2.1 Lithologische Einheiten

Das folgende Kapitel 2.1 ist weitgehend der Arbeit von Ralf Hetzel entnommen, da ich selbst keinen Aufenthalt im Gelände hatte.

In dem Arbeitsgebiet von Ralf Hetzel wurden 3 Deformationsphasen in den Gesteinen der Kern- und Deckserie erkannt(Hetzel 1995). Die erste Deformation D1 ist nur lokal vorhanden und hat nur selten die ausgeprägte zweite Deformation D2 überstanden, die die Hauptfoliation S2 und eine annähernd N-S gerichtete Streckungslineation L2 erzeugt hat. Die S2-Foliation hat eine domartige Struktur und hat im nördlichen Teil des Arbeitsgebietes ein flaches Einfallen nach Norden, im zentralen Teil ein annähernd horizontales, im südlichen Teil hingegen ein flaches bis steiles Einfallen nach Süden (Hetzel 1995). An der südlichen Grenze des Arbeitsgebietes sind keine D3-Gefüge vorhanden, dafür sind die D2-Gefüge gut erhalten und zeigen einen nach Norden gerichteten Schersinn. Weiter im Norden werden die D2-Gefüge von einer nachfolgenden Deformation D3 überprägt, die eine gut entwickelte Scherbandschieferung S3 und eine ausgeprägte Streckungslineation L3 entwickelt hat (Hetzel 1995). Es existieren zahlreiche Schersinnindikatoren, die zeigen, daß D3 bivergent ausgeprägt ist, mit einem nach NNE und einem nach SSW gerichteten Schersinn. Im nördlichen Teil des Arbeitsgebietes sind duktile D3-Gefüge in der Deckserie innerhalb von Kataklasit-Zonen kataklasitisch wiederaufgearbeitet (Hetzel 1995).

Im zentralen Bereich des Arbeitsgebietes von Ralf Hetzel trennt eine hauptsächlich ENE streichende Grenze die Gesteine der Deckserie im Norden von den Gesteinen der Kernserie weiter im Süden (Abb. 1-3). Die Deckserie besteht aus Glimmerschiefern, Phylliten, Quarziten und Marmoren. Die Kernserie enthält pelitische Schiefer, pelitische Gneise, zwei verschiedenen Augengneise (mit und ohne Granat) und den Birgi Metagranit.

Im nordöstliche Teil des Arbeitsgebietes, ca. 10 km südwestlich von Salihli liegen zwei Augengneisklippen, die lithologisch zur Kernserie gehören, auf Gesteinen der Deckserie. Südwestlich Birgi sind Gesteine der Deckserie zwischen pelitischen Gneis und Augengneis geschaltet. Im westlichen und östlichen Teil des Arbeitsgebietes sind Granodioritkörper in die Deckserie intrudiert. Im südlichen Teil des Gediz Graben stehen in einem mehreren Kilometer breiten Gürtel neogene Sedimente an.

Abb. 2-1: Profil durch das Arbeitsgebiet von Ralf Hetzel

2.1.1.1 Glimmerschiefer

Der Glimmerschiefer enthält Quarz, Muskovit, Biotit, Plagioklas und im östlichen Teil des Arbeitsgebietes auch Granat, der jedoch meistens retrograd in Biotit und Chlorit umgewandelt ist. Staurolith kommt nur im westlichen Teil des Arbeitsgebietes, in der Nähe des Turgutlu Granodiorites vor und stellt vermutlich ein kontaktmetamorph gebildetes Mineral dar. Foliation und Streckungslineare in dem Gestein werden durch Muskovit, Biotit, feinkörnigen Chlorit und ausgelängten Quarz bestimmt. Plagioklas zeigt keine Anzeichen einer plastischen Deformation, ist jedoch im allgemeinen zerbrochen und boudiniert.

2.1.1.2 Phyllit

Der feinkörnige Phyllit enthält Quarz, Muskovit, Biotit, Chlorit und Plagioklas. Die graue Farbe des Gesteins wird durch das reichhaltige Vorkommen von Graphit erzeugt. Die Foliation wird durch die bevorzugte Orientation von Muskovit, spärlichem Biotit und reichhaltigem, feinkörnigen Muskovit an Quarzkorn-Grenzen geprägt. Isometrische Quarzkörner zeigen gerade bis leicht gebogene Korngrenzen und undulöse Auslöschung. Ausgelängter Plagioklas ist im allgemeinen parallel zur Foliation ausgerichtet, zeigt jedoch keine Anzeichen von duktiler oder spröder Deformation. Die Phylliteinschaltung südwestlich von Birgi ist dem nördlichen Phyllit makroskopisch ähnlich, enthält jedoch Staurolith und poikilitische Granatporpyroblasten. Die Matrix ist relativ feinkörnig (100 bis 400 m m).

2.1.1.3 Quarzite

Die Quarzite enthalten nur geringe Mengen an feinkörnigen, eingeregeltem Muskovit und Chlorit, die an den Quarzkorn-Grenzen die Foliation bestimmen. Eine unterschiedlich entwickelte Streckungslineation wird durch die ausgelängten Quarzkörner und Muskovit-Chlorit-Aggregate gebildet. Der Quarzit zeigt einen graduellen Übergang von feinkörnigen Quarzmyloniten zu mittelkörnigen Myloniten, die statisch rekristallisiert sind und eine nur schwach entwickelte Streckungslineation zeigen.

2.1.1.4 Marmor

Marmore stehen als Schichten zwischen den Glimmerschiefern und den Phylliten an. Die Mächtigkeit kann im cm bis m Bereich liegen, im allgemeinen jedoch liegen mehrere 100 m mächtige Einheiten vor. Eine Marmor-Antiklinale befindet sich 6 km NNE vom Boz Dag.

Die Kontakte zwischen Marmoren und darunterliegenden Deckserien sind, soweit aufgeschlossen, tektonischer Natur, und werden durch Verwerfungszonen gebildet. Die Marmore enthalten geringe Mengen an Quarz, Muskovit und Chlorit. Aufgrund ausgeprägter, statischer Rekristallisation liegt eine tektonische Foliation nicht vor.

2.1.2.1 Pelitische Kernschiefer

Aus dieser Einheit stammen die Proben 94 T 50, 93 T 88, 93 T 129, 93 T 131 und 93 T 148 (siehe Abb. 1-3).

Die monotone Sequenz der pelitischen Kernschiefer schließt sich an die ENE verlaufende Grenze zwischen Deck- und Kernserie an. Eine genaue Definition dieser Grenze im Gelände ist schwierig, da die Glimmerschiefer der Deckserie den pelitischen Kernschiefern im Bezug auf Lithologie und Deformationsstruktur ähnlich sind. Erschwerend kommt hinzu, daß der Kontakt durch spröde Deformation überprägt und selten aufgeschlossen ist. Eine charakteristische Eigenschaft der pelitischen Kernschiefer ist das Auftreten von Granat-Amphiboliten, die Dora (1990) zur Festlegung der Grenze zwischen Deck- und Kernserie benutzt hat. Ein weiteres wichtiges Kriterium für die Unterscheidung zwischen Glimmerschiefern und pelitischen Schiefern ist das Fehlen von Marmoren und Quarziten in den pelitischen Kernschiefern.

Die pelitischen Kernschiefer bestehen aus Biotit, Granat, Kalifeldspat, Quarz, Kyanit, Staurolith, Muskovit und Chlorit (Hetzel 1995). In den meisten Partien des pelitischen Kernschiefer kommt Rutil vor und ist von einer opaken Phase, meistens Ilmenit umgeben.

Die Foliation und Streckungslineare werden durch Biotit, untergeordnet auch Muskovit, falls vorhanden auch durch Kyanit und Staurolith bestimmt. Granat ist auf Kosten von Biotit gewachsen und enthält sigmoidale Einschlußspuren (Schneeballgranat) aus Quarz und Graphit, die auf ein synkinematisches Wachstum hinweisen. Die Granatränder enthalten keine Einschlüsse, während die Kerne reich an Einschlüssen sind. Chlorit und feinkörniger Muskovit entstanden retrograd aus Granat, Biotit, Staurolith und Kalifeldspat.

Die pelitischen Kernschiefer enthalten zahlreiche Granat-Amphibolit-Linsen im dezi- bis 10er Meter-Bereich. Die ausgelängten Körper sind parallel zur Foliation der pelitischen Schiefer eingeregelt und hatten ihren Ursprung in doleritischen Gängen, die nachträglich boudiniert und deformiert wurden. Sie bestehen aus grüner Hornblende, Plagioklas, Granat und Quarz. Granat ist im allgemeinen von dünnen Plagioklasrändern umgeben, die lokal zu plattigen Aggregaten deformiert wurden und zusammen mit der eingeregelten Hornblende eine schwache Foliation ausbilden, die parallel zur Foliation der pelitischen Kernschiefer liegt. Die undeformierten Plagioklasränder haben sich unter statischen Bedingungen gebildet, während die deformierten Plagioklasränder durch Granatabbau während der Deformation der Granat-Amphibolite entstanden.

2.1.2.2 Pelitischer Gneis

Die Einheit der pelitischen Gneise ist mit dem granathaltigen Augengneis assoziiert und grenzt an den pelitischen Kernschiefer. Die purpur bis grauen Gesteine bestehen aus Quarz, Kalifeldspat, viel Biotit und Granat, jedoch wenig Muskovit und Plagioklas. Die Foliation wird durch Quarz/Feldspat-Pflaster, durch Biotit/Granat-Gefüge und der bevorzugten Einregelung von feinkörnigem, rekristallisiertem Biotit geprägt. Eine Streckungslineation zeigt sich in Biotitsträhnen und in der bevorzugten Einregelung von Quarz/Feldspat-Aggregaten. Texturelle Beziehungen zwischen Biotit und Granat zeigen an, daß sich Granat auf Kosten von Biotit gebildet hat. Die Einheit des pelitischen Gneis enthält einige Meter mächtige Pegmatite, die parallel zur Foliation im Umgebungsgestein orientiert sind.

Das Ursprungsgestein des pelitischen Gneises war vermutlich sedimentären Ursprungs, was durch weit streuende Pb-Pb-Alter in einer einzigen Probe angezeigt wird (Loos 1995).

Zwischen den beiden Bändern des Birgi Metagranit kam es durch häufig vorkommende granitische Gänge im pelitischen Gneis zur Entstehung von migmatitischen Gefügen. Aus diese Zone stammen die Beiden Proben 94 T 58 und 94 T 60 (siehe Abb. 1-3).

Die granitischen Gänge sind parallel zur Foliation im Umgebungsgestein orientiert und indizieren ein in situ Aufschmelzen des pelitischen Gneises. Im allgemeinen sind die Grenzen zwischen der einstigen Schmelze und den Restiten des pelitischen Gneises nicht als scharfe Kontakte ausgeprägt, sondern sind eher diffus. Die Foliation wird durch rekristallisierten Biotit, reichlichem Sillimanit, Feldspat mit rekristallisierten Rändern und Quarzpflastern geprägt. Granat wuchs auf Kosten von Biotit und kommt auch in den granitischen Gängen vor. Der Gneis wurde gemeinsam mit den granitischen Gängen deformiert und zeigt eine ähnlich Orientierung der Foliation und der Streckungslineation.

2.1.2.3 Augengneis

Im südlichen Teil des Arbeitsgebietes kommen zwei verschiedene Typen von Augengneisen vor. Der eine ist mit dem pelitischen Gneis assoziiert und enthält Granat, der andere, im Südwesten des Arbeitsgebietes, enthält keinen Granat. Darüber hinaus existieren im Norden zwei kleinere Vorkommen von granathaltigem Augengneis als Klippen (Abb. 1-3)

Der granathaltige Augengneis enthält Quarz, Plagioklas, Biotit und Sillimanit. Grobkörnige, schwach deformierte Partien wechseln mit feinkörnigeren, stärker deformierten Partien ab. Lagen mit reichlich rekristallisiertem Biotit und Feldspat sind durchwegs enthalten, während feinkörniger Muskovit selten ist. Einige kleine Metagabbrolinsen kommen innerhalb der granathaltigen Augengneise vor, sind an ihren Ränder zusammen mit dem Umgebungsgestein deformiert worden, wohingegen in den inneren Partien die magmatischen Texturen erhalten geblieben sind (Candan et al. 1994). In einigen Metagabbrolinsen kommen Relikte von Eklogiten vor, die amphibolitfaziell überprägt worden sind (Candan et al. 1994).

Der granatfreie Augengneis bildet eine zusammenhängende Einheit südlich von Birgi (siehe Abb. 1-3), enthält Quarz, Kalifeldspat, Muskovit, wenig Plagioklas und Biotit und ist relativ homogen deformiert. Quarz kann in bevorzugt orientierten Pflastern auftreten, zeigt im allgemeinen aber ein polygonales Gefüge mit relativ geraden Korngrenzen, was statische Rekristallisation indiziert.

Die Augengneisklippen auf kataklastisch deformierten Einheiten der Deckserien weisen Ähnlichkeiten mit den zuvor genannten, granathaltigen Augengneisen auf. Die dürftig aufgeschlossenen Klippen sind durch Störungen zerrissen und zeigen keine einheitliche Orientierung der Foliation. Das Gestein enthält Quarz, Kalifeldspat, Plagioklas, Granat, Biotit und wenig feinkörnigen Muskovit.

2.1.2.4 Birgi Metagranit

Aus dieser Einheit stammt die Probe 94 T 57 (siehe Abb. 1-3).

Der Birgi Metagranit liegt in Form von 5 km langen Gürteln entlang des pelitischen Gneis vor und besteht aus Quarz, Kalifeldspat, Plagioklas, Muskovit, Granat und fibrolithischem Sillimanit. Granat ist auf Kosten von Biotit koronar auf diesem gewachsen; Sillimanit ist entlang Feldspatkorngrenzen gewachsen. Der Birgi Metagranit ist nur sehr schwach deformiert, die magmatischen Texturen sind relativ gut erhalten geblieben. Entlang eines steilen Kontaktes zum pelitischen Gneis ist der Metagranit duktil verformt worden, seine Foliation liegt parallel zur Foliation des Umgebungsgesteins. In einigen zentralen Abschnitten des Metagranites sind ebenfalls duktile Deformationen zu finden, jedoch kommt dort kein Granat vor. Dies zeigt an, daß diese Abschnitte keiner Metamorphose unterworfen waren und es sich um jüngere Granitintrusionen in den Metagranit handeln muß.

2.1.2.5 Granodioritische Intrusionen

Im nördlichen Teil des Arbeitsgebiete kommen zwei granodioritische Intrusionen vor, der Turgutlu und der Salihli Granodiorit (siehe Abb. 1-2).

Der Turgutlu Granodiorit besteht aus Quarz, Kalifeldspat, Plagioklas, Biotit und wenig Muskovit. In den oberen Partien ist der Granodiorit nur schwach deformiert, die Deformation nimmt jedoch nach unten hin zu. Foliation und Streckungslineation werden durch die bevorzugte Orientierung von Quarz, Biotit und im geringen Maße auch von Muskovit geprägt. In den Kontaktaureolen innerhalb der Phyllite der Deckserie kommen reichlich Andalusit-Porphyroblasten vor. Die kontaktmetamorphen Minerale Biotit, Muskovit und Sillimanit kommen nur in direkter Nähe der Kontaktaureolen vor.

Einige undeformierte Granodioritgänge durchschlagen die Schieferung des Umgebungsgesteins im großen Winkel, im allgemeinen sind die Gänge jedoch parallel oder leicht schräg zur Schieferung des Umgebungsgesteins orientiert und weisen eine Streckungslineation auf.

Der Salihli Granodiorit besteht aus Quarz, Plagioklas, Biotit, wenig Feldspat und Amphibol, als Akzessorien sind Titanit und Piemontit enthalten. Die Anwesenheit von Amphibol bzw. Titanit, und die Abwesenheit von Muskovit läßt vermuten, daß es sich um einen I-Typ Granitoid handelt.

In den meisten Teilbereichen ist der Granodiorit homogen deformiert und besitzt eine deutlich entwickelte Foliation und Streckungslineation. An einigen Stellen hat eine Konzentrierung der Verformung foliationsparallele ultramylonitische Bänder produziert. Am westlichen Rand des Granodiorites kommen deformierte Granodiorit-Gänge vor, die parallel zur Foliation des Umgebungsgesteines orientiert sind.

2.1.3 Neogene Sedimente

Die neogenen Sedimente bilden einen 3 bis 6 km breiten Gürtel am südlichen Rand des Gediz Graben und liegen auf kataklastisch deformierten Gesteinen der Deckserie. Es handelt sich dabei vorwiegend um Miozäne, schlecht sortierte Konglomerate, untergeordnet auch um Sandsteine. Die Liefergebiete der Sedimente waren die Gesteine der Deckserie. Die Konglomerate werden als alluviale Fächer interpretiert, die quarzitischen Sandsteine entstanden aus fluviatiler Sedimentation. Im allgemeinen besitzen die Sedimente ein Einfallen von 10 bis 15 ° nach Süden und weisen eine Mächtigkeit von bis zu 750 m auf. Im östlichen Teil des Arbeitsgebietes erreichen die Sedimente in der Nähe der Deckserie ein südliches Einfallen bis zu 45°. Die Sedimente entstanden nicht in Form von einfachen Grabenfüllungen, sondern synsedimentär zu nordwärts gerichteten D3-Abscherungen, die mit der Grabenbildung zusammenhingen und auch die Platznahme der Augengneisklippen ermöglichten (Hetzel 1995).