Petroloji (Anadolu) pdf Orkun ERSOY

• Afro‐Arap plakasının kuzeye hareketi, Eosen Miyosene kadar dalmaya neden oldu, bunu Orta
Miyosenden Geç Miyosene kadar da Avrasya ve Arap plakaları arasında kıtasal çarpışma izledi.
Kıtasal çarpışma Doğu Anadolu da bugünde halen süren K‐G yönlü sıkışma rejimi ile kısalma
ve kalınlaşmayı getirdi. Doğu Anadoluda kabuk kalınlığı yaklaşık 45‐50 km dir. Bu çarpışma
olaının sonucunda, Anadolu bloğu iki doğrultu atımlı fay boyunca batıya doğru hareket etti.
Bu hareket çek‐ayır basenleri ve ters faylarla Anadolu bloğu içerisindeki iç deformasyonun
ana nedenidir.
• Plaka yakınlaşması ve kıtasal çarpışma sonucunda Anadolu da Neojenden Kuvaternere geniş
çaplı bir volkanizma oluşmuştur. Çarpışma volkanizması Doğu Anadolu da Geç Miyosende
başlamıştır. Bitlis kenet kuşağının kuzeyinde volkanizma kalınkabukta gelişmiş, kenet kuşağının
güneyinde ise ön saha volkanizması ince Arap plakası kabuğunda gelişmiştir. Geç Miyosen
Kuvaterner yaşlı Orta Anadolu volkanizması Afra‐Arap ve Avrasya plakaları arasındaki kıtasal
çarpışma ile ilişkili olarak yay volkanizması olarak yorumlanmıştır. Ancak, Lyberis vd. (1992)
dalan Afrika levhasının Orta Anadoluya kadar ulaşmadığını ve bu bölgedeki kalk‐alkalin
volkanizmadan direk sorumlu olamayacağını belirtmiştir. Güncel çalışmalar Geç Miyosen
zamanlardan bu yana geçişken alkalin‐kalkalkalin volkanizmanın genişlemeli bir rejimle ilişkili
olduğunu belirtmektedirler fakat kayaçlar daha erken bir yitim izleri sunmaktadır.

Yüksek LILE/HFSE
Ba,Rb,Th,Sr zenginleşmesi
Nb ve Ta fakirleşmesi
Yitimle ilişkili magma???
(Alıcı vd.2004)
Negatif Nb ve Ta anomalileri
Yitimle ilişkili magma???
Kabuksal kirlenme???
(Alıcı vd.2004)

• Ba/Ta>450
• Ba/Nb>28 yitim ilişkili magma
• Karapınar Ba/Nb=40‐42
• Derinkuyu Ba/Nb=33‐36
• Erciyes Ba/Nb=15‐25
• Hasandağ Ba/Nb=17‐34
• Dalan bileşenin etkisi Erciyes ve Hasandağ da azalıyor

• Kondritik Nb/Ta=10‐17
• Karapınar‐Derinkuyu Nb/Ta=7‐12
• Hasandağ‐Erciyes Nb/Ta=10‐15
• Kondritik Nb/Ta dan (10‐17)düşük değerler de MORB
ve ada yayı volkanik kayaçları (Plank ve White, 1995)
• Kondritik Nb/Ta=mantle+dalan levhadan zengin
LILE+fakir HFSE sıvısı (Stolz vd.,1996)
• Orta Anadoludaki düşük Nb/Ta yitimle ilişkili (Alıcı vd.,
2004)

Karacadağ da
Hem Sr, K, Rb, Ba (LILE) artışı
Hem de LREE artışı
Sadece hafifçe Ta ve Nb da azalma
OIB benzeri manto kaynağı (önemsiz yitim bileşeni
ve/veya kabuk kirlenmesi)
Y deki ve HREE deki ciddi azalış kısmi ergimede artık
granat izini ve OIB benzeri manto kaynağını belirtir.
Tendürek te
Nb ve Ta nın Ba ve Th ye göreceli azalışı yitim ya da
kabuk kirlenmesi

• Ba/Ta>450
• Ba/Nb>28 yitim ilişkili magma
• Tendürek de
Ba/Nb=16‐17 Ba/Ta=362‐413
Önemsiz yitim bileşeni
• Karacadağ da
Ba/Nb=6‐9
Yitim bileşensiz

• Kondritik Nb/Ta=10‐17
• Karacadağ Nb/Ta=16‐19
• Tendürek Nb/Ta=22‐24
• Kondritik Nb/Ta dan (10‐17)düşük değerler de MORB ve ada yayı
volkanik kayaçları (Plank ve White, 1995)
• Kondritik Nb/Ta=mantle+dalan levhadan zengin LILE+fakir HFSE
sıvısı (Stolz vd.,1996)
• Orta Anadoludaki düşük Nb/Ta yitimle ilişkili (Alıcı vd., 2004)
• Doğu Anadoludaki yüksek Nb/Ta yitimle ilişkili olamaz (Alıcı vd.,
2004)

• Yüksek Nb/La (>1)=kirlenmemiş manto kökenli
magma (Haase vd., 2000)
• Tendürek de
Düşük Nb/La (

Orta Anadolu da
HREE ye göre LREE zenginleşmesi
Doğu Anadoluda
HREE ye göre daha az LREE zenginleşmesi
Ancak Tendürek Karacadağa göre daha yüksek
HREE ve LREE ye sahip.

Orta Anadolu ve Karacadağ bazaltları manto
dizilişi içindedir (mantle array).
Karacadağ da volkanizmanın konumu
nedeniyle (Arap ön bölgesinin ince
kabuğu)kabuksal kirlenme minimal ve/veya
ihmal edilebilir (Notsu vd., 1995).
Tendürek te kalınlaşmış bir kabuktan dolayı
kıtasal kabuk kirlenmesi açıkça belirgin
(Pearce vd., 1990).

Yitim bileşenleri ve/veya kabuk
bileşenlerince zenginleşen magma Nb/Y
ye göre daha yüksek Th/Y ye sahip
olacak.
Daha önceden küçük hacimli bir kısmı
ergime ile zenginleşen magma eriyik
zenginleşmesi (melt‐enrichment) ve
plaka içi trendini (within‐plate trend)
izleyerek yüksek Th/Y ve Nb/Y oranlarına
sahip olacak.

Derinkuyu ve Karapınar Dikili‐Ayvalık‐
Bergama (DAB) lavlarına benzerlik
gösteriyor.
DAB daha erken bir yitim bileşeni içeren
litosferik bir manto kaynağından türemiş
(Aldanmaz vd., 2000).
Hasandağ ve Erciyes örneklerinin bazıları
Big Pine lavları kısmına düşüyor. Big Pine
önceki yitim olaylarından salınan
akışkanlar tarafından zenginleştirilmiş bir
litosferik mantodan türemiştir (Ormerod
vd., 1991).
Bu diyagrama göre Orta Anadolu
lavlarından çoğu yitim izleri sunmaktadır.

• Ancak Geç Miyosenden itibaren Orta Anadolu
lavlarının püskürmeleri çekme tektonik rejimi
ile oluşur (Toprak ve Göncüoğlu, 1993).
• Öyleyse yitim ilişkili özellikleri daha önceki bir
yitim olayından kaynaklanabilir (Alıcı vd.,
2004).

Karacadağ bazaltları OIB alanı
içinde ve EGA bazanitlerine
(Aldanmaz vd., 2004) ve KVAB ye
(Alıcı vd., 2001) yakın.
Karacadağ bazaltlarının
gelişiminde kabuksal katılım
yeralmamaktadır.
Tendürek örnekleri
gelişimlerindeki kabuksal
kirlenmeyi belirtir biçimde OIB
alanından
hafifçe düşük Nb/Y alanına
kaymaktadır.

Karacadağ lavlarından Derinkuyu
lavlarına çizgisel trend iki farklı
manto kaynağını işaret edebilir
(Wilson ve Downes, 1991; Jung ve
Masberg, 1998).
Astenosferik bileşen düşük Rb/Nb ve
K/Nb ile belirtilir, EGA bazanitleri ve
KVAB de olduğu gibi.
Yitim izleri taşıyan litosferik bileşen
yüksek Rb/Nb ve K/Nb ile belirtilir,
And bazaltları, Big Pine ve DAB
bazaltik kayaçları gibi.

Derinkuyu ve Karapınar lavları And
Bazaltları alanına düşüyor.
Erciyes ve Hasandağ EGA+KVAB ile Big
Pine arasına düşüyor. Bu giderek azalan
yitim bileşen etkisiyle plaka içi
zenginleşmeye yönelimi vermektedir.
Karacadağ OIB benzeri astenosferik
manto kaynaklı EGA+KVAB alanına
düşüyor .
Tendürek Karacadağdan daha yüksek
Orta Anadolu volkaniklerinden daha
düşük Rb/Nb ve K/Nb değerlerine sahip.
Bu da Tendürek volkanizmasının yitim izi
taşımadığını belirtir.

Negatif korelasyon, Nb tükeniminin yitim
bileşenlerince zenginleşen (Nb ve Ta dışında) yarı
kıtasal bir litosferik mantodan miras kaldığını
göstermektedir.
Orta Anadolu lavları için La/Nb nin 143Nd/144Nd ile
negatif, 87Sr/86Sr ile pozitif korelasyonu, Nb
tükeniminin önceki yitim bileşenlerini muhafaza
eden litosferik mantonun sonucu olduğunu belirtir.
Ancak Doğu Anadolu lavlarındaLa/Nb 143Nd/144Nd
ve 87Sr/86Sr ile sistematik bir ilişki
göstermemektedir.
Böylece Tendürek lavlarındaki Nb tükenimi yitimle
ilişkili değildir.
Tendürek lavlarının Karacadağ lavlarına göre daha
düşük Nb konsantrasyonları kabuksal kirlenmeyle
açıklanabilir (Alıcı vd., 2004).

Sonuç olarak
• Orta Anadolu volkanizmasının iz element karakteristiği
yitim bileşenlerince zenginleştirilmiş litosferik mantodan
oluşan lavlara (And bazaltları, DAB, Big Pine) benzerlik
göstermektedir.
• Düşük Nb ve Ta, yüksek Rb/Nb, K/Nb, Ba/Nb, Ba, Th ve Pb
bunu desteklemektedir (Alıcı vd., 2004).
• Erciyes ve Hasandağ da yitim bileşenlerinin etkisi az.
• Karacadağ bazaltları yitim izleri taşımayan OIB benzeri
manto kaynağına sahip ve kıtasal kirlenme geçirmemişler.
• Tendürekte HFSE ye göre LILE zenginleşmesi ve Nb ve Ta
negatif anomalileri yitim bileşenlerinden öte kabuksal
malzeme içeriğinden kaynaklanmakta. Bu düşük Ba/Nb (16‐
17) ve Ba/Ta (362‐413) oranlarıyla da açıklanabilir.

• Orta Anadoludaki Kuvaterner bazaltik
kayaçlar;
• Kalk‐alkalinden alkaline geçiş
• Ba/Nb yüksek (>28)====yitimle ilişkili
magmalar
• Ama Orta Anadoludaki Kuvaterner bazaltik
volkanizma çekme tektonik rejimi ile ilişkili ve
aktif dalma olmadan geliştiler...????

• Orta Anadolu altındaki litosferik manto daha
önceki bir yitim bileşenini içeriyor. Yitimle
ilişkili jeokimyasal veriler daha önceki yitim
izlerini taşıyan zenginleşmiş litosferik
mantodan kaynaklanmakta. Zenginleşme
muhtemelen Afro‐Arap ve Avrasya plakalarının
arasında gerçekleşen Eosenden Miyosene
kuzey yönlü dalıştan salınan akışkanlarla
oluştu.

• Bunun tersine, Doğu Anadoludaki Kuvaterner
volkanizma Arap ve Avrasya plakaları
arasındaki geç Miyosendeki kıtasal çarpışma
ile ilişkili. Karacadağ Arap ön bölge
volkanizması alkali bazaltlarla karakterizedir.
Bitlis bindirme kuşağının kuzeyinde Tendürek
volkanları bazaltik trakiandezit bileşimindedir
ve LILE ve LREE ce zengin HFSE ce (Nb ve Ta
gibi) fakirdir.

• Izotop ve iz element sistematikleri Karacadağın
OIB benzeri manto kaynağından kaldığını,
Tendürek alkalin volkanik kayaçlarının da %1.5 lik
küçük derecedeki kısmi ergime ile litosferik
manto kaynağından türediğini belirtmektedir.
• Karacadağ bazaltları minör ve/veya ihmal
edilebilir kabuksal kirlenmeye maruz kalmışken,
Tendürek lavları bariz kabuksal kirlenme etkileri
göstermektedir.