Boyabat yöresi (Sinop) volkanik kayaçlarının petrolojisi ve jeokimyası
Petrology and geochemistry of Boyabat region (Sinop) volcanic rocks
Yazar: NİHAL YEŞİLÖREN GÖRMÜŞ
Danışman: PROF. DR. ABİDİN TEMEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Boyabat çevresinde (Sinop İli Güneyi) yeralan volkanik kayaçların mineralojik, petrografik ve jeokimyasal özellikleri belirlenerek bu volkaniklerin birbirleri ile korelasyonu yapılmış ve kökensel yorumlamalar ve belirlenen yaş tayinleri neticesinde bölgedeki volkanizma hakkındaki sorunlar giderilmeye çalışılmıştır.İnceleme alanı, 1/25000 ölçekli Sinop E33-c3-c4-d3-d4, Sinop E34-d4, ve Sinop F33-a1-a2-b1 topografik paftaları içerisinde yeralmakta olup, Boyabat yöresinin kuzeydoğusu ve güneybatısında olmak üzere, yaklaşık 450 km2'lik bir alanda yüzeylenen volkanik kayaçları kapsamaktadır.İnceleme alanı içerisinde yüzeylenen kayaçlar, önceki çalışmalar esas alınarak farklı litostratigrafi birimlerine ayırtlanmıştır. İstif, temelde metamorfik birimlerle başlamakta, bu birimlerin üstüne uyumsuzlukla ardalanmalı olarak gelen sedimanter birimler ve çalışma konusunu oluşturan volkanik birimler gelmekte, en üstte ise tüm istifin üzerine diskordan olarak gelen alüvyonlardan oluşmaktadır.Mineralojik-Petrografik ve Jeokimyasal incelemeler sonucunda, bölgedeki volkanik birimleri andezitik (trakiandezit, andezit), dasitik (dasit, trakidasit) ve volkaniklastik kayaçların oluşturduğu Dodurga Volkanikleri (102.2+2.7 my. yaşlı Kretase volkanikleri) ile bazaltik (trakibazalt, bazaltların) kayaçların egemen litolojiyi oluşturduğu Akyörük Volkanikleri (15.4+0.6 my. yaşlı Orta Miyosen volkanikleri)'nin oluşturduğu saptanmıştır.İz element, nadir toprak element sonuçları, modelleme çalışmaları ve bölgenin tektonik evrimi birlikte değerlendirildiğinde, Boyabat volkanitleri içerisinde Dodurga volkaniklerinin tipik dalma-batma ürünü olduğu, ayrıca oluşumunda fraksiyonel kristalleşme, magma karışımı ve/veya kabuksal kirlenme süreçlerinin de etkili olduğu görülmüştür. Akyörük volkaniklerinin oluşumunda ise, sadece fraksiyonel kristalleşme ve kabuksal kirlenme süreçleri etkilidir. Kretase yaşlı asidik ve ortaç bileşimdeki volkanik kayaçların tipik adakitik karakter gösterdikleri belirlenmiştir.Alt Kretase döneminde (Albiyen), Neotetis'in kuzey kolunun kabuk malzemesinin, kuzeydeki Pontid kıtası'nın altına dalmasıyla, bölgede gelişen yay volkanizması sonucunda Kretase yaşlı Dodurga volkanikleri, sığ derinlikli litosferik bir kaynak olan spinel-lerzolitin düşük dereceli (%8-%25) yığın ergimesi sonucu oluşmuştur. Orta Miyosen döneminde, bölgedeki riftleşmelere ve kabuktaki incelmeye bağlı olarak astenosfer litosfer sınırının yükselimi sonucu, astenosfer kaynaklı düşük dereceli kısmi ergime süreçleri ile (~%8-%15) Orta Miyosen yaşlı Akyörük volkanikleri oluşmuştur.Anahtar kelimeler: Orta Pontid, Boyabat (Sinop), Jeokimya, Petrojenez, Modelleme, Fraksiyonel Kristalleşme, Magma Karışımı, Sütun Bazalt, Kalkalkali volkanizma, Yay volkanizması, Adakit

Abstract:
In this study, the minerological - petrographical and geochemical characteristics of volcanic rocks in Boyabat surroundings (Southern Sinop) were defined and the correlation between these volcanic rocks of the region were done and with the consequences of interpretations of origin and stated age determinations; the problems about the volcanism of the study area were tried to be solved.Studying area is located in sheets Sinop E33-c3-c4-d3-d4, Sinop E34-d4, and Sinop F33-a1-a2-b1 with a scale of 1/25000, includes an area of approximately 450 km2 of volcanic rocks outcropted at Northeastern and Southwestern Boyabat region.The outcropted rocks in the study area were appropriated in different lithostratigraphic units based on the previous studies. Section, consists of metamorphic units at the base, that overlied by an alternation of sedimentary units and volcanic units which compose the studying subject unconformably, top of the section consists of alluvium which overlie the section unconformably.With the result of mineralogical ? petrographical and geochemical analysis, the volcanic units in the study area include Dodurga Volcanics (102.2+2.7 ma. Cretaceous volcanics) consist of andesitic (trachyandesit, andesit), dacitic (dacit, trachydacit) and volkanoclastic rocks and Akyörük Volcanics (15.4+0.6 ma. Middle Miocene volcanics) consist of basaltic (trachybasalt, basalt) rocks.When trace element, rare earth element results, modeling studies and the tectonic evolution of studied area are evaluated together; it was concieved that Dodurga Volcanics were the typical result of subduction, also fractional crystallization, magma mixing and/or crustal assimilation processes were effective during the formation. However during the formation of Akyörük volcanics, only fractional crystallization and crustal assimilation processes were effective. Also Cretaceous acidic and intermediate volcanic rocks have typical adakite characteristics in the study area.During the Early Cretaceous (Albian) period, an arc volcanism developed in the area when crust material of north branch of Neotetis subducted to the Pontid continent in the north, Cretaceous aged Dodurga volcanics were formed from low degree (%8-%25) batch melting of spinel lherzolite which is a shallow depth lithospheric resource. During the Middle Miocene (Langhian) period, according to the rifting and thinning of the crust, upwelling astenosphere litosphere margin and Middle Miocene aged Akyörük volcanics (~%8-%15) were formed by astenosphere origin low degree partial melting processes in these aspect.Anahtar kelimeler: Middle Pontid, Boyabat (Sinop), Geochemistry, Petrogenesis, Modelling, Fractional Crystallisation, Magma Mixing, Columnar Basalt, Calcalkali volcanism, Arc Volcanism, Adakite.