Geri Dön

Upper cretaceous stratigraphy and volcanism in Iğneada region, pontides, NW Turkey

İğneada'da (batı pontidler, KB Türkiye) üst kretase stratigrafisi ve volkanizması

PDF İndir

  1. Tez No: 643507
  2. Yazar: EZGİ SAĞLAM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ARAL OKAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Katı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Jeodinamik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Üst Kretase magmatik yayı, Pontidler boyunca gözlemlenen 1000 kilometreden uzun bir magmatik kuşaktır. Tetis'in kuzeye doğru dalması sonucu oluşan Üst Kretase yaşlı volkanik ve volkaniklastik kayalar, Trakya İğneada'da çok iyi yüzlek vermektedir. Istranca Masifi'ne ait şist ve fillatlar bölgenin temel kayasını oluşturmaktadır. Bölgede bu metamorfik temeli uyumsuzlukla örten Üst Kretase yaşlı bir istif gözlemlenmektedir. Sedimanter, volkanik ve volkaniklastik kayalardan oluşan bu istif İğneada Grubu olarak isimlendirilmiştir. İğneada Grubu'nun tabanında, en iyi İğneada liman bölgesinde yüzlek veren sığ denizel kireçtaşları ve onun üzerine gelen karbonatlı kumtaşları yer almaktadır. Daha önceki çalışmalarda, sığ denizel kireçtaşlarındaki rudist ve karbonatlı kumtaşlarındaki Orbitolina fosillerine bakılarak bu birimin yaşı Albiyen ve Senomaniyen olarak belirlenmiştir. Bu birimin üzerine gelen marn, karbonatlı silttaşı ve laminasyonlu radyolaryalı silt/kiltaşı birimleri, istifin yukarı doğru derinleştiğini göstermektedir. Bu birimlerden yapılan ince kesitlerde volkanik malzeme bulunmaması, volkanizmanın henüz başlamadığını göstermektedir. İğneada Grubu'nun sedimanter kayalarının üzerine gelen volkanik-volkaniklastik istif Limanköy limanından başlayarak Bulgaristan sınırına kadar gözlemlenmeye devam etmektedir. Ayrıca, volkanik-volkaniklastik kayaların Bulgaristan sahillerindeki devamlılığı Beğendik Köyü'nden görülebilmektedir. Bu volkanik-volkaniklastik istifin doğru bir şekilde yaşlıdan gence izlenebilmesi için istif, aşağıda açıklanacak yapısal unsurlardan dolayı tabaka yönelimlerinin değişimine göre D1, D2 ve D3 olarak üç bölüme ayrılarak incelenmiştir. Kaya türlerinin ve bileşimlerinin değişmesi de istifin bölünerek incelenmesinde etkili olmuştur. Volkanik-volkaniklastik istif, İğneada Grubu'nun sedimanter kayalarının üzerine uyumlu bir şekilde gelen ve volkanizmanın başlangıcını temsil eden andezitik tüf seviyesiyle başlamaktadır. Bu andezitik tüf seviyesinden yapılan U-Pb zirkon yaşlandırmasının sonucunda Kampaniyen (80.6 ±1.5 My) yaşı elde edilmiştir. Volkanik-volkaniklastik istif, andezitik lapilli-tüf, aglomera, şeyl, karbonatça zengin kum/silttaşı-volkaniklastik kaya ardalanmaları ile devam etmektedir. Bu ardalanmalardaki sedimanter tabakalarda çok iyi gözlemlenemeyen türbiditik sedimanter yapılar bulunmaktadır. Bu kayaları önce 50 metre boyunca, yer yer içine bloklar alarak devam eden andezit, daha sonra bazaltik andezit lav akıntıları takip etmektedir. Bazaltik andezitlerde önce iyi gelişmemiş daha sonra iyi gelişmiş bazaltik andezit sütun çatlakları görülmektedir. Bazaltik andezit lav akıntılarının üzerine gelen andezitik/bazaltik andezitik tüf ve aglomeralar, volkanojenik kum/silttaşlarıyla ardalanmalı olarak görülmektedirler. Bu ardalanmaların arasında yer alan biyomikrit seviyelerinde bulunan planktonik foraminiferler Marginotruncana pseudolinneana, Marginotruncana marginata, Whitenella sp., Whitenella praehelvetica, Muricohedbergella sp. Turoniyen yaşını ve Marginotruncana pseudolinneana, Marginotruncana coronate, Muricohedbergella flanderini en üst Turoniyen-Santoniyen xxiv yaşını vermektedir. Bölgede volkaniklastik çökelmenin başlama yaşı ve dolayısıyla volkanizmanın başlama yaşı, bu planktonik foraminiferlere dayanarak Turoniyen olarak belirlenmiştir. İstifin yukarılarına doğru kum ve silttaşlarında türbiditik sedimantasyonu gösteren konvolüt laminasyon gibi sedimanter yapılar çok iyi gözlemlenebilmektedir. Yukarılara doğru volkanik ve volkaniklastik kayaların bileşimleri asidik olmaya ve dasit lav akıntıları ve dasitik tüfler görülmeye başlanmaktadır. Bu dasitik kayalardan yapılan U-Pb zirkon yaşlandırmasının sonuçları Santoniyen (84.85 ± 0.42 My) yaşını vermektedir. İstifin en yukarılarına doğru tekrar bazik bileşime geçiş göstermesiyle, andezitik ve bazaltik andezitik volkaniklastik kayalar tekrar görülmektedir. Limanköy'den başlayan volkanik-volkaniklastik istif, Beğendik Köyü sahilinde dasitik, andezitik ve bazaltik andezitik tüflerin kum/silttaşı ardalanmaları ile sona ermektedir. İstif boyunca alınan örneklerle yapılan petrografik incelemelerde bütün örneklerin alterasyondan etkilendiği ve örneklerde kalsit, klorit ve prehnit oluşumunun yoğun olduğu görülmektedir. Tüflerin ince kesitlerinde mineral bileşimi genel olarak plajiyoklaz, klorit, litik taneler ve kuvarstan oluşmaktadır. Andezit ve bazaltik andezitlerin bileşimi is plajiyoklaz, piroksen ve prehnitten oluşmaktadır. İnce kesitlerde mafik mineral olarak, bir tek az sayıda piroksen görülebilmektedir. Stratigrafik ve petrografik incelemeler sonucunda, istifin bütün volkaniklastik ve volkanik kayalarında görülen deniz tabanı alterasyonu, aralarda görülen pelajik kireçtaşı seviyeleri ve andezitik tüf-aglomera seviyelerinin aralarında bulunan türbiditik çökeller, tüm kayaların denizaltı koşullarında ve bir yay önü havzasında derin denizel bir çökelme ortamında oluştuklarını göstermektedir. Volkanik-volkaniklastik istifin jeokimyasal evrimini anlamak için istif boyunca jeokimya örnekleri alınarak tüm kaya analizleri yapılmıştır. Jeokimya analizlerinin sonuçlarına göre, tüm örneklerde ateşte kayıp değerlerinin yüksek olması (2.1 – 4.9 % arasında), örneklerin altere olduğunu göstermektedir. Alterasyonun bileşime etkisini önlemek için tüm örnekler kuru baza göre normalleştirilmiş ve sonuçlar normalleştirme sonrasında değerlendirilmiştir. % 77 SiO2 değerine sahip olan dasit örneği dışında, andezit ve bazaltik andezitlerin ortalama SiO2 değeri % 57 olarak belirlenmiştir. Yüksek SiO2 değerine sahip dasit örneği dışında diğer örnekler andezit/bazaltik andezit alanında kalmaktadır. Bütün örnekler için hesaplanan magnezyum numaraları (Mg#) 65'ten küçük olduğu için örneklerin yüksek oranda diferansiye oldukları görülmüştür. Hesaplanan alüminyum doygunluk indekslerine (ASI) göre andezit ve bazaltik andezit örnekleri 1'den küçük, dasit örneği ise 1'den büyük değere sahiptir. Bu da andezit ve bazaltik andezitler metalüminyumlu özellik gösterirken, dasit örneğinin peralüminyumlu olduğunu göstermektedir. Örneklerde alterasyon etkili olduğu için, alterasyona daha duyarlı olan immobil elementler baz alınarak oluşturulmuş olan ayrım diyagramları kullanılmıştır. Hazırlanan diyagramlara göre, tüm örnekler volkanik yay alanı içerisinde yer almaktadır ve örneklerin tamamında kalk-alkalen magmatizmanın etkili olduğu görülmektedir. Bazı örnekler yüksek K içerikli kalk-alkalen/şoşonit serisinde bulunmaktadır. Ayrıca bütün örneklerde, negatif Nb-Ta anomalisi, ve yüksek çekim alanlı elementlere (HFSE) kıyasla büyük iyon yarıçaplı litofil elementlerce (LILE) ve hafif nadir toprak elementlerince zenginleşme görülmektedir. Bu jeokimya verilerine göre bölgedeki kayaların dalma-batma ile ilişkili oldukları ve bir volkanik yay ortamında oluştukları ortaya konmuştur. Çalışma alanı içerisindeki bütün birimler büyük ve küçük ölçekli normal faylarla kesilmiştir. Bu normal faylar yoğunlukla sahil boyunca volkanik-volkaniklastik istifi keserek yarattığı cep sahiller olarak ve İğneada Grubu'nun sedimanter kayalarında basamak fayları olarak gözlemlenebilmektedir. Bölgedeki normal faylar, baskın olarak KB- xxv GD yönlü bir açılma sonucu oluşmuştur. Normal fayların yanısıra, yarısından fazlası açılma çatlağı olan ikili ve üçlü çatlak sistemleri de görülmektedir. Bazı bölgelerde kalsit veya kuvars ile doldurulmuş olan bu çatlak sistemleri genellikle volkanik-volkaniklastik istifin içinde bulunmaktadır. Normal fayların ve açılma çatlaklarının varlığı bölgede hakim olmuş olan genişlemeli bir sistemi işaret etmektedir. Yapılan KD-GB yönlü enine kesitte de görülebileceği gibi bölgede volkanik-volkaniklastik birimlerde büyük ölçekli bir senklinal görülmektedir. İstifin stratigrafisi yaşlıdan gence doğru incelenirken, bütün bu yapısal unsurlar istifin bölümlere ayrılmasında etkili olmuştur. Sonuç olarak, İğneada bölgesinde bulunan, sedimanter kayalarla başlayıp volkaniklastik ve volkanik kayalarla devam eden, andezitik, bazaltik andezitik ve dasitik kayalardan ve bunların volkanojenik sedimanter kayalarla ardalanmalarından oluşan bu istifte volkaniklastik çökelimin başlama yaşı planktonik foraminiferlerle Turoniyen olarak belirlenmiştir. Bu nedenle, Turoniyen'de bölgede volkanizmanın aktif olduğu düşünülmektedir. Ayrıca, yapılan U-Pb zirkon yaşlandırmalarının sonucu olarak elde edilen Santoniyen ve Kampaniyen yaşları da bölgedeki yay volkanizmasının Turoniyen'den Kampaniyen'e kadar devam ettiğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The Pontide Upper Cretaceous magmatic arc can be traced for over 1000 km along the southern Black Sea coast from Georgia to Bulgaria. The arc extrusive sequence is well-exposed in İğneada region in Thrace close to the Bulgarian border. The Upper Cretaceous sequence in İğneada region overlies the schists and phyllites of Strandja Massif with an unconformity. The sequence consists at the base of Cenomanian shallow marine limestone, which pass up into carbonate-rich sandstone, marl and calcareous siltstone indicating deepening upwards. The sedimentary rocks pass up into a volcanic-volcaniclastic sequence of andesitic tuff, lapilli-tuff, lapillistone, agglomerate, andesitic and basaltic-andesitic lava flows. The volcanic-volcaniclastic sequence is divided into three domains for a detailed investigation and they are indicated on the prepared geological map as D1, D2 and D3. The volcaniclastic rocks are intercalated with lava flows, rare pelagic limestone and shale beds. The sequence starts with andesitic volcaniclastic rocks and lava flows, and changes to basaltic-andesitic and then, to andesitic and dacitic rocks. The calc-alkaline characteristic of volcanic rocks and negative Nb-Ta anomaly indicate a volcanic arc setting. Although it is disrupted by several normal faults, the volcanic sequence can be traced from older to younger along the coast of İğneada. The sea floor alteration, which is found in all volcaniclastic and volcanic rocks, the intercalated pelagic limestones, and turbiditic sedimentary structures show that the rocks were deposited in deep submarine conditions in an intra-arc to fore-arc environment. The beginning of the sedimentation in İğneada region is suggested as Albian based on rudist ages or Cenomanian based on foraminifera ages from the basal carbonate-rich sandstones. In this study, the start of the volcaniclastic deposition and hence the beginning of the volcanism is determined as Turonian based on a biomicritic limestone bed in the volcanic rocks. The limestone sample contains the planktonic foraminifera Marginotruncana pseudolinneana, Marginotruncana marginata, Whitenella sp., Whitenella praehelvetica, Muricohedbergella sp. Additionally, the planktonic foraminifera Marginotruncana pseudolinneana, Marginotruncana coronate and Muricohedbergella flanderini, which are identified in another biomicrite level, give age range between uppermost Turonian and Santonian. U-Pb zircon ages obtained from andesitic and dacitic tuffs from two different locations reveal Santonian (84.85 ± 0.42 Ma) and Campanian (80.6 ±1.5 Ma) ages indicating a continued volcanism from Turonian to Campanian.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    305580

    Stratigraphy and facies characteristics of upper cretaceous sequences around İğneada Kirklareli

    Iğneada (Kirklareli) dolaylari üst kretase istifinin stratigrafisi ve fasiyes özellikleri

    İLHAN ARCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. SACİT ÖZER

  2. Tez No

    660646

    Petrogenesis of the upper cretaceous volcanism and stratigraphy in the Kandira region, western pontides, NW Turkey

    Kandıra bölgesindeki (batı pontidler, KB Türkiye) üst kretase volkanizmasının petrojenezi ve bölgenin stratigrafisi

    TURGUT DUZMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Katı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARAL OKAY

  3. Tez No

    78096

    Doğu Pontid mağmatik arkında (KD Türkiye) üst kretase volkanizmasının göçü

    Migration of Upper Cretaceous Volcanism in Eastern Pontides Magmatic Arc

    YELDA ATICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN BEKTAŞ

  4. Tez No

    676703

    Stratigraphy, geochemistry, and petrology of the upper cretaceous volcanic arc sequence north of istanbul, western pontides, NW Turkey

    İstanbul zonu'nun riva civarındaki volkanik kökenli üst kretase istifinin stratigrafisi, jeokimyası, ve petrolojisi, batı pontidler KB Türkiye

    CEMRE AY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Katı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜRSEL SUNAL

  5. Tez No

    65378

    Ankara ili-Tuzgölü arasında neotetis'in kuzey kolunun evrimi (Haymana-Tuzgölü basenlerinin stratigrafileri ve jeoteknik evrimleri)

    Evolution of northern branch of neotethys between Ankara and Tuzgölü (Geotectonic evolution and stratigraphy of Haymana and Tuzgölü basins)

    A.AZİZ DELLALOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Jeoloji MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAVİT DEMİRKOL

Geri Dön