Sarayköy-Sille-Tatköy-Küçükmuhsine (Konya KB`sı) çevresinde yüzeyleyen neojen yaşlı volkanik kayaçların jeokronolojisi, mineral kimyası, element ve izotop jeokimyası

Abstract

Konya çevresinde (Orta Anadolu) geniş yayılımlı 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. Bu çalışmada Sulutas Volkanik Kompleksinin detay arazi çalışmasına dayanan mineralojik-petrografik, jeokronolojik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. SVK geniş yayılıma sahip, dasitik dom (anklav-içeren), kriptodom, dayk ve bunların piroklastikleriyle, daha az bazaltik sil/lav akıntıları ve andezitik dayklardan oluşur. Neojen yaşlıakarsu/göl çökelleri ile girik olarak gözlenen SVK birimleri üzerinde yapılan 40Ar-39Ar radyometrik yaş analizleri, bazalt için 12.55±1.12 My, andezit için 12.86±0.22 My ve dasitler için 12.07±0.06 My-13.17±0.67 My yaşlarını vermektedir. SVK bazaltları, olivin (Fo82-89) ve klinopiroksen (Wo43-46, En40-46, Fs8-16) fenokristalleri içerirken andezit ve dasitler plajiyoklas (An35-79), amfibol (pargasit, magnezyohornblend/hastingsit ve çermakit), biyotit (Mg# 0.55-0.62), kuvars ve nadir olarak opak mineral (Titanomanyetit) fenokristallerinden oluşur. Değişken derecelerde porfirik doku gösteren SVK birimleri, magma karışımına işaret eden dengesizlik mineralojisi ve dokuları (andezit-dasitlerde rezorbe, zonlu ve elek dokulu plajiyoklaslar ve mineral kümelenmeleri, bazaltlarda olivin-kuvars birlikteliği) sergilemektedir. SVK kimyasal olarak bazalttan (%49 SiO2) dasite (%68 SiO2) kadar değişen bileşime sahip olup, biomodal karaktere sahiptir. Bazaltik kayaçlar kimyasal olarak geçişli (yüksek-K kalk-alkali/şoşonitik), fakat andezit ve dasitler (yüksek-K) kalk-alkalidir. Ana oksit ve iz element değişimleri SVK'nın 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 BİYE-HNTE zenginleşmesi, YAEE tüketilmesi ve yatay ANTE desenleri göstermektedir. SVK birimleri 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, bazaltların yitim zonu eriyik/akışkanlarıyla zenginleşmiş litosferik bir manto kaynağından türediğini, andezitlerin ise dasitlerin içerdiği anklav benzeri bir ana magmadan FC±magma karışımı/AFC gibi süreçler sonucunda oluştuğuna işaret etmektedir. Diğer taraftan, adakitik bileşimli SVK dasitlerinin alt kabuğun kısmi ergimesiyle veya içerdikleri anklav benzeri mafik bir ana magmadan AFC süreciyle oluştuğu düşünülmektedir.

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 as the Sulutas Volcanic Complex (SVC), but those in the South called as the Erenler-Alacadağ Volcanic Complex (ErAVC). Based on the detailed field study, mineralogical petrographic, geochronological and geochemical features of the SVC were investigated in this study.The SVC is composed of widespread dacitic dome with enclave, crypto-dome, dike and their pyroclastics, and rare basaltic sill/lava flows and andesitic dikes. 40Ar-39Ar radimoteric dating of the SVC units interfingering with fluvio-lacustrine sediments gave ages of 12.55±1.12 Ma for basalt, 12.86±0.22 Ma for andesite and 12.07±0.06 Ma-13.17±0.67 Ma for dacites. The SVC basalts include olivine (Fo82-89) and clinopyroxene (Wo43-46, En40-46, Fs8-16) phenocrysts whereas andesite and dacites comprise plagioclase (An35-79), amphibole (pargasite, magnesio-hornblende/hastingsite ve tschermakite), biotite (Mg# 0.55-0.62), quartz and rare opaque minerals. Variously porphyritic, the SVC units show disequilibrium mineralogy and textures such as resorbed/zoned/sieved plagioclases and crystal clots in andesite-dacites, and coexistence of olivine/quartz in basalts, suggesting magma mixing. The SVC have chemical compositions ranging from basalt (%49 SiO2) to dacite (%68 SiO2), anddisplay bimodal character. The SVC basaltic rocks are transitional between high-K calc-alkaline andshoshonitic, but andesite and dacites are high-K calc-alkaline. Major and trace element variations show that fractional crystallisation played an important role in the evolution of SVC units. All SVC units show enrichments in LILE-LREE, but depletions in HFSE and flat HREE patterns on MORB, Primitive Mantle and Chondrite-normalised trace element diagrams, typical for subduction-related volcanites and continental crustal rocks. The SVC units have relatively high Sr-Pb and low Nd isotopic ratios, suggesting an enriched mantle source and/or continental crustal processes. All data suggest that basalts were derived from lithospheric mantle source metasomatized by subduction zone melts/fluids, yet andesite formed by FC ±magma mixing/AFC of a mafic parental magma similar to enclaves in the dacites. On the other hand, the origin of adakitic SVC dacites is suggestive of derivation from maficlower crustal melts or AFC process of a mafic parental magma similar to enclaves that they contain.