Dergiler / Bulletin of the mineral research and exploration / 2020 / Cilt: 0 - Sayı: 163

Dilim yırtılması ile ilişkili yüksek potasyumlu volkanizmanın gelişimi: Orta Miyosen yaşlı Emirdağ ve İscehisar (Orta Anadolu) volkanik birimlerine ait petrojenetik bulgular

Evolution of slab tearing-related high potassium volcanism: Petrogenetic data from the Emirdağ and İscehisar volcanic units

Sayfa
167–185
DOI
—

Özet

Eskişehir’den Isparta’ya uzanan K-G doğrultulu hat boyunca erken Miyosen’den itibaren etkin olan volkanizmanın ürünleri kalk-alkali ve alkali karaktere sahiptir ve dilim yırtılması süreçleri ile ilişkilidir. Ancak, Afyon ve Emirdağ arasında KB-GD doğrultulu uzanım sunan volkanik kayaçların jeodinamik ortamı tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışmada, Emirdağ ve İscehisar volkanik birimlerine ait kayaçlar petrografi, tüm-kayaç ve Sr-Nd izotop oranlarına dayalı petrolojik özellikleri bakımından incelenmiştir. Emirdağ ve İscehisar volkanik birimleri, Seydiler İgnimbriti üzerinde yayılım sunmaktadır. Emirdağ volkanik birimi trakidasit, İscehisar ise trakit, bazaltik trakiandezit ve trakidasit bileşimli masif lav akıntılarından oluşmuştur. Emirdağ’a ait kayaçlar kalk-alkali, İscehisar’a ait olanlar ise alkali bileşimlidir. Ancak, yüksek K2 O (% ağırlık) içerikleri nedeniyle her iki birime ait kayaçlar şoşonitik karakter sunmaktadır. Emirdağ volkanik birimine ait kayaçların izotop oranları 0,706790-0,706284 87Sr/86Sr ve 0,512472-0,512463 143Nd/144Nd şeklinde iken, İscehisar volkanik birimine ait kayaçlarda bu oranlar sırasıyla 0,707650-0,706527 ve 0,512464-0512424 şeklindedir. Tüm veriler, Emirdağ ve İscehisar volkanik birimlerinin oluşumları sırasında kabuksal kirlenme, fraksiyonel kristallenme ve magma karışımı gibi süreçlerden etkilenmiş olduklarını göstermektedir. Erken Miyosen’de genişleme rejimi etkisi altına giren bölgede meydana gelen astenosferik manto yükselimi, kalk-alkali’den başlayan ve alkali’ye geçiş yapan bir volkanizmanın oluşumuna yol açmıştır. Emirdağ ve İscehisar volkanik birimleri, dilim gerilemesi hareketinin son evreleri ve dilim yırtılması öncesindeki genişleme rejiminde oluşmuş volkanizmanın ürünleridir.

Abstract

Volcanism that has been active since the early Miocene along a N-S trending line from Eskişehirto Isparta displays calc-alkaline and alkaline character and is closely associated with slab tearingprocesses. However, the geodynamic setting of these volcanic units between Afyon and Emirdağ isstill poorly known. In this study, petrological characteristics of the Emirdağ and İscehisar volcanicunits have been investigated using petrography, whole-rock geochemistry and Sr-Nd isotopes. TheEmirdağ and İscehisar volcanic units overlap the SeydileIgnimbrites. The Emirdağ volcanic unit istrachyandesite and the İscehisar volcanic unit is trachyte, basaltic trachyandesite and trachydacitein composition. The Emirdağ volcanic unit displays calc-alkaline character, while the İscehisarvolcanic unit is alkaline but the rocks from both the units have shoshonite character defined bytheir high K2O contents. The Emirdağ volcanic unit has 87Sr/86Sr ratios of 0.706790-0.706284 and 143Nd/144Nd ratios of 0.512472-0.512463, while these ratios in the İscehisar volcanic unit are of0.707650-0.706527 and 0.512464-0.512424, respectively. Data revealed by this study indicate thatthese volcanic units were affected by crustal contamination, fractional crystallization and magmamixing. Rising of asthenosphere in the region due to the extensional regime in the Early Mioceneappears to have caused formation of volcanism that pass from calc-alkaline to alkaline in character.The Emirdağ and İscehisar volcanic units are the products of the volcanism that developed in thelate stages of southward slab roll-back and in the extensional regime prior to the slab tearing event.