Artvin ve Borçka (KD-Türkiye) çevresindeki geç kretase volkanitlerinin petrolojisi

Abstract

ÖZETARTVİN VE BORÇKA (KD-TÜRKİYE) ÇEVRESİNDEKİ GEÇ KRETASEVOLKANİTLERİNİN PETROLOJİSİRasim BAŞERKaradeniz Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüJeoloji Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Faruk AYDİN2016, 110 Sayfa, 9 Ek SayfaBu çalışmada, Artvin ve Borçka çevresinde yer alan (KD Türkiye) Geç Kretase yaşlıvolkanitlerin ana ve iz element içerikleri, U-Pb zirkon yaşları ve Sr-Nd-Pb izotop verilerisunulmuş ve bunların gelişim süreçleri ve kökenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Buvolkanitler, Geç Mesozoyik-Erken Tersiyer sürecinde denizaltı ortamlarda oluşan Çatak,Kızılkaya, Çağlayan, Tirebolu ve Cankurtaran formasyonları içinde, birbirini takip edenmafik ve felsik ürünler şeklinde gözlenirler. Mafik kayaçlar (bazaltik-andezitik) Pl±Kpir±Fe-Ti oksitten oluşan bir mineral birlikteliğine sahipken, felsik olanlarda (dasitikriyolitik)Kuvars+Pl±Fe-Ti oksit bulunur. Çatak ve Kızılkaya formasyonlarına ait iki adetfelsik kayaçtan elde edilen U-Pb zirkon yaşları sırasıyla 86.5±1 ve 83.5±1.2 Myaralığındadır. İnceleme konusu mafik ve felsik volkanitler çoğunlukla toleyitikten kalkalkaliye değişen geçişli jeokimyasal karaktere sahiptirler ve tipik yay jeokimyasına işaretederler. Volkanitler okyanus ortası sırtı bazaltlarına ve kondirite normalize edilmiş değişimdiyagramları büyük iyon yarıçaplı ve hafif lantan grubu elementler bakımındanzenginleşme, Nb ve Ti bakımından negatif anomaliler gösterirler. Özellikle felsikkayaçlarda Pl-ayrımlaşmasına işaret eden belirgin negatif Eu anomalisi gözlenir. Sr-Nd-Pbizotopik bileşimleri, mafik ve felsik volkanitlerin hem kendi içinde hem de bölgedeki aynıyaşlı ve yitim ilişkili, I tip kalk alkalen granitoyidlerle önemli farklılıklar göstermektedir.Mafik kayaçlar için, tüketilmiş ve sonrasında metazomatizmaya uğramış bir manto, felsikkayaçlar için ise asimilasyon ve fraksiyonel kristallenme sürecine maruz kalmış mantove/veya alt kabuk-ilişkili mafik-ortaç ergiyikler kaynak olarak düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: KD Türkiye, Geç Kretase, Volkanizma, U-Pb zirkon yaşı, Jeokimya.

Master ThesisSUMMARYPETROLOGY OF LATE CRETACEOUS VOLCANITS IN ARTVIN AND BORCKAREGION (NE-TURKEY)Rasim BAŞERKaradeniz Technical UniversityThe Graduate School of Natural and Applied SciencesGeological Engineering Graduate ProgramSupervisor: Prof. Dr. Faruk AYDIN2016, 110 Pages, 9 AppendixIn this study, the major and trace element contents, U-Pb zircon ages and Sr-Nd-Pbisotopic data of Late Cretaceous volcanic rocks which are located in Artvin and Borçka(NE Turkey) have been presented, and also tried to determine development processes andorigin of these rocks. These rocks are observed as alternating mafic and felsic extrusiveswithin the Çatak, Kızılkaya, Çağlayan, Tirebolu and Cankurtaran formations which weredeposited in submarine enviroments during the Late Mesozoic-Early Tertiary. While maficrocks (basaltic-andesitic) consist of Pl±Cpx±Fe-Ti oxides, felsic rocks (dacitic-rhyolitic)consist of Q±Pl±Fe-Ti oxides. U-Pb zircon seperates from the Çatak and Kızılkayasamples yielded U-Pb ages of 86.5±1 and 83.5±1.2 Ma respectively. The studied mafic andfelsic volcanic rocks have mostly transitional geochemical character from tholeiitic to calcalkalinewhich is typical of those from arc settings. Normal-mid ocean ridge basaltnormalised multi element and chondrite normalised lanthanum group element (LGE)patterns show that all rocks are enriched in large ion lithophile elements and light LGEs,but depleted in Nb and Ti. The felsic samples in particular show distinct negative Euanomalies pointing to the Pl-fractionation. Sr-Nd-Pb isotopic compositions of the studiedmafic and felsic volcanic rocks are different from those of subduction related I-type calcalkalinegranitoids with same age in the region. Formerly depleted and then metasomatizedmantle which was enriched by fluids and/or sediments is suggested to be the source of themafic volcanics. However, mantle- and/or lower crust-derived differentiated basalticandesiticmelts which experienced considerable fractional crystallization and low degree ofcrustal assimilation are suggested to be the parent melt of the felsic rocks.Key Words: NE Turkey, Late Cretaceous, Volcanism, U-Pb Zircon dating, Geochemistry