Borçka (Artvin, Kuzeydoğu Türkiye) yöresi tersiyer volkanitlerinin petrografisi, jeokimyası ve petrojenezi
Petrography,geochemistry and petrogenesis of The Borçka (Artvin, Northeast Turkey) area tertiary volcanics
Yazar: EMRE AYDINÇAKIR
Danışman: PROF. DR. CÜNEYT ŞEN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Doğu Pontidlerin doğu kısmında yer alan Eosen yaşlı Borçka (Artvin) yöresi volkanitlerinin ana, iz element, Ar-Ar yaş ve Sr-Nd izotop verileri incelenmiştir. Borçka yöresi volkanitleri , Borçka Bazaltı, Civanköy Üyesi ve bazik dayk olmak üzere üç birime ayrılmıştır. Volkanitler genel olarak plajiyoklas (An11-93), klinopiroksen (Wo43-49En38-54Fs8-25), hornblend (Mg#=0.57-0.74) fenokristalleri ile magnetit/titanomagnetit ve apatit içermektedir. Hornblendlerdeki 40Ar-39Ar yaşları 46.1±0.8-39.9±0.5 My aralığında olup, Borçka volkanitlerinin Orta Eosen zamanında oluştuklarını göstermektedir. Borçka volkanitleri kalk-alkali karakterli olup, düşük-orta K içeriğine sahiptirler. Volkanitler büyük iyon yarıçaplı litofil elementler (BİYLE) ve hafif nadir toprak elementlerce (HNTE) zenginleşmiş, yüksek çekim alanlı elementler (YÇAE) bakımından da tüketilmişlerdir. Kondrite normalize edilmiş nadir toprak element dağılımları, düşük-orta derecede zenginleşmeyle konkav şekilli olup (LaN/LuN=1-19), volkanitleri oluşturan kayaçların benzer kaynaktan itibaren oluştuklarını düşündürmektedir. (87Sr/86Sr)i ve (143Nd/144Nd)i değerleri sırasıyla 0.70423-0.70495 ve 0.51263-0.51285 arasında değişmektedir. Volkanitlerin gelişiminde başlıca ayrımlaşma, daha az oranda da özümleme±magma karışımı rol oynamıştır. Tüm bu veriler, volkanitlerin köken magma(lar)sının muhtemelen daha önce yitim akışkanları tarafından metazomatize edilmiş zenginleşmiş bir manto kaynağından, çarpışma sonrası açılma ile ilişkili jeodinamik bir ortamdan türeyebileceklerini işaret etmektedir.Anahtar Kelimeler: Doğu Pontidler, Sr-Nd izotop, çarpışma sonrası magmatizma, Borçka (Artvin) volkanitleri, Türkiye

Abstract:
Major, trace element, Ar-Ar age and Sr-Nd isotopic datas are presented for the Eocene Borçka volcanics in the eastern edge of the eastern Pontide orogenic belt (NE Turkey). Borçka (Artvin) volcanics are divided into three suites; Borçka Basalt, Civanköy member and basic dyke. These rocks contain plagioclase (An11-93), clinopyroxene (Wo38-49En38-54Fs8-25), hornblende (Mg#=0.57-0.74) phenocrysts and magnetit/titanomagnetite and apatite microphenocrysts. 40Ar-39Ar ages on hornblendes range from 46.9±0.1 to 39.9±0.5 Ma, within the Middle Eocene. The volcanic rocks show calc-alkaline affinities and have low to medium K contents. They are enriched in large ion lithophile (LILE) and light rare earth elements (LREE), with pronounced depleted of high field strength elements (HFSE). The chondrite-normalized REE patterns (Lacn/Lucn=1-19) show low to medium enrichment, indicating similar sources for the rock suite. Initial 87Sr/86Sr values vary between 0.70423 and 0.70495, while initial 143Nd/144Nd values change between 0.51263 and 0.51285. The main solidification processes involved in the evolution of the volcanics consist of fractional crystallization with minor amounts of crustal contamination±magma mixing. All evidence supports the conclusion that the parental magma(s) of the rocks probably derived from an enriched mantle, previously metasomatized by fluids derived from subducted slab in a post-collisional extension-related geodynamic setting.Key Words: Eastern Pontides, Sr-Nd isotopes, post-collisional magmatism, Borçka (Artvin) volcanics, Turkey