Kuzey Anadolu fay zonu civarında gözlenen neojen yaşlı kuyucak ve Erdembaba volkanitlerinin karşılaştırmalı petrolojisi

Abstract

Çalışma alanı Kuzey Anadolu Fay Zonu'nun kuzey kısmında ve Doğu Pontidler'in orta kesiminde ve Kelkit vadisi boyunca yer almaktadır. Çalışma sahasındaki en yaşlı birim Üst Kretase yaşlı Mesudiye Formasyonu'dur. Bu birim üzerine ise volkanik kayaçlar uyumsuz olarak gelmektedir. Bölgedeki volkanizma yaş ilişkilerine de baktığımızda volkanik bir patlamanın ürünü olan Üst Miyosen yaşlı Kuyucak volkaniti ile başlamakta ve Pliyosen yaşlı Erdembaba volkanitleri ile sonlanmaktadır. Bazik bir volkanizma olan ve Kuyucak volkanitleri alkali-kalkalkali karakter sunmakta olup; olivin bazalt ve trakibazalt kayaçlarında; Erdembaba volkanitleri ise kalkalkalin karakter göstermekte ve yaygın olarak dasit daha az oranda da trakidasit ve trakiandezit kayaçlarından oluşmaktadır. Kuyucak volkanitinin mineralojik bileşimi olivin, ojit ve plajiyoklaz minerallerinden, Erdembaba volkanitinin mineralojik bileşimi ise ojit, plajiyoklaz, hornblend ve nadirende biyotit minerallerinden ibarettir. Kuyucak bazaltının ve Erdembaba volkanitlerinin ayrıntılı petrografik ve jeokimyasal incelemelerine baktığımızda çok az miktarda magma karışımının olduğu da görülmektedir.Çalışma sahasındaki birimlerin kökenlerine baktığımızda ise Kuyucak volkanitlerinin manto kökenli bir volkanizmanın yükselirken kıtasal kabuktan kirlenmesiyle, Erdembaba volkanitlerini oluşturan dasitik volkanizmanın ise kıtasal kabuğun kısmi ergimesinden oluştuğu saptanmıştır.Bölgesel jeolojik konumlarına baktığımızda Neotetis okyanusunun kapanmasını takip eden evrede Anadolu levhası Pontid levhasının altına kuzeye doğru dalmaktadır. Anadolu levhasının Pontidlerin altına dalan kısmı bir müddet sonra astenosferin içerisinde ergimeye başlamıştır. Geç Miyosen döneminde ise bölgedeki yükselmeyle manto kökenli bazik karakterli Kuyucak bazaltı yerleşmeye başlamıştır. Kuyucak volkanitlerinin yerleşmesi esnasında kıtasal kabukla da etkileşime de uğramış ve jeokimyasal olarak da kabuksal kirlenmenin etkileri gözlenmiştir. Daha sonra Pliyosen döneminde ise dalan kıtasal kabuktaki kısmi ergime olaylarının oluşmaya başlaması ve bölgede devam eden yükselmeyle dasitik karakter sunan Erdembaba volkanitlerinin yerleşimi gerçekleşmiştir.Anahtar Sözcükler: Kuyucak volkanitleri, Erdembaba volkanitleri, Neojen volkanizması

The study area is located at the north of the North Anatolian Fault Zone, in the middle of the Eastern Pontids and throughout the Kelkit Valley. The oldest unit in the working site is the Upper Cretaceous aged Mesudiye Formation. Extrusive rocks discordantly mount over the this unit. The volcanism in the area, when considering also age relations, starts with the Upper Miocene aged Kuyucak volcanites, consequence of a volcanic eruption, and ends with the Pliocene aged Erdembaba volcanites. A basic volcanism, the Kuyucak volcanites has a alkali-calcalkali character and is composed of olivine basalt and trachybasalt rocks; whereas the Erdembaba volcanites present a calcalkali character and consist of dacite, over a wide area, and trachydacite and trachyandesite rocks, to a smaller degree. The mineralogical compound of the Kuyucak volcanites is composed of the minerals of olivine, augite and plagioclase; while that of the Erdembaba volcanites are formed of the minerals of augite, plagioclase, hornblend and, rarely biotite. It is seen that there is also a mixture of magma in very small amounts, when observing the detailed petrographic and geochemical analysis of the Kuyucak volcanites and Erdembaba volcanites.When regarding the origins of the units on the study area, it was determined that the Kuyucak volcanites was formed of contamination by continental crust as a mantle based volcanism arisen, where as the dacitic volcanism that formed the Erdembaba volcanites emerged with the partial melting of continental crust.The Anatolian plate, in the phase following the closure of the Neotethys ocean, plunges under the Pontid plate, towards the north, when examining their regional geological locations. The section/part of the Anatolian plate that plunged under the Pontids soon after started to melt within the asthonosphere. With the heave on the region, in the late Miocene period, the mantle based and with basic character Kuyucak volcanites started to locate; during this locating, it also interacted with continental crust and the effects of crustal contamination appeared geochemically. Afterwards, in the period of Pliocene, partial melting incidents in the plunged continental crust started to occur and the Erdembaba volcanites with dacitic character located with the continuing heave on the region.Key words: Kuyucak volcanics, Erdembaba volcanics, Neogene volcanism.