Kulu (Konya)-Haymana (Ankara) yöresi volkanik kayaçlarının jeokimyası, petrolojisi ve petrojenezi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2007-07-06
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalısmada Kulu (Konya)-Haymana (Ankara) arasında yüzeyleyen ve Türkiye jeoloji literatürüne Kulu-Karacadag volkanitleri olarak giren volkanik kayaçların jeokimyasal ve petrolojik özellikleri incelenmistir. Çalısma alanında temelde Üst Kretase yaslı ofiyolitik melanj yer almaktadır. Bu birim üzerine uyumsuz olarak Maestrihtiyen-Eosen yaslı kırıntılı ve karbonatlı kayaçlardan olusan sedimanter bir istif gelmektedir. Bu birimleri Alt Miyosen yaslı Kulu-Karacadag volkanitleri keserek üzerlemektedir. Üst Miyosen-Pliyosen yaslı Cihanbeyli Formasyonu ve Kuvarterner yaslı alüvyonlar önceki tüm birimleri uyumsuz olarak örtmektedir. Kulu-Karacadag volkanitleri kalkalkali ve alkali olmak üzere iki farklı gruba ayrılmaktadır. Genis yayılıma sahip kalkalkali kayaçlar andezit-dasit türünde lav ve piroklastitlerden olusmaktadır. Daha dar alanda yayılım sunan alkali kayaçlar ise alkali bazalt, havayit, mujearit, benmorit ve trakidasitten olusurlar. 40Ar/39Ar radyometrik yas sonuçları Kulu-Karacadag volkanitlerinin Alt Miyosen'de (21.3- 18.0 My) olustugunu ortaya koymaktadır. Arazi gözlemleri ve 40Ar/39Ar radyometrik yas verisi önce kalkalkali kayaçların, ve daha sonra alkali kayaçların püskürdügünü göstermektedir. Ancak alkali volkanitlerin üzerinde digerlerinden farklı daha genç, kalkalkali nitelikte bir lav birimi de (Kırklar lavı) gözlenmektedir. ncelenen kalkalkali kayaçlar plajiyoklas (An27-60), klinopiroksen (Wo40- 44En41-50Fs8-17), ortopiroksen (Wo1-4En64-76Fs20-35), amfibol (Mg# = 0.63-0.77), Fe-Ti oksit (manyetit ve ilmenit), kuvars, apatit ve nadiren biyotit içermektedirler. Kayaçlarda dengesizlik dokuları yaygın olarak gözlenmektedir. Bunlar plajiyoklaslarda elek dokusu, halkalı zonlanma ve rezorpsiyon, amfibollerde reaksiyon çeperleri ve opaklasmalardır. Bu dokular magma karısımı ve/veya ani basınç azalması sonucu gelismis olabilir. Yapılan jeotermobarometre hesaplamaları kayaçların polibarik kristallenme evrimi geçirdigini göstermektedir. Andezit ve ii dasitlerden olusan kalkalkali volkanitler Orta-K içerigine sahiptir. Bunların ana oksit ve iz element degisimleri hornblend, klinopiroksen, plajiyoklas, Fe-Ti oksit ve apatit fraksiyonlasmasının kayaçların gelisiminde önemli oldugunu göstermektedir. Kalkalkalin kayaçlar jeokimyasal karakteristikleriyle orojenik volkanitlere benzemektedirler. Bunlar yüksek BYE (Sr, K, Rb, Ba, Th) ve HNTE (La, Ce) düsük YAEE (Nb, Zr, Ti, Y) içerigine sahiptir. Kayaçlar düsük 87Sr/86Sr (0.704452- 0.705264) ve orta 143Nd/144Nd (0.512662-0.512801) oranlarına sahiptir. AFC modellemesi kalkalkalin kayaçların gelisiminde kabuk asimilasyonunun önemli olmadıgını göstermektedir. Kalkalkali kayaçların ana magmaları yitimle degistirilmis litosferik manto kaynagından türemis olmalıdır. Alkali kayaçlar plajiyoklas (An41-74), olivin (Fo64-89), klinopiroksen (Wo41- 48En39-50Fs7-16), ortopiroksen (Wo2-4En65-74Fs23-33), amfibol (Mg# = 0.59-0.69), Fe-Ti oksit (manyetit ve ilmenit), apatit ve nadiren anortoklas içermektedir. Grubun farklılasmıs kayaçlarında (benmorit ve trakidasit) dengesizlik dokuları gözlenmektedir. Alkali kayaçlar polibarik kristallenme evrimi geçirmislerdir. Kayaçlar sodik karaktere sahiptir. Bunların ana oksit ve iz element degisimleri olivin, klinopiroksen, Fe-Ti oksit, plajiyoklas, amfibol ve apatit fraksiyonlasmasının kayaçların gelisiminde önemli oldugunu göstermektedir. Kayaçlar kuvvetli BYE ve orta derecede YAEE zenginlesmesi sunmaktadır. Bu jeokimyasal özellikler kayaçların zenginlesmis bir manto kaynagından türedigini göstermektedir. NTE elementlerine dayalı kısmi ergime modellemesi spinel içeren bir lerzolitik kaynagın % 1-5'lik ergimesini önermektedir. Alkali kayaçlar jeokimyasal karakteristikleriyle levha içi volkanitlere benzerlik sunmaktadırlar. Bunların 87Sr/86Sr oranları 0.703809- 0.705159, 143Nd/144Nd oranları 0.512733-0.512844 arasında degismektedir.
In this study, geochemical and petrologic characteristics of the volcanic rocks cropping out between Kulu (Konya)-Haymana (Ankara) and known as Kulu- Karacadag volcanites in the Türkiye geology literature were investigated. In the study area, the basement is represented by Upper Cretaceous aged ophiolitic melange which is overlain Maastrichtian-Eocene aged sedimentary succession composed of clastic and carbonate rocks. Lower Miocene aged Kulu- Karacadag volcanites overlie former units by cutting. Upper Miocene-Pliocene aged Cihanbeyli Formation and Quaternary aged alluvium unconformably overlie all former units. Kulu-Karacadag volcanites are divided into two groups as calc-alkaline and alkaline. The calc-alkaline rocks covering large areas are composed of andesiticdacitic lavas and pyroclastites. The alkaline rocks exposed in limited area consist of alkali basalt, hawaiite, mugearite, benmoreite and trachydacite. 40Ar/39Ar radiometric age results reveal that Kulu-Karacadag volcanites are Lower Miocene (21.3-18.0 Ma) in age. Field observations and 40Ar/39Ar radiometric age data show that the alkaline rocks erupted after the calc-alkaline rocks. However, a lava unit (Kırklar lava) which is younger and different from other calcalkaline rocks is observed over the alkaline rocks. The investigated calcalkaline rocks include plagioclase (An27-60), clinopyroxene (Wo40-44En41-50Fs8-17), orthopyroxene (Wo1-4En64-76Fs20-35), amphibole (Mg# = 0.63-0.77), Fe-Ti oxide (magnetite ve ilmenite), quartz, apatite and scarce biotite. Disequilibrium textures are commonly seen in the rocks. These are sieve textures, oscillatory zoning, resorption in plagioclase and reaction rims, opacitization in amphiboles which may be developed as a result of magma mixing and/or rapid decompression. Geothermo-barometry studies reveal that the calcalkaline rocks have iv a polibaric crystallization evolution. The calcalkaline andesite and dacites have medium-K in composition. Major and trace elements variations of the calcalkaline rocks suggest that hornblende, clinopyroxene, plagioclase, Fe-Ti oxide and apatite fractionation played an important role in their evolution. Geochemical characteristics of the calcalkaline rocks show similarity to the one in orogenic volcanites. The rocks have high LILE (Sr, K, Rb, Ba, Th) and LREE (La, Ce), low HFSE (Nb, Zr, Ti, Y) content. The rocks have low 87Sr/86Sr (0.704452-0.705264) and intermediate 143Nd/144Nd (0.512662-0.512801) ratios. AFC modelling shows that crustal assimilation is insignificant in their genesis. Parent magmas of the calcalkaline rocks could have been derived from a subduction-modified lithospheric mantle source. The alkaline rocks include plagioclase (An41-74), olivine (Fo64-89), clinopyroxene (Wo41-48En39-50Fs7-16), orthopyroxene (Wo2-4En65-74Fs23-33), amphibole (Mg# = 0.59-0.69), Fe-Ti oxide (magnetite ve ilmenite), apatite and scarce anorthoclase. Disequilibrium textures are seen in the evolved rocks of the suite. The alkaline rocks have a polibaric crystallization evolution. The rocks are sodic in composition. Major and trace elements variations of the alkaline rocks suggest that olivine, clinopyroxene, Fe-Ti oxide, plagioclase, amphibole and apatite fractionation played an important role in their evolution. The rocks show strong enrichments in LILE and mild enrichments in HFSE. This geochemical features suggest that the rocks were derived from an enriched mantle source. Partial melting modelling based on REE suggest %1-5 melting degree of spinel-bearing lherzolithic source. The alkali rocks resemble within-plate volcanites in respect to geochemical characteristics. 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd ratios of the rocks are 0.703809-0.705159 and 0.512733-0.512844 respectively.
In this study, geochemical and petrologic characteristics of the volcanic rocks cropping out between Kulu (Konya)-Haymana (Ankara) and known as Kulu- Karacadag volcanites in the Türkiye geology literature were investigated. In the study area, the basement is represented by Upper Cretaceous aged ophiolitic melange which is overlain Maastrichtian-Eocene aged sedimentary succession composed of clastic and carbonate rocks. Lower Miocene aged Kulu- Karacadag volcanites overlie former units by cutting. Upper Miocene-Pliocene aged Cihanbeyli Formation and Quaternary aged alluvium unconformably overlie all former units. Kulu-Karacadag volcanites are divided into two groups as calc-alkaline and alkaline. The calc-alkaline rocks covering large areas are composed of andesiticdacitic lavas and pyroclastites. The alkaline rocks exposed in limited area consist of alkali basalt, hawaiite, mugearite, benmoreite and trachydacite. 40Ar/39Ar radiometric age results reveal that Kulu-Karacadag volcanites are Lower Miocene (21.3-18.0 Ma) in age. Field observations and 40Ar/39Ar radiometric age data show that the alkaline rocks erupted after the calc-alkaline rocks. However, a lava unit (Kırklar lava) which is younger and different from other calcalkaline rocks is observed over the alkaline rocks. The investigated calcalkaline rocks include plagioclase (An27-60), clinopyroxene (Wo40-44En41-50Fs8-17), orthopyroxene (Wo1-4En64-76Fs20-35), amphibole (Mg# = 0.63-0.77), Fe-Ti oxide (magnetite ve ilmenite), quartz, apatite and scarce biotite. Disequilibrium textures are commonly seen in the rocks. These are sieve textures, oscillatory zoning, resorption in plagioclase and reaction rims, opacitization in amphiboles which may be developed as a result of magma mixing and/or rapid decompression. Geothermo-barometry studies reveal that the calcalkaline rocks have iv a polibaric crystallization evolution. The calcalkaline andesite and dacites have medium-K in composition. Major and trace elements variations of the calcalkaline rocks suggest that hornblende, clinopyroxene, plagioclase, Fe-Ti oxide and apatite fractionation played an important role in their evolution. Geochemical characteristics of the calcalkaline rocks show similarity to the one in orogenic volcanites. The rocks have high LILE (Sr, K, Rb, Ba, Th) and LREE (La, Ce), low HFSE (Nb, Zr, Ti, Y) content. The rocks have low 87Sr/86Sr (0.704452-0.705264) and intermediate 143Nd/144Nd (0.512662-0.512801) ratios. AFC modelling shows that crustal assimilation is insignificant in their genesis. Parent magmas of the calcalkaline rocks could have been derived from a subduction-modified lithospheric mantle source. The alkaline rocks include plagioclase (An41-74), olivine (Fo64-89), clinopyroxene (Wo41-48En39-50Fs7-16), orthopyroxene (Wo2-4En65-74Fs23-33), amphibole (Mg# = 0.59-0.69), Fe-Ti oxide (magnetite ve ilmenite), apatite and scarce anorthoclase. Disequilibrium textures are seen in the evolved rocks of the suite. The alkaline rocks have a polibaric crystallization evolution. The rocks are sodic in composition. Major and trace elements variations of the alkaline rocks suggest that olivine, clinopyroxene, Fe-Ti oxide, plagioclase, amphibole and apatite fractionation played an important role in their evolution. The rocks show strong enrichments in LILE and mild enrichments in HFSE. This geochemical features suggest that the rocks were derived from an enriched mantle source. Partial melting modelling based on REE suggest %1-5 melting degree of spinel-bearing lherzolithic source. The alkali rocks resemble within-plate volcanites in respect to geochemical characteristics. 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd ratios of the rocks are 0.703809-0.705159 and 0.512733-0.512844 respectively.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kulu, Karacadağ volkanitleri, Kalkalkali, Alkali, Karacadag volcanites, Calc-alkaline, Alkaline
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Asan, K. (2007). Kulu (Konya)-Haymana (Ankara) yöresi volkanik kayaçlarının jeokimyası, petrolojisi ve petrojenezi. Selçuk Üniversitesi, Yayımlanmış doktora tezi, Konya.
