Galatya volkanik provensinin (Orta Anadolu) miyosen volkanizmasının petrolojik evrimi
Petrological evolution of miocene volcanism of the Galatean volcanic province (Central Anatolia)
Yazar: ÖZLEM TOYGAR SAĞIN
Danışman: PROF. DR. SELAHATTİN KADİR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden Yatakları ve Jeokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Galatya Volkanik Provensi Miyosen volkanizmasının petrolojik evrimi araştırılmıştır. Mesozoyik ve Senozoyik boyunca meydana gelen yakınlaşma, dalma-batma ve çarpışma süreçleri ile şekillenen Anadolu'da ve çevresinde magmatik aktivite gösteren ve farklı bileşimlerde ürünleri meydana getiren volkanik provenslerden biri olan Galatya Volkanik Provensi, kuzeybatı Anadolu'da yaklaşık 7500 km2'lik bir alana yayılan Türkiye'nin en geniş yayılımlı volkanik merkezlerinden birisidir. Provens çapında gözlenen Miyosen volkanizması iki ana evreye ayrılmıştır. İlk evre Erken Miyosen yaşlı piroklastik ürünler, asidik-ortaç bileşimli volkanikler ile az oranda alkali bazaltik lavları içerirken; ikinci evre Geç Miyosen yaşlı alkali bazaltik kayaçları kapsamaktadır. Erken Miyosen volkanik kayaçları belirgin bir şekilde fraksiyonel kristalizasyon etkisi göstermekte ve evrimlerinde az oranda kabuksal kirlenme etkisi taşımaktadır. Geç Miyosen alkali volkanikleri ise E-MORB benzeri bir kaynaktan itibaren düşük dereceli kısmi ergimeler ile oluşmuştur. Provensin doğu kesiminde bazı Geç Miyosen alkali volkanik kayaçları elementsel ve izotopik içerikleri bakımından astenosferik bir manto bileşenini yansıtmaktadır. Bunlar yüksek 143Nd/144Nd ve düşük 87Sr/86Sr değerleri ile sub-alkali ve diğer alkali volkanik kayaçlardan ayrılmaktadır. Erken Miyosen'de dalan okyanusal kabuğun ergimesinden ve dehidrasyonu sonucu ortaya çıkan akışkanlarca metasomatize olmuş litosferik manto kaynak alanına, Geç Miyosen'in sonlarına doğru muhtemelen Kıbrıs diliminin roll-back hareketi sonucunda yükselen astenosferik ergiyiklerin karıştığı ve Çamlıdere-Güvem-Orta civarında yüzlek veren astenosferik kökenli alkali volkanik kayaçları meydana getirdiği düşünülmektedir.

Abstract:
The petrological evolution of the Galatean Volcanic Province was investigated based on whole-rock geochemistry and radiogenetic isotope (Sr-Nd) analyzes in this study. During Mesozoic and Senozoic, Anatolia and its surrounding regions was affected by convergence, subduction and collision events and intense magmatic activities generated different types of products during this time. Galatean Volcanic Province which spreads over an area of approximately 7500 km2 in northwest Anatolia is one of the biggest volcanic provinces in Turkey. The Miocene volcanism observed across the province is divided into two main phases. First phase includes Early Miocene of pyroclastic products, acidic-intermediate sub-alkaline volcanic rocks with a small amount of alkaline basaltic lavas; the second phase contains Late Miocene of alkaline basaltic lavas. Sub-alkaline volcanic rocks originated from a subduction related metasomatised lithospheric mantle source whereas alkaline basaltic rocks show subduction effect less than the older phase. Early Miocene volcanic rocks have a significant fractional crystallization effect with a little crustal contamination, while Late Miocene alkaline volcanics were formed with low grade partial melting from a similar source to E-MORB. Some Late Miocene alkali volcanic rocks in the eastern part of the province reflect an asthenospheric mantle component in terms of their elemental and isotopic characteristics. These rocks distinguish from sub-alkaline and other alkaline volcanic rocks with high 143Nd/144Nd and low 87Sr/86Sr values. The asthenospheric component is thought to be risen due to the roll-back movement of the Cyprus slab beneath center Anatolia, thereafter it percolated Early Miocene of metasomatised lithospheric mantle source towards the end of the Late Miocene and finally generate the alkaline basaltic rocks which outcrop around Çamlıdere-Güvem-Orta region.