The origin and eruption mechanism of the Kilistra ignimbrites deduced from chemostratigraphic, geochronologic, remote sensing, and GIS methods, Erenlerdağ-Alacadağ volcanic center SW Konya-Central Anatolia
Kemostratigrafi, jeokronoloji, uzaktan algılama ve CBS yöntemlerinden yararlanılarak Kilistra ignimbiritlerinin kökeni ve patlama mekanizması, Erenlerdağ-Alacadağ volkanik kompleksi GB Konya-Orta Anadolu
- Tez No: 815126
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SENA AKÇER ÖN, PROF. DR. KÜRŞAD ASAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Konya çevresinde (Orta Anadolu) geniş yayılım gösteren Neojen volkanik kayaçları, Paleozoyik-Mesozoyik yaşlı temel kayaçlarıyla fiziksel olarak ayrılmış iki farklı kompleksten oluşmaktadır. Bunlardan kuzeydeki Sulutas Volkanik Kompleksi (SVK), güneydeki ise Erenlerdağ-Alacadağ Volkanik Kompleksi (ErAVK) olarak adlandırılmaktadır. ErAVK çoğunlukla ortaç magmaların yaygınlığı ile karakteristik anklavca zengin domlar, lav akıntıları ve piroklastiklerden oluşur. Bu çalışmada, ErAVK'nin önemli bir parçası olan Kilistra ignimbiritleri'nin belirlenen bazı lokasyonlarda detaylı arazi çalışmasına dayanarak mineralojik-petrografik, litostratigrafik, jeokronolojik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. Kilistra ignimbiritleri, kuzeyden güneye doğru geniş yayılıma sahip, kemostratigrafik olarak homojenize piroklastik akma çökellerinden (PAÇ) oluşur. Neojen yaşlı akarsu/göl çökelleri ile girik olarak gözlenen Kilistra ignimbiritleri üzerinde yapılan zirkon U-Pb radyometrik yaş analizleri, Erenkaya ignimbiriti için 9.23±0.12 My, Evliyatekke ignimbiriti için 7.91±0.07 My, Detse ignimbiriti için 8.01±0.06 My, ve Sadıklar ignimbiriti için 8.09±0.06 My yaşlarını vermektedir. Bu radyometrik tarihlendirme sonuçları ve stratigrafik çalışmalar, Kilistra ignimbiritleri'nin iki farklı patlama dönemine ayrılabileceğini göstermiştir. Kilistra ignimbiritleri, nadir olarak“görünen fenokristal”içerirken başlıca olarak plajiyoklas, amfibol (hornblend), biyotit, kuvars ve nadir olarak opak mineral (titano-manyetit) kristallerinden oluşur. Bunların yanında pomza ve litik bileşenler Kilistra ignimbiritleri içerisinde yaygın olarak gözlenir. Değişken derecelerde kristal bakımından zengin-porfirik doku gösteren Kilistra ignimbiritleri, magma karışımına ve/veya adyabatik dekompresyona işaret eden dengesizlik mineralojisi ve dokuları (rezorbe, zonlu ve elek dokulu plajiyoklaslar ve çeşitli mineral kümelenmeleri) sergilemektedir. Kilistra ignimbiritleri kimyasal olarak %52'den %72'ye kadar değişen SiO2 bileşimine sahip olup, unimodal bir karaktere sahiptir. Kilistra ignimbiritleri kimyasal olarak (çoğunlukla yüksek-K) kalk-alkalidir. Ana oksit ve iz element değişimleri Kilistra ignimbiritleri'nin gelişiminde fraksiyonel kristalleşmenin önemli bir rol oynadığını göstermektedir. MORB, Primitif Manto ve kondrite göre normalize edilmiş iz element diyagramlarda tüm örnekler dalma-batma ile ilişkili volkanitler ve kıtasal kabuk kayaçları için tipik olan Büyük İyon Yarıçaplı Element (BİYE)-Hafif Nadir Toprak Element (HNTE) zenginleşmesi, Yüksek Alan Enerjili Element (YAEE) tüketilmesi ve yatay Ağır Nadir Toprak Element (ANTE) desenleri göstermektedir. Kilistra ignimbiritleri göreceli olarak yüksek Sr-Pb ve düşük Nd izotop oranlarına sahiptir. Bu durum zenginleşmiş bir manto kaynağına ve/veya kıtasal kabukla ilgili süreçlere işaret etmektedir. Bu çalışmada elde edilen tüm veriler, Kilistra ignimbiritleri'nin ana magmasının yitim zonu eriyik/akışkanlarıyla zenginleşmiş litosferik bir manto kaynağından türediğini, ancak ErAVK anklavlarına benzer bir ana eriyikten orta-üst kabuk koşullarında başlıca magma yenilenmesi tarafından kontrol edilen FC ±magma mixing/AFC gibi süreçler sonucunda oluştuğuna işaret etmektedir. Son olarak Uzaktan Algılama (UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) yöntemleri kullanılarak Kilistra ignimbiritleri'nin akış sınırları belirlenmiş, toplam alan (>100 km2) ve hacim (>10 km3) hesaplamaları yapılmıştır. Elde edilen bu sonuçlara göre Kilistra ignimbiritleri'nin en yaygın üyesi olan Erenkaya ignimbiriti'nin Pliniyen ve/veya Ultra-Pliniyen volkanik bir püskürmenin sonucunda oluşan piroklastik akma çökeli olabileceği ortaya çıkarılmıştır. Ek olarak Kilistra ignimbiritleri'nin volkano-tektonik evrimi, Orta Anadolu'daki Neojen yükselmesi sonrasında meydana gelen ve KD-GB doğrultulu ekstansiyonel süreçlerle bağlantılı bir kaotik-epikontinental kalderanın oluşumuyla ilişkilendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The widespread Neogene volcanic rocks from the Konya region (Central Anatolia, Turkey) comprise mainly two volcanic complexes physically separated by Paleozoic-Mesozoic basement rocks. Those in the north are called the Sulutas Volcanic Complex (SVC), but those in the south are called the Erenler-Alacadağ Volcanic Complex (ErAVC). The ErAVK is mostly formed by the prevalence of intermediate magmas and characteristic enclave-rich domes, lava flows and pyroclastics. In this study, based on the detailed field study in some specific locations, mineralogical-petrographic, lithostratigraphic, geochronological, and geochemical features of the Kilistra ignimbrites were investigated where was a significant part of the ErAVC. The Kilistra ignimbrites are composed of chemostratigraphically homogeneous pyroclastic flow deposits (PDCs) that stretch from north to south. Zircon U-Pb radiometric dating of the Kilistra ignimbrites interfingering with fluvial-lacustrine sediments gave ages of 9.23±0.12 Ma for the Erenkaya ignimbrite, 7.91±0.07 Ma for the Evliyatekke ignimbrite, 8.01±0.06 Ma for the Detse ignimbrite, and 8.09±0.06 Ma for the Sadıklar ignimbrite. The Kilistra ignimbrites may be divided into two different eruptive epochs as a result of the radiometric dating results and stratigraphy. The Kilistra ignimbrites are composed mostly of plagioclase, amphibole (hornblende), biotite, quartz, and rarely opaque mineral (titano-magnetite) crystals, but they include rarely“apparent fenokristal”. In addition, pumice and lithic components are widely observed in the Kilistra ignimbrites. Variously, the Kilistra ignimbrites show apparent porphyritic texture in crystal-rich and exhibit disequilibrium mineralogy, textures as resorbed/zoned/sieved plagioclases, and crystal clots, suggesting magma mixing and/or adiabatic decompression. The Kilistra ignimbrites have chemical compositions ranging from 52% to 72% SiO2, and display unimodal character. The Kilistra ignimbrites are geochemically (high-K mostly) calc-alkaline. Major and trace element variations show that fractional crystallisation played an important role in the evolution of the Kilistra ignimbrites. All samples show enrichments in Large Ion Lithophile Elements (LILE)-Light Rare Earth Elements (LREE), but depletions in High Field Strength Elements (HFSE) and flat Heavy Rare Earth Elements (HREE) patterns on MORB, Primitive Mantle and Chondrite-normalised trace element diagrams, typical for subduction-related volcanites and continental crustal rocks. The Kilistra ignimbrites have relatively high Sr-Pb and low Nd isotopic ratios, suggesting an enriched mantle source and/or continental crustal processes. All the data obtained in this study indicate that the parental magma of the Kilistra ignimbrites was derived from a lithospheric mantle source metasomatized by subduction zone melt/fluids. The Kilistra ignimbrites may also be formed from an enclave of the ErAVC-like parental magma under mid-upper crust conditions as a result of FC ±magma mixing/AFC processes controlled by magma recharge. Lastly, the flow boundaries of the Kilistra ignimbrites, total area (>100 km2), and volume (>10 km3) have been computed by using Remote Sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) methods. According to these results, it was revealed that the Erenkaya ignimbrite, the most widespread member of the Kilistra ignimbrites, a pyroclastic flow deposit formed likely as a result of Plinian and/or Ultra-Plinian volcanic eruption. In addition, the volcano-tectonic evolution of the Kilistra ignimbrites has been associated with the formation of a chaotic-epicontinental caldera related to NE-SW trending extensional processes that occurred after the Neogene uplift in the Central Anatolia.
Benzer Tezler
- Quantitative morphological analysis of ashes from pyroclastic deposits of hydrovolcanic and magmatic origin
Hidrovolkanik ve magmatik kökenli piroklastik çökellerdeki küllerin kantitatif morfolojik analizleri
ORKUN ERSOY
Doktora
İngilizce
2007
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALAİN GOURGAUD
PROF.DR. ERKAN AYDAR
- Tectonic and magmatic structure of Lake Van basin and its structural evolution, Eastern Anatolia accretionary complex (EAAC), East-Turkey
Van Gölü havzasının tektonik ve magmatik yapısı ve yapısal evrimi, Doğu Anadolu yığışım karmaşığı (DAYK), Doğu Türkiye
MUSTAFA TOKER
Doktora
İngilizce
2011
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. M. CELAL ŞENGÖR
- Göllüdağ-Acıgöl (Kapadokya Volkanik Provensi) bölgesinde yer alan Karnıyarık tepe cüruf konisinin ve Güneydağ tüf halkasının patlama ve yerleşme dinamiklerinin saptanması
Investigation of eruptive and settling dynamics of Karniyarik tepe scoria cone and Güneydağ tuff ring in Göllüdağ-Acigöl sector (Cappadocia Volcanic Province)
ASLIHAN ANÇEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDAR
- Kayadibi Sadıklar (Hatunsaray-Konya) bölgesindeki piroklastiklerin sedimantolojisi
Başlık çevirisi yok
HAYRULLAH DAĞISTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜKMÜ ORHAN