Anadolu'daki kuvaterner yaşlı bazaltik volkaniklerin kökeni
The Origin of quaternary basaltic volcanics in Anatolia
- Tez No: 123430
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABİDİN TEMEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Anadolu, Kuvaterner volkanizma, jeokimya, kısmi ergime, kabuksal kirlenme, Anatolia, Quaternary volcanism, geochemistry, partial melting, crustal contamination
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 245
Özet
ANADOLU'DAKİ KUVATERNER YAŞLI BAZALTİK VOLKANİKLERİN KÖKENİ Pınar Alıcı Hacettepe Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Bu çalışmada Anadolu'nun neotektonik gelişimi sırasında batı, orta ve doğu Anadolu'da oluşan Kuvaterner yaşlı bazaltik volkaniklerin kökeninin tespit edilmesi ve olası jeodinamik koşulların volkanizmanın gelişimi üzerindeki etkilerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, volkanitlerin jeokimyasal özellikleri belirlenmiş ve kaynak özellikleri değerlendirilmiştir. Batı Anadolu'da açılma tektoniği sonucu oluşan D-B yönelimli Ege Graben sisteminde yer alan Kula volkanizması alkali karakterde olup, bazanit, tefrit ve fonotefrit bileşimindedir. Kula volkanizmasında 3 seri tanımlanmaktadır. Bunlar yaşlıdan gence doğru Burgaz, Elekçitepe ve Divlittepe volkanitleridir. Seriler arasında belirgin jeokimyasal farklılıklar gözlenmemekte ve tüm volkanitler HFS (özellikle Nb ve Ta) ve LIL element zenginleşmesi göstermektedir. Jeokimyasal modellemeler, Kula volkanitlerinin litosferik mantonun düşük kısmi ergimesi sonucu (%1-1.5 F) oluştuğunu ve kabuksal kirlenme sürecinin volkanizmanın evriminde etkili olmadığını ortaya koymuştur. Karasu Vadisi, Ölüdeniz Transform Fayının kuzey segmanını oluşturmaktadır ve Kuvaterner yaşlı plato tipi bazaltları ile karakterizedir. Mineralojik ve jeokimyasal çalışmalar, Karasu Vadisi Bazaltik Volkanizmasında (KVBV), olivin- toleyitler, kuvars-toleyitler ve alkali olivin-bazaltlar olmak üzere 3 farklı magma tiplerinin varlığını ortaya koymuştur. Bu serilerden olivin-toleyitler, KVBV'lerinin en yaşlı ürünlerini oluştururken, alkali olivin-bazaltlar en genç volkanizmayı temsil etmektedir. KVBV'leri kıta-içi volkanizmalarının jeokimyasal özelliklerine benzemektedir. Sr-Nd izotop oranları izotopik olarak tüketilmiş manto kaynağından, zenginleşmiş manto bileşenine kadar uzanmaktadır. Her üç seri de okyanus adası bazaltlarına (OIB) benzer jeokimyasal özellikler sergilemektedir. Jeokimyasal veriler ve modelleme çalışmaları, KVBV'lerinin OIB-benzeri ortak astenosferik manto kaynağından türediğini fakat magmanın yükselimi sırasında farklı derecelerde kabuksal kirlenme sürecinden etkilendiğini ortaya koymuştur. Kuvars-toleyitler belirgin bir şekilde kabuksal kirlenme sürecinden etkilenirken, alkali olivin bazaltlar da ise kabuksal kirlenme süreci etkin bir rol oynamamaktadır. Orta Anadolu'daki orta-üst Miyosen volkanizması çarpışma tektoniği ile ilişkilidir. Kuvaterner yaşlı bazaltik Orta Anadolu Volkanizması ise açılma rejimi etkisi altında oluşmuştur. Volkanizma, geçiş alkali-kalkalkali ve kalkalkali karakterdedir. Volkanitlerin büyük çoğunluğu bazalt, bazaltik andezit, az bir kısmı ise bazaltik trakiandezit ve andezit bileşimindedir. Orta Anadolu volkanizması Nb ve Ta elementlerine kıyasla LIL elementler (Sr, Rb, Ba ve Pb) IVbakımından zenginleşme göstermektedir ve iz element dağılım diyagramları kıta kenarı volkanizmalarının tipik kimyasal özelliklerini (yüksek Ba/Nb ve negatif Nb ve Ta anomalileri) yansıtmaktadır. Volkanitlerin 87Sr/86Sr ve 143Nd/144Nd izotop oranları; Karapınar için, 0.70516-0.705619 ve 0.512604-0.512654; Hasandağ için, 0.704105-0.704878 ve 0.512681-0.512819; Erciyes için 0.70435-0.705168 ve 0.51266-0.512755 ve Derinkuyu için, 0.705052-0.705179 ve 0.512615- 0.5162 arasında değişmektedir. Jeokimyasal çalışmalar, orta Anadolu volkanizmasının, geç Eosen-erken Miyosen'de Afro-Arabistan ve Avrasya plakaları arasında meydana gelmiş dalma-batma olayının kimyasal etkilerini taşıyan zenginleşmiş litosferik manto kaynağının erimesiyle oluştuğunu ortaya koymuştur. Doğu Anadolu'daki Kuvatemer yaşlı volkanizma Arabistan ve Avrasya plakalarının orta-üst Miyosen'de çarpışması ile ilişkilidir. Arabistan ön-ülkesinde bulunan Karacadağ volkanizması alkali bazaltlar ile temsil edilmektedir. Kıta kabuğunun kalın olduğu Bitlis Bindirme kuşağının kuzeyinde yer alan Tendürek volkanizması ise bazaltik trakiandezit bileşimindedir. Tendürek volkanitleri LILE ve LREE zenginleşmesi, buna karşın HFSE fakirleşmesi ile karakterize edilmektedir. İzotop, iz element ve petrojenetik modelleme çalışmaları, Karacadağ bazaltlarının OIB-benzeri bir manto kaynağından türediğini, Tendürek volkanitlerinin ise litosferik mantonun düşük dereceli (%1.5) kısmi ergimesi sonucu oluştuğunu ortaya koymuştur. AFC modellemesi, alt kabuk kontaminasyonunun Tendürek volkanizmasının gelişiminde etkili olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study aims the study of the origin of Quaternary basaltic volcanics which developed under the different tectonic regimes in Anatolia and the effects of the probable geodynamical conditions on the genesis of volcanism. For this purposes, the geochemical features of the volcanics and their source characteristics were studied in detail. The Quaternary alkaline volcanism of Kula is located in a western Anatolian E- W trending graben system that resulted from an Aegean extensional regime. The typically silica-undersaturated, alkaline lavas of Kula are distinguished in three different sequences, namely Burgaz, Elekçitepe and Divlittepe with a range of basanite, tephrite and phonotephrite compositions. They show significant enrichment in both HFS (such as Nb and Ta) and LILE. Geochemical modelling of the Kula volcanics suggests derivation from a lithospheric mantle via small degrees (%1-1.5) of partial melting with no crustal involvement. Karasu valley is the northern segment of the Dead Sea Transform Fault and is filled with flood-basalt type volcanic activity of Quaternary age. Mineralogical and geochemical studies indicate that there are 3 different series which can be classified as olivin-tholeiites, quartz-tholeiites and alkaline olivine-basalts in Karasu Valley Basaltic Volcanism (KVBV). Olivine-tholeiites are the oldest products of all the series, whereas, alkaline olivine-basalts are the youngest products of KVBV. KVBV have intraplate chemistry similar to that of other tholeiitic and alkaline basalts in other within plate environments and isotopes range from isotopically depleted mantle to enriched isotope compositions similar to some enriched ocean islands. Trace element and isotope data indicate that the KVBV are derived from a common OIB-like asthenospheric mantle source but they have experienced different degrees of crustal contamination during their ascent to the surface, contemporaneous with little fractional crystallisation. While, quartz-tholeiites have significant effects of crustal contribution, alkaline olivine-basalts appear to have no and/or negligible crustal contamination in their genesis. In central Anatolia, volcanism related to collision has began middle-late Miocene. Quaternary basaltic central Anatolian volcanism has developed under extensional regime. Central Anatolian volcanism is transitional alkaline-calc- alkaline and calc-alkaline character. Most mafic volcanics are basalt and basaltic andesite, with lesser amounts of basaltic trachyandesite and andesite. They exhibit enrichment in LILE (Sr, Rb, Ba and Pb) relative to the HFSE (Nb, Ta). The trace element patterns are almost typically of continental margin volcanism with high Ba/Nb ratios and negative Nb and Ta anomalies. 87Sr/8§Sr and 143Nd/144Nd isotopic compositions range between 0.70516-0.705619 and 0.512604-0.512654 for Karapınar; 0.704105-0.704878 and 0.512681-0.512819 VIfor south Hasandağ; 0.70435-0.705168 and 0.51266-0.512755 for Erciyes and 0.705052-0.705179, 0.512615-0.5162 for Derinkuyu. Trace element ratio plots indicate that the central Anatolian volcanism was generated from a lithospheric mantle source that recorded the previous subduction events between Afro- Arabian and Eurasian plates during late Eocene to early Miocene. The Quaternary volcanism in Eastern Anatolia is related to the continental collision between Arabian and Eurasian plates during middle-late Miocene. Karacadağ foreland volcanism is characterized by alkaline basalts. Tendürek volcanism which is located at the north of the Bitlis suture zone on the thickened crust is basaltic trachyandesite in composition and characterised by enrichment in LILE and LREE but depletion in HFSE (such as Nb and Ta). Isotope and trace element systematics indicate that basalts from Karacadağ were derived from an OIB-like mantle source.Tendürek alkaline volcanics were derived from a lithospheric mantle source via small degree (%1.5) of partial melting. The role of lower crustal contamination is effective in the evolution of the Tendürek volcanics.
Benzer Tezler
- Simav ve Gediz arasındaki (Kütahya-Batı Anadolu) magmatik kayaların jeolojik, petrografik ve petrokimyasal olarak incelenmesi
Geological, petrographical and petrochemical investigation of the igneous rocks between Simav and Gediz (Kutahya- Western Anatolia)
BARIŞ SEMİZ
Doktora
Türkçe
2011
Jeoloji MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA ÖZPINAR
- Karapınar – Ereğli (Konya) arasındaki Karacadağ volkanı ve çevresinin volkanostratigrafisi, jeokimyası ve petrolojisi
Volcanostratigraphy, geochemistry and petrology of The Karacadağ volcano and surrounding areas located between Karapinar and Ereğli̇ (Konya)
FATMA ŞİŞMAN TÜKEL
Doktora
Türkçe
2020
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KESKİN
PROF. DR. ERCAN ALDANMAZ
- Çaldıran (Van)-Nermik arasında Çaldıran fayının jeolojik ve tektonik özellikleri
Başlık çevirisi yok
KENAN YUSUF GÖKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Chronological, Magmatological and Geochemical Study of Post-Collisional Basaltic Volcanism in Central Anatolia and Its Spatio-Temporal Evolution
Orta Anadolu'daki Çarpışma Sonrası Bazaltik Volkanizmanın Kronolojik, Magmatolojik ve Jeokimyasal İncelenmesi, Zamansal ve Mekansal Evrimi
GÜLLÜ DENİZ KÜLAHCI
Doktora
İngilizce
2015
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABİDİN TEMEL
PROF. DR. ALAIN GOURGAUD
- Alaşehir (Manisa) Ovası'nda jeotermal suların yer altı suyuna olan etkilerinin araştırılması
Investigation of geothermal waters effect on groundwater quality in Alaşehir Plain
RITA SANDRINE RABET
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevresel Yerbilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELALETTİN ŞİMŞEK