Sandıklı-Şuhut güneyi (Afyon) Haydarlı-Çiçektepe arasının jeolojisi ve petrografisi

Abstract

HI ÖZET Bu çalışma Sandıklı-Şuhut (Afyon) güneyi, Haydarlı-Çiçektepe arasında kalan bölgenin jeolojisi ve petrografisine yönelik olup, özellikle ultrapotasik volkanizmanın petrojenezi ağırlık oluşturur. İnceleme alanındaki kaya toplulukları,tektonik ilişkileri, stratigrafi istifleri, litoloji ayrıcalıkları ve diskordans düzlemleri göz önünde tutularak 3 grup altında toplanmıştır. Bunlar Çölovası Allokton Grubu, Hoyran Grubu ile Şuhut Grubudur. Hoyran Grubu, Ergenli Formasyonu, Gökhacıdağ Formasyonu ve Dereköy Formasyonlarından oluşur. Üst Jura yaşlı Ergenli Formasyonu, kireçtaşı, dolomit ardalanmasından oluşmuştur. Bu birimi Alt-Üst Kretase yaşlı Gökhacıdağ Formasyonu uyumlu olarak örter. Dolomitik kireçtaşı ve kireçtaşı ardalanmasından oluşan bu formasyon, kumtaşları ile şeyl/kiltaşı/çamurtaşı/marn ardalanmasından oluşan, Eosen yaşlı Dereköy Formasyonu tarafından uyumsuz olarak örtülür. Hoyran Grubu, tektonik olarak Çölovası Allokton Grubu tarafından üzerlenmektedir. Çölovası allokton Grubu, Göçen melanjı, ve Bakırdağ Formasyonundan oluşur. Kretase-Paleosen yaşlı Göçen melanjı ofiyolitik melanj özellikli olup peridotit, serpantin, yer yer radyolaritlerden oluşur ve üzerine, kristalize kireçtaşlarından oluşan Orta-Üst Triyas yaşlı Bakırdağ Formasyonu tektonik olarak gelir. Şuhut Grubu, Kumalar Formasyonu ve Karataş Formasyonundan oluşur. Kumalar Formasyonu, tüf, tüf breşi, aglomera, volkanik lav ve dayklardan oluşur ve kiltaşı/killi-marnlı kireçtaşı ve kireçtaşından oluşan Karataş Formasyonu tarafından uyumlu olarak örtülür. Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı Şuhut Grubu kaya birimleri, diğer grupları uyumsuzlukla örter. Volkanitler (Kumalar Formasyonu volkanit üyesi) mineralojik ve petrokimyasal karakteristiklerine göre sanidin içeren, lösit içeren olmak üzere iki gruba ayrılır. Petrokimyasal olarak kayaçların Al203,, K20 içerikleri yüksek, MgO, Ti02, Ni, içerikleri düşük olup tipik Romen Provens Tip(RPT-İtalya) ultrapotasik kayaç^ benzerlik gösterirler. Her iki grup kayaç K20 ve uyumsuz elementlerden Ba, Srg Zr'ca zengindir. Mineralojik olarak sanidin içerenler, sanidin ± flogIV plajiyoklaz + diyopsit + rutil + apatit + opak mineral, lösit içerenler ise lösit ± sanidin + plajiyoklaz + diyopsit + flogopit + rutil + perovskit+apatit + opak minerallerle karakteristiktirler. Ba, Sr, K gibi uyumsuz element içeren kayaçların, yüksek sıcaklık ve basınçta stabil olan flogopitlerce zengin olmaları, bu kayaçların önceden metasomatize olarak uyumsuz elementlerce zenginleşmiş, flogopit içeren lerzolit-harzburjit bileşimli Üst Manto peridotitlerinin kısmi ergimesi ile oluştuklarına yorumlanmıştır. Yüksek K içeren flogopitler magmadaki potasyum zenginleşmesinin ana kaynağı olup yüksek-potasik kayaçları oluşturabilmektedir. Manto metasomatizması ise büyük olasılıkla bölgede üstlenen fosil bir benioff zonu boyunca sürüklenen kıtasal malzemenin derinde kısmi ergimesi, alkali(K) ve uyumsuz iz elementçe(Ba, Sr) zengin akışkanların mantoya migrasyonuyla gerçekleşen metasomatizmaya yorumlanmıştır. Ayrıca kabuksal kontaminasyonda j enezlerinde rol oynamıştır. ANAHTAR KELİMELER: Haydarlı-Çiçektepe, ultrapotasikler, manto metasomatizması, kabuksal kontaminasyon.

ABSTRACT This study includes geological and petrographical features of the area between Haydarlı-Çiçektepe ( south of Sandıklı - Şuhut (Afyon)) and particulary emphasizes on petrogenenis of ultrapotassic volcanism. Geological rock units are divided into three main groups based on tectonical relations, stratigraphical sequence establishment, lithological features and uncomformity boundaries. These are Çölovası Allochthanous group, Hoyran Group and Şuhut group. The Hoyran Group comprises Ergenli Formation, Gökhacıdağ Formation and Dereköy Formation. Upper Jurassic aged Ergenli Formation is composed of rhytmic deposition of limestone and dolomite. The conformable overlying Gökhacıdağ Formation contains rhytmic dolomitic limestone and limestones. The Eocene aged Dereköy Formation with alternation of shales- claystones-mudstones and marls uncomformably overlies the Gökhacıdağ Formation. The Hoyran Group is covered tectonically by Çölovası Allochthanous Group. The group includes Göçen melange and Bakırdağ Formation. Cretaceous-Paleogene aged Göçen melange is formed with peridotite, serpantinite and sedimantary rocks such as radiolarite, limestone. It shows an ophiolitic melange features. The Middle to Upper Triassic aged Bakırdağ Formation also overlies tectonically Group basement rock unit. The Şuhut Group is divided into two formations called as Kumalar Formation And Karataş Formation. The Kumalar Formation consist of tuffs, brecciated tuffs, agglomerates volcanic lavas and dykes. The last geological unit Karataş Formation having the lithologies of claystones, claystones-marly limestones and limestones exposes comformably on the volcanic Kumalar Formation. The Şuhut Group, Upper Miocene to Pliocene in age, covers uncomformably the basement groups. According to mineralogical and petrochemical characteristics the volcanics, the volcanics (Kumalar Formation volcanic member) are seperated two group ason follows: sanidine- bearing volcanics, leucite-bearing volcanics. The rocks are similar to typical Romen Province type (PRT-Italy) ultrapotassic rocks with high values of A1203, K20 contents and low values of, MgO, Tİ02, Ni, Cr contents. Both grouprocks contain rich K20 and incompatible elements of Ba, Sr, Rb, Zr. Sanidine- bearing volcanics are characterised by the presence of sanidine ± phlogopite + plagioclase + diopside + rutile + apatite + opaque mineral, leucite-bearing volcanics are of leucite + sanidine + diopside + phlogopite + perovskite + apatite +opaque minerals. The phlogopite, stabil under high temperature and pressure, enrichment of the rock, including incompatible elements such as Ba, Sr, K is thought to formed by the partial melting of phlogopite bearing lherzolitic - harzburgitic upper mantle peridotites enriched with incompatible elements. High K phlogopites is the source of K enrichment in magma and forms high potassic rocks. Mantle metasomatism is explained as partial melting of continental materials dragged along a fossil benioff zone and migration of alkali and incompatible trace elements to the mantle. Crustal contamination also played role on their genesis. KEY WORDS: Haydarlı-Çiçektepe, ultrapotassics, mantle metasomatism, crustal contamination.