göre paftalar ve benzeri materyaller temin edilmiştir Saha Çalışmaları Çalışmanın en önemli bölümünü oluşturan arazi çalışmaları yılında özellikle saha çalışmalarına imkân veren yaz aylarında yapılmıştır. 12

28 3.MATERYAL VE METOD Fatma DURAN Saha çalışmaları ile 1/ ölçekli Kayseri - K35 - c1 paftası kullanılarak; jeolog pusulası, gps, fotoğraf makinesi, lup, seyreltik HCl asit vb gereçler ile dokanakların izlenmesi yöntemiyle çalışma alanının ayrıntılı jeoloji haritası hazırlanmış, arazide yüzlek veren birimlerden petrografik tanımlama ve değişik amaçlı deneyler için numuneler derlenmiştir Laboratuvar Çalışmaları Bölgedeki arazi çalışmaları sırasında derlenen numunelerden ince kesitler hazırlanmış ve bunların petrografik değerlendirmeleri yapılmıştır. Çalışma alanından alınan numunelerden, doğal taş kesme ve işleme tesisinde istenilen ebatlarda numuneler hazırlanmıştır. Tür ve örneklerin çeşitli fiziksel, kimyasal, mekanik özelliklerini belirlemeye yönelik deneyler, Çukurova Üniversitesi, Mühendislik - Mimarlık Fakültesi, Maden Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında, Erciyes Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında, ODTÜ, Jeoloji - Jeofizik Araştırma Merkezi laboratuvarlarında yapılmıştır. Yapılan deneyler ile Birim Hacim Ağırlık, Yoğunluk, Ağırlıkça Su Emme, Hacimce Su Emme, Görünür Porozite, Boşluk Oranı, Özgül Ağırlık, Tek Eksenli Basma Dayanımı, Nokta Yük Dayanımı, Sertlik, Aşınmaya Karşı Dayanıklılık, Eğilme Dayanımı, Tabii Don Tesirlerine Dayanıklılık ve Don Sonu Basınç Mukavemeti Deneyi, Isı İletkenliği, Ses Yutulma, Plaka Verme, Kenar - Köşe ve Cila Alma değerleri belirlenmiştir Tez Yazım Çalışmaları Arazi öncesi, saha ve laboratuar çalışmaları sonucunda elde edilen tüm veriler değerlendirildikten sonra bölgenin stratigrafik konumunu ortaya koyan harita, kesit, diyagram, şekiller, arazi ve mikroskop fotoğrafları ile çalışma alanının detay jeolojisini içeren, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü' nün tez yazım kurallarına bağlı kalınarak yazılan yüksek lisans tezi hazırlanmıştır

29 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Bu çalışma ile inceleme alanı ve dolayında bulunan kayaçların oluşmasında jeolojik olarak etkili olan Erciyes Volkanizmasının jeolojisi, oluşumu ve sonuçları incelenmiş, tüf birimlerinin yapı ve kaplama taşı olarak kullanılabilirliği üzerinde durulmuştur. Çalışma alanı olan Koçcağız ve dolayında Mezosoyik ve Senozoyik yaş aralığında beş farklı litostratigrafi birimi ayırtlanmıştır. Bu birimlerin stratigrafik, sedimantolojik, petrografik özellikleri ve birbirleri ile olan konumları ayrıntılı olarak alt bölümlerde açıklanmıştır. Mezosoyik te iki farklı litostratigrafi birimi ayırtlanmış olup, istifin tabanında gri - koyu gri renkli, orta - kalın katmanlı, yer yer katmanlanmaya koşut yapraklanmalı Geç Triyas - Jura yaşlı, başlıca kristalize kireçtaşlarından oluşan Aşıgediği metamorfiti yer almaktadır. Aşıgediği metamorfiti üzerine uyumsuz olarak koyu gri - siyah renkli, demir içermesi nedeni ile yer yer kahve - kırmızı renkli olarakta görülen, kireçtaşlarının katmanlanma yüzeylerinde lamellibranş ve gastropod kavkılarının gözlendiği, çok çatlaklı ve çatlakların kalsit dolgulu kristalize kireçtaşı ve dolomitlerden oluştuğu Tavşancıdağtepe formasyonu gelmektedir. Bu birimin üzerine Tersiyer zaman dilimine ait bölgede oldukça geniş alan kaplayan, gri - koyu gri - siyah - kiremit kırmızısı - sarı - pembe renkli, sert, masif görünümlü, başlıca tüf litolojili, Geç Pliyosen yaşlı Velibaba ignimbiriti açısal diskordanslıdır. Bu birimler üzerine Kuvaterner yaşlı, kum, kil, çakıl ve tüf parçalarından oluşan Alüvyon ile tutturulmamış ya da kısmen tutturulmuş köşeli çakılları kapsayan Yamaç döküntüsü yer almaktadır (Şekil 4.1,2). Ayırtlanan litostratigrafi birimlerinin özellikleri ve birbirleriyle olan dokanak ilişkileri Genelleştirilmiş Stratigrafi Kesitinde sunulmuştur (Şekil 4.1). Çalışma alanı içerisinde yer alan özellikle tüf kökenli kayaçlarının çeşitli mühendislik özellikleri incelenerek yapı - kaplama taşı olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. 14

30 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN ÜST SİSTEM SİSTEM SERİ FORMASYON KALINLIK LİTOLOJİ AÇIKLAMALAR KUATERNER PLEYİSTOSEN GEÇ Alüvyon (Qal) Yamaç Dökültüsü (Qyd) 0,3-1,5m Kum, kil, çakıl ve tüf parçalarından oluşmaktadır. Çakıllar ve tüf parçaları yarı yuvarlak, az köşelidir. Tutturulmamış yada kısmen tutturulmuş köşeli çakıllıdır. SENOZOYİK TERSİYER NEOJEN PLİYOSEN Velibaba ignimbiriti (Plev) 5-20m Tüf: Oldukça sert, iyi kaynaklanmalı, masif görünümlüdür. MESOZOYİK TRİYAS KRATESE JURA GEÇ Tavşancıdağtepe (Jkt) Aşıgediği metamorfiti (Mza) Kristalize kireçtaşı, dolomit: Gastropod ve lamelli kavkılı, koyu gri-siyah renklidir Kristalize kireçtaşımermer: İnce şisti ara düzeylere sahip, siyah renklidir. Şekil 4. 1 Koçcağız Köyü ve dolayı Genelleştirilmiş Stratigrafi Kesiti 15

31 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN Şekil 4.2. Koçcağız dolayının basitleştirilmiş Jeoloji Haritası (Mza: Aşıgediği metamorfiti, JKt: Tavşancıdağtepe formasyonu, plev: Velibaba ignimbiriti, Qyd: Yamaç döküntüsü, Qal: Alüvyon, TO: Taş Ocak Yeri, FD: Numune Yeri). 16

32 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN 4.1. ERCİYES VOLKANİZMASI VE JEOLOJİSİ Coğrafya Söz konusu alan Orta Anadolu nun güneydoğusunda yer alan Kayseri ili sınırları içerisindedir. Erciyes Dağı nın kuzey eteklerinde kurulu olan Kayseri ilinin İncesu, Develi, Tomarza, Talas ilçeleri ve Hacılar, Hisarcık nahiyeleri söz konusu alan içerisinde yer alan büyük yerleşim birimleridir. Parazit koniler genellikle ana tektonik hatlar ile uyumlu bir uzanım sunmaktadır (Şekil 4.3). Şekil 4.3. Erciyes Dağı ve Ali Dağı nın, Talas ilçesinden görünümü (wwwturkey. com/forum/vievforum). Yörede kışların soğuk ve kar yağışlı, yazların ise sıcak ve kurak geçmesine neden olan karasal iklim hakimdir. Erciyes Dağı nın 2000 m den daha yüksek kısımları yılın büyük bir bölümünü kar yağışının etkisi altında geçirir. Bitki örtüsü açısından oldukça fakir olan Erciyes Dağı nın 1800 m nin altındaki yüksekliklerindeki kuzey ve batı eteklerinde meşe ağaçlarına ve su boylarında boyu 1 m yi geçmeyen kavak ağaçlarına oldukça seyrek olarak rastlanır. Genel olarak, Erciyes Dağı çevresinde 2000 m nin altındaki kesimde bitki örtüsünü 17

33 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN kısa boylu otsu bitkiler meydana getirir. Ayrıca güney kesimlerde playa tabanı durumunda olan Develi ovasında ise yoğunlukta tuzcul bitkiler görülmektedir. Karayolu ağı bakımından oldukça zengin olan alanda arazi araçları ile ulaşım sağlanabilmektedir. Ayrıca Kayseri - Sivas, Kayseri - Ankara ve Kayseri - Niğde demiryolları söz konusu alan içerisinde yer almaktadır. Yörede tarımsal faaliyetler yoğun olarak yapılmakla birlikte Kayseri ovasında açılan yeraltı suyu kuyularıyla tarım daha elverişli durumu getirilmiştir. Bölgede pancar, tahıl ve meyvecilik başlıca tarımsal etkinliği göstermektedir. Kayseri ovasında kurulmuş olan sanayi tesisleri de ekonomiye katkı sağlamaktadır. Ayrıca, Erciyes Dağının yılın büyük bir bölümünde kar ile kaplı olması ve doğal bir güzellik oluşturmasından dolayı kayak ve dağcılık turizminin yoğunluğunun bölge ekonomisine olumlu katkısı olmaktadır Genel Jeoloji Bölgenin en yaşlı birimleri güneyde Yahyalı ilçesi dolayında yüzeyleyen Devoniyen yaşlı az metamorfik şistler ve kireçtaşlarıdır. Devoniyen birimleri üzerine Yahyalı doğusunda Özbek köyü dolayında Permo - Karbonifer yaşlı kumtaşı, kuvarsitli ve marnlı kireçtaşları yüzeyler. Permo - Karbonifer yaşlı birimler Koramaz Dağında da yüzeyler ve yarı metamorfik kireçtaşı ve kalkşistler halindedir (Ketin, 1963). Lebküchner (1956), Koramaz Dağında glokofanşist bulunduğunu belirtmiştir. Yetiş (1978a, b), Ecemiş Fay Kuşağı doğu bloğunda, Maden Boğazı kuzey kesimlerinde koyu gri - siyah renkli, kireçtaşı - dolomit yapılışlı Permo - Karbonifer yaşlı birimlerin yüzeylediğini bildirmiştir. Erciyes Volkanizması Ecemiş Fay Kuşağı üzerinde gelişmiştir. Erciyes Dağı güneyinde Ecemiş Fay Kuşağı Doğu bloğunda, Maden boğazı kuzey kesimlerinde Paleozoik birimleri; güney kesimlerinde ise Mezosoyik karbonatları ile Ofiyolitik kayaçlar yüzeyler (Yetiş, 1978a, b). Geç Triyas - Jura - Kretase yaşlı, açık gri - bej renkli Demirkazık formasyonu başlıca kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı, dolomit yapılışlıdır. Üzerine Geç Kretase de bölgeye yerleşen Ofiyolitik kayaçlar gelir. Tuzla Gölü batısında da Ofiyolit yüzlekleri vardır. Doğuda Aygörmez ve Süvengen 18

34 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN dağlarında Kretase yaşlı, açık renkli, neritik kireçtaşları Permo - Karbonifer çökelleri üzerine transgressif aşmalıdır. Koçcağız dolayındaki inceleme alanında kristalize kireçtaşı - mermer yapılışlı Geç Triyas - Jura yaşlı Aşıgediği metamorfiti ve kristalize kireçtaşı - dolomit yapılışlı, Jura - Kretase yaşlı Tavşancıdağtepe formasyonları yüzeyler. Ecemiş Fay Kuşağı batı bloğunda temeli Paleozoyik yaşlı gnays, şist, kuvarsit, mermerler oluşturup bunların üzerine Paleosen yaşlı volkano sedimanter kayaçlar açısal diskordanslıdır. Paleosen çökelleri türbiditik oluşumlu kumtaşı, silttaşı, çamurtaşı ardalanmasından ibaret Çamardı formasyonu; başlıca spilit yapılışlı volkanitler de Karadağ spiliti adı ile incelenmiştir (Yetiş, 1978a, b). Ecemiş Fay Kuşağı batı ve doğu bloklarında yüzeyleyen altta kırıntılı karbonat ile başlayıp üstte kireçtaşı yapılışlı olan Lütesiyen (Eosen) çökelleri bölgede Kaleboynu formasyonu adı ile incelenmiştir (Yetiş, 1978a, b). Bünyan batısı ve Yahyalı batısında da fliş fasiyesinde Eosen çökellerinden bahsedilmiştir. Buralarda da Eosen taban konglomeraları temel birimleri transgressif olarak örtmektedir (Ketin, 1963). Erciyes Volkanizması güneyinde Ecemiş Fay Kuşağı boyunca oluşan fay hattı çukurluğunu Oligo - Miyosen yaşlı başlıca kırıntılı, yer yer karbonatlar tarafından doldurur. Çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı yapılışlı, akarsu çökellerinden ibaret, Oligo - Miyosen yaşlı birim Çukurbağı formasyonu adıyla incelenmiştir. Fay hattı boyunca oluşan Miyosen yaşlı gölsel kireçtaşı çökelleri de Burç formasyonu olarak incelenmiştir (Yetiş, 1978a, b). İstifin tabanında yer yer jips oluşumları söz konusudur. Bünyan dolayı ile Yeşilhisar güneyinde Lagüner fasiyeste, konglomera, kumtaşı, kiltaşı ve marn yapılışlı Oligo - Miyosen çökelleri geniş yayılımlı olup içerisinde tuz ve jips oluşumları olağandır. Üzerinde ise volkanik Neojen birimleri gelmektedir (Güner ve ark, 1984). Erciyes Dağını çevreleyen platoları meydana getiren volkanik fasiyesteki Neojen yaşlı birimler kireçtaşı, kil, marn, tüf ardalanmasından ibaret olup, Erkilet yöresinde 400 m kalınlığa erişir. Birim içerisinde Ponsiyen i temsil eden Hipparion Gracile, Rhinoceros fosilleri bulunmuştur (Yalçınlar, 1950). Birimdeki volkanik fasiyes üst düzeylere doğru artmakta ve en üstte ignimbiritler yer almaktadır. 19

35 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN Kayseri ve Develi ovalarının Kuvaterner yaşlı genç alüvyonları Erciyes çevresinde geniş alanlar kaplar, Erciyes Dağı doruk bölümünde yer alan morenler Pleyistosen yaşlıdırlar. Bünyan girişindeki travertenler de Kuvaterner de gelişmiştir. Erciyes Volkanizması, Ecemiş Fay Kuşağı ile ilintili olarak oluşmuştur. Ecemiş Fay Kuşağı Mersin - Mersin batısından başlayıp Gülek Boğazı, Pozantı, Çamardı (Niğde), Erciyes e kadar K 20 D uzanımında; Erciyes ten sonra K 50 D yönünde dönerek Gemerek, Şarkışla, Sivas üzerinden Erzincan dolayında Kuzey Anadolu Fayına kavuşmaktadır. Ecemiş Fay Kuşağı, bu güzergahta 700 km nin üzerindeki uzanımı ile Kuzey Anadolu Fayından sonra ülkemizin ikinci büyük fayıdır ve Lütesiyen öncesinde ilk doğrultu atımlı hareketini gerçekleştirmiştir (Yetiş, 1978a, b). Böylece Erciyes Volkanizması, Ecemiş Fay Kuşağının ilk doğrultu atımlı, ana hareketi ile ilgili veya bu hareketin hemen ardından Lütesiyen sonrası, Oligosen, Miyosen, Kuvaterner ve yakın geçmişe kadar sonraki hareketleri oluşmuş olmalıdır. Kayseri - Nevşehir arasında kalan sahadaki yaygın volkanizmanın genel olarak Geç Miyosen de başladığı bildirilmektedir. Erciyes Yanardağı konisi dışında kalan bu sahanın batısındaki volkanik etkinlik andezitik lavlarla başlamıştır (Batum, 1978). Kuzeyde Erkilet yöresi ise tüf ve ignimbiritler tarafından örtülmüştür. Geniş platoları meydana getiren tüf ve ignimbiritler en yaygın birimi oluştururlar. Gesi güneydoğusunda bunlar içerisinde açılan vadilerde olivin bazaltlar yüzeyler. Batıda Oludağ bazaltı (Pasquare, 1968), kuzeyde Erkilet yöresinde ise doleritik tüf ve ignimbirit serisi üzerine gelir. Doğuda Koçdağı andezit akıntılarıyla Erciyes Volkanik Kompleksi bunların üzerinde kurulur Jeoloji ve Jeomorfoloji (1) Koçdağı Erciyes volkanik sisteminin doğu bölümünü meydana getiren Koçdağı yıpranmış bir morfoloji gösterir. İlk olarak yapılan görsel gözlemde bir volkan konisinin şekil unsurlarını görmek olanaklı değildir. Koçdağı Kompleksi çeşitli 20

36 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Fatma DURAN türdeki lav akıntıları tüf ve ignimbirit düzeyleri ve yan konileriyle karmaşık bir stratovolkan yapısı gösterir. Erciyes Dağı konisinden kabaca K - G doğrultusunda uzanan Tekir Yaylası çukurluğuyla ayrılır. Kuzey, güney ve doğudan ignimbirit platolarıyla çevrilmiştir. Güner ve ark. (1984) göre, Koçdağı esas olarak tüf, ignimbirit ve değişik türdeki andezitlerden oluşmaktadır. Volkan konisinin doğu ve güney yamaçları genç andezitik bazalt ve olivin bazalt lav akıntılarıyla sarılmıştır. Koninin kuzey yamaçları ikincil çıkışlar yönünden fakirdir ve derin yarılmış vadiler boyunca geniş tüf ve ignimbiritler yüzeylemişlerdir. Talas - Tomarza - Develi karayolunun geçtiği platoyu oluşturan tüf ve ignimbiritler Koç Dağı konisinin alt düzeylerini meydana getirir. Koni ile doğudaki Zamantı Nehrine kadar olan sahayı doldurmuş olan tüf ve ignimbiritlerin Bakırdağ nahiyesi girişindeki vadi yarmasında gölsel sedimanların üstüne yatay konumda istiflendiği görülür. Zincidere köyü güneyinde Mağara Deresi Vadisinde andezit akıntılarının altında kalan gri, boz ve sarı renkli tüflerin kuzeye doğru olan eğimleri vadi boyunca koniye yaklaştıkça artar. Doğuda ise Tomarza da yatay ve yataya yakın konumda olan ignimbiritlerin batıdaki Koçdağı na doğru gidildikçe eğimlendikleri gözlenmiştir. Güneydeki Sulakdere vadisinde yüzeyleyen tüflerde Koçdağı na doğru sıvanırlar. Koçdağı kütlesinde radyal olarak gelişmiş olan vadi yarmalarında ve dağın batısındaki fay dikliğinde ortaya çıkan kalın tüf ve ignimbiritler koninin alt düzeylerinin kalın bir piroklastik malzemeden oluştuğunu göstermektedir. Bunların yayılma alanlarında da bir düzen görülür. Koni merkezindeki tüfler daha çok iri parçalı malzemeden oluşur ve bunlar düzensiz bir depolanma şekli gösterirler. Merkezi koniden uzaklaşıldıkça tüfleri oluşturan malzeme incelir ve dereceli bir çökelme gösterir. Pasquare (1968), Zamantı vadisinin Bakırdağı nahiyesi bölümündeki vadi yarmasında gölsel kireçtaşı, kil, marn ardalanması üzerinde uyumlu olarak bulunan gri renkli, kalınlığı m arasında değişen ignimbirit seviyesini Velibaba ignimbiriti olarak adlandırılmıştır. Platolardaki yatay konumdaki birim Koç Dağı nda andezit akıntılarının altında zirveye yakın bölümlere kadar izlenir. Bu ignimbirit düzeyi Koç Dağı nın ilk ignimbirit püskürmesine karşılık gelmektedir. Velibaba ignimbiriti Kelgin Köyü vadisinde kırmızı bol pomzalı ve 10 m kalınlığa erişen tüf 21