Geological, Mineralogical and Gemological Investigation of Chalcedony Formations in the Ezine (Çanakkale) Surroundings

Ünal E., Çalık A.

77. Uluslararası Katılımlı Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Turkey, 14 - 18 April 2025, pp.1, (Summary Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1
  • Çanakkale Onsekiz Mart University Affiliated: Yes

Abstract

This study investigates the chalcedony formations found within Miocene carbonate conglomerates that were deposited unconformably on Upper Cretaceous serpentinites, which are exposed in the vicinity of Derbentbaşı village in Ezine District of Çanakkale Province. Chalcedony, identified in vein filling and nodular forms along fractures and cracks at the interface of carbonate conglomerates and serpentinites, is referred to as "Derbentbaşı chalcedony".Chalcedony is characterized by its translucent appearance and can exhibit colors such as white, grayish, and light blue. The size of chalcedony specimens typically ranges from 1 to 15 centimeters. The opalescent region on the exterior of nodular chalcedony samples is milky white and possesses a glassy luster.

 

In examinations conducted using a polarizing microscope, it was determined that chalcedony exhibits a microcrystalline, spherulitic, fibrous-radiative texture, along with first-order interference colors.

The X-ray diffraction (XRD) analysis revealed that the mineralogical composition of chalcedony consists primarily of quartz, while the outer layer is composed of opal-CT and opal-C. It was determined that the graphs obtained as a result of Raman Spectrometry analysis were compatible with the chalcedony peaks in the device library. In scanning electron microscopy (SEM) examinations, fibrous and granular textures were observed, including , fibrous chalcedony flakes arranged in a banded structure as well as prismatic euhedral quartz crystals measuring between 90-120 μm in size. In geochemical analyses (XRF and ICP-MS), it was determined that trace elements Cr and Ni had high values observed in both chalcedony and carbonate conglomerates. This phenomenon is likely attributable to the influence of serpentinites in the contact zone. Nevertheless, these elevated values do not exert a significant influence on the coloration of chalcedony.

Samples of chalcedony collected from the study area were shaped into cabochons, specifically in drop and oval forms. The findings indicate that the translucent chalcedony, characterized by white and light blue hues, possesses qualities that render it suitable for evaluation as an ornamental stone due to its brightness and aesthetic appeal.

Bu çalışmada, Çanakkale İli, Ezine İlçesi Derbentbaşı köyü çevresinde yüzeylenen Üst Kretase yaşlı serpantinitlerin üzerinde uyumsuz olarak çökelmiş Miyosen yaşlı karbonatlı çakıltaşlarında yer alan kalsedon oluşumları incelenmiştir. Karbonatlı çakıltaşlarının serpantinitlerle olan kontağına yakın kırık ve çatlaklar boyunca damar dolgusu ve nodüler formlarda gözlenen kalsedonlar, "Derbentbaşı kalsedonu" olarak isimlendirilmiştir. Kalsedonlar yarı şeffaf, beyaz, grimsi ve açık mavi renklerde olup boyutları 1-15 cm arasında değişmektedir. Nodüler formda kalsedon örneklerinin dışında yer alan opalli kısım süt beyaz renkte ve camsı parlaklıktadır.

 

Polarizan mikroskop incelemelerinde kalsedonların mikrokristalli, sferülitik lifsi-ışınsal dokuda ve birinci dizinin girişim renklerine sahip olduğu belirlenmiştir. XRD analizleri sonucu kalsedonların mineralojik bileşimi kuvars, dış kısmını oluşturan opalli kesim ise opal-CT ve opal-C bileşiminde olduğu belirlenmiştir. Raman Spektrometre analizleri sonucu elde edilen grafiklerin cihazın kütüphanesinde bulunan kalsedon pikleri ile uyumlu olduğu belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemelerinde lifsi ve tanesel doku, bantlı yapıda lifsi kalsedon pulcukları ve 90-120 μm boyutlarında prizmatik özşekilli kuvars kristalleri tespit edilmiştir. Jeokimyasal analizlerde (XRF ve ICP-MS), iz elementlerden Cr ve Ni hem kalsedonlarda hem de  karbonatlı çakıltaşlarında yüksek değerlere çıkmıştır, bu değerlere muhtemelen kontakta yer alan serpantinitlerin etkisi sonucu olmuştur. Ancak bu yüksek değerlerin kalsedonların renginde belirgin bir etkisi bulunmamaktadır.

 

Çalışma alanından alınan kalsedon örneklerinin damla ve oval formlarda kabaşon kesimleri yapılmıştır. Beyaz, açık mavi tonlardaki yarı saydam kalsedonların parlaklığı, albenisi ile süstaşı olarak değerlendirilebilir nitelikte olduğu ortaya konmuştur.