ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ ERCİYES VOLKANİZMASININ EN GENÇ BİRİMLERİNİN (KUVATERNER) PETROLOJİK MODELLEMESİ

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ ERCİYES VOLKANİZMASININ EN GENÇ BİRİMLERİNİN (KUVATERNER) PETROLOJİK MODELLEMESİ F. İrem YEŞİLYURT JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2006 Her hakkı saklıdır

2 Prof. Dr. A. Umran DOĞAN danışmanlığında F. İrem YEŞİLYURT tarafından hazırlanan bu çalışma 06/01/2006 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oybirliği ile Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı nda Doktora Tezi olarak kabul edilmiştir. Başkan : Prof. Dr. Yavuz ERKAN Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Üye: Prof. Dr. Durmuş BOZTUĞ Cumhuriyet Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Üye: Prof. Dr. Şükrü KOÇ Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Üye: Prof. Dr. Yüksel SARIKAYA Ankara Üniversitesi Kimya Anabilim Dalı Üye: Prof. Dr. A. Umran DOĞAN Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Yukarıdaki sonucu onaylarım Prof. Dr. Ülkü MEHMETOĞLU Enstitü Müdürü iii

3 ÖZET Doktora Tezi ERCİYES VOLKANİZMASININ EN GENÇ BİRİMLERİNİN (KUVATERNER) PETROLOJİK MODELLEMESİ F. İrem YEŞİLYURT Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. A. Umran DOĞAN Bu doktora çalışmasının amacı Erciyes volkaniklerinin en genç birimlerinin magmatik modelinin çeşitli jeokimyasal metodlar ve MELTS ile modellenmesidir. Arazide hava fotoğrafları, Lansat görüntüleri, 1/ lik topoğrafik harita önceki jeolojik haritalar ve GPS ile çalışmalar yapılmıştır. Çalışma alanından 300 adet örnek alınmış, 200 den fazla örnekten incekesit yapılarak optik mikroskopta incelenmiş ve seçilen 20 örnekten opak mikroskop çalışmaları yapılmıştır. 40 tane örneğin ICP-MS analizleri sertifikalı laboratuvarda (Acme, Canada) yapılmıştır. Seçilen bazı örneklerden minerallerin türleri ve kantitatif karakteristikleri için EPMA, SEM-EDS, toz XRD çalışmaları yapılmıştır. İlaveten piroksenlerin ve amfibollerin kristal yapıları EPMA sonuçları kullanılarak yapılmış ve amfibollerdeki basınç hesapları yaygın olarak kullanılan üç formülde de hesaplanmıştır. ICP-MS sonuçları kullanılarak CIPW normları hesaplanmıştır. Newpet ve MinPet jeokimyasal diyagramları kullanılarak kayaçların magmatik orijinleri ve tektonik ortamları belirlenmiştir. MELTS modelinde 500 ve 750 bar, 1, 2, 3, 4 Kbar basınç koşulları seçilmiş ve tüm basınç koşulları için sıcaklık aralığı C olup, H 2 O 2 mol olarak kabul edilmiştir. Petrografik ve jeokimyasal çalışmalar Erciyes volkaniklerinin bazalt, andezit, dasit ve riyolit içerdiğini göstermiştir. Genel olarak bazaltlarda plajiyoklas > olivin ± piroksen; andezitlerde plajiyoklas > ortopiroksen, klinopiroksen > amfibol ± biyotit ± alkali feldispat ± kuvars ve opak mineraller; dasitlerde plajiyoklas > ortopiroksen, klinopiroksen > amfibol > alkali feldispat ± biyotit ± kuvars ve opak mineraller; riyolitlerde ise plajiyoklas > amfibol > piroksen > alkali feldispat > biyotit ± kuvars olarak belirlenmiştir. Klasik jeokimyasal diskriminant diyagramlar Erciyes volkaniklerinin en genç birimlerinin mağmatik orijinin subalkalin-kalkalkalin ve orta potasyum içerikli olduğunu gösterir ve tektonik ortamları ise yıkıcı levha sınırı bölgeleridir. Major oksit, TE, REE çalışmaları Erciyes volkaniklerinde tipik fraksiyonel kristalleşmeyi göstermekte ve kıtasal yaylarda yıkıcı levha sınırlarının izlerini taşımaktadır. Bundan dolayı Erciyes Kuvaterner volkanikleri magma-kıtasal kabuk (yan kayaç) etkileşiminin izlerini göstermektedir. Amfibol minerallerindeki basınç hesapları magma odasındaki basınç değerlerinin P HZ =3.68 Kbar, P H =3.76 Kbar ve P JR =2.93 Kbar olduğunu göstermektedir. Bu sonuç MELTS modeli ile uyumludur. MELTS gibi termodinamik modeller volkanitlere daha geniş aralıkta uygulanmalıdır ve bu çalışmalar gelişerek kantitatif volkanolojide yeni alanların başlangıcı olmalıdır. 2006, 281 sayfa Anahtar Kelimeler: MELTS, Erciyes, Turkiye, Kuvaterner volkanikleri, model, basınç, sıcaklık iv

4 ABSTRACT Ph. D. Thesis PETROLOGIC MODELS OF THE YOUNGEST UNITS (QUATERNARY) OF ERCIYES VOLCANISM F. İrem YEŞİLYURT Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geological Engineering Supervisor: Prof. Dr. A. Umran DOĞAN The purpose of this Ph.D. dissertation was to establish a magmatic model of the youngest units of Erciyes volcanics using various geochemical methods including MELTS. The field work was accomplished using aerial photos and Landsat images, 1/ topographic and previous geological maps, and Global Positioning System. 300 samples were collected from the field, more than 200 thin sections were made for optical microscopy study, and 20 samples were chosen for opaque microscopy study. 40 representative samples were analysed by ICP-MS (Acme, Canada). Some representative samples were selected for EPMA, SEM-EDS, powder XRD for quantitative characterization and species of minerals. In addition, crystal structures of pyroxenes and amphiboles were performed using EPMA results and pressure calculations were applied on amphiboles using the three most commonly used pressure formulas. CIPW norms were calculated using ICP-MS results. Magmatic origins and tectonic environments were obtained using the MinPet and NewPet geochemical discriminant diagrams. In the MELTS model, pressure conditions were chosen 500 and 750 bar, 1, 2, 3, and 4 Kbar; temperature conditions were selected from 1150 to 850 o C for all pressure conditions, and H 2 O contents were assumed 2 mol. Petrographic and geochemical studies showed that the Erciyes volcanics are composed of basalt, andesite, dacite, and rhyolite. In general, the basalt contains plagioclase > olivine ± pyroxene; the andesite contains plagioclase > orthopyroxene, clinopyroxene > amphibole ± biotite ± alkali feldspar ± quartz, and opaque minerals; the dacite contains plagioclase > orthopyroxene, clinopyroxene > amphibole > alkali feldspar ± biotite ± quartz, and opaque minerals; and the rhyolite contains plagioclase > amphibole > pyroxene > alkali feldspar > biotite ± quartz. The classic geochemical discriminant diagrams show that magmatic origins of the youngest units of Erciyes volcanic rocks are subalkaline-calcalkaline with medium K content, and their tectonic environments are within the destructive plate margins. Combinations of major, TE, REE studies of Erciyes volcanics indicate typical fractional crystallization with imprints of destructive plate margins of continental arc; hence Quaternary Erciyes volcanics show a signature of magma - continental crust (wall rock) interactions. Pressure calculations from amphibole minerals indicate that the magma chamber pressure was P HZ =3.68 Kbar, P H =3.76 Kbar ve P JR =2.93 Kbar. This coincides with the MELTS model results. Thermodynamics modeling such as MELTS should be applied to the volcanics more widely and hopefully this could be a beginning of a new era on quantitative volcanology. 2006, 281 pages Key Words: MELTS, Erciyes, Turkey, Quaternary volcanics, modeling, pressure, temperature v

5 TEŞEKKÜR Bu doktora tez çalışması yılları arasında Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümünde Prof. Dr. A. Umran DOĞAN danışmanlığında yapılmıştır. Tezimin her aşamasında gösterdiği bilimsel katkılarından ve her türlü desteğinden dolayı danışman hocam sayın Prof. Dr. A. Umran DOĞAN a; yapıcı eleştirileri, katkıları ve mikroskop çalışmalarımdaki yardımlarından dolayı, jüri üyelerim sayın Prof. Dr. Yavuz ERKAN (Hacettepe Üniversitesi) ve Prof. Dr. Şükrü KOÇ a (Ankara Üniversitesi); ilk arazi çalışmasında ve daha sonra Cincinnati Üniversitesindeki model çalışmaları sırasında bilimsel deneyiminden büyük ölçüde yararlandığım sayın hocam Prof. Dr. Attila KILINÇ a (Cincinnati Üniversitesi, USA), jeokimyasal verilerin yorumlanmasında bilimsel katkılarından dolayı Yrd. Doç. Dr. Meral DOĞAN a (Hacettepe Üniversitesi), arazi, laboratuvar çalışmaları ve tezimin yazım aşamasında bana yardımcı olan Mineral Araştırma Grubu öğrencilerinden, Serhat ÖZBAY, Zafer DOĞRUEL, Oğuz ÜNSAL, Gökçe ÜSTÜNIŞIK, Hakan KULECİ, Merih TIĞLI, Onur CÖNGER, Şebnem TOSUN, Murat AKKUŞ, Ramadan SARDAR, Berrin BAYRAM a, kardeşim Mehmet Ali YEŞİLYURT ve Dr. Pelin BİLGEHAN a, Elektron Prob Mikroanaliz çalışmaları için Dr. Ian Steele (Chicago Üniversitesi, USA), Taramalı Elektron Mikroskop çalışmalarının yapıldığı Iowa Universitesi, Merkezi Elektron Mikroskobu Laboratuvarına, USA, Optik Mikroskop resimlerinin çekildiği Iowa Eyaleti Jeoloji Bürosuna, USA, Petrografik incekesitlerin yapıldığı Iowa Üniversitesi Jeoloji Bölümü İnce Kesit Laboratuvarına, USA, X-ışınları difraksiyonu çalışmalarının yapılmasında yardımları için Doğan ALAYGUT a (TPAO), hava fotoğrafları ile ilgili çalışmalarım sırasındaki yardımları için Dr. Birol ÖZER e (DSİ Genel Müdürlüğü), incekesitlerimi yapan Murat YILDIRIM a, Doktora tez çalışmamda bana maddi ve manevi her türlü desteği sağlayan AİLEME, teşekkür ederim. F. İrem YEŞİLYURT Ankara, Ocak 2006 vi

6 İÇİNDEKİLER DİZİNİ ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii ŞEKİLLER DİZİNİ... vi ÇİZELGELER DİZİNİ... x FOTOĞRAFLAR DİZİNİ...xii 1. GİRİŞ Araştırmanın amacı Çalışma bölgesinin tanıtımı KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL VE YÖNTEM Hava fotoğrafı çalışmaları Arazi çalışmaları Laboratuvar çalışmaları GENEL JEOLOJİ Giriş Çalışma alanının jeolojisi Volkanik kayaçların stratigrafisi ARAŞTIRMA BULGULARI PETROGRAFİ Bazalt Makroskobik tanım Mikroskobik tanım Andezit Makroskobik tanım Mikroskobik tanım Dasit Makroskobik tanım Mikroskobik tanım Riyodasit/Riyolit Makroskobik tanım Mikroskobik tanım MİNERALOJİ Opak mineraller Toz X-Işını Difraksiyon (XRD) çalışmaları Piroksen grubu minerallerde kristal-yapı hesapları Klinopiroksen Ortopiroksen Amfibol grubu minerallerde kristal-yapı hesapları Amfibol grubu minerallerde basınç hesapları vii

7 5. 3 JEOKİMYA Normatif Mineralojik Bileşim (CIPW Normları) Değişim (Harker) diyagramları Kayaç sınıflaması Magmatik köken Tektonik ortam Örümcek (Spider) diyagramları İz elementlere göre yapılan örümcek (spider) diyagramları Nadir Toprak elementlerine (NTE) göre yapılan örümcek (spider) diyagramları MAGMATİK MODEL (MELTS) Melts modelinin Erciyes volkaniklerine uygulanması P=500 bar T=1250 C-850 C şartları P=750 bar T=1250 C-850 C şartları P=1 Kbar T=1250 C-850 C şartları P=2 Kbar T=1250 C-850 C şartları P=3 Kbar T=1250 C-850 C şartları P=4 Kbar T=1250 C-850 C şartları Andezit ve Dasitlerin mağmatik modelinin karşılaştırılması TARTIŞMA VE SONUÇLAR KAYNAKLAR EKLER EK 1 Örnek haritası EK 2 Çalışma alanının jeoloji haritası EK 3 Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) fotoğrafları EK 4 Toz X-Işını Difraksiyon (XRD) spektraları EK 5 Piroksen grubu minerallerde kristal-yapı hesapları EK 6 Amfibol grubu minerallerde kristal-yapı hesapları EK 7 Amfibol grubu minerallerde basınç hesapları EK 8 Normatif Mineralojik Bileşim (CIPW) hesapları EK 9 Mağmatik model (MELTS) hesapları EK 10 Amfibol minerallerinde yapılan basınç hesapları (EPMA verileri Şen 1997 den alınmıştır) ÖZGEÇMİŞ viii

8 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1 İnceleme alanının yer bulduru haritası (DAF: Doğu Anadolu Fayı KAF: Kuzey Anadolu Fayı, BSZ: Bitlis Sutur Zonu)...3 Şekil 4.1 Erciyes stratovolkanının genelleştirilmiş volkanostratigrafik kolon kesiti (Şen et al. dan 2003 alınmıştır) Yaşlar *Innocenti et al. (1975), **Ercan vd. (1994), ***Notsu et al. (1995) Şekil 5.1 Uluslararası Mineraloji Topluluğunun kalsik amfiboller sınıflaması (Leake et al. 1997) Şekil 5.2 Erciyes volkanik kayaçlarının CIPW normatif mineral bileşimine göre yapılmış QAP diyagramı (IUGS sınıflaması,1989) Şekil 5.3 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 -Major oksit değişim diyagramları...48 Şekil 5.4 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 -iz element değişim diyagramları Şekil 5.5 Erciyes volkaniklerine ait kayaçların SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) diyagramı (Le Maitre 1989) Şekil 5.6 Erciyes volkaniklerine ait kayaçların Nb/Y Zr/TiO 2 diyagramı (Winchester and Floyd 1977) Şekil 5.7 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) diyagramı (Irvine and Baragar 1971) Şekil 5.8 Erciyes volkanik kayaçlarına ait FeO* - (Na 2 O+K 2 O) MgO diyagramı (Irvine and Baragar 1971) Şekil 5.9 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 FeO*/MgO diyagramı (Miyashiro 1974) Şekil 5.10 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 K 2 O diyagramı (Le Maitre 1989) Şekil 5.11 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Zr Zr/Y diyagramı A: Levha içi bazaltları, B: Ada yayı bazaltları C: Okyanus ortası sırtı bazaltları (Pearce and Norry 1979) Şekil 5.12 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Hf/3-Th-Ta diyagramı (Wood 1980) A: Normal okyanus ortası sırtı bazaltları B: Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltları C: Levha içi alkali bazaltları D: Yıkıcı levha sınırı bazaltları Şekil 5.13 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Hf/3-Th-Nb/16diyagramı (Wood 1980) A: Normal okyanus ortası sırtı bazaltları B: Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltları C: Levha içi alkali bazaltları D: Yıkıcı levha sınırı bazaltları Şekil 5.14 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Zr/117-Hf-Nb/16 diyagramı (Wood 1980) A: Normal okyanus ortası sırtı bazaltları B: Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltları C: Levha içi alkali bazaltları D: Yıkıcı levha sınırı bazaltları Şekil 5.15 Erciyes volkanik kayaçlarının Kondrit ve İlksel Manto değerlerine göre normalize edilmiş Spider diyagramları (Kondrit değerleri (1) Thompson (1982), İlksel Manto değerleri (2) Wood et al. (1979), (3) Taylor and McLennan (1983) den alınmıştır) ix

9 Şekil 5.16 Erciyes volkanik kayaçlarının İlksel Manto, MORB ve Kıtasal Kabuk değerlerine göre normalize edilmiş Spider diyagramları (İlksel Manto değerleri (1) McDonough et al. (1992), MORB değerleri (2) Pearce (1983), Kıtasal Kabuk değerleri (3) Weaver and Tarney den (1984) alınmıştır) Şekil 5.17 Erciyes volkanik kayaçlarının Kondrit değerlerine göre normalize edilmiş NTE Spider diyagramları (Kondrit değerleri (1) Masuda et al. (1973), (2) Nakamura (1974), (3) Boynton (1984), (4) Taylor and McLennan (1985) den alınmıştır) Şekil 5.18 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği Şekil 5.19 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Şekil 5.20 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği Şekil 5.21 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1069,26 C-929,26 C) oluşan mineralleri gösteren grafik Şekil 5.22 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği...75 Şekil 5.23 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Şekil 5.24 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği Şekil 5.25 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1080,82 C-920,82 C) oluşan mineralleri gösteren grafik Şekil 5.26 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği...82 Şekil 5.27 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Şekil 5.28 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği...83 Şekil 5.29 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1082,38 C-852,38 C) oluşan mineralleri gösteren grafik x

10 Şekil 5.30 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği Şekil 5.31 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Şekil 3.32 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği Şekil 5.33 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-928,63 C) oluşan mineralleri gösteren grafik Şekil 5.34 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği Şekil 5.35 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Şekil 5.36 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği Şekil 5.37 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-934,8 C) oluşan mineralleri gösteren grafik Şekil 5.38 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği Şekil 5.39 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Şekil 5.40 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği Şekil 5.41 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) oluşan mineralleri gösteren grafik Şekil 5.42 Sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır Şekil 5.43 Sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.44 Sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.45 Sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır xi

11 Şekil 5.46 Sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.47 Sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.48 Sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır Şekil 5.49 Sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.50 Sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.51 Sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır Şekil 5.52 Sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.53 Sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.54 Sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır Şekil 5.55 Sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Şekil 5.56 Sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi xii

12 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 5.1 Kayaçların opak mineral bileşimleri Çizelge 5.2 Toz x-ışını difraksiyon çalışmaları sonucunda kayaçlarda bulunan mineral bileşimleri...32 Çizelge 5.3 Dasitlerde klinopiroksen minerallerinin seçilmiş bazı EPMA sonuçları Çizelge 5.4 Seçilmiş klinopiroksen minerallerinde yapı formülleri Çizelge 5.5 Dasitlerde ortopiroksen minerallerinin EPMA sonuçları Çizelge 5.6 Riyolitlerde ortopiroksen minerallerinin EPMA sonuçları Çizelge 5.7 Dasitlerde ortopiroksen minerallerine ait yapı formülleri Çizelge 5.8 Riyolitlerde ortopiroksen minerallerine ait yapı formülleri Çizelge 5.9 Riyolitlerde seçilmiş bazı amfibol minerallerinin EPMA sonuçları Çizelge 5.10 Riyolitlerde amfibol grubu minerallerine ait yapı formülleri Çizelge 5.11 Seçilmiş bazı amfibol minerallerinde hesaplanan basınç değerleri Çizelge 5.12 Çalışma alanı ve yakın çevresindeki birimlerde amfibol minerallerinde yapılan basınç değerleri (EPMA sonuçları Şen 1997 den alınmıştır) Çizelge 5.13 Kayaçların normatif mineralojik bileşimleri (CIPW normları)...45 Çizelge 5.14 Seçilmiş örneklerin CIPW normlarından hesaplanan Kuvars (K), Ortoklas (Or) ve Plajiyoklas (P) % miktarları Çizelge 5.15 Melts modeli uygulanan üç örnek için basınç ve sıcaklık koşulları Çizelge 5.16 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) 500 bar sabit basınç altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1089,26 C-859,26 C) ile major oksitlerdeki değişimi...67 Çizelge 5.17 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1069,26 C-859,26 C) oluşan mineraller Çizelge 5.18 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (750 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1090,82 C-850,82 C) ile major oksitlerdeki değişim Çizelge 5.19 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1080,82 C-850,82 C) oluşan mineraller Çizelge 5.20 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (1000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1092,38 C-852,38 C) ile major oksitlerdeki değişimi Çizelge 5.21 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1092,38 C-852,38 C) oluşan mineraller Çizelge 5.22 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (2000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1098,6 C-858,6 C) ile major oksitlerdeki değişimi xiii

13 Çizelge 5.23 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-858,63 C) oluşan mineraller Çizelge 5.24 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (3000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1124,8 C-854,8 C) ile major oksitlerdeki değişimi Çizelge 5.25 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-854,8 C) oluşan mineraller Çizelge 5.26 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (4000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1121,68 C-851,68 C) ile major oksitlerdeki değişimi Çizelge 5.27 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1121,68 C-851,68 C) oluşan mineraller Çizelge 5.28 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) farklı basınç koşullarında (500 bar, 750 bar, 1000 bar, 2000 bar, 3000 bar, 4000 bar) ve 1250 C-850 C sıcaklık aralığındaki mineral oluşumu xiv

14 FOTOĞRAFLAR DİZİNİ Foto 1.1 İnceleme alanının EarthSat görüntüsü ( earth.google.com)... 3 Foto 5.1 Olivin fenokristalleri ve plajiyoklas mikrolitlerinden oluşmuş bazalt (örnek no:iy-05-32a) 40x, çift nikol Foto 5.2 Fenokristal olarak c-ekseni boyunca uzamış, hamurda ise daha küçük taneler şeklinde olivin mineralleri ve plajiyoklas mikrolitlerinden oluşan bazalt (örnek no: IY-05-33B) 40x, çift nikol Foto 5.3 Hamurda piroksen mineralleri aynı zamanda mikrolit olarakta görülmekte, iri olan ve elek dokusu gösteren plajiyoklas fenokristali, aynı zamanda çubuksu plajiyoklas mikrolitleri, (pr: piroksen, plj: plajiyoklas örnek no: IEY-00-X6) 20x, çift nikol Foto 5.4 Foto 5.3 ün tek nikol görünümü, açık yeşil renkli piroksen mineralleri ve az miktarda koyu kahverenkli amfibol mineralleri (pr: piroksen, plj: plajiyoklas örnek no: IEY-00-X6) 20x, tek nikol Foto 5.5 Özşekilli piroksen mineralleri kenarlarında belirgin bir opak reaksiyon kuşağı ile görülmektedir (pr: piroksen örnek no: IEY-03-03) 100x, tek nikol...25 Foto 5.6 Foto 5.5 in çift nikol görüntüsü (örnek no: IEY-03-03) 100x, çift nikol Foto 5.7 Porfirik doku, plajiyoklas fenokristallerinde polisentetik ikizlenme, elek dokusu, zonlanma ve belirgin bir yönlenme vardır. Ortada özşekilli ve yarıözşekilli amfibol minerallerinde glomeroporfirik doku görülmektedir (örnek no: IEY-00-15A) 20x, çift nikol Foto 5.8 Foto 5.7 nin tek nikol görüntüsü. Yeşil renkli amfibol mineralleri ve özşekilli opak mineraller görülmektedir (örnek no: IEY-00-15A) 20x, tek nikol Foto 5.9 Özşekilli (kare) ve yarıözşekilli manyetit mineralleri kayaç içinde saçılmış şekilde görülmektedir (m: manyetit örnek no: IEY-00-17) 250x, çift nikol Foto 5.10 Bazı kısımları martitleşmiş (beyaz) manyetit (gri) minerali (mar: martit, m: manyetit örnek no: IEY-00-17) 250x, tek nikol

15 1. GİRİŞ 1.1 Araştırmanın amacı Erciyes Dağı Orta Anadolu Volkanik Kompleksi içerisinde yer alır. Orta Anadolu Volkanik Kompleksinde Hasandağ, Melendiz Dağı, Karacadağ gibi çok sayıda sönmüş volkanik dağ mevcuttur. Erciyes Dağı bölgede en yüksek topoğrafyaya sahip ve volkanizma faaliyetinin çok geniş alanlara yayıldığı bir volkandır. Bölgede Erciyes Dağı ana konisi dışında çok sayıda irili ufaklı koniler yer almaktadır. Bu çalışmada Erciyes Dağı volkanik kayaçlarının mağmatik modelinin yapılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda öncelikle hava ve uzay fotoğraflarından yararlanılarak Erciyes volkanının ve etrafındaki diğer konilerin birbirlerine göre konumları, lav akıntılarının yönleri ve sınırları, koni ve lavların yaşlı ve genç olanları belirlenmeye çalışılmıştır. Erciyes volkanitlerine ait kayaçlar üzerinde sırası ile petrografik incekesit çalışmaları ile mineral grupları, doku türleri, opak mikroskop çalışmaları ile opak mineraller tanımlanmıştır. Petrografik incelemeler ile türlerine ayrılamayan mineraller için toz x- ışını difraksiyonu (XRD) yapılması amaçlanmıştır. Amfibol ve piroksen grubu mineralleri üzerinde elektron prop mikroanaliz (EPMA) çalışmaları ile kristal yapıları hesaplanmış ve kristal yapı hesaplamalarından sonra 3 ayrı formülle basınç hesaplamaları yapılmıştır. Jeokimyasal çalışmalar için gerekli olan tüm major oksit, iz element ve nadir toprak elementleri eksiksiz olarak analiz edilmiştir. Ayırım (diskriminant) diyagramları ile kayaç türleri, magmatik köken ve tektonik ortam yorumları, örümcek (spider) diyagramları ile petrolojik yorumlar yapılmıştır. 1

16 Bu çalışmanın en önemli özelliği daha önce Türkiye de herhangi bir bölgede uygulanmamış olan MELTS modelinin ilk defa Erciyes volkanikleri üzerinde denenmiş olmasıdır. Model tez içerisinde mağmatik model başlığı altında detaylı olarak anlatılmıştır. MELTS çalışmaları ile volkanizmanın sıcaklık ve basınç koşulları, minerallerin oluşum sırası ve magmatik süreçler açıklanmaktadır. 1.2 Çalışma bölgesinin tanıtımı Çalışma alanı Orta Anadolu Bölgesinde Ankara nın yaklaşık 450 km güneydoğusunda Kayseri ili sınırları içerisinde yer almakta ve 1/25000 ölçekli Kayseri K34 c3 paftasını kapsamaktadır. Çalışma alanı civarındaki yerleşim merkezleri Kayseri ili, Talas, Tomarza, Develi, Hacılar ve İncesu ilçeleridir (Şekil 1.1). Erciyes Dağı Büyük Erciyes (3917 m) ve batısında yer alan Küçük Erciyes (3703 m) olmak üzere iki ana koniden oluşmaktadır. Erciyes ana konisi etrafında farklı yükseklikte çok sayıda koniler yer alır. Bunlardan başlıcaları Erciyes batısında Büyükgüzelce Tepe (3012 m), Eğrikuzey T. (2926 m), Gelence T. (2593 m), kuzeyinde Oğlakkıran T. (2909 m), Sütdonduran T. (2797 m), Perikartını T. (2505 m), Kefelidağı (2395 m), Karagüllü T. (2429 m), Lifos T. (2509 m), kuzeybatısında Yılband Dağı (2579 m), güneyde Dikkartın T. (2760 m), Üçtepeler (2527 m), Göktepe (2445 m) ve doğusunda Koç Dağ (2628 m) dır (Foto 1.1). Bölgede büyükbaş ve küçükbaş hayvancılık, meyve ve sebze tarımı yapılmaktadır. Ayrıca bölgede önemli maden rezervleri bulunmaktadır. Bunlar alüminyum, kurşun, çinko, demir, kaolen, pomza, linyit ve kromdur. Bölge yeşillik alan ve özellikle orman yönünden zengin değildir. Son yıllarda Yeşil Kuşak Projesi çerçevesinde özellikle Erciyes Dağı etekleri, Yılanlı Dağı, Ali Dağı ve civarında ağaçlandırma çalışmaları yapılmaktadır. Erciyes Dağı ülkemizin dağ ve kış turizmi açısından önem taşımaktadır. Kayseri il merkezine 20 km. uzaklıkta Erciyes Kış Sporları Turizm merkezi yer almaktadır. 2

17 K 30 o 40 o Kara Deniz ANKARA 40 o KAYSERÝ Akdeniz 120 km 36 o Avanos NEVÞEHÝR Ürgüp Derinkuyu Ýncesu Yeþilhisar Hacýlar K34 c4 Erciyes Daðý Çalýþma Alaný Develi KAYSERÝ Talas Şekil 1.1 İnceleme alanının yer bulduru haritası (DAF: Doğu Anadolu Fayı, KAF: Kuzey Anadolu Fayı, BSZ: Bitlis Sutur Zonu) Foto 1.1 İnceleme alanının EarthSat görüntüsü ( 3

18 2. KAYNAK ÖZETLERİ Ayrancı (1969) Erciyes volkanizmasının ilk magmatik faaliyetine faylanmaların neden olduğunu ve volkanik faaliyetin Alp Orojenezi esnasında meydana geldiği belirtmiş ve Erciyes volkanik provensinde volkanolojik gelişmeyi 3 safhaya ayırmıştır. Bu safhalar yaşlıdan gence doğru 1. Orojen volkanizmasının başlaması, 2. ortaç ile bazik volkanizma safhası, 3. Genç volkanik faaliyetlerdir. Orojen volkanizmasının ilk safhasında biraz kontamine olmuş alkali olivin bazaltların meydana geldiğini belirtmiştir. Bu birimlerin üzerinde ise riyolitik karakterli tüf, ignimbrit serilerinin bulunduğunu, bunları takiben de örtü bazaltları ve bunlara ait gang serilerinin bulunduğunu belirtmiştir. Orta volkanizma safhasında Erciyes ana konisinin oluştuğunu ve ortaç-bazik karakterli riyoandezit ve riyobazaltların meydana geldiğini belirtmiştir. Genç volkanik safhada ise yeni olivin bazaltlar meydana gelmiş, bu arada da bazaltik cüruf konileri oluşmuştur. Olivin bazalt lavlarını riyolitik akıntılar takip etmiştir. Innocenti et al. (1975), volkanizmanın Üst Miyosen de başladığını ve kalkalkali karakterli olduğunu belirtmişlerdir. Volkanizmaya ait birimlerde K/Ar yaş tayinleri yapmışlar ve Valibaba Tepe İgnimbriti nin yaşını ± 0.1 milyon yıl olarak belirtmişlerdir. Güner vd. (1984), Erciyes volkanizmasını 3 ana gelişim evresine ayırmışlardır. Bu evreler yaşlıdan gence doğru 1. Başlangıç volkanizması, 2. Erciyes ana konisindeki volkanik etkinlik, 3. Paraziter genç volkanizma dönemidir. Jeokimyasal çalışmalarda araştırmacılar Erciyes volkaniklerinin bazalttan riyolite kadar kalkalkali serinin tüm birimlerini içerdiğini ve kayaçların düşük K lu olduğunu belirtmişlerdir. Erciyes volkanizmasının ilk ürünleri olan olivin bazaltların plaka ortası bazaltlar olduğu, ada yayı bazaltlarına da benzerlik gösterdiklerini aynı zamanda da Ti Zr dağılımlarına göre Okyanus Sırtı bazaltlarının özelliğini gösterdiğini belirtmektedirler. Araştırmacılar Erciyes sisteminin muhtemel bir Benioff zonu ile bağlantılı olabileceğini düşünmüşlerdir. 4

19 Baş vd. (1986), volkanizmanın andezitik lavlar ile başladığını, bazaltik-andezitik piroklastikler ile sona erdiğini belirtmişlerdir. Jeokimyasal çalışmalar (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5, Ba, Cr, V, Cu, Zr) ile kayaçların kalkalkali karakterli olup bazalttan riyolite kadar tüm serileri gösterdiğini ve kayaç kimyasının Pasifik ve And Tipi ada yayı kayaçlarına benzediğini belirtmişlerdir. Pasquare et al. (1988), Orta Anadolu daki volkanik aktivitenin başlıca fay sistemlerine bağlı olduğunu ve orta kesimdeki birçok volkanın DKD BGB yönündeki faylar ve Ecemiş ve Tuz Gölü fay sistemleri arasında kesişen bölgede geliştiğini savunmuşlardır. Orta Anadolu da Neojen ve Kuvaterner de volkanizmanın Afro-Arap ve Avrasya levhaları arasında kıtasal çarpışma ile ilişkili olduğunu belirtmişlerdir. Aydar vd. (1994), Kapadokya bölgesinin Kuvaterner yaşlı volkanizması üzerine yaptıkları çalışmalarda volkanik yapıları strato-volkan ve monojenik yapılar olarak ayırmışlar ve Erciyes dağını strato-volkan olarak tanımlamışlardır. Arazi gözlemlerine dayanarak Erciyes volkanının yapısal gelişimini Paleo-Erciyes ve Neo-Erciyes olarak iki evrede faaliyet gösterdiğini tanımlamışlardır. Jeokimyasal veriler ışığında bölge volkanizmasında hakim petrojenetik sürecin fraksiyonel kristalleşme olmasına rağmen, mağma karışım sürecinin de etkin olduğunu ve özellikle strato-volkanların andezit ve dasitlerinin mağma karışımı ile oluştuğunu belirtmişlerdir. Notsu et al. (1995), Erciyes volkanitlerinin kimyasal bileşimi (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5, Rb, Sr, Ba, Sc, Y, Th, U, Zr, Hf, Nb, Ta, Cr, Co, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu) K/Ar yaşı ve 87 Sr/ 86 Sr izotop oranlarına göre kalkalkalin karakterli andezitik magmanın fraksiyonel kristalleşme ve buna eşlik eden kıtasal asimilasyon tarafından bazaltik magmadan türediğini belirtmişler ve çarpışma tektoniğinin oluştuğu ortamlarda dalma kökenli materyaller olmaksızın kalkalkalin karakterli andezit ve dasitlerin petrojenezinde hakim sürecin bu şekilde oluşabileceğini açıklamışlardır. Türkecan vd. (1998), İncesu ve Valibaba ignimbritlerinin Erciyes volkaniklerinin ilk ürünleri olduğunu ve Erciyes volkanitlerine ait kayaçların bazalttan riyolite kadar bir 5

20 seri oluşturduğunu belirtmişlerdir. Petrolojik açıdan Erciyes volkanitlerinin oluşumunda fraksiyonel kristalleşme ile birlikte kabuksal asimilasyonun da etkin olduğunu belirtmişlerdir. Araştırmacılar Erciyes volkanizmasının Ecemiş fayı üzerinde oluşan bir pull-apart (çek-ayır) havzada geliştiği görüşündedirler. Kürkçüoğlu et al. (1998), Erciyes volkaniklerine ilişkin tüm kayaç jeokimyasal bileşim (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5, Nb, Zr, Y, Sr, Rb, Ga, Ni, Co, Cr, V, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Yb, Lu) ve izotop jeokimyasına dayalı petrolojik çalışmalar ( 87 Sr/ 86 Sr, 143 Nd/ 144 Nd) yapan araştırmacılar Erciyes stratovolkanının ürünlerinin piroklastik depolanmalar ve lav akıntıları olduğunu belirtmişler ve bu ürünlerin kalk-alkalin karakterli olduğunu ve tekrarlanan aktiviteler sonucu Kocdağ ve Erciyes sekanslarını oluşturduğunu belirtmişlerdir. Lav akıntılarının komposizyonunun bazalttan riyolite kadar değiştiğini ve kalk-alkalin karakterli kayaçların çoğunlukla andezitler ve dasitler olduğunu belirtmişlerdir. Araştırmacılar LIL ve HFS element ve izotop oranlardaki değişimlerin farklı manto kaynaklarının farklı kısmi ergime derecelerine uğradığına işaret etmekte olduklarını ve kimyasal olarak farklı manto kaynaklarının kıtasal materyal ile etkileşimi ile kalk-alkalin mağmanın türediğini açıklamışlardır. Erciyes magmatik kompleksinin meydana gelmesinde başlıca 3 farklı kaynağın rol oynadığını ve bunların (1) Tüketilmiş astenosferik manto eriyiği, (2) OIB-benzeri mağma, (3) Yükselen mağmanın kıtasal materyal ile kontaminasyonu ve devam eden fraksiyonel kristalizasyon sonucunda LIL ve HFS elementlerince zenginleşmiş kalkalkalin karakterli Erciyes volkaniklerinin oluştuğunu belirtmişler ve Erciyes stratovolkanının Levha İçi Volkanizma olduğu sonucuna varmışlardır. Kürkçüoğlu et al. (2001), jeokimyasal verilere (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5, Rb, Sr, Ba, Sc, Y, Th, U, Zr, Hf, Nb, Ta, Cr, Co, Ga, Ni, Co, V, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Er, Yb, Lu) ve izotop çalışmalarına ( 87 Sr/ 86 Sr, 143 Nd/ 144 Nd) göre Erciyes stratovolkanının ilk ürünleri olarak kabul edilen toleyitik bazaltların tüketilmiş astenosferik manto (MORB benzeri) kaynağından türediğini, kalkalkalin magmanın orijininin ise ilksel bazaltik mağmanın yüzeye çıkarken AFC 6

21 (asimilasyon fraksiyonel kristalleşme) sürecinin eklenmesi ve üst manto katkısının da olması ile yeni kalkalkalin mağma türediğine işaret etmektedirler. Alıcı (2002) Erciyes stratovolkanının güneyinde yer alan Karnıyarık Tepelere ait Kuvaterner bazaltik ürünlerini ve Erciyes kuzeybatısındaki cüruf konilerini incelemiştir. Buradaki kayaç türlerinin bazaltik traki-andezit ve bazaltik türde olduğunu, bu volkanitlerin bölgede Üst Miyosen sonrası gelişen gerilme rejimleri sonucu oluştuğunu, volkanitlerin kökeninde dalma-batma ilişkili volkanizmaların jeokimyasal izlerini taşıdığını fakat daha fazla kıta içi zenginleşmeler gösterdiğini belirtmiştir. Sr-Nd izotop oranlarına göre Erciyes volkanitlerinin hem tüketilmiş hem de zenginleşmiş izotop bileşimleri gösterdiğini, volkanizmanın evriminde fraksiyonel kristalleşme ile birlikte kabuksal kirlenme sürecinin de etkili olduğunu belirtmiştir. Şen et al. (2002), Erciyes stratovolkanının güneyinde bulunan ve bir riyodasitik dom olan Dikkartın dağının patlamadan itibaren püskürme safhalarındaki volkanolojik gelişimi incelemişler ve patlama safhalarının oluşması boyunca mağma komposizyonunda değişiklikler olmadığını ve patlama şeklinin mağmadaki gazların çıkması ve patlamaya meteorik suyun katılmasıyla kontrol edildiğini belirtmişlerdir. Şen et al. (2003), major oksit (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5 ) ve mikroprob verileri ile Erciyes volkanizmasını kendi içinde effusive-extrusive patlamalar ve extrusive-explosive patlamalar şeklinde ayırmışlardır. Effusive-extrusive patlamalar andezitik lav akıntıları, dasitik dom akıntıları, bazaltik andezit lav akıntıları, dasitik domlar ve andezitik koniler ile karakterize edilmiş, extrusive-explosive patlamalar ise blok ve kül akıntıları, riyodasitik dom extrusion, pliniyen düşmeleri, düz ve çapraz tabakalanma gösteren çökeller, pümis akıntı depoları ve son olarak da piroklastik akıntı depoları ile karakterize edilmiştir. Şen et al. (2004), Orta Anadolu volkaniklerinin jeokimyasal özelliklerine (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ba, Hf, Ta, Pb, 7

22 Th, U, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) ve izotop bileşimine ( 87 Sr/ 86 Sr, 143 Nd/ 144 Nd) göre yaptıkları çalışmalar sonucunda lavların gelişiminin dalmabatma bileşenleri tarafından zenginleştirilmiş üst mantodan türediğini belirtmişlerdir. 8

23 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1 Hava fotoğrafı çalışmaları Araziye gidilmeden önce Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğünden alınan hava fotoğrafları üzerinde arazinin genel morfolojisi detaylı olarak çalışılmıştır. Çalışma alanı ve çevresini içine alan R-545 uçuş hattı üzerindeki numaralı noktalardan çekilen hava fotoğrafları üzerinde çalışılmıştır. Hava fotoğraflarında özellikle konilerin yerleri ve bu konilerden akan lavların sınırları çok net olarak gözlenmiş ve çizilmiştir. Bazı alanlarda konilerden akan lavların birbirleri üzerine geliş sırasına göre genç ve yaşlı birimler belirlenmiştir. Konilerin morfolojik yapısına göre de arazide genç ve yaşlı olanlar ayırt edilebilmiştir. Genç konilerin tepeleri sivri bir yapı gösterirken, daha yaşlı konilerin tepelerinin yayvanlaşmış olduğu görülmektedir. 3.2 Arazi çalışmaları Arazi çalışmaları yılları arasında yaz aylarında yapılmıştır. Çalışma alanının 1/ ölçekli topoğrafik haritası ve 1/ ölçekli hava fotoğrafları üzerinde çalışılmıştır. Örneklerin birçok yerde altere olmasından dolayı taze örnek bulmada bazı zorluklar yaşanmıştır. Çalışma konusunun genç birimler olmasından dolayı Erciyes Dağının ve konilerin zirvesi ve zirveye yakın kısımlarından örnekler alınmıştır. Arazi çalışmaları sonucu Erciyes volkaniklerinin genç birimlerine ait 300 örnek alınmıştır. Örnek alınan lokasyonlar topoğrafik harita üzerinde Ek 1 de verilmiştir. 3.3 Laboratuvar çalışmaları Petrografik İncekesit: Çalışma alanından alınan el örneklerinin incekesitleri Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü ve Iowa Üniversitesi Jeoloji Bölümü (USA) İncekesit laboratuvarlarında yapılmıştır. 9

24 Opak Mikroskop: Opak minerallerin tanımlanması için parlatma kesitler Maden Tetkik Arama Enstitüsü (MTA) Ankara laboratuvarlarında yapılmıştır. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM): Alterasyon gösteren mineraller ve ikincil mineralleşmelerin görüldüğü örneklerde SEM ile türlerinin tayini Iowa Üniversitesi Merkezi Elektron Mikroskobu Laboratuvarında Hitachi S-4000 FESEM kullanılarak yapılmıştır. Kimyasal Analizler: Seçilmiş olan örneklerde İndüktif Eşlenmiş Plazma (ICP-MS) yöntemi ile major oksit, iz element ve REE kimyasal analizleri ACME, Kanada laboratuvarlarında yapılmıştır. Elektron Prob Mikroanaliz (EPMA): EPMA ile seçilmiş örnekler üzerinde Chicago Üniversitesi Jeoloji Bölümü Elektron Mikroprob Laboratuvarında, Cameca SX-50 model mikro prob cihazında 15Kv, 50nA, dalga boyu yayılımlı spektroskopi (WDS) kullanılarak yapılmıştır. Kullanılan standartlar Si, Mg, Fe, Mn için doğal Mn içeren olivin, Ti için sentetik TiO 2, Al, Ca için anortit cam, K için doğal mikroklin, Na için doğal albit, Ni için sentetik NiO, Cr için sentetik Cr 2 O 3 tir. Analiz noktalarının seçiminde ise geri yansımalı elektron mikroskobu (BSE) kullanılmıştır. Toz X-Işınları Difraksiyonu (XRD): minerallerin x-ışını kırınımı yöntemiyle tanımlanmalarında örnekler Ankara Üniversitesi Araştırma Merkezi (BİTAUM), Maden Tetkik Arama Enstitüsü (MTA), Ankara ve Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO), Ankara XRD laboratuvarlarında yapılmıştır. Normatif mineralojik bileşim (CIPW): Major oksit kimyasal analiz sonuçlarına göre kayaçların CIPW normları jeokimya programı ile hesaplanmıştır. Minerallerin kristal yapılarının hesaplanması: Amfibol ve piroksen grubu mineralleri üzerinde yapılan EPMA sonuçlarına dayanarak bu minerallerin türleri, kristal yapıları çıkarılarak bulunmuştur. Basınç hesaplamaları: Hammerstrom and Zen (1986), Hollister et al. (1987), Johnson and Rutherford (1989) a ait formüller kullanılarak amfibol mineralleri üzerinde elektron mikro prob verileri kullanılarak yapılmıştır. Magmatik modelleme çalışmaları: Kimyasal analiz sonuçlarının MELTS programı ile yorumlanması Prof. Dr. Attila Kılınç ın denetiminde Cincinnati Üniversitesi Jeoloji Bölümü Jeokimya Laboratuvarında yapılmıştır. 10

25 4. GENEL JEOLOJİ 4.1 Giriş Erciyes volkanizmasına ait ürünler çok geniş alanlara yayılır ve bölgede bazalttan riyolite kadar tüm volkanik kayaç serileri gözlenir. Çalışma bölgesinin ilk olarak Ayrancı (1963) ve daha sonra da Pasquare et al. (1988) tarafından jeolojik haritası yapılmış fakat yaş tayini olmayışı nedeni ile stratigrafisine ait detaylı bir çalışma yapılamamıştır. Stratigrafik istif petrografik incelemelere ve saha gözlemlerine dayanılarak yapılmıştır. Günümüze kadar Erciyes volkanizmasına ilişkin yapılan izotop çalışmalarından (Innocenti et al. 1975, Ercan vd. 1995, Notsu et al. 1995) derlenen yaş tayinleri ve saha gözlemleri ile volkanizmanın ilk volkanostratigrafik istifi Şen et al. (2003) tarafından yayınlanmıştır (Şekil 4.1). 4.2 Çalışma alanının jeolojisi Erciyes volkanizmasının etkin olduğu bölgede yapılan çalışmalarda Ayrancı (1963), Baş vd. (1986) ve Şen et al. (2003) a ait jeoloji haritalarında birimlerin adlandırılması ve stratigrafisindeki f arklılıklar gözden geçirilmiştir. Bu çalışmada Baş vd. (1986) ne ait jeoloji haritasından yararlanılmış ve gerektiği yerlerde düzeltmeler yapılarak 1/ ölçekli Jeoloji haritası Ek 2 de verilmiştir. Erciyes ana konisi ve zirvesindeki volkanitler Ayrancı ya (1963) göre blok yapılı andezitik lavlar ve bunların aglomera seviyeleri, Baş vd. (1986) ne göre ana koni karmaşığı dasit ve riyolit, Şen et al. (2003) a göre de II. evre dasitik domlar ve lav akıntıları olarak tanımlanmıştır. Baş vd. (1986) ve Şen et al. (2003) tarafından bu birimler stratigrafik olarak yaşlı birimler olarak belirtilmiştir. Erciyes ana konisinin etrafındaki diğer büyük konilerden Lifos Tepe, Kefelidağ, Küçükkefeli Tepe, Beyyurdu Tepe, Sütdonduran Tepe, Oğlakkıran Tepe, Yılband Dağı, 11

26 Bozdağ volkanik ürünleri Ayrancı ya (1963) göre andezit ve andezitik lavlar Şen et al. (2003) a göre II. evre dasitik domlar ve lav akıntıları, Baş vd. (1986) ne göre hornblend-iki piroksen andezit olarak adlandırılmıştır. Perikartın Dağ ve Karagüllü Tepe, Ayrancı ya (1963) göre andezit ve andezitik lavlar, Baş vd. (1986) ne göre hornblend hyalo-dasit olarak adlandırılmıştır. Bu birimler Şen et al. (2003) a göre ise Karagüllü Tepe volkanikleri I. evre riyodasitik domlar ve lav akıntıları, Perikartın Dağ volkanikleri ise bunlardan daha genç olarak II. evre riyodasitik domlar ve lav akıntıları olarak tanımlanmıştır. Eğrikuzey Tepe, Gelence Tepe, Kavaklıdağ ve Karnıyarık Tepe Ayrancı ya (1963) göre andezit ve andezitik lavlar, Şen et al. (2003) a göre II. evre andezitik lav akıntıları ve cüruf konileri olarak adlandırılmıştır. Baş vd. (1986) ne göre ise Karnıyarık Tepe hornblend-iki piroksen andezit bu birimin üzerine gelen Eğrikuzey Tepe hornblenddasit ve daha genç birimler olarak bunların üzerine yer alan Gelence Tepe ve Kavaklıdağ konilerine ait volkanik ürünler iki piroksen-dasit olarak adlandırılmıştır. 12

27 4.3 Volkanik kayaçların stratigrafisi Erciyes Dağı volkanostratigrafik istifinde (Şekil 4.1) Şen et al. (2003) volkanizmayı effüsiv ve ekstrüzif volkanizma; ekstrüzif ve eksplozif volkanizma şeklinde ikiye ayırmışlardır Dasitik domlar ve lav akıntıları ile başlayan birim için Notsu et al. (1995) tarafından verilen yaş ± my dır. Bunun üzerine gelen birimler ise andezitik akıntılar ve I. evre bazaltik andezitik lavlardır. Bu birimler için Notsu et al. (1995) tarafından verilen yaşlar ise andezitik akıntılar için 2.59 ± 0.104, bazaltik andezitler içinse ± my dır. II. evre dasitik domlar ve dom akıntıları çalışma alanı içerisinde en fazla yayılım gösteren birimlerdir. Erciyes Dağı ana konisi ve etrafındaki Lifos Tepe, Kefelidağ, Küçükkefeli Tepe, Sütdonduran Tepe, Oğlakkıran Tepe ve Yılband Dağı gibi büyük konilerin lavları bu birimlerdir. Bu birimler için Innocenti et al. (1975) tarafından verilen yaş 0.9 ± 0.2 my dır. Erciyes Dağı batısında Bozdağ civarında görülen lavlar II. evre bazaltik andezit lav akıntılarıdır ve bu lavların yaşı Ercan vd. (1994) tarafından 0.53 ± 0.04, 0.29 ± 0.04 my olarak verilmiştir. Çalışma alanı içerisinde Yılband Dağı ve Şıharslan Tepe civarında bulunan lavlar II. evre dasitik lav akıntıları olup yaşları Innocenti et al. (1975) tarafından 0.3 ± 0.1 my olarak verilmiştir. Çalışma alanının kuzeyinde Yanık Tepe de bazaltik andezit lav akıntıları ve cüruf konileri için Ercan vd. (1994) tarafından verilen yaş 0.15 ± 0.07 my dir. Eğrikuzey Tepe, Gelence Tepe ve Atağılı Tepe ye ait birimler II. evre andezitik lav akıntıları olarak tanımlanmıştır. Bu birimler için Notsu et al. (1995) tarafından verilen yaş ± 0.12 my dır. Araştırmacılara göre Erciyes safhasının ekstrüzif ve eksplozif volkanizması blok, kül akmaları ve pümis akıntıları ile başlamış, pliniyen pümis geri düşmeleri, pümis akıntıları, taban yayılım ürünleri ile devam etmiştir. Bu safhada I. evre riyodasitik domlar ve dom akıntıları meydana gelmiştir. Bu birimler için Ercan vd. (1994) tarafından verilen yaşlar ± 0.02, 0.14 ± 0.02, 0.13 ± 0.02, 0.11 ± 0.03 my dır. Bunun üzerine gelen III. evre dasitik lav akıntıları stratigrafik kolonda yaşı verilen genç birim olup Notsu et al. (1995) tarafından ± my dır. Bunların üzerine gelen ve saha gözlemlerine göre en genç olarak tanımlanan birimler ise pliniyen geri düşme ürünleri, pümis akıntıları, taban yayılım ürünleri ve çalışma alanı kuzeyinde Perikartın Dağı II. evre riyodasitik dom ve dom akıntısıdır. Bu birimlere ait yaş verisi 13

28 olmayıp saha gözlemleri ile tanımlanmıştır. En üstte ise Volkanik Çığ Debris Avalanches olarak adlandırılan birimler ile volkanostratigrafik istif tamamlanmıştır.. Yaþ (My) Volkanik çýð (debris avalanches) Riyodasitik dom ve dom akýntýlarý (II) Taban yayýlýmý ürünleri Pümis akýntýsý Pliniyen geri düþmeler Dasitik dom ve lav akýntýsý (III) *** Riyodasitik domlar ve dom akýntýlarý (I) Pliniyen pümis geri-düþmeler Taban yayýlýmý ürünleri Pümis akýntýsý ** Pliniyen pümis geri-düþmeler Pümis akýntýsý Blok ve kül akýntýlarý (Nuées Ardentes) Andezitik lav akýntýsý (II) *** Bazaltik andezit lav akýntýlarý ve cüruf konileri (III) Dasitik lav akýntýlarý (II) ** * B B B B B Bazaltik Andezit lav akýntýlarý (II)** Dasitik domlar ve dom akýntýlarý (II) * V V V V V V V V V V V V V V V Andezit lav akýntýlarý (I) Bazaltik andezitik lav (I) Andezit ekstrüzyonlarý Dasitik domlar ve lav akýntýlarý *** *** *** Şekil 4.1 Erciyes stratovolkanının genelleştirilmiş volkanostratigrafik kolon kesiti (Şen et al dan alınmıştır) Yaşlar; *Innocenti et al. (1975), **Ercan vd. (1994), ***Notsu et al. (1995) 14

29 5. ARAŞTIRMA BULGULARI 5.1 PETROGRAFİ Çalışma alanı içerisinde Erciyes volkaniklerine ait birimler bazalt, andezit, dasit, riyolit/ riyodasit türde kayaçlardır. Bu bölümde bazalt, andezit, dasit ve riyolit/riyodasit kayaçlarına ait petrografik tanımlamalar bölümler halinde aşağıda anlatılmıştır Bazalt Erciyes volkanizmasına ait bazaltik birimler çalışma alanının kuzeyinde Yanık Tepe civarında görülmektedir. Bu bazaltik birimler Baş vd. (1986) ne göre olivin-hipersten bazalt, Şen et al. (2003) a göre de bazaltik andezit lav akıntıları olarak adlandırılmıştır. Bazaltik birimler için Ercan vd. (1994) tarafından verilen yaş 0.15 ± 0.07 my dır Makroskobik tanım Arazide bazaltlar tipik olarak koyu gri, siyah renkli olup afanitik doku göstermektedir. Açık renkli plajiyoklas mineralleri çok küçük taneler şeklinde gözle görülebilmektedir Mikroskobik tanım Optik mikroskop incelemeleri sonucu bazaltlardaki başlıca mineral bileşimi plajiyoklas > olivin ± piroksen dir. Hamur ise plajiyoklas mikrolitleri ve çok küçük olivin tanelerinden oluşmaktadır. Genel doku porfiriktir. Feldispat mikrolitleri hamurun büyük bir kısmını oluşturduğundan pilotasitik doku da gözlenmektedir. 15

30 Plajiyoklaslar fenokristal ve mikrolit olarak bulunmaktadır. Fenokristaller çoğunlukla yarıözşekilli olup, zonlanma ve polisentetik ikizlenme göstermektedir. Tüm kesitlerde miktar olarak %10 ile %15 arasındadır. Türü ölçülebilenler labrador bileşimindedir. Plajiyolas mikrolitleri hamurun büyük bir kısmını oluşturmakta ve tüm kesitlerde %65- %70 oranındadır (Foto 5.1). Olivin mineralleri ise %5 civarında olup, orta büyüklükte tanelerdir. Bazı olivin mineralleri c ekseni boyunca uzamış olup çubuksu şekillerde gözlenmektedir. Hamurda ise çok küçük taneler şeklinde %3-5 arasında bulunur (Foto 5.2). Piroksen mineralleri < %1 olup tüm kesitlerde gözlenmemektedir. 16

31 Foto 5.1 Olivin fenokristalleri ve plajiyoklas mikrolitlerinden oluşmuş bazalt (örnek no:iy-05-32a) 40x, çift nikol Foto 5.2 Fenokristal olarak c-ekseni boyunca uzamış, hamurda ise daha küçük taneler şeklinde olivin mineralleri ve plajiyoklas mikrolitlerinden oluşan bazalt (örnek no: IY-05-33B) 40x, çift nikol 17

32 5.1.2 Andezit Çalışma alanı içerisinde Erciyes volkanizmasına ait andezitik birimler, Baş vd. (1986) ne göre Erciyes Dağı ana konisi ve etrafındaki birimler andezit, dasit, riyolitten oluşan ana koni karmaşığı şeklinde adlandırılmştır. Lifos Tepe, Kefeli Dağ, Beyyurdu Tepe, Sütdonduran Tepe, Oğlakkıran Tepe, Korunun Tepe, Yılband Dağı ve Karnıyarık Tepe hornblend-iki piroksen andezit, Atağılı Tepe, Kırçıl Tepe, Eşekkayası, Kalaycıoğlu Tepe ve Gelence Tepe iki piroksen andezit Şıharslan Tepe civarı ise enstatit-ferrosillit (hipersten) andezit olarak tanımlanmıştır. Şen et al. (2003) tarafından Erciyes volkanizması üzerinde yapılan çalışmada Koçdağ civarındaki andezitik lav akıntıları en yaşlı andezitik lavlar olarak tanımlanmıştır. Bu birimlerin üzerine gelen, Erciyes Dağının kuzeydoğusunda bulunan ve Notsu et al. (1995) tarafından 2.59 ± my olarak yaşı verilen andezitler bulunmaktadır. Çalışma alanının dışında Erciyes Dağının batı ve kuzeybatısında yüzeyleyen birimler I. evre andezitik lav akıntıları olarak adlandırılmıştır. Çalışma alanı içerisinde Eğrikuzey Tepe, Gelence Tepe ve Karnıyarık Tepe de yüzeyleyen volkanikler ise Erciyes volkanizmasındaki, II. evre andezitik lav akıntıları olarak tanımlanmıştır ve bunlar andezitik birimlerin en genç olanlarıdır. Bu birimler için Notsu et al. (1995) tarafından verilen yaş ise ± 0.12 my dır. Bu çalışmada Atağılı Tepe, Eşekkayası Tepe, Kırçıl Tepe, Küçükkefeli Tepe, Kefeli Dağı, Yanık Tepe zirvesi, Beyyurdu Tepe, Yılband Dağı, Karnıyarık Tepe, Gelence Tepe, Eğrikuzey Tepe ve Şıharslan Tepe ye ait birimlerden bu birimleri karakterize eden örnekler alınmıştır Makroskobik tanım Andezitler, makroskobik olarak pembemsi-kahverenkli, gri ve açık gri renklerde olup afanitik dokuludurlar. El örneklerinde açık renkli bileşenlerden feldispatlar ve koyu renkli bileşenlerden mafik mineraller (amfibol, piroksen, biyotit) gözle 18

33 görülebilmektedir. Arazide andezitlerin pembemsi kahverenkli olanları belirgin olup, gri renkli olanları dasitlere benzerlik göstermekte bu nedenle, arazide ayırım yapmak zorlaşmaktadır Mikroskobik tanım Optik mikroskop incelemeleri sonucu kayaçlar tipik olarak porfirik dokuludur. Başlıca mineral bileşimi plajiyoklas > ortopiroksen, klinopiroksen > amfibol ± biyotit ± alkali feldispat ± kuvars ve opak mineraller olduğu gözlenmiştir. Hamur ise plajiyoklas, ortopiroksen, klinopiroksen mikrolitleri, mikroskopta tanınamayan kriptokristalin taneler, opak mineraller ve az miktarda volkanik cam içermektedir (Foto 5.3, 5.4). Plajiyoklaslar kayaç içerisinde iri-orta büyüklükte fenokristal ve mikrolit olarak bulunmaktadır. Fenokristaller özşekilli ve yarı-özşekilli olup %10 ile %35 arasında değişen miktarlardadır. Plajiyoklas fenokristallerinin Michael-Levy yöntemi ile ölçülebilen türleri andezin ve oligoklas olup, polisentetik ikizlenme, zonlanma ve bazılarında ise elek dokusu gözlenmektedir. İncekesitlerde plajiyoklas fenokristalleri bazen taneler halinde bazende birbirlerine yapışık, kümelenmeler şeklinde bulunmaktadır. Plajiyoklas mikrolitleri ise prizmatik şekilli olup, %10-35 oranında bulunmaktadır. Sanidin ise < %1 oranında görülmüştür. Piroksen mineralleri tüm andezit örneklerinde başlıca bileşendir. Ortopiroksen ve klinopiroksen olup hamurda fenokristal olarak %5 ile %20 arasında, mikrolit olarak %2 %15 arasında gözlenir. İncekesitte piroksenler sönme durumuna göre ortopiroksen (paralel sönme) ve klinopiroksen (eğik sönme) olarak tanımlanmıştır. Fenokristaller özşekilli ve yarı-özşekilli olup mikrolitler ise genellikle çubuksu bazen de oval şekillerdedir. Piroksenler, renksiz, soluk yeşil ve kahverenkli olup renkli olanlarda çok hafif bir pleokroizma gözlenmektedir. Alterasyondan etkilenen piroksenlerin özellikle kenar kısımlarında belirgin bir opaklaşma gözlenmektedir. 19

34 Amfibol grubu mineralleri tüm andezitlerde gözlenmemekle birlikte miktar olarak piroksenlerden daha az orandadır. Bazı kesitlerde %1 ile %15 arasında değişen miktarlarda bulunmaktadır. Amfibol mineralleri özşekilli ve yarı-özşekilli olup, kenar kısımlarında opak reaksiyon kuşağı gelişmiştir. Amfiboller kırmızımsı kahverenkli veya kahverenklidir. Biyotit minerali tüm andezitlerde gözlenmemektedir. Çoğunlukla miktar olarak %1 ile % 3 arasındadır fakat bazı kesitlerde daha fazla oranda biyotite rastlanmıştır. Kuvars çok ender olarak bazı kesitlerde kemirilmiş iri fenokristal olarak bir veya iki tane olarak bulunmaktadır. Opak mineraller hemen hemen tüm incekesitlerde düzgün kare şekilli yada şekilsiz olarak dikkat çekmektedir. Opak mikroskopta manyetit ve titanomanyetit olarak tanımlanmıştır. Andezitlerde kayacın hamur miktarı %15 ile %45 arasındadır. Hamurun bileşimi tanımlanırken plajiyoklas mikroliti, piroksen mikroliti ve opak mineral % si belirlendikten sonra, tanınamayan kriptokristalin taneler, volkan camı hamur olarak tanımlanmıştır. Volkan camının miktar olarak çok az bulunması sebebiyle tanımlamada ayrıca % olarak miktarı belirtilmemiştir. 20

35 Foto 5.3 Hamurda piroksen mineralleri aynı zamanda mikrolit olarakta görülmekte, iri olan ve elek dokusu gösteren plajiyoklas fenokristali, aynı zamanda çubuksu plajiyoklas mikrolitleri, (pr: piroksen, plj: plajiyoklas örnek no: IEY-00-X6) 20x, çift nikol Foto 5.4 Foto 5.3 ün tek nikol görünümü, açık yeşil renkli piroksen mineralleri ve az miktarda koyu kahverenkli amfibol mineralleri (pr: piroksen, plj: plajiyoklas örnek no: IEY-00 X6) 20x, tek nikol 21

36 5.1.3 Dasit Erciyes volkanizmasının en yaygın ürünleri dasitik türde kayaçlardır. Şen et al. (2003), tarafından yapılan volkanostratigrafik istifte Erciyes e ait dasitik lavlar 4 farklı evrede görülmektedir. En yaşlı dasitik lavlar olarak kabul edilen birim çalışma alanı dışında Koç Dağ kuzeyinde görülmektedir. Bu birimler için Notsu et al. (1995), tarafından verilen yaş ± my dir. Daha sonraki evrede gözlenen dasitik lavlar çalışma alanı içerisinde çok geniş alanlar kaplayan birimdir. Erciyes Dağı ana konisi ve çevresi, Lifos Tepe, Kefelidağ, Beyyurdu Tepe, Sütdonduran Tepe, Oğlakkıran Tepe, Yılband Dağında gözlenen bu lavlar Innocenti et al. (1975), tarafından 0.9 ± 0.2 my olarak yaşlandırılmıştır. Sonraki evre dasitik lavlar ise çalışma alanı dışında kuzeybatıda yüzeylemektedir ve bu birim için Innocenti et al. (1975) tarafından verilen yaş 0.3 ± 0.1 my dır. Son evre dasitik lav akıntıları ise Erciyes Dağı kuzeyinde çalışma alanı dışında Hacılar civarında görülmekte ve yaşı Notsu et al. (1995) a göre ± my dir Makroskobik tanım Dasit örnekleri açık ve koyu gri renklerde olup afanitik dokuludurlar. Bazı dasit örneklerinde feldispat mineralleri çok belirgin olup çıplak gözle görülmektedir. Mafik mineraller ise tüm örneklerde belirgindir. Mafik mineraller kayaç içinde bazı yerlerde kümeler halinde gözlenmektedir. Makroskobik olarak mafik minerallerde gözlenen bu kümelenme daha sonra petrografik incelemelerde glomeroporfirik dokulu amfibol ve piroksen mineralleri olduğu anlaşılmıştır. Çalışma alanından alınan örneklerin büyük çoğunluğu dasit türde kayaçlardır. Özellikle Erciyes Dağı zirvesinden ve zirve çevresinden alınan örneklerin tümü kimyasal analiz sonucu dasit çıkmıştır. 22

37 Mikroskobik tanım Petrografik olarak incelenen dasit örneklerinde genel doku porfiriktir. Dasitlerin mineral bileşimi plajiyoklas > ortopiroksen, klinopiroksen > amfibol > alkali feldispat ± biyotit ± kuvars ve opak mineral olarak belirlenmiştir. Hamur ise plajiyoklas, piroksen mikrolitleri, mikroskopta tanınamayan kriptokristalin taneler, opak mineral ve çok az volkanik cam içermektedir. Bu bileşenlerden volkanik cam ve tanımlanamayan taneler hamur % si içine dahil edilmiştir (Foto 5. 5, 5. 6). Plajiyoklaslar fenokristal olarak %15 ile %30 arasında, mikrolit olarak ise %15 ile %40 arasında oranlarda bulunmaktadır. Plajiyoklas çoğunlukla özşekilli, yarı-özşekilli ve düzgün kenarlı olup mikrolitler ise prizmatik şekillerdedir. Fenokristallerde polisentetik ikizlenme ve yaygın olarak zonlanma gözlenmektedir. Alkali feldispat minerallerinin optik incelemeler sonucu büyük çoğunluğunun sanidin olduğu belirlenmiştir. Sanidin %1 ile %15 arasındadır. Ortopiroksen ve klinopiroksen mineralleri amfibol ve biotite göre daha fazla yaygın olan mafik minerallerdir. Piroksenler fenokristal olarak %1 ile %25 arasında, hamurda da mikrofenokristal olarak %3 ile %20 arasında gözlenir. Özşekilli ve yarı-özşekilli olup, ince uzun çubuksu şekil gösterenler de vardır. Piroksenlerde glomeroporfirik doku gözlenir. Birçoğunun kenarlarında belirgin bir opak reaksiyon kuşağı gelişmiştir, opak mineral kapanımları içermektedir. Amfibol grubu mineralleri %1 ile %20 oranında bulunmaktadır. Özşekillli ve yarıözşekillidir. Tüm dasit örneklerinde amfiboller görülmemiştir. Kayaçlarda miktarı belirgin olarak değişmektedir. Piroksenler ile birlikte bazen de sadece kendi içlerinde glomeroporfirik doku göstermektedir. Bazı amfibollerin kenarlarında opak reaksiyon kuşağı gelişmiştir. 23

38 Biyotitler miktar olarak %1 ile %8 olup diğer mafik minerallere göre daha azdır. Levhamsı ve bazı kesitlerde de tamamiyle opasitleşmiş olup mineralin şeklinden tanımlanabilmektedir. Kuvars mineralinin özellikle dasitik kayaçlarda miktar olarak %20 nin üzerinde olması gerekirken %1 ile %5 arasındaki oranlardadır ve tüm kesitlerde de gözlenmemektedir. İnce kesitlerde gözlenen az miktarda kuvarslar genellikle iri fenokristaller halinde ve kemirilmiş doku göstermektedir. Kuvarsın miktar olarak bu kadar az görülmesi magmadaki silikanın kristalleşemeyip hamurda kalması ile açıklanabilir. Daha sonra tüm kayaç toz x-ışınları difraksiyonu çalışmaları ile hamurdaki silikanın tridimit olduğu belirlenmiştir. Opak mineraller özşekilli ve yarı özşekillidir. İncekesitlerde kare şekilleri ile manyetit tanımlanmış, daha sonra detaylı opak mikroskop çalışmaları ile manyetit, hematit, franklinit ve spinel mineralleri belirlenmiştir. Dasitik kayaçlarda hamur oranı %15 ile %30 arasındadır. Hamurun tipik mineral bileşimi plajiyoklas, ortopiroksen, klinopiroksen, daha az oranda amfibol ve biyotit, feldispat taneleri ve kristalin silikadır. 24

39 Foto 5.5 Özşekilli piroksen mineralleri kenarlarında belirgin bir opak reaksiyon kuşağı ile görülmektedir (pr: piroksen örnek no: IEY-03-03) 100x, tek nikol Foto 5.6 Foto 5.5 in çift nikol görüntüsü (örnek no: IEY-03-03) 100x, çift nikol 25

40 5.1.4 Riyodasit / Riyolit Riyolitik türde lav akıntıları Şen et al. (2003), tarafından yapılan volkanostratigrafik istifte volkanizmanın sonlarına doğru iki evrede görülmektedir. Dikkartın Dağ ve çalışma alanı içerisinde yer alan Karagüllü Tepe de görülen I. evre riyodasitik lav akıntıları Ercan vd. (1994) tarafından ± 0.02, 0.14 ± 0.02, 0.13 ± 0.02, 0.11 ± 0.03 my olarak yaşlandırılmıştır. II. evre riyodasitik lav akıntıları ise yine çalışma bölgesi içinde Perikartın Tepe de gözlenmektedir ve Erciyes volkanizmasının en son ürünleri olarak II. evre riyodasitik lav akıntıları belirlenmiştir Makroskobik tanım Riyolitlere ait örnekler açık gri, beyazımsı renklerde olup afanitik dokuludurlar. Andezit ve dasitlerde olduğu gibi riyolitler de de feldispat ve mafik mineraller çıplak gözle görülmektedir Mikroskobik tanım Riyolitler tipik porfirik doku göstermektedir. Başlıca mineral bileşimi plajiyoklas> amfibol> piroksen > alkali feldispat > biyotit ± kuvars ve opak mineraldir. Hamur ise az miktarda plajiyoklas mikroliti ve ufak boyutta amfibol mineralleri içermektedir (Foto 5. 7, 5.8). Plajiyoklaslar fenokristal olarak %15 ile %25 arasında olup polisentetik ikizli, zonlu ve bazıları elek dokusu göstermektedir. Türü ölçülebilen plajiyoklaslar oligoklas olarak belirlenmiştir. İncekesitlerde plajiyoklas fenokristallerinde yönlenme görülmektedir. Mikrolitler %2 ile %25 arasındadır fakat çoğunlukla %5 civarındadır, birkaç kesitte %15 ile %25 gibi oranlardadır. Sanidin minerali %1 ile %10 arasındadır. 26

41 Amfiboller kayaç içerisinde plajiyoklaslardan sonra ikinci hakim mineraldir, %10 ile %25 arasında bulunmaktadır. Amfibol mineralleri özşekilli ve yarıözşekilli, yeşil renkli olup bazıları basit ikiz göstermektedir. Kayaç içinde kümeler halinde glomeroporfirik doku göstermektedirler. Biyotitler riyolitik kayaçlarda %1 ile %8 arasında oranlarda ve ortalama olarak %3 civarında tüm kayaçlarda gözlenmiştir. Özşekilli ve yarıözşekilli olup opasitleşmenin dışında genelde bozunma göstermemektedir. Piroksen mineralleri %1 ile %8 arasındaki oranlarda bulunmaktadır. Riyolitik kayaçlarda piroksenler fenokristal halinde olmayıp hamurda daha küçük taneler şeklindedir. Opak mineraller hamurda dağılmış halde %1 ile %3 arasında bulunmaktadır. Riyolitlerde hamur miktarı %40 ile %60 oranında değişmektedir. İncekesit çalışmaları sırasında altere olduğu görülen örneklerin Taramalı Elektron Mikroskobunda (SEM) fotoğrafları çekilmiş ve Ek 3 de verilmiştir. SEM çalışmalarında kayaç gözeneklerinin çoğunlukla temiz olup, bazı kısımlarda simektitleşme başlangıcı görülmüştür. Feldispat minerallerinde de simektitleşmeler görülmüştür. 27

42 Foto 5.7 Porfirik doku, plajiyoklas fenokristallerinde polisentetik ikizlenme, elek dokusu, zonlanma ve belirgin bir yönlenme vardır. Ortada özşekilli ve yarıözşekilli amfibol minerallerinde glomeroporfirik doku görülmektedir (örnek no: IEY-00-15A) 20x, çift nikol Foto 5. 8 Foto 5.7 nin tek nikol görüntüsü. Yeşil renkli amfibol mineralleri ve özşekilli opak mineraller görülmektedir (örnek no: IEY-00-15A) 20x, tek nikol 28

43 5.2 MİNERALOJİ Opak Mineraller Kayaçların petrografik incelemeleri yapıldıktan sonra opak minerallerin bol olduğu bazı kayaç örnekleri seçilmiş ve bunlardan parlatma kesitler yapılarak opak mikroskobunda incelenmiştir. Andezit, dasit ve riyolit örneklerine ait parlatma kesitler incelenmiş ve tüm örneklerde kayaç içinde hakim mineral olarak saçılmış (dissemine) halde manyetitlerin ve hematitlerin varlığı belirlenmiştir. Petrografik incelemeler sırasında da özelikle manyetitler kare şekilleri ile dikkat çekmiştir. Dasitik kayaçlarda manyetit ve hematitin dışında parajenezde franklinit, spinel, ilmenohematit ve titanomanyetit mineralleri gözlenmiştir. Kayaç türleri ve içerdikleri opak mineral bileşimleri aşağıda tablo halinde verilmiştir (Çizelge 5.1). Çizelge 5.1 Kayaçların opak mineral bileşimleri Kayaç Türü Opak Mineral Bileşimi Manyetit Andezit Hematit Martit 1 Manyetit Franklinit Hematit Spinel Dasit Martit İlmenit Titanomanyetit İlmenohematit Manyetit Riyolit Hematit 1 Martit mineralinin adı hematit olarak değiştirilmiştir. 29

44 Manyetitler kayaç içinde özşekilli, yarı-özşekilli ve özşekilsiz olarak tek taneler halindedir ve boyutları çok değişkendir. Bazı manyetit kristallerinin kenar ve köşeleri yuvarlaklaşmış ve ornatılmış olarak düzensiz şekiller göstermektedir (Foto 5.9). Manyetit tanelerinin bir kısmında ikincil hematitleşme olarak tanımlanan martitler (=hematit) bulunmaktadır ve manyetitlerin kenarlarından, çatlaklarından itibaren martitleşmeler gelişmiştir (Foto 5.10). Franklinit manyetit ile birlikte bulunmaktadır. Bazı örneklerde spinel tanelerine rastlanmıştır. Yuvarlağımsı şekilde olan bu mineraller Al lu spineller olarak tanımlanmıştır. Ayrıca spinel tanelerinde manyetit eksolüsyonları gözlenmiştir. Kayaç örneklerinde diğer minerallere göre daha az oranda titanomanyetit ve ilmenohematit mineralleri bulunmaktadır. Parlatma kesitlerde açık renkli hematitler içinde gri renkli ilmenit çubukları belirgin olarak gözlenmiştir. 30

45 Foto 5.9 Özşekilli (kare) ve yarıözşekilli manyetit mineralleri kayaç içinde saçılmış şekilde görülmektedir (m: manyetit örnek no: IEY-00-17) 250x, çift nikol Foto 5.10 Bazı kısımları martitleşmiş (beyaz) manyetit (gri) minerali (mar: martit m: manyetit örnek no: IEY-00-17) 250x, tek nikol 31

46 5.2.2 Toz X-Işını Difraksiyonu (XRD) çalışmaları Andezit, dasit ve riyolit örneklerinden ayrı ayrı tüm kayaç toz x-ışını difraksiyonu yapılmıştır. Çekimlerde 2θ aralığı 0 ile 70 aralığında tutulmuştur. XRD spektraları Ek 4 de verilmiştir. Petrografi bölümünde belirtildiği gibi incekesit çalışmaları sırasında özellikle dasit ve riyolitlerde beklenen %20 den fazla kuvars minerali kayaçlarda gözlenmemiştir. CIPW hesaplarına baktığımızda kuvars miktarı %9,99 ile %26,51 arasındadır ve çoğunlukla da %20 den fazladır. Bilindiği gibi CIPW normatif mineral bileşimlerinin hesaplamaları major oksit miktarlarına göre yapılmakta ve SiO 2 miktarı kuvars minerali olarak tanımlanır çünki CIPW normları SiO 2 olarak hesaplanan baska bir mineral içermemektedir. Tüm kayaç toz-xrd çalışmalarında kayaç hamurundaki silika tridimit olarak gözlenmiştir ve bu silikanın kristalleşemeden hamurda kaldığını göstermektedir. Toz XRD çalışmalarında andezitlerde albit; dasitlerde plajiyoklaslar labrador, oligoklas, andezin türünde, silika grubu minerallerinden tridimit, piroksen grubu minerallerden enstatit, ojit, amfibol grubu minerallerden edenit ve opak mineral olarak ise maghemit; riyolitlerde ise plajiyoklaslardan albit ve andezin ve amfibollerden edenit bulunmuştur. Çizelge 5.2 Toz x-ışını difraksiyon (XRD) çalışmaları sonucunda kayaçlarda bulunan mineral bileşimleri Örnek no IY IY IY IY IEY-00-4 IEY-00- IEY-00- X6 15A Kayaç Dasit Dasit Dasit Dasit Dasit Andezit Riyolit Tridimit Tridimit Tridimit Tridimit Andezin Albit Andezin Mineral Labrador Labrador Oligoklas Labrador Maghemit Albit Bileşimi Edenit Maghemit Ojit Edenit Enstatit 32

47 5.2.3 Piroksen grubu minerallerde kristal-yapı hesapları Erciyes volkanik kayaçlarına ait seçilmiş dasit ve riyolit örneklerinde elektron prob mikroanaliz (EPMA) çalışmaları yapılmıştır. EPMA çalışması yapılmadan önce tüm petrografik kesitler dikkatlice incelenmiş, piroksen ve amfibol minerallerinin yoğun olarak gözlendiği örnekler seçilmiştir Klinopiroksen IY numaralı dasit örneğinde klinopiroksen minerallerinin analizi yapılmış ve sonuçları Çizelge 5. 3 de gösterilmiştir. Çizelge 5. 3 Dasitlerde klinopiroksen minerallerinin seçilmiş bazı EPMA sonuçları SiO 2 TiO 2 MgO Al 2 O 3 Na 2 O CaO K 2 O Cr 2 O 3 FeO MnO NiO Toplam CPX-1 51,74 0,32 16,14 2,35 0,29 21,79 0,01 0,126 6,16 0,16 0,04 99,12 CPX-2 51,84 0,37 16,21 2,51 0,31 21,84 0,00 0,272 5,98 0,12 0,00 99,45 CPX-3 52,04 0,43 15,53 2,83 0,30 22,28 0,01 0,105 6,57 0,16 0,04 100,28 CPX-4 52,36 0,45 16,03 1,42 0,39 21,26 0,00 0,012 7,39 0,30 0,01 99,62 Klinopiroksen minerallerinde major oksit değerleri SiO 2, %51,74-52,36; CaO, %21,26-22,28; MgO, %15,53-16,21; FeO, %5,98-7,39; Al 2 O 3, %1,42-2,83; arasında değişmektedir. Klinopiroksenlerin yapı formüllerinin hesapları çizelgeler halinde Ek 5 de gösterilmiştir. 33

48 Çizelge 5. 4 Seçilmiş klinopiroksen minerallerinde yapı formülleri Örnek No: IY Dasit Yapı Formülleri CPX-1 (Mg 0,87 Fe 2+ 0,19Ti 0,01 ) (Ca 0,84 Na 0,02 ) (Si 1,87 Al 0,10 ) O 6 CPX-2 (Mg 0,87 Fe 2+ 0,18Ti 0,01 ) (Ca 0,84 Na 0,02 ) (Si 1,86 Al 0,11 ) O 6 CPX-3 (Mg 0,82 Fe 2+ 0,20Ti 0,01 ) (Ca 0,85 Na 0,02 ) (Si 1,85 Al 0,12 ) O 6 CPX-4 (Mg 0,87 Fe 2+ 0,22 Ti 0,01 Mn 0,01 ) (Ca 0,83 Na 0,03 ) (Si 1,90 Al 0,06 ) O 6 Ortalama Yapı Formülü (Mg 0,86 Fe 2+ 0,20Ti 0,01 Mn 0,01 ) (Ca 0,84 Na 0,02 ) (Si 1,87 Al 0,10 ) O 6 Mineralin Adı OJİT (Mg, Fe, Ti, Mn) 1,08 (Ca,Na) 0,86 (Si,Al) 1,97 O 6 Elde edilen yapı formüllerinin ortalaması alınarak ortalama yapı formülü çıkarılmıştır. Klinopiroksenler için ortalama yapı formülü; (Mg 0,86 Fe 2+ 0,20Ti 0,01 Mn 0,01 ) (Ca 0,84 Na 0,02 ) (Si 1,87 Al 0,10 ) O 6 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 5.4). Mineralin yapı formülü (Mg, Fe, Ti, Mn) 1,08 (Ca, Na) 0,86 (Si, Al) 1,97 O 6 şeklinde olup, bu formül klinopiroksenin türünün ojit olduğunu göstermektedir Ortopiroksen Ortopiroksen minerallerinin IY numaralı dasit ve IEY-00-15A numaralı riyolit örneklerinin her ikisinde de EPMA analizi yapılmıştır (Çizelge 5. 5, 5. 6). Dasitlerde ortopiroksen mineralinin oksit değerleri SiO 2, %50,56-54,61; MgO, %22,02-29,49; FeO, %12,18-22,13; Al 2 O 3, %0,51-6,37; CaO, %0,14-1,87 arasında olmasına karşın riyolitlerde ortopiroksen mineralinin oksit değerleri SiO 2, %52,05-53,11; MgO, %21,17-23,98; FeO, %19,85-23,86 Al 2 O 3, %0,44-0,98; CaO, %0,48-1,09; arasındadır. Ortopiroksenlerin SiO 2 değerleri arasında çok belirgin bir farklılık gözlenmese de bu değer dasitlerdeki ortopiroksenlerde biraz daha fazladır. Diğer oksitlere baktığımızda ise MgO, Al 2 O 3, CaO değerleri riyolitlere göre dasitlerdeki ortopiroksenlerde daha fazladır. Sadece FeO miktarı riyolitlerde ki ortopiroksenlerde daha fazladır. 34

49 Çizelge 5. 5 Dasitlerde ortopiroksen minerallerinin EPMA sonuçları SiO 2 TiO 2 MgO Al 2 O 3 Na 2 O CaO K 2 O Cr 2 O 3 FeO MnO NiO Toplam OPX-1 50,56 0,05 29,49 6,37 0,00 0,14 0,01 0,006 12,18 0,57 0,00 99,38 OPX-2 54,61 0,17 27,67 0,51 0,02 1,23 0,01 0,009 14,19 1,02 0,00 99,44 OPX-3 53,26 0,21 24,59 1,85 0,00 1,21 0,02 0,009 18,64 0,35 0,04 100,17 OPX-4 53,81 0,22 27,44 1,98 0,02 1,87 0,02 0,069 13,93 0,30 0,03 99,68 OPX-5 53,39 0,11 24,18 0,56 0,00 0,67 0,01 0,000 20,04 0,83 0,03 99,81 OPX-6 52,20 0,11 22,02 0,65 0,00 0,90 0,00 0,023 22,13 0,75 0,04 98,83 OPX-7 51,79 0,56 23,95 2,56 0,02 1,77 0,00 0,085 18,09 0,45 0,00 99,27 OPX-8 53,95 0,13 25,31 0,83 0,00 1,26 0,01 0,039 17,71 0,43 0,02 99,68 OPX-9 51,23 0,22 22,65 1,24 0,04 1,39 0,02 0,016 20,77 0,64 0,00 98,22 OPX-10 52,69 0,10 22,79 0,59 0,00 0,70 0,01 0,004 21,51 0,76 0,01 99,16 Çizelge 5. 6 Riyolitlerde ortopiroksen minerallerinin EPMA sonuçları SiO 2 TiO 2 MgO Al 2 O 3 Na 2 O CaO K 2 O Cr 2 O 3 FeO MnO NiO Toplam OPX-11 52,05 0,09 21,17 0,55 0,00 0,58 0,01 0,012 23,86 1,08 0,03 99,43 OPX-12 52,95 0,08 21,40 0,72 0,00 0,51 0,00 0,000 23,18 0,99 0,00 99,82 OPX-13 52,21 0,08 21,88 0,77 0,00 0,48 0,01 0,000 22,91 1,00 0,00 99,34 OPX-14 52,90 0,07 21,83 0,44 0,00 0,53 0,00 0,003 22,78 0,98 0,01 99,54 OPX-15 52,51 0,10 22,02 0,88 0,00 0,52 0,01 0,000 22,66 0,94 0,00 99,63 OPX-16 53,11 0,19 23,98 0,98 0,00 1,09 0,00 0,013 19,85 0,50 0,00 99,71 35

50 Ortopiroksenlerin yapı formüllerinin hesaplandığı tablolar Ek 5 de verilmiştir. Aşağıda ise bulunan formüller tablo halinde gösterilmiştir (Çizelge 5. 7). Çizelge 5. 7 Dasitlerde ortopiroksen minerallerine ait yapı formülleri Örnek No: IY Dasit Yapı Formülleri OPX-1 (Mg 1,48 Fe 2+ 0,34 Mn 0,02 Ca 0,01 ) (Si 1,70 Al 0,25 ) O 6 OPX-2 (Mg 1,48 Fe 2+ 0,43 Ca 0,05 Mn 0,03 ) (Si 1,96 Al 0,02 ) O 6 OPX-3 (Mg 1,31 Fe 2+ 0,56 Ca 0,05 Ti 0,01 Mn 0,01 ) (Si 1,91 Al 0,08 ) O 6 OPX-4 (Mg 1,44 Fe 2+ 0,41 Ca 0,07 Ti 0,01 Mn 0,01 ) (Si 1,90 Al 0,08 ) O 6 OPX-5 (Mg 1,32 Fe 2+ 0,62 Ca 0,03 Mn 0,03 ) (Si 1,96 Al 0,02 ) O 6 OPX-6 (Mg 1,23 Fe 2+ 0,69 Ca 0,04 Mn 0,02 ) (Si 1,96 Al 0,03 ) O 6 OPX-7 (Mg 1,28 Fe 2+ 0,54 Ca 0,07 Ti 0,02 Mn 0,01 ) (Si 1,85 Al 0,11 ) O 6 OPX-8 (Mg 1,37 Fe 2+ 0,54 Ca 0,05 Mn 0,01 ) (Si 1,95 Al 0,04 ) O 6 OPX-9 (Mg 1,26 Fe 2+ 0,65 Ca 0,06 Mn 0,02 Ti 0,01 ) (Si 1,91 Al 0,05 ) O 6 OPX-10 (Mg 1,26 Fe 2+ 0,67 Ca 0,03 Mn 0,02 ) (Si 1,96 Al 0,03 ) O 6 Ortalama Yapı Formülü (Mg 1,34 Fe 2+ 0,55 Ca 0,05 Ti 0,01 Mn 0,02 ) (Si 1,91 Al 0,07 ) O 6 Mineralin Adı ENSTATİT (Mg, Fe 2+, Ca, Ti, Mn) 1,97 (Si, Al) 1,98 O 6 Dasitlerdeki ortopiroksenlerin ortalama yapı formülü; (Mg 1,34 Fe 2+ 0,55 Ca 0,05 Ti 0,01 Mn 0,02 ) (Si 1,91 Al 0,07 ) O 6 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 5.7). Mineralin yapı formülü (Mg, Fe 2+, Ca, Mn, Ti) 1,97 (Si, Al) 1,98 O 6 şeklinde olup ideal formüle çok yakındır. Buna göre ortopiroksenin türü enstatit olarak belirlenmiştir. 36

51 Riyolitlerde ortopiroksenlerin yapı formüllerinin hesabından elde edilen formüller aşağıda tablo halinde gösterilmiştir (Çizelge 5. 8). Çizelge 5. 8 Riyolitlerde ortopiroksen minerallerine ait yapı formülleri Örnek No: IEY Riyolit Yapı Formüllleri OPX-11 (Mg 1,19 Fe 2+ 0,75 Mn 0,03 Ca 0,02 ) (Si 1,96 Al 0,02 ) O 6 OPX-12 (Mg 1,19 Fe 2+ 0,72 Mn 0,03 Ca 0,02 ) (Si 1,97 Al 0,03 ) O 6 OPX-13 (Mg 1,22 Fe 2+ 0,72 Mn 0,03 Ca 0,02 ) (Si 1,95 Al 0,03 ) O 6 OPX-14 (Mg 1,22 Fe 2+ 0,71 Mn 0,03 Ca 0,02 ) (Si 1,98 Al 0,02 ) O 6 OPX-15 (Mg 1,22 Fe 2+ 0,70 Mn 0,03 Ca 0,02 ) (Si 1,95 Al 0,04 ) O 6 OPX-16 (Mg 1,30 Fe 2+ 0,61 Ca 0,04 Mn 0,02 Ti 0,01 ) (Si 1,94 Al 0,04 ) O 6 Ortalama Yapı Formülü (Mg 1,22 Fe 2+ 0,70 Ti 0,01 Mn 0,03 Ca 0,02 ) (Si 1,96 Al 0,03 ) O 6 (Mg, Fe 2+, Mn, Ca,Ti) 1,98 (Si, Al) 1,99 O 6 Mineralin Adı ENSTATİT Riyolitlerdeki ortopiroksenlerin ortalama yapı formülü; (Mg 1,22 Fe 2+ 0,70 Mn 0,03 Ca 0,02 Ti 0,01 ) (Si 1,96 Al 0,03 ) O 6 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 5.8). Buna göre mineralin formülü (Mg, Fe 2+, Mn, Ti, Ca) 1,98 (Si, Al) 1,99 O 6 olup ideal formüle çok yakındır. Dasitlerin ve riyolitlerin her ikisinde de ortopiroksen mineralinin türü enstatit olarak tanımlanmıştır. 37

52 Amfibol grubu minerallerde kristal-yapı hesapları Amfibol minerallerinin EPMA analizleri IEY-00-15A numaralı riyolit örneğinde yapılmıştır. Analiz sonuçları Çizelge 5. 9 da gösterilmiştir. Major oksit yüzdeleri SiO 2, %44,69-47,88; MgO, %13,60-15,11; Al 2 O 3, %7,35-9,38; Na 2 O, %1,37-1,91; CaO, %10,72-11,28; FeO, %12,76-13,52 değerleri arasında değişmektedir. Çizelge 5. 9 Riyolitlerde seçilmiş bazı amfibol minerallerinin EPMA sonuçları SiO 2 TiO 2 MgO Al 2 O 3 Na 2 O CaO K 2 O Cr 2 O 3 FeO MnO NiO Toplam AMP-1 44,69 1,87 13,60 9,38 1,79 11,13 0,40 0,004 13,52 0,23 0,00 96,61 AMP-2 47,44 1,17 14,83 7,46 1,39 10,72 0,32 0,000 13,39 0,36 0,00 97,08 AMP-4 47,16 1,60 14,83 8,10 1,56 11,00 0,34 0,016 12,95 0,24 0,04 97,84 AMP-5 44,55 2,44 13,94 9,28 1,91 11,28 0,49 0,020 12,76 0,15 0,02 96,84 AMP-6 47,88 1,15 15,11 7,35 1,37 10,69 0,35 0,000 13,48 0,33 0,00 97,71 AMP-8 46,06 1,71 14,17 8,42 1,60 10,85 0,43 0,015 13,32 0,25 0,06 96,89 Amfibollerin yapı formüllerinin hesaplandığı tablolar Ek 6 da gösterilmiştir. Aşağıda ise bu hesaplardan elde edilen formüller verilmiştir (Çizelge 5. 10). Amfiboller için ortalama yapı formülü; (Mg 3,30 Ca 1,80 Fe 2+ 1,70 Na 0,48 Ti 0,19 K 0,08 Mn 0,03, ) (Si 7,12 Al 1,58 ) O 22 (OH) 2 olarak hesaplanmıştır. Buna göre mineralin formülü [Ca 1,80 Na 0,48 (Mg, Fe, Ti, Mn) 5,22 (Si, Al) 8,70 O 22 (OH) 2 ] EDENİT şeklindedir. 38

53 Çizelge Riyolitlerde amfibol grubu minerallerine ait yapı formülleri Örnek No: IEY Riyolit Yapı Formülü AMP-1 (Mg 3,15 Ca 1,85 Fe 2+ 1,76 Na 0,54 Ti 0,22 K 0,08 Mn 0,03 ) (Si 6,94 Al 1,72 ) O 22 (OH) 2 AMP-2 (Mg 3,39 Ca 1,76 Fe 2+ 1,72 Na 0,41 Ti 0,13 K 0,06 Mn 0,05 ) (Si 7,28 Al 1,35 ) O 22 (OH) 2 AMP-4 (Mg 3,36 Ca 1,79 Fe 2+ 1,65 Na 0,46 Ti 0,18 K 0,07 Mn 0,03 ) (Si 7,17 Al 1,45 ) O 22 (OH) 2 AMP-5 (Mg 3,22 Ca 1,87 Fe 2+ 1,65 Na 0,57 Ti 0,28 K 0,10 Mn 0,02 )(Si 6,90 Al 1,69 ) O 22 (OH) 2 AMP-6 (Mg 3,43 Ca 1,74 Fe 2+ 1,72 Na 0,40 Ti 0,13 K 0,07 Mn 0,04 )(Si 7,29 Al 1,71 ) O 22 (OH) 2 AMP-8 (Mg 3,26 Ca 1,79 Fe 2+ 1,72 Na 0,48 Ti 0,20 K 0,08 Mn 0,03 )(Si 7,11 Al 1,53 ) O 22 (OH) 2 Ortalama Yapı Formülü (Mg 3,30 Ca 1,80 Fe 2+ 1,70 Na 0,48 Ti 0,19 K 0,08 Mn 0,03, ) (Si 7,12 Al 1,58 ) O 22 (OH) 2 Mineral Adı EDENİT [Ca 1,80 Na 0,48 (Mg, Fe, Ti, Mn) 5,22 (Si, Al) 8,70 O 22 (OH) 2 ] Kalsik amfibol grubu minerallerinin sınıflaması için Uluslararası Mineraloji Topluluğunun önerdiği son sınıflamaya göre Leake et al. (1997) parametreler Ca B >1,50; (Na+K) A > 0,50; Ti < 0,50 olmalıdır. Yapı formülünde, Si=7,12; Mg / (Mg + Fe 2+ ) = 0,66 olarak hesaplanmış ve diyagramda gösterilmiştir (Şekil 5. 1). Kalsik Amfiboller Ca B > 1,50; (Na+K) A > 0,50 Ti < 0,50 1,0 pargasit ( VI Al > Fe 3+ ) Mg / (Mg + Fe +2 ) 0,5 edenit magnesiohastingsit ( VI Al < Fe 3+ ) magnesiosadaganait ferro-edenit ferropargasit ( VI Al < Fe 3+ ) sadaganait hastingsit 0,0 ( VI Al < Fe 3+ ) 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 Si Şekil 5. 1 Uluslararası Mineraloji Topluluğunun Kalsik Amfiboller sınıflaması (Leake et al. 1997) Uluslararası Mineraloji Topluluğunun önerdiği son sınıflamaya göre (Leake et al. 1997) amfibol türü edenit olarak adlandırılmıştır. 39

54 Amfibol grubu minerallerde basınç hesapları Mağmatik model çalışmalarında mağmanın sahip olduğu sıcaklık ve basınç koşulları çok önemlidir. Bu bölümde amfibol grubu mineralleri üzerinde basınç hesapları yapılmış ve MELTS çalışmaları ile birlikte magmanın basıncı hakkında yorumlara gidilmiştir. IEY-00-15A numaralı riyolit örneğindeki amfibol mineralleri üzerinde EPMA yapılmış ve elde edilen sonuçlar ile basınç hesapları yapılarak her mineral için ayrı tablolar halinde gösterilmiştir (Ek 7). Basınç hesapları 3 farklı araştırmacının formülleri kullanılarak yapılmıştır. Bunlar; (1) P= -3,92 + 5,03 (Al t ) (Hammerstrom and Zen 1986), (2) P= -4,76 + 5,64 (Al t ) (Hollister et al. 1987), (3) P= -3,46 + 4,23 (Al t ) (Johnson and Rutherford 1989) Çizelgelerde Hammerstrom and Zen (1986) için hesaplanan formül P HZ, Hollister et al. (1987) için hesaplanan formül P H, Johnson and Rutherford (1989) için hesaplanan formül P JR olarak gösterilmiştir. Çalışma sahasında, Erciyes bölgesi amfibol örneklerinde minumum ve maksimum basınç değerleri olarak P HZ = Kbar, P H = Kbar, P JR = Kbar bulunmuştur (Çizelge 5.11). 40

55 Çizelge 5.11 Seçilmiş bazı amfibol minerallerinde hesaplanan basınç değerleri Örnek No: IEY-00-15A (Riyolit) P Hz P H P JR AMP AMP AMP AMP AMP AMP Minumum değer Maximum değer Ortalama değer Bu verilere göre Erciyes volkanizmasında magmanın basıncının ortalama değeri P HZ = 3.68 Kbar, P H = 3.76 Kbar, P JR = 2.93 Kbar olabileceği gözlenmiştir. 41

56 Çalışma alanı içerisindeki birimlerde Şen (1997) tarafından amfibol minerallerinde yapılmış olan EPMA sonuçlarından basınç değerleri hesaplanmış elde edilen sonuçlar Ek 10 da tablolar halinde ve aşağıda çizelge (Çizelge 5.12) halinde verilmiştir. Çizelge Çalışma alanı ve yakın çevresindeki birimlerde amfibol minerallerinde yapılan basınç değerleri (EPMA sonuçları Şen 1997 den alınmıştır) Şıharslan Tepe andezit akıntısı P HZ (Kbar) P H (Kbar) P JR (Kbar) 164(o) (o) Pomza Akıntısı 132(o) (m) (k) (o) (o) (o) Kaldera içi ve kenarı andezit eksrüzyonu 42(k) (o) (k) (o) (o) (k) (o) (k) (mf) Kefelidağ anklavı 45(o) (k) (mf) (o) (k) (m) (mf)

57 Çizelge 5.12 de Şıharslan tepe andezit akıntısında bulunan basınç değerleri 5.82 Kbar ile 8.06 Kbar arasında; Pomza akıntısında ki basınç değerleri 3.69 Kbar ile 6.15 Kbar arasında; Kaldera içi ve kenarı andezit akıntısında ki basınç değerleri 0.89 Kbar ile 6.14 Kbar arasında; Kefelidağ anklavında ise basınç değerleri 3.66 Kbar-6.17 Kbar arasında değişmektedir. Amfibol minerallerindeki basınç hesaplamalarının amacı, örneğin P JR için, basınç değerlerinin 2 ile 8 Kbar arasında hangi değerde olduğunu bulmak için yapılır. Cevapların minumum 0,89 Kbar (çok düşük) ve maksimum 8.06 Kbar (çok yüksek) değerler arasında çıkması EPMA sonuçlarının doğru olduğu varsayılırsa bile seçilmiş minerallerin altere olması ile açıklanabilir ve modellemede kullanılamaz. 43

58 5.3 JEOKİMYA İnceleme alanından alınan örneklerden seçilmiş olan 38 tanesinin kimyasal analizi yapılmış ve bunlar jeokimyasal ve petrolojik çalışmalarda kullanılmıştır. Tüm örneklerin major oksitler SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, CaO, MgO, K 2 O, Na 2 O, TiO 2, MnO, P 2 O 5, Cr 2 O 3 iz elementler Nb, Zr, Y, Sr, Rb, Sc, V, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, U, Th, Ba, Hf, Ta, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Cs, W, Tl, Pb, Bi ve nadir toprak elementlerinin La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu kimyasal analizleri yapılmıştır Normatif Mineralojik Bileşim (CIPW Normları) CIPW normatif komposizyonu, 20. yy başlarında üç petrolojist (W. Cross, J.P. Iddings, L.V. Pirsson) ve bir jeokimyacı (H.S. Washington) tarafından yapılmış olup temeli kayacın kimyasal komposizyonuna dayanılarak olası minerallerin hesaplanmasıdır. Bu hesaplamada standart mineraller saptanmış ve bunlara normatif mineraller denilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken husus, normatif minerallerin su içermeyen minerallerden oluşmasıdır. CIPW normatif komposizyonu mika ve amfibol gibi su içeren mineralleri kapsamamaktadır. Bu nedenle CIPW normları kayaçların mineralojik değişimlerini veya modal bileşimlerini tüm açıklığı ile yansıtmamaktadır. Bu çalışmada kayaçların kimyasal analizlerine dayanılarak normatif mineralojik bileşimi (CIPW normları) hesaplanmış ve Çizelge 5.13 de gösterilmiştir. Ayrıca Newpet programında hesaplanan CIPW normları Ek 8 de verilmiştir. Seçilmiş olan örneklerin kuvars (K), ortoklas (Or) ve plajiyoklas (P) miktarları kendi içinde yüzdeye çevrilmiştir. Plajiyoklas miktarı albit (Ab) ve anortit (An) miktarları toplanarak hesaplanmıştır ve Çizelge 5.13 de verilmiştir. Daha sonra bu veriler QAP diyagramına aktarılmıştır (Şekil 5.2). 44

59 Çizelge 5.13 Kayaçların normatif mineralojik bileşimleri (CIPW normları) Örnek No kuvars korundum zirkon ortoklas albit anortit diyopsit enstatit -ferrosillit "hipersten" 1 ilmenit apatit IEY IEY IEY IEY IEY IEY IEY IEY-00.15A IEY-00.15B IEY IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IEY-00.X IY IY EY EY EY EY EY Hipersten mineralinin adı enstatit-ferrosillit olarak 1997 yılında değiştirilmiştir. Fakat CIPW normlarında bu isim hala kullanılmaktadır. Andezit, dasit ve riyolitlerden seçilmiş olan örnekler kendi içerisinde yüzde miktarlara çevirilmiştir. QAP diyagramına bakıldığında Erciyes volkaniklerine ait kayaçların çoğunlukla dasit ve andezit alanlarına düştüğü görülmektedir. Daha öncede belirtildiği gibi bu veriler CIPW normatif mineral bileşimine göre yapılmıştır ve bu bileşimde su içeren mineraller ve özellikle biyotit ve hornblend minerali bulunmamaktadır. Riyolit türündeki kayaçlarda hornblend minerali mevcut olup ana bileşendir. Çizelge 5.14 deki 3 adet riyolit örneği Şekil 5.2 de dasit alanında görülmektedir. 45

60 Çizelge 5.14 Seçilmiş örneklerin CIPW normlarından hesaplanan kuvars (K), ortoklas (Or) ve Plajiyoklas (P) % miktarları % K % Or % P (%Ab+%An) Toplam Andezit IEY-00.X4 24,38 14,07 61,54 100,00 IEY-00.X6 14,21 11,84 73,94 100,00 IEY-00.X8 26,17 15,27 58,56 100,00 IEY-00.X16 18,74 12,54 68,72 100,00 Dasit IEY ,10 12,89 58,01 100,00 IEY ,37 14,79 58,84 100,00 IEY ,07 14,65 56,28 100,00 IEY ,45 20,15 55,41 100,00 IEY ,11 19,93 51,97 100,00 IEY ,21 15,06 60,73 100,00 IEY ,94 13,93 60,12 100,00 IEY-00.X2 24,38 17,21 58,42 100,00 IEY-00.X10 30,60 11,35 58,04 100,00 IEY-00.X12 24,66 14,46 60,87 100,00 IEY-00.X14 25,34 13,46 61,20 100,00 IEY-00.X18 26,31 19,48 54,22 100,00 IEY-00.X20 27,08 18,04 54,88 100,00 Riyolit IEY ,63 20,62 49,75 100,00 IEY-00.15A 28,33 19,82 51,85 100,00 IEY-00.15B 28,56 19,92 51,52 100,00 Kuvars (Q) Ri yoli t Dasit Alkali Feldispat (A) Andezit Plajioklas (P) Şekil 5.2 Erciyes volkanik kayaçlarının CIPW normatif mineral bileşimine göre yapılmış QAP diyagramı (IUGS sınıflaması,1989) 46

61 5.3.2 Değişim (Harker) diyagramları Fraksiyonel kristalleşme sürecinde (Bowen reaksiyon serisinde) eriyikten ilk ayrılan mineraller olivin, piroksen, Ca-plajiyoklaz ve opak mineraller olacağından, bu minerallerin bünyesine giren elementler de dolayısıyla eriyikten ilk olarak ayrılmaya başlayacaktır. MgO, Fe 2 O 3, Al 2 O 3, CaO ve TiO 2 bu minerallerin bünyesine gireceğinden eriyik bu elementlerce fakirleşecek, bu arada Na 2 O ve K 2 O bakımından da zenginleşecektir. SiO 2 ile ana element oksitler arasındaki değişim diyagramlarına (Harker diyagramlarına) baktığımızda pozitif ve negatif yönelimler belirgin bir şekilde gözlenmektedir. SiO 2 ile TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO, MgO, CaO ve P 2 O 5 arasında negatif yönelim, SiO 2 ile Na 2 O ve K 2 O arasında pozitif yönelim görülmektedir. SiO 2 ile Cr 2 O 3 arasında ise açık bir korelasyon gözlenmemektedir (Şekil 5.3). Bu durum tipik olarak kalkalkalin kayaçlarda görülen ve fraksiyonel kristalleşmeyi belirten eğilimdir. Değişim diyagramlarına göre ilk olarak Erciyes volkanik kayaçlarında fraksiyonel kristalleşme sürecinin etkisinin olabileceğini söylemek mümkündür. SiO 2 ile iz elementler arasındaki değişim diyagramlarında ise Sr plajiyoklazların yapısına girdiğinden eriyikte azalır ve SiO 2 ile negatif yönelim göstermektedir. Rb ve Ba kuvvetli uyumsuz elementler olduğundan başlangıçta sıvı fazı tercih ederler ve eriyikte SiO 2 artmasına karşılık bu elementlerinde konsantrasyonu artar ve SiO 2 ile aralarında pozitif yönelim gözlenir. Ni ve Co olivin, ortopiroksen ve klinopiroksenin yapısına girer, örneklerin mineralojik bileşiminde ortopiroksen ve klinopiroksen yaygın mineraller olduğundan Ni ve Co eriyikten ilk olarak ayrılan elementlerdir. SiO 2 artması ile birlikte Ni ve Co elementlerinin konsantrasyonu azalır, dolayısıyla SiO 2 ile aralarında negatif yönelim gözlenir. Manyetit ve ilmenit yapısına V ve Sc yi aldığından SiO 2 artması ile birlikte ergiyikte V ve Sc elementlerinin konsantrasyonu azalır. Dolayısıyla SiO 2 ile Sc ve V arasındaki ilişki negatiftir (Şekil 5.4). 47

62 TiO 2 (wt %) SiO 2 (wt %) Al 2 O 3 (wt %) SiO 2 (wt %) Fe 2 O 3 (wt %) MnO (wt %) SiO 2 (wt %) SiO 2 (wt %) MgO (wt %) SiO 2 (wt %) CaO (wt %) SiO 2 (wt %) 5 4 Na 2 O(wt %) 4 3 K 2 O (wt %) SiO 2 (wt %) SiO 2 (wt %) P 2 O 5 (wt %) SiO 2 (wt %) Cr 2 O 3 (wt %) SiO 2 (wt %) Şekil 5.3 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 -major oksit değişim diyagramları 48

63 Rb SiO 2 (Wt %) Ba SiO 2 (Wt %) Sr SiO 2 (Wt %) Nb SiO 2 (Wt %) Ni SiO 2 (Wt %) Zr SiO 2 (Wt %) Y V SiO 2 (Wt %) SiO 2 (Wt %) Sc Co SiO 2 (Wt %) SiO 2 (Wt %) Şekil 5. 4 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 -iz element değişim diyagramları 49

64 5.3.3 Kayaç Sınıflaması Erciyes volkanik kayaçlarına ait kayaç sınıflama diyagramları için Newpet programı kullanılmıştır. Kayaçların kimyasal analizlere göre sınıflandırılmasında iki tür diyagram seçilmiştir. Birincisi kayaçların major oksitlere göre sınıflandırılması ikincisi ise kayaçların iz elementlere göre sınıflandırılmasıdır. Kayaçların major oksitlere göre sınıflandırılmasında Le Maitre a (1989) ait SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) diyagramı kullanılmıştır. Kayaçların SiO 2 miktarları % %70.09 aralığında, toplam alkali (Na 2 O+K 2 O) miktarları ise %4.67 %6.93 aralığında değişmektedir. Bu değerlere göre Erciyes volkaniklerine ait kayaçlar SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) diyagramında çoğunlukla dasit, andezit ve riyolit olarak adlandırılmıştır (Şekil 5.5). Kayaçların iz elementlere göre sınıflandırılmasında ise Winchester and Floyd (1977) a ait Nb/Y Zr/TiO 2 diyagramı kullanılmıştır. Nb, Y ve Zr bulunduğu ortamda kalabilen (immobil) ve aynı zamanda güçlü bağ yapısına sahip (HFS) elementler olduğundan bu diyagramın kullanılması kayaçların iz elementlere göre sınıflandırılması açısından daha sağlıklıdır (Şekil 5.6). Bu diyagramda kayaçlar çoğunlukla dasit/riyodasit ve andezit olarak adlandırılmıştır. Kayaçların major oksit ve iz elementlere göre adlandırılmasında andezit ve dasitlerde uyumluluk görülmektedir. Major oksitlere göre yapılan diyagramda riyolit alanında görülen örnekler iz elementlere göre riyodasit alanında görülmektedir. Bu farklılık riyolitlerin Zr/TiO 2 oranının 0.1 den küçük olması nedeni ile açıklanır. 50

65 Şekil 5.5 Erciyes volkaniklerine ait kayaçların SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) diyagramı (Le Maitre 1989) Şekil 5.6 Erciyes volkaniklerine ait kayaçların Nb/Y Zr/TiO 2 diyagramı (Winchester and Floyd 1977) 51

66 5.3.4 Mağmatik Köken Erciyes volkanik kayaçlarının mağmatik kökenine ilişkin olarak çeşitli diyagramlar kullanılmış ve yorumlara gidilmiştir. Irvine and Baragar (1971) a ait SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) (Şekil 5.7) ve FeO* - (Na 2 O+K 2 O) MgO diyagramlarında (Şekil 5.8) Erciyes volkaniklerine ait kayaçlar subalkalin-kalkalkalin karaktere sahiptir. Miyashiro ya (1974) ait FeO*/MgO-SiO 2 diyagramında ise kayaçlar yine kalkalkalin karakterlidir (Şekil 5.9). Le Maitre a (1989) ait SiO 2 K 2 O diyagramında ise kayaçların orta potasyum içeriğine sahip olduğunu görülmektedir (Şekil 5.10). Şekil 5.7 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 (Na 2 O+K 2 O) diyagramı (Irvine and Baragar 1971) 52

67 Şekil 5.8 Erciyes volkanik kayaçlarına ait FeO* - (Na 2 O+K 2 O) MgO diyagramı (Irvine and Baragar 1971) Şekil 5.9 Erciyes volkanik kayaçlarına ait FeO*/MgO - SiO 2 diyagramı (Miyashiro 1974) 53

68 Şekil 5.10 Erciyes volkanik kayaçlarına ait SiO 2 K 2 O diyagramı (Le Maitre 1989) Tektonik Ortam Erciyes volkanik kayaçlarının tektonik ortamları ile ilgili diyagramlarda Pearce and Norry (1979) e göre (Şekil 5.11) kayaçlar levha içi bazaltlarını, Wood a (1980) ait üçlü diyagram serisinde Hf/3-Th-Ta; Hf/3-Th-Nb; Zr/117-Th-Nb/16 ise yıkıcı levha sınırı bazaltları ve farklılaşımlar bölgesini göstermektedir (Şekil 5.12, 13, 14). 54

69 Şekil 5.11 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Zr Zr/Y diyagramı A: Levha içi bazaltları, B: Ada yayı bazaltları C: Okyanus ortası sırtı bazaltları (Pearce and Norry 1979) Şekil 5.12 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Hf/3-Th-Ta diyagramı (Wood 1980) A: Normal okyanus ortası sırtı bazaltları B: Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltları C: Levha içi alkali bazaltları D: Yıkıcı levha sınırı bazaltları 55

70 Şekil 5.13 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Hf/3-Th-Nb/16diyagramı (Wood 1980) A: Normal okyanus ortası sırtı bazaltları B: Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltları C: Levha içi alkali bazaltları D: Yıkıcı levha sınırı bazaltları Şekil 5.14 Erciyes volkanik kayaçlarına ait Zr/117-Th-Nb/16 diyagramı (Wood 1980) A: Normal okyanus ortası sırtı bazaltları B: Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltları C: Levha içi alkali bazaltları D: Yıkıcı levha sınırı bazaltları 56

71 5.3.6 Örümcek (Spider) diyagramları Mağmatik köken ve tektonik ortam yorumlarının yapılmasında kullanılan Örümcek (Spider) diyagramlarında sağlıklı yorumlar yapılabilmesi için diyagramda kullanılan tüm elementlerin kimyasal analizlerinin mevcut olması önemlidir. Eski çalışmalarda bu diyagramların hemen hemen hiç kullanılmadığı, yakın zamanlardaki bazı çalışmalarda ise gerekli tüm elementlerin analizlerinin olmadığını görmekteyiz. Bu çalışmada özellikle tüm iz elementlerin eksiksiz olarak kimyasal analizlerinin yapılmasına özen gösterilmiştir. Örümcek (Spider) diyagramlarında andezit, dasit ve riyolitler arasındaki benzerlik ve farklılıklar incelenerek mağmatik köken ve tektonik ortamlar için yorumlar getirilmeye çalışılmıştır. Örümcek (Spider) diyagramları bu bölümde iki şekilde incelenecektir. (1) İz elementlere göre yapılan diyagramlar (2) Nadir Toprak Elementlerine göre yapılan diyagramlar İz elementlere göre yapılan Örümcek (Spider) diyagramları İz elementlere göre yapılan Örümcek (Spider) diyagramları, nadir toprak elementlerine göre daha fazla element karışımını içerir. Bu nedenle farklı gruplarda, farklı davranışlardaki elementleri gösterir. Erciyes volkaniklerinde andezit, dasit ve riyolit olmak üzere üç grup kayaç için iz element değişimleri incelenmiştir. Kayaçlar için diyagramlarda farklı semboller kullanılmış ve kayaç türleri kendi içinde karşılaştırılmıştır. Bulgular maddeler halinde sıralanmış ve diyagramlar Şekil 5.15 de gösterilmiştir. Erciyes volkaniklerinin Thompson a (1982) ait Kondrit normalizasyon değerlerine göre yapılan diyagramda (Şekil 5.11,1) üç grup kayaçta önemli bir iz element farklılığı 57

72 görülmemektedir. Ba, Rb, Th ve K a bakıldığında bu elementlerin konsantrasyonlarının andezit, dasit ve riyolit sıralamasında arttığı görülmektedir. Ba, Rb, Th, K elementlerinde zenginleşme gözlenirken Nb, Sr, P ve Ti bakımından tüketilmiştir. Bu durum değişim diyagramlarında da SiO 2 ye karşı Rb ve Ba artışı, Sr azalması gözlenmiştir. Rb ve Ba elementlerindeki değişimler akışkanlarca kontrol edilir. Sr azalması ise tipik olarak plajiyoklas fraksiyonu ile ilgilidir. Ba, Rb, Th gibi uyumsuz (incompatible) elementlerde zenginleşme, uyumlu (compatible) (Tb, Y, Tm, Yb) ve HFS (Ta, Nb) elementlerde fakirleşme tipik olarak kıtasal yay kayaçlarında görülen jeokimyasal karakteristiklerdir. Negatif Nb anomalisi kıtasal kabuk kayaçlarında görülen tipik özelliktir. Erciyes volkaniklerinin Wood et al. (1979), Taylor and McLennan (1985) ve McDonough vd. (1992) ne ait ilksel manto normalizasyon değerlerine göre yapılan her üç diyagramda da (Şekil 5.15, 2, 3, 5.16, 1) LIL elementler (Rb, Ba, Cs, K) konsantrasyonlarında artma, HFS elementlerde (Ta, Nb) ise azalma gözlenmektedir. Sr ve Ti daki negatif anomali ve aynı zamanda Wood et al. (1979) a göre (Şekil 5. 12, 2) P azalması belirgin olarak görülmektedir. Kıtasal kabuk kayaçlarında LIL element (K, Rb, Ba, Th, U) konsantrasyonları silika içeriği arttıkça artmaktadır. Erciyes volkanik kayaçlarında görülen bu özellikler volkaniklerin tipik olarak kıtasal volkanik yay kayaçları olduğunu göstermektedir. LIL elementler (Rb, Ba, Sr, K) kıtasal kabukta konsantre olan elementlerdir ve mağmadaki kıtasal kabuk kirlenmesine işaret ederler. Bu elementlerin yüksek konsantrasyonları Erciyes volkanik kayaçlarını oluşturan mağmanın kıtasal kabuktan etkilenmiş olabileceği izlenimini vermektedir. Fakat Rb, Ba, K konsantrasyonlarının artmış olmasına rağmen Sr konsantrasyonunda ki azalma dikkati çekmektedir. Ti, Nb ve Ta elementlerinin her üç kayaç türünde de konsantrasyonlarının azalmış olması kıtasal yay kayaçlarında görülen özellik olmasının yanısıra kayaçlarda ki ilmenit mineraline de bağlıdır. İlmenitin bünyesine girmelerinden dolayı bu elementlerin ergiyikteki konsantrasyonları azalmıştır. İlksel manto değerlerine göre yapılan diyagramlarda genel olarak uyumsuz elementlerde zenginleşme, uyumlu ve HFS elementlerde fakirleşme gözlenmekte olup bu yine tipik volkanik yay kayaçlarının kimyasını göstermektedir. 58

73 Pearce a (1983) göre ait MORB normalizasyon değerlerine göre normalize edilen diyagramda (Şekil 5.16, 2) ise Erciyes volkanik kayaçlarında, MORB değerlerine göre K 2 O, Rb, Ba, Th da aşırı zenginleşme, Sr, Ta, Nb, Zr ve Hf konsantrasyonlarında biraz artma ve P 2 O 5, TiO 2, Y ve Yb konsantrasyonlarında biraz azalma görülmektedir. Weaver and Tarney (1984) e göre ait kıtasal kabuk normalizasyon değerlerine göre normalize edilmiş diyagramda (Şekil 5.16, 3) ise Erciyes volkanik kayaçları Th, U ve Tb bakımından zenginleşmiş, Ba, Sr, P, Ti bakımından ise fakirleşmiştir. Bu diyagramda andezit örneğindeki element konsantrasyonları dasit ve riyolite göre biraz farklılık göstermektedir. P ve Ti miktarı dasit ve riyolitte kıtasal kabuğa göre azalırken andezitte bu elementlerin miktarları artış göstermektedir. Rb ve K konsantrasyonları ise riyolit ve dasitlerde artarken, andezitte azalmıştır. Erciyes volkanik kayaçlarında tüm normalizasyon değerleri için andezit, dasit ve riyolitlerde Nb negatif anomali vermekte, Th, Ce, La zenginleşerek pozitif anomali göstermektedir. Bu tipik olarak volkanik yay kayaçlarının bir özeliğidir. Nb elementindeki negatif anomali bu elementin volkanik yay kayaçlarının yapısına girmemesi, dalma-batma zonunda kalması, Th, Ce ve La zenginleşmesi ise bu elementlerin dalma zonunda ayrılıp volkanik yay kayaçlarının yapısına girmesi ile açıklanır (Pearce 1996). 59

74 1000,00 (a) Kayaç/Kondrit (Thompson, 1982) 100,00 10,00 1,00 Ba Rb Th K Nb Ta La Ce Sr Nd P Sm Zr Hf Ti Tb Y Tm Yb IEY-00.15A (Riyolit IEY-00.X6 (Andezit) IEY-00.X26 (Dasit) Kayaç/İlksel Manto (Wood vd., 1979b) 1000,00 100,00 10,00 1,00 Cs Rb Ba Th U K Ta Nb La Ce Sr Nd P Hf Zr Sm Ti Tb Y (b) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Kayaç/İlksel Manto (Taylor&Mc Lennan, 1983) 1000,00 100,00 10,00 1,00 Cs Rb Ba Th U K Ta Nb La Ce Sr Nd Hf Zr Sm Ti Tb Y (c) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Şekil 5.15 Erciyes volkanik kayaçlarının Kondrit ve İlksel Manto değerlerine göre normalize edilmiş Spider diyagramları (Kondrit değerleri (1) Thompson (1982), İlksel Manto değerleri (2) Wood et al. (1979), (3) Taylor and McLennan (1983) dan alınmıştır) 60

75 Kayaç/İlksel Manto (Mc Donough vd., 1992) 1000,00 100,00 10,00 1,00 Cs Rb Ba Th U K Ta Nb La Ce Sr Nd Hf Zr Sm Ti Tb Y Pb (a) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 100,00 (b) Kayaç/Morb (Pearce, 1983) 10,00 1,00 0,10 0,01 IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Sr K2O Rb Ba Th Ta Nb Ce P2O5 Zr Hf Sm TiO2 Y Yb Sc Cr Kayaç/Kıtasal Kabuk (Weaver&Tarney, 1984b) 10,00 1,00 0,10 Rb Ba Th U K Nb La Ce Sr Nd P Hf Zr Sm Ti Tb Y Tm Yb (c) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Şekil 5.16 Erciyes volkanik kayaçlarının İlksel Manto, MORB ve Kıtasal Kabuk değerlerine göre normalize edilmiş Spider diyagramları (İlksel Manto değerleri (1) McDonough et al. (1992), MORB değerleri (2) Pearce (1983), Kıtasal Kabuk değerleri (3) Weaver and Tarney (1984) den alınmıştır) 61

76 Nadir Toprak elementlerine (NTE) göre yapılan Örümcek (Spider) diyagramları Erciyes volkanik kayaçlarının Kondritlere göre nadir toprak elementlerini içeren Örümcek (Spider) diyagramları yapılmış ve Şekil 5.17 de gösterilmiştir. Kondrit değerleri Masuda et al. (1973) (Şekil 5.17, 1), Nakamura (1974) (Şekil 5.17, 2), Boynton (1984) (Şekil 5.17, 3) ve Taylor and McLennan (1985) dan (Şekil 5.17, 4) alınmıştır. Volkanik birimler andezit, dasit ve riyolitler için farklı semboller kullanılmıştır. NTE nin kendine özgü bir sırası vardır (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) Masuda et al. (1973) (Şekil 5.17, 1) ve Nakamura ya (1974) (Şekil 5. 17, 2) ait diyagramlarda Pr, Tb, Ho, Tm elementleri bulunmamaktadır. Aşağıdaki yorumlarda NTE; Hafif NTE, Orta NTE ve Ağır NTE olarak belirtilmiştir ve tüm diyagramlar için kullanılmıştır. Kondritlere göre normalize edilmiş NTE Örümcek (Spider) diyagramlarında Erciyes volkaniklerinin andezit, dasit ve riyolitlerinin mağmatik köken ve tektonik ortamına ilişkin bulgular aşağıda maddeler halinde verilmiştir. Hafif Nadir Toprak Elementlerinin (HNTE) (La, Ce, Pr, Nd) Orta Nadir Toprak Elementlerine (ONTE) (Sm, Eu, Gd) ve Ağır Nadir Toprak Elementlerine (ANTE) (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) göre zenginleşmiş olduğu görülmektedir. Bu fraksiyonel kristalleşme sürecini ifade etmektedir. HNTE riyolitik mağmalarda yaygın uyumlu elementlerdir ve ANTE ye göre fraksiyonu hornblend, ortopiroksen, klinopiroksen minerallerinin bulunuşunun sebebidir. Petrografik incelemelerde bu minerallerin varlığı özellikle de ortopiroksen ve klinopiroksenin bol miktarda bulunduğu görülmüştür. ONTE nin ANTE ye göre zenginleşmesi özellikle amfibol minerali tarafından kontrol edilir. Diyagramların hepsinde zayıf bir Eu negatif anomalisi görülmektedir. Felsik ergiyiklerde Eu anomalisi özellikle feldispatlar tarafından kontrol edilir. Eu +2 plajiyoklas ve K-feldispatlarda uyumlu elementtir. Yukarıda belirtilen bulgular Erciyes volkanik kayaçlarının (andezit, dasit ve riyolit) ortak özellikleridir ve aynı magmatik köken ve aynı tektonik ortamda oluştuklarını açıklar. 62

77 Kayaç/Kondrit (Masuda vd., 1973) 100,00 10,00 1,00 La Ce Nd Sm Eu Gd Dy Er Yb Lu (a) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Kayaç/Kondrit (Nakamura, 1974) 100,00 10,00 1,00 La Ce Nd Sm Eu Gd Dy Er Yb Lu (b) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 100,00 (c) Kayaç/Kondrit (Boynton, 1984) 10,00 1,00 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Kayaç/Kondrit (Taylor&Mc Lennan, 1985) 100,00 10,00 1,00 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y (d) IEY-00.15A IEY-00.X6 IEY-00.X26 Şekil 5.17 Erciyes volkanik kayaçlarının Kondrit değerlerine göre normalize edilmiş NTE Spider diyagramları (Kondrit değerleri (1) Masuda et al. (1973), (2) Nakamura (1974), (3) Boynton (1984), (4) Taylor and McLennan (1985) den alınmıştır) 63

78 5.4 MAĞMATİK MODEL (MELTS) MELTS termodinamiğe dayalı bir modeldir ve kristal eriyik dengesi binlerce deneyle test edilmiştir. Model, mağma sistemlerindeki kimyasal potansiyeli mümkün olduğunca azaltarak, oranlar ve bileşimleri hesaplar. MELTS mağmaların özel şartlar altında ya fraksiyonel veya denge yoluyla kristallenmesinin modelidir ve ilksel şartlar ve sınırlar altında sistemin yavaş yavaş gelişmesidir. Örneğin basınç (P), oksijen fugasitesi ve sistemin bileşimi, denge şartları altında kapalı sistemlerde devam eden kristalizasyonda sıcaklığın (T) fonksiyonunu gösterir. Deney sonuçları katı ve likit komposizyonları, viskoziteyi ve yoğunlukları verir. MELTS çalışmasında araziden alınan örnekler içerisinde SiO 2 miktarı en düşük olanı seçmek suretiyle bu komposizyonda mağma eriyik halinde kabul edilir. Basınç sabit tutulup, sıcaklığın azaltılması ile eriyik halde olan mağmanın empirik hesaplar ile tekrar katılaştırılmasıdır. Sıcaklığın belli aralıklarla azaltılması ile likit haldeki mağmanın tekrar katı hale dönüşmesi sırasında komposizyonunda ne tür değişimler olduğu, oluşan minerallerin türleri ve bu minerallerin hangi sıcaklıklarda oluştuğu belirlenir. MELTS modeli uygulanırken kayaç türleri ve bununla ilgili olan mağma karakterinin bilinmesi önemlidir. Bu çalışmalarda mağma bileşimine göre sıcaklık, su içeriği ve diğer koşullar (Ni-NiO, Fe-FeO) programa başlangıçta girilir ve hesaplar buna göre yapılır. Veriler sisteme girildikten sonra program verilen basınç ve sıcaklık koşullarında ilk olarak likit sıcaklığı yani mağmadan ilk minerallerin oluşmaya başladığı sıcaklığı verir. Bu sıcaklık değerinden itibaren olan gelişmeler izlenir MELTS modelinin Erciyes volkaniklerine uygulanması Çalışma alanı içerisinde Erciyes volkanik kayaçları bazalt, andezit, dasit ve riyolit olup kalkalkalin karakterlidir. Analiz sonuçları dikkate alınarak seçilmiş olan IEY-00-X6 (andezit), IEY-00-X16 (andezit) ve IEY-00-7 (dasit) numaralı üç örnek üzerinde 64

79 MELTS çalışması yapılmıştır. Bu üç örnek için hesaplamalarda basınç belirli değerlerde sabit tutulmuş, sıcaklık ise 1250 C den başlayıp 10 C aralıklarda azaltılarak 850 C ye kadar inilmiştir. Kolaylık sağlaması açısından üç örnek üzerinde yapılan çalışmalardaki basınç ve sıcaklık koşulları aşağıda tablo halinde verilmiştir (Çizelge 5.15). Bunlara ait tüm veriler ise Ek 9 da sırası ile verilmiştir. Çizelge 5.15 MELTS modeli uygulanan üç örnek için basınç ve sıcaklık koşulları Örnek No Basınç Sıcaklık aralığı (T C) Su içeriği (mol) IEY-00-X6 500 bar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X6 750 bar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X6 1 Kbar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X6 2 Kbar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X6 3 Kbar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X6 4 Kbar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X bar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X bar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X16 1 Kbar 1250 C-850 C 2 IEY-00-X16 2 Kbar 1250 C-850 C 2 IEY bar 1250 C-850 C 2 IEY bar 1250 C-850 C 2 IEY Kbar 1250 C-850 C 2 IEY Kbar 1250 C-850 C 2 IEY Kbar 1250 C-850 C 2 Bu bölümde sadece IEY-00-X6 numaralı andezit örneği için EK 9 daki veriler çizelge haline getirilmiş ve MELTS çalışması detaylı olarak anlatılmıştır. Diğer iki örnek de aynı şekilde değerlendirilir. 65

80 P=500 bar ve T= 1250 C-850 C şartları IEY-00-X6 numaralı andezit örneğinde 500 bar basınç altında, 1250 C C sıcaklık aralığında, 2 mol H 2 O kullanılarak elde edilen major oksit verileri Çizelge 5.15 da gösterilmiştir. 66

81 Çizelge 5.16 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) 500 bar sabit basınç altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1089,26 C-859,26 C) ile major oksitlerdeki değişimi Örnek No: IEY-00-X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)= 500 bar H 2 O= 2 T ( C) SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O 5 H 2 O 1089,26 58,30 0,81 17,26 1,18 4,04 0,09 3,84 7,44 3,22 1,50 0,31 2, ,26 58,30 0,81 17,26 1,18 4,04 0,09 3,84 7,44 3,22 1,50 0,31 2, ,26 58,39 0,82 17,29 1,19 4,00 0,09 3,64 7,44 3,25 1,52 0,32 2, ,26 58,77 0,86 17,01 1,24 4,01 0,10 3,37 7,26 3,32 1,59 0,33 2, ,26 59,13 0,90 16,73 1,28 4,01 0,10 3,12 7,08 3,38 1,67 0,35 2, ,26 59,63 0,95 16,36 1,34 4,02 0,11 2,85 6,86 3,45 1,76 0,37 2, ,26 60,27 1,01 15,90 1,41 4,04 0,11 2,56 6,59 3,52 1,87 0,39 2, ,26 61,21 1,00 15,92 1,24 3,93 0,12 2,20 5,95 3,65 2,00 0,42 2, ,26 62,15 1,00 15,54 1,09 3,80 0,13 1,97 5,68 3,71 2,12 0,45 2,35 999,26 63,09 1,00 15,12 0,96 3,65 0,14 1,75 5,45 3,75 2,25 0,48 2,36 989,26 63,99 1,00 14,70 0,84 3,49 0,15 1,56 5,24 3,78 2,38 0,51 2,37 979,26 64,86 0,99 14,29 0,73 3,34 0,16 1,39 5,04 3,79 2,50 0,54 2,38 969,26 65,70 0,98 13,88 0,63 3,18 0,17 1,24 4,85 3,79 2,63 0,57 2,39 959,26 66,51 0,97 13,48 0,55 3,03 0,17 1,10 4,69 3,77 2,75 0,60 2,39 949,26 67,28 0,96 13,08 0,47 2,88 0,18 0,98 4,53 3,74 2,87 0,63 2,39 939,26 68,02 0,94 12,70 0,41 2,73 0,19 0,88 4,40 3,71 2,98 0,66 2,39 929,26 68,75 0,90 12,32 0,36 2,59 0,20 0,78 4,27 3,66 3,10 0,68 2,39 919,26 69,46 0,83 11,95 0,34 2,45 0,21 0,69 4,15 3,61 3,21 0,71 2,40 909,26 70,13 0,76 11,60 0,32 2,33 0,21 0,61 4,04 3,55 3,31 0,74 2,40 899,26 70,77 0,70 11,26 0,30 2,21 0,22 0,54 3,93 3,49 3,42 0,77 2,40 889,26 71,37 0,64 10,94 0,28 2,09 0,23 0,48 3,83 3,43 3,51 0,80 2,40 879,26 71,95 0,59 10,64 0,26 1,98 0,24 0,42 3,74 3,36 3,61 0,82 2,40 869,26 72,55 0,54 10,35 0,24 1,87 0,24 0,37 3,62 3,29 3,70 0,82 2,40 859,26 73,12 0,50 10,07 0,23 1,77 0,25 0,32 3,51 3,22 3,79 0,82 2,40 67

82 Çizelge 5.16 da 500 bar sabit basınç altında ve 1250 C sıcaklıkta başlatılan koşullarda likit sıcaklık 1089,26 C olarak bulunmuş ve tablodaki sıcaklık değeri de bu noktadan itibaren alınmıştır. Bu koşullar varsayıldığında 859,26 C de artık magma tamamen kristalleşmiştir. Mağmanın major oksit komposizyonuna ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise bir miktar sabitlik daha sonra ise azalma görülmektedir (Şekil 5. 18). K 2 O, MnO, P 2 O 5 ise bir süre sabit kaldıktan sonra biraz artmış, Na 2 O ve TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 19). K 2 O miktarındaki artışın hayli fazla oluşu dikkat çekmektedir. MnO ve P 2 O 5 teki artma, K 2 O ya göre daha az orandadır. P 2 O 5 teki artış ise MnO ya göre biraz daha fazladır. Na 2 O ya bakıldığında başlangıç ile bitiş miktarları aynı olup zaman içinde arttığı görülmektedir. Na 2 O daki bu ilginç değişim sadece MELTS de görülebilmektedir. Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO biraz sabit kaldıktan sonra azalmıştır (Şekil 5. 20). Fe 2 O 3 ile FeO aynı trendi göstermekte olup başlangıcından itibaren çok az bir artış göstermiş ve sonra azalmıştır. MgO ve CaO te ise belirgin bir azalma görülmektedir. Basınç(P)=500 bar Eriyik komposizyonu (%) SiO2 Al2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği 68

83 Basınç (P)=500 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) TiO2 MnO Na2O K2O P2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Basınç (P)=500 bar 8 7 Eriyik komposizyonu (%) Fe2O3 FeO MgO CaO Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği 69

84 500 bar sabit basınç altında 1250 C de başlatılan koşullarda minerallerin ilk oluşmaya başladığı sıcaklık 1069,26 C dir. Bu sıcaklıktan itibaren 859,26 C ye kadar mineral oluşumu devam etmiştir. Çizelge de 1069,26 C de ilk oluşmaya başlayan mineraller ortopiroksen ve feldispat grubu (albit, anortit, sanidin) minerallerdir. Sıcaklık 1019,26 C ye düştüğünde ise klinopiroksen ve spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel) sıcaklık 929,26 C ye düştüğünde ise şimdiye kadar oluşan minerallerin kristalleşmeleri devam etmiş ve aynı zamanda da rombohedral oksit mineralleri (hematit, ilmenit) oluşmaya başlamıştır. Çizelge de verilen rakamsal değerler bu minerallerin % ağırlık miktarlarıdır. Çizelgedeki veriler kolay anlaşılması bakımından grafik haline dönüştürülmüştür (Şekil 5.21). Şekil de 1069,26 C sıcaklıkta oluşan feldispat minerallerinden anortitin miktarı %75,13 iken albit miktarı %24,21 dir. Sıcaklık 1019,26 C ye düştüğünde anortit miktarı azalmaya (%66,05) albit miktarı ise artmaya (%32,09) başlamıştır. 929,26 C de ise albit miktarı %53,25 iken anortit miktarı % 43,88 dir. Bu durumda başlangıçta mağmanın Ca bakımından zengin olduğunu fakat sıcaklığın azalması ile birlikte mağmanın Ca bakımından fakirleşip Na bakımından zenginleştiği görülmektedir. 70

85 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1069,26 C-859,26 C) oluşan mineraller Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)= 500 bar H 2 O= 2 Ortopiroksen Klinopiroksen T ( C) Albuffbuffo Al- diyopsit klinoenstatit hedenberjit buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit buffonit essenite jadeite 1069,26-33,91 93,17 34,30 3,71-3,11 5,72 0, ,26-35,34 92,92 36,08 3,57-2,96 5,60 0,13-33,91 93,17 34,30 3,71-3,11 5,72 0, ,26-36,85 92,67 37,94 3,45-2,83 5,49 0,13-34,82 93,01 35,43 3,62-3,02 5,64 0, ,26-38,83 92,42 40,27 3,30-2,68 5,38 0,14-35,55 92,89 36,33 3,56-2,95 5,59 0, ,26-41,36 92,19 43,13 3,14-2,52 5,28 0,14-36,45 92,76 37,42 3,49-2,88 5,53 0, ,26 42,33 17,99 22,47 8,26-2,51 9,70 1,75-37,53 92,63 38,67 3,41-2,80 5,48 0, ,26-48,02 92,84 49,39 3,14-2,56 5,05 0,15 41,36 18,16 23,67 8,19-2,32 9,13 1,81-37,53 92,63 38,67 3,41-2,80 5,48 0,14 42,33 17,99 22,47 8,26-2,51 9,70 1,75 999,26-50,52 92,77 52,28 3,01-2,47 4,79 0,15-38,72 92,66 39,89 3,38-2,77 5,43 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 989,26-53,12 92,74 55,19 2,89-2,39 4,55 0,15-39,93 92,67 41,16 3,34-2,74 5,36 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 979,26-55,82 92,76 58,13 2,78-2,32 4,33 0,15-40,97 92,67 42,26 3,31-2,71 5,30 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 969,26-58,61 92,81 61,10 2,67-2,26 4,13 0,15-41,88 92,68 43,24 3,27-2,69 5,24 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 959,26-61,48 92,89 64,11 2,58-2,20 3,94 0,15-42,70 92,69 44,12 3,24-2,67 5,18 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 949,26-64,43 93,00 67,16 2,49-2,15 3,77 0,14-43,46 92,69 44,92 3,22-2,65 5,13 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 939,26-67,43 93,13 70,22 2,41-2,09 3,62 0,14-44,15 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 929,26-70,63 93,27 73,43 2,33-2,04 3,50 0,14-44,78 92,72 46,32 3,17-2,62 5,05 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 919,26-74,06 93,43 76,82 2,23-1,99 3,43 0,14-45,39 92,73 46,96 3,15-2,60 5,01 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 909,26-77,71 93,62 80,36 2,16-1,94 3,38 0,13 35,62 15,42 35,67 6,34-0,70 5,29 2,36-45,97 92,74 47,56 3,13-2,59 4,98 0,14 42,26 18,00 22,55 8,26-2,49 9,66 1,76 899,26-81,59 93,85 84,08 2,09-1,90 3,34 0,13 34,44 15,32 37,40 5,89-0,59 5,14 2,41-46,49 92,76 48,09 3,12-2,58 4,95 0,14 42,21 17,98 22,66 8,24-2,48 9,63 1,76 889,26-85,64 94,10 87,93 2,03-1,87 3,31 0,13 33,10 15,22 39,23 5,47-0,48 5,00 2,45-46,94 92,77 48,56 3,10-2,57 4,93 0,14 42,09 17,94 22,89 8,21-2,45 9,56 1,77 879,26-89,84 94,36 91,93 1,98-1,83 3,29 0,12 31,57 15,14 41,21 5,08-0,36 4,87 2,49-47,36 92,79 48,99 3,09-2,56 4,92 0,14 41,93 17,90 23,16 8,16-2,42 9,48 1,78 869,26-94,17 94,62 96,04 1,93-1,80 3,27 0,12 29,85 15,06 43,33 4,70-0,23 4,75 2,54-47,75 92,80 49,39 3,08-2,56 4,90 0,14 41,75 17,85 23,48 8,11-2,38 9,40 1,80 859,26-98,64 94,88 100,28 1,88-1,77 3,25 0,11 27,89 15,02 45,62 4,35-0,10 4,63 2,59-48,13 92,82 49,76 3,07-2,55 4,89 0,14 41,55 17,80 23,81 8,05-2,35 9,32 1,81 71

86 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1069,26 C-859,26 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)= 500 bar H 2 O= 2 T ( C) Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 1069,26 24,21 75,13 0, ,26 25,04 74,25 0,70 24,21 75,13 0, ,26 25,90 73,35 0,74 24,91 74,40 0, ,26 27,36 71,83 0,82 25,34 73,95 0, ,26 29,46 69,62 0,92 26,02 73,23 0, ,26 32,90 66,05 1,05 0,00-17,76 60,57 27,71 29,48 26,96 72,25 0, ,26 35,55 63,26 1,19 0,00-17,00 58,15 26,09 32,76 27,73 71,44 0,83 0,00-17,76 60,57 27,71 29,48 999,26 38,12 60,54 1,34 0,00-16,24 55,68 24,51 36,05 29,02 70,09 0,89 0,00-17,34 59,24 26,82 31,28 989,26 40,62 57,86 1,51 0,00-15,56 53,08 23,10 39,38 30,25 68,80 0,95 0,00-16,98 58,08 26,06 32,84 979,26 43,04 55,27 1,70 0,00-14,96 50,39 21,84 42,73 31,37 67,61 1,01 0,00-16,67 56,98 25,41 34,28 969,26 45,34 52,76 1,90 0,00-14,41 47,63 20,71 46,07 32,41 66,52 1,07 0,00-16,40 55,92 24,84 35,63 959,26 47,52 50,37 2,11 0,00-13,91 44,85 19,68 49,37 33,38 65,49 1,13 0,00-16,15 54,91 24,34 36,91 949,26 49,58 48,08 2,35 0,00-13,45 42,08 18,75 52,63 34,28 64,53 1,20 0,00-15,94 53,94 23,89 38,11 939,26 51,50 45,91 2,60 0,00-13,02 39,34 17,88 55,80 35,11 63,63 1,26 0,00-15,74 53,01 23,49 39,24 929,26 53,25 43,88 2,87 0,00-12,16 38,36 16,69 57,10 11,34 8,29 79,82 0,54 35,89 62,79 1,32 0,00-15,57 52,13 23,12 40,31 919,26 54,84 41,99 3,17 0,00-10,85 39,52 15,16 56,17 10,34 8,27 80,80 0,59 36,63 61,99 1,39 0,00-15,44 51,64 22,89 40,91 11,34 8,29 79,82 0,54 909,26 56,37 40,13 3,50 0,00-9,67 40,63 13,77 55,27 9,42 8,23 81,71 0,64 37,31 61,23 1,45 0,00-15,39 51,50 22,80 41,09 10,67 8,28 80,47 0,57 899,26 57,83 38,31 3,86 0,00-8,59 41,69 12,49 54,40 8,58 8,18 82,56 0,69 37,94 60,54 1,52 0,00-15,33 51,39 22,71 41,23 10,22 8,26 80,93 0,60 889,26 59,22 36,54 4,25 0,00-7,60 42,74 11,32 53,54 7,81 8,11 83,34 0,74 38,51 59,90 1,59 0,00-15,28 51,31 22,63 41,34 9,82 8,24 81,32 0,62 879,26 60,51 34,81 4,68 0,00-6,71 43,78 10,25 52,68 7,11 8,03 84,08 0,79 39,04 59,30 1,66 0,00-15,22 51,25 22,55 41,43 9,47 8,22 81,67 0,64 869,26 61,74 33,10 5,17 0,00-5,89 44,83 9,27 51,80 6,46 7,95 84,75 0,84 100,00 39,53 58,74 1,73 0,00-15,17 51,20 22,47 41,50 9,16 8,19 81,99 0,66 859,26 62,88 31,41 5,71 0,00-5,15 45,88 8,36 50,91 5,87 7,86 85,37 0,89 100,00 39,99 58,21 1,80 0,00-15,12 51,17 22,40 41,55 8,88 8,17 82,27 0,68 100,00 72

87 1150 Basınç (P)= 500 bar ,26 Sıcaklık (T o C) ortopiroksen feldispat anortit %75,13 albit %24,21 sanidin %0,66 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %66,05 albit %32,90 sanidin %1,05 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel 1019,26 929,26 ortopiroksen klinopiroksen feldispat albit %53,25 anortit %43,88 sanidin % 2,87 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel rombohedral oksit hematit ilmenit Zaman 2 3 Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması ile (1069,26 C-929,26 C) oluşan mineralleri gösteren grafik P=750 bar ve T= 1250 C-850 C şartları IEY-00-X6 numaralı andezit örneğinde 750 bar sabit basınç altında, 1250 C C sıcaklık aralığında, 2 mol H 2 O kullanılarak elde edilen major oksit verileri Çizelge de gösterilmiştir. 750 bar sabit basınç altında ve 1250 C sıcaklıkta başlatılan koşullarda likit sıcaklık 1090,82 C olarak bulunmuş ve 850,82 C ye kadar major oksitlerdeki değişim izlenmektedir. 73

88 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (750 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1090,82 C-850,82 C) ile major oksitlerdeki değişimi Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=750 bar H 2 O=2 T ( C) SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O 5 H 2 O 1090,82 58,30 0,81 17,26 1,17 4,05 0,09 3,84 7,44 3,22 1,50 0,31 2, ,82 58,31 0,81 17,29 1,17 4,04 0,09 3,80 7,45 3,23 1,50 0,31 2, ,82 58,43 0,82 17,31 1,18 3,99 0,09 3,56 7,44 3,26 1,53 0,32 2, ,82 58,80 0,86 17,02 1,23 4,00 0,10 3,30 7,26 3,33 1,60 0,33 2, ,82 59,17 0,90 16,74 1,27 4,01 0,10 0,31 7,08 3,39 1,68 0,35 2, ,82 59,52 0,94 16,46 1,32 4,01 0,11 2,82 6,91 3,44 1,75 0,07 2, ,82 59,87 0,98 16,18 1,36 4,00 0,11 2,61 6,74 3,50 1,82 0,38 2, ,82 60,41 0,98 16,42 1,30 3,93 0,12 2,20 6,15 3,62 1,90 0,40 2, ,82 60,95 0,96 16,33 1,55 3,85 0,12 2,08 5,84 3,67 1,97 0,42 2, ,82 61,50 0,94 16,17 1,02 3,74 0,13 1,92 5,60 3,73 2,04 0,43 2,78 990,82 62,06 0,93 15,97 0,91 3,62 0,13 1,75 5,41 3,77 2,12 0,45 2,89 980,82 62,60 0,91 15,76 0,81 3,49 0,14 1,60 5,22 3,81 2,19 0,47 3,01 970,82 63,28 0,90 15,45 0,71 3,35 0,14 1,45 5,03 3,84 2,29 0,49 3,07 960,82 64,13 0,89 15,06 0,62 3,20 0,15 1,28 4,80 3,86 2,41 0,52 3,08 950,82 64,95 0,87 14,67 0,54 3,06 0,16 1,14 4,59 3,87 2,53 0,54 3,09 940,82 65,74 0,86 14,28 0,46 2,91 0,17 1,01 4,39 3,86 2,65 0,57 3,07 930,82 66,51 0,84 13,90 0,40 2,77 0,17 0,90 4,21 3,85 2,76 0,60 3,09 920,82 67,26 0,79 13,52 0,36 2,63 0,18 0,80 4,04 3,81 2,88 0,63 3,10 910,82 67,99 0,72 13,15 0,34 2,50 0,19 0,71 3,88 3,77 3,00 0,66 3,10 900,82 68,69 0,66 12,78 0,32 2,38 0,20 0,62 3,74 3,72 3,11 0,69 3,10 890,82 69,36 0,61 12,43 0,30 2,26 0,21 0,55 3,61 3,66 3,22 0,71 3,10 880,82 70,00 0,56 12,08 0,28 2,14 0,21 0,48 3,49 3,59 3,33 0,74 3,09 870,82 70,62 0,51 11,74 0,26 2,03 0,22 0,42 3,39 3,52 3,43 0,77 3,09 860,82 71,21 0,47 11,41 0,24 1,92 0,23 0,37 3,30 3,44 3,53 0,80 3,09 850,82 71,78 0,43 11,09 0,23 1,81 0,24 0,32 3,22 3,35 3,62 0,83 3,08 74

89 Mağmanın major oksit komposizyonuna ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise bir miktar sabitlik daha sonra ise azalma görülmektedir (Şekil 5. 22). K 2 O, MnO ve P 2 O 5 ise bir süre sabit kaldıktan sonra biraz artmış, Na 2 O ve TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 23). K 2 O daki belirgin artış burada da görülmektedir. Na 2 O ise artma göstermiş fakat zamanla azalarak ilk komposizyonuna ulaşmıştır. Fe 2 O 3 ve FeO benzer eğilimler göstererek biraz sabit kaldıktan sonra azalmaya başlamıştır. MgO ve CaO ise kristalleşme başladığından itibaren azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 24). Basınç (P)=750 bar Eriyik komposizyonu (%) SiO2 Al2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği 75

90 Basınç (P)=750 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) TiO2 MnO Na2O K2O P2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Basınç (P)=750 bar 8 Eriyik komposizyonu (%) Fe2O3 FeO MgO CaO Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği 76

91 Çizelge daki andezit örneğinde (IEY-00-X6) 750 bar sabit basınç altında 1250 C de başlatılan koşullarda minerallerin ilk oluşmaya başladığı sıcaklık 1080,82 C dir. Bu sıcaklıktan itibaren 850,82 C ye kadar mineral oluşumu devam etmiştir. 1080,82 C de ilk oluşmaya başlayan mineral grubu ortopiroksendir. Sıcaklık 10 C aralıklarla azaldığında ise feldispat grubu mineraller (albit, anortit, sanidin) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 1020,82 C ye düştüğünde ise ortopiroksen ve feldispat grubu minerallerin yanında klinopiroksen ve spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 920,82 C ye düştüğünde ise rombohedral oksit mineralleri (hematit, ilmenit) oluşmaya başlamıştır. Şekil de 1080,82 C sıcaklıkta sadece ortopiroksen mineralleri oluşmuştur. 1070,82 C de feldispat minerallerinden anortitin miktarı %74,76 iken albit miktarı %24,56 dir. 1020,82 C ye gelindiğinde anortit miktarı azalmaya (%68,89) albit miktarı ise artmaya (%30,18) başlamıştır. 920,82 C de ise albit miktarı %50,55 iken anortit miktarı % 47,11 dir. Burada da başlangıçta mağmanın Ca bakımından zengin olduğu fakat sıcaklığın azalması ile birlikte mağmanın Ca bakımından fakirleşip Na bakımından zenginleştiği izlenir. 77

92 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1080,82 C-850,82 C) oluşan mineraller Sample No: IEY-00.X6 T= C P=750 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 1080,82-33,27 93,46 33,32 3,76-3,16 5,77 0, ,82-34,20 93,03 34,65 3,75-3,15 5,79 0,13-33,27 93,46 33,32 3,76-3,16 5,77 0, ,82-35,64 92,77 36,45 3,62-3,01 5,67 0,14-34,08 93,08 34,48 3,75-3,15 5,78 0, ,82-37,16 92,53 38,32 3,49-2,88 5,55 0,14-34,93 92,91 35,56 3,68-3,07 5,72 0, ,82-38,76 92,29 40,25 3,37-2,75 5,46 0,14-35,66 92,79 36,46 3,62-3,01 5,67 0, ,82-40,47 92,07 42,26 3,26-2,63 5,37 0,15-36,35 92,68 37,31 3,56-2,95 5,62 0, ,82 44,01 15,96 21,23 9,21-2,65 10,45 1,80-37,04 92,57 38,13 3,51-2,90 5,58 0, ,82 42,49 17,04 22,32 9,15-2,69 9,86 1,82-37,04 92,57 38,13 3,51-2,90 5,58 0,14 44,01 15,96 21,23 9,21-2,65 10,45 1, ,82-48,65 93,11 49,47 3,45-2,82 5,29 0,15 41,72 17,26 23,15 9,25-2,62 9,39 1,85-37,04 92,57 38,13 3,51-2,90 5,58 0,14 43,63 16,23 21,51 9,19-2,66 10,30 1,80 990,82-50,52 93,11 51,57 3,39-2,79 5,10 0,15 41,61 16,76 23,71 9,51-2,48 8,99 1,90-37,64 92,60 38,72 3,51-2,89 5,56 0,14 43,41 16,35 21,69 9,20-2,66 10,20 1,81 980,82-52,45 93,13 53,69 3,34-2,76 4,92 0,14 41,49 16,26 24,27 9,77-2,33 8,59 1,95-38,60 92,64 39,68 3,50-2,89 5,53 0,14 43,34 16,34 21,77 9,21-2,65 10,15 1,81 970,82-54,75 93,15 56,19 3,25-2,71 4,72 0,14-39,47 92,67 40,56 3,49-2,88 5,49 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 960,82-57,69 93,27 59,24 3,16-2,66 4,54 0,14-40,54 92,70 41,65 3,47-2,87 5,44 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 950,82-60,75 93,42 62,37 3,07-2,62 4,37 0,14-41,68 92,74 42,83 3,45-2,85 5,38 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 940,82-63,93 93,60 65,56 2,99-2,58 4,22 0,14-42,70 92,78 43,87 3,43-2,84 5,32 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 930,82-67,22 93,81 68,82 2,92-2,54 4,08 0,14-43,62 92,81 44,81 3,41-2,83 5,27 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 920,82-70,83 94,04 72,32 2,84-2,51 4,00 0,14-44,46 92,85 45,67 3,40-2,82 5,23 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 910,82-74,71 94,30 76,02 2,76-2,47 3,96 0,14-45,27 92,89 46,48 3,38-2,81 5,19 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 900,82-78,76 94,57 79,87 2,70-2,45 3,93 0,13-46,04 92,92 47,25 3,36-2,80 5,16 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 890,82-82,96 94,86 83,84 2,64-2,42 3,91 0,13-46,77 92,96 47,98 3,35-2,79 5,13 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 880,82-87,29 95,15 87,93 2,59-2,40 3,90 0,12-47,46 93,00 48,67 3,33-2,79 5,11 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 870,82-91,73 95,43 92,12 2,55-2,38 3,89 0,12-48,12 93,03 49,32 3,32-2,78 5,09 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 860,82-96,26 95,70 96,40 2,51-2,36 3,89 0,12-48,76 93,07 49,94 3,31-2,77 5,07 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 850,82-100,85 95,96 100,75 2,46-2,33 3,89 0,11-49,36 93,10 50,53 3,30-2,77 5,06 0,14 43,28 16,36 21,85 9,23-2,64 10,10 1,82 78

93 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1080,82 C-850,82 C) oluşan mineraller (devam) Sample No: IEY-00.X6 T= C P=750 bar H 2 O=2 Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit T ( C) albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 1080, ,82 24,56 74,76 0, ,82 25,40 73,88 0,72 24,56 74,76 0, ,82 26,27 72,97 0,77 25,22 74,07 0, ,82 27,16 72,03 0,81 25,65 73,61 0, ,82 28,07 71,07 0,86 36,07 73,18 0, ,82 30,18 68,89 0,93 0,00-17,25 61,88 27,82 27,54 26,47 72,57 0, ,82 31,89 67,13 0,99 0,00-16,94 59,52 27,04 30,39 26,73 72,48 0,79 0,00-17,25 61,88 27,82 27, ,82 33,41 65,53 1,05 0,00-16,53 57,24 26,04 33,25 27,25 71,94 0,81 0,00-16,98 59,84 27,14 30,00 990,82 34,81 64,07 1,12 0,00-16,06 55,01 24,94 36,11 27,90 71,26 0,83 0,00-16,78 58,66 26,64 31,47 980,82 36,21 62,60 1,19 0,00-15,65 52,65 23,95 39,05 28,61 70,53 0,86 0,00-16,56 57,58 26,14 32,85 970,82 38,16 60,54 1,30 0,00-15,19 50,07 22,86 42,26 29,27 69,84 0,89 0,00-16,37 56,54 25,67 34,16 960,82 40,83 57,70 1,47 0,00-14,62 47,23 21,65 45,74 30,16 68,91 0,93 0,00-16,16 55,38 25,14 35,60 950,82 43,42 54,92 1,66 0,00-14,10 44,37 20,54 49,19 31,27 67,74 0,99 0,00 15,93 54,16 24,64 37,12 940,82 45,93 52,21 1,87 0,00-13,61 41,53 19,52 52,55 32,33 66,63 1,05 0,00-15,72 53,02 24,17 38,53 930,82 48,32 49,59 2,09 0,00-13,13 38,74 18,54 55,81 33,33 65,56 1,11 0,00-15,52 51,95 23,73 39,83 920,82 50,55 47,11 2,34 0,00-12,01 38,37 17,13 56,51 11,76 8,10 79,71 0,43 34,29 65,54 1,17 0,00-15,34 50,95 23,34 41,05 910,82 52,62 44,75 2,62 0,00-10,61 39,46 15,48 55,66 10,66 8,06 80,81 0,47 35,21 63,55 1,24 0,00-15,22 505,00 23,12 41,60 11,76 8,10 79,71 0,43 900,82 54,58 42,49 2,93 0,00-9,34 40,55 13,99 54,81 9,66 8,01 81,82 0,51 36,08 62,61 1,31 0,00-15,14 50,32 23,00 41,83 11,12 8,08 80,35 0,45 890,82 56,41 40,33 3,26 0,00-8,21 41,62 12,63 53,95 8,75 7,96 82,74 0,55 36,89 61,73 1,38 0,00-15,06 50,18 22,87 42,10 10,63 8,06 80,84 0,47 880,82 58,11 38,26 3,63 0,00-7,18 42,70 11,40 53,08 7,93 7,89 83,58 0,59 37,65 60,90 1,45 0,00-14,98 50,08 22,74 42,16 10,21 8,03 81,26 0,49 870,82 59,69 36,28 4,03 0,00-6,26 43,78 10,28 52,20 7,19 7,82 84,35 0,64 38,36 60,11 1,53 0,00-14,90 50,00 22,62 42,27 9,85 8,01 81,64 0,51 860,82 61,15 34,38 4,47 0,00-5,42 44,87 9,25 51,30 6,51 7,74 85,06 0,68 39,02 59,38 1,60 0,00-14,82 49,94 22,51 42,37 9,52 7,99 81,97 0,52 850,82 62,48 32,56 4,96 0,00-4,66 45,98 8,32 50,37 5,90 7,66 85,71 0,73 39,64 58,68 1,68 0,00-14,74 49,90 22,40 42,44 9,23 7,96 82,26 0,54 79

94 Basınç (P)= 750 bar 1150 Sıcaklık (T o C) ,82 ortopiroksen 1070,82 ortopiroksen feldispat anortit %74,76 albit %24,56 sanidin %0, ,82 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %68,89 albit %30,18 sanidin %0,93 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel ortopiroksen klinopiroksen feldispat albit %50,55 anortit %47,11 sanidin %2,34 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel rombohedral oksit hematit ilmenit 920, Zaman Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması ile (1080,82 C-920,82 C) oluşan mineralleri gösteren grafik P=1000 bar (1 Kbar) ve T= 1250 C-850 C şartları IEY-00-X6 numaralı andezit örneğinde 1000 bar sabit basınç altında, 1250 C C sıcaklık aralığında, 2 mol H 2 O kullanılarak elde edilen major o ksit verileri Çizelge de verilmiştir bar sabit basınç altında ve 1250 C sıcaklıkta başlatılan koşullarda likit sıcaklık 1092,38 C olarak bulunmuş ve 852,38 C ye kadar major oksitlerdeki değişim izlenmiştir. 80

95 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (1000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1092,38 C-852,38 C) ile major oksitlerdeki değişimi Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=1000 bar H 2 O=2 T ( C) SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O 5 H 2 O 1092,38 58,30 0,81 17,26 1,16 4,06 0,09 3,84 7,44 3,22 1,50 0,31 2, ,38 58,32 0,81 17,33 1,16 4,03 0,09 3,72 7,46 3,24 1,51 0,31 2, ,38 58,47 0,83 17,32 1,18 3,99 0,09 3,49 7,44 3,28 1,54 0,32 2, ,38 58,84 0,87 17,03 1,22 4,00 0,10 3,23 7,26 3,34 1,61 0,34 2, ,38 59,20 0,90 16,75 1,26 4,00 0,10 2,99 7,08 3,40 1,68 0,35 2, ,38 59,55 0,94 16,47 1,30 4,00 0,11 2,76 6,91 3,45 1,75 0,37 2, ,38 59,90 0,98 16,19 1,35 4,00 0,11 2,55 6,75 3,50 1,82 0,38 2, ,38 60,12 0,98 16,46 1,30 3,93 0,12 2,12 6,13 3,63 1,91 0,40 2, ,38 60,96 0,96 16,36 1,16 3,85 0,12 2,00 5,82 3,68 1,98 0,42 2, ,38 61,49 0,94 16,23 1,03 3,76 0,12 1,87 5,55 3,73 2,05 0,43 2,79 992,38 62,10 0,87 15,98 0,94 3,69 0,13 1,69 5,36 3,78 2,12 0,45 2,90 982,38 62,66 0,82 15,73 0,86 3,60 0,14 1,54 5,18 3,81 2,20 0,47 3,01 972,38 63,20 0,78 15,49 0,78 3,51 0,14 1,39 5,01 3,84 2,27 0,48 3,12 962,38 63,72 0,73 15,24 0,70 3,42 0,15 1,26 4,85 3,87 2,34 0,50 3,22 952,38 64,23 0,70 14,99 0,63 3,32 0,15 1,14 4,70 3,88 2,41 0,52 3,33 942,38 64,71 0,66 14,73 0,57 3,23 0,15 1,03 4,56 3,90 2,48 0,53 3,44 932,38 65,18 0,63 14,48 0,51 3,13 0,16 0,93 4,42 3,90 2,55 0,55 3,54 922,38 65,63 0,60 14,23 0,46 3,03 0,16 0,84 4,30 3,90 2,62 0,57 3,65 912,38 66,14 0,58 13,95 0,41 2,93 0,17 0,76 4,16 3,90 2,70 0,58 3,73 902,38 66,86 0,56 13,58 0,35 2,80 0,18 0,66 3,98 3,88 2,81 0,61 3,73 892,38 67,55 0,55 13,21 0,31 2,67 0,19 0,58 3,82 3,84 2,92 0,64 3,73 882,38 68,23 0,52 12,85 0,27 2,55 0,19 0,50 3,67 3,80 3,03 0,66 3,72 872,38 68,89 0,48 12,49 0,25 2,43 0,20 0,44 3,54 3,75 3,13 0,69 3,72 862,38 69,52 0,44 12,14 0,23 2,32 0,21 0,37 3,41 3,68 3,24 0,72 3,71 852,38 70,14 0,40 11,79 0,22 2,20 0,22 0,32 3,30 3,61 3,34 0,75 3,71 81

96 Mağmanın major oksit komposizyonuna ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise bir miktar sabitlik daha sonra ise azalma görülmektedir (Şekil 5. 26). K 2 O, MnO ve P 2 O 5 ise bir süre sabit kaldıktan sonra biraz artmış, Na 2 O ve TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 27). Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO biraz sabit kaldıktan sonra azalmıştır (Şekil 5. 28). Basınç (P)=1000 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) SiO2 Al2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği 82

97 Basınç (P)=1000 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) TiO2 MnO Na2O K2O P2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Basınç (P)=1000 bar 8 7 Eriyik komposizyonu (%) Fe2O3 FeO MgO CaO Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği 83

98 Çizelge de andezit örneğinde (IEY-00-X6) 1000 bar sabit basınç altında 1250 C de başlatılan koşullarda minerallerin ilk oluşmaya başladığı sıcaklık 1082,38 C dir. Bu sıcaklıktan itibaren 852,38 C ye kadar mineral oluşumu devam etmiştir. 1082,38 C de ilk oluşmaya başlayan mineral grubu ortopiroksendir. Sıcaklık azaldığında (1072,38 C) ise feldispat grubu mineraller (albit, anortit, sanidin) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 1022,38 C ye düştüğünde ise ortopiroksen ve feldispat grubu minerallerin yanında klinopiroksen ve spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 882,38 C ye düştüğünde rombohedral oksit mineralleri (hematit, ilmenit) oluşmaya başlamıştır. Şekil da 1082,38 C sıcaklıkta sadece ortopiroksen mineralleri oluşmuştur. 1072,38 C de feldispat minerallerinden anortitin miktarı %74,39 iken albit miktarı %24,91 dir. 1022,38 C ye gelindiğinde anortit miktarı azalmaya (%68,42) albit miktarı ise artmaya (%30,68) başlamıştır. 852,38 C de ise albit miktarı %53,55 iken anortit miktarı % 43,69 dur. Başlangıçta mağma Ca bakımından zengin, Na bakımından fakir olup, sıcaklığın azalmasıyla Ca bakımından fakirleşmiş Na bakımından zenginleşmiştir. 84

99 Çizelge 5.21 Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1092,38 C-852,38 C) oluşan mineraller Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=1000 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 1092, ,38-33,51 93,31 33,62 3,81-3,22 5,85 0, ,38-34,48 92,89 35,00 3,80-3,20 5,86 0, ,38-35,93 92,63 36,82 3,66-3,05 5,73 0,14-34,20 93,01 34,60 3,80-3,20 5,86 0, ,38-37,46 92,38 38,70 3,53-2,92 5,62 0,15-35,03 92,38 35,66 3,73-3,13 5,80 0, ,38 39,08 92,14 40,65 3,42-2,80 5,53 0,15-35,75 92,69 36,57 3,67-3,07 5,75 0, ,38-40,80 91,91 42,67 3,30-2,68 5,44 0,15-36,45 92,58 37,42 3,62-3,01 5,70 0, ,38 43,55 15,63 21,41 9,45-2,66 10,73 1,89-37,13 92,47 38,24 3,57-2,96 5,66 0, ,38 42,11 16,65 22,49 9,41-2,69 10,12 1,91-37,13 92,47 38,24 3,57-2,96 5,66 0,14 43,55 15,63 21,41 9,45-2,66 10, ,38-49,47 93,12 50,13 3,55-2,91 5,43 0,15 40,87 17,37 23,51 9,40-2,68 9,59 1,93-37,13 92,47 38,24 3,57-2,96 5,66 0,14 43,20 15,87 21,67 9,44-2,66 10,58 1,89 992,38-51,91 93,07 52,85 3,43-2,97 5,28 0,15-124,66 99,98 32,38 83,12 4,66 4,53 0,00 40,45 17,25 24,56 9,09-2,66 9,35 1,97-37,42 92,49 38,52 3,57-2,96 5,65 0,15 42,87 16,09 21,94 9,44-2,67 10,44 1,90 982,38-54,30 93,07 55,44 3,35-2,85 5,13 0,15-125,92 99,98 33,34 83,84 4,53 4,24 0,00 40,11 16,97 25,46 8,99-2,59 9,05 2,01-37,84 92,51 38,94 3,57-2,96 5,64 0,15-124,66 99,98 32,38 83,12 4,66 4,53 0,00 42,73 16,15 22,09 9,42-2,66 10,38 1,90 972,38 56,81 93,10 58,10 3,28-2,82 5,00 0,15-127,15 99,98 34,28 84,53 4,40 3,96 0,00 39,74 16,68 26,39 8,90-2,52 8,75 2,05-38,55 92,53 39,64 3,56-2,95 5,62 0,15-125,1 99,98 32,71 83,37 4,61 4, ,63 16,18 22,21 9,4-2,66 10,33 1,91 962,38-59,45 93,16 60,85 3,23-2,80 4,88 0,15-128,34 99,98 35,19 85,21 4,26 3,69 0,00 39,33 16,38 27,35 8,83-2,44 8,46 2,09-39,26 92,55 40,37 3,55-2,95 5,60 0,15-125,57 99,98 33,07 83,64 4,56 4,32 0,00 42,56 16,20 22,32 9,39-2,66 10,29 1,91 952,38-62,22 93,24 63,67 3,18-2,79 4,77 0,15-129,49 99,98 36,07 85,88 4,12 3,43 0,00 38,89 16,07 28,33 8,76-2,36 8,18 2,14-39,99 92,57 41,11 3,53-2,94 5,57 0,15-126,01 99,98 33,41 83,89 4,52 4,22 0,00 42,50 16,20 22,41 9,38-2,65 10,25 1,91 942,38-65,11 93,36 66,58 3,14-2,78 4,67 0,14-130,60 99,98 36,93 86,53 3,97 3,18 0,00 38,40 15,75 29,34 8,71-2,27 7,89 2,18-40,73 92,60 41,86 3,52 2,94 5,54 0,15-126,42 99,98 33,72 84,12 4,47 4,12 0,00 42,45 16,20 22,48 9,37-2,65 10,23 1,92 932,38-68,12 93,50 69,58 3,10-2,78 4,59 0,14-131,68 99,99 37,76 87,16 3,82 2,95 0,00 37,87 15,42 30,38 8,68-2,18 7,60 2,23 85

100 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1092,38 C-852,38 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=1000 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite -41,48 92,62 42,62 3,51-2,93 5,52 0,15-126,79 99,98 64,01 84,34 4,43 4,04 0,00 42,42 16,19 22,54 9,36-2,65 10,21 1,92 922,38-71,26 93,66 72,65 3,08-2,78 4,51 0,14-132,71 99,99 38,56 87,78 3,67 2,72 0,00 37,28 15,09 31,46 8,66-2,08 7,32 2,28-42,24 92,64 43,39 3,50-2,93 5,49 0,15-127,12 99,98 34,26 84,53 4,38 3,97 0,00 42,40 16,19 22,57 9,36-2,65 10,20 1,92 912,38-74,73 93,88 76,00 3,06-2,79 4,44 0,14-133,76 99,99 39,36 88,41 3,51 2,49 0,00-43,01 92,67 44,17 3,49-2,92 5,46 0,15-127,41 99,98 34,48 84,70 4,35 3,90 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 902,38-79,16 94,22 80,18 3,04-2,79 4,38 0,13-43,92 92,71 45,08 3,48-2,92 5,43 0,15-127,57 99,98 34,61 84,79 4,33 3,87 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 892,38-83,77 64,58 84,51 3,03-2,80 4,32 0,13-45,11 92,76 46,26 3,46-2,91 5,40 0,14-127,57 99,98 34,61 84,79 4,33 3,87 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 882,38-88,59 94,94 89,02 3,02-2,81 4,30 0,12-46,21 92,81 47,35 3,45-2,91 5,37 0,14-127,57 99,98 34,61 84,79 4,33 3,87 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 872,38-93,76 95,30 93,82 2,99-2,81 4,33 0,12-47,26 82,86 48,38 3,44-2,91 5,34 0,14-127,57 99,98 34,61 84,79 4,33 3,87 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 862,38-99,07 95,64 98,77 2,97-2,81 4,87 0,12-48,27 92,91 49,37 3,43-2,91 5,32 0,14-127,57 99,98 34,61 84,79 4,33 3,87 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 852,38-104,49 95,96 103,87 2,95-2,80 4,41 0,11-49,23 92,97 50,31 3,42-2,90 5,30 0,14-127,57 99,98 34,61 84,79 4,33 3,87 0,00 42,39 16,19 22,59 9,36-2,64 10,19 1,92 86

101 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1092,38 C-852,38 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=1000 bar H 2 O=2 T ( C) 1092, ,38 Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 1072,38 24,91 74,39 0, ,38 25,76 73,50 0,74 24,91 74,39 0, ,38 26,63 72,59 0,79 25,53 73,74 0, ,38 27,52 71,64 0,83 25,97 73,28 0, ,38 28,44 70,67 0,89 26,39 72,84 0, ,38 30,63 68,42 0,95 0,00-16,44 62,19 27,09 27,16 26,79 72,41 0, ,38 32,33 66,65 1,02 0,00-16,13 59,86 26,30 29,97 27,03 72,16 0,81 0,00-16,44 62,19 27,09 27, ,38 33,98 64,93 1,09 0,00-15,82 57,48 25,46 32,88 27,57 71,61 0,83 0,00-16,13 59,86 26,30 29,97 992,38 35,38 63,46 1,16 0,00-14,33 57,36 23,50 33,47 28,18 70,97 0,85 0,00-15,98 58,71 25,89 31,38 982,38 36,78 61,98 1,24 0,00-13,31 56,43 21,98 34,90 972,38 962,38 952,38 942,38 28,87 70,25 0,88 0,00-15,60 58,40 25,34 31,86 38,17 60,50 1,33 0,00-12,39 55,39 20,59 36,41 29,55 69,54 0,91 0,00-15,15 58,01 24,68 32,46 39,56 59,03 1,41 0,00-11,55 54,24 19,30 38,01 30,19 68,86 0,94 0,00-14,73 57,61 24,05 33,06 40,93 57,56 1,51 0,00-10,79 52,98 18,12 39,70 30,82 68,21 0,97 0,00-14,34 57,20 23,48 33,66 42,30 56,10 1,60 0,00-10,11 51,59 17,03 41,50 31,42 67,57 1,01 0,00-13,99 56,78 22,94 34,27 87

102 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1092,38 C-852,38 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=1000 bar H 2 O=2 T ( C) Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 43,64 54,65 1,71 0,00-9,51 50,07 16,03 43,41 922,38 912,38 32,01 66,96 1,04 0,00-13,66 56,34 22,44 34,87 44,96 53,22 1,82 0,00-8,97 48,41 15,11 45,45 32,58 66,32 1,07 0,00-13,36 55,89 21,98 35,49 46,57 51,47 1,96 0,00-8,52 46,30 14,27 47,94 33,13 65,76 1,11 0,00-13,09 55,43 21,55 36,11 902,38 49,02 48,78 2,20 0,00-8,10 43,53 13,40 51,16 33,76 65,09 1,15 0,00-12,81 54,88 21,12 36,82 892,38 51,35 46,18 2,46 0,00-7,68 40,82 12,58 54,28 34,65 64,14 1,21 0,00-12,52 54,17 20,63 37,72 882,38 53,55 43,69 2,76 0,00-7,09 39,05 11,66 56,39 7,82 7,28 84,45 0,45 35,52 63,21 1,27 0,00-12,26 53,47 20,21 38,59 872,38 55,58 41,34 3,09 0,00-6,06 40,00 10,42 55,65 7,01 7,19 85,31 0,48 36,35 62,31 1,34 0,00-12,07 52,93 19,89 39,25 7,82 7,28 84,45 0,45 862,38 57,48 39,07 3,45 0,00-5,13 40,96 9,28 54,89 6,27 7,10 86,10 0,52 37,15 61,43 1,41 0,00-11,99 52,75 19,76 39,48 7,18 7,21 85,13 0,47 852,38 59,24 36,90 3,86 0,00-4,29 41,94 8,25 54,10 5,60 7,01 86,83 0,56 37,92 60,59 1,49 0,00-11,91 52,61 19,64 39,66 6,81 7,17 85,53 0,49 88

103 Basınç (P)= 1000 bar 1150 Sıcaklık (T o C) ,38 ortopiroksen 1072,38 ortopiroksen feldispat anortit %74,39 albit %24,91 sanidin %0, ,38 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %68,42 albit %30,68 sanidin %0,95 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel ortopiroksen klinopiroksen feldispat albit %53,55 anortit %43,69 sanidin %2,76 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel rombohedral oksit hematit ilmenit 882, Zaman Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması ile (1082,38 C-852,38 C) oluşan mineralleri gösteren grafik P=2000 bar (2 Kbar) ve T= 1250 C-850 C şartları IEY-00-X6 numaralı andezit örneğinde 2000 bar sabit basınç altında, 1250 C C sıcaklık aralığında, 2 mol H 2 O kullanılarak elde edilen major oksit verileri Çizelge de verilmiştir bar sabit basınç altında ve 1250 C sıcaklıkta başlatılan koşullarda likit sıcaklık 1098,6 C olarak bulunmuş ve 10 C aralıklarla azaltılarak 858,6 C ye kadar major oksitlerdeki değişim izlenmiştir 89

104 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (2000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1098,6 C-858,6 C) ile major oksitlerdeki değişimi Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= o C Basınç (P)= 2000 bar H 2 O= 2 T ( C) SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O 5 H 2 O 1098,6 58,33 0,81 17,37 1,11 4,05 0,09 3,65 7,48 3,24 1,51 0,31 2, ,6 58,37 0,82 17,50 1,11 3,98 0,09 3,44 7,53 3,27 1,52 0,32 2, ,6 58,59 0,84 17,38 1,14 3,97 0,10 3,21 7,45 3,32 1,57 0,33 2, ,6 58,95 0,88 17,10 1,18 3,98 0,10 2,97 7,27 3,37 1,64 0,34 2, ,6 59,31 0,92 16,81 1,22 3,98 0,10 2,74 7,10 3,43 1,71 0,36 2, ,6 59,65 0,96 16,53 1,26 3,98 0,11 2,53 6,94 3,47 1,78 0,37 2, ,6 59,99 1,00 16,24 1,30 3,98 0,11 2,34 6,77 3,51 1,85 0,39 2, ,6 60,60 0,99 16,63 1,22 3,86 0,12 1,83 6,06 3,66 1,95 0,41 2, ,6 60,97 0,99 16,52 1,18 3,86 0,12 1,72 5,75 3,71 2,01 0,42 2, ,6 61,48 0,97 16,40 1,05 3,79 0,13 1,62 5,47 3,75 2,07 0,44 2,83 998,6 61,96 0,95 16,27 0,93 3,72 0,13 1,53 5,21 3,78 2,14 0,45 2,93 988,6 62,45 0,93 16,13 0,82 3,63 0,14 1,44 4,97 3,81 2,20 0,47 3,02 978,6 62,95 0,92 15,92 0,73 3,49 0,14 1,32 4,81 3,83 2,28 0,49 3,13 968,6 63,45 0,91 15,71 0,64 3,35 0,15 1,21 4,65 3,84 2,35 0,50 3,25 958,6 63,93 0,89 15,49 0,57 3,21 0,15 1,11 4,50 3,85 2,42 0,52 3,36 948,6 64,39 0,88 15,28 0,50 3,07 0,16 1,01 4,35 3,85 2,50 0,54 3,47 938,6 64,84 0,86 15,06 0,44 2,94 0,16 0,93 4,21 3,85 2,57 0,55 3,58 928,6 65,29 0,82 14,85 0,39 2,81 0,17 0,85 4,08 3,84 2,64 0,57 3,69 918,6 65,74 0,75 14,63 0,38 2,69 0,17 0,78 3,94 3,83 2,72 0,59 3,81 908,6 66,16 0,68 14,41 0,36 2,57 0,18 0,71 3,81 3,81 2,79 0,61 3,92 898,6 66,57 0,62 14,19 0,34 2,46 0,18 0,64 3,69 3,79 2,86 0,63 4,03 888,6 66,97 0,57 13,97 0,32 2,35 0,19 0,58 3,57 3,76 2,93 0,64 4,15 878,6 67,35 0,52 13,76 0,31 2,25 0,19 0,53 3,46 3,73 3,00 0,66 4,26 868,6 67,71 0,47 13,55 0,29 2,14 0,19 0,48 3,36 3,69 3,06 0,68 4,37 858,6 68,07 0,43 13,33 0,28 2,04 0,20 0,43 3,26 3,65 3,13 0,69 4,48 90

105 Mağmanın major oksit komposizyonuna ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise bir azalma görülmektedir (Şekil 5. 30). K 2 O miktarı başlangıçtan itibaren düzenli bir artma göstermektedir. MnO ve P 2 O 5 ise bir süre sabit kaldıktan sonra artmış olup, Na 2 O ve TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 31). Özellikle Na 2 O miktarı başlangıçtaki miktarına yakın bir değere ulaşmıştır. TiO 2 ise başlangıçtaki miktarından daha azalmıştır. Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO biraz sabit kaldıktan sonra azalmıştır (Şekil 5. 32). Basınç (P)=2000 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) SiO2 Al2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği 91

106 Basınç (P)=2000 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) TiO2 MnO Na2O K2O P2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Basınç (P)=2000 bar 8 Eriyik komposizyonu (%) Fe2O3 FeO MgO CaO Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği 92

107 Çizelge de andezit örneğinde (IEY-00-X6) 2000 bar sabit basınç altında 1250 C de başlatılan koşullarda minerallerin ilk oluşmaya başladığı sıcaklık 1098,63 C dir. Bu sıcaklıktan itibaren 858,63 C ye kadar mineral oluşumu devam etmiştir. 1098,63 C de ilk oluşmaya başlayan mineral grubu ortopiroksendir. Sıcaklık azalıp 1078,63 C ye eriştiğinde feldispat grubu mineraller (albit, anortit, sanidin) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 1028,63 C ye düştüğünde ise ortopiroksen ve feldispat grubu minerallerin yanında klinopiroksen mineralleri oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 10 C aralıklarla azaldığında (1018,63) ise spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 928,63 C ye düştüğünde ise en son safhada rombohedral oksit mineralleri (hematit, ilmenit) oluşmuştur. Şekil de 1098,63 C sıcaklıkta sadece ortopiroksen mineralleri oluşmuştur. 1078,63 C de ortopiroksen mineralleri ile birlikte feldispat minerallerinin oluştuğu görülmektedir. Bu sıcaklıkta anortitin miktarı %73,00 iken albit miktarı %26,23 dür. 1028,63 C ye gelindiğinde ise anortit miktarı azalmaya (%66,58) albit miktarı ise artmaya (%32,36) başlamıştır. 1018,63 C de ise anortit miktarı % 64,58 iken albit miktarı %34,32 dir. 928,63 C de ise anortit miktarı giderek azalmış ve %50,47 olmuştur. Diğer basınç koşullarında olduğu gibi başlangıçta Ca ca zengin olan magma da katılaştıkça Na oranının arttığı gözlenir. 93

108 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-858,63 C) oluşan mineraller Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=2000 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 1098,63-33,66 93,20 33,61 4,00-3,41 6,11 0, ,63-34,41 92,69 34,79 4,05-3,46 6,18 0,16-33,66 93,20 33,61 4,00-3,41 6,11 0, ,63-35,54 92,29 36,35 3,98-3,39 6,14 0,17-34,06 92,93 34,24 4,02-3,43 6,15 0, ,63-37,02 92,02 38,21 3,84-3,25 6,02 0,17-34,69 92,66 35,14 4,01-3,42 6,14 0, ,63-38,59 91,76 40,14 3,72-3,11 5,91 0,18-35,44 92,45 36,13 3,95-3,36 6,10 0, ,63-40,25 91,51 42,14 3,60-2,99 5,81 0,18-36,14 92,30 37,02 3,90-3,31 6,06 0, ,63-42,02 91,29 44,21 3,48-2,87 5,73 0,18-36,82 92,17 37,86 3,85-3,25 6,02 0, ,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17 42,08 14,49 22,10 10,33-2,86 11,61 2, ,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17 40,24 15,11 23,21 10,52-2,66 11,25 2,32 42,08 14,49 22,10 10,33-2,86 11,61 2, ,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17 38,89 16,04 24,32 10,47-2,69 10,62 2,35 41,71 14,62 22,32 10,37-2,82 11,53 2,26 998,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17 37,30 17,16 25,55 10,34-2,73 10,02 2,37 41,30 14,82 22,61 10,38-2,80 11,40 2,28 988,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17 35,75 18,15 26,78 10,21-2,76 9,48 2,39-49,69 80,99 59,14 5,20-3,98 7,70 0,62 40,85 15,09 22,95 10,38-2,79 11,25 2,29 978,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17-51,74 81,37 61,11 5,13-3,93 7,45 0,61 40,46 15,32 23,23 10,37-2,79 11,11 2,29-49,69 80,99 59,14 5,20-3,98 7,70 0,62 968,63-37,48 92,06 38,68 3,80-3,20 5,98 0,17-53,88 81,79 63,12 5,06-3,89 7,19 0,61 33,5 20,31 26,09 9,97-2,87 10,84 2,17-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,70 0,62 958,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-56,08 82,23 65,18 4,98-3,85 6,95 0,6 28,05 24,14 28,41 9,66-2,94 10,61 2,07-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,70 0,62 948,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-58,34 82,68 67,27 4,9-3,8 6,71 0,59 23,64 27,19 30,33 9,42-2,99 10,42 1,99-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,70 0,62 938,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-60,65 83,14 69,4 4,81-3,76 6,47 0,58 19,99 29,65 31,97 9,22-3,02 10,25 1,93-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,70 0,62 928,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-63,08 83,6 71,64 4,7-3,71 6,29 0,57 16,92 31,69 33,4 9,05-3,05 10,11 1,88-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,70 0,62 918,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-65,78 84,04 74,09 4,55-3,66 6,19 0,56 14,25 33,43 34,68 8,9-3,07 9,98 1,84 94

109 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-858,63 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=2000 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite -49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 908,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-68,61 84,50 76,65 4,41-3,61 6,1 0,55 11,83 34,96 35,87 8,77-3,09 9,87 1,8-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 898,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-71,57 84,98 79,31 4,28-3,55 6,01 0,55 9,69 36,28 36,96 8,66-3,1 9,76 1,76-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 888,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-74,67 85,46 82,1 4,16-3,5 5,92 0,54 7,77 37,42 37,95 8,55-3,11 9,68 1,74-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 878,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-77,9 85, ,03-3,45 5,83 0,53 6,04 38,43 38,88 8,46-3,12 9,6 1,71-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 868,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-81,26 86,44 88,03 3,92-3,39 5,74 0,52 4,46 39,33 39,75 8,38-3,13 9,53 1,69-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 858,63-37,48 92,06 38,68 3,8-3,2 5,98 0,17-84,75 86,93 91,17 3,81-3,33 5,66 0,51 3,01 40,13 40,57 8,3-3,13 9,46 1,67-49,69 80,99 59,14 5,2-3,98 7,7 0,62 95

110 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-858,63 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=2000 bar H 2 O=2 Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit T ( C) albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 1098, , ,63 26,23 73,00 0, ,63 27,09 72,09 0,82 26,23 73,00 0, ,63 27,98 71,15 0,87 26,76 72,44 0, ,63 28,89 70,18 0,92 27,20 71,97 0, ,63 29,83 69,19 0,98 27,62 71,53 0, ,63 32,36 66,58 1,06 28,03 71,10 0, ,63 34,02 64,85 1, ,07 61,21 23,56 28,30 28,22 70,90 0, ,63 35,77 63,01 1, ,85 58,84 22,86 31,15 28,75 70,34 0, ,07 61,21 23,56 28,30 998,63 37,55 61,15 1, ,71 56,3 22,24 34,17 29,37 69,7 0, ,91 59,43 23,03 30,45 988,63 39,26 59,34 1, ,6 53,68 21,63 37,29 30,00 69,04 0, ,82 58,14 22,7 31,98 978,63 40,66 57,86 1, ,42 51,31 20,87 40,24 30,69 68,32 0, ,76 56,89 22,4 33,46 968,63 42,05 56,37 1, ,27 48,82 20,18 43,27 31,50 67,47 1, ,69 55,73 22,09 34,87 958,63 43,44 54,88 1, ,15 46,24 19,55 46,36 32,25 66,68 1, ,62 54,63 21,78 36,21 948,63 44,82 53,40 1, ,06 43,6 18,98 49,48 32,96 65,93 1, ,56 53,56 21,5 37,5 938,63 46,18 51,92 1, ,98 40,92 18,46 52,6 33,63 65,23 1, ,51 52,52 21,23 38,76 928,63 47,51 50,47 2, ,56 39,43 17,7 54,44 12,38 8,56 78,72 0,34 34,27 64,55 1, ,46 51,5 20,99 39,98 918,63 48,77 49,07 2, ,45 40,56 16,39 53,5 11,55 8,53 79,57 0,36 34,89 63,89 1, ,41 50,82 20,81 40,78 12,38 8,56 78,72 0,34 96

111 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-858,63 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No:IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=2000 bar H 2 O=2 Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit T ( C) albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 908,63 50,03 47,66 2,31 0-9,42 41,67 15,18 52,57 10,76 8,49 80,38 0,37 35,49 63,24 1, ,39 50,71 20,76 40,92 11,76 8,54 79,35 0,35 898,63 51,28 46,25 2,46 0-8,46 42,78 14,04 51,64 10,02 8,44 81,14 0,39 36,07 62,62 1, ,36 50,61 20,7 41,05 11,37 8,52 79,76 0,36 888,63 52,52 44,85 2,63 0-7,57 43,89 12,97 50,7 9,34 8,38 81,88 0,4 36,62 62,03 1, ,32 50,53 20,63 41,16 11,02 8,5 80,11 0,37 878,63 53,75 43,44 2,81 0-6,74 44,99 11,98 49,77 8,69 8,32 82,57 0,42 37,15 61,46 1, ,27 50,47 20,56 41,25 10,72 8,48 80,43 0,37 868,63 54,96 42, ,97 46,1 11,05 48,82 8,08 8,24 83,24 0,43 37,66 60,91 1, ,22 50,42 20,48 41,33 10,44 8,46 80,73 0,38 858,63 56,15 40,64 3,21 0-5,26 47,21 10,18 47,88 7,51 8,17 83,87 0,45 38,15 60,37 1, ,17 50,38 20,4 41,39 10,18 8, ,39 97

112 Basınç (P)= 2000 bar 1150 Sıcaklık (T o C) ,63 ortopiroksen ortopiroksen feldispat anortit %73,00 albit %26,23 sanidin %0, , ,63 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %66,58 albit %32,36 sanidin %1, ,63 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %64,58 albit %34,32 sanidin %1,14 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %50,47 albit %47,51 sanidin %2,02 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel rombohedral oksit hematit ilmenit 928, Zaman Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması ile (1098,63 C-928,63 C) oluşan mineralleri gösteren grafik P=3000 bar (3 Kbar) ve T= 1250 C-850 C şartları IEY-00-X6 numaralı andezit örneğinde 3000 bar sabit basınç altında, 1250 C C sıcaklık aralığında, 2 mol H 2 O kullanılarak elde edilen major oksit verileri Çizelge de verilmiştir bar sabit basınç altında ve 1250 C sıcaklıkta başlatılan koşullarda likit sıcaklık 1124,8 C olarak bulunmuş ve 854,8 C ye kadar major oksitlerdeki değişim izlenmiştir. 98

113 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (3000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1124,8 C-854,8 C) ile major oksitlerdeki değişimi Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= o C Basınç (P)= 3000 bar H 2 O= 2 T ( C) SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O 5 H 2 O 1124,8 58,31 0,81 17,28 1,06 4,14 0,09 3,81 7,45 3,22 1,50 0,31 2, ,8 58,35 0,81 17,41 1,06 4,08 0,09 3,59 7,49 3,25 1,51 0,32 2, ,8 58,38 0,82 17,53 1,06 4,02 0,09 3,39 7,54 3,28 1,53 0,32 2, ,8 58,41 0,82 17,65 1,06 3,95 0,09 3,19 7,59 3,31 1,54 0,32 2, ,8 58,69 0,85 17,47 1,09 3,95 0,10 2,96 7,47 3,35 1,60 0,33 2, ,8 59,04 0,89 17,18 1,13 3,96 0,10 2,74 7,30 3,40 1,67 0,35 2, ,8 59,38 0,93 16,89 1,16 3,96 0,11 2,53 7,13 3,45 1,74 0,36 2, ,8 59,72 0,97 16,60 1,20 3,97 0,11 2,33 6,97 3,49 1,81 0,38 2, ,8 60,38 0,97 17,07 1,11 3,83 0,12 1,77 6,19 3,65 1,91 0,40 2, ,8 60,69 0,98 16,95 1,11 3,86 0,12 1,66 5,88 3,69 1,97 0,42 2, ,8 60,99 0,99 16,84 1,10 3,88 0,12 1,56 5,58 3,72 2,02 0,43 2, ,8 61,35 0,99 16,71 1,05 3,87 0,13 1,46 5,30 3,75 2,08 0,44 2, ,8 61,82 0,98 16,58 0,93 3,81 0,13 1,38 5,05 3,77 2,14 0,46 2,94 994,8 62,28 0,96 16,45 0,82 3,74 0,14 1,31 4,81 3,80 2,21 0,47 3,03 984,8 62,73 0,94 16,31 0,72 3,66 0,14 1,23 4,58 3,81 2,27 0,48 3,12 974,8 63,24 0,93 16,14 0,65 3,48 0,15 1,07 4,42 3,82 2,35 0,50 3,25 964,8 63,70 0,92 15,94 0,57 3,34 0,15 0,98 4,27 3,82 2,42 0,52 3,36 954,8 64,14 0,90 15,74 0,50 3,21 0,16 0,89 4,13 3,82 2,50 0,54 3,47 944,8 64,58 0,89 15,54 0,44 3,08 0,16 0,82 3,99 3,80 2,57 0,56 3,59 934,8 65,00 0,85 15,33 0,39 2,95 0,17 0,75 3,86 3,79 2,64 0,57 3,70 924,8 65,43 0,78 15,13 0,37 2,83 0,17 0,68 3,73 3,76 2,71 0,59 3,82 914,8 65,85 0,71 14,92 0,35 2,71 0,18 0,61 3,61 3,73 2,79 0,61 3,93 904,8 66,24 0,65 14,72 0,34 2,60 0,18 0,56 3,49 3,70 2,86 0,63 4,05 894,8 66,62 0,59 14,52 0,32 2,49 0,19 0,50 3,37 3,66 2,93 0,65 4,16 884,8 66,99 0,54 14,32 0,30 2,38 0,19 0,45 3,27 3,62 2,99 0,66 4,28 874,8 67,34 0,49 14,12 0,29 2,27 0,20 0,41 3,16 3,58 3,06 0,68 4,39 864,8 67,69 0,45 13,92 0,27 2,17 0,20 0,37 3,07 3,53 3,13 0,70 4,51 854,8 68,02 0,41 13,72 0,26 2,07 0,21 0,33 2,98 3,48 3,19 0,72 4,62 99

114 Mağmanın major oksit komposizyonuna ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise bir miktar sabitlik daha sonra ise azalma görülmektedir (Şekil 5. 34). K 2 O, MnO, P 2 O 5 ise bir süre sabit kaldıktan sonra artmış, Na 2 O ve TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 35). K 2 O miktarındaki artışın çok fazla olduğu görülmektedir. MnO ve P 2 O 5 teki artma, K 2 O ya göre daha az orandadır. P 2 O 5 teki artış ise MnO ya göre daha fazladır. Na 2 O ya bakıldığında başlangıç ile bitiş miktarları yaklaşık aynı olup arada geçen zamanda arttığı görülmektedir. Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO biraz sabit kaldıktan sonra azalmıştır (Şekil 5. 36). Fe 2 O 3 ile FeO aynı trendi göstermekte olup başlangıcından itibaren artış göstermiş ve sonra azalmıştır. MgO ve CaO te ise belirgin bir azalma görülmektedir. Basınç (P)= 3000 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) SiO2 Al2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği 100

115 Basınç (P)= 3000 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) TiO2 MnO Na2O K2O P2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Basınç (P)= 3000 bar 8 Eriyik komposizyonu (%) Fe2O3 FeO MgO CaO Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği 101

116 Çizelge de andezit örneğinde (IEY-00-X6) 3000 bar sabit basınç altında 1250 C de başlatılan koşullarda ortopiroksen mineralleri 1124,8 C de oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 30 C azaldığında (1084,8 C) ise feldispat grubu mineraller (albit, anortit, sanidin) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 1044,8 C ye geldiğinde ortopiroksen ve feldispat grubu minerallerin yanında klinopiroksen mineralleri oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 1014,8 C ye kadar azaldığında ise spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 934,8 C ye düştüğünde ise en son safhada rombohedral oksit mineralleri (hematit, ilmenit) oluşmaya başlamıştır. Şekil de 1124,8 C de sadece ortopiroksen mineralleri oluşmuştur. 1084,8 C de ortopiroksen mineralleri ile birlikte feldispat minerallerinin oluştuğu görülmektedir. Bu sıcaklıkta anortitin miktarı %71,72 iken albit miktarı %27,44 dür. 1044,8 C ye gelindiğinde ise anortit miktarı %66,11, albit miktarı %32,79 dur. 1014,8 C de ise anortit miktarı % 60,90 iken albit miktarı %37,75 dir. 934,8 C de ise anortit miktarı giderek azalmış ve %47,99 olmuştur. Ca ca zengin olan mağma sıcaklığın azalması ile Na ca zenginleşmiştir. 102

117 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-854,8 C) oluşan mineraller Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= o C Basınç (P)= 3000 bar H 2 O= 2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 1124,8-33,04 93,57 32,47 4,12-3,55 6,26 0, ,8-33,80 93,10 33,60 4,18-3,60 6,34 0,18-33,04 93,57 32,47 4,12-3,55 6,26 0, ,8-34,55 92,59 34,78 4,23-3,65 6,42 0,18-33,73 93,15 33,49 4,17-3,59 6,33 0, ,8-35,27 92,02 35,99 4,28-3,70 6,49 0,19-34,11 92,89 34,09 4,20-3,62 6,37 0, ,8-36,52 91,64 37,68 4,18-3,60 6,41 0,20-34,46 92,62 34,67 4,22-3,65 6,41 0, ,8-38,03 91,36 39,59 4,04-3,46 6,29 0,20-35,11 92,32 35,62 4,21-3,63 6,41 0, ,8-39,63 91,08 41,56 3,92-3,32 6,18 0,21-35,82 92,08 36,58 4,17-3,59 6,38 0, ,8-41,34 90,83 43,61 3,80-3,20 6,09 0,21-36,49 91,91 37,46 4,13-3,54 6,35 0, ,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 41,63 14,49 22,09 10,60-3,72 12,41 2, ,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 39,55 15,02 23,25 10,83-3,43 12,18 2,61 41,63 14,49 22,09 10,60-3,72 12,41 2, ,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 37,31 15,62 24,49 11,06-3,14 11,95 2,70 41,24 14,59 22,30 10,64-3,67 12,37 2, ,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 35,24 16,43 25,77 11,19-2,96 11,56 2,78 40,67 14,74 22,62 10,70-3,59 12,31 2, ,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 33,46 17,66 27,13 11,04-3,01 10,92 2,80 40,06 14,92 22,97 10,76-3,52 12,23 2,58 994,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 31,20 19,27 28,74 10,76-3,10 10,32 2,80 39,50 15,16 23,33 10,78-3,48 12,11 2,60 984,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20 28,01 21,59 30,80 10,31-3,24 9,76 2,78 38,92 15,45 23,71 10,78-3,45 11,99 2,61 974,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-60,39 82,98 67,31 5,72-4,50 8,18 0,71 38,27 15,81 24,13 10,75-3,44 11,86 2,62 964,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-62,94 83,50 69,63 5,65-4,47 7,93 0,70 30,97 20,78 27,32 10,38-3,52 11,58 2,48 954,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-65,53 84,03 72,00 5,58-4,44 7,69 0,68 27,13 23,35 29,05 10,19-3,56 11,43 2,41 944,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-68,17 84,55 74,41 5,50-4,41 7,45 0,67 23,87 25,48 30,56 10,02-3,59 11,30 2,35 934,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-70,93 85,06 76,92 5,41-4,37 7,26 0,66 21,07 27,28 31,90 9,89-3,61 11,18 2,30 924,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-73,98 85,55 79,67 5,26-4,33 7,18 0,65 18,59 28,83 33,11 9,77-3,63 11,08 2,25 914,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-77,16 86,05 82,53 5,13-4,29 7,10 0,63 16,31 30,23 34,26 9,65-3,65 10,98 2,21 103

118 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-854,8 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= o C Basınç (P)= 3000 bar H 2 O= 2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit klinoenstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 904,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-80,48 86,55 85,51 5,00-4,24 7,03 0,62 14,27 31,45 35,31 9,56-3,66 10,90 2,18 894,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-83,93 87,06 88,62 4,88-4,20 6,96 0,61 12,42 32,52 36,29 9,47-3,68 10,82 2,15 884,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-87,52 87,56 91,86 4,77-4,15 6,89 0,60 10,73 33,48 37,21 9,39-3,68 10,75 2,12 874,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-91,23 88,06 95,21 4,66-4,11 6,82 0,59 9,18 34,33 38,07 9,31-3,69 10,69 2,10 864,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-95,06 88,55 98,69 4,55-4,06 6,75 0,57 7,74 35,10 38,89 9,25-3,70 10,64 2,07 854,8-37,15 91,76 38,30 4,08-3,50 6,31 0,20-99,01 89,03 102,29 4,45-4,00 6,68 0,56 6,40 35,80 39,67 9,19-3,70 10,59 2,05 104

119 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-854,8 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= o C Basınç (P)= 3000 bar H 2 O= 2 T ( C) Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 1124,8 1114,8 1104,8 1094,8 1084,8 27,44 71,72 0, ,8 28,32 70,78 0,90 27,44 71,72 0, ,8 29,22 69,83 0,95 27,93 71,20 0, ,8 30,14 68,85 1,01 28,36 70,74 0, ,8 32,79 66,11 1,10 28,78 70,29 0, ,8 34,39 64,43 1,18 28,98 70,08 0, ,8 36,04 62,70 1,26 29,58 69,46 0, ,8 37,75 60,90 1,35 0,00-10,40 59,40 21,07 29,93 30,19 68,82 0, ,8 39,52 59,04 1,44 0,00-10,30 56,95 20,46 32,89 30,85 68,13 1,02 0,00-10,40 59,40 21,07 29,93 994,8 41,29 57,16 1,54 0,00-10,25 54,30 19,93 36,02 31,56 67,38 1,06 0,00-10,33 57,62 20,63 32,07 984,8 43,05 55,30 1,65 0,00-10,27 51,48 19,46 39,33 32,29 66,62 1,09 0,00-10,30 56,28 20,35 33,67 974,8 44,43 53,81 1,76 0,00-9,71 49,41 18,26 42,04 33,01 65,86 1,13 0,00-10,29 54,96 20,10 35,23 964,8 45,79 52,33 1,87 0,00-9,63 46,83 17,64 45,17 33,91 64,91 1,18 0,00-10,18 53,90 19,75 36,53 954,8 47,14 50,87 1,99 0,00-9,58 44,16 17,07 48,35 34,71 64,06 1,23 0,00-10,09 52,78 19,41 37,90 944,8 48,47 49,41 2,12 0,00-9,53 41,43 16,56 51,55 35,45 63,28 1,27 0,00-10,03 51,67 19,11 39,24 934,8 49,76 47,99 2,25 0,00-9,24 39,64 15,88 53,72 10,91 8,80 79,95 0,34 36,15 62,53 1,32 0,00-9,97 50,59 18,54 40,54 924,8 50,98 46,62 2,41 0,00-8,25 40,69 14,70 52,85 10,16 8,76 80,73 0,36 36,82 61,82 1,36 0,00-9,92 49,82 18,63 41,47 10,91 8,80 79,95 0,34 914,8 52,19 45,25 2,57 0,00-7,32 41,75 13,59 51,99 9,45 8,71 81,47 0,37 37,47 61,12 1,41 0,00-9,90 49,71 18,59 41,60 10,32 8,77 80,56 0,36 904,8 53,38 43,88 2,74 0,00-6,46 42,79 12,55 51,11 8,79 8,65 82,18 0,39 38,09 60,45 1,46 0,00-9,87 49,62 18,53 41,72 9,97 8,74 80,93 0,36 894,8 54,57 42,51 2,92 0,00-5,66 43,85 11,58 50,24 8,16 8,58 82,85 0,40 38,67 59,82 1,51 0,00-9,84 49,54 18,47 41,83 9,66 8,72 81,26 0,37 884,8 55,74 41,14 3,12 0,00-4,92 44,90 10,67 49,35 7,58 8,51 83,50 0,42 105

120 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-854,8 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY-00.X6 Sıcaklık (T)= o C Basınç (P)= 3000 bar H 2 O= 2 T ( C) Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 39,22 59,22 1,56 0,00-9,79 49,48 18,39 41,91 9,38 8,69 81,55 0,38 874,8 56,89 39,78 3,33 0,00-4,23 45,97 9,81 48,45 7,03 8,43 84,11 0,43 39,75 58,64 1,61 0,00-9,74 49,44 18,32 41,99 9,12 8,67 81,83 0,38 864,8 58,02 38,43 3,56 0,00-3,59 47,04 9,02 47,53 6,52 8,34 84,69 0,45 40,26 58,08 1,66 0,00-9,69 49,41 18,24 42,04 8,89 8,64 82,08 0,39 854,8 59,12 37,08 3,80 0,00-3,00 48,13 8,27 46,60 6,03 8,26 85,25 0,46 40,75 57,54 1,71 0,00-9,64 49,39 18,17 42,09 8,68 8,61 82,31 0,39 106

121 Basınç (P)= 3000 bar ,8 Sıcaklık (T o C) ortopiroksen 1084,8 ortopiroksen feldispat anortit %71,72 albit %27,44 sanidin %0, ,8 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %66,11 albit %32,79 sanidin %1, ,8 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %60,90 albit %37,75 sanidin %1,35 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %47,99 albit %49,76 sanidin %2,25 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel rombohedral oksit hematit ilmenit 934, Zaman Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (3000 bar) sıcaklığın azalması ile (1124,8 C-934,8 C) oluşan mineralleri gösteren grafik P=4000 bar (4 Kbar) ve T= 1250 C-850 C şartları IEY-00-X6 numaralı andezit örneğinde 4000 bar sabit basınç altında, 1250 C C sıcaklık aralığında, 2 mol H 2 O kullanılarak elde edilen major oksit verileri Çizelge da verilmiştir bar sabit basınç altında ve 1250 C sıcaklıkta başlatılan koşullarda likit sıcaklık 1121,68 C olarak bulunmuş ve 851,68 C ye kadar major oksitlerdeki değişim izlenmiştir. 107

122 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç (4000 bar) altında sıcaklığın 10 C aralıklarla azalması (1121,68 C-851,68 C) ile major oksitlerdeki değişimi Örnek No: IEY - 00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)= 4000 bar H 2 O=2 T ( C) SiO 2 TiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O 5 H 2 O 1121,68 58,42 0,82 17,58 1,02 4,05 0,09 3,35 7,47 3,29 1,53 0,32 2, ,68 58,60 0,83 17,87 0,99 3,99 0,09 3,06 7,21 3,36 1,57 0,33 2, ,68 58,78 0,83 18,13 0,96 3,93 0,10 2,79 6,95 3,43 1,60 0,33 2, ,68 58,96 0,84 18,39 0,93 3,88 0,10 2,55 6,70 3,49 1,63 0,34 2, ,68 59,23 0,85 18,42 0,92 3,88 0,10 2,37 6,39 3,54 1,68 0,35 2, ,68 59,55 0,88 18,28 0,93 3,89 0,11 2,20 6,11 3,58 1,75 0,36 2, ,68 59,88 0,91 18,09 0,95 3,90 0,11 2,02 5,89 3,61 1,81 0,38 2, ,68 60,19 0,94 17,90 0,97 3,90 0,11 1,85 5,67 3,64 1,88 0,40 2, ,68 60,49 0,97 17,71 0,99 3,89 0,12 1,70 5,46 3,66 1,94 0,41 2, ,68 60,79 1,00 17,52 1,01 3,89 0,12 1,55 5,27 3,68 2,01 0,43 2, ,68 61,07 1,03 17,33 1,03 3,88 0,13 1,41 5,08 3,69 2,07 0,44 2, ,68 61,67 0,91 16,97 0,99 3,88 0,13 1,25 4,94 3,71 2,15 0,46 2, ,68 62,17 0,86 16,73 0,90 3,83 0,14 1,14 4,77 3,72 2,22 0,47 3,06 991,68 62,66 0,82 16,48 0,82 3,75 0,14 1,03 4,63 3,72 2,29 0,49 3,17 981,68 63,13 0,79 16,23 0,74 3,67 0,15 0,92 4,50 3,71 2,36 0,51 3,28 971,68 63,59 0,76 15,99 0,67 3,59 0,15 0,83 4,37 3,71 2,43 0,52 3,39 961,68 64,03 0,74 15,75 0,60 3,51 0,16 0,74 4,24 3,69 2,50 0,54 3,50 951,68 64,45 0,71 15,52 0,54 3,42 0,16 0,66 4,12 3,67 2,57 0,56 3,60 941,68 64,87 0,69 15,29 0,49 3,33 0,17 0,59 4,00 3,65 2,64 0,58 3,71 931,68 65,27 0,67 15,06 0,43 3,24 0,17 0,53 3,89 3,63 2,70 0,59 3,82 921,68 65,65 0,65 14,84 0,38 3,14 0,18 0,47 3,78 3,59 2,77 0,61 3,94 911,68 66,03 0,64 14,62 0,34 3,04 0,18 0,41 3,67 3,56 2,84 0,63 4,05 901,68 66,42 0,62 14,42 0,29 2,93 0,19 0,36 3,55 3,52 2,91 0,63 4,16 891,68 66,82 0,57 14,21 0,28 2,82 0,19 0,32 3,43 3,48 2,98 0,63 4,28 881,68 67,20 0,52 14,00 0,26 2,72 0,20 0,28 3,32 3,43 3,04 0,64 4,39 871,68 67,56 0,47 13,80 0,25 2,62 0,20 0,24 3,22 3,38 3,11 0,64 4,51 861,68 67,91 0,43 13,59 0,23 2,51 0,21 0,20 3,12 3,33 3,18 0,65 4,62 851,68 68,25 0,39 13,39 0,22 2,41 0,21 0,17 3,03 3,27 3,24 0,66 4,74 108

123 Mağmanın major oksit komposizyonuna ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise biraz azalma görülmektedir (Şekil 5. 38). K 2 O miktarındaki artışın çok fazla olduğu görülmektedir. K 2 O ile birlikte P 2 O 5 ve MnO da da artış izlenmektedir. P 2 O 5 teki artış ise MnO ya göre daha fazladır. Na 2 O ya bakıldığında başlangıç ile bitiş miktarları yaklaşık aynı olup arada geçen zamanda arttığı görülmektedir. TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır (Şekil 5. 39). Fe 2 O 3 ile FeO aynı trendi göstermekte olup başlangıçta sabit kalmış sonra azalmıştır. MgO ve CaO te ise belirgin bir azalma görülmektedir (Şekil 5.40). Basınç (P)= 4000 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) SiO2 Al2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2 ve Al 2 O 3 in değişim grafiği 109

124 Basınç (P)= 4000 bar 4 Eriyik komposizyonu (%) TiO2 MnO Na2O K2O P2O Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) TiO 2, MnO, Na 2 O, K 2 O ve P 2 O 5 in değişim grafiği Basınç (P)= 4000 bar 8 Eriyik komposizyonu (%) Fe2O3 FeO MgO CaO Sıcaklık (T o C) Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO in değişim grafiği 110

125 Çizelge de andezit örneğinde (IEY-00-X6) 4000 bar sabit basınç altında 1250 C de başlatılan koşullarda 1121,68 C de ortopiroksen ve klinopiroksen mineralleri birlikte oluşmaya başlamıştır. Feldispat grubu minerallerin (albit, anortit, sanidin) oluşmaya başladığı sıcaklık 1081,68 C dir. Sıcaklık 1011,68 C ye kadar azaldığında ise spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık 891,68 C ye düştüğünde ise en son safhada rombohedral oksit mineralleri (hematit, ilmenit) oluşmaya başlamıştır. Şekil de 1121,68 C de ortopiroksen ve klinopiroksen mineralleri birlikte oluşmuştur. 1081,68 C de ortopiroksen ve klinopiroksen mineralleri ile birlikte feldispat minerallerinin oluştuğu görülmektedir. Bu sıcaklıkta anortitin miktarı %67,27 iken albit miktarı %31,75 dir. 1011,68 C ye gelindiğinde ise anortit miktarı %57,91, albit miktarı %40,54 dür. 891,68 C de ise anortit miktarı % 41,89 iken albit miktarı %54,91 dir. Ca ca zengin olan mağma sıcaklığın azalması ile Na ca zenginleşmiştir. 111

126 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1121,68 C-851,68 C) oluşan mineraller Örnek No: IEY - 00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=4000 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit Klino Klino hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit enstatit enstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 1121,68-34,78 92,71 34,59 4,44-3,86 6,68 0,21 40,58 24,28 19,76 7,67-5,22 11,05 1, ,68 40,55 23,01 20,09 8,23-5,44 11,53 2, ,68-34,78 92,71 34,59 4,44-3,86 6,68 0,21 40,58 24,28 19,76 7,67-5,22 11,05 1, ,68 40,30 21,88 20,47 8,82-5,65 12,01 2, ,68-34,78 92,71 34,59 4,44-3,86 6,68 0,21 40,56 23,27 20,02 8,12-5,39 11,44 1, ,68 39,86 20,86 20,90 9,44-5,85 12,47 2, ,68-34,78 92,71 34,59 4,44-3,86 6,68 0,21 40,45 22,69 20,21 8,41-5,50 11,68 2, ,68 37,70 21,54 22,02 9,66-5,81 12,48 2, ,68-34,78 92,71 34,59 4,44-3,86 6,68 0,21 40,28 22,18 20,41 8,70-5,60 11,90 2, ,68-45,42 93,12 43,87 5,18-4,47 7,47 0,24 35,70 22,07 23,18 9,75-5,58 12,38 2, ,68-34,78 92,71 34,59 4,44-3,86 6,68 0,21 39,80 22,06 20,71 8,88-5,64 12,01 2, ,68-47,81 93,15 46,22 5,14-4,41 7,47 0,24 34,78 21,53 23,99 9,99-5,28 12,38 2, ,68-36,91 92,79 36,45 4,59-3,98 6,84 0,21 39,44 22,06 20,93 8,96-5,63 12,04 2, ,68-50,34 93,19 48,69 5,11-4,37 7,48 0,25 33,81 20,93 24,80 10,28-4,95 12,38 2, ,68-39,58 92,88 38,85 4,73-4,09 7,00 0,22 39,27 22,04 21,04 8,99-5,62 12,05 2, ,68-53,04 93,25 51,29 5,08-4,33 7,50 0,25 32,79 20,27 25,61 10,64-4,57 12,38 2, ,68-41,55 92,94 40,65 4,80-4,14 7,08 0,23 39,11 22,01 21,15 9,03-5,60 12,06 2, ,68-55,91 93,33 54,03 5,06-4,30 7,54 0,25 31,70 19,52 26,42 11,11-4,13 12,37 3, ,68-43,20 92,98 42,17 4,84-4,16 7,14 0,23 38,96 21,97 21,25 9,07-5,58 12,07 2, ,68-58,98 93,43 56,91 5,05-4,28 7,61 0,25 30,51 18,66 27,20 11,72-3,61 12,34 3, ,68-44,67 93,02 43,55 4,86-4,18 7,19 0,23 38,82 21,92 21,36 9,11-5,55 12,08 2, ,68-125,95 99,97 33,57 82,86 4,25 5,30 0,00 29,75 18,43 28,87 10,95-3,61 12,37 3, ,68-46,05 93,06 44,83 4,88-4,19 7,23 0,23 38,68 21,86 21,45 9,15-5,51 12,08 2, ,68-127,16 99,97 34,54 83,53 4,14 4,98 0, ,68-65,75 93,45 64,06 4,82-4,25 7,41 0,25 28,57 18,72 30,33 10,68-3,59 12,01 3, ,68-55,35 93,86 43,52 13,95-3,21 7,01 0,21 38,66 21,86 21,47 9,16-5,51 12,08 2,29 991,68-128,44 99,97 35,50 84,33 4,02 4,62 0,00 991,68-68,89 93,55 67,27 4,78-4,26 7,30 0,25 991,68-58,16 94,10 43,17 16,68-2,92 6,93 0,20 991,68-65,75 93,45 64,06 4,82-4,25 7,41 0,25 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 981,68-129,69 99,98 36,43 85,10 3,90 4,28 0,00 981,68-72,23 93,69 70,60 4,77-4,28 7,22 0,24 981,68-59,86 94,25 42,99 18,32-2,75 6,87 0,19 981,68-67,86 93,52 66,22 4,80-4,25 7,34 0,25 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 971,68-130,90 99,98 37,34 85,86 3,76 3,96 0,00 971,68-75,77 93,87 74,06 4,77-4,32 7,16 0,24 971,68-61,26 94,36 42,85 19,65-2,62 6,82 0,19 971,68-69,53 93,58 67,89 4,79-4,26 7,29 0,24 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 961,68-132,08 99,98 38,22 86,60 3,62 3,65 0,00 961,68-79,50 94,08 77,65 4,79-4,37 7,12 0,23 961,68-62,40 94,45 42,76 20,74-2,51 6,77 0,19 112

127 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1121,68 C-851,68 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY - 00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=4000 bar H 2 O=2 T ( C) Ortopiroksen Klinopiroksen diyopsit Klino Klino hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite diyopsit enstatit enstatit hedenberjit Al-buffo buffonit essenite jadeite 961,68-71,16 93,66 69,50 4,78-4,28 7,26 0,24 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 951,68-133,21 99,98 39,08 87,33 3,48 3,35 0,00 951,68-83,39 94,32 81,35 4,82-4,43 7,11 0,22 951,68-63,33 94,53 42,70 21,61-2,43 6,73 0,18 951,68-72,80 93,74 71,10 4,78-4,30 7,23 0,24 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 941,68-134,31 99,98 39,90 88,04 3,32 3,07 0,00 941,68-87,42 94,58 85,14 4,87-4,50 7,11 0,22 941,68-64,06 94,58 42,67 22,30-2,37 6,69 0,18 941,68-74,45 93,83 72,70 4,79-4,32 7,21 0,24 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 931,68-135,36 99,98 40,68 88,73 3,16 2,80 0,00 931,68-91,55 94,86 89,01 4,93-4,58 7,12 0,21 931,68-64,63 94,63 42,64 22,83-2,32 6,67 0,18 931,68-76,11 93,93 74,30 4,80-4,34 7,20 0,23 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 921,68-136,37 99,99 41,43 89,41 3,00 2,54 0,00 921,68-95,74 95,15 92,91 5,01-4,67 7,15 0,2 921,68-65,04 94,66 42,63 23,22-2,29 6,64 0,18 921,68-77,80 94,03 75,90 4,81-4,37 7,19 0,23 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 911,68-137,33 99,99 42,14 90,07 2,83 2,30 0,00 911,68-99,94 95,44 96,82 5,08-4,76 7,17 0,19 911,68-65,32 94,68 42,63 23,47-2,27 6,63 0,18 911,68-79,49 94,13 77,51 4,83-4,40 7,19 0,23 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 901,68-138,24 99,99 42,80 90,71 2,66 2,07 0,00 901,68-104,11 95,72 100,71 5,16-4,86 7,19 0,19 901,68-65,47 94,69 42,63 23,61-2,26 6,62 0,18 901,68-81,20 94,24 79,12 4,85-4,43 7,18 0,23 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 891,68-108,5 95,99 104,74 5,21-4,93 7,32 0,18 891,68-65,51 94,69 42,63 23,66-2,26 6,62 0,18 891,68-82,90 94,35 80,72 4,88-4,46 7,19 0,22 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 881,68-113,03 96,25 108,91 5,25-5,00 7,45 0,17 881,68-66,57 94,73 44,15 23,2-2,32 6,63 0,18 881,68-82,90 94,35 80,72 4,88-4,46 7,19 0,22 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 871,68-117,66 96,48 113,2 5,29-5,06 7,57 0,17 871,68-67,59 94,76 45,57 22,81-2,38 6,65 0,18 871,68-82,90 94,35 80,72 4,88-4,46 7,19 0,22 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 861,68-122,39 96,69 117,63 5,31-5,1 7,69 0,16 861,68-68,58 94,79 46,92 22,46-2,44 6,67 0,18 861,68-82,90 94,35 80,72 4,88-4,46 7,19 0,22 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 851,68-127,22 96,87 122,22 5,31-5,12 7,78 0,16 851,68-69,56 94,83 48,20 22,15-2,48 6,69 0,18 851,68-82,90 94,35 80,72 4,88-4,46 7,19 0,22 38,52 21,81 21,59 9,18-5,48 12,08 2,30 113

128 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1121,68 C-851,68 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY - 00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=4000 bar H 2 O=2 Temp ( C) Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 1121, , , , , , , ,68 31,75 67,27 0, , ,68 33,11 65,84 1, ,68 31,75 67,27 0, ,68 34,33 64,54 1, ,68 32,62 66,35 1, ,68 35,58 63,22 1, ,68 33,31 65,62 1, ,68 36,83 61,89 1, ,68 33,93 64,96 1, ,68 38,09 60,55 1, ,68 34,53 64,33 1, ,68 39,37 59,19 1, ,68 35,10 63,72 1, ,68 40,54 57,91 1,55 0,00-7,10 60,58 18,46 28, ,68 35,66 63,13 1, , ,68 41,91 56,43 1,66 0,00-6,36 59,85 17,20 29, ,68 36,24 62,51 1,25 0,00-7,10 60,58 18,46 28,06 991,68 991,68 43,16 55,08 1,76 0,00-5,79 58,79 16,04 30,95 991,68 991,68 36,78 61,93 1,29 0,00-6,59 60,07 17,58 28,93 981,68 981,68 44,41 53,72 1,88 0,00-5,27 57,59 14,97 32,71 981,68 981,68 37,35 61,32 1,33 0,00-6,26 59,55 16,95 29,76 971,68 971,68 45,64 52,37 1,99 0,00-4,80 56,24 13,98 34,58 971,68 971,68 37,89 60,74 1,37 0,00-5,99 59,02 16,41 30,56 961,68 961,68 46,86 51,02 2,12 0,00-4,39 54,72 13,06 36,61 961,68 961,68 38,41 60,17 1,42 0,00-5,75 58,47 15,93 31,36 114

129 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1121,68 C-851,68 C) oluşan mineraller (devam) Örnek No: IEY - 00.X6 Sıcaklık (T)= C Basınç (P)=4000 bar H 2 O=2 Temp ( C) Feldispat Spinel Rombohedral Oksit Apatit albit anortit sanidin kromit hersinit magnetit spinel ulvospinel geikielite hematit ilmenit pyrophanite 951,68 951,68 48,07 49,68 2,25 0,00-4,03 53,03 12,22 38,79 951,68 951,68 38,92 59,62 1,46 0,00-5,54 57,89 15,49 32,17 941,68 941,68 49,27 48,35 2,38 0,00-3,73 51,13 11,45 41,16 941,68 941,68 39,42 59,08 1,50 0,00-5,36 57,29 15,08 32,99 931,68 931,68 50,44 47,03 2,53 0,00-3,48 49,02 10,75 43,72 931,68 931,68 39,90 58,56 1,54 0,00-5,19 56,65 14,70 33,84 921,68 921,68 51,60 45,72 2,68 0,00-3,29 46,68 10,11 46,49 921,68 921,68 40,37 58,05 1,59 0,00-5,04 55,98 14,35 34,71 911, ,68 52,74 44,42 2,84 0,00-3,14 44,13 9,55 49,47 911,68 911,68 40,82 57,54 1,63 0,00-4,90 55,27 14,03 35,61 901, ,68 53,86 43,13 3,01 0,00-3,04 41,36 9,04 52,64 901,68 901,68 41,27 57,05 1,68 0,00-4,79 54,52 13,73 36,54 891,68 54,91 41,89 3,20 0,00-2,38 42,22 8,20 51,95 5,49 8,16 85,94 0, ,68 891,68 41,71 56,57 1,72 0,00-4,68 53,73 13,45 37,51 881,68 55,93 40,66 3,40 0,00-1,75 43,14 7,41 51,21 5,00 8,06 86,52 0, ,68 881,68 42,14 56,08 1,77 0,00-4,65 53,59 13,39 37,67 5,49 8,16 85,94 0,41 871,68 56,94 39,44 3,62 0,00-1,18 44,06 6,67 50,44 4,53 7,96 87,08 0, ,68 871,68 42,56 55,61 1,82 0,00-4,62 53,49 13,33 37,81 5,26 8,11 86,21 0,42 861,68 57,93 38,22 3,85 0,00-0,64 45,01 5,98 49,66 4,09 7,85 87,61 0, ,68 861,68 42,97 55,16 1,87 0,00-4,59 53,40 13,26 37,93 5,04 8,07 86,47 0,42 851,68 58,89 37,01 4,10 0,00-0,15 45,97 5,33 48,85 3,68 7,74 88,12 0, ,68 851,68 43,36 54,71 1,92 0,00-4,56 53,33 13,20 38,03 4,85 8,02 86,70 0,43 115

130 Basınç (P)= 4000 bar , ortopiroksen klinopiroksen 1081,68 Sıcaklık (T o C) ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %67,27 albit %31,75 sanidin %0,99 ortopiroksen klinopiroksen feldispat anortit %57,91 albit %40,54 sanidin %1,55 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel 1011,68 891,68 ortopiroksen klinopiroksen feldispat albit %54,91 anortit %41,89 sanidin %3,20 spinel gr. magnetit spinel ulvospinel rombohedral oksit hematit ilmenit Zaman Şekil Andezit örneğinde (IEY-00-X6) sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması ile (1121,68 C-891,68 C) oluşan mineralleri gösteren grafik 116

131 MELTS model çalışması seçilmiş üç örnek üzerinde yapılmış olup model andezit örneği (IEY-00-X6) üzerinde detaylı olarak anlatılmıştır. Bu çalışma farklı basınçlarda (500 bar, 750 bar, 1000 bar, 2000 bar, 3000 bar, 4000 bar) tasarlanmış ve basınç her koşulda sabit tutularak sıcaklık 1250 C den başlayıp 10 C aralıklarla azaltılarak 850 C ye kadar düşürülmüştür. Bu koşullarda major oksit değişimleri ve mineral oluşumları detaylı olarak tartışılmıştır. Andezit örneğinde 500 bar, 750 bar, 1000 bar, 2000 bar, 3000 bar ve 4000 bar koşullarında major oksitlere ilişkin diyagramlarda sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) eriyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında ise bir miktar sabitlik daha sonra ise azalma görülmektedir. K 2 O, MnO, P 2 O 5 ise bir süre sabit kaldıktan sonra biraz artmış, Na 2 O ve TiO 2 ise bir süre arttıktan sonra azalmaya başlamıştır. K 2 O miktarının her basınç koşulunda belirgin bir artış göstermesi dikkat çekmektedir. MnO ve P 2 O 5 teki artma ise K 2 O ya göre daha az orandadır. P 2 O 5 teki artış ise MnO ya göre daha fazladır. Na 2 O ya bakıldığında başlangıç ile bitiş miktarları hemen hemen aynı olmasına rağmen zaman içinde Na 2 O nun değişiklik gösterdiği gözlenmektedir ve Na 2 O daki bu değişim sadece MELTS de görülebilmektedir. Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO biraz sabit kaldıktan sonra azalmıştır. Fe 2 O 3 ile FeO aynı yönelimi göstermekte olup başlangıcından itibaren biraz artış göstermiş ve sonra azalmıştır. MgO ve CaO te ise belirgin bir azalma görülmektedir. MELTS sıcaklığın azalması ile eriyik komposizyonunda major oksitlerin değişim (artma-azalma) eğilimlerini göstermesi bakımından önemlidir. Sıcaklık azalması ile eriyikte SiO 2, K 2 O, P 2 O 5, MnO artmış, Al 2 O 3, TiO 2, CaO, FeO ve MgO azalmıştır. Na 2 O ve Fe 2 O 3 önce artan sonra azalmaya başlayan bir eğilim göstermiştir. Harker diyagramları ile MELTS sonuçlarının uyumluluk gösterdiği görülür. Harker diyagramlarında da SiO 2 artarken TiO 2, Al 2 O 3, FeO, MgO ve CaO azalmakta, Na 2 O ve K 2 O artmaktadır. MELTS sonuçlarına göre MnO ve P 2 O 5 çok az miktarda artmasına rağmen, Harker diyagramlarında azalmaktadır. 117

132 Çizelge Andezit örneğinde (IEY-00-X6) farklı basınç koşullarında (500 bar, 750 bar, 1 Kbar, 2 Kbar, 3 Kbar, 4 Kbar) ve 1250 C-850 C sıcaklık aralığındaki mineral oluşumu Örnek No: IEY-00-X6 Basınç: 500 bar Sıcaklık ( C) Mineraloji 1069,26 ortopiroksen - feldispat 1019,26 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel 929,26 ortopiroksen - feldispat klinopiroksen - spinel - rombohedral oksit Örnek No: IEY-00-X6 Basınç: 750 bar Sıcaklık ( C) Mineraloji 1082,82 ortopiroksen 1070,82 ortopiroksen - feldispat 1020,82 ortopiroksen feldispat - klinopiroksen - spinel 920,82 ortopiroksen feldispat - klinopiroksen - spinel -rombohedral oksit Örnek No: IEY-00-X6 Basınç: 1000 bar (1 Kbar) Sıcaklık ( C) Mineraloji 1082,38 ortopiroksen 1072,38 ortopiroksen - feldispat 1022,38 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel 852,38 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel - rombohedral oksit Örnek No: IEY-00-X6 Basınç: 2000 bar (2 Kbar) Sıcaklık ( C) Mineraloji 1098,63 ortopiroksen 1078,63 ortopiroksen - feldispat 1028,63 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen 1018,63 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel 928,63 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel - rombohedral oksit Örnek No: IEY-00-X6 Basınç: 3000 bar (3 Kbar) Sıcaklık ( C) Mineraloji 1124,8 ortopiroksen 1084,8 ortopiroksen - feldispat 1044,8 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen 1014,8 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel 934,8 ortopiroksen - feldispat - klinopiroksen - spinel - rombohedral oksit Örnek No: IEY-00-X6 Basınç: 4000 bar (4 Kbar) Sıcaklık ( C) Mineraloji 1121,68 ortopiroksen - klinopiroksen 1081,68 ortopiroksen - klinopiroksen - feldispat 1011,68 ortopiroksen - klinopiroksen - feldispat - spinel 891,68 ortopiroksen - klinopiroksen - feldispat - spinel - rombohedral oksit 118

133 Çizelge de andezit örneğinde farklı basınçlarda ve sıcaklığın 1250 C den başlayıp 850 C ye kadar 10 C aralıklarla azaltılması sırasında farklı sıcaklıklarda oluşan mineral toplulukları görülmektedir. 500 bar basınç koşullarında ilk oluşan mineraller ortopiroksen ve feldispat grubudur. 750 bar, 1000 bar, 2000 bar ve 3000 barda ise ilk olarak ortopiroksenler oluşmuştur barda ise ortopiroksenler ve klinopiroksenler birlikte oluşmaya başlamıştır. Sıcaklığın giderek azalması ile tüm basınç koşullarında feldispat grubu mineralleri (albit, anortit, sanidin) oluşmaya başlamıştır. Sıcaklık azaldıkça kristalleşmeler devam etmiş, feldispatlardan sonra klinopiroksen ve spinel grubu mineraller oluşmaya başlamıştır. Sadece 4000 bar basınçta klinopiroksenler ilk etapta kristallenme gösterdiği için bu safhada sadece spinel grubu minerallerin (magnetit, spinel, ulvospinel) oluştuğu görülmektedir. Sıcaklık 1000 C nin altına düştüğünde ise son safhada tüm basınç koşullarında rombohedral oksit grubu (hematit, ilmenit) mineraller oluşmuştur. Yapılan çalışmalarda bütün basınç koşullarında oluşan mineraller ortopiroksenler, feldispatlar (albit, anortit, sanidin), klinopiroksenler, spinel grubu (magnetit, spinel, ulvospinel) ve rombohedral oksitlerdir (hematit, ilmenit). MELTS modelinin kullanılan bu versiyonunda biyotit ve amfibol minerallerinin oluşumları programda gözlenememiştir. Üzerinde çalışılan yeni versiyonda bu eksikliklerin giderilip MELTS in daha iyi bir termodinamik model oluşturacağını ümit ediyoruz. 119

134 Andezit ve Dasitlerin Mağmatik Modelinin Karşılaştırılması MELTS modelinin üç örnek üzerinde yapıldığı daha önce belirtilmişti. Bu bölümde andezit (IEY-00-X6) ve dasit (IEY-00-7) örnekleri üzerinde yapılan çalışmaların karşılaştırılması ile andezit ve dasitlerin mağmatik gelişimlerine ilişkin yorumlar getirilmeye çalışılmıştır. Şekil de andezit ve dasitlerin 500 bar sabit basınç altında sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) eriyik komposizynunda SiO 2 ve Al 2 O 3 değişimleri görülmektedir. Basınç(P)=500 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) y = -0,0443x + 111,02 R 2 = 0,9322 y = -0,0723x + 135,57 R 2 = 0,9898 y = 0,0345x - 19,646 R 2 = 0, y = 0,0188x - 3,6579 R 2 = 0, SiO2 (Andezit ) Al2O3 (Andezit) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Dasit) SiO2 (Andezit ) Al2O3 (Andezit) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır 120

135 Andezitlerde ve dasitlerde SiO 2 miktarı artmakta yaklaşık 980 C civarında çakışmaktadır. Andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış (y=-0,0703x ), dasitlerdeki SiO 2 artışına (y=-0,0443x+111,02) göre daha fazladır. Al 2 O 3 değişiminde ise andezit (y=0,0345x-19,646) ve dasitler (y=0,0188x-3,6579) aynı eğilimi göstererek azalmaktadır. Basınç (P)=500 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) Na2O (Andezit) K2O (Andezit) Na2O (Dasit) K2O (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi 121

136 Basınç (P)=500 bar Eriyik komposizyonu (%) MgO (Andezit) CaO (Andezit) MgO (Dasit) CaO (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (500 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi 500 bar sabit basınçta andezit ve dasitlerde Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğilimi göstermekte ise de yaklaşık 1020 C civarında farklılık göstermeye başlamış ve sıcaklığın azalması ile andezit ve dasitlerdeki Na 2 O miktarı önce biraz artmış ve sonra daha çok azalmıştır. K 2 O miktarı ise yaklaşık 1000 C den sonra andezit ve dasitlerde birbirine paralel eğilim göstermeye başlamış fakat dasitlerdeki K 2 O miktarı andezitlere göre daha fazla olarak artmıştır (Şekil 5. 43). CaO in andezit ve dasitlerdeki eğilimi başlangıçta çok farklı olmasına rağmen yaklaşık 1000 C civarında birbirine paralel olarak azalmaktadır. MgO ise andezit ve dasitlerde yine 1000 C den sonra aynı miktarda ve eşit bir eğilim gösterek azalmıştır (Şekil 5. 44). Şekil de andezit ve dasitlerin 750 bar sabit basınç altında sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) eriyik komposizynunda SiO 2 ve Al 2 O 3 değişimleri görülmektedir. 122

137 Basınç (P)=750 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) y = -0,0347x + 101,33 R 2 = 0,952 y = -0,0613x + 123,6 R 2 = 0,9822 y = 0,027x - 11,355 R 2 = 0,9575 y = 0,0155x - 0,2904 R 2 = 0,8741 SiO2 (Andezit ) Al2O3 (Andezit) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Dasit) SiO2 (Andezit ) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Andezit) Al2O3 (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır Andezitlerde ve dasitlerde SiO 2 miktarı artmakta yaklaşık 900 C civarında çakışmaktadır. Andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış (y=-0,0613x+123,6), dasitlerdeki SiO 2 artışına (y=-0,0347x+101,33) göre daha fazladır. Al 2 O 3 değişiminde ise andezit (y= 0,027x-11,355) ve dasitler (y=0,0155x-0,2904) aynı eğilimi göstermektedir. 750 bar sabit basınçta andezit ve dasitlerde Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğilimi göstermekte olup yaklaşık 1040 C civarında farklılık göstermeye başlamış ve sıcaklığın azalması ile önce biraz artmış ve sonra daha çok azalmıştır (Şekil 5.46). K 2 O miktarının 1000 C ye kadar andezitte dasittekine göre daha fazla olduğu gözlenmiştir C den sonra her iki kayaç grubundaki K 2 O artışı birbirine paralellik göstermiştir. 123

138 MgO ve CaO değişimlerinde ise CaO in andezit ve dasitlerdeki eğilimi başlangıçta çok farklı olup yaklaşık 1000 C den sonra birbirine paralel olarak azalmaktadır. Andezitlerdeki CaO miktarının dasitlerdekine göre daha fazla miktarda olduğu görülmektedir. MgO ise andezit ve dasitlerde yine 1000 C den sonra aynı miktarda ve paralel bir eğilim gösterek azalmıştır (Şekil 5.47). Basınç (P)=750 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) Na2O (Andezit) K2O (Andezit) Na2O (Dasit) K2O (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil 5.46 Sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi 124

139 Basınç (P)=750 bar Eriyik komposizyonu (%) MgO (Andezit) CaO (Andezit) MgO (Dasit) CaO (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil 5.47 Sabit basınç altında (750 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi 125

140 Andezit ve dasitlerin 1000 bar sabit basınç altında sıcaklığın azalması ile (1150 C- 850 C) eriyik komposizyonunda SiO 2 ve Al 2 O 3 değişimleri görülmektedir (Şekil 5.48) SiO 2 miktarı andezitlerde ve dasitlerde artmaktadır fakat andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış (y=-0,0514x+113,38), dasitlerdeki SiO 2 artışına (y=-0,0341x+100,84) göre biraz daha fazladır. Al 2 O 3 değişiminde ise andezit (y= 0,0228x-7,0301) ve dasitler (y=0,0155x-0,3354) aynı eğimde azalmışlardır. Basınç (P)=1000 bar y = -0,0341x + 100,84 R 2 = 0,9544 Eriyik komposizyonu (%) y = -0,0514x + 113,38 R 2 = 0,989 y = 0,0228x - 7,0301 R 2 = 0,9619 y = 0,0155x - 0,3354 R 2 = 0,8817 SiO2 (Andezit ) Al2O3 (Andezit) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Dasit) SiO2 (Andezit ) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Andezit) Al2O3 (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil 5.48 Sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır 1000 bar sabit basınçta andezit ve dasitlerde Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğimi göstermekte olup yaklaşık 1040 C den sonra önce biraz artmış ve sonra azalmışlardır. K 2 O miktarı ise yaklaşık 1000 C den sonra andezit ve dasitlerde birbirine paralel eğilim göstermeye başlamış olup dasitlerdeki K 2 O miktarı andezitlere göre daha fazlalaşmıştır (Şekil 5.49). 126

141 MgO ve CaO değişimlerinde ise CaO in andezit ve dasitlerdeki eğilimi başlangıçta çok farklı olup yaklaşık 1000 C den sonra birbirine paralel olarak azalmaktadır. Andezitlerdeki CaO miktarının dasitlerdekine göre daha fazla miktarda olduğu görülmektedir. MgO ise andezit ve dasitlerde yine 1000 C den sonra aynı miktarda ve eşit bir eğim gösterek azalmıştır (Şekil 5.50). Basınç (P)=1000 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) Na2O (Andezit) K2O (Andezit) Na2O (Dasit) K2O (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi 127

142 Basınç (P)=1000 bar Eriyik komposizyonu (%) MgO (Andezit) CaO (Andezit) MgO (Dasit) CaO (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (1000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi 128

143 Andezit ve dasitlerin 2000 bar sabit basınç altında sıcaklığın azalması ile (1150 C- 850 C) eriyik komposizyonunda SiO 2 ve Al 2 O 3 değişimleri görülmektedir (Şekil 5. 51) SiO 2 miktarı andezitlerde ve dasitlerde artmaktadır. Andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış (y=-0,0439x+105,88), dasitlerdeki SiO 2 artışına (y=-0,0338x+100,84) göre biraz daha fazladır. Al 2 O 3 değişiminde ise andezit (y= 0,0171x-1,0587) ve dasitler (y=0,0165x-0,3918) aynı eğimi göstererek azalmaktadırlar. Basınç (P)=2000 bar Eriyik komposizyonu (%) y = -0,0338x + 100,84 R 2 = 0,9624 y = -0,0439x + 105,88 R 2 = 0,9963 y = 0,0171x - 1,0587 R 2 = 0,9717 y = 0,0165x - 1,3918 R 2 = 0,9122 SiO2 (Andezit ) Al2O3 (Andezit) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Dasit) SiO2 (Andezit ) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Andezit) Al2O3 (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır 129

144 2000 bar sabit basınçta andezit ve dasitlerde Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğilimi göstermekte olup yaklaşık 1040 C civarında farklılık göstermeye başlamış ve sıcaklığın azalması ile andezitlerdeki Na 2 O miktarı dasitlere göre daha artmıştır. K 2 O miktarı ise yaklaşık 1000 C den sonra andezit ve dasitlerde birbirine paralel eğilim göstermeye başlamış olup dasitlerdeki K 2 O miktarı andezitlere göre daha fazlalaşmıştır (Şekil 5. 52). MgO ve CaO değişimlerinde ise CaO in andezit ve dasitlerdeki eğilimi başlangıçta çok farklı olup yaklaşık 1000 C civarında birbirine paralel olarak azalmaktadır. Andezitlerdeki CaO miktarının dasitlerdekine göre daha fazla miktarda olduğu görülmektedir. MgO ise andezit ve dasitlerde yine 1000 C den sonra aynı miktarda ve eşit bir eğilim gösterek azalmıştır (Şekil 5. 53). 130

145 Basınç (P)=2000 bar 5,00 Eriyik komposizyonu (%) 4,00 3,00 2,00 1,00 Na2O (Andezit) K2O (Andezit) Na2O (Dasit) K2O (Dasit) 0, Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Basınç (P)=2000 bar 8 Eriyik komposizyonu (%) MgO (Andezit) CaO (Andezit) MgO (Dasit) CaO (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (2000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi 131

146 Andezit ve dasitlerin 4000 bar sabit basınç altında sıcaklığın azalması ile (1150 C- 850 C) eriyik komposizynunda SiO 2 ve Al 2 O 3 değişimleri görülmektedir (Şekil 5. 54) SiO 2 miktarı andezitlerde ve dasitlerde artmaktadır. Andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış (y=-0,039x+101,52), dasitlerdeki SiO 2 artışına (y=-0,0324x+99,864) göre biraz daha fazladır. Al 2 O 3 değişiminde ise andezit (y= 0,0197x-3,2186) ve dasitler (y=0,0174x-2,357) aynı eğimi göstererek azalmaktadırlar. Basınç (P)= 4000 bar 80 Eriyik komposizyonu (%) y = -0,0324x + 99,864 R 2 = 0,9699 y = -0,039x + 101,52 R 2 = 0,9933 y = 0,0197x - 3,2186 R 2 = 0,9479 y = 0,0174x - 2,357 R 2 = 0,9426 SiO2 (Andezit ) Al2O3 (Andezit) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Dasit) SiO2 (Andezit ) SiO2 (Dasit ) Al2O3 (Andezit) Al2O3 (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile SiO 2 ve Al 2 O 3 in andezit ve dasitlerdeki değişimi ve değişim miktarları (eğim hesabı) R 2 ideal konumda olmalıdır 132

147 4000 bar sabit basınçta andezit ve dasitlerde Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğilimi göstermekte olup yaklaşık 1050 C civarında farklılık göstermeye başlamış ve sıcaklığın azalması ile andezitlerdeki Na 2 O miktarı dasitlere göre daha artmıştır. K 2 O miktarı ise yaklaşık 1000 C den sonra andezit ve dasitlerde birbirine paralel eğilim göstermeye başlamış olup dasitlerdeki K 2 O miktarı andezitlere göre daha fazlalaşmıştır (Şekil 5. 55). MgO ve CaO değişimlerinde ise CaO in andezit ve dasitlerdeki eğilimi başlangıçta çok farklı olup yaklaşık 1000 C civarında birbirine paralel olarak azalmaktadır. Andezitlerdeki CaO miktarının dasitlerdekine göre daha fazla miktarda olduğu görülmektedir. MgO ise andezit ve dasitlerde yine 1000 C den sonra aynı miktarda ve eşit bir eğilim gösterek azalmıştır (Şekil 5. 56). 133

148 Basınç (P)= 4000 bar 5 Eriyik komposizyonu (%) Na2O (Andezit) K2O (Andezit) Na2O (Dasit) K2O (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile Na 2 O ve K 2 O in andezit ve dasitlerdeki değişimi Basınç (P)= 4000 bar 8 Eriyik komposizyonu (%) MgO (Andezit) CaO (Andezit) MgO (Dasit) CaO (Dasit) Sıcaklık (T o C) Şekil Sabit basınç altında (4000 bar) sıcaklığın azalması (1150 C-850 C) ile MgO ve CaO in andezit ve dasitlerdeki değişimi 134

149 Andezit ve dasitlerde farklı basınç (500 bar, 750 bar, 1 Kbar, 2 Kbar ve 4 Kbar) şartlarında sıcaklığın azalması ile (1150 C-850 C) SiO 2, Al 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, MgO ve CaO in değişimleri genel olarak şu şekilde gözlenmiştir: SiO 2 miktarı andezitlerde ve dasitlerde benzer eğimde artmaktadır. Andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış dasitlerdeki SiO 2 artışına göre biraz daha fazladır. Al 2 O 3 değişiminde ise andezit ve dasitler yaklaşık aynı eğimde azalmaktadırlar. Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğilimi göstermekte olup yaklaşık 1050 C civarında farklılık göstermeye başlamış ve sıcaklığın azalması ile önce biraz artmış ve sonra azalmaya başlamıştır. K 2 O miktarı ise yaklaşık 1000 C den sonra andezit ve dasitlerde birbirine paralel eğilim göstermeye başlamış olup dasitlerdeki K 2 O miktarı andezitlere göre daha fazlalaşmıştır. MgO ve CaO değişimlerinde ise CaO in andezit ve dasitlerdeki eğimi başlangıçta çok farklı olup yaklaşık 1000 C civarında birbirine paralel olarak azalmaktadır. Andezitlerdeki CaO miktarının dasitlerdekine göre daha fazla miktarda olduğu görülmektedir. MgO ise andezit ve dasitlerde yine yaklaşık 1000 C den sonra aynı miktarda ve eşit bir eğilim gösterek azalmıştır. 135

150 6. TARTIŞMA VE SONUÇLAR Erciyes volkanizmasının genç birimlerine ait bu doktora çalışmasında elde edilen sonuçlar aşağıda sırası ile özetlenmiştir. Çalışma alanına ait 1/ ölçekli jeoloji haritası hava ve uzay fotoğrafları ile deneştirilmiş, konilerin ve lav akıntılarının sınırları belirlenerek revize edilmiştir. Çalışma alanından 300 adet kayaç örneği alınmış ve bu örneklerin 200 den fazlası incekesit yapılarak incelenmiştir. Altere olan örnekler ve volkaniklastik örnekleri incekesit tanımlarına konulmamıştır. Petrografik incelemeler sonucu (i) bazaltlardaki mineralojik bileşim başlıca plajiyoklas > olivin ± piroksen; (ii) andezitlerde plajiyoklas > ortopiroksen, klinopiroksen > amfibol ± biyotit ± alkali feldispat (sanidin) ± kuvars ve opak mineral; (iii) dasitlerde plajiyoklas > ortopiroksen, klinopiroksen > amfibol > alkali feldispat (sanidin) ± biyotit ± kuvars ve opak mineral; (iv) riyolitlerde ise plajiyoklas> amfibol> piroksen > alkali feldispat (sanidin) > biyotit ± kuvars olarak belirlenmiştir. Minerallerin türleri toz XRD, EPMA ve kristal-yapı hesapları ile deneştirilmiştir. Toz XRD çalışmalarında andezitlerde albit; dasitlerde labrador, oligoklas, andezin türünde, silika grubu minerallerinden tridimit, piroksen grubu minerallerden enstatit, ojit, amfibol grubu minerallerden edenit ve opak mineral olarak ise maghemit; riyolitlerde ise plajiyoklaslardan albit ve andezin ve amfibollerden edenit bulunmuştur. Kristal yapı hesaplarında ise piroksen grubu minerallerden klinopiroksen türü ojit, ortopiroksen türü enstatit olarak belirlenmiştir. Amfibol grubu minerallerin türü ise edenit olarak bulunmuştur. 136

151 Opak mineraller detaylı olarak çalışılmış ve daha önceki çalışmalarda Ayrancı (1960) tarafından manyetit, hematit, pirit ve kalkopirit; Şen (1997) tarafından manyetit, ilmenit ve titanomanyetit olarak tanımlanan opak minerallerin yanısıra hematit, spinel, ulvospinel, franklinit mineralleri ve manyetit mineralindeki martitleşmeler tanımlanmıştır. Ayrıca Toz XRD çalışmalarında maghemit belirlenmiştir. Önceki çalışmalarda Baş vd (1986) tarafından feldispatlarda kaolinleşme olarak tanımlanan ikincil mineraller SEM ve EDS ile tanımlanmış olup feldispatların simektite dönüştüğü görülmüştür. Çalışma alanı içersinde Erciyes volkaniklerine ait kayaçların kimyasal analizleri (major oksit, TE ve REE elementleri) ne göre jeokimya programları (Newpet ve Minpet) kullanılarak diyagramlarda klasik yöntemlerle kayaç türlerinin çoğunlukla dasit, daha az bir oranının ise bazalt, andezit ve riyolit olduğu gözlenmiştir. Erciyes volkaniklerinin mağmatik kökeninin ise subalkalin-kalkalkalin karakterde olup orta potasyum içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir. Önceki çalışmalarda (Aydar vd. 1994, Notsu et al. 1995, Kürkcüoğlu et al. 1998, Kürkcüoğlu et al. 2001, Şen et al. 2004) Erciyes volkanik kayaçlarının tektonik ortamına ilişkin yorumların eksikliği görülmekte ve ayrıca yapılan yorumlar da kullanılan yöntemler çok net olarak ifade edilememektedir. Bunun sebebi tektonik ortam yorumlarının yapılabilmesi için gerekli iz elementlerin (Th, Ta, Nb, Y, Hf) analizlerinin bazı çalışmalarda (Aydar vd. 1994, Kürkcüoğlu et al. 1998) olmayışıdır. Aynı zamanda U, Th gibi bazı elementlerin analizlerinin daha doğru sonuçlar verebilmesi için ICP-MS yerine Nötron Aktivasyon (NAA) tekniği ile yapılması gerekirdi. Bu çalışmada jeokimyasal diyagramlarda kullanılan bütün iz elementlerin (Nb, Zr, Y, Sr, Rb, Sc, V, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, U, Th, Ba, Hf, Ta, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Cs, W, Tl, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) analizleri yapılmış olup, tüm tektonik ortam yorumlarının yapıldığı diyagramlar kullanılmış ve seçilmiş olanlar metin kısmında belirtilmiştir. Yukarıda bahsi edilen araştırmacılardan hiçbiri Wood a (1980) ait Hf/3-Th-Ta; Hf/3-Th-Nb; Zr/117-Th-Nb/16 137

152 diyagramları kullanmamışlardır. Halbuki Erciyes volkanik kayaçlarının tektonik ortamlarının yıkıcı levha sınırı bazaltları ve farklılaşımlar (destructive plate margin and differentiates) bölgesini gösterdiği Wood a (1980) ait Hf/3-Th-Ta; Hf/3-Th-Nb; Zr/117- Th-Nb/16 diyagramlarında net bir şekilde gözlenmektedir. İz (TE, REE) element çalışmaları, örümcek (Spider) diyagramları sonucunda Erciyes volkanik kayaçları Ba, Rb, Th, K elementlerinde zenginleşme gösterirken Nb, Sr, P ve Ti tüketilmiştir. Ba, Rb, Th gibi uyumsuz elementlerde zenginleşme, uyumlu (Tb, Y, Tm, Yb) ve HFS (Ta, Nb) elementlerde fakirleşme tipik olarak yay kayaçlarında görülen jeokimyasal bir özelliktir. Erciyes volkanik kayaçlarında andezit, dasit ve riyolitlerde Nb negatif anomali vermekte, Th, Ce, La zenginleşerek pozitif anomali göstermektedir. Negatif Nb anomalisi kıtasal kabuk kayaçlarında görülen ve tipik olarak volkanik yay kayaçlarının bir özelliğidir. Dolayısıyla Erciyes volkanik kayaçları, volkanik bir yayın izlerini göstermektedir. Hafif Nadir Toprak Elementlerinin (La, Ce, Pr, Nd) Orta Nadir Toprak Elementlerine (Sm, Eu, Gd) ve Ağır Nadir Toprak Elementlerine (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) göre zenginleşmiş olması ise tipik olarak fraksiyonel kristalleşme sürecini ifade etmektedir. MELTS çalışması ile Erciyes volkaniklerinin genç birimlerinin mağmatik modeli yapılarak elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir. Andezitte 500 bar, 750 bar, 1 Kbar, 2 Kbar, 3 Kbar ve 4 Kbar koşullarında sıcaklığın azalması ile (1150 C den 850 C ye kadar) ergiyik komposizyonunda SiO 2 miktarında artma, Al 2 O 3 miktarında bir miktar sabitlik daha sonra azalma, K 2 O, MnO, P 2 O 5 bir süre sabit kaldıktan sonra biraz artma, Na 2 O ve TiO 2 bir süre arttıktan sonra azalma, Fe 2 O 3, FeO, MgO ve CaO ise biraz sabit kaldıktan sonra azalma gözlenmiştir. 138

153 K 2 O miktarı her basınç koşulunda belirgin bir artış göstermektedir. MnO ve P 2 O 5 teki artma ise K 2 O ya göre daha az orandadır. P 2 O 5 teki artış MnO ya göre daha fazladır. Na 2 O de başlangıç ile bitiş miktarları hemen hemen aynı olmasına rağmen arada geçen zamanda Na 2 O miktarının arttığı görülmektedir. Na 2 O daki bu değişim sadece MELTS de görülebilmektedir. Fe 2 O 3 ile FeO aynı trendi göstermekte olup başlangıcından itibaren az bir artış göstermiş ve sonra azalmıştır. MgO ve CaO te ise belirgin bir azalma görülmektedir. Dolayısiyle MELTS sıcaklığın azalması ile eriyik komposizyonunda major oksitlerin değişim (artma-azalma) eğilimlerini göstermesi bakımından önemlidir. MELTS model çalışmasında andezitlerde bütün basınç koşullarında minerallerin kristalleşme sıraları; ortopiroksenler, feldispatlar (albit, anortit, sanidin), klinopiroksenler, spinel grubu mineraller (magnetit, spinel, ulvospinel), rombohedral oksitler (hematit, ilmenit) dir. Feldispat grubu minerallerden albit ve anortitin eriyikteki değişimine bakıldığında mağmanın yüksek sıcaklıklarda anortitce zengin olduğu, sıcaklık azaldıkça albit bakımından zenginleştiği görülür. Başlangıçta Ca bakımından zengin olan mağma daha sonra Na bakımından zenginleşmiştir. MELTS model çalışmaları ile andezit ve dasitlerin mağmatik modeli karşılaştırıldığında farklı basınç (500, 750, 1 Kbar, 2 Kbar ve 4 Kbar) şartlarında sıcaklığın azalması ile (1150 C C) major oksitlerin (SiO 2, Al 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, MgO ve CaO) in değişimleri genel olarak aşağıdaki şekilde gözlenmiştir: SiO 2 miktarı andezitlerde ve dasitlerde aynı eğimde artmaktadır. Andezitlerdeki SiO 2 miktarındaki artış dasitlerdeki SiO 2 artışına göre biraz daha fazladır. 139

154 Al 2 O 3 değişiminde andezit ve dasitler aynı eğimi göstermektedir. Andezit ve dasitlerde Na 2 O miktarı başlangıçta aynı eğimi göstermekte olup yaklaşık 1040 C civarında farklılık göstermeye başlamış ve sıcaklığın azalması ile andezitlerdeki Na 2 O miktarı dasitlere göre daha çok artmıştır. K 2 O miktarı yaklaşık 1000 C den sonra andezit ve dasitlerde birbirine paralel eğim göstermeye başlamış olup dasitlerdeki K 2 O miktarı andezitlere göre daha fazlalaşmıştır. MgO ve CaO değişimlerinde ise CaO in andezit ve dasitlerdeki eğimi başlangıçta çok farklı olup yaklaşık 1000 C civarında birbirine paralel olarak azalmıştır. Andezitlerdeki CaO miktarının dasitlerdekine göre daha fazla miktarda olduğu görülmektedir. MgO ise andezit ve dasitlerde yine 1000 C den sonra aynı miktarda ve eşit bir eğim gösterek azalmıştır. Önceki çalışmalarda Şen (1997) amfibol minerallerinden EPMA yapmış fakat basınç değerlerini hesaplamamıştır. Şen nin (1997) amfibol EPMA sonuçlarını kullanarak yapılan basınç hesaplarında çok düşük (0,89 Kbar) ve çok yüksek (8.06 Kbar) değerler elde edilmiştir. Bu değerler EPMA sonuçlarının doğru olarak yapıldığı varsayılırsa bile örneklerin altere olması olasılığını düşündürmektedir. Bu çalışmada amfibol grubu minerallerinde 3 ayrı formül ile (Hammerstrom and Zen 1986, Hollister et al. 1987, Johnson and Rutherford 1989) basınç hesapları yapılarak elde edilen sonuçlarla Erciyes volkanizmasında magmanın basıncının ortalama olarak P Hz = 3.68 Kbar, P H = 3.76 Kbar, P JR = 2.92 Kbar arasında olabileceği sonucuna varılmıştır. Bu sonuç MELTS modeli ile uyumludur. Önceki çalışmalarda Erciyes volkanizmasının mağmatik modelinin; Notsu et al (1995) a göre kalkalkalin andezitik karakterli Erciyes volkanik kayaçlarının bazaltik mağmadan fraksiyonel kristalleşme ile türediğini ve buna kıtasal asimilasyonun eşlik ettiğini 140

155 belirtmişlerdir. Kürcüoğlu et al (1998) a göre Erciyes volkanik kayaçlarının astenosferik manto eriyikleri ile OIB-benzeri mağmanın kıtasal kontaminasyonu ile oluştuğu ve bu arada fraksiyonel kristalleşmeninde etkili olduğunu savunmuşlardır. Kürkcüoğlu et al. (2001) ise Erciyes volkanizmasının ilk ürünleri olan toleyitik bazaltların tüketilmiş astenosferik manto (MORB-benzeri) kaynağından türediğini ve kalkalkalin mağmanın oluşumunun, ilksel bazaltik mağmanın yüzeye çıkarken asimilasyon-fraksiyonel kristalleşme (AFC) ve litosferik katkının etkisiyle oluştuğunu belirtmişlerdir. Bu çalışmada major oksit, TE, REE ve MELTS ile petrolojik çalışmalar yapılmış olup Erciyes volkanikleri fraksiyonel kristalleşme ve kıtasal yaylarda yıkıcı levha sınırlarının izlerini göstermektedir. Bundan dolayı Erciyes Kuvaterner volkanikleri magma kıtasal kabuk (yan kayaç) izlerini taşımaktadır. MELTS model çalışmaları Erciyes volkaniklerinin mağmatik sürecini çeşitli basınç ve sıcaklık koşullarında açıklamaktadır. Petrografik incelemeler, toz XRD, EPMA, mineral türlerinin tayinleri, opak mineraller ve basınç hesapları ile MELTS modeli deneştirildiğinde birbirini desteklediği görülmektedir. MELTS modelinin yeni versiyonunda daha önceki eksikliklerin (biyotit ve amfibol minerallerinin bulunmayışı) giderilmesi ile volkanik petrolojide termodinamik model çalışmaları ile yeni gelişmeler olacağı ümit edilmektedir. 141

156 KAYNAKLAR Alıcı, P Anadolu daki Kuvaterner yaşlı bazaltik volkaniklerin kökeni. Doktora Tezi., Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 224 s. Aydar, E., Gündoğdu, M. N., Bayhan, H. ve Gourgaud, A Kapadokya bölgesi, Kuvaterner yaşlı volkanizmasının volkanik-yapısal ve petrolojik incelemesi. Doğa Yerbilimleri, 3, Ayrancı, B Kayseri (K34-b3, K34-c2, K34-c3) Paftalarına ait jeolojik etüdler. MTA Rapor No : Ayrancı, B Zur petrologie und geologie des Erciyes vulkangebietes bei Kayserizentral Anatolien, Turkei. Unpubl. Diss. Univ. Würzburg. Baş, H., Güner, Y. ve Emre, Ö Erciyes Dağı volkanitlerinin özellikleri. S. U. Müh. Mim. Fak. Derg. 1, Boynton, W.R Geochemistry of the rare earth elements meteorite studies. In HENDERSON, P. Ed. Rare Earth Element Geochemistry. Elsevier, Amsterdam Ercan, T., Tokel, S., Matsuda, J.I., Ui, T., Notsu, K. and Fujitani, T Erciyes dağı (Orta Anadolu) pliyo-kuvaterner volkanizmasına ilişkin yeni jeokimyasal, izotopik, radyometrik veriler ve jeotermal enerji açısından önemi) Türkiye 6. Enerji Kongresi. Teknik oturum tebliğleri, Ekim. Güner, Y., Emre, O. ve Baş, H Erciyes dağının jeolojisi ve jeomorfolojisi MTA Rapor No: Hammerstrom, J.M. and Zen, E Aluminum in hornblende: An empirical igneous geobarometer. American Mineralogist, 71, Hollister, L.S., Grissom, G.C., Peters, E.K., Stowell, H.H. and Sisson, V.B American Mineralogist, 72, Innocenti, F., Mazzuoli, R., Pasquare, G., Radicati di Brozolo, F. and Villari L The Neogene calc-alkaline volcanic of Central Anatolia: Geochronological data on Kayseri-Niğde area. Geological Magazine, 112, Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks: Canadian Journal of Earth Sciences, 8, Johnson, M.C. and Rutherford, M.J Experimental calibration of the aluminum-inhornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks. Geology, 17, Kürkcüoglu, B., Sen, E., Aydar, E., Gourgaud, A. and Gündoğdu, N Geochemical approach to magmatic evolution of Mt. Erciyes stratovolcano Central Anatolia, Turkey, Journal of Volcanology and Geothermal Research 85, Kürkcüoglu, B., Sen, E., Temel, A. and Aydar, E Trace-Element Modeling and Source Constraints for Tholeiitic and Calc-alcaline Basalts from a Depleted Asthenospheric Mantle Source, Mt. Erciyes Stratovolcano, Turkey. International Geology Review, Vol. 43, 2001, p

157 Leake, B.E., Wooley, A.R., Arps, C.E.S, Birch, W.D., Gilbert, M.C., Grice, J.D., Hawthorne, F.C., Kato, A., Kisch, H.J., Krivovichev, V.G., Linthout, K., Laird, J., Mandarino, J.A., Maresch, W.V., Nickel, E.H., Rock, N.M.S., Schumacher, J.C., Smith, D.C., Stephenson, N.C.N., Ungaretti, L., Whittaker, E.J.W., Youzhi, G Nomenclature of Amphiboles: Report Of The Subcommittee On Amphiboles Of The International Mineralogical Association, Commission On New Minerals and Mineral Names, The Canadian Mineralogist, 35, Le Maitre, R.W A Classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms.- Blackwell Sciences Publication, Oxford, 193. Miyashiro, A Classification, characteristics and origin of ophiolites: Journal of Geology, 83, Mc Donough, W. F., Nelson, D. O. and Mattison, G. D Major and trace element variation in a dynamically evolving silicic magma chamber. Geological Society of America, 14, 116. Nakamura, N Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na and K in carbonaceous and ordinary chondrites. Geohim. Cosmochim. Acta. 38, Notsu, K., Fujitani, T. U., Matsuda, J. and Ercan, T Geochemical features of collision-related rocks in central and eastern Anatolia, Turkey, Journal of Volcanology and Geothermal Research 64, Pasquare, G., Poli, S., Vezzoli, L., and Zanchi, A Continental arc volcanism and tectonics setting in Central Anatolia, Turkey, Tectonophysics 146, Pearce, J.A. and Norry, M.J Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks. Contrib. Min. Petr., 69, Pearce, J. A The role of the subcontinental lithosphere in magma genesis at active continental margins. Hawkesworth C. J. and Norry, M. J., eds, Continental Basalts and Mantle Xenoliths: Shiva, Nantwich; Pearce, J. A A Users Guide to Basalt Discrimination Diagrams. In: Wyman, D. A. (ed) Trace Element Geochemistry of Volcanic Rocks: Applications for Massive Sulphide Exploration. Geological Association of Canada, Short Course Notes, 12, Şen, E Erciyes Stratovolkanının (Orta Anadolu) Volkanolojik ve Petrolojik Gelişiminin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Şen, E., Aydar, E., Gourgaud, A. and Kürkcüoglu, B Initial explosive phases during the extrusion of volcanic lava domes: example from rhyodacitic dome of Dikkartın Dag, Erciyes Stratovolcano, Central Anatolia, Turkey. Geosciences, 334/1, Şen, E., Kürkcüoglu, B., Aydar, E., Gourgaud, A. and Vincent, P. M Volcanological evolution of Mount Erciyes stratovolcano and origin of the Valibaba Tepe ignimbrite ( Central Anatolia, Turkey ). Journal of Volcanology and Geothermal Research 125, Şen, P. A., Temel, A. and Gourgaud, A Petrogenetic modelling of Quaternary post-collision volcanism: a case study of central and eastern Anatolia. Geological Magazine, 141, p

158 Taylor, S. R. and Mc Lennan, S. M The continental crust: its composition and evolution. Blackwell Scientific Publications, Oxford: 312. Thompson, R. N British Tertiary volcanic province: Scottish Journal of Geology, v. 18, p Turkecan, A., Acarlar, M., Dönmez, M., Hepsen, N. ve Bilgin, R Kayseri (Bünyan-Develi-Tomarza) Yöresinin Jeolojisi ve Volkanik Kayaçların Petrolojisi. MTA Rapor No: Weaver, B.L. and Tarney, J Empirical approach to estimating the composition of the continental crust. Nature 310: Winchester, J.A. and Floyd, P.A Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements: Chemical Geology, v. 20, p Wood, D. A., Tarney, J., Varet, J., Saunders, A. D., Bougault, H., Joron, J. L., Treuil, M. and Cann, J. R Geochemistry of basalts drilled in the North Atlantic by IPOD Leg 49: implications for mantle heterogeneity: Earth and Planetary Science Letters, v. 42 p Wood, D. A The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary Volcanic Province. Earth and Planetary Science Letters, 50,

159 EKLER EK 1 Örnek haritası EK 2 Çalışma alanının jeoloji haritası EK 3 Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) fotoğrafları EK 4 Toz X-Işını Difraksiyon (XRD) spektraları EK 5 Piroksen grubu minerallerde kristal-yapı hesapları EK 6 Amfibol grubu minerallerde kristal-yapı hesapları EK 7 Amfibol grubu minerallerde basınç hesapları EK 8 Normatif Mineralojik Bileşim (CIPW) Hesapları EK 9 Mağmatik Model (MELTS) Hesapları EK 10 Amfibol Minerallerinde yapılan basınç hesapları (EPMA verileri Şen 1997 den alınmıştır) 145

160 Ek 1 Örnek haritası 146

161 Ek 2 Çalışma alanının jeoloji haritası 147

162 Ek 3 Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) fotoğrafları 148

163 Foto 1 Kayaç gözeneklerinin çoğunlukla temiz olduğu bazı kısımların ise çok hafif simektitleşmeye başladığı görülmektedir (Örnek No: EY-8E) Foto 2 Kayaçta gözenekler temiz olup, alterasyon gözlenmemektedir (Örnek No: EY-15A) 149

164 Foto 3 Gözeneklerde simektitleşme başlangıcı görülmektedir Foto 4 Feldispat mineralinde görülen simektitleşme (Örnek No: D-20-5k) 150

165 Foto 5 Mineralde görülen yoğun simektitleşme (Örnek No: D-60-10k) 151

166 Ek 4 Toz X-Işını Difraksiyon (XRD) spektraları 152

167 153

168 154

169 155

170 156

171 157

172 158

173 159

174 160

175 161

176 162

177 163

178 Ek 5 Piroksen grubu minerallerde kristal yapı hesapları 164

179 Örnek No: IY Klinopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No: IY Klinopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

180 Örnek No: IY Klinopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No: IY Klinopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

181 Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

182 Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra 1.98 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta 1.93 H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra 1.98 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta 1.94 H 2 O OH H 2 O OH Toplam

183 Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

184 Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra 1.96 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta 1.91 H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra 1.99 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta 1.97 H 2 O OH H 2 O OH Toplam

185 Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

186 Örnek No:IEY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IEY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

187 Örnek No:IEY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IEY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

188 Örnek No:IEY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam Örnek No:IEY Ortopiroksen % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam Tetra Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Na 2 O Na K 2 O K Toplam Okta H 2 O OH H 2 O OH Toplam

189 Ek 6 Amfibol Grubu Minerallerde Kristal Yapı Hesapları 175

190 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-1) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam T 8.00 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Li 2 O Li Na 2 O Na Toplam (B+C) Na K 2 O K Toplam A 0.29 H 2 O OH H 2 O OH F F Cl Cl Toplam Örnek No: IEY Amfibol (AMP-2) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 47,44 60,090 0,789 1,579 14,553 Si 7,28 7,28 Al 0,72 0,72 Total T 8,00 Al 2 O 3 7,46 101,960 0,073 0,219 2,023 Al 1,35 0,63 TiO 2 1,17 79,900 0,015 0,029 0,270 Ti 0,13 0,13 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,000 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 13,39 71,850 0,186 0,186 1,718 Fe +2 1,72 1,72 MnO 0,36 70,940 0,005 0,005 0,047 Mn 0,05 0,05 NiO 0,00 74,710 0,000 0,000 0,000 Ni 0,00 0,00 MgO 14,83 40,320 0,368 0,368 3,390 Mg 3,39 3,39 CaO 10,72 56,080 0,191 0,191 1,762 Ca 1,76 1,76 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,39 61,980 0,022 0,022 0,207 Na 0,41 0,32 Total (B+C) 8,00 Na 0,09 0,09 K 2 O 0,32 94,200 0,003 0,003 0,031 K 0,06 0,06 Total A 0,15 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 97,08 2,

191 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-4) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 47,16 60,090 0,785 1,570 14,350 Si 7,17 7,17 Al 0,83 0,83 Total T 8,00 Al 2 O 3 8,10 101,960 0,079 0,238 2,179 Al 1,45 0,63 TiO 2 1,60 79,900 0,020 0,040 0,366 Ti 0,18 0,18 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,003 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 12,95 71,850 0,180 0,180 1,648 Fe +2 1,65 1,65 MnO 0,24 70,940 0,003 0,003 0,031 Mn 0,03 0,03 NiO 0,04 74,710 0,001 0,001 0,005 Ni 0,00 0,00 MgO 14,83 40,320 0,368 0,368 3,363 Mg 3,36 3,36 CaO 11,00 56,080 0,196 0,196 1,793 Ca 1,79 1,79 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,56 61,980 0,025 0,025 0,230 Na 0,46 0,35 Total (B+C) 8,00 Na 0,11 0,11 K 2 O 0,34 94,200 0,004 0,004 0,033 K 0,07 0,07 Total A 0,18 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 97,84 2,625 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-5) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 44,55 60,090 0,741 1,483 13,792 Si 6,90 6,90 Al 1,10 1,10 Total T 8,00 Al 2 O 3 9,28 101,960 0,091 0,273 2,540 Al 1,69 0,59 TiO 2 2,44 79,900 0,031 0,061 0,568 Ti 0,28 0,28 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,004 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 12,76 71,850 0,178 0,178 1,652 Fe +2 1,65 1,65 MnO 0,15 70,940 0,002 0,002 0,020 Mn 0,02 0,02 NiO 0,02 74,710 0,000 0,000 0,002 Ni 0,00 0,00 MgO 13,94 40,320 0,346 0,346 3,216 Mg 3,22 3,22 CaO 11,28 56,080 0,201 0,201 1,871 Ca 1,87 1,87 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,91 61,980 0,031 0,031 0,287 Na 0,57 0,36 Total (B+C) 8,00 Na 0,21 0,21 K 2 O 0,49 94,200 0,005 0,005 0,048 K 0,10 0,10 Total A 0,31 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 96,84 2,

192 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-6) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 47,88 60,090 0,797 1,594 14,586 Si 7,29 7,29 Al 0,71 0,71 Total T 8,00 Al 2 O 3 7,35 101,960 0,072 0,216 1,979 Al 1,32 0,61 TiO 2 1,15 79,900 0,014 0,029 0,263 Ti 0,13 0,13 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,000 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 13,48 71,850 0,188 0,188 1,717 Fe +2 1,72 1,72 MnO 0,33 70,940 0,005 0,005 0,043 Mn 0,04 0,04 NiO 0,00 74,710 0,000 0,000 0,000 Ni 0,00 0,00 MgO 15,11 40,320 0,375 0,375 3,430 Mg 3,43 3,43 CaO 10,69 56,080 0,191 0,191 1,745 Ca 1,74 1,74 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,37 61,980 0,022 0,022 0,202 Na 0,40 0,32 Total (B+C) 8,00 Na 0,08 0,08 K 2 O 0,35 94,200 0,004 0,004 0,034 K 0,07 0,07 Total A 0,15 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 97,71 2,622 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-8) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 46,06 60,090 0,767 1,533 14,212 Si 7,11 7,11 Al 0,89 0,89 Total T 8,00 Al 2 O 3 8,42 101,960 0,083 0,248 2,297 Al 1,53 0,64 TiO 2 1,71 79,900 0,021 0,043 0,397 Ti 0,20 0,20 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,003 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 13,32 71,850 0,185 0,185 1,719 Fe +2 1,72 1,72 MnO 0,25 70,940 0,004 0,004 0,033 Mn 0,03 0,03 NiO 0,06 74,710 0,001 0,001 0,007 Ni 0,01 0,01 MgO 14,17 40,320 0,351 0,351 3,258 Mg 3,26 3,26 CaO 10,85 56,080 0,193 0,193 1,794 Ca 1,79 1,79 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,60 61,980 0,026 0,026 0,239 Na 0,48 0,35 Total (B+C) 8,00 Na 0,13 0,13 K 2 O 0,43 94,200 0,005 0,005 0,042 K 0,08 0,08 Total A 0,21 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 96,89 2,

193 Ek 6 Amfibol grubu minerallerde kristal-yapı hesapları 179

194 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-1) % % mol Oksit/mol Oksit ağırlığı ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam T 8.00 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Li 2 O Li Na 2 O Na Toplam (B+C) Na K 2 O K Toplam A 0.29 H 2 O OH H 2 O OH F F Cl Cl Toplam P HZ 4.72 P H 4.93 P JR

195 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-2) % % mol Oksit/mol Oksit ağırlığı ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 47,44 60,090 0,789 1,579 14,553 Si 7,28 7,28 Al 0,72 0,72 Total T 8,00 Al 2 O 3 7,46 101,960 0,073 0,219 2,023 Al 1,35 0,63 TiO 2 1,17 79,900 0,015 0,029 0,270 Ti 0,13 0,13 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,000 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 13,39 71,850 0,186 0,186 1,718 Fe +2 1,72 1,72 MnO 0,36 70,940 0,005 0,005 0,047 Mn 0,05 0,05 NiO 0,00 74,710 0,000 0,000 0,000 Ni 0,00 0,00 MgO 14,83 40,320 0,368 0,368 3,390 Mg 3,39 3,39 CaO 10,72 56,080 0,191 0,191 1,762 Ca 1,76 1,76 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,39 61,980 0,022 0,022 0,207 Na 0,41 0,32 Total (B+C) 8,00 Na 0,09 0,09 K 2 O 0,32 94,200 0,003 0,003 0,031 K 0,06 0,06 Total A 0,15 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 97,08 2,604 P HZ 2,86 P H 2,85 P JR 2,24 181

196 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-4) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 47,16 60,090 0,785 1,570 14,350 Si 7,17 7,17 Al 0,83 0,83 Total T 8,00 Al 2 O 3 8,10 101,960 0,079 0,238 2,179 Al 1,45 0,63 TiO 2 1,60 79,900 0,020 0,040 0,366 Ti 0,18 0,18 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,003 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 12,95 71,850 0,180 0,180 1,648 Fe +2 1,65 1,65 MnO 0,24 70,940 0,003 0,003 0,031 Mn 0,03 0,03 NiO 0,04 74,710 0,001 0,001 0,005 Ni 0,00 0,00 MgO 14,83 40,320 0,368 0,368 3,363 Mg 3,36 3,36 CaO 11,00 56,080 0,196 0,196 1,793 Ca 1,79 1,79 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,56 61,980 0,025 0,025 0,230 Na 0,46 0,35 Total (B+C) 8,00 Na 0,11 0,11 K 2 O 0,34 94,200 0,004 0,004 0,033 K 0,07 0,07 Total A 0,18 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 97,84 2,625 P HZ 3,39 P H 3,43 P JR 2,68 182

197 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-5) % % mol Oksit/mol Oksit ağırlığı ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO Si Al Toplam T 8.00 Al 2 O Al TiO Ti Cr 2 O Cr Fe 2 O Fe FeO Fe MnO Mn NiO Ni MgO Mg CaO Ca Li 2 O Li Na 2 O Na Toplam (B+C) Na K 2 O K Toplam A 0.31 H 2 O OH H 2 O OH F F Cl Cl Toplam P HZ 4.60 P H 4.79 P JR

198 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-6) % Oksit mol ağırlığı % Oksit/mol ağırlığı Oksit mol oranı Oksit oranı Element Katyon Yapı SiO 2 47,88 60,090 0,797 1,594 14,586 Si 7,29 7,29 Al 0,71 0,71 Total T 8,00 Al 2 O 3 7,35 101,960 0,072 0,216 1,979 Al 1,32 0,61 TiO 2 1,15 79,900 0,014 0,029 0,263 Ti 0,13 0,13 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,000 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 13,48 71,850 0,188 0,188 1,717 Fe +2 1,72 1,72 MnO 0,33 70,940 0,005 0,005 0,043 Mn 0,04 0,04 NiO 0,00 74,710 0,000 0,000 0,000 Ni 0,00 0,00 MgO 15,11 40,320 0,375 0,375 3,430 Mg 3,43 3,43 CaO 10,69 56,080 0,191 0,191 1,745 Ca 1,74 1,74 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,37 61,980 0,022 0,022 0,202 Na 0,40 0,32 Total (B+C) 8,00 Na 0,08 0,08 K 2 O 0,35 94,200 0,004 0,004 0,034 K 0,07 0,07 Total A 0,15 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 97,71 2,622 P HZ 2,72 P H 2,68 P JR 2,12 184

199 Örnek No: IEY Amfibol (AMP-8) % mol % Oksit/mol Oksit mol Oksit Oksit ağırlığı ağırlığı oranı oranı Element Katyon Yapı SiO 2 46,06 60,090 0,767 1,533 14,212 Si 7,11 7,11 Al 0,89 0,89 Total T 8,00 Al 2 O 3 8,42 101,960 0,083 0,248 2,297 Al 1,53 0,64 TiO 2 1,71 79,900 0,021 0,043 0,397 Ti 0,20 0,20 Cr 2 O 3 0, ,000 0,000 0,000 0,003 Cr 0,00 0,00 Fe 2 O 3 0,00 159,700 0,000 0,000 0,000 Fe +3 0,00 0,00 FeO 13,32 71,850 0,185 0,185 1,719 Fe +2 1,72 1,72 MnO 0,25 70,940 0,004 0,004 0,033 Mn 0,03 0,03 NiO 0,06 74,710 0,001 0,001 0,007 Ni 0,01 0,01 MgO 14,17 40,320 0,351 0,351 3,258 Mg 3,26 3,26 CaO 10,85 56,080 0,193 0,193 1,794 Ca 1,79 1,79 Li 2 O 0,00 29,880 0,000 0,000 0,000 Li 0,00 0,00 Na 2 O 1,60 61,980 0,026 0,026 0,239 Na 0,48 0,35 Total (B+C) 8,00 Na 0,13 0,13 K 2 O 0,43 94,200 0,005 0,005 0,042 K 0,08 0,08 Total A 0,21 H 2 O + 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 H 2 O - 0,00 18,020 0,000 0,000 0,000 OH 0,00 0,00 F 0,00 18,990 0,000 0,000 0,000 F 0,00 0,00 Cl 0,00 35,452 0,000 0,000 0,000 Cl 0,00 0,00 Total 96,89 2,589 P HZ 3,78 P H 3,88 P JR 3,02 185

200 Ek 8 Normatif Mineralojik Bileşim (CIPW) hesapları 186

201 187

202 188

203 189

204 190

205 191

206 192

207 193

208 194

209 195

210 196

211 197

212 198

213 199

214 200

215 201

216 202

217 203

218 204

219 205

220 206

221 207

222 208

223 209

224 210

225 211