The petrogenesis and geodynamic setting of the late cretaceouse plutonic and volcanic rocks from Çaykara magmatic complex (Araklı/ Trabzon, NE Turkey)
Çaykara magmatik kompleksinde (Araklı/ Trabzon, Türkiye) geç kretase yaşlı plütonik ve volkanik kayaçların petrojenezi ve jeotektonik ortamı
- Tez No: 611836
- Danışmanlar: PROF. DR. CÜNEYT ŞEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
Çalışma alanı Karadeniz bölgesinin doğusunda, Araklı (Trabzon) İlçesi'nin güneyinde ve Kaçkar Batoliti'nin batı kısmında yer almaktadır. Alanda Üst Kretase yaşlı plütonik ve volkanik kayaçlar yüzeylenmektedir. Bu çalışmanın amacı, Araklı (Trabzon) ilçesinin güney kesiminde bulunan Çaykara Magmatik Kompleksine ait volkanik ve plütonik kayaçların petrolojik, jeokronolojik ve izotopik özelliklerini incelemektir. Çalışma alanının tabanında Geç Kretase yaşlı bazalt ve andezitlerden oluşan Taşlıyayla Volkanitleri bulunur. Taşlıyayla Volkanitleri iri taneli granit, granodiyorit, monzogranit ve diyorit bileşimli kayaçların oluşturduğu Geç Kretase yaşlı Gündoğdu Plütonu tarafından kesilmiştir. Plüton içerisinde, oval yarı köşeli kayaçlar şeklinde diyorit ve kuvars monzodiyorit kompozisyonda mafik magmatik anklavlar (MMA) bulunur. Gündoğdu r çeşitlilik gösterir. Geç Kretase yaşlı Boğalı Plütonu granit ve monzogranitten oluşmuştur ve diyorit ile kuvars monzodiyorit bileşiminde MMA içerir. Geç Kretase yaşlı kayaçlar, Eosen yaşlı asidik ve bazik dayklar tarafından kesilmiştir. Geç Kretase'de oluşmuş kayaçlar içerisindeki zirkon minerallerinden itibaren yapılan SHRIMP U-Pb yaş analizlerinden, Taşlıyayla Volkanitleri'nin 92.5 ± 2 My (Turoniyen), Gündoğdu Plüton'un 85.0 ± 2.4 My (Santoniyen) ve Boğalı Plüton'un 83.6 ± My (Kampaniyen) yaşında oldukları saptanmıştır. Taşlıyayla volkanik kayaçlarının ana ve iz element içeriklerindeki farklılıklar, plajiyoklaz, klinopiroksen, klorit, Fe-Ti oksitler, apatit, ± amfibolün bazaltik ve andezitik kayaçların oluşumları sırasındaki geçirmiş oldukları fraksiyonel kristalleşmesi ile açıklanmıştır. İlksel mantoya-normalize edilmiş element diyagramlarında, büyük iyon çaplı elementler ve hafif nadir toprak elementlerin zenginleştiği, yüksek alan enerjili elementlerin tüketildiği görülmektedir. Kondrite normalize edilmiş nadir toprak elementi desenleri birbirine benzer ve paraleldir ((La/Lu) N = 4-11). İz element modelleri volkanitleri oluşturan magmanın sığ-manto kaynağının (yani MORB benzeri spinel-lerzolit) düşük ila orta derecede bölümsel ergimesi ile oluştuğunu göstermektedir. Kimyasal ve izotopik bileşimleri Taşlıyayla Volkanitlerini oluşturan magmaların farklı petrolojik olaylar sonucu kimyasını değiştirdiğini (fraksiyonel kristallenme, birbiri ardından gelen mafik magmaların birbiriyle karışımı ve/veya az miktarda da olsa kabuksal kirlenmesi gibi) göstermektedir. Gündoğdu Plütonunun Al-doygunluk indisi metalüminden peralümine geçişli yönseme sunarken, Boğalı Plütonu metalümin özelliklidir. Her iki plütonda, K, Rb, Th ve U gibi büyük iyon yarıçaplı litofil elementlerce bakımından zenginleşmiş ve Nb, Ta, Sr, P ve Ti bakımından tüketilmiştir. Kondrite normalleştirilmiş lantanit grubu element diyagramlarında, (La/Lu) N oranları 5-15 arasında değişir ve belirgin negatif Eu anomalileri (Eu/Eu* = 0.3-0.93) gösterirler. 87Sr/86Sr(i), 143Nd /144Nd(i) ve 206Pb/204Pb(i) izotopik oranları, Gündoğdu Plütonu için sırasıyla 0.703552 ila 0.711929, 0.512222 ila 0.512084 ve 17.986 ila 18.534 arasındayken, Boğalı Plütonu için 0.706097 ila 0.706657, 0.512279 ila 0.512341 ve 18.247 ila 18.718'dir. Söz konusu izotop değerlerinden Gündoğdu için hesaplanan εNd (85) değerleri -7.58 ile -9.65 arasında, Boğalı için hesaplana εNd (80) değerleri -3.92 ile -9.65 arasında değişmektedir. İncelenen kayaçların kimyasal özellikleri volkanik yay alanlarında bulunan granitik kayaçlarla benzer özelliklerdedir. Plütonları oluşturan kayaçların mineral kimyasına göre belirlenen kristalleşme koşulları bunların kayaçların genellikle orta-sığ kabuk derinliklerinde kristalleştiğini göstermiştir. Gündoğdu Plütonunu oluşturan magmanın kaynağı, metagrovak, amfibolit, metabazalt ve metapelitik kayaçların, litosferik mantodan türeyen magmanın etkisiyle kısmı ergimesi ve her iki ergiyiğin karışmasıyla oluşan bir magmadır. Buna karşın Boğalı Plütonunu oluşturan magmanın kaynağı amfibolitik kayacın litosferik mantodan türeyen magmanın etkisiyle kısmı ergimesi ve her iki ergiyiğin karışmasıyla oluşan bir magmadır. İzotop ve iz elementlerden oluşturulan karışım modelinde Gündoğdu Plütonunu oluşturan magmanın %65-60 kabuktan ve 35-40 mantodan, Boğalı Plütonunu oluşturan magmanın, ~%25-35 kabuk ve ~%65-75 mantodan türetilmiş magmadan oluştuğu hesaplanmıştır. Genel olarak Gündoğdu ve Boğalı Plütonlarının içermiş olduğu MMA'lar izotopik olarak host (ana) kayaçlarına benzerlik gösterir ve aynı oluşum süreçlerini paylaştığını gösterir. Silisyumdioksite karşı çizilen ikili değişimda fraksiyonel kristalleşmenin (FC) plutonları oluşturan magmanın oluşumunda aktif rol oynadığını göstermektedir. Taşlıyayla volkanik kayaçları Turoniyen'de Neotetis Okyanusu'nun kapanmasının ilk aşamasında spinel içeren lerzolitlerin yüksek derecelerde sığ derinliklerde (yaklaşık 50 km) ergimesi sonucu ortaya çıkan magmadan oluşmuştur. Gündoğdu ve Boğalı plütonları, Neotetis Okyanusu'nun kapanmasının olgunluk (Santoniyen) ve son aşamalarına denk (Kampaniyen) yay üzerindeki kabuğun mantodan gelen magma ile ergimesi ve karışması sonucu oluşmuştur.
Özet (Çeviri)
The study area situated in the eastern of Black Sea region, south of Araklı (Trabzon) district and occupied the western part of the Kaçkar Batholith. The aim of this study is to study petrological, geochronological and isotopically properties of volcanic and plutonic rocks. SHRIMP U-Pb age analysis, the emplacement age is 92.5 ±2 Ma (Turonian) for Taşlıyayla volcanic rock, 85.0 ±2.4Ma (Santonian) for Gündoğdu plutonic rocks, 83.1±2 Ma (Campanian) for Boğalı plutonic rocks. Petrographically the Taşlıyayla volcanic rocks consist of basaltic and andesitic rocks, Gündoğdu Pluton and Boğalı Pluton varies from granite to monzogranite. Differences in chemical properties of Taşlıyayla volcanic rocks indicate to the importance of FC as a primary process during the magma generation with magma mixing and indicating to magma products of a shallow mantle source (i.e. MORB-like spinel-lherzolite). The isotopic ratios of 87Sr/86Sr143Nd/144Nd and 206Pb/204Pb of the rocks belonging to the Gündoğdu Pluton are between 0.703552 to 0.711929, 0.512222 to 0.512084 and 17.986 to 18.534, respectively. The isotopic ratios of 87Sr/86Sr143Nd/144Nd and 206Pb/204Pbfor the Boğalı Pluton range from 0.706097 to 0.706657, 0.512279 to 0.512341 and 18.247 to 18.718, respectively. Chemical feauters of Gündoğdu and Boğalı pluton rocks indicate to dominant the FC, and magma mixing with minor amount of crustal contamination during the magma generation. The Taşlıyayla volcanic rocks formed during the first stage of closure of the Neotethyan Ocean. The Gündoğdu and Boğalı Plutons were formed during the last stage closure of the Neotethyan Ocean as result as a result of extensional arc and slab-roll back model.
Benzer Tezler
- Doğu pontid kuşağında Topçam, Çambaşı (Ordu-Kd Türkiye) yöresi geç mesozoyik yaşlı granitlerin petrojenezi: Yitim ortamında gelişen a tipi granit oluşumu
Petrogenesis of late cretaceous Topçam and Çambaşi granitoids (Ordu-Kd Türkiye): A-type granitoids forming in subduction setting
MURAT KETENCİ
Doktora
Türkçe
2013
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BUDAKOĞLU
PROF. DR. ORHAN KARSLI
- Miyosen granitlerinin (Ağrı-Doğu Anadolu) petrojenezleri ve tektonik önemleri
Petrogenesis and tectonic importance of miocene granites (Ağri-East Anatolia)
EMRAH YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN KARSLI
- Pulur masifi (KD Türkiye) amfibolitlerinin kökeni ve jeodinamik ortamı
The origin and geodynamic setting of amphibolites in the Pulur massif (NE Türki̇ye)
KÜBRA AKBULUT
Doktora
Türkçe
2023
Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YENER EYÜBOĞLU
- Tokat metamorfik masifi içindeki metagabroyik kayaçların petrolojisi ve jeodinamik ortamı (Amasya, KD Türkiye)
Petrology and geodynamic setting of metagabbroic rocks within Tokat meta-morphic massif (Amasya, NE Turkey)
SABİRE YUVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YENER EYÜBOĞLU
- Doğu karadeniz dağ kuşağı güney kesiminde yüzeyleyen tersiyer yaşlı bazaltik dayk ve sillerin yerleşim mekanizması, petrojenezi ve jeodinamik ortamı
Emplacement mechanism, petrogenesis and geodynamic setting of tertiary basaltic dikes and sills in the southern part of eastern black sea mountain belt (Ne Turkey)
NİMET GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YENER EYÜBOĞLU