On the Eybek granite (Biga peninsula, NW Anatolia): A new evaluation in the light of new geochemical data

Yıl 2007, Cilt: 28 Sayı: 2, 75 - 98, 01.03.2007

Ş. Can Genç Şafak Altunkaynak

Öz

Anahtar Kelimeler

-

Eybek graniti (Biga yarımadası, KB Anadolu) üzerine:Yeni jeokimya verileri ışığında yeni bir değerlendirme

Öz

Geç Kretase – Erken Tersiyer aralığında Torid-Anatolid platformu ile Sakarya kıtasının çarpışmalarının ardından,kuzeybatı Anadlu’da gelişen yaygın bir magmatik aktivite başlıca granitik plütonlar ve andezitik volkanik kayaçlarıüretmiştir. Biga Yarımadası’nda yüzeylenen Eybek graniti de bu topluluklardan biridir. Eybek graniti, 26-21 My(Geç Oligosen-Erken Miyosen) yaşlıdır ve kabukta sığ derinliklere (en fazla 1.5 km) kadar yükselmiş bir plütonikgövde niteliğindedir. Granitin etrafında geniş bir kontak metamorfik zon gelişmiş olup, magma sokulum sıcaklığı728-775°C arasındadır. Diyoritik bileşimli yarı derinlik kayaçları (porfiritler) ve andezitik volkanik kayaçlar ile birlikte zaman, mekan ve kökende ortaklıklar sergilemekte olup, tipik bir “sub-volkanik plüton” özelliğindedir. Eybek graniti petrografik ve jeokimyasal özelliklerine göre başlıca dört tip kayaçtan oluşur. Bunlar; granit, granodiyorit-kuvarsdiyorit, monzonit-kuvars monzonit ve kataklastik granodiyoritlerdir. Bu kayaç grupları birbirleriyle tedrici geçişlidirler. Eybek graniti; metalüminyumlu, subalkalen, orta ve yüksek potasyumlu kalkalkalen özelliktedir. Geniş iyon yarıçaplı (LIL) elementler bakımından zenginleşme, Nb, Ta, P ve Ti bakımından fakirleşmeler magma gelişiminde belirgin dalma-batma kayıtlarının varlığını göstermektedir. İz ve nadir toprak elementleri içerikleri, elementler arasıoranlar ve bunların birbirleriyle karşılaştırılmasıyla birlikte izotop verileri Eybek granitinin manto ve kabuk karışımıhibrid bir magma kaynağından türemiş olduğuna işaret etmektedir. Bölgenin jeolojik evrimi içerisinde, Eybek granitinin, Orta-Geç Eosen dönemindeki dilim kopması ve buna bağlı gelişen magmatizma ile KB Anadolu’da Kazdağsilsilesinin bir çekirdek kompleksi olarak yükselme evresi (~ 24 MY) arasındaki kritik bir dönemde geliştiği düşünülmektedir

Anahtar Kelimeler

Biga Yarımadası, granit, jeokimya, petrografi, petroloji

Kaynakça

• Ağdemir, N., Kırıkoğlu, M.S., Lehmann, B., and Tietze, J., 1994. Petrology and alterati- on of the epithermal Balya Pb-Zn-Ag deposit, NW Turkey. Mineral Deposita, 29, 366-371.
• Akyürek, B. ve Soysal, Y., 1983. Biga yarımada- sı güneyinin (Savaştepe-Kırkağaç-Ber- gama-Ayvalık) temel jeoloji özellikleri. MTA Dergisi, 95/96, 1-12.
• Akdeniz, N., 1980. Başlamış formasyonu. Je- oloji Mühendisliği, 10, 39-47.
• Altherr, R., and Siebel, W., 2002. I-type pluto- nism in a continental back-arc setting: Miocene granitoids and monzonites from the central Aegean Sea, Greece. Contribituons to Mineralogy and Petro- logy, 143, 397-415.
• Aldanmaz, E., Pearce, J.A., Thirlwall, M.F., and Mitchell, J.G., 2000. Petrogenetic evo- lution of late Cenozoic, post-collision volcanism in western Anatolia. Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 102, 67-95.
• Altunkaynak, Ş., 2007. Collision-driven slab brea- koff magmatism in northwestern Anatolia, Turkey. Journal of Geology, 115, 63-82.
• Altunkaynak, Ş., and Yılmaz, Y., 1998. The Ko- zak magmatic complex; Western Ana- tolia. Journal of Volcanology and Geot- hermal Research, 85, (1-4), 211-231.
• Altunkaynak, Ş., and Dilek, Y., 2006. Timing and nature of postcollisional volcanism in western Anatolia and geodynamic implications. In: Postcollisional Tecto- nics and Magmatism in the Mediterra- nean Region and Asia, Y. Dilek and S. Pavlides (eds.), Geological Society of America Special Paper, 409, 321-351.
• Altunkaynak, Ş., Genç, Ş.C., Dönmez, M., and Akçay, A.E., 2006. Tertiary post-colli- sional magmatism in NW Turkey and its geodynamic implications, International Conference on Continental Volcanism (IAVCEI 2006), Guangzhou, China, Abstracts and Program, p.113.
• Arculus, R.J., and Powell, R., 1986. Source component mixing in the regions of arc magma generation. Journal of Geoph- ysical Research, 91, 5913-5926.
• Aslaner, M., 1965. Etude geologique et petrog- raphique de la region d’Edremit-Havran (Turquie). Mineral Research and Exp- loration Institute of Turkey Bulletin, 119., 1-98.
• Avigad, D., Garfunkel, Z., Jolivet, L., and Aza- non, J. M., 1997. Back-arc extension and denudation of Mediterranean eclo- gites. Tectonics, 16, 924–41.
• Ayan, M., 1979. Geochronological and petrolo- gical studies of the Eybek granodiorite pluton (Edremit). De La Faculte Des Sciences De L’Universite D’Ankara, Se- rie C1, 22, 19-31.
• Batchelor, R.A., and Bowden, P., 1985. Petro- genetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters. Chemical Geology, 48, 43-55.
• Bingöl, E., 1971. Fiziksel (radyometrik-radyoje- nik) yaş tayini metotlarını sınıflama de- nemesi ve Rb-Sr ve K-A metotlarının Kazdağ’da bir uygulaması. Türkiye Je- oloji Kurumu Bülteni, 14, (1), 1-16.
• Bingöl, E., Akyürek, B. ve Korkmazer, B., 1973a. Biga Yarımadası?nın jeolojisi ve Karakaya formasyonunun bazı özellik- leri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi Bildiriler Kitabı, MTA, 70-75.
• Bingöl, E., Akyürek, B. ve Korkmazer, B., 1973b. 1:25.000 ölçekli çeşitli gayeli je- olojik haritalarından Biga Yarımadası jeolojisinin ön kompilasyonu. 1:100.000 ölçekli jeoloji haritası (yayımlanmamış).
• Bingöl, E., Delaloye, M., and Ataman, G., 1982. Granitic intrusions in Western Anatolia: A contribution of the geodynamic study of this area. Eclogae Geologisch Helve- tica, 75, 437-446.
• Boynton W.V., 1984. Cosmochemistry of the ra- re earth elements: meteorite studies. In: Rare Earth Element Geochemistry, P. Henderson P (ed.). Elsevier, Amster- dam, 63-114.
• Bozkurt, E., and Park, R.G., 1994. Southern Menderes Masif: An incipient meta- morphic core-complex in western Ana- tolia. Journal of Geological Society Lon- don, 151, 213-216.
• Boztuğ, D., Harlavan, Y., Can, İ, Ramazan, S, Şahin, S.Y. ve Altunkaynak, Ş., 2006. Kuzeybatı Anadolu’da Neo-Tetis çar- pışma zonu boyunca litosferik dilim kopmasından türemiş Ilıca, Çataldağ (Balıkesir) ve Kozak (İzmir) granitoyid- lerinin jeokimyası ve K-Ar soğuma yaş- ları. 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, Ankara, 34-35.
• Bürküt, Y., 1966. Kuzeybatı Anadolu’da yer alan plütonların mukayeseli jenetik etüdü. Doktora Tezi, İ.T.Ü. Maden Fakültesi, İstanbul (yayımlanmamış).
• Debon, F., and Le Fort, P., 1983. A chemical- mineralogical classification of common plutonic rocks and associations. Trans. Royal Society of Edinburg, Earth Scien- ces, 73, 135-149.
• Delaloye, M., and Bingöl, E., 2000. Granitoids from western and northwestern Anatoli- a: geochemistry and modelling of ge- odynamic evolution. International Geo- logy Review, 42, 241-263.
• Didier, J., and Barbarin, B., 1991. The different types of enclaves in granites. Nomenc- lature. Enclaves and Granite Petrology, J. Didier and B. Barbarin (eds.), Elsevi- er, Amsterdam, 19–23.
• Ercan, T., 1979. Batı Anadolu, Trakya ve Ege adalarındaki Senozoyik volkanizması. Jeoloji Mühendisliği, 9, 23-46.
• Ercan, T. ve Türkecan, A., 1984. Batı Anadolu- Ege Adaları-Yunanistan ve Bulgaris- tan’daki plütonların gözden geçirilişi. Ketin Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 189-208.
• Ercan, T., Günay, E. ve Türkecan, A., 1984. Ed- remit-Korucu yöresinin (Balıkesir) Ter- siyer stratigrafisi magmatik kayaçların petrolojisi ve kökensel yorumu. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 27, 21-30.
• Fytikas, M., Innocenti, F., Manetti, P., Mazzouli, R., Peccerillo, A., and Villari, L., 1984. Tertiary to Quaternary evolution of vol- canism in the Aegean region. The Ge- ological Evolution of the Eastern Medi- terranean, J.E. Dixon and A.H.F. Ro- bertson (eds.), Geological Society Spe- cial Publication, 17, 687-699.
• Gao, S., Luo, T. C., Zhang, B. R., Zhang, H. F., Han, Y. W., Hu, Y. K., and Zhao, Z. D., 1998. Chemical composition of the con- tinental crust as revealed by studies in east China. Geochimica et Cosmochi- mica Acta, 62, 1959-1975.
• Genç, Ş.C., 1998. Evolution of the Bayramiç magmatic complex. Journal of Volcano- logy and Geothermal Research, 85 (1- 4), 233-249.
• Genç, Ş.C., and Yılmaz, Y., 1997. An example of the post-collisional magmatism in northwestern Anatolia: the Kızderbent volcanics (Armutlu Peninsula, Turkey). Turkish Journal of Earth Sciences, 6, 33-42.
• Genç, Ş.C., Dönmez, M., Akçay, A., and Altun- kaynak, Ş., 2004. The Middle Eocene to Late Miocene magmatic evolution of the Biga Peninsula, NW Turkey. 32nd International Geological Congress, Flo- rence, Italy, Abstracts Part 2, p.1298.
• Gülen, L., 1990. Isotopic characterization of Ae- gean magmatism and geodynamic evo- lution of the Aegean subduction. Inter- national Earth Sciences Colloquium on the Aegean Region (IESCA), M.Y. Sa- vaşçın and A. H. Eronat (eds.), İzmir, Turkey, Proceedings II, 143-166.
• Harris, N.B.W., Kelley, S., and Okay, A.I., 1994. Post-collision magmatism and tectonics in northwest Anatolia. Contributions to Mineralogy and Petrology, 117, 241- 252.
• Hart, S.R., and Gaetani, G.A., 2006. Mantle Pb paradoxes: the sulphide solution. . Con- tributions to Mineralogy and Petrology, 152, 295-308.
• Higgins, W.M., 1971, Cataclastic rocks, U.S. Geological Survey Professional Paper, 687, p.97.
• Hofmann, A.W., 2006. Lead in oceanic basalts and the mantle – 20 years later. Geoph- ysical Research Abstracts, 8, p.10305.
• Hofmann, A.W., Jochum, K.P., Seufert, H.M., and White, W.M., 1986. Nb and Pb in oceanic basalts: New constraints on mantle evolution. Earth and Planettary Science Letters, 79, 33-45.
• Irvine, T.N., and Baragar, W.R.A., 1971. A gui- de to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Jo- urnal of Earth Science, 8, 523-548.
• Karacık, Z., and Yılmaz, Y., 1998. Geology of the ignimbrites and the associated vol- cano-plutonic complex of the Ezine are- a, northwestern Anatolia. Journal of Volcanology and Geothermal Rese- arch, 85 (1-4), 251-264.
• Köprübaşı, N., and Aldanmaz, E., 2004. Geoc- hemical constraints on the petrogenesis of Cenozoic I-Type granitoids in Nort- hwest Anatolia, Turkey: Evidence for magma generation by litospheric dela- mination in a post-collisional setting. In- ternational Geology Review, 46, 705- 729.
• Krushensky, R.D., 1976. Neogene calc-alkaline extrusive and intrusive rocks of the Ka- ralar-Yeşiller area, North west Anatolia, Turkey. Bulletin of Volcanology, 40, 336-360.
• Lameyre, J., and Bonin, B., 1991. Granites in the main plutonic series. In: Enclaves and Granite Petrology, J. Didier and B. Barbarin (eds.), Amsterdam, Elsevier, 3-17.
• Middlemost, E. A. K., 1994. Naming materials in the magma/igneous rock system. Earth- Science Reviews, 37, 215-224.
• Murakami, H., Watanabe, Y., and Stein, H., 2005. Re-Os ages for molybdenite from the Tepeoba breccia-centered Cu-Mo- Au deposit, western Turkey: Brecciati- on-triggered mineralization. Mineral De- posit Research, 1, 805-808. O’Connor, J.T., 1965. A classification for quartz-rich igneous rocks based on feldspar ratios. United States Geologi- cal Survey Prof Paper 525-B, B79-B84.
• Okay, A.İ., and Satır, M., 2000. Coeval pluto- nism and metamorphism in a latest Oli- gocene metamorphic core complex in northwest Turkey. Geological Magazi- ne, 137, 495-516.
• Okay, A.İ., Siyako, M., and Bürkan, K.A., 1991. Geology and tectonic evolution of the Bi- ga Peninsula, northwest Turkey. Bulletin of the Technical University of İstanbul, Special Issue on Tectonics, 44, 191-256.
• Pearce, J.A., 1983. Role of subcontinental lit- hosphere in magma genesis at active continental margins. In: Continental Ba- salts and Mantle Xenoliths, C.J. Haw- kesworth and M.J. Norry (eds.), Shiva Publishing, 230-249.
• Pearce, J.A., Harris, N.B.W., and Tindle, A.G., 1984. Trace-element discrimination di- agrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25, 956-983.
• Pearce, J.A., Bender, J.F., De Long, S.E., Kidd, W.S.F., Low, P.J., Güner, Y., Şaroğlu, F., Yılmaz, Y., Moorbath, S., and Mitc- hell, J.J., 1990. Genesis of collision vol- canism in eastern Anatolia. Turkey. Jo- urnal of Volcanology and Geothermal Research, 44, 189-229.
• Perfit, M.R., Gust, D.A., Bence, A.E., Arculus, R.J., and Taylor, S.R., 1980. Chemical characteristics of island-arc basalts: Implications for mantle sources. Chemi- cal Geology, 30, 227-256.
• Plank, T., and Langmuir, C.H., 1998. The che- mical composition of subducting sedi- ment and its consequences for the crust and mantle. Chemical Geology, 145, 325–394.
• Rapp, R.P., 1995. Amphibole-out phase boun- dary in partially melted metabasalt, its control over liquid fraction and compo- sition, and source permeability. Journal of Geophysical Research, 100, 15601- 15610.
• Rapp, R.P., and Watson, E.B., 1995. Dehydra- tion melting of metabasalt at 8-32 kbar: implications for continental growth and crust-mantle recycling. Journal of Pet- rology, 36, 891-931.
• Rapp, R.P., Watson, E.B., and Miller, C.F., 1991. Partial melting of amphibolite/ec- logite and the origin of Archean trond- hjemites and tonalites. Precambrian Research, 51, 1-25.
• Rickwood, P.C., 1989. Boundary lines within petrological diagrams which use oxides of major and minor elements. Lithos, 22, 247-263.
• Rollinson, H.R. 1993. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretati- on. Longman Scientific and Technical, John Wiley Sons, New York,.
• Rudnick, R.L., and Fountain, D.M., 1995. Natu- re and composition of the continental crust: a lower crustal perspective. Revi- ews of Geophysics, 33 (3), 267-309.
• Rudnick, R.L., and Gao, S., 2004. Composition of the continental crust. In: Treatise on Geochemistry Volume 3, Crust, R.L. Rudnick, H.D. Holland and K.K. Tureki- an (eds), Elsevier & Pergamon, 1-64.
• Rudnick, R.L. and Taylor, S.R., 1987. The com- position and petrogenesis of the lower crust: a xenolith study. Journal of Ge- ophysical Research, 92, (B13), 13981- 14005.
• Saunders, A.D., Norry, M.J., and Tarney, J., 1988. Origin of MORB and chemically depleted mantle reservoirs: trace ele- ment constraints. Journal of Petrology Special Litosphere Issue, 415-445.
• Seyitoğlu, G., and Scott, B.C., 1992. Late Ceno- zoic volcanic evolution of the norheas- tern Aegean region. Journal of Volca- nology and Geothermal Research, 54, 157-176.
• Seyitoğlu, G., Anderson, D., Nowell, G., and Scott,B., 1997. The evolution from Mi- ocene potassic to Quaternary sodic magmatism in western Turkey: Implica- tions for enrichment processes in the li- tospheric mantle. Journal of Volcano- logy and Geothermal Research, 97, 127-147.
• Shand, S. J., 1943. Eruptive Rocks. Their Ge- nesis, Composition, Classification, and Their Relation to Ore-Deposits with a Chapter on Meteorite. New York, John Wiley & Sons.
• Shaw, D.M., Reilly, G.A., Muysson, J.R., Pat- tenden, G.E., and Campbell, F.E., 1967. An estimate of the chemical com- position of the Canadian Precambrian Shield. Canadian Journal of Earth Sci- ences, 4, 829-853.
• Shaw, D. M., Dickim, A. P., Li, H., McNutt, M. H., Schwarcz, H. P., and Truscott, M. G., 1994. Crustal geochemistry in the Wawa-Foleyet region, Ontario. Canadi- an Journal of Earth Sciences, 31 (7), 1104-1121.
• Siyako, M., Bürkan, K.A. ve Okay, A.İ., 1989. Biga ve Gelibolu Yarımadalarının Tersi- yer jeolojisi ve hidrokarbon olanakları. Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülte- ni, 1(3), 183-199.
• Streckeisen, A.L., 1967. Classification and no- menclature of igneous rocks (final re- port of an inquiry). Neues Jarbuch fur Mineralogie, Abhandlungen, 107, 144- 240.
• Sun, S., and McDonough, W.F., 1989. Chemi- cal and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle compo- sition and processes. Magmatism in the Ocean Basins, A.D. Saunders and M.J. Norry, (eds.), Geological Society Speci- al Publications, 42, 313-345.
• Şengör, A. M. C., and Yılmaz, Y., 1981. Teth- yan evolution of Turkey: a plate tectonic approach. Tectonophysics, 75, 181- 241.
• Taylor, S.R., and McLennan, S.M., 1985. The continental crust: its composition and evolution, Blackwell, Oxford.
• Taylor, S.R., and McLennan, S.M., 1995. The chemical evolution of the continental crust. Review Geophysics, 33, 241- 265.
• Tuttle, O. F., and Bowen, N.L., 1958. Origin of granite in the light of experimental stu- dies in the system NaAlSiO–KAl- 8 SiO–SiO–HO. Geological Society of 8 2 2 America Memoir, 74.
• Watson, E.B., 1996. Dissolution, growth and survival of zircons during crustal fusion: kinetic principles, geological models and implications for isotopic inheritan- ce. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth and Environmental Sciences, 87, 43–56.
• Watson, E.B., and Harrison, T.M., 1983. Zircon saturation revisited: temperature and compositional effects in a variety of crustal magma types. Earth and Plane- tary Science Letters, 64, 295–304
• Wilson, M., 1989. Igneous Petrogenesis. Un- win. Hyman, London.
• Wood, D.A., 1980. The application of a Th-Hf- Ta diagram to problems of tectonomag- matic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary vol- canic province. Earth and Planetary Science Letters, 50, 11-30.
• Yaltırak, C. ve Okay, A.İ., 2004. Edremit Körfe- zi kuzeyinde Paleotetis birimlerinin je- olojisi. İstanbul Teknik Üniversitesi Der- gisi, 3 (1), 67-79.
• Yılmaz, Y., 1989. An approach to the origin of young volcanic rocks of western Tur- key. In: Tectonic Evolution of the Teth- yan region. A.M.C. Şengör (ed.), Klu- wer, the Hague, 159-189.
• Yılmaz, Y., Genç, Ş.C., Gürer, Ö.F., Elmas, A., Karacık, Z., Altunkaynak, Ş. ve Güleç, N., 1997. Ayvalık-Dikili-Çandarlı-Berga- ma arasında (Edremit-Bergama gra- benleri çevresinde) genç magmatizma- nın jeolojik ve petrolojik araştırılması. TÜBİTAK Projesi Raporu, Rapor No: YDABÇAG-228/G – YDABÇAG-420/G (yayımlanmamış).
• Yılmaz, Y., Genç, Ş.C., Karacık, Z. and Altun- kaynak, Ş., 2001. Two contrasting mag- matic associations of NW Anatolia and their tectonic significance. Journal of Geodynamics, 31 (3), 243-271.