KAPADOKYA İGNİMBİRİTLERİ VE VOLKANİTLERİNDE PALEOMANYETİK ÇALIŞMA - MANYETİK ANOMALİLERİN YORUMUNA BİR YAKLAŞIM

Yıl 2005, Cilt: 18 Sayı: 2, 199 - 218, 19.03.2012

Aydın Büyüksaraç Aydın Büyüksaraç Diana Jordanova Diana Jordanova Abdullah Ateş Vassil Karloukovski Vassil Karloukovskı

Öz

Kapadokya Bölgesi son 13 milyon yıldan yakın zamana kadar (190 bin yıl öncesine kadar) volkanik etkinliğin egemen
olduğu bir bölgedir. Yaklaşık 13 milyon yıl süren bu aktivite, Kapadokya Bölgesi'nde karmaşık bir jeolojik yapının oluşmasına
neden olmuştur. Yüzey jeolojisi incelendiği zaman, karmaşa göze çarpmaktadır. Bu durum bölgeye ait havadan manyetik
anomali haritasında da gözlemlenebilmektedir. Manyetik anomalilerde görülen bu karmaşanın çözümü için değişik jeofizik veri
işlem yöntemleri uygulanmıştır. Havadan manyetik anomali haritası incelendiğinde anomalilerde kayma olduğu görülmektedir.
Bu durumun giderilmesi için kutba indirgeme ve analitik sinyal uygulamaları yapılmıştır. Ancak anomalilerin pek çoğunda
düzelme görülmemiştir. Bu durum, Kapadokya bölgesi ve çevresinde yoğun kalıntı mıknatıslanmanın etkili olduğunu
göstermiştir. Kalıntı mıknatıslanma varlığının Kapadokya'nın geçmişteki tektonik evrimine ve günümüzdeki manyetik
anomalilere etkisini araştırmak amacıyla 9 bölgeden toplam 68 numune ile paleomanyetik çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu
amaçla, Kapadokya bölgesi'nde bulunan bazalt, andezit gibi volkanik kayaçlarla, ignimbiritlerden alınan numuneler, Bulgaristan
Bilimler Akademisi, paleomanyetizma laboratuvarında deneye tabi tutulmuştur. Buradan karakteristik kalıntı mıknatıslanma
(KrKM) hesaplamaları Zijdervelt diyagramları üzerinde yapılarak geçmiş enlemler bulunmuştur. Ayrıca Kapadokya
Bölgesi'ndeki ters dönmeler hesaplanmıştır. Buna göre Miyosen serilerinde 25-30o lik ve ignimbiritler üzerinde yaklaşık 12o
lik
dönme değerleri elde edilmiştir. Paleokutuplar Görünür manyetik Kutup (GMK) diyagramında gösterilmektedir. Bu çalışmalara
ek olarak yapılan manyetik duyarlılık çalışması ile numuneler arasındaki mıknatıslanma farklılıkları incelenmiştir. Königsberger
oranları hesaplanarak kalıntı mıknatıslanma ile indüklem mıknatıslanma arasındaki ilişki araştırılmıştır. Manyetik duyarlılığın
anizotropi ölçmeleri (MDA) yapılarak Kapadokya Bölgesi'ndeki volkanik etkinliğin yayılımı ve saçılımı incelenmiştir. Ancak
yalnızca Acıgöl Bölgesi'nde manyetik duyarlılığın anizotropi derecesi 18 olarak elde edilmiştir. Diğer bölgelerdeki MDA
değerleri Acıgöl bölgesinden daha küçük kalmıştır. Manyetik duyarlılığın anizotropi ölçümleri, manyetik dokunun
anizotropisinin düşük dereceli varlığını ve birincil duyarlılık yönlerinin sabit olmayan dağılımını açıklar. Paleomanyetik analiz
çalışmalarıyla Kapadokya bölgesinde baskın tektonik rejimin aydınlatılması hedeflenmiştir. Çalışma alanının saat yönünde ve
saatin tersi yönündeki dönmeleri, yapılan paleomanyetik analizden belirlenmektedir. Bu durum Anadolu levhacığı üzerinde
egemen konumda bulunan Avrasya ve Afrika levhalarının hareketliliği ile uyumlu bir sonucu desteklemektedir.

Anahtar Kelimeler

Kapadokya, manyetik anomaliler, manyetik duyarlılık, kalıntı mıknatıslanma, saat yönünde ve tersinde dönmeler, paleotektonik

Kaynakça

• Ateş, A., Kearey, P. and Tufan, S., 1999, New gravity and magnetic maps of Turkey. Geophy. J. Int., 136, 499-502.
• Baldwin, R.T. and Langel, R., 1993, Tables and maps of the DGRF 1985 and IGRF 1990. International Union of Geodesy and Geophysics Association of Geomagne- tism and Aeronomy, IAGA Bulletin No: 54, 158.
• Besang, C., Eckhardt, F. J., Harre, W., Kreuzer, H. and Müller, P., 1977, Radiometrische Altersbestimmungen an Neogenen Eruptivgesteinen der Türkei. Geol. Jb. B 25, 3-36 (In German).
• Bigazzi, G., Yeğingil, Z., Ercan, T., Oddone, M. and Özdoğan, M., 1993, Fission track dating obsidians of Central and Northern Anatolia. Bull.Volcanol., 55, 588-595.
• Blakely, R.J., 1995, Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge University press, pp. 441.
• Ercan, T., Tokel, S., Matsuda, J., Ul, T., Notsu, K. and Fujitani, T., 1992, New geochemical isotopic and radiometric data of the Quaternary volcanism of Hasandağı-Karacadağ (Central Anatolia). TJK Bülteni, 7, 8-21 (In Turkish).
• Froger, J.L., Lenat, J.F., Chrowicz, J., Le Pennec, J.L., Bourdier, J.L., Kose, O., Zimitoğlu, O., Gündoğdu, N.M. and Gourgaud, A., 1998, Hidden calderas evidenced by multisource geophysical data; example of Cappadocian Calderas, Central Anatolia. J. Volc. Geotherm. Res., 185, 99-128.
• Henry, B. and Le Goff, M., 1995, Application de l'extension bivariate de la statistique de Fisher aux données d'anisotropie de susceptibilité magnétique: intégration des incertitudes de mesure ur l'orientation des directions principales. Compt. Rend. Acad. Sci. Paris, 320, II, 10371042.
• Hext, G., 1963, The estimation of second-order tensors, with related tests and designs, Biometrika, 50, 353.
• Hrouda, F., 1982, Magnetic anisotropy of rocks and its application in geology and geophysics. Geophys. Surv., 5, 37-82.
• Innocenti, F., Mazzuoli, G., Pasquare, F., Radicati Di Brozolo, F. and Villari, L., 1975, The Neogene calcalkaline volcanism Central Anatolia: geochronologi- cal data on Kayseri-Niğde area. Geological Magazine, 112 (4), 349-360.
• Jelinek, V., 1978, Statistical processing of anisotropy of magnetic susceptibility measured on groups of specimens. Studia Geophys. Geod., 22, 50-62.
• Jelinek V., 1981, Characterization of the magnetic fabric of rocks. Tectonophysics, 79, 63-67.
• Kent, J., Briden, J., Mardia, K., 1983, Linear and planar structure on ordered multivariate data as applied to prograssive demagnetisation of palaeomagnetic remanence, Geophys. J. R. astr. Soc., 75, 593-621.
• Le Pennec, J.L., Bourdier, J.L., Froger, J.L., Temel, A., Camus, G. and Gourgaud, A., 1994, Neogene ignimbrites of the Nevşehir plateau (Central Turkey): Stratigraphy distribution and source constraints J. Volc. Geotherm. Res., 63, 59-87.
• Le Pennec, J.L., Chen, Y., Diot, H., Froger, J.L., Gourgaud, A., 1998, Interpretation of anisotropy of magnetic susceptibility fabric of ignimbrites in terms of kinematic and sedimentological mechanisms: An Anatolian case-study. Earth Planet. Sci.Lett., 157, 105-127.
• Nakamura, K., 1977, Volcanoes as possible indicators of tectonic stress orientation-principle and proposal. J. Volc. Geotherm. Res., 2, 1-16.
• Pasquare, G., 1968, Geology of the Cenozoic volcanic area of Central Anatolia. Atti Accad. Naz. Lincei, 9, 53-204.
• Pasquare, G., Poli, S., Vezzoli, L. and Zanchi, A., 1988, Continental arc volcanism and tectonic setting in Central Anatolia. Tectonophysics, 146, 217-230.
• Piper, J.D.A., Gürsoy, H. and Tatar, O., 2002, Palaeomagnetism and magnetic properties of the Cappadocian ignimbrite succession, Central Turkey and Neogene tectonics of the Anatolian collage, J. Vol. Geothermal Res. 117, 237-262.
• Roest, W. R., Verhoef, J., Pilkington, M., 1992, Magnetic interpretation using the 3-D analytic signal. Geophysics, 57, 116-125.
• Tauxe, L. and Kent, D. V., 1984, Properties of a detrial remanence carried by haematite from study of modern river deposits and laboratory redeposition experiments, Geophys. J. R.astr. Soc., 77, 543-561.
• Toprak, V., 1998, Vent distribution and its relation to regional tectonics, Cappadocian Volcanics, Turkey. J. Volc. Geotherm. Res., 85, 55- 67.
• Zijderveld, J.D. A., 1967, A.C. demagnetisation of rocks:Analysis of results,In:Methods in Palaeomagnetism, ed. D. W. Collinson, K. M. Creer and S.K. Runcorn, Elsevier, Amsterdam, pp. 254-286.