Artvin ve Borçka (KD-Türkiye) çevresindeki geç kretase volkanitlerinin petrolojisi
Petrology of late cretaceous volcanits in Artvin and Borçka region (NE-Turkey)
Yazar: RASİM BAŞER
Danışman: PROF. DR. FARUK AYDİN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mineraloji Petrografi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
ÖZET

ARTVİN VE BORÇKA (KD-TÜRKİYE) ÇEVRESİNDEKİ GEÇ KRETASE
VOLKANİTLERİNİN PETROLOJİSİ

Rasim BAŞER

Karadeniz Teknik Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Faruk AYDİN
2016, 110 Sayfa, 9 Ek Sayfa

Bu çalışmada, Artvin ve Borçka çevresinde yer alan (KD Türkiye) Geç Kretase yaşlı
volkanitlerin ana ve iz element içerikleri, U-Pb zirkon yaşları ve Sr-Nd-Pb izotop verileri
sunulmuş ve bunların gelişim süreçleri ve kökenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu
volkanitler, Geç Mesozoyik-Erken Tersiyer sürecinde denizaltı ortamlarda oluşan Çatak,
Kızılkaya, Çağlayan, Tirebolu ve Cankurtaran formasyonları içinde, birbirini takip eden
mafik ve felsik ürünler şeklinde gözlenirler. Mafik kayaçlar (bazaltik-andezitik) Pl±
Kpir±Fe-Ti oksitten oluşan bir mineral birlikteliğine sahipken, felsik olanlarda (dasitikriyolitik)
Kuvars+Pl±Fe-Ti oksit bulunur. Çatak ve Kızılkaya formasyonlarına ait iki adet
felsik kayaçtan elde edilen U-Pb zirkon yaşları sırasıyla 86.5±1 ve 83.5±1.2 My
aralığındadır. İnceleme konusu mafik ve felsik volkanitler çoğunlukla toleyitikten kalk
alkaliye değişen geçişli jeokimyasal karaktere sahiptirler ve tipik yay jeokimyasına işaret
ederler. Volkanitler okyanus ortası sırtı bazaltlarına ve kondirite normalize edilmiş değişim
diyagramları büyük iyon yarıçaplı ve hafif lantan grubu elementler bakımından
zenginleşme, Nb ve Ti bakımından negatif anomaliler gösterirler. Özellikle felsik
kayaçlarda Pl-ayrımlaşmasına işaret eden belirgin negatif Eu anomalisi gözlenir. Sr-Nd-Pb
izotopik bileşimleri, mafik ve felsik volkanitlerin hem kendi içinde hem de bölgedeki aynı
yaşlı ve yitim ilişkili, I tip kalk alkalen granitoyidlerle önemli farklılıklar göstermektedir.
Mafik kayaçlar için, tüketilmiş ve sonrasında metazomatizmaya uğramış bir manto, felsik
kayaçlar için ise asimilasyon ve fraksiyonel kristallenme sürecine maruz kalmış mantove/
veya alt kabuk-ilişkili mafik-ortaç ergiyikler kaynak olarak düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler: KD Türkiye, Geç Kretase, Volkanizma, U-Pb zirkon yaşı, Jeokimya.

Abstract:
Master Thesis

SUMMARY

PETROLOGY OF LATE CRETACEOUS VOLCANITS IN ARTVIN AND BORCKA
REGION (NE-TURKEY)

Rasim BAŞER

Karadeniz Technical University
The Graduate School of Natural and Applied Sciences
Geological Engineering Graduate Program
Supervisor: Prof. Dr. Faruk AYDIN
2016, 110 Pages, 9 Appendix

In this study, the major and trace element contents, U-Pb zircon ages and Sr-Nd-Pb
isotopic data of Late Cretaceous volcanic rocks which are located in Artvin and Borçka
(NE Turkey) have been presented, and also tried to determine development processes and
origin of these rocks. These rocks are observed as alternating mafic and felsic extrusives
within the Çatak, Kızılkaya, Çağlayan, Tirebolu and Cankurtaran formations which were
deposited in submarine enviroments during the Late Mesozoic-Early Tertiary. While mafic
rocks (basaltic-andesitic) consist of Pl±Cpx±Fe-Ti oxides, felsic rocks (dacitic-rhyolitic)
consist of Q±Pl±Fe-Ti oxides. U-Pb zircon seperates from the Çatak and Kızılkaya
samples yielded U-Pb ages of 86.5±1 and 83.5±1.2 Ma respectively. The studied mafic and
felsic volcanic rocks have mostly transitional geochemical character from tholeiitic to calcalkaline
which is typical of those from arc settings. Normal-mid ocean ridge basalt
normalised multi element and chondrite normalised lanthanum group element (LGE)
patterns show that all rocks are enriched in large ion lithophile elements and light LGEs,
but depleted in Nb and Ti. The felsic samples in particular show distinct negative Eu
anomalies pointing to the Pl-fractionation. Sr-Nd-Pb isotopic compositions of the studied
mafic and felsic volcanic rocks are different from those of subduction related I-type calcalkaline
granitoids with same age in the region. Formerly depleted and then metasomatized
mantle which was enriched by fluids and/or sediments is suggested to be the source of the
mafic volcanics. However, mantle- and/or lower crust-derived differentiated basalticandesitic
melts which experienced considerable fractional crystallization and low degree of
crustal assimilation are suggested to be the parent melt of the felsic rocks.

Key Words: NE Turkey, Late Cretaceous, Volcanism, U-Pb Zircon dating, Geochemistry