Baskil-Sivrice (Elazığ) arasında yüzeyleyen tektonomagmatik birimlerin petrografisi ve jeokimyası

Abstract

ÖZDOKTORA TEZİBASKİL-SİVRİCE (ELAZIĞ) ARASINDA YÜZEYLEYENTEKTONOMAGMATİK BİRİMLERİNPETROGRAFİSİ VE JEOKİMYASITamer RIZAOĞLUÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜJEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALIDanışman : Prof. Dr. Fikret İŞLERYıl : 2006, Sayfa: 259Jüri : Prof. Dr. Fikret İŞLERProf. Dr. Servet YAMANProf. Dr. Mesut ANILProf. Dr. Halil BAŞDoç. Dr. Osman PARLAKBaskil-Sivrice (Elazığ) bölgesinde birbirleriyle intrüzif ve tektonik dokanak ilişkisine sahip bir çoktektono-magmatik/stratigrafik birim yeralmaktadır. Bunlar; Malatya-Keban platformu, Kömürhan ofiyoliti,Ensimatik adayayı birimi ve Baskil granitoyidi'dir Geç Kretase yaşlı Kömürhan ofiyoliti Hazar Gölü'nünbatısında yüzeylemekte olup doğusunda yeralan Guleman ofiyoliti ve batısında yeralan İspendere ofiyoliti ilekökensel ilişkiye sahiptir. Kömürhan ofiyoliti kuzeyde Malatya-Keban platformu tarafından tektonik dokanaklaüzerlenmekte olup Baskil granitoyidi tarafından kesilmektedir. Güneyde ise Kömürhan ofiyoliti Orta Eosen yaşlıMaden Kompleksi'ne bindirmektedir.Kömürhan ofiyoliti tam bir okyanusal litosfer kesiti sunmakta olup tabandan tavana doğru tektonitler,kümülatlar, izotrop gabrolar, levha dayk kompleksi ve volkanitlerden oluşmaktadır. Tektonitlerin tabanındaokyanus içi dalma-batma sırasında amfibolit fasiyesinde metamorfizmaya uğramış ince bir metamorfik dilimgözlenmektedir. Tektonitler serpantinize harzburjit ve lerzolitlerle temsil edilmektedir.Tektonitlerin üzerine gelenultramafik kümülatlar verlitlerle temsil edilmekte ve yer yer gabroyik kümülatlarla intrüzif dokanak ilişkisinesahiptir. Mafik kümülat kayaçlar olivinli gabro, gabro, gabro-norit ve amfibollü gabrolarla temsil edilmekte veüst seviyelerde izotropik gabrolara geçiş göstermektedirler. Levha dayk kompleksi diyabaz, mikrodiyorit vekuvarslı mikrodiyoritlerle temsil edilen, kalınlıkları 15-20 cm ile 75-100 cm arasında değişen ve soğuma kenarıiçermeyen dayklardan oluşmaktadır. Volkanik kayaçlar inceleme alanında oldukça geniş yayılımlı olup ofiyolitindiğer birimleri ile tektonik dokanaklıdır. Volkanik kayaçlar bazalt, bazaltik andezit, andezit ve dasitler ile temsiledilmektedir. Kömürhan ofiyolitine ait tüm kayaçlar toleyitik karakterli magmadan türemişlerdir. Ofiyolitikbirimler üzerinde yapılan tüm kayaç ve mineral kimyası analizleri Kömürhan ofiyolitinin okyanus içi dalma-batma zonu üzerinde oluştuğunu göstermektedir.Baskil granitoyidi felsik ve mafik magmatik kayaçlar olmak üzere iki farklı gruba ait derinlik ve yarıderinlik kayaçları ile temsil edilmektedir. Felsik ve mafik plütonik kayaçlar çeşitli şekil ve boyutlarda mafikmikrogranüler enklav (MME) içermektedirler. Baskil granitoyidi jeokimyasal açıdan I-tipi, kalkalkalenplütonların karakteristik özelliklerine sahiptir. Baskil granitoyidine ait kayaçların tüm kayaç ve mineral kimyasıanalizleri bu magmatik birimin volkanik yay tektonik ortamında oluştuğuna işaret etmektedir.Bölgede yapılan jeolojik ve jeokimyasal çalışmalar Doğu Toroslarda ofiyolitik birimlerin GeçKretase'de kuzeyde Malatya-Keban ve güneyde Arap platformları arasında okyanus içi dalma-batma zonuüzerinde oluştuğuna işaret etmektedir. Ensimatik adayayı birimi ise oluşan okyanusal kabuğun üzerinde dahaolgun bir dönemde gelişmiştir. Tüm bu birimler Malatya-Keban platformunun tabanına yerleşerek Doğu Torosaktif kıta kenarını meydana getirmişler ve bu tektonik ortamda Baskil granitoyidi tarafından kesilmişlerdir.Anahtar kelimeler: Elazığ, Ofiyolit, okyanus içi dalma-batma zonu, Baskil granitoyidi, Volkanik yayI

ABSTRACTPhD THESISPETROGRAPHY AND GEOCHEMISTRY OF THETECTONOMAGMATIC UNITS CROPPING OUT BETWEENBASKİL AND SİVRİCE (ELAZIĞ)Tamer RIZAOĞLUDEPARTMENT OF GEOLOGYINSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCESUNIVERSITY OF CUKUROVASupevisor : Prof. Dr. Fikret İŞLERYear : 2006, Pages: 259Jury : Prof. Dr. Fikret İŞLERProf. Dr. Servet YAMANProf. Dr. Mesut ANILProf. Dr. Halil BAŞAssoc. Prof. Dr. Osman PARLAKThere are a number of tectono-magmatic/stratigraphic units that have intrusive and tectonic contactrelationships among each other in Baskil-Sivrice (Elazığ) area. These are namely; Malatya-Keban platform,Kömürhan ophiolite, Ensimatic island arc unit and Baskil granitoid. The Late Cretaceous Kömürhan ophiolitecrops out to the west of the Lake Hazar, and has a genetic link with the İspendere ophiolite to the west andGuleman ophiolite to the east. In the north the Kömürhan ophiolite tectonically overlain by the Malatya-Kebanplatform and in turn intruded by the Baskil granitoid whereas in the south it is thrust over the Middle-EoceneMaden Complex.The Kömürhan ophiolite presents an intact oceanic lithospheric section and comprises from bottom totop tectonites, cumulates, isotropic gabbros, sheeted dike complex and volcanics. A thin slice of metamorphicsole rocks, metamorphosed in the amphibolite facies during the intra-oceanic subduction, is observed at the baseof the tectonites. The tectonites are represented by the serpentinized harzburgite and lherzolite. The ultramaficcumulate rocks overlying the tectonites are represented by wehrlites, and in some areas they also exhibit intrusivecontact relationships with the overlying gabbroic cumulate rocks. The mafic cumulates are characterized byolivine gabbro, gabbro, gabbro-norite and amphibole gabbro and pass upward into the isotropic gabbroic rocks.The sheeted dike complex is represented by diabase, microdiorite and quartz-microdiorite dikes exhibitingvariable thicknesses ranging from 15-20 cm to 75-100 cm without pronounced chilled margins. The volcanicrocks are wide-spread in the region and have tectonic contact relationship with the rock units of the Kömürhanophiolite. They are dominated by basalt, basaltic-andesite, andesite and dacite. All the rocks of the Kömürhanophiolite originated from a tholeiitic magma. Whole rock and mineral chemistry analyses of the ophiolitic unitsindicate that the Kömürhan ophiolite was formed above an intraoceanic subduction zone.The Baskil granitoid is characterized by both mafic and felsic plutonic and subplutonic rockassociations. The mafic and felsic plutonic rocks of the Baskil granitoid contain mafic microgranular enclaves(MME) in different shape and size. Geochemically, the Baskil granitoid displays the typical characteristics of I-type, calc-alkaline plutons. Whole rock and mineral chemistry analyses of the rocks from the Baskil granitoidindicate that this magmatic unit was formed in a volcanic arc tectonic setting.The geological and geochemical studies carried out in the region suggest that: the ophiolites formedabove an intra-oceanic subduction zone between the Arabian platform to the south and the Tauride platform tothe north in Late Cretaceous. The ensimatic island arc unit formed above the SSZ-type oceanic crust at morematured stage. All the units were then accreted to the base of the Malatya-Keban platform to form the Taurideactive continental margin and intruded by the Baskil granitoid in this setting.Key words: Elazığ, Ophiolite, intra oceanic subduction zone, Baskil granitoid, Volcanic arcII