Etrüsk volkanı ve çevresinin (Van Gölü kuzeyi) volkanostratigrafisi, petrolojisi ve magmatik evrimi

Abstract

Etrüsk volkanı ve çevresindeki alanların volkanostratigrafisi ve petrojenezini konu alan bu çalışmada, Miyosen, Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı volkanik ürünler çalışılmıştır. Yeni 40K/40Ar yaş verileri, çalışma alanındaki volkanik etkinliğinin 14.9 My önce başlayıp üç suskunluk dönemi ile bölünerek 0.28 My önceye kadar aktif olduğuna işaret etmektedir. Miyosen ve Pliyosen volkanitleri bazalttan riyolit/dasite uzanan lav bileşimine sahipken, Kuvaterner volkanitleri alkali bazaltik lavlar ve hawaiitler ile karakteristiktir. Üç volkanik evrenin de bazaltik lavları olivin, plajiyoklaz ve piroksen fenokristallerinden oluşurken, evrimleşmiş lav ürünlerinde plajiyoklaz, K-feldispat, piroksen, biyotit, hornblend, kuvars ve az oranda olivin fenokristalleri gözlenmiştir. Lav örneklerinin iz, major, REE element jeokimyası ve Sr, Nd, Pb izotopik oranları, Miyosen, Pliyosen ve Kuvaterner volkanitlerinin evrimleşmiş lavlarında fraksiyonel kristallenme ve kıtasal kirlenmenin önemli birer işlem olduğunu ama Pliyosen volkanizmasında bunlara ek olarak magma karışımının da etkili olduğuna işaret etmektedir.En primitif bazaltik lav örneklerinin çoklu element diyagramları ve izotopik değişim diyagramları, manto kaynak alanlarının yitim bileşeni ile zenginleştiğini göstermektedir. Yapılan kısmi ergime modellemeleri Miyosen'den Kuvaterner'e kısmi ergime derecesinin ve kaynaktaki spinel oranının arttığına işaret eder. Tüm bu bulgular, çalışma alanındaki volkanizmanın ve Doğu Anadolu Bölgesi'ndeki volkanik etkinliğin manto kaynak alanının astenosferik ve litosferik mantonun karışımı ile temsil edildiği ve belirgin bir yitim bileşenine sahip olduğuna işaret eder.

In this thesis, Volcanostratigraphy and petrogenesis of the Miocene, Pliocene and Quaternary volcanic units exposed in the northeast of Lake Van around the Etrusk volcano are presented in detail.Our new K/Ar age determinations indicate that the volcanism, initiated in the north of Etrusk volcano at around 14.9 Ma and lasted up to 0.28 Ka, divided by three pose periods. While Miocene and Pliocene volcanics range in composition from rhyolite/dacite to basalt, Quaternary volcanics are characterized by alkaline basaltic lavas and hawaiites. Basaltic lavas of all three volcanic stages are composed of olivine, plagioclase and pyroxene phenocrysts whilst plagioclase, K-feldspar, pyroxene, biotite, hornblende, quartz and minor amount of olivine phenocysts are observed in evolved lava products. Trace, major oxide, REE and Sr, Nd, Pb isotopic ratios suggest that fractionation crystallization and crustal assimilation were important for the evolved lavas of the Miocene, Pliocene and Quaternary volcanics whereas magma mixing (replenishment) processes was also operational as well as the assimilation and fractional crystallization in the Pliocene Etrüsk volcanics.Multi element spider and isotopic variation diagrams of the most primitive lavas indicate that mantle source region of these lavas had previously been enriched by a distinct subduction component. Results of the partial melting models suggest a temporal increase from Miocene to Quaternary in the melting degree as well as the ratio of spinel in the source mineralogy. All these findings indicate that the source region of the collision-related volcanism might have been a mixture of astenospheric and lithospheric mantles, containing a distinct subduction signature.