İzmir-Ankara-Erzincan Kenet zonu yığışım karmaşığının jeodinamik evrimi (Sivas kuzeyi)
Geodynamic evolution of the accretionary complex from the İzmir-Ankara-Erzincan suture zone (northern Sivas)
Yazar: MUTLU ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. ÖMER FARUK ÇELİK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeokimya = Geochemistry ; Jeokronoloji = Geochronology ; Metamorfizma = Metamorphism ; Ofiyolit = Ophiolite

Özet:
Sivas kuzeyindeki Geç Kretase yaşlı Tekelidağ Karmaşığı İzmir-Ankara-Erzincan kenet kuşağının bir bölümünü oluşturmakta olup kuzeyde Tokat Masifi güneyde ise Kırşehir masifiyle tektonik olarak sınırlanmaktadır. Tekelidağ Karmaşığı başlıca serpantinitler, serpantinize ultramafik kayaçlar, kümülat ve izotropik gabrolar, levha daykları, bazaltlar, çamurtaşları, radyolaryalı çörtler, metamorfitler, Üst Jura – Alt Kretase yaşlı sığ denizel çökel kayaçlardan meydana gelmektedir. Ofiyolitik kayaçların tüm kayaç ve mineral kimyası analizlerine göre, okyanus ortası sırtı bazaltlarına (MORB) ve ada yay toleyitlerine (IAT) benzer jeokimyasal özelliklere sahip oldukları tespit edilmiştir. Bazaltik kayaçlarla birlikte gözlenen radyolaryalı çörtlerden Orta Jura'dan Erken Kretase'ye kadar değişen radyolarya fosil toplulukları elde edilmiştir. Radyolarya yaş verileri MORB- ve IAT-tipi bazaltik kayaçların eşzamanlı olarak oluştuklarını göstermektedir. Gabroyik kayaçları kesen plajiyogranit daykının zirkonlarından 168 My kristallenme yaşı elde edilmiştir. Bu yaş verisi, metamorfik ofiyolitik kayaçların (ofiyolit tabanı metamorfitleri) Orta Jura (~167 My) 40Ar-39Ar amfibol soğuma yaşı ile benzerdir. Öte yandan, metamorfik ofiyolite ait meta-plajiyogranit daykının zirkonlarından 188 ± 4 My U-Pb kristallenme yaşı elde edilmiştir. Bu veriler, (i) yitim zonu üstü ofiyolit oluşumun ~ 20 My boyunca aktif ya da dönemsel aktif olduğunu ve (ii) Orta Jura'da yitim zonu üstü ofiyolit oluşumu ile ofiyolit tabanı metamorfitlerinin oluşumunun eş zamanlı olduğunu göstermektedir. 40Ar/39Ar radyometrik tarihlendirme yöntemiyle Tekelidağ Karmaşığı içerisindeki metamorfitlere ait amfibol ve ak mika minerallerinden Orta - Üst Jura'dan Üst Kretase'ye kadar değişen yaşlar tespit edilmiştir. Orta - Üst Jura yaşlı metamorfitler, amfibolit ve yeşilşist fasiyesinde başkalaşıma uğramıştır. Alt Kretase (~ 104 My) başkalaşım yaşı, lavsonit içeren mavişist bloğundan elde edilmiştir. Üst Kretase yaşlı metamorfitlerin başkalaşım yaşları ve litolojik özellikleri çalışma alanının güneyindeki Kırşehir Masifi'yle benzerlik sunmaktadır. Dolayısıyla, bu metamorfitlerin yığışım karmaşığı içerisine tektonik olarak aktarılmış, Kırşehir Masifi'ne ait dilimler olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
The Late Cretaceous Tekelidağ accretionary complex in northern Sivas is a part of the İzmir-Ankara-Erzincan suture zone which is tectonically bounded by the Tokat Massif to the North and the Kırşehir Massif to the South. The Tekelidağ accretionary complex consists mainly of cumulate and isotropic gabbros, sheeted dykes, basalts, mudstones, radiolarian cherts and the Late Jurassic - Early Cretaceous shallow marine sedimentary rocks. The whole rock and mineral chemistry data from the ophiolitic rocks display the mid-ocean ridge basalts (MORB) and island arc tholeiites (IAT) signatures. Radiolarian fossil assemblages varying from the Middle Jurassic to the Early Cretaceous were obtained from the radiolarian cherts intercalated with the basaltic rocks. Radiolarian age data indicate that MORB- and IAT-type basaltic rocks were simultaneously formed in the oceanic environment. The zircon crystallization age of 168 Ma was obtained from the plagiogranite dike cutting the gabbroic rocks. This age data is similar to 40Ar-39Ar cooling age (the Mid Jurassic, ~ 167 Ma) of amphiboles from the ophiolite-related metamorphic sole rocks. On the other hand, U-Pb crystallization age of 188 ± 4 Ma was obtained from zircons of a meta-plagiogranite dyke of the meta-ophiolite. These data show that (i) the supra-subduction zone ophiolite formation is active or episodic during ~ 20 Ma and (ii) the formation of the supra-subduction zone ophiolite in the Middle Jurassic is contemporaneous with that of the metamorphic sole rocks. Amphibole and white mica minerals from the metamorphic rocks of the Tekelidağ accretionary complex yielded Middle-Late Jurassic to Upper Cretaceous based on the 40Ar-39Ar radiometric dating method. Protoliths of the Middle-Late Jurassic metamorphites were metamorphosed in the amphibolite and the greenschist facies. Early Cretaceous (~ 104 Ma) metamorphic age data was obtained from a blueschist block which contain lawsonite in the mineral association. The metamorphic age data and the lithological characteristics of the Late Cretaceous metamorphic rocks are similar to those of the Kırşehir Massif in the south of the study area. Therefore, these metamorphic rocks, which were tectonically incorporated into the accretionary complex, should be a part of the Kırşehir Massif.