Mesudiye (Ordu)-Ortakent (Koyulhisar-Sivas) arasının jeolojisi ve petrografik-jeokimyasal incelenmesi

Abstract

İnceleme alanı Sivas kuzeydoğusunda, Koyulhisar ve Mesudiye ilçe sınırlan içerisinde yer almaktadır. Anadolu'nun tektonik birliklerinden Doğu Pontidler'in içerisinde yer alan inceleme alanında Mesozoyik ve Senozoyik yaşlı kaya birimleri yüzeylenir. Çalışma alanında en yaşlı oluşuklar, Üst Santoniyen- Alt Maestrihtiyen yaşlı Mesudiye formasyonudur. Denizaltı volkanizmasının egemen olduğu derin denizel iiibir ortamda oluşmuş volkanik arakatkılı çökellerle temsil olunan Mesudiye formasyonu, tabanda aglomera ve tüflerle (Karacaören üyesi) başlar. Bunu uyumlu olarak volkanik kumtaşı (Eskiköy üyesi) üstler. Eskiköy üyesi, geçişli olarak pelajik kireçtaşları ile (Nebişeyh üyesi) devam eder. Nebişeyh üyesi üzerine, uyumlu olarak kalkalkalen karakterli, andezitik bileşimli lav akıntısı (Dikmentepe üyesi), alkalen karakterli bazaltik lav akıntısı (Asarcık üyesi) ve volkano-tortul dizi gelir. Ada yayı volkanizması ürünleri olan Mesudiye formasyonu volkanitlerini uyumlu olarak, yine ada yayı volkanizması ürünleri olan kalkalkalen nitelikli andezitik lav akıntılarından (Yıldıztepe üyesi) ve bazaltik lav akıntılarından (Düztarlatepe üyesi) oluşan Üst Maestrihtiyen yaşlı Herközü volkanitleri örter. Üst Kretase yaşlı bu volkanitler, Kuzey Neotetis okyanus kabuğunun, Pontidler kıtası altına dalmasıyla oluşan ada yayı volkanizması ürünleridir. Mesudiye formasyonu ve Herközü volkanitleri, granit, granodiyorit, diyorit, siyenit ve kuvars diyorit bileşimli, Üst Maestrihtiyen yaşlı İkisu granitoyidleri ile kesilir. Kalkalkalen nitelikli tipik yay plütonizması ürünleri olan İkisu granitoyidi, metaalumina, I-tipi, kafemik (CAFEM) karakterli bir magmadan itibaren katılaşarak oluşmuştur. İkisu granitoyid plütonu kayaçları, yay plütonizması olarak Kuzey Neotetis okyanus kabuğunun Pontidler kıtası altına dalmasıyla oluşmaya başlamış ve daha sonra dalma ile bu okyanus kabuğunun tüketilmesi sonucu, Pontid ada yayı ile Anatolid kıtasının çarpışması sürecinde de oluşması devam etmiş olmalıdır. Üst Maestrihtiyen yaşlı Evliyatepe breşi, İkisu granitoyid plütonu ile ilişkili kırıklardan ve çatlaklardan çıkmıştır. Üst Kretase yaşlı volkano-tortul, volkanik ve plütonik kayaçları, Üst Maestrihtiyen yaşlı genellikle bazaltik, yer yer andezitik ve dasitik bileşimli dayk ve sillerle temsil olunan Kavacık dayk ve sillen ile kesilmektedir. Üst Kretase yaşlı bu birimler, uyumsuzlukla Lütesiyen yaşlı Kavaklıdere Grubu ile üstlenir. Kavaklıdere Grubu, taban konglomerası (Kuzbağı formasyonu) ile başlayıp, üste doğru geçişli olarak kumlu kireçtaşları (Çalyaylası formasyonu) ve kumtaşı, kiltaşı, kumlu kireçtaşı ardalanımına (Kabaklık formasyonu ) geçer. Bu çökel istif, uyumlu olarak yine Lütesiyen yaşlı aglomera-tüften oluşan Hatipli formasyonu ile üstlenir. Volkano-kırıntılı istif, geçişli olarak andezitik ivbileşimli, kalkalkalen nitelikli ada yayı volkanizması ürünü lavlar (Deredibi volkanitleri) ve bazik bileşimli, kalkalkalen eğilimli alkalen nitelikli, ada yayı volkanizması ürünü bazaltlarla (Hasanşeyh volkanitleri) temsil edilen volkanitlere geçer. Lütesiyen yaşlı volkanitler, yitim zonunun final evresinde oluşmuş volkanitlerdir. Kavaklıdere Grubu kayaçları, uyumsuz olarak Pliyosen yaşlı Erdembaba volkanitleri tarafından örtülür. Erdembaba volkanitleri, Anatolid-Pontid plakalarının çarpışması sonrası gelişen kabuk kalınlaşması ve bölgesel sıkışma rejimi sonrasında gerilim kuvvetleri etkisiyle açılan çatlak ve kırıklardan yeryüzüne çıkan, ortaç-asidik bileşimli, kalkalkalen nitelikli, çoğunlukla dasitik lavlarla temsil edilir. inceleme alanının en genç birimleri Kuvaterner yaşlı alüvyonlardır.

The investigation area, is located at northeast of Sivas between Koyulhisar and Mesudiye provincal baundaries. The Mesozoic and Cenozoic age rock units are exposed in the study area which is situted in Eastern Pontides of Anatolian Tectonic units. The oldest unit in the study area is the Upper Santonian- Lower Maastrichtian Mesudiye formation. The Mesudiye formation is represented by sediments intercalated with volcanics, deposited in a deep marine environment and dominant in submarine volcanism. At the base it starts with agglomerate and tuffs (Karacaören member). It is conformably overlain by volcanic sandstones (Eskiköy member). Eskiköy member is transitional to pelagic limestones (Nebişeyh member). This vimember is conformably overlain by calc-alkalen andesitic lava flows (Dikmentepe member), alkalen basaltic lava flows (Asarcık member) and volcano-sedimentary sequence. The island arc volcanic products of Mesudiye formation and volcano- sedimentary sequence rocks are comformably covered by calc-alkalen andesitic lavas (Yıldıztepe member) and basaltic lava flows (Düztarlatepe member) of Upper Maastrichtian Herközü volkanics of island-arc volcanism. These Upper Cretaceous volcanic products were developed by island arc- volcanism as a result of subduction of Northern Neotethys oceanic crust beneath Pontide continent at the south of study area. Mesudiye formation and Herközü volcanics were intruded and cut by granite, granodiorite, syenite and quartz diorite of Upper Maastrichtian İkisu granitoid. İkisu granitoid was the product of calc-alkalen character typical arc- plutonism and it solidified from a metaaluminous, I- type, cafemic characterized magma. This arc plutonism was developed as a result of subduction of Northern branch of Neotethys oceanic crust beneath Pontide continent. The plutonism activity may be continued through collison of island-arc, Pontide with Anatolide continent. Upper Maastrichtian Evliyatepe breccia was developed through fractures related to the intrusion of İkisu granitoid. Upper Cretaceous volcano-sedimentary sequence, volcanics and plütonic rocks are cut by Kavacik dyke and sills of Late Maastrichtian age. The Upper Cretaceous units are overlain by -Lutetian Kavaklıdere Group with an angular unconformity. Kavaklıdere Group starts by basal conglomerate (Kuzbağı formation) and succedded transitionally by sandy limestone (Calyaylasi formation) and sandstone, claystone, sandy limestone alternations (Kabaklık formation). This sedimentary sequence is conformably overlain by Lutetian Hatipli formation which is represented by agglomerate and tuffs. Volcanoclastic sequence is transitional to calc-alkalen island -arc andesitic lavas (Deredibi volcanics) and calc-alkalen affinity, alkalen, basic island - arc basalts (Hasanşeyh volcanics). Lutetian age volcanics are the products of the final stage of subduction zone. viiErdembaba volcanics are overlying the Kavaklıdere Group by an unconformity. They were outpoured through fractures developed by tensional crack as a result of post-collissional crustal thickening during Anatolid-Taurid plate collision. Erdembaba volcanics are medium-asidic, calc-alkalen affinity and represented by dominantly dasitic lavas. The youngest units in the study area are the Quaternary units.