Paleotetis yitim-yığışım kompleksindeki mafik ve ultramafik kayaların saha ilişkileri ve tektonik ortamı, Amasya
Field relations and tectonic setting of mafic and ultramafic rocks within the palaeotethyan subduction-accretion complex, Amasya
Yazar: AYBİKEHAN KABAAĞIL
Danışman: PROF. DR. TİMUR USTAÖMER
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tokat Masifi'ni oluşturan kayaların Biga Yarımadası'nda yaygınca yüzeyleyen ve Paleotetis okyanusuna ait yitim-yığışım kompleksi olarak yorumlanan Karakaya Kompleksi'nin bir uzantısı olduğu kabul edilmekle birlikte Tokat Masifi'nde melanj türü metamorfik kayalar geniş bir yer tutar. Böylesi melanj birimlerinin yüzeylediği alanlardan biri de Amasya ve çevresidir. Bu çalışmanın amacı Amasya güneyinde metamorfik melanj birimlerinin iyi gözlendiği kritik bir alanı çalışarak melanj içindeki mafik ve ultramafik kayaların hem saha ilişkilerini hem de oluştukları tektonik ortamı belirlemektir.

İnceleme alanının D-B doğrultulu ve Neotektonik dönem ürünü olan Ezinepazar fayı ile iki bloka ayrılmıştır. Kuzey blok içinde en üst yapısal seviyede düşük dereceli kaotik bir kaya topluluğu  yer alır. Karasenir Formasyonu olarak bilinen bu kaya topluluğu kırıntılı bir matriks içinde yer alan kireçtaşı, çört, volkanik ve ultramafik kaya bloklarından oluşur. Volkanik kaya bloklarının okyanus adası türü volkaniklerden oluştuğu saptanmıştır. Kırıntılı matriksin bazik volkanik, çört ve fillat-şist türü kayaların egemen olduğu bir kaynak alandan beslendiği ortaya konmuştur. Karasenir Formasyonu'nun kırıntılı matriksi en genç Permiyen yaşlı zirkonlara sahipken birimi Liyas yaşlı Bayırköy Formasyonu uyumsuz olarak örter. Karasenir Formasyonu'nun yapısal olarak altında Yeşilırmak Metamorfiti yer alır. Yeşilırmak Metamorfiti gabroyik stoklar ile kesilmiş volkanojenik kayalardan oluşmuştur. İyi yapraklanma sergileyen volkanojenik kayalar ana olarak masif ve yastık lavlar ile piroklastik kayalardan oluşur. Düzenli bir istif sergileyen birim içinde meta-karbonat seviyeleri de ara katkılar olarak bulunur. Yapılan jeokimyasal analizler Yeşilırmak Metamorfiti'nin aktif kıta kenarına eklenmiş okyanus adası dilimi olduğunu göstermiştir. Gabrolardan önceki çalışmalarda elde edilen Geç Paleozoyik-Erken Mesozoyik yaşı okyanus adasının oluşum yaşı olarak yorumlanmıştır. Paleotetis okyanusu içinde oluşan bu deniz altı volkan aktif kenarda gömülerek albit+klorit+epidot+aktinolitribekit parajenezinin geliştiği yüksek basınç yeşilsist fasiyesi koşullarında metamorfizmaya uğramıştır. 

Güney blokta ise Ovasaray Metamorfiti yüzeyler. Ovasaray Metamorfiti distal türbiditik meta-kumtaşları ile ardalanan meta-pelitik kayalar ile mafik-ultramafik kayalardan oluşur. Mafik-ultramafik kayalar ile meta-kırıntılı kayalar arasındaki dokanaklarda saha ve petrografik çalışma sonucunda herhangi bir kontak metamorfik zonun varlığı saptanmamıştır. Mafik kayalardan elde edilen 203 My kristalizasyon yaşına karşılık kırıntılı matriksin de 205 My maksimum çökelme yaşına sahip oluşu, mafik ve ultramafik kayaların aslında ofiyolit blokları olduğu sonucuna ulaştırmıştır. 

Gerek Yeşilırmak Metamorfiti gerekse Ovasaray Metamorfiti benzer deformasyon tarihçesi sergiler. Her iki kaya topluluğu da en az iki fazlı kıvrımlanma geçirmiştir. Bu kıvrımların eksenleri K60D ve K30B gidişlidir. Mostra ölçeğindeki kıvrımların eksen düzlemlerinin güneye devrik olması ve uzama lineasyonlarının geliştiği mostralarda makaslama yönü belirteçlerinin güney yönlü harekete işaret etmesi, deformasyonu sağlayan yitimin kuzey yönlü olduğunu göstermiştir. 

İnceleme alanındaki metamorfik birimlerin bir yitim-yığışım kompleksini temsil ettiği düşünülmektedir. Kuzey yönlü yitim sonucu aktif kıta kenarında bir eklenir prizma büyümüştür. Kırıntılı kayalardan oluşan matriks kıtadan, bloklar ise çoğunlukla dalan okyanusal litosferden türemiştir. Dalan okyanusal litosferin sürüklediği volkanik yükseltiler aktif kenara çarpmış, derine gömülmüş ve metamorfizmaya uğramıştır. 
Üst Jura-Alt Kretase yaşlı neritik kireçtaşlarının Ovasaray Metamorfiti'ni uyumsuz olarak örtmesi, metamorfik kayaların Üst Jura öncesinde yüzeylediğine işaret etmektedir. Üst yapısal seviyede yer alan Karasenir Formasyonu ise Liyas öncesinde yüzeylemiş olmalıdır.

Abstract:
The rocks which form the Tokat Massif are accepted as the eastern continuation of the subduction-accretion complexes of the Karakaya Unit located in the Biga Peninsula and the mélange type rock associations are widely observed in the Tokat Massif. The Amasya region and its surroundings are one of the locations where the mélange units are exposed. The aim of the present study is to investigate and determine the field relations and the geodynamic environment of which the mafic and ultramafic rocks are formed in the metamorphic mélange by studying southern part of the Amasya region.

The study area is divided into two parts by the east west trending Ezine-Pazar Fault Zone which is one of the tectonic elements of the neotectonic period in Turkey. In the uppermost structural level around the northern block , there is a chatoic rock assemblage. This chaotic rock unit known as the Karasenir Formation consists of the limestone, chert, volcanic and ultramafic rock blocks enclosed in a clastic matrix. The volcanic blocks are of OIB-type (oceanic island type basalt) as revealed by the geochemical studies. The clastic matrix which surrounds the blocks is fed from a source area made up of basic volcanics, cherts and phyllite-schists. The matrix of the Karasenir Formation has a zircon assemblage which is latest Permian in age and unconformably overlain by the Bayırköy Formation Liassic in age. The Yeşilırmak metamorphics is tectonically underlies the Karasenir Formation. The Yeşilırmark metamorphics consists of volcanogenic rocks intruded by the gabroic stocks. Well foliated volcanogenic rocks are consist mainly of massif and pillow lavas with pyroclastic units. Some metacarbonate horizons are intercalated with the volcanogenic rocks in the sequence. Our geochemical findings indicated that the Yeşilırmak metamorphics is an oceanic island slice that accreted to the active continental margin..Late Paleozoic-Early Mesozoic age findings from the previous studies are interpreted as the formation age of the oceanic island.. This oceanic island within the Paleotethyan ocean accreted to the active continental margin and metamorphosed under the high-pressure greenschist facies conditions characterized by albite+chlorite+epidote+achtinolite+riebeckite mineral paragenesis.

In southern block, the Ovasaray Metamorphics are exposed. Th ovasaray metamorphics consists of distal metasandstone intercalated with meta pelitic rocks and mafic-ultramafic rocks..Along the contacts between the mafic-ultramafic rocks and the metaclastic rocks, there is no contact metamorphism evidence based on petrographic and field studies. 203 Ma age of the mafic rocks and the maximum depositional age of the clastic matrix which is 205 Ma indicate that the mafic- ultramafic rocks are the ophiolite blocks.

Both the Yeşilırmak metamorphics and the Ovasaray metamorphics display similar deformation histories. Both units experienced at least two phase folding. Axis of the these folds trend N60E and N30W. The overturned fold axial plane of the minor folds and the south-vergent shear indicators on the outcrops of which the strecthing lineations are formed suggest that the subduction which resulted in the deformation is northward.

The metamorphic units in the study area represent a subduction-accretion complex .An accretionary complex has evolved due to the northward subduction along an active continental margin. The matrix which consists of clastic rocks is fed from the continent and the blocks are derived from the subducted oceanic lithosphere. Volcanic edificies which is dragged by subducting oceanic lithosphere collided to the active margin, were burried and metamorphosed. Upper Jurassic-Lower Cretaceous neritic limestones over the Ovasaray metamorphics with an unconformity show that the metamorphic rocks are exhumed before the late Jurassic. The Karasenir Formation located in the upper structural level must have been exhumed before the Liassic time.