Neogene stratigraphy of the region in the south of Ildır Bay, Çeşme Peninsula, Western Anatolia

Abstract

The beginning of Neogene terrestrial sedimentation in the northeastern coastal part of the Çeşme Peninsula is represented by the Şifne formation, which its lowermost part is not exposed. The age of succession evaluated as Early Miocene stratigraphically and its uppermost observable part consists of lacustrine limestone bearing fresh water algae. The ignimbrite flows, early products of Armağandağı volcanism, stopped and ended the sedimentation of Şifne formation. The Armağandağı volcanics represents the late Early Miocene-early Middle Miocene calcalkaline volcanism in the Çeşme Peninsula. The tongues of the volcanism in the study area are mainly composed of volcaniclastics. The volcaniclastic assemblage comprises felsic ignimbrites at the lower part namely Alaçatı tuff, and andesitic ignimbrite, blocky ash flow deposits and lahars of Reisdere volcaniclastics at the upper part. Alaçatı tuff is located between Şifne formation and Reisdere volcaniclastics. The Zeytineli formation represents the lavas of the Armağandere group. The Ildır formation overlies the pre-Neogene basement rocks with an angular unconformity and laterally grades into the upper part of the Armağandağı volcanics. They represent the early Middle Miocene sedimentation and calcalkaline volcanism. The lacustrine Ildır formation is composed of mudstonesandstone alternation in the lower part and clayey limestone at the upper part, and comprises the Belentepe member deposited in a fan-delta environment in the lower part. A synsedimentary lava level in the Belentepe member dated as 14.6±0.6 Ma by K/Ar method. This lava level is a tongue of the Zeytineli formation, and its age shows that the activity of Armağandağı volcanism continued in the early Middle Miocene

Keywords

• Çeşme Peninsula
• K/Ar geochronology
• Neogene stratigraphy
• Neogene volcanism

Ildır Körfezi güneyindeki bölgenin Neojen stratigrafisi Çeşme Yarımadası, Batı Anadolu

Abstract

Çeşme Yarımadası’nın kuzeydoğu kıyı kesimindeki karasal Neojen tortullaşmasının başlangıcı, alt dokanağı yüzeylemeyen Şifne formasyonu ile temsil edilir. Stratigrafik konumuyla Erken Miyosen yaşlı olduğu düşünülen istifin gözlenebilen en üst bölümü, tatlı su algli gölsel kireçtaşlarından oluşur. Armağandağı volkanizmasının erken ürünleri olan felsik ignimbiritlerin kireçtaşı platformu üzerine yerleşimiyle Şifne formasyonu tortullaşması sona erer. Çeşme Yarımadası’nda geç Erken Miyosen-erken Orta Miyosen kalkalkalen volkanizmayı yansıtan Armağandağı grubu volkanitlerinin çalışma alanındaki uzantıları ağırlıklı olarak volkanoklastik fasiyeslerdedir. Volkanoklastik topluluk, altta felsik ignimbiritlerin simgelediği Alaçatı tüfü ve üstte ignimbirit, bloklu kül akması ve lahar fasiyeslerindeki andezitik volkanizma türevlerinden oluşan Reisdere volkanoklastiklerinden oluşur. Alaçatı tüfü, Şifne formasyonu ile Reisdere volkanoklastikleri arasında konumlanmıştır. Zeytineli formasyonu, Armağandağı grubu volkanitlerinin lav fasiyesini temsil eder. Neojen öncesi temel kayalarını açılı uyumsuzlukla üstleyen Ildır formasyonu ile üst kesimi onunla girik olan Armağandağı volkanitleri, erken Orta Miyosen tortullaşması ve kalkalkali volkanizmasını yansıtır. Altta çamurtaşı-kumtaşı ardalanması, üstte ise killi kireçtaşından oluşan gölsel Ildır formasyonu, alt kesiminde fan delta ortamında çökelmiş Belentepe üyesini içerir. Belentepe üyesi içine sinsedimanter olarak yerleşen andezitik lav akıntısından 14.6±0.6 My K/Ar yaşı alınmıştır. Zeytineli formasyonunun uzantısı olan bu lav düzeyinin yaşı, Armağandağı volkanizmasının erken Orta Miyosen’de devam ettiğini belgeler.

Keywords

• kelimeler: Çeşme Yarımadası
• K/Ar jeokronolojisi
• Neojen stratigrafisi
• Neojen volkanizması

References

1. Altunkaynak, Ş., Rogers, N.W., Kelley S.P. 2010. Causes and effects of geochemical variations in late Cenozoic volcanism of the Foça volcanic centre, NW Anatolia, Turkey. International Geology Review 52, 579-607.
2. Bellon, H., Grisollet, G., Sorel D. 1979. Age de l’activité volcanique néogéne de l’ile de Chios (Mer Egée, Gréce). Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, Série D, 288, 1255-1258.
3. Besenecker, H., 1973, Neogen und Qartär der Insel Chios (Ägäis): PhD Thesis, Freien Universität Berlin, 195 p.
4. Blikra, L. H. ve Nemec, W. (1998).Postglacial colluvium in western Norway: depositional processes, facies and palaeoclimatic record. Sedimentology, 45(5), 909–959.
5. Borsi, S., Ferrara, C., Innocenti, F., Mazzuoli, R. 1972. Geochronology and petrology of recent volcanics of Eastern Aegean Sea. Bulletin of Volcanology 36, 473-496.
6. Çakmakoğlu, A. ve Bilgin, Z.R. 2006. Karaburun Yarımadası’nın Neojen öncesi stratigrafisi, Maden Tetkik ve Arama Dergisi 132, 33-62.
7. Çakmakoğlu, B., Göktaş, F., Demirhan, M., Helvacı, C. 2013. Karaburun Yarımadası’nın kuzey kesimindeki killerin stratigrafisi, sedimantolojisi ve ekonomik kullanım olanaklarının araştırılması. Türkiye Jeoloji Bülteni 56/1, 39-58.
8. Emre, Ö., Özalp, S., Doğan, A., Özaksoy, V., Yıldırım, C., Göktaş, F. 2005. İzmir yakın çevresinin diri fayları ve deprem potansiyelleri. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 10754, 80 s, Ankara (yayımlanmamış).

9. Gemici, Ü. ve Filiz, Ş. 2001. Hydrochemistry of Çeşme geothermal area in western Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 110, 171187.
10. Göktaş, F. 2010. Çeşme Yarımadası’ndaki Neojen tortullaşması ve volkanizmasının jeolojik etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 11389, 64 s. Ankara (yayımlanmamış).
11. Göktaş, F. 2011. Urla (İzmir) çöküntüsündeki Neojen tortullaşması ve volkanizmasının jeolojik etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 11568, 112 s. Ankara (yayımlanmamış).
12. Göktaş, F. 2014a. KaraburunYarımadası kuzeyindeki Erken Miyosen tortullaşması ve volkanizmasının stratigrafisi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi 148, 43-61.
13. Göktaş, F. 2014b. Karaburun (İzmir) çevresinin Neojen stratigrafisi ve paleocoğrafik evrimi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi 149, 71-94.
14. Göktaş, 2016. İzmir -Dış- Körfezi’ndeki adaların Neojen stratigrafisi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi 152, 1-24.
15. Helvacı, C., Ersoy, Y., Sözbilir, H., Erkül, F., Sümer, Ö., Uzel, B. 2009. Geochemistry and Ar geochronology of Miocene volcanic rocks from the Karaburun Peninsula: Implications for amphibole-bearing lithospheric mantle source,
16. Western Anatolia. Journal of Volcanology and Geothermal Research 185, 181-202.
17. Innocenti, F. ve Mazzuoli, R. 1972. Petrology of İzmirKaraburun volcanic area (West Turkey). Bulletin of Volcanology 36, 83-104.
18. Irvine, T.N. ve Baragar, W.R.A. 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences 8, 523548. 40Ar/39
19. Kaçmaz, H. ve Köktürk, U. 2004. Geochemistry and mineralogy of zeolitic tuffs from the Alaçatı (Çeşme) Area, Turkey. Clays and Clay Minerals 52/6, 705-713.
20. Kalafatçıoğlu, A. 1961. Karaburun Yarımadası’nın jeolojisi, Maden Tetkik ve Arama Dergisi 56, 5363.
21. Karacık, Z., Genç, Ş.C., Gülmez, F. 2013. Petrochemical features of Miocene volcanism around the Çubukludağ graben and Karaburun Peninsula, western Turkey: Implications for crustal melting related silicic volcanism. Journal of Asian Earth Sciences 73, 199-217.
22. Kaya, O. 1979. Orta Doğu Ege çöküntüsünün (Neojen) stratigrafisi ve tektoniği. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 22(1), 35-58.
23. Koufos, G.D. 2006. The Neogene mammal localities of Greece: Faunas, chronology and biostratigraphy. Hellenic Journal of Geosciences 41, 183-214.
24. Le Maitre, R.W. (Ed.) 2002. Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge
25. University Press. 236 s.
26. Le Bas, M.J., Le Maitre, R.W., Streckeisen, A., Zanettin, B. 1986. A chemical classification of volcanic rocks based on total alkali-silica diagram. Journal of Petrology 27, 745-750.
27. Nemec, W., Kazancı, N., Mitchell, J.G. 1998. Pleistocene explosions and pyroclastic currents in West-central Anatolia. Boreas 27, 311-332.
28. Nemec,W. ve Kazancı,N. 1999. Quaternary colluvium in West-central Anatolia: sedimentary facies and palaeoclimatic significance. Sedimentology 46, 139-170.
29. Rickwood, P.C. 1989. Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements. Lithos 22, 247-263.
30. Türkecan, A., Ercan, T., Sevin, D. 1998. Karaburun Yarımadası’nın Neojen volkanizması. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 10185.