Geochemical characteristics of the basic volcanic rocks within the Karakaya Complex: A review

Year 2009, Volume: 30 Issue: 3, 181 - 191, 01.04.2009

Kaan Sayıt M. Cemal Göncüoğlu

Abstract

Keywords

-

Karakaya Karmaşığı içerisindeki bazik volkanitlerin jeokimyasal özelliklerinin yeniden değerlendirilmesi

Abstract

Biga Yarımadası’ndan Kuzeydoğu Anadolu’ya kadar uzanan kuşakta Sakarya Tektonik Birliği’nin Liyas öncesi temelinde yer alan Karakaya Karmaşığı değişik türde volkanik kayalar içermektedir. Yaşları, çevre birimlerle ilişkileri ve genel jeokimyasal özellikleri farklı yazarlarca farklı biçimlerde yorumlanan bu volkanik kayalar ile ilgili olarak yayınlanmış ve yayınlanmamış veriler dikkate alınarak bir veri bankası oluşturulmuş ve bu veriler petrolojik olarak yeniden değerlendirilmiştir. Duraylı elementlerin kullanıldığı ayırım diyagramlarında, Karakaya Karmaşığı içerisindeki volkanitler 3 farklı grup oluşturmaktadır. Bunlardan ilki belirgin olarak subalkali alana düşen bazaltlar, diğeri alkalen alana düşen bazaltlar, üçüncü grup ise bu iki grup arasındaki geçişli alana düşen bazik kayalardır. Tektonomagmatik ayırım diyagramlarında Karakaya birimlerine ait bazik volkanik kayalar çoğunlukla levha içi bazalt alanında yer almakta iken, küçük bir kısım ise okyanus ortası sırt ve ada yayı bazaltları ile benzer özellikler sunmaktadır. Çok uzun yıllardır tartışılan Karakaya Karmaşığı jeolojik evriminin aydınlığa kavuşturulabilmesi için bu birim içinde yer alan volkanizmanın, yaşları iyi belirlenmiş bölümlerden başlanarak, nadir toprak elementlerinin ve izotopların kullanıldığı ayrıntılı jeokimyasal veriler esas alınarak araştırılması gerektiği düşünülmektedir

Keywords

Karakaya Karmaşığı, jeodinamik, jeokimya, volkanik kayalar

References

• Akyürek, B. ve Soysal, Y., 1983. Biga Yarıma- dası güneyinin (Savaştepe-Kırkağaç- Bergama-Ayvalık) temel jeoloji özellik- leri. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Dergisi, 95/96, 1-13.
• Akyürek, B., Bilginer, E., Akbaş, B., Hepşen, N., Pehlivan, Ş., Sunu, O., Soysal, Y., Da- ğer, Z., Çatal, E., Sözeri, B., Yıldırım, H. ve Hakyemez, Y., 1984. Ankara- Elmadağ-Kalecik dolayının temel jeo- lojik özellikleri. Jeoloji Mühendisligi, 20, 31-46.
• Bingöl, E., Akyürek, B. ve Korkmazer, B., 1973. Biga Yarımadası’nın jeolojisi ve Kara- kaya Formasyonu’nun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kong- resi Bildiriler Kitabı, MTA Yayınları, s. 70-77.
• Çapan, U.Z., and Floyd, P.A., 1985. Geochemi- cal and petrographic features of meta- basalts within units of Ankara melange,
• Turkey. Ofioliti, 10, 3-18.
• Floyd, P.A., 1993. Geochemical discrimination and petrogenesis of alkalic basalt se- quences in part of the Ankara melange, central Turkey. Journal of the Geologi- cal Society of London, 150, 541-550.
• Genç, Ş.C., 2004. A Triassic large igneous pro- vince in the Pontides, northern Turkey: geochemical data for its tectonic set- ting. Journal of Asian Earth Sciences, 22, 503-516.
• Genç, Ş.C., and Yılmaz, Y., 1995. Evolution of the Triassic continental margin, nort- hwest Anatolia. Tectonophysics, 243, 193-207.
• Genç, Ş., Selçuk, H., Cevher, F., Gözler, Z., Ka- raman, T., Bilgi, C. ve Akçören, F., 1986. İnegöl (Bursa) – Pazaryeri (Bilecik) ara- sının jeolojisi. MTA Rapor No: 7912 (ya- yımlanmamış).
• Göncüoğlu, M.C., Dirik, K., and Kozlu, H., 1997. Pre-Alpine and Alpine Terranes in Tur- key: explanatory notes to the terrane map of Turkey. Annales Geologique de Pays Hellenique, 37, 515-536.
• Göncüoğlu, M.C., Turhan, N., Şentürk, K., Öz- can, A., and Uysal, Ş., 2000. A geotra- verse across NW Turkey: tectonic units of the Central Sakarya region and the- ir tectonic evolution. In: E. Bozkurt, J. Winchester, and J.A. Piper (eds.), Tec- tonics and Magmatism in Turkey and the Surrounding Area, Geological Soci- ety, London, Special Publications 173, pp. 139-161.
• Kaya, O., 1991. Stratigraphy of the Pre-Jurassic sedimentary rocks of the western parts of Turkey; type area study and tecto- nic considerations. type area study and tectonic considerations. Newsletter for Stratigraphy, 23, 123-140.
• Kaya, O., Wiedmann, J., and Kozur, H., 1986. Preliminary report on the stratigraphy, age and structure of the so-called Late Paleozoic and/or Triassic “melange or
• “suture zone complex” of northwestern
• and western Turkey. Yerbilimleri, 13, 1-16.
• Koçyiğit, A., 1987. Tectono-stratigraphy of the Hasanoglan (Ankara) region: evolution of the Karakaya orogen. Yerbilimleri, 14, 269-293.
• Koçyiğit, A., Kaymakçı, N., Rojay, B., Özcan, E., Dirik, K. ve Özçelik, Y., 1991. İnegöl- Bilecik-Bozüyük arasında kalan ala- nın jeolojik etüdü. Orta Doğu Teknik Üniversitesi-Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı Projesi Raporu, Rapor No: 90- 03-09-01-05 (yayımlanmamış).
• Kozur, H., Aydın, M., Demir, O., Yakar, H., Gön- cüoğlu, M.C., and Kuru, F., 2000. New stratigraphic and palaeogeographic re- sults from the Palaeozoic and early Me- sozoic of the Middle Pontides (northern
• Turkey) in the Azdavay, Devrekani, Küre
• and İnebolu areas: Implications for the
• Carboniferous-Early Cretaceous ge
• odynamic evolution and some related
• remarks to the Karakaya oceanic rift
• basin. Geologica Croatica, 53, 209-268.
• Meschede, M., 1986. A method of discrimina- ting between different types of mid- ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram. Chemical Geology, 56, 207-218.
• Okay, A.İ., 1989. Tectonic units and sutures in the Pontides, northern Turkey. In: A.M.C. Şengör (ed.), Tectonic Evoluti- on of the Tetyhan Region, Kluwer, pp. 109-115.
• Okay, A.İ., 2000. Was the Late Triassic orogeny in Turkey caused by the collision of an oceanic plateau ? In: E. Bozkurt, J.A. Winchester, and J.A. Piper (eds.), Tec- tonics and Magmatism in Turkey and the Surrounding Area. Geological So- ciety, London Special Publications 173, pp. 139-161.
• Okay, A.İ., and Göncüoğlu, M.C., 2004. The Ka- rakaya Complex: A review of data and concepts. Turkish Journal of Earth Sci- ences, 13, 77-95.
• Okay, A.İ., Siyako, M., and Bürkan, B.A., 1991. Geology and tectonic evolution of the Biga Peninsula, northwest Turkey. Bul- letin of the İstanbul Technical Univer- sity, 44, 191-256.
• Pearce, J.A., 1975. Basalt geochemistry used to investigate past tectonic environments on Cyprus. Tectonophysics, 25, 41-67.
• Pearce, J.A., 1983. The role of sub-continental lithosphere in magma genesis at dest- ructive plate margins. In: C.J. Hawkes- worth, and M.J. Norry (eds), Continen- tal Basalts and Mantle Xenoliths, pp. 230-249.
• Pearce, J.A., and Cann, J.R., 1973. Tectonic set- ting of basic volcanic rocks determined using trace element analysis. Earth and Planetary Science Letters, 19, 290-300.
• Pearce, J.A., and Norry, M., 1979. Petrogene- tic implications of Ti, Zr, Y and Nb vari- ations in volcanic rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology 69, 33-47.
• Pickett, E.A., and Robertson, A.H.F., 1996. For- mation of the Late Paleozoic-Early Me- sozoic Karakaya complex and related ophiolites in northwestern Turkey by Palaeotethyan
• Journal of the Geological Society of
• London, 153, 995-1009.
• Pickett, E.A., and Robertson, A.H.F., 2004. Sig- nificance of the volcanogenic Nilufer unit and related components of the Tri- assic Karakaya Complex for Tethyan Subduction/Accretion Processes in NW
• Turkey. Turkish Journal of Earth Scien- ces, 13, 97-143.
• Sayıt, K. ve Göncüoğlu, M.C., 2004, Karakaya Volkanitlerinin jeokimyasal özellikleri- nin yeniden gözden geçirilmesi. 1. Jeo- kimya Sempozyumu, Bildiri Özleri, Bur- sa, s. 27.
• Sayıt, K. ve Göncüoğlu, M.C., 2005, Kuzeyba- tı Türkiye’de Jura öncesi “Karakaya Kompleksi”ndeki volkanik kayaların je- okimyasal karakterlerinin karşılaştırıl- ması. 58. Jeoloji Kurultayı, Bildiri Özle- ri, Ankara, s. 245.
• Sayıt, K., and Göncüoğlu, M.C., 2009. Geoche- mistry of mafic rocks of the Karakaya Complex, Turkey: Evidence for plume- involvement in the extensional oceanic regime during Middle-Late Triassic. In- ternational Journal of Earth Sciences, 98, 367-385.
• Sayıt, K., Göncüoğlu, M.C., and Furman, T., 2008. E-MORB- and OIB-Type Meta- basalts From the Karakaya Complex:
• Trace Element Evidence for Melting Ac
• ross the Spinel-Garnet Transition. Eos
• Transactions, AGU, 89(53), Fall Meeting
• Supplement., Abstract V43B-2163.
• Seymen, İ., 1993. Mecitözü dolayının stratigrafik gelişimi. A. Suat Erk Jeolojisi Sempoz- yumu, Bildiriler Kitabı, Ankara, s.129- 141.
• Seymen, İ., 1997. Tokat Masifi tektonostratigra- fisinde yeni bulgular. Selçuk Üniversite- si 20. Yıl Jeoloji Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s. 405-414.
• Shervais, M., 1982. Ti-V plots and the petro- genesis of modern and ophiolitic lavas. Earth and Planetary Science Letters, 59, 101-118.
• Staudigel, H., Plank, T., White, B., and Schminc- ke, H.U., 1996. Geochemical fluxes du- ring seafloor alteration of the basaltic upper oceanic crust: DSPS sites 417 and 418. Geophysical Monograph, 96, 19-38.
• Sun, S., and McDonough, W.F., 1989. Chemi- cal and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle com- position and processes. In: A. D. Saun- ders, and M. J. Norry, (eds.), Magma- tism in the Ocean Basins, Geological Society, London, Special Publications 42, 313-345.
• Şengör, A.M.C., Yılmaz, Y. and Sungurlu, O.,
• Tectonics of the Mediterrane
• an Cimmerides: nature and evolution
• of the western termination of Paleo
• Tethys. In: J.E. Dixon, and A.H.F. Ro
• bertson (eds.), The Geological Evoluti
• on of the Eastern Mediteranean, Geolo
• gical Society, London, Special Publica- tions 17, 77-112.
• Tekeli, O., 1981. Subduction complex of pre- Jurassic age, northern Anatolia, Turkey. Geology, 9, 68-72.
• Ustaömer, T. and Robertson, A.H.F., 1994. Late Paleozoic marginal basin and subduction-accretion: the Paleoteth- yan Küre Complex, Central Pontides, northern Turkey. Journal of the Geolo- gical Society, London, 151, 291-305.
• Ustaömer, T., and Robertson, A.H.F., 1999. Ge- ochemical evidence used to test alter- native plate tectonic models for the pre- Upper Jurassic (Palaeotethyan) units in the Central Pontides, N. Turkey. Geolo- gical Journal, 34, 25-53.
• Winchester, J.A., and Floyd, P.A., 1977. Geoc- hemical discrimination of different mag- ma series and their differentiation pro- ducts using immobile elements. Chemi- cal Geology, 20, 325-343.
• Yalınız, M.K., and Göncüoglu, M.C. 2002. Ge- ochemistry and petrology of “Nilüfer- type” metabasic rocks of eastern Ko- zak Massif, NW Turkey. 1st Internati- onal Symposium of İstanbul Techni- cal University, The Faculty of Mines on Earth Sciences and Engineering, İstan- bul, Abstracts, p.158.
• Yılmaz, Y., Serdar, H.S., Genç C., Yiğitbaş, E., Gürer Ö.F., Elmas, A., Yıldırım, M., Boz- cu, M., and Gürpınar, O., 1997. The Ge- ology and evolution of the Tokat Massif, South Central Pontides, Turkey. Inter- national Geology Review, 39, 365-382.