Çatak (Van) civarında yüzeylenen genç (kuvaterner) bazaltik volkanizmanın mineralojik-petrografik ve jeokimyasal özellikleri
Mineralogy-petrography and geochemistry of the quaternary basaltic volcanism around Çatak (Van)
Yazar: ÇAĞRI MERCAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YAVUZ ÖZDEMİR
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Van-Çatak bölgesindeki Kuvaterner yaşlı (0.66 – 0.63 My) volkanik kayaçların mineralojik-petrografik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiş, volkanizmanın kökeni ve oluşumunda etkili olan süreçlere açıklık getirilmeye çalışılmıştır. 

Çalışma alanında Permiyen öncesi döneme ait Hulkan formasyonu, Toyaç formasyonu ve Samanlı formasyonu, Permiyen dönemine ait Körüklü formasyonu ile Kuvaterner yaşlı Bazanitler ve taraçalar bulunmaktadır. Bazanitik volkanizma bir açılma çatlağı boyunca meydana gelmiş lav ve piroklastiklerden oluşmaktadır. Majör, NTE element jeokimyası ve Sr, Nd izotop bileşimleri, bazanitlerin evrimleşmesinde olivin ve piroksen minerallerinin rolünü göstermiş ve lavların yeryüzüne ulaşıncaya kadar %2'lik oranda üst kabuğu karakterize eden litolojiler tarafından kirletildiğini ortaya koymuştur. MELTS modellemesi bazanitlerin, 4-5kb lık basınç altında %1'lik su muhtevasında ve 1300 – 1000 0C arasındaki sıcaklıklarda fraksiyonel kristallenmeye uğramış olabileceğini göstermiştir. Kısmi ergime modellemesi, Çatak volkanitlerinin %1'in altında gerçekleşen kısmi ergime derecelerinde %95'in üzerinde granatça zengin astenosferik bir mantodan itibaren oluştuğunu ortaya koymuştur. Major element içerikleri kullanılarak yapılan termobarometrik hesaplamalar, Çatak volkaniklerinin Doğu Anadolu'da yüzeylenen diğer çarpışma sonrası volkaniklere göre daha derin kökenli bir manto kaynağından itibaren türemiş olduğunu göstermiştir.

 Anahtar Kelimeler: Doğu Anadolu, Bitlis Masifi, Volkanizma, Jeokimya, EC-AFC, MELTS, Bazanit

Abstract:
In this study, mineralogical – petrographical, geochemical features, source region and geochemical processes responsible for the evolution of Quaternary volcanic rocks (0.66 – 0.63 My) in Van-Çatak region have been studied.

Pre-Permian Hulkan, Toyaç and Samanlı formations, Permian Körüklü formation and Quaternary basanitic rocks and terraces are the observed geological units in the study area. Basanitic volcanism consists of lava and pyroclastics derived from north-south trending fractures. Major, RE element geochemistry and Sr, Nd isotopic compositions reveal the role of olivine and pyroxene minerals in the crustal differentiation history of basanitic rocks. EC-AFC modeling and isotope compositions indicate that crustal differentiation was accompanied by assimilation of upper crustal rocks with an amount of ~2%. MELTS modeling indicates that basanite undergo fractional crystallization between 1300 – 1000 0C with a water content of 1% under the pressure of 4-5 kb. Partial melting modeling has revealed that Çatak volcanics derived from low grade melting (<%1) of astenospheric mantle source. Thermobarometric calculations suggest that Çatak volcanics were derived from a deeper mantle source than the other collision related volcanics of Eastern Anatolia

Key Words: East Anatolia, Bitlis massif, Volcanism, Geochemistry, EC-AFC, MELTS, Basanite