Çelikhan (Adıyaman) bölgesinde yüzeyleyen ofiyolitik birimlerin jeokimyası ve tektonik önemi
Geochemistry and tectonic significance of ophiolitic units exposed in the Çelikhan-Adıyaman region
Yazar: BEYTULLAH BURSA
Danışman: DOÇ. DR. NUSRET NURLU
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Araştırma bölgesinde yer alan Çelikhan ofiyoliti, eksikli bir ofiyolit dizisi özelliği göstermekte olup, tabandan tavana doğru dunitik ve harzburjitik tektonitler, mafik kümülatlar, izotrop gabrolar, levha dayk kompleksi ve bazaltik-andezitik volkanik kayaçlar ile temsil edilmektedir. Çelikhan ofiyolitinden alınan gabro, diyorit ve bazaltik volkanik kayaçlardan LA-ICP-MS (Lazer Aşındırmalı İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma - Kütle Spektrometresi) yöntemi ile gerçekleştirilen U-Pb zirkon yaşlandırması, bu birimin yaşının Geç Kretase olduğunu ortaya koymuştur. Levha dayk ve volkanik kayaların ana, iz ve nadir toprak element (NTA) jeokimyası ile mineral kimyası verileri, bu kayaların Geç Kretase döneminde aynı kökensel magmadan itibaren okyanus içi yitim zonunda (supra-subduction zone) oluştuğunu göstermektedir. Çelikhan (Adıyaman) bölgesinde incelenen volkanik kayalar, bazikten nötre kadar değişen dar spektrumlu kaya grupları ile temsil edilmekte olup, jeokimyasal analizler, bu kayaların okyanus içi dalma-batma zonu üzerinde oluştuğunu ve toleyitik magmadan türediğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, Çelikhan ofiyolitini kesen siyenitik-monzonitik kayalar da LA-ICP-MS U-Pb zirkon yaşlandırmasına göre Geç Kretase yaşlıdır. Çelikhan ofiyolitine ait farklı kaya gruplarından elde edilen yaşlar, 99.49±1.5 My ile 83.5±0.79 My arasında değişmekte olup, bu yeni jeokronolojik verilere göre Çelikhan ofiyolitinin yaşının Senomaniyen-Santoniyen (Üst Kretase) olduğu belirlenmiştir. Levha dayklardan alınan örnekler üzerinde yapılan mineral kimyası analizlerinden hesaplanan basınç değerleri 0.56 ile 1.2 kbar (yaklaşık derinlik 1.8-4.0 km) arasında değişmektedir. Sonuç olarak, bu çalışmada sunulan yeni jeokronolojik veriler, jeolojik haritalama, yapısal ve jeokimyasal veriler ışığında, Çelikhan ofiyolitinin Güney Neotetis'te Geç Kretase döneminde kuzeye dalan bir okyanus içi yitim zonu üzerinde oluştuğu değerlendirilmiştir.

Anahtar kelimeler: Çelikhan ofiyoliti, Geç Kretase, Dalma-batma zonu, Jeokronoloji, Neotetis

Abstract:
The Çelikhan ophiolite in the study area exhibits characteristics of an incomplete ophiolite sequence, represented by dunitic and harzburgitic tectonites, mafic cumulates, isotropic gabbros, a sheeted dyke complex, and basaltic-andesitic volcanic rocks. U-Pb zircon dating of gabbros, diorites, and basaltic volcanics from the Çelikhan ophiolite using the LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) method has determined the unit's age as Late Cretaceous. Geochemical analysis, including major, trace, and rare earth elements, along with mineral chemistry data from the sheeted dykes, indicates that the rocks formed from a common parental magma in a supra-subduction zone environment during the Late Cretaceous. The volcanic rocks in the Çelikhan area (Adıyaman) are represented by a narrow spectrum of compositions ranging from basaltic to neutral, and are geochemically consistent with formation in an intra-oceanic subduction zone, derived from tholeiitic magma. Syenitic-monzonitic rocks intruding the Çelikhan ophiolite have also been dated to the Late Cretaceous. The ophiolitic rocks in the study area yield ages ranging from 99.49 ± 1.5 Ma to 83.5 ± 0.79 Ma, indicating a Cenomanian-Santonian (Upper Cretaceous) age for the Çelikhan ophiolite. Pressure values calculated from mineral chemistry of amphiboles in the sheeted dykes suggest depths of 1.8 to 4.0 km (0.56 to 1.2 kbar). Based on the new geochronological data, geological mapping, structural, and geochemical analyses, it is concluded that the entire Çelikhan ophiolite formed in a northward-subducting intra-oceanic subduction zone in the Southern Neotethys during the Late Cretaceous.

Keywords: Çelikhan ophiolite, Late Cretaceous, Subduction zone, Geochronology, Neotethys