GİRESUN YÖRESİNDEKİ (KD TÜRKİYE) GEÇ KRETASE VOLKANİZMASININ MAGMA DEPOLAMA-GELİŞİM SİSTEMİ: MİNERAL KİMYASI VE TERMOBAROMETRİK DELİLLER

Year 2018, Volume: 7 Issue: 3, 1083 - 1088, 28.12.2018

Simge Oğuz Saka Faruk Aydın

https://doi.org/10.28948/ngumuh.502235

Abstract

Sakarya Zonu’nun
doğusundaki (KD Türkiye) Geç Kretase volkanizması iki farklı dönemde oluşmuştur
(Turoniyen-Santoniyen ve Geç Santoniyen-Orta Kampaniyen). Her bir dönem büyük
hacimli mafik (bazaltik-bazaltik andezitik) ve felsik (dasitik-riyolitik)
bileşimli kayaç serileriyle temsil edilir. Önceki çalışmalar, mafik
volkanitlerin kaynağının metasomatize litosferik manto olduğunu, buna karşın
felsik kayaçların söz konusu litosferik mantodan türeyen ve kısmen farklılaşan
bazaltik ergiyiklerin evrimleşmesiyle daha silisik bir kaynaktan itibaren
oluştuklarını göstermiştir. Bununla birlikte, söz konusu iki farklı döneme ait
bu mafik ve felsik kayaçları oluşturan magmaların kristallenme koşulları ve
derinlikleri hakkında herhangi bir bilgi yoktur. Bu eksikliği gidermek için bu
çalışmada fenokristal bileşimleri ve bazı termobarometrik hesaplamalar
kullanılarak magma rezervuarlarının basınç-sıcaklık-derinlik ve kristallenme
koşulları ile magma depolama-gelişim sistemi belirlenmeye çalışılmıştır. Ana
fenokristal fazların bileşimlerine göre hesaplanan jeotermobarometrik veriler,
Geç Kretase mafik ve felsik magmalarının, püskürmelerinden kısa bir süre önce
kabuğun farklı derinliklerinde (~16-2 km) meydana gelen depolanma alanları ve
kristallenme süreçleri ile polibarik (~5.2-0.6 kbar) bir gelişim sürecine maruz kaldıklarını
göstermiştir.

Keywords

KD Türkiye, Geç Kretase, volkanizma, mineral kimyası, jeotermobarometre

MAGMA PLUMBING SYSTEM OF LATE CRETACEOUS VOLCANISM IN THE GIRESUN AREA, NE TURKEY: EVIDENCES FROM MINERAL CHEMISTRY AND THERMOBAROMETRY

Abstract

   Late Cretaceous volcanic activity of the
eastern Sakarya Zone (NE Turkey) that formed in two different periods
(Turonian-Santonian and Late Santonian-Middle Campanian) is represented by
large volume of mafic (basaltic to basaltic andesitic) and felsic (dacitic to
rhyolitic) rock series  within each
period. Previous studies indicate that metasomatized lithospheric mantle is
suggested to be the source of the mafic volcanics whereas the mantle-derived
differentiated basaltic melts which experienced with some magmatic processes
are suggested to be the parent melt of the felsic rocks. However, there is no
any evidence for crystallization conditions and depths of these mafic and
felsic magmas formed in two different periods. To answer this question, we have
used phenocryst compositions and some thermobarometric calculations to
determine the P-T-D conditions of the magma reservoirs where crystallization
occurred, then have used these data to reconstruct the magma plumbing system. Geothermobarometric investigation based on mineral chemistry
of the main phases suggests that the late Cretaceous mafic and felsic magmas
underwent a polybaric evolution history (~5.2-0.6
kbar), with crystallization processes occurring at
different depths (~16-2 km) of the crust shortly before their eruptions.

Keywords

NE Turkey, Late Cretaceous, volcanism, mineral chemistry, geothermobarometry

References

• [1] http://yerbilimleri.mta.gov.tr/anasayfa.aspx (erişim tarihi 10.10.2018).
• [2] AYDIN, F., ŞEN, C., DOKUZ, A., KANDEMIR, R., SARI, B., “Kuzeydoğu Türkiye Geç Kretase Volkanizmasının Petrolojisi ve Kökeni: Doğu Pontidler Geç Mesozoyik jeodinamik evrimi için yeni bulgular", TÜBITAK Projesi, 112Y365, 2015.
• [3] AYDIN F., OĞUZ, S., ŞEN, C., KANDEMIR, R., DOKUZ, A., Volkanostratigrafik, Jeokronolojik ve Jeokimyasal Yeni Veriler Işığında KD Türkiye Geç Kretase Volkanizmasının Kökeni, Gelişim Süreci ve Oluşum Ortamının Değerlendirmesi. S. KORKMAZ (Editör), Jeoloji Mühendisliği Bölümünün 50. Kuruluş Yılı-Etkinlikler, Konferanslar ve Doğu Karadeniz Bölgesinin Jeolojisi, s. (125-132), Karadeniz Teknik Üniversitesi Yayınları, 2016.
• [4] PUTIRKA, K., Thermometers and barometers for volcanic systems. In PUTIRKA, K.D. and TEPLEY, F.J. (Eds), Minerals, inclusions and volcanic processes (pp. 61-111). Reviews in mineralogy & volcanic processes, v.69, The Mineralogical Society of America, Virginia, USA, 2008.
• [5] DEER, W.A., HOWIE, R.A., ZUSSMAN, J., “An introduction to the rock-forming minerals”, Harlow, Longman, pp. 696, 1992.
• [6] MORIMOTO, N., FABRIES, J., FERGUSON, A.K., vd., “Nomenclature of pyroxenes”, American Mineralogist, 73, pp. 1123–1133, 1998.
• [7] LEAKE E. B., WOOLEY, A. R., ARPS, C. E. S., vd., “Nomenclature of Amphiboles Report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association Comission on New Minerals and Mineral Names”, European Journal of Mineralogy, 9, pp. 623- 651, 1997.
• [8] FOSTER, M. D., “Interpretation of composition of trioctahedral micas”, Geological Survey Professional Paper, 354B, 1–49, 1960.
• [9] RIDOLFI, F., RENZULLI, A., PUERINI, M., “Stability and chemical equilibrium of amphibole in calc-alkaline magmas: an overview, new thermobarometric formulations and application to subduction-related volcanoes”, Contribution to Mineralogy and Petrology, 160, 45-66, 2010.