Pütürge Metamorfitleri ismini Malatya’ nın Pütürge ilçesinden almıştır. Doğu Toroslar’ da yapılan birçok çalışmada Pütürge Metamorfitleri/Pütürge Masifi olarak adlandırılmıştır.
En fazla yüzeyleme veren birim Pütürge Metamorfitleri olup Hazar Gölü güneybatısından Doğanbağı’na kadar uzanım göstermektedir. Pütürge Metamorfitleri bölgede alttan üste doğru sıralanacak olursa, en altta masifin çekirdeğini oluşturan gözlü gnayslar, gözlü gnaysların üzerinde biyotitşist, amfibolitşist ardalanması ile kristalleri 1-2 mm’yi geçmeyen granatlar içeren granatlı mikaşist ve bunlar arasında yer yer granitik gnayslar bulunmaktadır.
Bu birimlerin üzerine profillitli bir makaslanma zonu gelmektedir. Makaslanma zonu üzerine, muskovitşist, stavrolitli muskovit, kuvarsşist, granatlı mikaşist ve en üstte ise kalkşist-mermer birimi yer almaktadır (Erdem,1994).
Pütürge Metamorfitleri, Doğu Toroslar’ın güneydoğusunda, Hazar Gölü’nün güneybatısından Doğanbağı‘na kadar uzanan bir alanda yer alır. Bu bölge, Paleozoik ve Mesozoik dönemlerde aktif bir kıyı şeridi ve kıta kenarı havzası olarak gelişmiştir. Pütürge Metamorfitleri, bu havzada birikmiş tortul kayaçların metamorfizması sonucu oluşmuştur.
Metamorfizma
Pütürge Metamorfitleri, Barrow-tipi metamorfizma adı verilen bir metamorfizma türü geçirmiştir. Bu metamorfizma türünde, basınç ve sıcaklık artışı ile birlikte kayaçlar daha yüksek dereceli metamorfik kayaçlara dönüşür. Pütürge Metamorfitleri’nde gözlenen metamorfizma seviyeleri, düşük dereceli şistlerden yüksek dereceli gnayslara kadar uzanmaktadır.
Pütürge Metamorfitleri’ne ait kalkşitlerde tabakalanmaya paralel olarak gelişmiş oldukça belirgin şiştoziteler gelişmiştir (Gürocak, 1993). Bu alanda yüzeyleme gösteren Pütürge Metamorfitleri daha çok düşük-orta sıcaklıklı metamorfizma altında kalmış grafit-fillit arası yapılardan oluşmaktadır.
Metamorfik birimlere ait kayaçlar yoğun bir şekilde deformasyon geçirmişlerdir. Yoğun deformasyon peridotitlerde kontakt zonlarında gnaysik ve şisti bir doku ile karakterize olurken, taban seviyelerinde göreceli olarak daha az deformasyon geçirmiş kayaçlar (fillit-sleyt) mevcuttur (Rızaoğlu,2006).
Pütürge Metamorfitleri’nde Metamorfizma
Pütürge Metamorfitleri, Barrow-tipi metamorfizma adı verilen bir metamorfizma türü geçirmiştir. Bu metamorfizma türünde, basınç ve sıcaklık artışı ile birlikte kayaçlar daha yüksek dereceli metamorfik kayaçlara dönüşür. Pütürge Metamorfitleri’nde gözlenen metamorfizma seviyeleri, düşük dereceli şistlerden yüksek dereceli gnayslara kadar uzanmaktadır.
Pütürge Metamorfitleri kendinden daha genç olan Kömürhan Ofiyoliti ve Maden Karmaşığı ile tektonik dokanak oluştururken, Üst Kretase yaşlı Kömürhan Ofiyolitleri çalışma alanında litolojik olarak klinopiroksenli gabro ve diyorit gibi derinlik kayaçları, bazalt ve andezit gibi yüzey kayaçları ve bunları kesen diyabaz dayklarından oluşmaktadır (Güzel, 1997).
Barrow-Tipi Metamorfizma
Pütürge Metamorfitleri, Barrow-tipi metamorfizma adı verilen bir metamorfizma türü geçirmiştir. Bu metamorfizma türü, jeotermal gradyan ve basınç artışı ile karakterize edilir. Barrow-tipi metamorfizma sırasında, kayaçlar derinlerde gömüldükçe ve basınç ve sıcaklık arttıkça daha yüksek dereceli metamorfik kayaçlara dönüşür.
Metamorfizma Seviyeleri
Pütürge Metamorfitleri’nde gözlenen metamorfizma seviyeleri, düşük dereceli şistlerden yüksek dereceli gnayslara kadar uzanmaktadır. Bu metamorfizma seviyeleri şunlardır:
- Düşük Dereceli Metamorfizma: Bu seviyede, kayaçlar düşük basınç ve sıcaklıklara maruz kalır. Düşük dereceli metamorfik kayaçlar arasında filit, kloritşist ve serizitşist bulunur. Pütürge Metamorfitleri’nde düşük dereceli metamorfik kayaçlara örnek olarak biyotitşist ve amfibolitşist verilebilir.
- Orta Dereceli Metamorfizma: Bu seviyede, kayaçlar daha yüksek basınç ve sıcaklıklara maruz kalır. Orta dereceli metamorfik kayaçlar arasında mikaşist, granatlı mikaşist ve andaluzitşist bulunur. Pütürge Metamorfitleri’nde orta dereceli metamorfik kayaçlara örnek olarak granatlı mikaşist verilebilir.
- Yüksek Dereceli Metamorfizma: Bu seviyede, kayaçlar çok yüksek basınç ve sıcaklıklara maruz kalır. Yüksek dereceli metamorfik kayaçlar arasında gnays, migmatit ve eklogit bulunur. Pütürge Metamorfitleri’nde yüksek dereceli metamorfik kayaçlara örnek olarak gözlü gnays ve granitik gnays verilebilir.
Metamorfizma Sırasında Oluşan Değişiklikler
Pütürge Metamorfitleri’nde metamorfizma sırasında kayaçlarda şu tür değişiklikler meydana gelmiştir:
- Mineralojik Değişiklikler: Eski minerallerin yeni minerallere dönüşmesi veya yeni minerallerin oluşması. Örneğin, kil mineralleri mika minerallerine, klorit mineralleri amfibollere dönüşmüştür.
- Dokusal Değişiklikler: Kayaçların dokusunda, tane büyüklüğünde ve tabakalanmada değişiklikler meydana gelmesi. Örneğin, şistlerde tabakalanma belirgin hale gelmiştir.
- Kimyasal Değişiklikler: Kayaçların kimyasal bileşiminde değişiklikler meydana gelmesi. Örneğin, kayaçlarda su ve karbondioksit kaybı meydana gelmiştir.
İnceleme alanından alınan K-1,2,3,4,5 (Şekil 3.2, 3.3, 3.4) numaralı örnekler Pütürge Metamorfitleri’ne ait olup düşük metamorfizma etkisinde kalmış, genellikle şistler ve fillitlerdir. Alanda yüzeyleme gösteren kayaçlardan alınan örneklerde makroskobik olarak yer yer muskovitlere rastlanılmıştır. İncelenen kayaçlar demir (Fe) minerallince zengin olduğu için kayaç yüzeylerinde limonitleşme oluşmuştur (Prof. Dr. A. Feyzi Bingöl ve Prof. Dr. Melahat Beyarslan ile sözlü görüşme).
Mineraller
Pütürge Metamorfitleri, metamorfizma ve kayaç oluşumu sırasında oluşan çeşitli mineraller içerir. Bu mineraller arasında kuvars, feldspat, mika, amfiboller, granat ve stavrolit bulunur. Bu minerallerin her birinin kendine özgü kimyasal bileşimi, kristal yapısı ve fiziksel özellikleri vardır.
Pütürge Metamorfitleri, metamorfizma ve kayaç oluşumu sırasında oluşan çeşitli mineraller içerir. Başlıca mineraller şunlardır:
- Kuvars: Kuvars, silika minerali olarak bilinir ve tüm metamorfik kayaçlarda bulunur.
- Feldspat: Feldspatlar, alüminyum, silika ve alkali elementleri içeren minerallerdir. Pütürge Metamorfitleri’nde bulunan feldspatlar, potasyum feldspat ve plajiyoklaz feldspat türleridir.
- Mika: Mikalar, tabakalı silikat mineralleridir. Pütürge Metamorfitleri’nde bulunan mikalar, biyotit ve muskovit türleridir.
- Amfiboller: Amfiboller, inosilikat mineralleridir. Pütürge Metamorfitleri’nde bulunan amfiboller, hornblende ve aktinolit türleridir.
- Granat: Granat, silikat minerallerinden oluşan bir mineral grubudur. Pütürge Metamorfitleri’nde bulunan granatlar, almandin ve andradit türleridir.
- Stavrolit: Stavrolit, silikat minerallerinden oluşan bir mineral grubudur. Pütürge Metamorfitleri’nde bulunan stavrolitler, demir ve alüminyum bakımından zengindir.
Uslu köyü batı girişindeki yol yarmasından alınan K-12 numaralı kayacın ince kesitinin yapılan mikroskop incelemesinde kayacın altere olmuş gnays olduğu belirlenmiştir. K-12 nolu kayacın ince kesitinde altere olmuş plajiyoklaslar, şekilsiz ve yer yer albit ikizlenme izleri gözlenmiştir. Ayrıca kayaç içerisindeki biyotitler uzamış kristaller şeklinde bulunmakta olup aralarda da küçük kuvars kristalleri tespit edilmiştir. Biyotitler oksitlenmiş ve kloritleşmiştir.
Goncapınarı Deresi içi sağ yamacından alınan K-13 nolu kayaç örneğinin ince kesiti minerallerin oldukça küçük kristaller halinde olduğu ve kayacın fillit olduğu belirlenmiştir. Oksitleşme, kloritleşme, karbonatlaşmaların yaygın şekilde izlendiği ve çatlakları dolduran kalsit dolguların olduğu belirlenmiştir.
Kayaç Tipleri
Kayaç, yerkabuğunda bulunan ve doğal yollarla oluşan katı kütlelerdir. Kayaçlar, minerallerden, camlardan veya her ikisinden de oluşabilir. Mineraller, belirli bir kimyasal bileşime ve düzenli bir kristal yapıya sahip katı inorganik maddelerdir. Cam ise soğuyan magmadan veya lavdan oluşan erimemiş bir malzemedir.
Pütürge Metamorfitleri’nde Kayaç Oluşumu
Pütürge Metamorfitleri, Paleozoik ve Mesozoik dönemlerde aktif bir kıyı şeridi ve kıta kenarı havzası olarak gelişmiştir. Bu havzada birikmiş tortul kayaçlar, zamanla derinlere gömülmüş ve yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalmıştır. Bu basınç ve sıcaklık artışı sonucu tortul kayaçlar metamorfizmaya uğramış ve gnays, şist ve mermer gibi metamorfik kayaçlara dönüşmüştür.
Pütürge Metamorfitleri Kayaç Tipleri
Pütürge Metamorfitleri, metamorfizma seviyelerine göre farklı kayaç tiplerinden oluşmaktadır. Başlıca kayaç tipleri şunlardır:
- Gnayslar: Gnayslar, yüksek dereceli metamorfik kayaçlardır. Pütürge Metamorfitleri’nde gözlenen gnayslar, genellikle gözlü gnayslardır. Bu gnayslarda, büyük kristaller halinde feldspat ve kuvars mineralleri bulunur.
- Şistler: Şistler, orta ve düşük dereceli metamorfik kayaçlardır. Pütürge Metamorfitleri‘nde gözlenen şistler, biyotitşist, amfibolitşist, muskovitşist ve granatlı mikaşist gibi türlerden oluşmaktadır. Bu şistler, mika, amfiboller ve granat gibi mineraller bakımından zengindir.
- Mermerler: Mermerler, metamorfoz olmuş kalker taşlarıdır. Pütürge Metamorfitleri’nde kalkşist-mermer birimi, en üstte yer almaktadır. Bu birim, metamorfizma sonucu mermerlere dönüşmüştür.