Büyükorhan-Geynik (Bursa) civarında mostra veren adakitik porfiri dayklarının petrolojisi ve jeokronolojisi
Petrology and geochronology of adakitic porphry dikes outcroping around Buyukorhan-Geynik (Bursa)
Yazar: MERVE YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. ŞAFAK ALTUNKAYNAK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeoloji = Geology

Özet:
İnceleme alanında adakitik porfiri daykları ve stokları İzmir-Ankara sütur zonuna ait temel kayaları ve Batı Anadolu Senozoyik magmatizmasının farklı magmatik evrelerine ait ürünler ile bir arada bulunmaktadır. İnceleme alanıda yeralan ana kaya grupları; a)Temel kayaları b) Plütonik Topluluk c)Hipabisal Topluluk d)Volkanik Topluluk olarak sıralanabilir. Temel kayaları, mavişist fasiyesinde metamorfizmaya uğramış Tavşanlı zonuna ait fillat, şist, mermer ve metabazitten oluşur. Bunlar, erken Eosende (52-54 My) Plütonik ve Hipabisal topluluk (adakitik porfiriler ve mafik sin-plütonik dayklar) tarafından intrüzif olarak kesilmiştir. Plütonik topluluk, birbiri ile zaman ve mekanda ortaklıklar gösteren Orhaneli Granodiyoriti, Çakıryenice siyeniti ve Kenar Zonu Kayalarından oluşmaktadır. Bu çalışmanın ana konusunu oluşturan adakitik porfiriler ise gerek temel kayalarının gerekse Plütonik topluluğun içine dayklar ve stoklar halinde yerleşmiş hipabisal nitelikli kayalarla temsil olunur. Erken Miyosen yaşlı volkanik topluluk inceleme alanındaki en genç birimleri temsil eder ve diğer tüm birimleri (temel kayaları, Plütonik topluluk ve adakitik porfiriler) uyumsuzlukla örter. Hipabisal topluluğu oluşturan adakitik porfiriler ve mafik sin-plütonik dayklardan elde edilen Ar/Ar radyometrik yaş verileri, porfirilerin 53.7-53.84 My, mafik sinplütonik daykların 53.43-54.39 My yaşında olduğunu ortaya koymuştur. Bu veri, adakitik porfirilerin Plütonik topluluk ile (52.4-54 My) ile hem mekan hem de zamanda ortaklıklar sergilediğini belgelemektedir.İnceleme alanında saptanan adakitik kayaçlar granodiyorit, granit, kuvars diyorit, monzosiyenit, siyenit bileşimindeki porfiri sokulumları ile temsil edilir ve plütonik toplulukla bileşimsel olarak benzerlik sergilerler. Porfiriler, Plütonik topluluğa ait siyenitik kayaçlarla jeokimyasal benzerlikler gösterirler. Her iki kaya grubu da yüksek SiO2, Al2O3, Na2O, Sr/Y) ve La/Ybn, düşük Y, Yb içerikleri ve Eu anomalisi göstermemeleri ile adakit-benzeri jeokimyasal özellikler sunar ve ?normal? kalk-alkalin özellikler sergileyen Plütonik topluluktan ve mafik-sinplütonik dayklardan bu özellikleri ile ayrılırlar. Ana-iz element içerikleri ve Sr-Nd izotopik özellikleri, adakitik porifirilerin yiten okyanusal dilimin (slab) ergimesinden ziyade, mafik alt kıtasal kabuğun (kalıntı fazda garnet içeren) kısmi ergimesi sonucunda gelişmiş ergiyiklerin, manto ergiyikleri ile etkileşimi sonucu oluşmuş olabileceğine işaret etmektedir. Orhaneli granodiyoriti ve mafik dayklarda ise zenginleşmiş manto ergiyiklerinin katkısı artmaktadır. Adakitik kayaçların petrolojik özellikleri ve oluşum yaşları, KB Anadolu'nun jeolojisi ile birlikte değerlendirildiginde bu kayaçların Eosen'de gelişen dilim kopması (Slab break-off) sonucunda manto-alt kabuk ergiyiklerinin etkileşimi sonucu türediklerini ortaya koymaktadır.

Abstract:
We document the occurrence of adakite like porphyries in NW Anatolia and report a comprehensive data set (petrography, major-trace element geochemistry, Sr-Nd isotope compositions and 40Ar/39Ar radiometric ages) from them in order to evaluate the causes, melt sources and petrological evolution of Adakitic magmatism in NW Turkey. A number of Eocene plutons and porphyries emplaced into the Izmir-Ankara suture zone (IASZ), which represents the collision zone between Anatolide-Tauride platform and Sakarya continent.Adakite-like porphyries form stocks, sills and dikes that are spatially and temporally associated with Eocene plutons emplaced into ophiolitic and blueschist rocks of Tavşanlı zone. Petrographically, they can be classified as porphyritic microgranite, and microgranodiorite. They display holocrystalline, microgranular porphyritic textures, and composed mainly of plagioclase, K-Feldspar, quartz, hornblend and biotite. Geochemically, adakitic rocks have high SiO2 (69.43-63.80), Al2O3 (15.44-16.64) contents, high Sr/Y (113.39-214.92) and La/Yb(n) (35.33-80.18) ratios and low Y(6.2-11.5), Yb (1.07-0.54) contents, and display enrichments of LILE and LREE , depletion of HFSE and lack of Eu anomaly. Our 40Ar/39Ar ages obtained from adakite-like porphyries (53.7 to 54.0 Ma ) indicate that adakitic magmatism occured during the Early Eocene in NW Anatolia, as documented in Eastern Pontides (NE Turkey).They have moderately enriched 87Sr/86Sr (54) (0.70620?0.70660) and low ?Nd (54) (?2.73 to 0.59). Geochemistry and isotope compositions of adakitic porphyries indicate that they most likely to be produced by partial melting of garnet-bearing lower crustal lithologies and its interaction with mantle melt. Assimilation combined with fractional crystallization (AFC) was played an important role during the evolution of these melts at shallower crustal levels.Geochronology, geochemistry and geology of Adakitic porphyries and geology of the NW Anatolia indicate that adakitic magmatism was not formed above an actively dehydrating subducted slab. Instead, our observations are consistent with a magmatism that is more typical of syn-convergent extensional tectonic settings. Formation of adakitic melts require increased heat flow at about 54 Ma that might have occurred by slab break-off.