Geochemistry of Volcanic Rocks (Yüksekova Complex) around Uslu (S Elazığ)

Abstract

The study area is located approximately 50 km south of Elazığ city within the Southeastern Anatolian Orogenic Belt (SEAOB). In the area, the volcanic rocks of the Upper Cretaceous Yüksekova Complex were tectonically overlain by mantle cumulates consisting of harzburgite, dunite and Iherzolites belonging to the Late Cretaceous aged Kömürhan Ophiolites. The Yüksekova Complex unconformably overlies the Permo-Triassic Pütürge Metamorphics and in places has tectonic contact. The volcanicrocks around Uslu (S Elazığ) are massive lavas and have basaltic composition. Mineralogically and texturally recognizable lavas are rich in plagioclase and opaque oxide minerals. Secondarily, calcite mineral is dominant. Amygdaloidal textures are common. According to the trace element distributions of the rock samples normalized to N-OOSB; LIL elements are enriched according to HFS elements. LREEs, on the other hand, show a richer distribution than HREEs. As a result; the geochemical data together with previous studies point to the rifting of the oceanic arc, which reveals that the volcanic facies outcropping around Uslu have no genetic relationship with the Maden Complex. 

Keywords

• Uslu (S Elazığ)
• Yüksekova Karmaşığı
• Massive lava

Uslu (Elazığ G) Çevresindeki Volkanik Kayaçların (Yüksekova Karmaşığı) Jeokimyası

Öz

Çalışma alanı, Güneydoğu Anadolu Orojenik Kuşağı (GDAOB) içerisinde, Elazığ ili’nin yaklaşık 50 km güneyinde yer almaktadır. Çalışma alanında, Üst Kretase yaşlı Yüksekova Karmaşığı volkanosedimanları, olasılıkla Mesozoyik sonlarında Kömürhan Ofiyolitleri’ne ait harzburjit, dünit ve lerzolitlerden oluşan manto kümülatlarınca tektonik olarak üzerlenmiştir. Yüksekova Karmaşığı, Permo-Triyas yaşlı Pütürge Metamorfitleri üzerinde yer yer uyumsuzlukla yer alırken, yer yer de tektonik dokanaklıdır. Uslu (Elazığ G) çevresindeki volkanik kayaçlar, masif lavlardır ve bazaltik bileşimlidir. Mineralojik ve dokusal açıdan tanınabilen volkanik kayaçlar plajiyoklas ve opak oksit mineralleri bakımından zengindir. İkincil olarak kalsit minerali baskındır. Amigdaloidal doku yaygındır. Kayaç örneklerinin N-OOSB’ye göre normalize edilmiş iz element dağılımlarına göre; LIL elementler, HFS elementlerine göre; Hafif Nadir Toprak Elementler (HNTE) ise Ağır Nadir Toprak Elementler (ANTE)’ göre daha zengin bir dağılım gösterirler. Sonuç olarak; jeokimyasal veriler, okyanusal yayın açılmasına işaret etmektedir ki bu durum önceki verilerle birlikte değerlendirildiğinde, Uslu çevresinde yüzeyleyen volkanikli fasiyeslerin Maden Karmaşığı ile kökensel bir ilişkisinin olmadığını ortaya koyar.

Anahtar Kelimeler

• Uslu (S Elazığ)
• Yüksekova Complex
• Masif lav

References

1. Akgül, M. (1987). Baskil (Elazığ) granitoyidinin petrografik ve petrolojik incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 65s.
2. Akgül, B. (1993). Piran köyü (Keban) çevresindeki magmatik kayaçların petrografik ve petrolojik özellikleri, Doktora Tezi, Fırat Üniveritesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 142s.
3. Akgün, E. (2020). Doğu Anadolu Fay Zonu’nun Doğanyol (Malatya) ile Çelikhan (Adıyaman) arasındaki gerilme durumunun incelenmesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 135s.
4. Aksoy, E. & Tatar, Y. (1990). Van ili doğu-kuzeydoğu yöresinin stratigrafisi ve tektoniği, TÜBİTAK, 14, 628–644.
5. Aksoy, E. ve Çelik, H. (1995). Kovancılar (Elazığ) yakın kuzey ve batısının jeolojik özellikleri. Selçuk Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 10 (1), 11-19.
6. Aksoy, E. & Turan, M. (1997). Van ve Elazığ yörelerinde Kırkgeçit Formasyonundaki olistolit yerleşimlerinin tektonik önemi. Selçuk Ünivversitesi, Mimmarlık Fakültesi, 20, 35-44. Aksoy, E. (1993). Elazığ batı ve güneyinin genel jeolojik özellikleri, Doğa Türk Yerbilimleri Dergisi, 1/1, 113-123.
7. Altunbey, M. (1990). Koçkale-Elazığ mangan yatakları, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniv., Fen Bil. Ens., 75s.
8. Altunbey, M. & Çelik, S. (2005). Anayatak (Maden - Elazığ) Bakır cevherleşmesinin Jeolojik, Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri, Geosound/Yerbilimleri, 47, 63-90.

9. Aydın, A., Dumanlılar, Ö. & Yığmatepe, M. (2003). Elazığ-Sivrice-Uslu cevherleşmelerinin jeolojik özellikleri, 56. Türkiye Jeoloji Kurultayı, MTA, Ankara.
10. Aydoğdu, S. (1991). Dutluköy (Elazığ) yöresi magmatik kayaçlarının petrografik özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
11. Barrett, T.J. & Mac Lean, W.H. (1999). Volcanic sequences, lithogeochemistry and hydrothermal alteration in some bimodal volcanic-associated massive sulphide systems, Reviews in Economic Geology, 8, 101-113.
12. Beyarslan, M. (1996). Kömürhan ofiyolit biriminin petrografik ve petrolojik incelenmesi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
13. Bingöl, A.F. & Beyarslan, M. (1996). Elazığ Magmatitleri'nin jeokimyası ve petrolojisi, 30. Yıl Sempozyumu Bildirileri, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
14. Çelik, H. (2013). The effects of linear coarse-grained slope channel bodies on the orientations of fold developments: a case study from the Middle Eocene-Lower Oligocene Kırkgeçit Formation, Elazığ, eastern Turkey, Turkish Journal of Earth Sciences, 22 (2), 320-338.
15. Erdem, E. (1994). Pütürge (Malatya) metamorfitleri’nin petrografik ve petrolojik özellikleri, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 119s.
16. Ertürk, M.A. (2016). Maden Karmaşığı’nın (DoğuToroslar-Türkiye) petrolojik özellikleri. Fen Bilimleri Enstitüsü, 130s.
17. Ertürk, M.A., Beyarslan, M., Chung, S.L. & Lin, T.H., 2018. “Eocene magmatism (Maden Complex) in the Southeast Anatolian orogenic belt: Magma genesis and tectonic implications”, Geoscience Frontiers, 9 (6), 1829-1847.
18. Göncüoğlu, M.C. & Turhan, N. (1983). Geology of the Bitlis metamorphic belt, edited by O. Tekeli ve C. Göncüoğlu, Geology of the Taurus belt International Symposium, 237-244.
19. Göncüoğlu, M.C. & Turhan, N. (1985). Bitlis Metamorfik kuşağı orta bölümünün temel jeolojisi, MTA Raporu, Ankara.
20. Gürocak, Z. (1993). Sivrice (Elazığ) çevresinin jeolojisi, Fırat Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
21. Güzel, S. (1997). Kürkköy (Sivrice)-Karakaya baraj gölü arasında Doğu Anadolu fay zonu’nun jeolojik özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
22. Hempton, M. R. & Savcı, G. (1982). Elazığ volkanik karmaşığının petrolojik ve yapısal özellikleri, Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, C. 25, 143-150.
23. Kayğılı, S. (2010). Sivrice-Gözeli (Elazığ) civarı drenaj jeokimyası, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 69s.
24. Kılıç, A.D. (2005). Hazar Gölü (Sivrice-Elazığ) güneyinin petrografik ve petrolojik özellikleri, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri, Enstitüsü. Elazığ.
25. Köküm, M. (2017). Doğu Anadolu fay sistemi’nin Palu-Uslu (Elazığ) arasındaki kesiminin kinematik analizi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
26. Köküm, M. (2019). Landsat TM görüntüleri üzerinden Doğu Anadolu fay sistemi’nin Palu (Elazığ)-Pütürge (Malatya) arasındaki bölümünün çizgisellik analizi, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(1), 119-127.
27. Köküm, M. & İnceöz, M., 2018. Structural analysis of the northern part of the East Anatolian Fault System, Journal of Structural Geology, vol. 114, pp. 55-63.
28. MTA, (2002). Geological Map of Turkey, 1:500.000 scale the Erzurum Quad-rangale, Gen. Direc. of Min. Res. and Expl., Ankara, Turkey.
29. Naz, H. (1979). Elazığ-Palu dolayının jeolojisi, TPAO Raporu, 1360 (yayımlanmamış).
30. Özkul, M. (1982). Güneyçayırı (Elazığ) bölgesinin sedimentolojisi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Fakkültesi.
31. Pearce, J.A. (2008). Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust, Lithos, 100, 14-48.
32. Pearce, J. & Norry, M.J. (1979). Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb. Contributions to Mineralogy and Petrology, 69-33.
33. Perinçek, D. (1979a). Palu-Karabegan-Elazığ-Sivrice-Malatya alanının jeolojisi ve petrol imkanları, T.P.A.O., Ankara, Rap. No. 1361.
34. Perinçek, D., 1979b. The geology of Hazro-Korudağ-Çüngüş-Maden-Ergani-Hazar-Elazığ- Malatya Area, Guide Book, The Geological Society of Turkey, 33s.
35. Perinçek, D. (1980a). Arabistan kıtası kuzeyindeki tektonik evrimin, kıta üzerinde çökelen istifteki etkileri, Türkiye 5. Petrol Kongresi, Tebliğler, 77-93, Ankara.
36. Perinçek, D. (1980b). Bitlis metamorfitlerinde volkanitli triyas, Türkiye JeoloK Bült., 23, 201-211, Ankara.
37. Perinçek, D. & Kozlu, H. (1984). Stratigraphy and structural relations of the units in the Afşin-Elbistan-Doğanşehir region (Eastern Taurus): Tekeli, O.and Güncüoğlu, M.C. eds. Int.Symp.on the geology of the TaurusBelt, proceedings, 181-198.
38. Perinçek, D. & Özkaya, I. (1981). Arabistan levhası kuzey kenarının tektonik evrimi, Yerbilimleri, 8, 91-101.
39. Rızaoğlu, T. (2006). Baskil-Sivrice (Elazığ) arasında yüzeyleyen tektonomagmatik birimlerin petrografisi ve jeokimyası, Doktora Tezi Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
40. Rızaoğlu, T., Parlak, O., Höck, V. & İşler, F., 2006. Nature and significance of Late Cretaceous ophiolitic rocks and its relation to the Baskil granitoid in Elazig region, SE Turkey. Geological Society of London, Special Publications, 260, 327–350.
41. Ross, P.S. & Bedard, J.H. (2009). Magmatic affinity of modern and ancient subalkaline volcanic rocks determined from trace-element discriminant diagrams, Can. J. Earth Sci., 46, 823-839.
42. Sun, S.S. & McDonough, W.F. (1989). Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts; implications for mantle composition and processes. In: Magmatism in the ocean basins, Saunders, A.D. and Norry, M.J. (Editors), Geological Society of London, London. 42: 313-345.
43. Sungurlu, O., Perincek, D., Kurt, G., Tuna, E., Dülger, S., Celikdemir, E. & Naz, H. (1985). Geology of the Elazığ-Hazar-Palu area, Bull. Turk. Ass. Petrol. Geol., 29: 83-191.
44. Tatar, Y. (1987). Tectonic structure of the Elazıg area and some observations on Landsat images, Bulletin of Earth Sciences Application and Research Centre of Hacettepe University 14, 295–308 (in Turkish with English abstract).
45. Tekin, U.K. Ural, M., Göncüoğlu, M. C. Arslan, M., & Kürüm, S. (2015). Upper Cretaceous Radiolarian ages from an arc–back-arc within the Yüksekova Complex in the southern Neotethys mélange, SE Turkey. Comptes Rendus Palevol, 14(2), 73-84.
46. Turan, M. & Bingöl, A. F. (1991). Kovancılar-Baskil (Elazığ) arası bölgenin tektono-stratigrafik özellikleri, ed. Yetiş, C., Ahmet Acar Jeoloji Sempozyumu, Bildiriler, Adana.
47. Turan, M. (1984). Baskil - Aydınlar (Elazığ) yöresinin stratigrafisi ve tektoniği, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
48. Turan M. (1993). Elazığ ve yakın civarındaki bazı önemli tektonik yapılar ve bunların bölgenin jeolojik evrimindeki yeri, A. Suat Erk Jeoloji Sempzoyumu Bildirileri, Ankara Üniviversitesi, Ankara.
49. Turan, M., Aksoy, E. & Bingöl, A.F. (1995). Doğu Torosların jeodinamik evriminin Elazığ civarndaki özellikleri, F.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7/2, 177-200.
50. Ural, M. (2012). Elazığ ve Malatya çevresindeki Yüksekova Karmaşığı bazik volkanitlerinin petrokimyası, petrolojisi ve yaşı, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
51. Ural, M. & Sari, B., 2019. “New Planktonic Foraminifera Data from the Upper Cretaceous Pelagic Limestones of the Yüksekova Complex in the Maden Area (Southeast of Elazığ, Eastern Turkey)”, The World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS, 9-13 September), Proceedings, Prague, Czech Republic, 2019.
52. Ural, M. & Kaya Sarı, M., 2019. “Paleogeographic and Age Findings on Planktonic Foraminiferal Assemblages of Yüksekova Complex in the Northeast of Elazığ (Eastern Turkey)”, The World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS, 9-13 September), Proceedings, Prague, Czech Republic, 2019.
53. Ural, M., Göncüoğlu, M.C., Arslan, M., Tekin, U. K. & Kürüm, S., 2014. “Petrological and paleontological evidence for generation of a arc-back arc system within the closing southern branch of Neotethys during the Late Cretaceous,” In: A. Begiraj et al. (Eds.), Proceed. 20th CBGA Congr., Bull. Shk. Gjeol. Spec. Issue, 2/2014: 51-54.
54. Ural, M., Arslan, M., Göncüoğlu, M.C., Tekin, U. K. & Kürüm, S., 2015. “Late Cretaceous arc and back-arc formation within the Southern Neotethys: whole-rock, trace element and Sr-Nd-Pb isotopic data from basaltic rocks of the Yüksekova Complex (Malatya-Elazığ, SE Turkey)”, Ofioliti, 40 (1).
55. Yalçın, Y. (2020). Doğanbağı (Sivrice, Elazığ) sıcak ve mineralli su kaynağının hidrojeoloji incelenmesi. YerBilimleri Enstitüsü, 92s.
56. Yazgan, E. (1981). Doğu Toroslarda etkin bir paleokıta kenarı etüdü (Üst Kretase-Orta Eosen), Malatya-Elazığ, Doğu Anadolu, Hacettepe Üniversitesi YerBilimleri Enstitüsü, 7, 8-104.
57. Yazgan, E. (1983). A Geotraverse between the Arabian platform and the Munzur nappes, Enternational Symp, On the geology of the Taurus Belt, Guide book for Excursion V, 1-17, Ankara.
58. Yazgan, E. (1984). Geodynamic evolution of the Eastern Taurus region. In, The Geology of the Taurus Belt, International Symposium Proceedings, O. Tekeli and M.C. Göncüoğlu (Eds.). Ankara-Turkey, 199-208.
59. Yazgan, E., Gültekin, M.C., Asutay, J., Poyraz, N. & Yıldırım, H. (1984). Malatya güneydoğusunun jeolojisi ve Doğu Torosların jeodinamik evrimi, MTA arşiv rapor, Ankara.
60. Yıldız, A. (2004). Uslu köyü (Sivrice-Elazığ) bakır cevherleşmelerinin mineralojik ve jeokimyasal özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
61. Winchester, J.A. & Floyd, P.A. (1977). Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation product using ımmobile elements, Chemical Geology, 20, 325-343.