Hekimhan-Hasançelebi (Malatya) dolayının jeoloji incelemesi

Abstract

ÖZ İnceleme alam, Doğu Toros orojenik kuşağı içerisinde bulunan Malatya îli kuzeybatısındaki Hekimhan - Hasançelebi yerleşim alanları ve çevresini kapsar. Yükseova - Baskil yayının kuzeyinde yer alan bölgede Hekimhan havzası olarak adlandırılan yay gerisi ensialik bir havza saptanmıştır. Bu havza açılma, gelişme, olgunlaşma ve kapanama olmak üzere dört farklı evreyi gösteren strati grafik ve yapısal özellikler sunar. Havzanın temelini Geç Kampaniyen'de iç Toros okyanusundan kuzeyden güneye aktarılan, Mesozoyik yaşlı Hocalıkova ofiyoliti oluşturur. Ofiyolitin yerleşmesi ile kabuk kalınlığı artmış, bölge yer yer kara haline gelmiş ve izleyen dönemde gerilmneli kuvvetler etkisi ile havza açılmıştır. Geç Kampaniyen - Erken Maestri htiyen'de akarsu, akarsu - delta, delta ve kısmen de sığ denizel ortamlarda çökelen ve kırıntılılardan oluşan Karadere formasyonu ofiyoliti uyumsuzlukla örter. Karadere formasyonu ile tabanda geçişli kırıntılı karbonat ardalanmalı üst Kampaniyen - üst Maestrihtiyen yaşlı Hekimhan formasyonu tektonik aktivite ile denetlenen ve gittikçe derinleşen bir ortamda transgresif çökelmiştir. Aynı dönemde gelişen alkali karakterli Hasançelebi volkanitlerl Hekimhan formasyonunun orta - üst seviyeleri 11e glriktir. Bunları stok ve dayklarıyla kesen yine alkali karakterli Yüceşafak siyenitoyidi kontak metamorfizma ve metasomatizmaya yol açarak Davulugu metamorfltini oluşturmuştur. Volkanitler ve plüton giderek incelen ve genişleyen havzayı yansıtır, öte yandan Orta - Geç Maestrihtiyen' de kuzeyde iç, güneyde 1se dış şelf gibi farklı ortamlarda çökelen Hüyük kireçtaşı havzanın güneye doğru derinleştiğini ve olgunlaştığını ifade eder. Kuzey bölümde Geç Maestri htiyen'de zaman zaman aktifleşen tektonizma ve volkanizmanın etkisiyle lagüner koşullarda Zorbehan dolomiti oluşmuştur. Havza Geç Maestrihtiyen' de maksimum derinliğe ve genişliğe ulaşmıştır. Bölgedeki ekonomik demir yatakları ise havzanın gelişme evresinde, Geç Maestri htiyen'de ? oluşmuştur. Alt Paleosen - Orta Eosen yaşlı Akpınar formasyonu havzanın kuzeyinde Hasançelebi volkanitlerl üzerinde uyumsuzlukla transgresif olarak başlar. Güneyde 1se Hekimhan formasyonu, Hüyük kireçtaşı ve Zorbehan dolomiti 11e regresif olarak dereceli geçişlidir. Havza bu dönem başında yer yer sığlaşarak regresyona uğramış ve yer yer lagüner çanaklara dönüşmüştür. Havza bu dönem sonunda artık kapanmıştır. Havzanın kuzey kesimlerinde üst Eosen'e ait herhangi bir birim saptanamamıştır. Güney kesimlerde 1se Yukarı Sel1ml1 diyoriti ve bununla ilişkili kalkalkalen, karasal Leylek volkanitileri gelişmiştir. Yine bu dönemde, diyoritik plüton ve üst Kretase yaşlı Hüyük kireçtaşı kontağında Gala mermerioluşmuştur. Bu dönemdeki mağmatizmanın Neo Tet1s'1n güney kolunda süregelen kuzey yönlü yitme açısının düşmesi veya manto içinde hareket eden kalıntı bir okyanusal kabuğun kısmi ergimesi ile oluştuğu düşünülmüştür. Oligosen - Erken Miyosen'de, karasal ve kısmen de denizel havzalarda, kırıntılı ve karbonat ardalanmalı Kamatlar formasyonu çökelmiştir. Kendinden önceki tüm birimleri uyumsuzlukla örten formasyon molas karakteri ndedir. Bu dönem çökelleri bölgenin Oligosen'de K - G yönlü sıkışmalar nedeniyle yeniden yükseldiğini gösterir. Erken Miyosen'de sığ şelfte çökelen resifal Boyralı kireçtaşı bölgenin güneyinde Akpınar formasyonunu, Orta Miyosen'de çökelen Katillikaya kireçtaşı bölgenin kuzeyinde Kamatlar formasyonunu açısal uyumsuzlukla örtmüştür. Bu çökeller ise havzanın kapanmasından sonra denizel koşulların bölgede kısa sürelerle yer yer etkinliğini sürdürdüğünü yansıtır. Geç Miyosen - Pliyosen aralığında bölgeye yayılan Yamadağ volkanltleri, tüf, aglomera, olivin bazalt ve piroksen andezit ile temsil edilir. Volkanltler Güney Doğu Anadolu'da gerçekleşen kıta - kıta çarpışması sonrasında oldukça kalınlaşan kıtasal kabuğun ve üst mantonun kısmi ergimesi ile oluşmuştur. Pliyosen'de, Ağbayır çakı İtası ve Kuvaterner'de alüvyon ile yamaç molozu karasal ortamlarda çökelmiştir. Bölgedeki en önemli yapısal unsur, Oligosen ? yaşlı sol yanal atimi ı Ciritbelen - Otmangölü (COF) fayıdır. 25 km uzunluğundaki bu fay yaklaşık doğu - batı doğrultuludur. II

ABSTRACT Investigated area comprises Hekimhan - Hasançelebi settlements and nearby region at northwest of Malatya City that is situated in the Tauride orogenic belt. In the region located at the north of Yüksekova - Baskil arc, a back arc basin was determined which is called as Hekimhan basin. The basin displays stratigrapic and structural features that are representative for four different stages as openning, development, maturity and closing. Mesozoic aged Hocalikova ophiolite which was releated to the Inner Tauride Ocean and was transported from the north to the south in the Late Campanian forms the basement of the basin. As the ophiolite had been emplaced, the crust thickness was increased, the region partly became a land and subsequently basin was opened under the influence of tensional forces during the Late Campanian - Early Maastrichtian. Karadere formation compased of elastics which were deposited in fluviodeltaic and partly shallow marine environments, unconformably overlies the ophiolite. The upper Campanian - Upper Maastrichtian aged Hekimhan formation that is made up of the clastic - carbonate alternation and transitional with the Karadere formation at the base was transgressively deposited in a progressively deepened environment controlled by tectonism. Hasançelebi volcanites of alkaline characters that developed at the same period, is intertongued with the middle - upper levels of Hekimhan formation. Yüceşafak syenitoid that has alkaline property also, was intruded in the volcanites as stocks and dykes, thus causing the formation of Davulgu metamorphites by contact metamorphism and metasomatism of the volcanites and the pluton indicates or gradual thinning and widening of basin. On the other hand during Middle - Late Maastrichtian Hüyük limestone which was deposited in diffrent environments as inner shelf at the north and outer shelf at the south suggest the deepening of basin toward the south. At the northern part in the Late Maastrichtian Zorbehan dolomite occured in lagoonal environment under the influence of tectonism and volcanism that was activated time to time. The basin reached its maximum depth and width in the Late Maastrichtian. Ore deposits in the region was formed at the development stage in the Late Maastrichtian ?. Lower Paleocene - Middle Eocen aged Akpmar formation unconformably starts with a transgreasion on Hasançelebi volcanites at the north. Whereas at the south, Akpmar formation has a regressive gradual transition with Hekimhan formation, Hüyiik limestone and Zorbehan dolomite. At the beginning of this period the basin became shallow at some parts due to regression and transformed lagoonal throughs. ; There is no unit determined belonging to the Upper Eocene at the north of the basin while at the southern parts Yukarı Sel imi i IIIdiorite and related kale - alkaline terrestrial Leylek volcanites was developed. In this period Gala marbel was formed at the contact between dioritic pluton and Hüyük limestone. The magma t ism in this period is considered to be related to the decrease in northwardly directed subduction angle of the crust at the southern branch of Neo - Tethys or partial melting of the remnant of an oceanic crust wandering in the mantle. During Oligocene - Early Miocene the deposition of Kamatlar formation consisting of clastic - carbonate alternations in terrestrial and partly marine environments took place. The formation that unconformably overlaid the pre existing units is in molas character. The sediments of this period indicate that the environment was re-elevated by the N-S directional compressive forces in the Oligocene. The reefal Boyrali limestone that was deposited in shallow shelf environment in the Early Miocene at the south unconformably overlaid Katillikaya limestone that was deposited in the Middle Miocene at the north unconformably overlaid Akpmar formation and Kamatlar formation respectively. The deposits represent that the effect of the marine conditions was continued in the region at short intervals after the basin was closed. Yamadağ volcanites that spreaded over the region during Late Miocene - Pliocene period were composed of tuff, agglomerate, olivine basalt and pyroxene andesite. Volcanites were formed by the partial melting of upper mantle and of thickened crust after the continent - continent collission that had taken place at southeast Anatolia. In the Pliocene Ağbayır conglomerate and in the Quaternary, alluvium and talus were deposited in the terrastrial environments. The most important structural feature in the region is the Oligocene ? aged left lateral Ciritbelen - Otmangölü (COF) fault. This fault has a 25 km length and a strike of east - west. IV