Afyon Zonu Kuzeybatısındaki (Tava Dağı/Çavdarhisar/Kütahya) metamorfik kayaçların kinematik özellikleri

Abstract

İnceleme alanı, Türkiye’nin tektonik bölgelerinden biri olan Afyon Zonu içerisinde yer almaktadır. En altta, Triyas’dan daha eski ve farklı kökende çakıllar içeren Orta-Üst Triyas yaşlı meta-kırıntılılardan oluşan İkibaşlı Formasyonu yer almaktadır. İkibaşlı Formasyonu üste doğru uyumlu bir şekilde Jura yaşlı karbonatlı kayalardan oluşan Çiçeklikaya Formasyonu’na geçiş yapar. Her iki formasyon, Eosen döneminde bir nap (Muratdağı Melanjı) bindirmesine maruz kalmış ve sonuçta İkibaşlı Formasyonu’na ait kırıntılılar artan basınç ve sıcaklık koşullarında metamorfizma geçirmiştir. Afyon zonu kuzeyinde yer alan Tavşanlı zonunda ise daha fazla derinliklerde dolayısı ile daha fazla basınç/sıcaklık koşullarında mavi şist metamorfizması gerçekleşmiştir. Nap yerleşimi/bindirmesi esnasında metamorfizmaya uğrayan kayalarda farklı basınç ve sıcaklık koşullarında sünümlü bir şekilde ikincil yapılar gelişebilmektedir. Bu yapıların başlıcaları kıvrımlar, foliasyon düzlemleri, lineasyonlar, makaslama bandı klivajları, sigmoidal makro ve mikro çakıl ve porfiroklastlardır. Bu çalışmada, İkibaşlı Formasyonu içerisinde gelişen ikincil yapıların mostra ve mikro ölçekte tespiti/ölçümü ile nap hareketinin yönü ve zamanlaması ortaya konulmaya çalışılmıştır. Tüm veriler ışığında bu nap hareketinin Eosen döneminde Kuzeydoğu’ya doğru olduğu saptanmıştır.

Keywords

• Afyon zonu
• makaslama zonu
• kinematik belirteçler
• nap yerleşimi

Supporting Institution

Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

2017/039

Ethical Statement

Çalışmamızın sadece kayaçlarda gelişen yapıların incelenmesi sebebiyle etik kurul izni gerektirmeyen çalışmalar arasında yer aldığını beyan ederiz.

Kinematic properties of metamorphic rocks in the northwest of the Afyon Zone (Tava Mountain/Çavdarhisar/Kütahya)

Abstract

The investigated area is located within the Afyon Zone, one of the tectonic units of Turkey. İkibaşlı Formation, consisting of Middle-Upper Triassic metaclastics containing gravels of different origins and older than the Triassic, forms the lowest section of the investigated area stratigraphicaly. İkibaşlı Formation passes upwards conformably to the Çiçeklikaya Formation, which consists of Jurassic carbonate rocks. Both formations were subjected to a nappe (Muratdağı Melange) emplacement during the Eocene period, and as a result, the clastics of the İkibaşlı Formation underwent metamorphism with increasing pressure and temperature conditions. In the Tavşanlı zone, located to the north of the Afyon zone, blueschist metamorphism occurred at greater depths and therefore under higher pressure/temperature conditions. In rocks that have undergone metamorphism during the nappe emplacement/thrust, ductile secondary structures can develop under different pressure and temperature conditions. Mainly secondary structures are folds, foliation planes, lineations, shear band cleavages, sigmoidal macro and micro gravels and porphyroclasts. In this study, the direction and timing of the nappe emplacement were tried to be revealed by the definition/measurement of secondary structures developed in the İkibaşlı Formation on mesoscopic and micro scale. And in the light of all the data, it was determined that this nappe movement was towards to the northeast during the Eocene period.

Keywords

• Afyon zone
• shear zone
• kinematic indicators
• nap emplacement

Project Number

2017/039

References

1. Okay, A.I. and Tüysüz, O., Tethyan sutures of northern Turkey. In: Durant, B., Jolivet, F., Horvath, F., Seranne, M. (Eds.), The Mediterranean Basin: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geological Society Special Publication, 156, 475–515, (1999).
2. Şengör, A.M.C. and Yılmaz, Y., Tethyan evolution of Turkey: A plate tectonic approach. Tectonophysics, 75, 181–241, (1981).
3. Göncüoğlu, M.C., Kütahya–Bolkardağ Kuşağının jeolojisi. Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 142, 227–282, (2011).
4. Özcan, A., Göncüoğlu, M.C., Turhan, N., Uysal, Ş., & Şentürk, K., Late Paleozoic evolution of the Kütahya-Bolkardağı Belt. Middle East Technical University Journal of Pure and Applied Sciences, 21(1–3), 211–220, (1990).
5. Okay, A.I., Distribution and characteristics of the northwest Turkish blueschists. In: Dixon, J.E., & Robertson, A.H.F. (Eds.), The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean. Geological Society Special Publication, 17, 455–466, (1984).
6. Candan, O., Çetinkaplan, M., Oberhänsli, R., Rimmele, G., & Akal, C., Alpine high-P/low-T metamorphism of the Afyon Zone and implications for the metamorphic evolution of western Anatolia, Turkey. Lithos, 84, 102–124, (2005).
7. Okay, A.I., Satır, M., Maluski, H., Sıyako, M., Monie, P., Metzger, R., & Akyüz, S., Paleo- and Neo-Tethyan events in northwestern Turkey: geologic and geochronologic constraints. In: Yin, A., & Harrison, T.M. (Eds.), The Tectonic Evolution of Asia. Cambridge University Press, 420–441, (1996).
8. Okay, A.I., Tavşanlı Zonu: Anatolid-Torid Bloku’nun dalma-batmaya uğramış kuzey ucu. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 142, 195–226, (2011).

9. Pourteau, A., Sudo, M., Candan, O., Lanari, P., Vidal, O., & Oberhänsli, R., Neotethys closure history of Anatolia: Insights from 40Ar–39Ar geochronology and P–T estimation in high-pressure metasedimentary rocks. Journal of Metamorphic Geology, 31, 585–606, (2013).
10. Kaya, O., Sadeddin, W., Altıner, D., Meriç, E., Tansel, İ., & Vural, A., Tavşanlı (Kütahya) güneyindeki ankımetamorfik kayaların stratigrafisi ve yapısal konumu: İzmir-Ankara zonu ile bağlantısı. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 117, 5–16, (1995).
11. Bozkurt, E., & Oberhänsli, R., Menderes Massif (western Turkey): Structural, metamorphic and magmatic evolution – a synthesis. International Journal of Earth Sciences, 89, 679–708, (2001).
12. Kaya, O., Tavşanlı yöresi ofiyolit sorununun ana çizgileri. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 15(1), 26–108, (1972).
13. Günay, E., Akdeniz, N., Şaroğlu, F., & Çağlayan, A., Murat Dağı–Gediz dolaylarının jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Raporu, Ankara, (1986).
14. Güngör, T., Kinematics of the Central Taurides during Neotethys closure and collision, the nappes in the Sultan Mountains, Turkey. International Journal of Earth Sciences, 102, 1381–1402, (2013).
15. Akay, E., Işıntek, İ., Erdoğan, B., & Hasözbek, A., Stratigraphy of the Afyon Zone around Emet (Kütahya, NW Anatolia) and geochemical characteristics of the Triassic volcanism along the northern Menderes Massif. Neues Jahrbuch für Mineralogie–Abhandlungen, 188(3), 297–316, (2011).
16. Akal, C., Candan, O., Koralay, O.E., Okay, A., Oberhänsli, R., & Chen, F., Afyon Zonundaki Erken Devoniyen asidik magmatizmaya ait jeolojik, jeokimyasal ve jeokronolojik ön bulgular. 61. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, (2008).
17. Önen, A.P., & Hall, R., Sub-ophiolite metamorphic rocks from NW Anatolia, Turkey. Journal of Metamorphic Geology, 18, 483–495, (2000).
18. Yüksel, A.K., Güngör, T., & Kılıç, A.M., Kuzeybatı Anadolu’daki ofiyolit tabanı metamorfik kayaçlarından yeni bulgular (Gediz–Kütahya). Türkiye Jeoloji Bülteni, 57(2), 19–34, (2014).
19. Alsop, G.I., & Holdsworth, R.E., Shear zone folds: Records of flow perturbation or structural inheritance? In: Alsop, G.I., Holdsworth, R.E., McCaffrey, K.J.W., & Hand, M. (Eds.), Flow Processes in Faults and Shear Zones. Geological Society of London, Special Publication, 224, 177–199, (2004).
20. Passchier, C.W., & Trouw, R.A.J., Microtectonics (2nd ed.). Springer, Berlin Heidelberg New York, 366 pp, (2005).
21. Arslan, A., Güngör, T., Erdoğan, B., & Passchier, C.W., Tectonic transport directions of the Lycian nappes in Southwest Turkey constrained by kinematic indicators. Journal of Asian Earth Sciences, 64, 198–209, (2013).
22. Güngör, E., & Erdoğan, B., Emplacement age and direction of the Lycian Nappes in the Söke–Selçuk region, western Turkey. International Journal of Earth Sciences, 89, 874–882, (2001).
23. Bozkurt, E., & Park, R.G., The structure of the Palaeozoic schists in the southern Menderes Massif, western Turkey: A new approach to the origin of the main Menderes metamorphism and its relation to the Lycian nappes. Geodinamica Acta, 12, 25–42, (1999).
24. Bozkurt, E., Late Alpine evolution of the central Menderes Massif, western Anatolia, Turkey. International Journal of Earth Sciences, 89, 728–744, (2001).
25. Buğdaycıoğlu, Ç., Tectono-metamorphic evolution of the northern Menderes Massif: Evidence from the horst between Gördes and Demirci Basins (West Anatolia, Turkey). Ph.D. Thesis, Middle East Technical University, Ankara, (2004).
26. Rimmelé, G., Jolivet, L., Oberhänsli, R., & Goffé, B., Deformation history of the high-pressure Lycian Nappes and implications for tectonic evolution of SW Turkey. Tectonics, 22, 1007–1029, (2003).
27. Rimmelé, G., Oberhänsli, R., Goffé, B., Jolivet, L., Candan, O., & Çetinkaplan, M., First evidence of high-pressure metamorphism in the ‘Cover Series’ of the southern Menderes Massif: Tectonic and metamorphic implications for the evolution of SW Turkey. Lithos, 71, 19–46, (2003).
28. Akdeniz, N., Başlamış Formasyonu. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 4(1), 39–48, (1980).