INTERPRETATION OF NEW GEOCHEMICAL, RADIOMETRIC AND ISOTOPIC DATA ON EASTERN AND SOUTHEASTERN ANATOLIA

Year 1990, Volume: 110 Issue: 110, 87 - 87, 01.03.1990

Tuncay Ercan Tatsuya Fujitani Jun-ichi Matsuda Kenji Notsu Selçuk Tokel Tadahide Ui

Abstract

Collision zone volcanism that had started at Middle Miocene in Eastern and Southeastern Anatolia was examined.
Major, trace and rare earth element analysises, measurements of the strontium isotope (87 Sr/86 Sr) and radiometric dating by
K/Ar method of the samples from various regions were carried out. Diagrams that were plotted according to major element
contents of the volcanic rocks show calcalkalic, alkaline and partly tholeiitic features. Volcanic rocks were named according to
petrography and the results of the chemical analysis. Trace element contents of the volcanics generally fit the mean values of the
upper continental crust, partly the mean values of lower crust and rarely the mean values of the mantle. Sr isotope ratios of the
samples range between 0.70350-0.70640. These results indicate that the crustal slab related to the subducting Arabian plate
contaminated the magma which formed the volcanics. According to K/Ar datings the oldest age of 11.4 + 0.9 my is from Eleşkirt
Kösedağ dacites and the youngest age of 30,000 years are from obsidians of Nemrut Mountains and trachyandesitic lavas of Tendiirek
Mountains. The distribution of the volcanics of the Eastern and Southeastern Anatolia and their volcanologic, geochemical,
petrographic, radiometric, isotopic features are discussed.

Keywords

-

References

• Adamiya, S.A.; Zakariadze, G.S. ve Lordkipanidze, M.B., 1977, Evolution of the ancient active Continental margin as Ulustrated by Alpine history of the Caucasus: Geotectonics, 11/4, 299-309.
• Akdoğan, N. ve Kılıç, H., 1987, Nemrut ve Meydan kalderalarının gravite araştırmaları: Hidrojeoloji Simpozyumu 1987 Bildiri Özetleri Kitabı, 23, Ankara.
• Artyuskhov, E.V., 1973, Stress in the Lithosphere Caused by Crustal thickness inhomogenities: Jour.Geophys.Res., 78, 7675- 7708.
• — , 1981, Mechanism of Continental riftogenesis: Tectonophysics, 73,9-14.
• Aslanian, A.T.; Karapetyan, S.G. ve Shirinyan, K.G., 1985, The late orogenic rhyolitic volcanism of Armenia: IAVCEI 1985 İlmi Toplantısı Bildiriler Kitabı, Sicilya, İtalya.
• Barberi, F.; Innocenti, F.; Ferrara,G.; Keller,J. ve Villari, L., 1974, Evolution of the Aeolian arc volcanism (Southern Tyrrhenian Sea): Earth Planet.Sci.Lett., 21, 269-276.
• Baş, H., 1979, Petrologische und geochemısche Untersuchungen an subrezenten volkaniten der nordanatolischen Störungszone (Abschnitt: Erzincan-Niksar), Türkei: Doktora tezi, Hamburg Üniv., 116 s (yayımlanmamış), Batı Almanya.
• Baş, H., 1981, Erzincan ve Reşadiye-Niksar yörelerindeki genç volkanitlerin jeokimyası ve petrolojisi : Türkiye Jeol.Kur. 35.Bilimsel ve Teknik Kurultayı Bildiri Özetleri Kitabı, 27.
• Bayraktutan, S., 1987, Tekman havzasının sedimanter litofasiyesleri ve çökelme tarihçesi: Türkiye Jeoloji Kurultayı 1987 Bildiri Özleri Kitabı, 69-70.
• ve Villa, I.M., 1986, Geochronology and geochemistry of Paleogene volcanic basement of the Narman, basin, Eastern Turkey: Terra Cognita, 6/2, 168.
• Bilgin, A., 1984, Serçeme (Erzurum) deresi ve dolayındaki volkanitlerin jeokimyası: Türkiye Jeoloji Kurultayı Bülteni, 5, 41-50.
• — 1987, Serçeme (Erzurum) volkanitlerinin mineralojisi ve petrografisi: AÜ Isparta Müh.Fak.Derg., Jeol,, 3,47-59.
• Blumenthal, B., 1958, Der volkan Ararat und die Berge Seiner sedimentumrandung: İstanbul Univ. Fen Fak.Mecm., B, 23/3-4, 177-327.
• Buket, E.., 1988, Doğu Anadolu volkanik provensinin jeokimyası: Varto (Doğu Anadolu) yöresindeki Tersiyer ve Kuvaterner yaşh volkaniklerin ana, iz, nadir toprak element içerikleri ve Sr, Nd izotop jeokimyası: Hacettepe Üniversitesinde Yerbilimlerinin 20.Yılı Sempozyumu Bildiri Özleri Kitabı, 54.
• Canıtez, N. ve Toksöz, M.N., 1980, Crustal structure beneath Turkey: EOS, 61, 17.
• Di Girolamo, P., 1984, Magmatic character and geotectonic setting of some Tertiary-Uuaternary Italian volcanic rocks; Orogenic onorogenic and transitional association A review: Bull.Volcan., 47/3, 421-432.
• Ercan, T., 1986, Anadolu'nun sönmüş volkanları yeniden püskürecekler mi?: Tübitak Bilim ve Teknik Derg., 222, 17-19.
• — ve Yıldırım, T., 1988, Maarlar, oluşumları ve Anadolu'daki dağılımlan: Akdeniz Üniv. Isparta Müh.Fak. Yerbilimleri Derg., 4,36-52.
• Genç, S., 1987, Küçüksu-Reşadiye (Tatvan-Bitlis) yöresi bazaltlarının petrografisi, petrojenezi ve jeotektonik önemi: Melih Tokay Jeoloji Simpozyumu 87 Bildiri Özleri Kitabı, 88-90.
• Gülen, L., 1980, Strontium isotope geochemistry of mount Ararat, and Süphan volcanics, Eastern Turkey: EOS, Transactions American Geophysical Union, 61, 17.
• , 1982, Sr, Nd and Pb isotope systematics of Ararat and Süphan volcanoes, Eastern Turkey: EOS, Transactions American Geophysical Union 63, 27-52, 1145.
• , 1988, Van gölü civarı çarpışma zonu volkanizması; bir izotop jeokimya çalışması: Hacettepe Üniversitesinde Yerbilimlerinin 20.Yılı Sempozyumu Bildiri Özleri Kitabı, 53.
• Güner, L., 1984, Nemrut yanardağının jeolojisi, jeomorfolojisi ve volkanizmasının evrimi: Jeomorfoloji Derg., 12, 23-65.
• Güner, Y. ve Şaroğlu, F., 1987, Doğu Anadolu'da Kuvaterner volkanizması ve jeotermal enerji acısından-önemi: Türkiye 7.Petrol Kongresi Bildiriler Kitabı, 371-383.
• Haksul, A., 1981, Petrographie und Geochemie des Schildvulkans Karacadağ: Doktora tezi, Hamburg Üniv. (yayımlanmamış), Batı Almanya.
• Irvine, T.N. ve Baragar, W.R.A., 1971, A guide to the chemical dassification of the common volcanic rocks: Can.Jour.Earth. Scien., 8, 523-548.
• Innocenti, F.; Mazzuoli, R.; Pasquare, G.; Radicati, F. ve Villari, L,, 1975, Neogene and (Quaternary volcanism along the Taurus Belt: inferences for a geodynamic model: Rapp.Comm.Int.Mer.Medit., 23, 205-206.
• ; --- ; — ; — ve — , 1976, Evolution of the volcanism in the area of interaction between the Arabian, Anatolian and Iranian plates (Lake Van, Eastern Turkey): Journal of Volcanology and Geoth.Res., l, 103-112.
• Innocenti, F.; Mazzuoli, R.; Pasquare, G.; Serri, G. ve Villari, L., 1980, Geology of the volcanic are north of Lake Van (Turkey): Geol.Rdsch., 69/1, 292-323.
• — ; Manetti, P.; Mazzuoli, R.; Pasquare, G. ve Villari, L., 1981, Anatolia and northwestern Iran: R.S. Thorpe ed., Andesites: Orogenic andesites and related rocks'da., Wiley, Nevv York, N.Y., 327-349 . ; Mazzuoli, R.; Pasquare, G.; Radicati, F. ve Villari, L., 1982, Tertiary and Quaternary volcanism of the Erzurum-Kars area (Eastern Turkey), Geochronological data and geodynamic evolution: Journal of Volcanology and Geoth.Res., 13, 223-240.
• Kamanlı, A., 1975, Sarıkamış-Pasinler civarında perlit imkânları hakkında rapor. MTA Rap., 5369 (yayımlanmamış), Ankara.
• — , 1977, Sarıkamış perlitlerinin jeolojisi ve jenezi: I.Ulusal Perlit Kon.Bildiriler Kitabı, 148-152.
• Ketin, İ., 1983, Türkiye jeolojisine genel bir bakış: İstanbul, 595s.
• Kıral, K. ve Çağlayan, A., 1980, Kağızman (Kars)-Ağrı-Taşlıçay (Ağrı) dolayının jeolojisi: MTA Rap. (yayımlanmamış), Ankara.
• Kuno, H., 1968, Differentiation of basalt magmas:H.H. Hess and A.Poldervaart ed., Basalts 2 da..(Intersdence,NevvYork), 623-688.
• Lambert, J.; Holland, J.G. ve Ovven, P.F., 1974, Chemical petrology of a süite of calc-alkaline lavaş from mount Ararat, Turkey: Journal of Geology, 82, 419-438.
• Le Bass, MJ.; Le Maitre, R.W; Streckeisen, A. ve Zanettin, B., 1986, A Chemical dassification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram: Journal of Petrology, 27/3, 745-750.
• MacDonald, G.A. ve Katsura, T., 1964, Chemical Composition of Hawaiian lavaş: Journal of Petrology, 5, 82-133.
• Nagao, K.; Matsuda, J.; Kita, İ. ve Ercan, T., 1989, Noble gas and carbon isotopic Composition in Quaternary volcanic area in Turkey: Bull.Soc.Geol.Japan (baskıda).
• Oruç, N.; Alpman, N. ve Karamanderesi, H., 1976, Tendürek volkanı çevresindeki yüksek flüorür içerikli kaynak sularının hidrojeolojisi: Türkiye Jeol.Kur.Bült., 19, 1-8.
• Ota, R. ve Dinçel, A., 1975, Volcanic rocks of Turkey: Bull.Geol.Soc.Japan, 26, 393-419.
• Özpeker, L, 1973, Nemrut yanardağının volkanolojik incelenmesi: Tübitak 4.Bilim Kongresi, Yerbilimleri Seksiyonu Tebliğler Kitabı, 1-17.
• — , 1975, Nemrut yanardağı kazanında gözlenen ışınsal daykların petrokimyası: Tübitak 5.Bilim Kongresi Yerbilimleri Seksiyonu Tebliğler Kitabı, 251-259.
• Pamir, H.N., 1951, Tendürek dağı: İstanbul Üniv.Fen Fak.Mecm., B, 16, 83-88.
• Pasquare, G., 1970, Cenozoic volcanics of the Erzurum area: Geol.Rdsch., 60, 900-912.
• Peccerillo, A. ve Taylor, S.R., 1976, Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey: Contrib.Mineral.Petrol., 58, 63-81.
• Sanver, M., 1968, A palaeomagnetic study of Quaternary volcanic rocks from Turkey: Phys.Earth Planet.Interiors, 1,403-421.
• Savcı, G., 1980, Doğu Anadolu volkanizmasının neotektonik önemi: Yeryuvarı ve İnsan, 5/3-4, 46-49.
• Shirinyan, K.G., ve Karapetyan, S.G., 1984, Regularities of late orogenic volcanism of Armenian highland in connection vvith features of magmatic Chamber formation and evolution: 1984 Dünya Jeoloji Kongresi Bildiri özetleri Kitabı, 195-196, Moskova.
• Şaroğlu, F.;Güner, Y.;Kidd,W.S.F.ve Şengör, A.M.C., 1980, Neotectonics of Eastern Turkey:New evidence for Crustal shortening and thickening in a collision zon; EOS, Transactions American Geophysical union, 61, 17, 360.
• Şaroğlu, F. ve Güner, Y., 1981, Doğu Anadolu'nun jeomorfolojik gelişimine etki eden öğeler; jeomorfoloji, tektonik, volkanizma ilişkileri: Türkiye Jeol.Kur.Bült., 24/2, 39-50.
• ve Yılmaz, Y., 1984, Doğu Anadolu'nun neotektoniği ve ilgili magmatizması: Türkiye Jeol.Kur.Ketin Simpozyumu Bildiriler Kitabı, 149-162.
• ve Yılmaz, Y., 1986, Doğu Anadolu'da neotektoniğin jeolojik gelişime başlıca etkileri: Türkiye Jeoloji Kurultayı 1986 Bildiri Özleri Kitabı, 5.
• — ve Emre, Ü., 1987, Karacadağ volkanitlerinin genel özellikleri ve Güneydoğu Anadolu otoktonundaki yeri: Türkiye 7.Petrol Kongresi Bildiriler Kitabı, 384-391.
• — ve Yılmaz, Y., 1987, Doğu Anadolu'da neotektonik dönemdeki jeolojik evrim ve havza modelleri: MTA Derg., 107, 73-94, Ankara.
• Şenel, M.; Acarlar, M.; Çakmakoğlu, A.; Erkanol, D.;Taşkıran, A.;Ulu, Ü.Ünal, M.F.;Örçen, S.Yıldırım, H. ve Dağer, Z., 1984, Özalp (Van)-İran sınırı arasındaki alanın jeolojisi: MTA Rap., 7623 (yayımlanmamış), Ankara.
• Şengör, A.M.C., 1979, The north Anatolian transform fault; its age, offset and tectonic significance: Jour.Geol.Soc.London, 136, 269-282.
• — ,1980, Türkiye'nin neotektoniğinin esasları: Türkiye Jeoloji Kur.Yayını, 42 s.
• ; White, G.W. ve Dewey, J.F., 1979, Tectonic evolution of the Bitlis suture, Southeastern Turkey; implications for the tectonics of Eastem Mediterranean: Rapp.Comm.Int.Mer Medit., 25/26, 95-97.
• — ve Kidd, W.S.F., 1979, Post-collisional tectonics of the Turkish-lranian plateau and a comparison with Tibet: Tectonophysics, 55, 361-376.
• — ve Yılmaz, Y., 1981, Tethyan evolution of Turkey; A plate tectonic approach: Tectonophysics, 75, 181-241.
• Taylor,S.R. ve Mc Lennan, M.S., 1981, The Composition and evolution of the Continental crust; rare earth element evidence from Sedimentary rocks: Phil.Trans.Roy.Soc.London, A 301, 388-399.
• Taner, M.F., 1977, Etude geologique et petrographique de la region de Güneyce-İkizdere, situee au sud de Rize (Pontides Orientales, Turquie): Doktora tezi, Cenevre Üniv., 180 s (yayımlanmamış), İsviçre.
• — , 1979, Doğu Karadeniz Bölgesi magmatizması ve Rize plutonuna bağlı bazı cevherleşme örnekleri: 33.Türkiye Jeoloji Bilimsel ve Teknik Kurultayı Bildiri Özetleri Kitabı, 60-61.
• Tokel, S., 1965, Erzurum I 16-b2 ve Tonum H 46-c3 paftalarına ait jeolojik rapor: MTA Rap., 4118 (yayımlanmamış), Ankara.
• , 1979, Erzurum-Kars yöresinde Neojen çöküntüsüyle ilgili volkanizmanın incelenmesi: Doçentlik tezi, KTÜ, 106 s (yayımlanmamış), Trabzon.
• 1980 a, Doğu Anadolu'da Neojen volkanizmasının jeokimyası: Türkiye Jeol.Kur. 34.Türkiye Jeoloji Bilimsel ve Teknik Kurultayı Bildiri Özetleri Kitabı, 33.
• , 1980 b. İz ve ana element ayırtman diyagramlarıyla Anadolu'da Neojen volkanizmasının tektonik yerleşiminin incelenmesi: Tübitak 7.Bilim Kong. Matematik, Fiziki ve Biyoloji Bilimler Araştırma Grubu Tebliğleri (Yerbilimleri Seksiyonu) Bildiriler Kitabı, 1-10.
• , 1981, Plaka tektoniğinde magmatik yerleşimler ve jeokimya; Türkiye'den örnekler: Yeryuvarı ve İnsan, 6, 3-4, 53-65.
• , 1984, Doğu Anadolu'da kabuk deformasyon mekanizması ve genç volkanitlerin petrojenezi: Türkiye Jeoloji Kur. Ketin Simpozyumu Bildiriler Kitabı, 121.130.
• Tokel, S., 1985, Post-Collision Neogene volcanism in Eastem Anatolia; implications for their petrogenetic mechanism: IAVCEI 1985 İlmi Toplantısı Bildiri Özetleri Kitabı, Giardini-Naxos, İtalya.
• Toprak, B., 1988, Nemrut volkanitlerinin petrojenezi ve yorumu: Master tezi, İstanbul Teknik Üniv. Maden Fak. (yayımlanmamış),. .
• Turcotte, D.L., 1983, Mechanism of Crustal deformation: J.Geol.Soc.London, 140,701-724.
• — ve Emerman, S.H., 1983, Mechanism of active and passive rifting: Tectonophysics, 79, 39-50.
• Türkecan, A., 1986, Albayrak (Van) yöresinin jeolojisi ve volkanitlerin petrolojisi: MTA Rap., 7903 (yayımlanmamış), Ankara.
• Türkünal, S., 1980, Doğu ve Güneydoğu Anadolu'nun jeolojisi: TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayını 8,60 s., Ankara.
• Ünlü, M.R. ve Can, A.R., 1983, Nemrut kalderası (Bitlis) ve çevresinin jeolojisi, jeotermal enerji olanakları: Jeoloji Mühendisleri Odası Türkiye Jeoloji Kongresi Bülteni, 4, 141-146.
• Wedepohl, K.H., 1975, The contribution of chemical data to assumptions about the origin of magmas from the mantle: Fortschr. Miner. 52/2, 141-172.
• Yılmaz, Y., 1981, Rift, Alakojen, impaktojen ve Türkiye'den örnekler: Türkiye Jeoloji Kur. Konferans Dizisi, 17, 52 s, Ankara.
• , 1984, Türkiye'nin jeolojik tarihinde magmatik etkinlik ve tektonik evrimle ilişkisi: Türkiye Jeoloji Kur. Ketin Simpozyumu Bildiriler Kitabı, 63-81.
• ; Şaroğlu, F. ve Güner, Y., 1987, Initiation of the neomagmatism in East Anatolia: Tectonophysics, 134, 177-199.
• Yılmaz, A.; Terlemez, İ. ve Uysal, Ş., 1988, Hınıs (Erzurum güneydoğusu) dolaylarının bazı stratigrafik ve tektonik özellikleri : MTA Derg., 108, 38-56, Ankara.