Kızıldağ (Hatay) ve Tekirova (Antalya) ofiyolitlerinin jeokimyası ve petrolojisi
Geochemistry and petrology of the Kızıldağ (Hatay) and Tekirova (Antalya) ophiolites
Yazar: UTKU BAĞCI
Danışman: DOÇ.DR. OSMAN PARLAK
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
öz DOKTORA TEZİ KIZILDAĞ (HATAY) VE TEKİROVA (ANTALYA) OFİYOLtTLERİNİN JEOKİMYASI VE PETROLOJİSt Utku BAĞCI ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman: Doç.Dr. Osman PARLAK Yıl: 2004, Sayfa: 255 Jüri: Doç.Dr. Osman PARLAK ProfDr. Fikret İŞLER Prof.Dr. Mesut ANIL ProfDr. Servet YAMAN Doç.Dr. Musa ALPASLAN Kizıldağ (Hatay) ve Tekirova (Antalya) ofiyolitleri Neotetis okyanusunun güney koluna ait Geç Kretase yaşlı okyanusal litosfer kalıntılan olarak Arap ve Toros platformları üzerinde tektonik dokanakla yer almaktadırlar. Kizıldağ (Hatay) ofiyoliti tabandan tavana doğru tam bir ofiyolit stratigrafisi sunmakta ve harzburjitik tektonitler, ultramafik-mafik kümülatlar, izotrop gabro, levha dayk kompleksi ve volkanik kayaçlan içermektedir. Tekirova (Antalya) ofıyolitinde ise sadece en üst kesimi oluşturan volkanik birimler görülmemekte ve tabandan tavana doğru harzburjitik tektonitler, ultramafik-mafik kümülatlar, izotrop gabro, levha dayk kompleksine ait kayaçlan içermektedir. Her iki ofiyolit masifinde gözlenen kümülat kayaçlar Kizıldağ (Hatay) ofiyolitinde 165 ile 700 m arasında, Tekirova (Antalya) ofiyolitinde ise yaklaşık 5-6 km'lik bir kalınlık sunmaktadırlar. Bu kayaçlar magmatik bantlaşma-laminalanma, çapraz-dereceli tabakalarıma gibi kümülat yapıları sunmaktadırlar. Ayrıca izoklinal kıvrımlarıma, akma yapısı gibi plastik deformasyon yapıları da görülmektedir. Her iki ofiyolite ait kümülat istifi genel olarak dünit, verlit, lerzolit, olivinli klinopiroksenit, olivinli gabronorit, olivinli gabro, gabronorit ve gabro gibi kayaçlan içermektedir. Kizıldağ (Hatay) ofiyolitine ait kümülat istifinde mineral fazlarının kristallerime sırası Olivin (Fo 86-77)±krom spinel- ?klinopiroksen (Mg# 92-76)- »plajiyoklaz (An 94- 83)-»ortopiroksen (Mg# 87-79), Tekirova (Antalya) ofiyolitinde ise Olivin (Fo 88-76)±krom spinel- »klinopiroksen (Mg# 92-76)- »ortopiroksen (Mg# 86-70)- »plajiyoklaz (An 97-84) şeklindedir. Her iki ofiyolit masifindeki kümülat kayaçlann ana-iz element içerikleri ve mineral fazlarının kimyasal özellikleri bu kayaçlann okyanus içi dalma batma zonu üzerinde (Supra-Subduction Zone-SSZ tipi) oluştuklarını göstermektedir. Ayrıca bu ofiyolitlere ait izole dayk, levha dayk, izotrop gabro ve volkanik kayaçlara ait jeokimyasal veriler de dalma-batma ile ilişkili bir tektonik ortamı işaret etmektedir. Kümülat kayaçlarda yüksek anortit içerikli plajiyoklazlar (An 97-83), yüksek magnezyum içerikli olivin (Fo 88-76), klinopiroksen (Mg# 92-76) ve ortopiroksenler (Mg# 87-70) görülmesi, ayrıca mineral fazlarının kristallerime sırasında klinopiroksenin plajiyoklazdan önce kristallenmesi bu kayaçlann dalma-batma zonu üzerindeki bir tektonik ortamda orta-yüksek basınç ortam şartlarında oluştuklarını işaret etmektedir. Bu verilere göre Kizıldağ (Hatay) ve Tekirova (Antalya) ofiyolitlerine ait kümülatlar dar ve uzun magma konduitleri (kanal) içerisine dönemsel olarak gelen magmanın soğuyup katılaşması ile oluşmaktadır. Bu konduit (kanal) sistemleri kabuk içerisinde yer alan magma odası seviyesinden (<2.5 kbar) manto içerisinde 30 km derinliğe (-10 kbar) kadar uzanabilmektedir. Kizıldağ (Hatay) ve Tekirova (Antalya) ofîyolitlerini oluşturan ilksel bazaltik magmanın kısmi ergime olaylanna bağlı olarak manto içerisinde oluşması ve konduit (kanal) sistemi içerisinde yukarıya doğra hareket etmesi sırasında fraksiyonel kristallenmeye bağlı olarak kristallerin konduitlerin (kanalların) kenarları boyunca mekanik olarak çökmesi ile plütonik kesimde özellikle ultramafik kümülatlann oluştuğu düşünülmektedir. Konduit (Kanal) sistemleri boyunca yukarıya doğru taşınan magmanın bir kısmı belirtildiği gibi yüksek-orta basınç ortamında oluşan kümülat kayaçlan oluşturmakta, diğer kısmı ise kabuk içerisinde yer alan magma odası içerisine ulaşarak diğer plütonik, yanderinfik ve volkanik kayaçlann oluşmasını sağlamaktadır. Anahtar kelimeler: Ofiyolit, kümülat, okyanus içi dalma-batma zonu, yüksek basınç mineral fraksiyonlaşması.

Abstract:
ABSTRACT PhD THESIS GEOCHEMISTRY AND PETROLOGY OF THE KIZILDA? (HATAY) AND TEKİROVA (ANTALYA) OPHIOLITES UtkuBAGCI DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Osman PARLAK Year:2004, Page:255 Jury: Assoc.Prof.Dr. Osman PARLAK Prof.Dr. Fikret İŞLER Prof.Dr. Mesut ANIL Prof.Dr. Servet YAMAN Assoc.Prof.Dr. Musa ALPASLAN Kızıldağ (Hatay) and Tekirova (Antalya) ophiolites obducting onto the Arabian and Tauride platforms respectively are the remnants of Late Cretaceous oceanic lithosphere of the southern branch of Neotethys. Kızıldağ (Hatay) ophiolite displaying a complete ophiolite pseudostratigraphy is characterized by harzburgitic tectonites, ultramafic to mafic cumulates, isotropic gabbro, sheeted dike complex and volcanic rock association. Whereas the Tekirova (Antalya) ophiolite lacks volcanic rocks and comprises, from bottom to top, harzburgitic tectonites, ultramafic to mafic cumulates, isotropic gabbro, sheeted dike complex. The thickness of the cumulates is 165 to 700 meters in the Kızıldağ (Hatay) ophiolite and 5 to 6 km in the Tekirova (Antalya) ophiolite. These rocks exhibit some cumulate structures such as igneous layering, lamination, cross bedding, graded layering. They also exhibit isoclinal folding and slump structures indicating plastic deformation of cumulate pile. The cumulate rocks in both ophiolites are represented by dunite, wehrlite, lherzolite, olivine clinopyroxenite, olivine gabbronorite, olivine gabbro, gabbronorite and gabbro. According to these rock units, the crystallization order in Kızıldağ (Hatay) ophiolite is olivine (Fo 86-77)±chromian spinel- »clinopyroxene (Mg# 92-76)- »plagioclase (An 94-83)- »orthopyroxene (Mg# 87-79) and olivine (Fo 88- 76)±chromian spinel- »clinopyroxene (Mg# 92-76)- »orthopyroxene (Mg# 86-70)- »plagioclase (An 97-84) in Tekirova (Antalya) ophiolite. Major-trace element contents of the cumulate rocks and the mineral chemistry of the cumulus phases indicate that the both ophiolite formed in a iritraoceanic supra-subduction zone tectonic setting. Moreover the geochemistry of the isolated dikes, sheeted dike complex, isotropic gabbro and volcanic rocks support their subduction related origin. High anorthite content of plagioclase (An 97-83), high magnesium content of olivine (Fo 88-76), clinopyroxene (Mg# 92-76) and orthopyroxene (Mg# 87-70), crystallization of clinopyroxene before plagioclase in the cumulate rocks of both ophiolite süite suggest that they were formed in a moderate to high pressure environment of suprasubduction zone setting. In the light of data presented in this study, it is proposed that the cumulates of the Kızıldağ (Hatay) and Tekirova (Antalya) ophiolites were formed along extended, narrow vertical magma conduits that may episodically fill and solidify. This conduit system would extend from a crustal level magma chamber (<2.5 kbar) to depths that exceed 30 km (~10 kbar) in the mantle. It is believed that primary basaltic melts forming the oceanic crustal rocks of the Kızıldağ (Hatay) and Tekirova (Antalya) ophiolites were generated as a result of partial melting events in the mantle and then transported upward into the conduit systems. The magma will solidify and mecanically precipitate some of crystal phases (ultramafic cumulates) at the side of the conduits due to fractional crystallization during the transportation of the magma in conduit systems. Eventually these cumulates produced at high and intermediate pressure are transported to shallow level magma chamber where remainder of the plutonic section and hypabyssal/volcanic portions of the lithosphere were formed. Key words: Ophiolite, cumulate, intraoceanic suprasubduction zone, high pressure crystal fractionation. II