TEZ ONAYI Şebnem TOSUN tarafından hazırlanan Hasandağ Doğusu (Niğde) Volkaniklerinin Petrolojik Modellemesi adlı tez çalışması 17/09/2008 tarihinde jü

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ HASANDAĞ DOĞUSU (NİĞDE) VOLKANİKLERİNİN PETROLOJİK MODELLEMESİ Şebnem TOSUN JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2008 Her Hakkı Saklıdır

2 TEZ ONAYI Şebnem TOSUN tarafından hazırlanan Hasandağ Doğusu (Niğde) Volkaniklerinin Petrolojik Modellemesi adlı tez çalışması 17/09/2008 tarihinde jüri tarafından oy birliği ile Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Danışman: Prof. Dr. A. Umran DOĞAN Jüri Üyeleri Başkan : Prof. Dr. Şükrü KOÇ Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği A.B.D. Üye : Doç. Dr. Sabah YILMAZ ŞAHİN İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği A.B.D. Üye : Prof. Dr. A. Umran DOĞAN Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği A.B.D. Yukarıdaki sonucu onaylarım. Prof. Dr. Orhan ATAKOL Enstitü Müdürü

3 ÖZET Yüksek Lisans Tezi HASANDAĞ DOĞUSU (NİĞDE) VOLKANİKLERİNİN PETROLOJİK MODELLEMESİ Şebnem TOSUN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. A. Umran DOĞAN Tez alanı 1/ ölçekli Aksaray L32-c1-c4-d2-d4 paftalarını kapsar. Hasandağ da Helvadere, Yenipınar, Çömlekçi, Ulukışla, Uluören, Karakapı ve Akçakent olmak üzere yedi anahtar volkanik birimi içerir. Bu birimler optik ve opak mikroskop, ICP-MS, XRF ve power XRD kullanılarak hem petrografik hem de jeokimyasal olarak detaylı incelenmiştir. Tüm birimler andezit, trakiandezit, bazaltik andezit, dasit ve riyolit türde kayaçlardan oluşmuş; orta potasyumlu subalkalin ve kalkalkalin karakterde; Wood (1980) Hf/3-Th-Ta, Hf/3-Th-Nb/16, Zr/117-Th-Nb/16 diskriminat diyagramlarına göre ise d bölgesine düşen yıkıcı levha sınırı bazaltı ve türevleridir. Bu birimlere ait örnekler spider diyagramlarına konulduğunda hafif nadir toprak elemetlerinde ağır nadir toprak elementlerine nazaran bir zenginleşme söz konusudur. Eu elementinde hafif; P ve Pb elemetlerinde çok belirgin; Ta, Nb, Ti ve Sm elementlerinde ise belirgin bir düşüş görülmektedir. Google Earth den alınan uydu fotoğrafları incelendiğinde, Uluören volkanik biriminin birkaç akma yapısına sahip olduğu görülmektedir. XRF verileri yardımıyla hazırlanan CIPW normları, iki akma yapısı arasında küçük farklılıklar olduğunu göstermiştir. 1. akma yapısı 30% kuvars, 55% plajioklas (andezin), 8% ortoklas, 1% diopsit ve 5% enstatit-ferrosillit (=hipersten) içerirken; 3. akma yapısının 26% kuvars, 53% plajioklas (andezin), 10% ortoklas, 2% diopsit, 7% enstatit-ferrosillit (=hipersten) ve 1% manyetit içerdiği görülmüştür. Opaklar ağırlıklı olarak manyetit, hematit ve ilmenit minerallerinden oluşmaktadır. Ayrıca detaylı XRD çalışmaları, plajioklasların hemen hemen hepsinin andezin olduğunu göstermektedir. Eylül 2008, 175 sayfa Anahtar Kelimeler: Hasandağ, petroloji, jeokimya, ICP-MS, XRF i

4 ABSTRACT Master Thesis PETROLOGICAL MODELING OF THE EASTERN PART OF HASANDAG VOLCANICS (NIGDE) Sebnem TOSUN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geological Engineering Supervisor: Prof. Dr. A. Umran DOGAN Thesis area covers Aksaray L32-c1-c4-d2-d4 maps of 1/ in scale. Key locations at Hasandag include Helvadere, Yenipinar, Comlekci, Ulukisla, Uluoren, Karakapi, and Akcakent volcanic units, which were studied in detail both petrographically and geochemically by using optical and opaque microscope, ICP-MS, XRF, and powder XRD. All units were composed of andesite, trachyandesite, basaltic andesite, dacite, and rhyolite; subalkaline and calcalkaline with medium-k; and according to Wood (1980) Hf/3-Th-Ta, Hf/3-Th-Nb/16, Zr/117-Th-Nb/16 discriminant diagrams, it represent the d region which is destructive plate margin basalts and its differentiates. These units in Spider diagrams show enrichment of LREE as compared to HREE; slight depletion of Eu; substantial depletion of P, Pb, and depletion of Ta, Nb, Ti, and Sm. Uluoren volcanic unit was composed of several basalt flow structures and were distinguished by using Google Earth images. CIPW norms computed from the results obtained from XRF data show slight differences exits between the two structures. Flow structure-i composed of quartz (30%), plagioclase-andesine (55%), orthoclase (8%), and others (diopsite-1%, enstatite-ferrosilite (=hypersthene)-5%). Flow structure-iii composed of quartz (26%), plagioclase-andesine (53%), orthoclase (10%), and others (diopsite-2%, enstatite-ferrosilite-7%, magnetite-1%). Opaques are mostly composed of magnetite, hematite, and ilmenite. Powder XRD study showed that almost all plagioclase are andesine. September 2008, 175 pages Key Words: Hasandag, petrology, geochemistry, ICP-MS, XRF, XRD. ii

5 TEŞEKKÜR Lisans eğitimimin ikinci yılından itibaren akademik alandaki çalışmalarımı yönlendiren, araştırmalarımın her aşamasında bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyerek bana her zaman ışık tutan danışmanım sayın Prof. Dr. A. Umran DOGAN a (Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi) ve değerli hocam sayın Dr. F. İrem YEŞİLYURT a; tezimi kritik olarak okuyan jüri üyesi hocalarım Prof. Dr. Şükrü KOÇ ve Doç. Dr. Sabah YILMAZ ŞAHİN e; jeokimyasal verilerin değerlendirilmesinde ve tezimin kritikleri konusunda Yrd. Doç. Dr. Meral Doğan a (Hacettepe Üniversitesi); opak mikroskop çalışmalarımda Prof. Dr. Şükrü Koç a; optik mikroskop çalışmalarımda Dr. F. İrem YEŞİLYURT a (Aksaray Müh. Fak.); bir kısım örneklerimin XRF analizlerinin yapılmasında yardımcı olan Jeoloji Yüksek Mühendisi Gökçe ÜSTÜNIŞIK a (The University of Cincinnati); ince kesitlerimin hazırlanmasında ve XRD anazlizlerimde yardımcı olan TPAO Araştırma Dairesi nden Jeoloji Yüksek Mühendisi Doğan Alaygut a; opak incelemeler için hazırlanan parlatma örnekleri için MTA Mineraloji Petrografi Araştırma Koordinatörü Okan Zimitoğlu ve beni kendisine yönlendiren değerli hocam Prof. Dr. Sönmez SAYILI ya; arazi çalışmalarım sırasında yardımcı olan Mineraloji Araştırma Grubu Üyeleri nden Murat AKKUŞ ve Yetkin Yalın ŞENYURT a; tezimin hazırlık ve yazım aşamasında her türlü desteğiyle yanımda olan Uzman Sinan AHISKA ya; tüm lisans ve yüksek lisans hayatımda maddi ve manevi olarak her ihtiyaç duyduğumda yanımda olan aile bireylerime en içten duygularımla teşekkür ederim. Şebnem TOSUN Ankara, Eylül 2008 iii

6 İÇİNDEKİLER ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii SİMGELER DİZİNİ... vi ŞEKİLLER DİZİNİ... viii ÇİZELGELER DİZİNİ... xi FOTOĞRAFLAR DİZİNİ... xiii 1. GİRİŞ Amaç İnceleme Alanının Tanımı İnceleme Genel Jeolojisi KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL ve YÖNTEM Materyal Saha çalışma yöntemleri Laboratuvar çalışma yöntemleri ARAŞTIRMA BULGULARI Petrografik İncelemeler - Uluören Volkanik Birimindeki Akma Yapıları Makro çalışmalar CIPW hesaplamaları Optik mikroskop çalışmaları Toz XRD çalışmaları Opak Mikroskop çalışmaları Jeokimyasal İncelemeler Helvadere ve Yenipınar Volkanik Birimleri Çömlekçi ve Ulukışla Volkanik Birimleri Uluören ve Karakapı Volkanik Birimleri Akçakent Volkanik Birimi Bütün birimlerin iz ve nadir toprak element çalışmaları TARTIŞMA iv

7 6. SONUÇLAR KAYNAKLAR EKLER EK 1 İnce Kesit Verileri EK 2 XRD Verileri EK 3 Kayaç Tanımlama Diyagramları EK 4 Spider Diyagramları ÖZGEÇMİŞ v

8 SİMGELER DİZİNİ A (PİB) AI, AII (PİAB) AII, C (PİAT) AK APİBT AYT B B (AYB) C (OOSB) C (VYB) CIPW CO D (YLSBT) D (VYB) DPT F GMA HD ICP-MS K KAA KAB KAD KAR KK MELTS NA NTE N-OOSB O Plaka İçi Bazaltı Plaka İçi Alkalin Bazaltları Plaka İçi Alkalin Toleyitleri Akçakent Alkalin Plaka İçi Bazaltı ve Türevleri Ada Yayı Toleyitleri Bazalt Ada Yayı Bazaltı Okyanus Ortası Sırtı Bazaltı Volkanik Yay Bazaltları Sentetik Mineraloji Çömlekçi Yıkıcı Levha Sınırı Bazaltı ve Türevleri Volkanik Yay Bazaltları Düşük Potasyumlu Toleyitler Foidit Genişleme Merkezli Ada Helvadere İndüktif Eşlemeli Plazma Kütle Spektrometresi Karasal Kalkalkalen Andezit Kalkalkalen Bazalt Kalkalkalen Dasit Kalkalkalen Riyolit Karakapı Ergitme Nötron Aktivasyon Nadir Toprak Elementleri Normal Okyanus Ortası Sırtı Bazaltları Orojenik vi

9 OA OAA OAT OS+OT OTB O1 O2 O3 Pc Ph PM R S1 S2 S3 S-OOSB T TPİBT UK UO U1 U2 U3 XRD XRF YP Z-OOSB Okyanus Adası Okyanus Adası Andezitleri Okyanus Adası Toleyitleri Okyanus Sırtı ve Tabanı Okyanus Tabanı Bazaltı Bazaltik Andezit Andezit Dasit Pikrobazalt Fonalit İlksel Manto Riyolit Trakibazalt Bazaltik Trakiandezit Trakiandezit Sorguç Okyanus Ortası Sırtı Bazaltı Trakit-Trakidasit Toleyitik Plaka İçi Bazaltı ve Türevleri Ulukışla Uluören Tefrit-Basanit Fonotefrit Tefrifonalit X-Işını Difraktometresi X-Işını Floresans Yenipınar Zenginleştirilmiş Okyanus Ortası Sırtı Bazaltı vii

10 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1 Birimlere ait yer bulduru haritası... 2 Şekil 1.2 İnceleme alanının Ercan vd. (1990) a ait genel jeoloji haritası... 8 Şekil 4.1 1/ lik Uluören volkanik birimindeki akma yapılarının sınırlarını gösteren örnek haritası Şekil 4.2 ST örneğine ait XRD çıktısı Şekil 4.3 SiO 2 ye karşı ana oksit ve NTE diyagramları Şekil 4.4 SiO 2 ye iz element diyagramları Şekil 4.5 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Şekil 4.6 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait FeO* - Na 2 O+K 2 O - MgO diyagramı Şekil 4.7 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Şekil 4.8 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait SiO 2 - K 2 O diyagramı Şekil 4.9 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait Ba - La diyagramı Şekil 4.10 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Meschede (1986) ya ait Nb*2 - Zr/4 - Y diyagramı Şekil 4.11 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Pearce and Norry (1979) a ait Zr - Zr/Y diyagramı Şekil 4.12 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Ta diyagramı Şekil 4.13 Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Şekil 4.14 Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Miyashiro (1974) e ait FeO*/MgO - SiO 2 diyagramı Şekil 4.15 Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı viii

11 Şekil 4.16 Şekil 4.17 Şekil 4.18 Şekil 4.19 Şekil 4.20 Şekil 4.21 Şekil 4.22 Şekil 4.23 Şekil 4.24 Şekil 4.25 Şekil 4.26 Şekil 4.27 Şekil 4.28 Şekil 4.29 Şekil 4.30 Şekil 4.31 Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait SiO 2 - K 2 O diyagramı Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Meschede (1986) ya ait Nb*2 - Zr/4 - Y diyagramı Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Ta diyagramı Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Pearce and Norry (1979) a ait Zr - Zr/Y diyagramı Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinin Pearce and Cann (1973) e ait Ti/100 - Zr - Y*3 diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait FeO* - Na 2 O+K 2 O - MgO diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait SiO 2 - K 2 O diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait Ba - La diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Pearce and Cann (1973) e ait Ti/100 - Zr - Sr/2 diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Meschede (1986) ya ait Nb*2 - Zr/4 - Y diyagramı Uluören ve Karakapı volkanik birimlerinin Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Ta diyagramı Akçakent volkanik biriminin Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Akçakent volkanik biriminin Irvine and Baragar (1971) e ait FeO* - Na 2 O+K 2 O - MgO diyagramı Akçakent volkanik biriminin Miyashiro (1974) e ait FeO*/MgO diyagramı ix

12 Şekil 4.32 Akçakent volkanik biriminin Irvine and Baragar (1971) e ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Şekil 4.33 Akçakent volkanik biriminin Gill (1981) e ait SiO 2 - K 2 O diyagramı Şekil 4.34 Akçakent volkanik biriminin Gill (1981) e ait Ba - La diyagramı Şekil 4.35 Akçakent volkanik biriminin Pearce et al. (1977) ye ait FeO* - MgO - Al 2 O 3 diyagramı Şekil 4.36 Akçakent volkanik biriminin Meschede (1986) ya ait Nb*2 - Zr/4 - Y diyagramı Şekil 4.37 Akçakent volkanik biriminin Pearce and Norry (1979) a ait Zr - Zr/Y diyagramı Şekil 4.38 Akçakent volkanik biriminin Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Ta diyagramı Şekil 4.39 Tüm birimler için kayaç/kondrite göre yapılan Sun (1980a) diyagramı Şekil 4.40 Tüm birimler için kayaç/kondrite göre yapılan Sun & Mc Donough (1989c) diyagramı Şekil 4.41 Tüm birimler için kayaç/kondrite göre yapılan Sun & Mc Donough (1989d) diyagramı Şekil 4.42 Tüm birimler için kayaç/kondrite göre yapılan Wood et al. (1979a) diyagramı Şekil 4.43 Tüm birimler için kayaç/im ye göre yapılan Wood et al. (1979b) diyagramı Şekil 4.44 Tüm birimler için kayaç/im ye göre yapılan Mc Donough et al. (1992) diyagramı Şekil 4.45 Tüm birimler için kayaç/oosb ye göre yapılan Sun & Mc Donough (1989a) diyagramı Şekil 4.46 Tüm birimler için kayaç/oosb ye göre yapılan Bevins et al. (1984) diyagramı x

13 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 4.1 Uluören e ait 1. ve 3. grup akma yapılarının CIPW Normları Çizelge 4.2 EK 1 deki Uluören 1. akma yapısına ait ince kesit verileri Çizelge 4.3 EK 1 deki Uluören 3. akma yapısına ait ince kesit verileri Çizelge 4.4 EK 2 deki XRD verilerine göre mineral bileşimleri Çizelge 4.5 Helvadere (HD) ve Yenipınar (YP) volkanik birimlerinin CIPW Normları Çizelge 4.6 Çömlekçi (CO) ve Ulukışla (UK) volkanik birimlerinin CIPW Normları Çizelge 4.7 Uluören (UO) ve Karakapı (KK) volkanik birimlerinin CIPW Normları Çizelge 4.8 Akçakent (AK) volkanik biriminin CIPW Normları Çizelge 4.9 Helvadere (HD) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.10 Yenipınar (YP) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.11 Helvadere (HD) ve Yenipınar (YP) volkanik birimlerinin EK 3 deki diyagramlarının özeti Çizelge 4.12 Çömlekçi (CO) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.13 Ulukışla (UK) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.14 Çömlekçi (CO) ve Ulukışla (UK) volkanik birimlerinin EK 3 deki diyagramlarının özeti Çizelge 4.15 Uluören (UO) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.16 Karakapı (KK) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.17 Uluören (UO) ve Karakapı (KK) volkanik birimlerinin EK 3 deki diyagramlarının özeti xi

14 Çizelge 4.18 Akçakent (AK) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları Çizelge 4.19 Akçakent (AK) volkanik biriminin EK 3 deki diyagramlarının özeti Çizelge 4.20 EK 4 teki bütün birimlere ait spider diyagramlarının özeti xii

15 FOTOĞRAFLAR DİZİNİ Foto 1.1 İnceleme alanındaki volkanik birimleri gösteren uydu görüntüsü... 3 Foto 4.1 Uluören volkanik birimindeki akma yapılarının uydu görüntüsü Foto 4.2 Foto 4.3 Foto 4.4 Foto 4.5 Foto 4.6 Foto 4.7 Foto 4.8 Foto 4.9 Foto 4.10 Foto 4.11 Foto 4.12 Uluören volkanik birimindeki 1. grup akma yapısının uydu görüntüsü Uluören volkanik birimindeki 3. grup akma yapısının uydu görüntüsü Uluören 1. akma yapısındaki dasit örneğinin alındığı mostra (ST.07.21) Uluören 1. akma yapısı içerisinde gözlenen pembemsi renkteki dasitin makroskopik görünümü (ST.07.21) Uluören 3. akma yapısındaki dasitlerin arazi görünümü (ST.07.34) Uluören 1. akma yapısı içerisinde gözlenen iri feldispatlı dasitlerin makroskopik görünümü (ST.07.25) Uluören 3. akma yapısı içerisinde gözlenen iri piroksenli dasitin makroskopik görünümü (ST.07.38) Uluören 3. akma yapısına ait andezit/dasit kayacındaki plajioklas (andezin) mineralindeki polisentetik ikizlenme ve zonlanmanın (10x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.35Y) Uluören 3. akma yapısına ait dasit kayacının alkali feldispat fenokristalindeki (ortoklas) basit ikizlenmenin ve feldispat mineralindeki elek dokusunun (4x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.46) Uluören 3. akma yapısına ait andezit/dasit kayacının çift yönlü dilinim açısı belirgin piroksen minerali ve plajioklas mikrolitlerinin (4x) büyütmeli tek nikol görüntüsü (ST.07.45a) Uluören 3. akma yapısına ait andezit/dasit kayacının çift yönlü dilinim açısı belirgin piroksen minerali ve plajioklas mikrolitlerinin (4x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.45a) xiii

16 Foto 4.13 Uluören 1. akma yapına ait dasit kayacındaki tek yönde mükemmel dilinim gösteren opaklaşmış biyotit mineralinin (4x) büyütmeli tek nikol görüntüsü (ST.07.26) Foto 4.14 Uluören 1. akma yapına ait dasit örneğindeki tek yönde mükemmel dilinim gösteren opaklaşmış biyotit mineralinin (4x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.26) Foto 4.15 Kayaç içinde gelişigüzel dağılmış manyetit ve hematitler Foto 4.16 Mağmatik eriyikler tarafından korozyona uğratılmış bir manyetit tanesi. Kenarları ve köşeleri aşınmıştır Foto 4.17 Hematit içinde ilmenit eksolüsyon lamelleri Foto 4.18 İlmenithematit. Üç yönde gelişmiş ilmenit eksolüsyon lamelleri Foto 4.19 Titanomanyetit, özşekilli bir manyetitte mirmekit dokusu gösteren ilmenit eksolüsyonları Foto 4.20 Manyeziyoferrit (demirli spinel, MgFe 2 O 4 ) Foto 4.21 Çizgisel martitleşme; lekeler halinde manyetit kalıntıları ve tamamen martitleşmiş bir manyetit tanesi Foto 4.22 İki farklı doğrultuda gelişmiş martitleşmeler Foto 4.23 Ulukışla bölgesinden Küçük Hasandağ (solda) ve Hasandağ (sağda) görüntüsü xiv

17 1. GİRİŞ Çalışma alanı 1/ ölçekli Aksaray L32-c1-c4-d2-d3 ve d4 nolu paftalarını içerir. İnceleme alanı Hasandağ ın doğusu ve ağırlıklı olarak da kuzeydoğusu ile güneydoğusundaki akma yapılarını kapsar. Hasandağ ın batısında bir bölge de karşılaştırma amacıyla çalışılmıştır. Bölgede yapılan çalışmada yedi farklı lokasyon belirlenmiştir (Şekil 1.1) ve (Foto 1.1). Bunlar Helvadere, Yenipınar, Çömlekçi, Ulukışla, Uluören, Karakapı ve Akçakent volkanik birimleridir. Helvadere-Yenipınar, Çömlekçi-Ulukışla ve Uluören-Karakapı volkanik birimleri birbirlerine yakın konumda bulunduklarından dolayı kıyaslamalı olarak Hasandağ ın doğu kesimini tanımlamak amacıyla incelenmiş olup, Akçakent volkanik birimi ise daha önce Hasandağ ın batı kesiminde yapılan çalışmalarla karşılaştırma yapmak amacıyla incelenmiştir. Uluören lokasyonunda en az 2 farklı akma yapısı olduğu gözlendiğinden, bu akma yapıları da ayrı ayrı incelenmeye değer görülmüştür. Çalışma bölgesinden alınan örneklerde ana oksitlere ek olarak nadir toprak ve iz element analizleri de yapılmıştır. Böylelikle Hasandağ ın doğu kesimi hem kendi içinde hem de batı kesimiyle jeokimyasal açıdan kıyaslanmıştır. 1

18 Helvadere Yenipınar HASAN DAĞI Akçakent Uluören Karakapı Çömlekçi Ulukışla Şekil 1.1 Birimlere ait yer bulduru haritası. (1/ ) 2

19 Foto 1.1 İnceleme alanındaki volkanik birimleri gösteren uydu görüntüsü 1.1 Amaç Bu çalışmada inceleme alanında yer alan volkanitlerden alınan örneklerin jeokimyasal metodlarla ayrıntılı incelenmesi yapılarak magmatik petrolojisinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bölgede Prof. Dr. A. Umran DOĞAN ın çalışmaları 1996 yılında başlamış olup, Landsat uydu fotoğrafları ile belirlediği yaklaşık 20 anahtar bölge mineralojikpetrografik-jeokimyasal olarak incelenmiştir. Hasandağ batısı volkanikleri Yeşilyurt (1999) yüksek lisans tezi ile detaylı olarak çalışılmış, fakat nadir toprak ve iz elementler bakımından jeokimyasal yorumlamalarda eksiklikler kalmıştır. Bu tez çalışması sırasında, 2006 ve 2007 yıllarında, daha önceden belirlenen anahtar bölgelerden Hasandağ doğusundan 6 volkanik birimden (Helvadere, Yenipınar, Çömlekçi, Ulukışla, 3

20 Uluören ve Karakapı) ve Hasandağ batısından 1 volkanik birimden (Akçakent) alınan volkanik kayaçlar jeokimyasal metodlarla (ICP-MS ve XRF) çalışılmıştır. Çalışma alanının kuzeydoğusunda yer alan Helvadere-Yenipınar ile güneydoğusunda yer alan Ulukışla-Çömlekçi ve Uluören-Karakapı volkanik birimleri önce kendi aralarında, daha sonra da birbirleriyle karşılaştırılmış, yedinci birim olan Akçakent ise Hasandağ ın güneybatısında yer aldığından daha önce batı kesimde yapılmış olan çalışmalarla deneştirilerek jeokimyasal ve petrografik farklılıkların ortaya çıkarılması hedeflenmiştir. Jeokimyasal çalışmalar için, seçilmiş yedi volkanik birimin her birinden 10 civarında örnek toplanmış ve bunlar üzerinde indüktif eşlemeli plazma - kütle spektrometresi (ICP-MS) analizleri yapılmıştır. Elde edilen ana oksit, nadir toprak ve iz elementler yardımıyla jeokimyasal diyagramlar kullanılarak bölgedeki kayaçların petrolojisi hakkında yorum yapılması hedeflenmiştir. İkinci olarak akma yapılarının net olarak gözlemlendiği Uluören bölgesinde ayrıntılı petrografik çalışmalar yapılmıştır. Optik mikroskop, opak mikroskop ve toz x-ışını difraktometre (XRD) çalışmalarıyla kayaçlardaki minerallerin belirlenmesi; amfibol, piroksen ve feldispat gibi minerallerin de tür tayininin yapılması amaçlanmıştır. Ayrıca bu alanda yapılan x-ışını floresans (XRF) kimyasal analizleri yardımı ile daha önce yapılan ICP-MS çalışmaları jeokimyasal olarak deneştirilmiştir. Tüm bu çalışmalarla, uydu görüntülerinde Uluören e ait farklı akma yapıları olduğu düşünülen birimler için ipuçları elde etmek ve gerekiyorsa 40 Ar/ 39 Ar izotop çalışmalarıyla yaş farklılıklarını ortaya koymak gerektiği vurgulanmak istenmiştir. 1.2 İnceleme Alanının Tanımı 3268 m. yükseklikte ve 7626 km 2 yüzölçümünde 6 ilçe (Akçaören, Eskil, Gülağaç, Güzelyurt, Ortaköy, Sarıyahşi) ile 191 köy ve kasabası bulunan Aksaray İli nin 30 km. kadar güney, güneydoğu yönünde yükselen, sönmüş bir volkan olan Hasandağ ismini, tarihte o yörede yaşamış Hasan Dede nin ölümünden sonra mezarının bu dağın zirvesine yapılmasıyla almıştır. İç Anadolu Bölgesi nin en görkemli dağlarından biri olarak kabul edilmesi, çevresinde ondan büyük dağların olmamasından kaynaklanır. 4

21 Zirvedeki krater çukuru dağa uzaktan bakıldığında çok net bir şekilde görülebilmektedir. Nem oranı düşüktür ve açık havalarda çevresindeki dağlardan da görülebilir. Toplam büyüklüğü 1500 km 2 yi geçen Tuz Gölü nün yanında yükselen Hasandağ ın eteklerinde genellikle meşe, orta kısımlarında ise kavak ağaçları görülür. Çevrenin bitki örtüsü bozkır bitkileridir. İklim; kışları soğuk ve sert, yazları ise yağış azlığı sebebiyle kuraktır. Eski ismi Harlıdere, tarihte ise Nora olarak isimlendirilmiş olan Helvadere den zirveye çıkılabilir. Genelde vadinin her iki yanı da kuraktır, fakat vadi içinde en kurak mevsimlerde dahi su bulmak mümkündür. Hasandağ ın zirvesine ulaşmak için pek çok yol vardır (Karkın, Helvadere, Yukarıdikmen, Taşpınar ve Uluören). En kolay yol, dağın doğu yamacındaki taşlık alandan gerçekleştirilir. Karsız mevsimlerde iniş, zaman zaman tehlikeli olabilir. Kış mevsiminde zeminin karla örtülmesi ile birlikte dik ve uzun yamaçların rüzgara açık olan kısımları kimi zaman buz halini alabilir. Zirvedeki krater çok eski tarihlerde bir göle sahip olsa da günümüzde kurak bir çukurdur. Açık havalarda; zirveden Melendiz ve Erciyes dağları da rahat bir şekilde görülebilir. 1.3 İnceleme Alanının Genel Jeolojisi Hasandağ Senozoyik volkanizması ilk kez yaklaşık 13.5 milyon yıl kadar önce Hasandağı güneybatısındaki Keçikalesi Köyü dolaylarında başlamış, bazalt ve bazaltik andezit türde lavlar oluşturmuştur. Ercan vd. (1990) tarafından Keçikalesi Volkanitleri olarak isimlendirilen bu birimler üzerine Pliyosen yaşlı Taşpınar Formasyonu na ilişkin tüf ve ignimbiritler, andezit ve aglomeralardan oluşan Karacadağ Volkanitleri ve andezit-trakiandezit türde lavlardan oluşan Gölören Volkanitleri saptanmış ve evreleri ayırtlanmıştır. İnceleme alanındaki Kuvaterner volkanizması ilk kez Ercan vd. (1990) tarafından İredağı Bazaltları olarak adlandırıan bazaltik lavlarla başlamaktadır. Lavlar mikrolitik porfirik, trakitik dokuda olup, plajioklas ve piroksen mikrolitleri ve opak minerallerden oluşmuş bir hamur maddesi içinde plajioklas (andezin, labrador), bol ojit ve az olivin fenokristalleri ile opak mineraller içermektedir. İredağı bazaltları olasılıkla Alt 5

22 Kuvaterner yaşlıdır. Kutuören Köyü nden alınan bir örnekte K/Ar yöntemiyle yaş tayini yapılmış ± yıllık bir sonuç elde edilmiştir. Kuvaterner volkanizması daha sonra Yuvaköy Volkanitleri olarak adlandırılan yeni bir evre oluşturur. Bu volkanitler Hasandağ merkezi kraterinden ve çevresindeki kraterlerden çıkan volkanik ürünler olup, andezitik türde lav, tüf, aglomera ve laharlar şeklindedir (Şekil 1.2). Üzerleri Hasandağ dan çıkan en genç volkanik ürünlerle örtüldüklerinden günümüzde Yuvaköy, Elmacık Köyü dolayları ile Hasandağ güneyindeki Akçaören Köyü güneyinde yüzlekler gösterebilmektedirler. Olasılıkla Alt Kuvaterner yaşlıdırlar. Daha sonra Hasandağ Külleri olarak adlandırılan (Ercan vd. 1990) ve Hasandağ ana konisini çevreleyen piroklastikler meydana gelmiştir. Piroklastiklerin boyutları Hasandağ dan uzaklaştıkça küçülmektedir. Küller yer yer tüfler şeklindedir. Bunların üzerine yine aynı çıkış merkezlerini kullanan andezit ve dasit türde lavlar (Hasandağ Volkanitleri) yer almaktadır. Hasandağ külleri, çıkış merkezlerinden birçok evrede farklı zamanlarda etkin olan patlamalarla üst üste yığılmışlardır. İnce kesitlerinde biyotit, hornblend, kuvars, ojit ve obsidiyen parçacıkları gözlenmiş ve dasidik-riyodasidik türde oldukları belirlenmiştir. Olasılıkla Alt Kuvaterner yaşlıdırlar. Daha sonra oluşan ve Hasandağ Volkanitleri olarak adlandırılan bu volkanik evrenin ürünleri, Büyük Hasandağ, Küçük Hasandağ ve Kurt Tepe den çeşitli evrelerde çıkan ve uzun mesafeler kat eden, andezit ve dasit türde lav akıntılarından oluşmuştur. Gri ve koyu gri renklerde camsı dokuda olan lavlar Hasandağ Külleri üzerinde yer almış olup kimi dokanaklarda pişme zonları gözlenmiştir. Zirveye doğru yaklaştıkça lavlar pembemsi renklere doğru açılmaktadır. Birbirini izleyen çeşitli evrelerde oluşan lav akıntıları genellikle aynı akıntı yollarını kullanmışlardır ve üst üste yığılmışlardır. En genç lavlar Hasandağ ın güneyine doğru akmışlardır, Küçük Hasandağ da ise kuzeye doğru akan lavlar mevcuttur. Büyük Hsandağ ın güneybatı ve batısına akan lavlar Kemerseki Yayla Lahrları altında kalmıştır. İlk evre ile oluşan lavların viskoziteleri, daha sonraki evrelere ait olan lavlardan daha az olup, bunlar güneye doğru akmış, 6

23 Akçaören ve Uluören köyleri arasındaki mesafeyi kat etmişlerdir. Birbirini üstleyen beş lav akıntısı ayırtlanabilmektedir. Andezitik ve dasidik türde olan Hasandağ volkanizmasının, andezitik lavları siyahımsı koyu gri renkte olup plajioklas, hornblend, ojit ve daha az enstatit-ferrosillit (hipersten) ve biyotit fenokristalleri gözlenmektedir. Zirveye yakın yerlerde bulunan ve ender olarak yer alan dasidik lavlar ise daha açık renkli olup andezitik lavlardan farklı olarak az miktarda da kuvars fenokristalleri içermektedir. Hasandağ Volkanitleri nin Üst Kuvaterner yaşlı olduğu düşünülmektedir. Uluören Köyü güneyinden alınan iki örnekte K/Ar yöntemiyle yapılan radyometrik yaş belirlemeleriyle ± yıl ile ± yıl olmak üzere iki yaş ölçülmüştür (Ercan vd. 1990). İnceleme alanında Kuvaterner sonlarına doğru, ortaç volkanizma bazikleşmiş ve çok geniş bir alanda küçük volkan konileri ve lav akıntıları şeklinde bazaltik kül, cüruf ve lav ürünleri meydana gelmiştir. Hasandağ kuzeyindeki Karataş Köyü nde yüzlenmeler verdiğinden Karataş Bazaltları olarak adlandırılmıştır. Buraya ilişkin bazaltlar genellikle olivin bazalt olarak adlandırılabilirler. Sert yapıda olup yer yer gaz boşlukludur. Petrografik çalışmalarda porfirik, pilotaksitik, hiyalopilitik, hipokristalin dokularda olup, zonlu yapı gösteren plajioklas, piroksen, olivin ve opak mineral (çoğunlukla magnetit) fenokristalleri saptanmıştır. Hamur plajioklas mikrolitler, ojit, hipersten, volkanik cam, olivin ve opak minerallerden meydana gelmiştir. Karataş Bazaltları Üst Kuvaterner yaşlıdır. Konilerdeki bazaltik lavlardan çeşitli örnekler alınmış ve K/Ar yöntemiyle yaş tayinleri yapılarak ± yıl ile ± yıl arasında sonuçlar elde edilmiştir (Ercan vd. 1990). 7

24 Şekil 1.2 İnceleme alanının Ercan vd. (1990) a ait genel jeoloji haritası 8

25 2. KAYNAK ÖZETLERİ Lahn (1945) Üst Miyosen de başlayan volkanizmanın bazalt karakterde olduğunu, yamaçlardaki lav akıntılarının yamaç düzlüklerine kadar indiğini ve volkan etrafında konilerin olduğunu tespit etmiştir. Okay (1963) Hasandağ ın ağırlıklı olarak andezit türü kayaçlardan meydana geldiğini, son ürünerin ise Obruk Çukuru, Mahmutlu Tepe ve Yuvaköy ün kuzeybatısında yer aldığını belirtmiştir. Beekman (1966) Hasandağ ve Melendiz Dağı bölgesinde çalışmış, bazalt lavlarından oluşan Neojen volkanitlerinin son püskürme ürünleri olduğunu tespit etmiştir. Hasandağ a ait bazaltların Keçiboyduran-Melendiz Dağı bazaltlarından daha sonraki bir safhada oluştuğunu, iki birimin birbirinden süngertaşı külü ve tüf zonu ile ayrıldığını belirtmiştir. Batum (1978a) Volkanizmanın ilk evresinin Orta Miyosen sonlarında lav akıntıları şeklinde başladığını, Alt Pliyosen de ise ikinci evrenin patlayıcı türde geliştiğini, üçüncü ve son evrenin ise Kuvaterner de başladığını ve volkanizmanın son ürünlerini verdiğini belirtmiştir. Batum (1978b) Aksaray-Nevşehir-Niğde illeri arasındaki volkanik kuşak boyunca yaptığı çalışmalarda, oluşan en genç ürünlerin Kuvaterner e ait bazaltlar olduğunu tespit etmiştir. Bu bazaltların bir kısmının alkalen, diğer kısmının ise kalkalkalen olduğunu belirtmiştir. Emre (1990) Hasandağ-Keçiboyduran bölgesinde yaptığı çalışmalarında, volanizmanın Orta Miyosen sonlarında başladığını ve beş ana dönemde volkanik yapılar oluşturduğunu tespit etmiştir. Alt Kuvaterner ve Üst Pleyistosen de çok merkezli volkan 9

26 yapılarının ve iki farklı bazaltik tür kayacın meydana geldiğini ortaya koymuştur. Ortaç-asidik karakterli volkanizmanın strato-volkan yapılarıyla tanınan merkezi püskürmeler olduğunu belirtmiştir. Ercan vd. (1990) Orta Anadolu da Hasandağ ve Karacadağ ı oluşturan Orta Miyosen de başlayıp Kuvaterner sonlarına kadar devam eden volkanizmayı petrografik, jeokimyasal ve jeokronolojik çalışmalarla incelemişlerdir. Hasandağ volkanitleri üzerine yaptıkları çalışmaları, Büyük Hasandağ, Küçük Hasandağ ve Kurt Tepe üzerinde yoğunlaştırmış, eteklerde yer alan lav akıntılarının; gri ve koyu gri renkte camsı dokuda andezit, dasit türde olup Hasandağ külleri üzerinde yer aldığını, zirveye doğru yaklaştıkça lavların kahverengi ve pembemsi renklere doğru açıldıklarını belirtmişlerdir. Birbirini izleyen çeşitli evrelerde oluşan lav akıntılarının genelde aynı akıntı yollarını kullandıklarını ve üst üste yığıldıklarını, en genç lavların Büyük Hasandağ ın güneyine doğru aktığını, ayrıca Küçük Hasandağ ın kuzeyine akan lavların da mevcut olduğunu, Hasandağ ın güney ve güneybatısına akan lavların kalın bir lahar örtüsü altında kaldığını ortaya koymuşlardır. İlk evrede oluşan lavların viskozitelerinin daha sonrakilerden az olup, bunların güneye; Akçaören ve Uluören köyleri arasındaki mesafeyi aldıklarını belirtmiş, birbirini üstleyen 5 farklı lav akıntısı gözlemişlerdir. Andezitik lavların siyahımsı, gri ve koyu gri renkli, sert, bozuşma yüzeyleri kahverengimsi kiremit renkli olup, iri plajioklas (oligoklas, andezin), hornblend (yer yer opasitleşmiş), ojit, daha az da hipersten ve biyotit fenokristalleri gösterdiklerini; zirveye yakın yerlerde rastlanan dasidik lavların ise daha açık renkli (kahverengi ve pembe) olup, andezitik lavlardan farklı olarak az miktarda kuvars içerdiklerini, kayaçlarda yer yer bozuşma olduğunu ortaya koymuşlardır. Kayaçların genelde subalkalaen (toleyitik+kalkalkalen) yer yer de hafif alkalen nitelikte olduğunu, toleyitik nitelikli lavların tüketilmiş mantodan türemiş toleyitlere yakın özellikler gösterdiğini, kalkalkalen nitelikli lavların kıta altı mantonun bölümsel ergimesi ve kalın kıta kabuğu içinde yeryüzüne yükselirken kabuktan özümleme ve kristallenmeyle ayrımlaştığını, alkalen nitelikli lavların ise az tüketilmiş kıta altı litosferinden türediğini saptamışlardır. Hasandağ volkanitlerinin Üst Kuvaterner yaşlı olduğunu, Karakapı Köyü yakınlarındaki K/Ar yöntemiyle yapılan çalışmalarda 10

27 80, ,000 yıl arasındaki yaşları, Hasandağ eteklerindeki genç bazaltlarda ise 65,000 ± 6,000 ile 120,000 ± 15,000 yıl yaşlarını tespit etmişlerdir. Göncüoğlu vd. (1991) Hasandağ a ait volkanik yapıların en altta piroklastikler, üzerinde birinci faz lavlar, onun üzerinde küller, en üstte ise ikinci faz lavlar olarak ayrılabileceğini öne sürmüşler, yani ikinci faza ait lavların Hasandağ bölgesine ait en son ürünler olduğunu, küllerin ise iki faz arasında yer aldığını belirtmişlerdir. Hasandağ bölgesine lav akıntılarının çevresindekilere nazaran farklı yapıda olduğunu ve Karataş volkanitlerinin bölgenin en genç ürünü olduğunu ortaya koymuşlardır. Ercan vd. (1992) Aksaray-Niğde-Karapınar arasında yer alan bölgede volkanizmanın yaklaşık 13,5 milyon yıl kadar önce (Orta Miyosen) etkili olmaya başladığını ve farklı evrelerle Kuvaterner sonlarına kadar devam ettiğini saptamışlardır. Orta Anadolu da Hasandağ ve Karacadağ çevresindeki Kuvaterner volkanizmasını, İredağı bazaltları, Karapınar volkanitleri, Hasandağ volkanitleri ve Karataş bazaltları olmak üzere dört ana gruba ayırmış, buralarda jeokimyasal, izotopik ve radyometrik laboratuvar çalışmaları yapmışlardır. Çoğunlukla bazalt, ender olarak da andezit ve trakiandezit türde olan lavların subalkalen nitelikte olduğunu ortaya koymuşlardır. Stronsiyum izotop oranlarının 87 Sr / 86 Sr = 0, ,70581 arasında değiştiğini saptamış, iz ve nadir toprak element kapsamlarıyla Hasandağ - Karacadağ Kuvaterner volkanitlerinin çarpışma zonunda kabuk kalınlaşması, buna bağlı olarak da litosfer incelmesinin yarattığı genleşme kuvvetlerinin etkisiyle basınç azalması ve sığ mantoda bölümsel ergimelerle oluştuklarını öne sürmüşlerdir. K/Ar yöntemiyle yapılan yaş tayinlerinde 1151,000 ± 76,000 yıl ile 64,000 ± 15,000 yıl arasında yaşlar saptamışlardır. Hasandağ volkanitlerinde yapılan çalışmalarda jeokimyasal ve petrografik olarak Ercan vd. (1990) ı doğrular nitelikte sonuçlar elde etmiş, yaş tayinlerinde ise bu çalışmaya ek olarak Uluören köyü güneyinde alınan iki örnekle K/Ar yöntemiyle yapılan belirlemelerde 277,000 ± 19,000 yıl ile 780,000 ± 130,000 yıl olmak üzere iki farklı yaş ölçmüşlerdir. 11

28 Göncüoğlu ve Toprak (1992) Hasandağ daki volkanizmaya ait ilk volkanik ürünleri ignimbirit ve tüflerin oluşturduğunu, ilk evreye ait lavların Hasandağ ın kuzeybatı yönüne, son evreye ait olan lavların ise güney ve doğuya aktığını belirtmişlerdir. Orta Miyosen den başlayarak devam eden volkanizma ile faylanmalar arasında ilişki bulunduğunu öne sürmüşlerdir. Aydar ve Gourgaud (1993) Hasandağ volkanizmasının bir strato-volkan olduğunu ve aktivitelerini mağma odası çalışmaları ve gelişimleri ile sürdürdüğünü söylemişlerdir. Çalışmalarında kullandıkları piroksen jeotermometresine göre andezitik ve dasitik mağmaların kristalleşme sıcaklıklarının 922 C C arasında, anklavlarda ise 970 C C arasında olduğunu; bazaltların kristalleşme sıcaklıklarının 1209 C C ve 1072 C C arasında olduğunu belirtmişlerdir. Amfibol jeotermometresine göre ise piroksenlerden elde ettikleri değerlerden farklı olarak, andezitlerdeki kristalleşme sıcaklıklarının 700 C C civarında, anklavlarda 800 C C; dasitlerdeki kristalleşme sıcaklıklarının 700 C C, anklavlarda 725 C C arasında olduğunu bulmuşlardır. Meso-Hasandağı andezit ve riyodasitlerinin basınç değerleri 1-7 kbar arasında değişirken, Neo-volkan andezit, dasit ve riyodasitlerinin ise basınç değerlerinin kbar arasında değiştiğini belirtmişlerdir. Aydar (1997) Karataş volkanitleri üzerinde yoğunlaştığı çalışmasında volkanolojik ve petrolojik özellikleri kullanarak Karataş volkanitlerinin Üst Pleyistosen ( ) yaşında olduğunu ortaya koymuştur. Örneklerin alkali bazalt ve hawait olduğunu belirtmiş, bunların sodik karakterde olduklarını vurgulamıştır. Plaka içi bazaltlarına benzettiği lav örneklerinin manto kökenli olup, kabuk içi petrojenik süreçlerden etkilenmiş olabileceğini belirtmiştir. Aydar and Gourgaud (1998) Büyük Hasan ve Küçük Hasan dağlarının iki tepeli bir stratovolkan olduğunu, magmanın bu kalderalardan çıktığını, andezit ve dasit ağırlıklı olmak üzere bazalttan riyolite kadar çeşitli volkanitleri oluşturduğunu belirtmişlerdir. Bölgeyi Keçikalesi, Paleovolkan, Mesovolkan ve Neovolkan olmak üzere 4 evrede 12

29 incelemiş, lav yayılım ürünlerinin içinde lav domları ve piroklastikler olduğunu söylemişlerdir. Volkanik kayaçların (andezit ve dasit) oluşumunda magma mixing ve fraksiyonel kristallenme olduğunu, merkez volkanın toleyitikten kalkalkalene kadar bir geçiş gösterdiğini belirtmişlerdir. Spider diyagramlarını kullanarak yaptıkları incelemelerde Nb, Zr ve Ti elementlerinde çok belirgin Sr, Nd ve Pb elementlerinde ise belirgin bir azalma tespit etmişlerdir. Deniel et al. (1998) Hasandağı volkaniklerinin büyük bir kısmının kalkalkalen karakterli olduğunu ve bazaltik andezitten riyolite kadar değişim gösterdiklerini, fakat Neo-volkana ait mafik karakterli örneklerin ise alkalen bazalt olduğunu belirtmişlerdir. Keçikalesi (13 Ma) ve Paleo-Hasandağı na (7Ma) ait en yaşlı lavların mineralojik ve kimyasal olarak Meso ve Neo-Hasandağı na (<1Ma) ait genç lavlardan farklı olduklarını belirtmişlerdir. Yeşilyurt (1999) Orta Anadolu Volkanik Kompleksinin bir parçası olan Hasandağ volkaniklerini Kuvaterner yaşlı alt lav, kül birimi ve üst lav volkanikleri ile bazalttan oluşan Karataş birimi ve Pliyosen yaşlı Ürgüp volkanoklastikleri olarak toplam 5 birim olarak incelemiş, alt lav biriminin ojit-andezit ve bazaltik andezitten; üst lav biriminin andezit ve bazaltik andezitten oluştuğunu; kül biriminin ise bu iki birimi ayırdığını belirtmiştir. Karataş volkanitlerinin ise bölgenin en genç birimi olduğunu ve olivin bazalttan oluştuğunu söylemiştir. Kuvaterner volkanitlerinin orta-potasyum aralığında, kalkali-subalkali ve levha içi bazaltlarını temsil ettiğini ortaya koymuştur. Dogan et al. (2008) yaptıkları deneysel çalışmayı MELTS modeli ile deneştirmişler ve Hasandağ volkanizmasının oluşum modelini çıkarmışlardır. Çalışmalarında Hasandağ volkanitlerinin daha önceki çalışmalardan farklı olarak izobarik-izoentalpik bir magma karışım volkanizması sonucunda oluştuğunu bulmuşlar ve Hasandağ volkanizmasını oluşturan magma odasındaki basınç aralığının MPa, sıcaklık aralığının ise C olduğunu göstermişlerdir. Bu koşullar ile Hasandağ magma odasının yaklaşık olarak 4-6 km derinlikte bulunduğunu göstermişlerdir. Volkanik yay 13

30 tipi tektonik ortamlarda, magma karışım modellerinin çok önemli olduğunu fakat ısı ve kütle transferi hesaplarının aynı zamanda değerlendirilerek yani termodinamik bir bütünlük sağlanarak yapılması gerektiğini belirtmişlerdir. 14

31 3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1 Materyal 2006 ve 2007 yıllarında yapılan saha çalışmalarında 1/ ölçekli Aksaray L32-c1- c4-d2-d3 ve d4 nolu paftalarında yer alan Helvadere, Yenipınar, Ulukışla, Çömlekçi, Uluören, Karakapı ve Akçakent bölgeleri çalışma alanları olarak belirlenmiş ve bölgelerin her birinden yaklaşık 10 ar örnek, toplam olarak 70 örnek toplanmıştır. Daha sonra uydu fotoğraflarının incelenmesi sonucunda, Uluören bölgesi akma yapısı özelliği gösterdiği için petrografik ve jeokimyasal olarak çalışmalar yapılması amacıyla 40 civarında daha örnek toplanmıştır. Dolayısıyla bu çalışmada 110 örnek materyal olarak kullanılmıştır. 3.2 Yöntem Saha çalışma yöntemleri Arazide toplanan örnekler yerinde; renk, gözlenen mineraller, doku, alterasyon ve minerallerin boyutu gibi özellikler bakımından incelenerek not edilmiş, isimlendirme yapılmaya çalışılmış ve gerekli görülen yerlerden fotoğraf alınmıştır Laboratuvar çalışma yöntemleri i. Optik Mikroskop Çalışmaları: İnceleme alanından alınan 110 örnekten gerekli görülenler seçilmiş, ince kesitleri yapılmış ve polarizan mikroskopta ayrıntılı incelemeleri yapılmıştır. 15

32 ii. Opak Mikroskop Çalışmaları: Opak mineral yoğunluğunun fazla olduğu gözlenen örneklerden parlatma kesitleri yapılmış, opak mikroskopta incelenerek, kayaçlardaki opak mineraller tanımlanmıştır. iii. Toz X-Işını Difraktometre Çalışmaları (XRD): Optik ve opak mikroskoplarda yapılan mineral tayinlerini desteklemek amacıyla ve özellikle amfibol, piroksen ve feldispat minerallerinin tür tayinlerini yapabilmek amacıyla toz XRD çalışmaları yapılmıştır. iv. X-Işını Floresans Çalışmaları (XRF): Seçilmiş tanıtman örneklerden yapılan jeokimyasal analizler sonucunda elde edilen ana oksit sonuçları değerlendirilerek Uluören akma yapılarının petrolojisi belirlenmeye çalışılmıştır. v. İndüktif Eşlemeli Plazma - Kütle Spektrometresi (ICP-MS) Çalışmaları: Seçilmiş tanıtman örneklerden yapılan jeokimyasal analiz sonucunda elde edilen ana oksitler, nadir toprak ve iz elementler jeokimyasal diyagramlarda kullanılarak, kayaç sınıflaması, magmatik köken ve tektonik ortam yorumları yapılmıştır. 16

33 4. ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1 Petrografik İncelemeler - Uluören Volkanik Birimindeki Akma Yapıları Uluören bölgesi çalışma alanının güneydoğusunda yer alır. 1/ lik topoğrafik harita üzerine sınırları uydu fotoğrafları yardımıyla çizilmiştir. Uluören volkanik birimine ait 1. akma ve 3. akma yapısına ait örnek haritası (Şekil 4.1) de verilmiştir. Bu akma yapıları daha genç olanı daha üstte olduğu düşünüldüğünden güneybatıya akan 1. grup akma yapısı, güneydoğuya akan ise 3. grup akma yapısı olarak isimlendirilmiş ve her iki bölge için de ayrıntılı petrografik incelemeler yapılmıştır. 2. grup akma yapısı kayaçların aşırı derecede altere olmasından dolayı değerlendirmeye alınamamıştır. Bölgeden yatay konumda bir hat boyunca alınan yaklaşık 40 örnekten, toplam 29 u seçilerek ince kesitleri ve parlatma kesitleri yapılarak incelenmiş, gerekli görülenlerden XRD analiziyle tür tayini yapılmış, XRF ile ana oksit incelemeleri yapılmış ve aynı bölgeden alınan örnekler üzerinde yapılan ICP-MS analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Uluören bölgesindeki akma yapılarını gösteren uydu görüntüsü (Foto 4.1) de verilmiştir. Bölgedeki ST örneği Uluören bölgesinin merkezinden, ST.07.21, ST arasındaki örnekler 1. akma yapısından (Foto 4.2), ST.07.33, ST arasındaki örnekler ise 3. akma akma yapısından (Foto 4.3) alınmış olup, akma yapılarının sınırlarını gösteren örnek haritası (Şekil 4.1) de verilmiştir. Uzay fotoğraflarından 1 ve 3. birimlerin arasında bulunan 2. akma yapısı gözlenmiştir, fakat 2. akma yapısı Hasandağ ın yamaç seviyesinin alt sınırlarında olduğu ve tanıtman örnek alınmasına izin vermeyecek kadar altere olduğundan karşılaştırma yapma imkanı bulunamamıştır. Dolayısı ile daha yaşlı olması gereken 1. akma yapısı ile daha genç olması gereken 3. akma yapısı detaylı petrografik ve jeokimyasal verilerle karşılaştırılmıştır. 17

34 Şekil 4.1 1/ lik Uluören volkanik birimindeki akma yapılarının sınırlarını gösteren örnek haritası 18

35 Foto 4.1 Uluören volkanik birimindeki akma yapılarının uydu görüntüsü Foto 4.2 Uluören volkanik birimindeki 1. grup akma yapısının uydu görüntüsü 19

36 Foto 4.3 Uluören volkanik birimindeki 3. grup akma yapısının uydu görüntüsü Makro çalışmalar Uluören volkanik birimine ait akma yapılarından alınan örneklerin makro incelemeleri yapıldığında; örneklerin açık griden koyu griye kadar farklı renkler gösterenlerin yanı sıra pembe (Foto ) ve kırmızımsı (Foto 4.6) renkte olanları da bulunmaktadır. Örneklerde öncelikle iri feldispatlar (sanidin) göze çarpmakta (Foto 4.7) bazı örneklerde ise bu feldispatların altere olduğu gözlenmektedir. Bunun yanı sıra bazı örneklerde koyu renkli minerallerin varlığından söz edilebilmektedir (Foto 4.8), bu nedenle de amfibol, piroksen ve feldispat mineralleri için optik çalışmaların ardından tür tayini çalışmaları yapılmıştır. 20

37 Foto 4.4 Uluören 1. akma yapısındaki dasit örneğinin alındığı mostra (ST.07.21) Foto 4.5 Uluören 1. akma yapısı içerisinde gözlenen pembemsi renkteki dasitin makroskopik görünümü (ST.07.21) 21

38 Foto 4.6 Uluören 3. akma yapısındaki dasitlerin arazi görünümü (ST.07.34) Foto 4.7 Uluören 1. akma yapısı içerisinde gözlenen iri feldispatlı dasitlerin makroskopik görünümü (ST.07.25) 22

39 Foto 4.8 Uluören 3. akma yapısı içerisinde gözlenen iri piroksenli dasitin makroskopik görünümü (ST.07.38) CIPW hesaplamaları Sentetik mineraloji olarak da adlandırılabilecek olan CIPW normlarının temeli, kimyasal analiz sonuçlarından mineralojik bileşimi bulma ilkesine dayanır. Ana oksitlerin miktarlarına bakılarak oluşabilecek minerallerin tespit edilmesi esastır. Çalışma alanından alınıp XRF (8 adet) analizleri yapılan Uluören akma yapılarına ait örnekler için CIPW normları hesaplanmış, ince kesit içersinde bulunabilecek mineraller deneştirilmiştir. CIPW hesaplamalarında Uluören akma yapıları için kuvars, ortoklas, albit, anortit, diopsit, enstatit-ferrosillit (hipersten), ilmenit ve apatit mineralleri temel alınmıştır. Bilindiği gibi CIPW normları kristal yapısında (H 2 O veya OH) bulunduran biyotit ve hornblend gibi mineralleri içermemektedir. 23

40 Sonuç olarak Uluören 1. ve 3. akma yapılarının çoğunlukla albit ve anortit, daha az kuvars, ortoklas ve hipersten, az mikatarda da diopsit, ilmenit ve apatit içerdiği gözlenmiştir. Bulunan değerler (Çizelge 4.1) de verilmiştir. Çizelge 4.1 Uluören e ait 1. ve 3. grup akma yapılarının CIPW Normları 1. Akma Yapısı 3. Akma Yapısı Ort. ST-21 ST-25 ST-29 ST-35 ST-38 ST-42 ST-44 ST-46 Ort. Kuvars 13,13 15,05 14,29 14,16 13,22 14,63 11,86 13,07 16,49 13,85 Ortoklas 11,95 11,6 10,99 11,51 12,68 10,57 16,52 12,23 12,57 12,91 Albit 35,31 33,9 34,54 34,58 33,48 34,94 34,06 37,33 33,42 34,65 Anortit 22,42 22,59 21,24 22,08 21,38 21,59 19,52 19,68 22,79 20,99 Diopsit 3,22 2,73 4,41 3,45 6,1 5,07 2,84 1,21 0,55 3,15 Hipersten 12,33 12,35 12,8 12,49 11,22 11,49 13,01 14,3 12,4 12,48 İlmenit 1,22 1,22 1,28 1,24 1,24 1,3 1,4 1,48 1,21 1,33 Apatit 0,43 0,57 0,48 0,49 0,69 0,43 0,81 0,72 0,6 0,65 100,01 100,01 100,03 100,02 100,01 100,02 100,02 100,02 100,03 100, Optik mikroskop çalışmaları Uluören volkanik birimine ait akma yapılarından alınan toplam 29 örneğin 25 inden tek, 4 ünden (ST ST ST ST.07.35) yatay ve dikey olarak çift yönlü ince kesitler yapılmıştır. İnce kesit inceleme sonuçları (EK 1) de verilmiştir. Kayaçlardaki genel doku porfirik olarak belirlenmiştir. ST.07.32D, ST.07.35Y ve ST örneklerinde belirgin olan zonlu feldispat ve plajioklas mineralleri (Foto 4.9) bütün kesitlerde farklı oranlarda fenokristaller (Foto 4.10) ve mikrolitler (Foto ) şeklinde bulunmakla birlikte; dikey kesitlerde, yatay kesitlerdekine oranla daha fazla fenokristal bulunduğu gözlenmiştir. Kayaçların çoğunun dasit olduğu görülürken, bir kısmında ise kuvars miktarından dolayı dasit-andezit sınırında olduğu görülmüştür. Fenokristallerin ST örneğinde sanidin (Foto 4.10) diğer tüm örneklerde ise andezin olduğu görülmüştür ve bu sonuç XRD sonucunda elde dilen verilerle desteklenmiştir (EK 2). ST.07.45a örneğinde amfibolün 6 köşeli ST.07.45b örneğinde ise piroksenin 8 köşeli c eksenine dik kesitleri net şekilde gözlenmiştir. Piroksenlerde 24

41 ayrıntılı inceleme yapıldığında hem klinopiroksen hem de ortopiroksenlerin varlığı belirlenmiş, ST.07.45a kesitinde ojit olarak isimlendirilmiş, çift yönde dike yakın dilinim açısı (Foto ) tespit edilmiştir. Kesitlerde miktar olarak az ama sıkça rastlanılan diğer mineraller ise biyotit ve hornblendlerdir. ST ve ST.07.31Y kesitlerinde biyotit (Foto ); ST.07.45a kesitinde hornblend; ST kesitinde ise hem biyotit hem de hornblend minerallerinde opaklaşmalara rastlanmıştır. Opak özellik gösteren mineraller ise zenginleştirilmiş ve tür tayini yapılması için toz XRD analizleri yapılmıştır. İnce kesitlerde sözü edilen mineral bileşimleri çoktan aza doğru (Çizelge 4.2 ve 4.3) de verilmiştir. Çizelge 4.2 EK 1 deki Uluören 1. akma yapısına ait ince kesit verileri ÖRNEK NO DOKU MİNERALOJİK BİLEŞİM (m: mikrolit, f: fenokristal) KAYAÇ İSMİ ST Porfirik Plajioklas (m,f), piroksen (f), kuvars (f) DASİT ST-07-21Y Porfirik ST-07-21D Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), biyotit (f), hornblend (f), klinopiroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) Plajioklas (m), andezin (f), biyotit (f), hornblend (f), klinopiroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) DASİT DASİT ST Porfirik Plajioklas (f,m), klinopiroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), piroksen (f), kuvars (f) DASİT ST ST Porfirik Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), klinopiroksen (f), hornblend (f), biyotit (f), opak mineral (f), kuvars (f) Plajioklas (m), andezin (f), ortopiroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), piroksen (f), biyotit (f) ST-07-27a Porfirik Andezin (f), plajioklas (m), klinopiroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) DASİT DASİT ANDEZİT/ DASİT DASİT ST-07-27b Porfirik Andezin (f), klinopiroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), klinopiroksen, ortopiroksen (f) DASİT ST Porfirik Andezin (f), plajioklas (m), ortopiroksen (f), kuvars (f), opak mineral (f), biyotit (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m,f), piroksen (f), opak mineral (f), kuvars (f) DASİT ST-07-31Y Porfirik ST-07-31D Porfirik Plajioklas (m,f), klinopiroksen (f), kuvars (f), biyotit (f), hornblend (f) Plajioklas (f,m), klinopiroksen (f), kuvars (f), biyotit (f), hornblend (f) DASİT DASİT ST-07-32D Porfirik Plajioklas (f,m), kuvars (f), opak mineral (f), piroksen (f) DASİT 25

42 7,8 µ zonlanma andezin Foto 4.9 Uluören 3. akma yapısına ait andezit/dasit kayacındaki plajioklas (andezin) mineralindeki polisentetik ikizlenme ve zonlanmanın (10x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.35Y) sanidin elek dokusu 7,8 µ Foto 4.10 Uluören 3. akma yapısına ait dasit kayacının alkali feldispat fenokristalindeki (sanidin) basit ikizlenmenin ve feldispat mineralindeki elek dokusunun (4x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.46) 26

43 7,8 µ Foto 4.11 Uluören 3. akma yapısına ait andezit/dasit kayacının çift yönlü dilinim açısı belirgin piroksen minerali ve plajioklas mikrolitlerinin (4x) büyütmeli tek nikol görüntüsü (ST.07.45a) Piroksen mineralinin ~ 90 lik dilinim açısı Plajioklas mikrolitleri 7,8 µ Foto 4.12 Uluören 3. akma yapısına ait andezit/dasit kayacının çift yönlü dilinim açısı belirgin piroksen minerali ve plajioklas mikrolitlerinin (4x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.45a) 27

44 7,8 µ Foto 4.13 Uluören 1. akma yapına ait dasit kayacındaki tek yönde mükemmel dilinim gösteren opaklaşmış biyotit mineralinin (4x) büyütmeli tek nikol görüntüsü (ST.07.26) opaklaşma biyotit 7,8 µ Foto 4.14 Uluören 1. akma yapına ait dasit örneğindeki tek yönde mükemmel dilinim gösteren opaklaşmış biyotit mineralinin (4x) büyütmeli çift nikol görüntüsü (ST.07.26) 28

45 Çizelge 4.3 EK 1 deki Uluören 3. akma yapısına ait ince kesit verileri ÖRNEK NO DOKU MİNERALOJİK BİLEŞİM (m: mikrolit, f: fenokristal) KAYAÇ İSMİ ST Porfirik Plajioklas (f,m), kuvars (f), piroksen (f), opak mineral (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), biyotit (f), hornblend (f), kuvars (f), DASİT opak mineral (f) ST-07-35Y Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), kuvars (f), opak mineral (f), ANDEZİT/ piroksen (f) DASİT ST-07-35D Porfirik Andezin (f), plajioklas (m), kuvars (f), opak mineral (f), ANDEZİT/ piroksen (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m,f), andezin (f), kuvars (f), piroksen (f), biyotit (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), kuvars (f), piroksen (f), opak DASİT mineral (f) ST Porfirik Plajioklas (m,f), klinopiroksen (f), biyotit (f), hornblend (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), biyotit (f), hornblend (f), opak DASİT mineral (f), kuvars (f) ST Porfirik Plajioklas (m,f), piroksen (f), hornblend (f), biyotit (f) DASİT ST Porfirik Plajioklas (m,f), kuvars (f) ANDEZİT/ DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), kuvars (f), piroksen (f) ANDEZİT/ DASİT ST-07-45a Porfirik Andezin (f), plajioklas (m), hornblend (f), ojit (f), kuvars (f), ANDEZİT/ biyotit (f), opak mineral (f) DASİT ST-07-45b Porfirik Plajioklas (m), andezin (f), kuvars (f), piroksen (f) ANDEZİT/ DASİT ST Porfirik Plajioklas (m), sanidin (f), kuvars (f), piroksen (f) DASİT Toz XRD çalışmaları İnce kesitlerde tespit edilmiş opak minerallerin yoğunlukta olduğu ST.07.21, ST.07.22, ST.07.25, ST.07.27b, ST.07.30, ST.07.31, ST.07.32, ST.07.34, ST ve ST.07.45a örneklerinden parlatma kesitleri yapılarak detaylı olarak incelenmiştir. Kesitlerde çoğunlukla manyetit ve hematite rastlanırken bazılarında ise ilmenit olduğu gözlenmiştir. Seçilmiş ST.07.21, ST.07.22, ST.07.25, ST.07.27b, ST.07.29, ST.07.30, ST.07.31, ST.07.32, ST.07.34, ST.07.35, ST ve ST.07.45a örneklerinden yapılan detay toz XRD analizleri sonucunda (EK 2); ST.07.25, ST.07.27b, ST.07.29, ST ve ST örneklerinde hematit; ST ve ST.07.45a örneklerinde manyetit; ST örneğinde bunlara ek olarak ilmenit minerali tespit edilirken (Şekil 4.2); ST

46 örneğinden opak mineral olarak bir veri elde edilememiştir. XRD verilerine göre kayaçlardaki tüm mineral içerikleri çoktan aza doğru (Çizelge 4.4) deki gibidir. Şekil 4.2 ST örneğine ait XRD çıktısı Çizelge 4.4 EK 2 deki XRD verilerine göre mineral bileşimleri Örnek No Mineral Bileşimi ST Andezin Biyotit Klinopiroksen Hematit Hornblend ST Andezin Kristobalit Enstatit Hematit ST Andezin Kalsit Enstatit Hematit Tridimit ST Andezin Biyotit Kristobalit Diopsit Hematit İlmenit Kuvars ST Hematit Andezin Kristobalit Magneziyoferrit ST Andezin Kalsit Kristobalit Diopsit Hematit ST Andezin Kristobalit Enstatit Hematit ST Andezin Kalsit Kristobalit Hematit ST-07-45a Andezin Ojit Biyotit Kristobalit Enstatit Magneziyoferrit Manyetit 30

47 4.1.5 Opak mikroskop çalışmaları İncelenen örneklerde hematit ağırlıklı olmak üzere manyetit ana bileşenler olarak göze çarpmakta, bunların yanında ilmenit-hematit, titanomanyetit ve çok az miktarda magneziyoferrit minerallerine rastlanmaktadır. Ayrıca manyetitlerin dönüşüm ürünü olarak da martitleşmeler gözlenmiştir. Opak mineraller kayaç içersinde çeşitli büyüklüklerde dağılmış durumdadır (Foto 4.15). Kayaç oluşum aşamasında silikatlardan önce oluşan cevher mineralleri soğuma sürecinde eriyikler tarafından ornatılmıştır. Bu şekilde önceden oluşan manyetit taneleri henüz katılaşmasını tamamlayamayan eriyikler tarafından korozyona uğratılmıştır Böylece kenar ve köşeleri aşındırılmış, yuvarlağımsı bir şekil almıştır (Foto 4.16). Bazı tanelerde eriyiklerin ornattığı manyetitler kalıntı dokusu göstermektedir. Manyetit ve hematitlerde ilmenit ile eksolüsyon dokuları izlenmektedir. Örneğin hematitler içinde ilmenit lamelleri görüldüğü gibi (Foto 4.17) ilmenitler içinde de hematit eksolüsyonları yer almaktadır (Foto 4.18). Ramdohr (1975) ilmenit içindeki Fe 2 O 3 ya da hematit içindeki FeTiO 3 eksolüsyon kapanımlarının sıcaklığın sıçramalar şeklinde düşmeleriyle oluştuğunu belirtmiştir. İlmenit-hematit eksolüsyonlarından başka manyetitte de ilmenit kapanımlarına rastlanmıştır. Manyetit içinde bulunan ilmenit eksolüsyonları bazı örneklerde mirmekitik doku (Foto 4.19) göstermektedir. Kayaç örneklerinin manyetite çok benzeyen, fakat çok az da olsa iç refleksiyon gösteren magneziyoferritlere (demirli spinel) rastlanılmıştır (Foto 4.20). Bazı örneklerde ise manyetitlerin okside olarak martitleştiği (hematitleştiği) görülmektedir (Foto 4.21). Martitleşmeler manyetit içinde daha çok iki ya da üç doğrultuda gelişme göstererek, manyetit hematit tarafından eşit parçalara bölünmüş gibi bir görüntü meydana getirmektedir (Foto 4.22). Bazı tanelerde martitleşmeler birbirini 31

48 kesen yapılar halindedir. (Foto 4.21). Manyetiti eşit parçalara bölen bu tip martitleşmeler Ramdohr un (1975) tanımladığı kızdırma (ısıtma) martitleşmelerine benzemektedir. Manyetitin oksitleyici ortamda ısıtıldığı yerlerde ısıtma martitleşmesi ortaya çıkar. Örneğin volkanlardan çıkan malzemelerde kül, lapilli ve lavların üst yüzeyinde bu tip dönüşümler izlenir. İncelenen volkanik kayaç örneklerinin opak mineral bileşenleri (manyetit, hematit) ve bu minerallerin ilmenit ile oluşturdukları eksolüsyon yapıları yüksek sıcaklıkta oluştuklarını göstermektedir. İlmenitin lameller halinde ayrılımı (eksolüsyon), ilmenit ile bir katı çözelti (solid solüsyon) oluşturan titanomanyetit veya ilmenit hematitin yavaş yavaş soğuması ile mümkün olmaktadır. Bu olay Ramdohr (1975) e göre teorik olarak yaklaşık 800 C de gerçekleşmiş olmalıdır. Dogan et al. (2008), yaptığı deneysel çalışmalar ile oluşan sıcaklık aralığının C olarak belirlemiştir. Foto 4.15 Kayaç içinde gelişigüzel dağılmış manyetit ve hematitler 32

49 Foto 4.16 Mağmatik eriyikler tarafından korozyona uğratılmış bir manyetit tanesi. Kenarları ve köşeleri aşınmıştır Foto 4.17 Hematit içinde ilmenit eksolüsyon lamelleri 33

50 Foto 4.18 İlmenithematit. Üç yönde gelişmiş ilmenit eksolüsyon lamelleri Foto 4.19 Titanomanyetit, özşekilli bir manyetitte mirmekit dokusu gösteren ilmenit eksolüsyonları 34

51 Foto 4.20 Manyeziyoferrit (demirli spinel, MgFe 2 O 4 ) Foto 4.21 Çizgisel martitleşme; lekeler halinde manyetit kalıntıları ve tamamen martitleşmiş bir manyetit tanesi 35

52 Foto 4.22 İki farklı doğrultuda gelişmiş martitleşmeler 4.2 Jeokimyasal İncelemeler Çalışma alanından alınıp ICP-MS analizi yapılan, Helvadere, Yenipınar, Ulukışla, Çömlekçi, Uluören, Karakapı ve Akçakent bölgelerine ait toplam 22 adet örnek için ilk olarak Harker diyagramları yapılmıştır. Harker diyagramları SiO 2 ye ana oksitler, nadir toprak elementleri ve iz elementler olmak üzere incelenmiştir. SiO 2 ye karşı ana oksitlere bakılan diyagramlarda (Şekil 4.3); SiO 2 arttıkça Al 2 O 3, Fe 2 O 3, CaO, MgO, TiO 2 ve MnO miktarında belirgin bir azalma söz konusuyken; K 2 O da artma gözlenmiştir. Bu özellik fraksiyonel kristallenme olduğunun tipik bir belirtisidir. SiO 2 ye karşı NTE lere bakıldığında (Şekil 4.3); SiO 2 arttıkça Sm, Eu ve Tb elementlerinde bir azalma söz konusudur. SiO 2 ye karşı iz elementlere bakılan 36

53 HD diyagramlarda (Şekil 4.4) ise Sc, V ve Co elementlerinde belirgin bir azalma varken; Rb, Nb, Cs, Ba ve Ta da artış söz konusudur. A l2o 3 (wt %) 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 Fe 2O 3 (wt %) 9,00 7,00 5,00 3,00 1,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) SiO 2 (wt %) C ao (wt %) 11,00 9,00 7,00 5,00 3,00 1,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 MgO (wt %) 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) SiO 2 (wt %) K2O (wt %) 3,50 2,50 1,50 0,50 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 TiO 2 (wt %) 1,30 1,00 0,70 0,40 0,10 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) SiO 2 (wt %) MnO (wt %) 0,13 0,10 0,07 0,04 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Sm (ppm) 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Eu (ppm) 1,70 1,40 1,10 0,80 0,50 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Tb (ppm) 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) HD YP ÇÖ UK UÖ KK AK Şekil 4.3 SiO 2 ye karşı ana oksit ve NTE diyagramları 37

54 Sc (ppm) ,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) V (ppm) ,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) YP ÇÖ UK UÖ KK AK Co (ppm) 35,0 28,0 21,0 14,0 7,0 0,0 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Rb (ppm) 120,0 90,0 60,0 30,0 0,0 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Nb (ppm) 15,0 12,0 9,0 6,0 3,0 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Cs (ppm) 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Ba (ppm) 1000,00 750,00 500,00 250,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Ta (ppm) 1,50 1,20 0,90 0,60 0,30 0,00 50,00 55,00 60,00 65,00 70,00 SiO 2 (wt %) Şekil 4.4 SiO 2 ye iz element diyagramları Helvadere, Yenipınar, Çömlekçi, Ulukışla, Uluören, Karakapı ve Akçakent volkanik birimlerine ait örneklerin CIPW değerleri tek tek hesaplanmış ve sonrasında her lokasyonun değerleri kendi içinde ortalaması alınarak kıyaslama yapılmıştır. Sonuç olarak Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinde birbirlerine yoğun olarak albit ve anortit, daha az kuvars, ortoklas ve hipersten, az miktarda da diopsit, ilmenit, apatit ve zirkon (Çizelge 4.5); Çömlekçi ve Ulukışla volkanik birimlerinde yoğun olarak albit ve anortit, daha az kuvars, ortaklas ve hipersten, az miktarda da ilmenit, apatit ve zirkon, Ulukışla da Çömlekçi den çok daha fazla miktarda diopsit, Çömlekçi de az miktarda 38

55 korundum, Ulukışla da ise olivin (Çizelge 4.6); Uluören ve Karakapı volkanik biriminde yoğun olarak albit ve anortit, daha az ortoklas ve hipersten, az miktarda da diopsit, ilmenit, apatit ve zirkon, Uluören de Karakapı dan daha fazla kuvars, Uluören de az miktarda korundum (Çizelge 4.7) ve son olarak Akçakent volkanik biriminde yoğun olarak albit, anortit ve enstatit-ferrosillit hipersten, daha az kuvars ve ortoklas, az miktarda da diopsit, ilmenit, apatit ve zirkon (Çizelge 4.8) bulunmuştur. Genel bir tanımlama yapmak gerekirse bölgeye ait örneklerde ağırlı olarak albit ve anortit, daha az kuvars, ortoklas ve hipersten, az miktarda da diopsit, ilmenit, apatit ve zirkon zaman zaman da korundum ve olivin mineralleri bulunmaktadır. Akçakent de bu genel durumdan farklı olarak hipersten ve anortit miktarı diğer volkanik birimlere oranla daha fazla, ayrıca albit ve anortit miktarları birbirlerine yakın seviyede görülmektedir. Çizelge 4.5 Helvadere (HD) ve Yenipınar (YP) volkanik birimlerinin CIPW Normları HD-322 HD-323 HD-324 Ort. YP-313 YP-314 YP-315 Ort. Kuvars 12,75 8,84 1,65 7,75 6,25 6,56 13,49 8,77 Korundum 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Zirkon 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 Ortoklas 11,17 11,20 8,70 10,36 13,55 13,40 12,18 13,04 Albit 32,34 40,44 38,91 37,23 44,56 43,51 34,97 41,01 Anortit 24,51 21,01 28,69 24,74 16,79 19,12 21,08 19,00 Diopsit 3,60 3,36 1,85 2,94 4,04 1,26 2,99 2,76 Hipersten 13,97 13,37 18,11 15,15 12,49 13,86 13,13 13,16 Olivin 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 İlmenit 1,41 1,58 1,79 1,59 1,93 1,86 1,64 1,81 Apatit 0,36 0,32 0,41 0,36 0,56 0,58 0,65 0,60 100,14 100,15 100,14 100,14 100,20 100,18 100,16 100,18 39

56 Çizelge 4.6 Çömlekçi (CO) ve Ulukışla (UK) volkanik birimlerinin CIPW Normları CO-329 CO-330 CO-331 Ort. UK-332 UK-333 UK-334 Ort. Kuvars 8,80 8,04 9,86 8,90 0,00 25,54 0,00 8,51 Korundum 0,00 0,35 0,00 0,12 0,00 0,00 0,00 0,00 Zirkon 0,03 0,03 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 Ortoklas 12,73 12,19 13,21 12,71 8,82 16,50 8,05 11,12 Albit 39,04 42,25 40,33 40,54 27,04 33,62 26,31 28,99 Anortit 22,55 21,81 18,22 20,86 27,82 15,68 28,82 24,11 Diopsit 2,30 0,00 4,58 2,29 17,86 0,91 15,26 11,34 Hipersten 12,97 13,79 12,17 12,98 8,46 6,78 10,32 8,52 Olivin 0,00 0,00 0,00 0,00 6,94 0,00 8,52 5,15 İlmenit 1,31 1,36 1,37 1,35 2,15 0,79 2,14 1,69 Apatit 0,44 0,36 0,39 0,40 1,13 0,30 0,78 0,74 100,17 100,18 100,15 100,17 100,25 100,15 100,23 100,21 Çizelge 4.7 Uluören (UO) ve Karakapı (KK) volkanik birimlerinin CIPW Normları UO-325 UO-326 UO-327 UO-328 Ort. KK-316 KK-317 KK-318 Ort. Kuvars 14,08 18,36 16,89 21,67 17,75 9,55 8,93 9,29 9,26 Korundum 0,26 0,00 0,00 0,33 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 Zirkon 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 Ortoklas 13,93 13,07 13,30 19,81 15,03 12,49 12,08 12,30 12,29 Albit 39,11 33,72 36,18 44,15 38,29 40,18 40,91 40,39 40,49 Anortit 19,99 22,14 20,17 9,21 17,88 20,91 21,50 21,18 21,20 Diopsit 0,00 0,07 1,16 0,00 0,31 1,80 1,51 1,56 1,62 Hipersten 11,22 11,40 10,98 4,26 9,47 13,22 13,31 13,44 13,32 Olivin 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 İlmenit 1,19 1,06 1,10 0,55 0,98 1,55 1,55 1,55 1,55 Apatit 0,34 0,29 0,34 0,15 0,28 0,41 0,32 0,41 0,38 100,15 100,14 100,15 100,16 100,15 100,14 100,14 100,15 100,14 Çizelge 4.8 Akçakent (AK) volkanik biriminin CIPW Normları AK-301 AK-302 AK-303 Ort. Kuvars 5,22 4,00 2,94 4,05 Korundum 0,00 0,00 0,00 0,00 Zirkon 0,02 0,02 0,02 0,02 Ortoklas 4,97 6,64 6,94 6,18 Albit 33,46 29,41 31,63 31,50 Anortit 34,60 37,87 35,43 35,97 Diopsit 0,26 1,24 3,00 1,50 Hipersten 19,19 18,90 18,27 18,79 Olivin 0,00 0,00 0,00 0,00 İlmenit 2,04 1,70 1,61 1,78 Apatit 0,34 0,31 0,29 0,31 100,10 100,09 100,13 100,11 40

57 4.2.1 Helvadere ve Yenipınar Volkanik Birimleri Helvadere ve Yenipınar çalışma alanının kuzeydoğusunda yer alan iki ayrı lokasyon olup birbirlerine yakın konumda bulunduklarından kıyaslamalı olarak incelemek tercih edilmiştir. Bölgeden toplam olarak 20 tane örnek alınmış olup, Helvadere (HD-322, HD-323, HD-324) ve Yenipınar (YP-313, YP-314, YP-315) örnekleri için ICP-MS analizleri yapımıştır. (Çizelge ) de birimlere ait örneklerin ana oksit, nadir toprak ve iz element analizleri gösterilmiştir. Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerine ait örnekler kayaç sınıflamasını gösteren Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramına konulduğunda Helvadere deki 1 örneğin andezit, 2 örneğin andezit-trakiandezit sınırında, Yenipınar daki 1 örneğin andezit, 2 örneğin ise trakiandezit olduğu (Şekil 4.5); Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - K 2 O ve Jensen (1976) a ait FeO t +TiO 2 - Al 2 O 3 - MgO diyagramlarına konulduğunda ise Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin andezit ve dasit karakterli kayaçlarda yoğunlaştığı görülmektedir (Çizelge 4.11). 41

58 Çizelge 4.9 Helvadere (HD) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları ANA OKSİTLER Örnek No 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 LOI Total HD ,84 16,97 5,38 5,85 3,05 1,85 3,75 0,73 0,09 0,15 0,011 1,20 99,87 HD ,71 17,30 5,26 5,08 2,93 1,86 4,70 0,82 0,08 0,13 0,003 1,00 99,87 HD ,23 19,40 6,34 6,32 3,88 1,45 4,54 0,93 0,09 0,17 0,009 0,50 99,86 NADİR TOPRAK ELEMENTLERİ Örnek No La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu HD ,20 48,80 5,15 19,30 3,50 0,97 3,49 0,58 3,49 0,71 2,01 0,30 1,84 0,32 HD ,50 48,50 5,05 18,30 3,90 1,00 3,52 0,52 3,62 0,66 1,95 0,31 1,91 0,30 HD ,50 44,00 4,90 18,50 3,90 1,04 3,84 0,61 3,54 0,75 2,03 0,32 1,95 0,33 İZ ELEMENTLER Örnek No Sc V Co Ni Cu Zn Ga As Rb Sr Y Zr Nb Mo Ag HD ,5 7,4 4, ,2 0,5 66,3 388,9 20,7 142,8 9,7 0,1 0,1 HD ,3 5,5 5, ,9 0,5 60,8 391,2 20,6 140,0 9,9 0,1 0,1 HD ,1 7,0 9, ,7 0,6 37,1 450,2 21,3 140,7 9,3 0,1 0,1 İZ ELEMENTLER Örnek No Cd Sn Sb Cs Ba Hf Ta W Au Hg Tl Pb Bi Th U HD-322 0,1 1 0,1 2, ,8 0,7 0,7 0,5 0,03 0,1 0,2 0,1 9,3 3,1 HD-323 0,1 1 0,1 2, ,7 0,7 1,0 0,5 0,01 0,1 1,7 0,1 9,2 2,5 HD-324 0,1 1 0,1 1, ,7 0,6 0,6 1,0 0,01 0,1 0,7 0,1 5,9 1,7 42

59 Çizelge 4.10 Yenipınar (YP) volkanik birimine ait ICP-MS analizi sonuçları ANA OKSİTLER Örnek No 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 LOI Total YP ,48 16,99 5,54 4,52 2,64 2,25 5,18 1,00 0,09 0,23 0,005 0,90 99,83 YP ,64 17,71 5,53 4,36 2,66 2,24 5,09 0,97 0,09 0,24 0,010 0,30 99,84 YP ,11 16,52 5,39 5,20 2,71 2,03 4,08 0,85 0,09 0,27 0,008 0,60 99,86 NADİR TOPRAK ELEMENTLERİ Örnek No La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu YP ,10 56,30 5,87 22,80 4,20 1,23 3,60 0,56 3,52 0,66 1,91 0,30 2,06 0,32 YP ,00 59,20 5,99 22,10 4,20 1,10 3,85 0,57 3,65 0,66 1,96 0,32 2,10 0,33 YP ,40 56,80 5,89 23,00 3,70 1,10 3,41 0,56 3,40 0,67 1,97 0,30 2,01 0,30 İZ ELEMENTLER Örnek No Sc V Co Ni Cu Zn Ga As Rb Sr Y Zr Nb Mo Ag YP ,0 14,3 9, ,5 0,5 66,2 500,1 20,1 155,7 12,3 0,2 0,1 YP ,0 12,7 9, ,0 0,7 61,9 473,2 20,5 154,0 12,4 0,6 0,1 YP ,9 14,2 13, ,8 0,5 72,7 489,7 20,3 151,1 12,4 0,6 0,1 İZ ELEMENTLER Örnek No Cd Sn Sb Cs Ba Hf Ta W Au Hg Tl Pb Bi Th U YP-313 0,1 1 0,1 2, ,1 0,9 0,2 0,7 0,01 0,1 6,0 0,1 9,8 3,0 YP-314 0,1 2 0,1 1, ,1 1,0 0,3 1,0 0,01 0,1 2,1 0,1 10,0 3,6 YP-315 0,1 3 0,1 2, ,0 0,9 0,4 1,4 0,01 0,1 35,1 0,1 9,8 3,5 43

60 Magmatik kökeni gösteren Irvine and Baragar (1971) e ait FeO t - Na 2 O+K 2 O - MgO diyagramına konulduğunda kalkalkalen (Şekil 4.6); Irvine and Baragar (1971) e ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramına konulduğunda subalkalen karakterde olduğu görülmekte (Şekil 4.7); Jensen (1976) a ait FeO t + TiO 2 - Al 2 O 3 - MgO, Miyashiro (1974) e ait FeO t /MgO - SiO 2 ve Winchester and Floyd (1977) ye ait Nb/Y - Zr/TiO 2 diyagramlarına konulduğunda ise kalkalkalen ve subalkalen karakterde oldukları desteklenmektedir (Çizelge 4.11). Potasyum miktarı dikkate alındığında Gill (1981) e ait SiO 2 - K 2 O diyagramı Helvadere örneklerinin orta potasyumlu ve asidik karakterde olduğunu gösterirken, Yenipınar örneklerinin daha çok orta-yüksek potasyum sınırında ve asidik karakterde olduğunu göstermektedir (Şekil 4.8). Ayrıca Gill (1981) e ait Ba - La diyagramı Helvadere ve Yenipınar örneklerinin hepsinin yüksek potasyumlu orojenik andezit olduğunu gösterirken (Şekil 4.9); Gill (1981) e ait Th - La ve Nb - La diyagramları bu sonucunu desteklemektedir (Çizelge 4.11). Tektonik ortamı gösteren Meschede (1986) ya ait Nb*2 - Zr/4 - Y diyagramına konulduğunda Helvadere örneklerinin plaka içi toleyitleri, Yenipınar örneklerinin ise plaka içi alkalin bazaltları (Şekil 4.10.); Pearce and Norry (1979) a ait Zr - Zr/Y diyagramına konulduğunda ise Helvadere ve Yenipınar örneklerinin hepsinin plaka içi bazaltları olduğu görülmekte (Şekil 4.11); Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Ta diyagramına konulduğunda yıkıcı levha sınırı bazaltı ve türevleri olduğu görülmekte (Şekil 4.12) ve bu sonuç Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Nb/16 ile Zr/117 - Th - Nb/16 diyagramları ile desteklenmektedir (Çizelge 4.11). 44

61 Şekil 4.5 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Le Maitre (1989) a ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı F Foidit U1 Tefrit - Basanit U2 Fonotefrit U3 Tefrifonalit Ph Fonalit S1 Trakibazalt Bazaltik S2 trakiandezit S3 Trakiandezit T Trakit - Trakidasit Pc Pikrobazalt B Bazalt O1 Bazaltik andezit O2 Andezit O3 Dasit R Riyolit Helvadere Yenipınar Toleyitik Kalkalkalen Helvadere Yenipınar Şekil 4.6 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait FeO* - Na 2 O+K 2 O - MgO diyagramı 45

62 Alkalen Subalkalen Helvadere Yenipınar Şekil 4.7 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Irvine and Baragar (1971) e ait SiO 2 - Na 2 O+K 2 O diyagramı Asidik Bazik yüksek potosyumlu orta potasyumlu düşük potasyumlu Helvadere Yenipınar Şekil 4.8 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait SiO 2 - K 2 O diyagramı 46

63 N-OOSB Z-OOSB Orojenik Andezit yüksek potosyumlu orta potasyumlu düşük potasyumlu Helvadere Yenipınar Şekil 4.9 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Gill (1981) e ait Ba - La diyagramı AI, AII Plaka İçi alkalin bazaltları AII, C Plaka İçi toleyitleri B P-OOSB D N-OOSB C, D Volkanik yay bazaltları Helvadere Yenipınar Şekil 4.10 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Meschede (1986) ya ait Nb*2 - Zr/4 - Y diyagramı 47

64 A B C Plaka içi bazaltları Ada yayı bazaltları Okyanus ortası sırtı bazaltları Helvadere Yenipınar Şekil 4.11 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Pearce and Norry (1979) a ait Zr - Zr/Y diyagramı A B C D Z-OOSB ve toleyitik plaka içi bazaltı türevleri N-OOSB Alkalin plaka içi bazaltı ve türevleri Yıkıcı kevha sınırı bazaltı ve türevleri Helvadere Yenipınar Şekil 4.12 Helvadere ve Yenipınar volkanik birimlerinin Wood (1980) e ait Hf/3 - Th - Ta diyagramı 48

65 Çizelge 4.11 Helvadere (HD) ve Yenipınar (YP) volkanik birimlerinin EK 3 deki diyagramlarının özeti SiO 2 - Na 2 O+ K 2 O Le Maitre, 1989 SiO 2 - K 2 O Le Maitre, 1989 FeO t + TiO 2 - Al 2 O 3 - MgO Jensen, 1976 Nb/Y - Zr/TiO 2 Winchester & Floyd, 1977 FeO t - Na 2 O+K 2 O - MgO Irvine & Baragar, 1971 FeO t /MgO - SiO 2 Miyashiro, 1974 SiO 2 - Na 2 O+K 2 O Irvine & Baragar, 1971 SiO 2 - K 2 O Gill, 1981 Ba - La Gill, 1981 Th - La Gill, 1981 Nb - La Gill, 1981 TiO 2 - MnO*10 - P 2 O 5 *10 Mullen, 1983 FeO* - MgO - Al 2 O 3 Pearce et al., 1977 Nb*2 - Zr/4 vs Y Meschede, 1986 Ti/100 - Zr - Y*3 Pearce & Cann, 1973 Ti/100 - Zr - Sr/2 Pearce & Cann, 1973 Zr - Zr/Y Pearce & Norry, 1979 Bazaltik andezit Andezit Dasit Riyolit Andezit / Trakiandezit Trakiandezit Orta potasyumlu Bazaltik andezit Bazaltik andezit / Andezit Andezit Dasit ve Riyolit KAB KAA KAA / KAD KAD KAR Subalkalin bazalt Alkalin bazalt Kalkalkalen Toleyitik Kalkalkalen Toleyitik Alkalen Subalkalen Orta potasyumlu + Bazik Orta potasyumlu + Asidik Orta / yüksek potasyumlu + Asidik Orojenik andezit + Orta potasyumlu Orojenik andezit + Yüksek potasyumlu Orojenik andezit + Orta potasyumlu Orojenik andezit + Yüksek potasyumlu Orojenik andezit + Orta potasyumlu Orojenik andezit + Yüksek potasyumlu OOSB KAB OAT OAA AYT GMA GMA / O O OS+OT OA K PİAB PİT S-OOSB N-OOSB VYB DPT OTB KAB PİB OTB AYB KAB PİB AYB AYB / OOSB OOSB 49

66 Çizelge 4.11 Helvadere (HD) ve Yenipınar (YP) volkanik birimlerinin EK 3 deki diyagramlarının özeti (devam) Ti/ V Shervais, 1982 Hf/3 - Th - Ta Wood, 1980 Hf/3 - Th - Nb/16 Wood,1980 Zr/117 - Hf/3 - Th Wood, 1980 YAY<20 OTB>20 N-OOSB Z-OOSB + TPİBT APİBT YLSBT N-OOSB Z-OOSB + TPİBT APİBT YLSBT N-OOSB Z-OOSB + TPİBT APİBT YLSBT KAB Kalkalkalen bazalt Helvadere KAA Kalkalkalen andezit Yenipınar KAD Kalkalkalen dasit KAR Kalkalkalen riyolit OOSB Okyanus ortası sırtı bazaltı OAT Okyanus adası toleyitleri OAA Okyanus adası andezitleri AYT Ada yayı toleyitleri GMA Genişleme merkezli ada O Orojenik OS+OT Okyanus sırtı ve tabanı OA Okyanus adası K Karasal PİAB Plaka içi alkalin bazaltı PİT Plaka içi toleyitleri S-OOSB Sorguç okyanus ortası sırtı bazaltı N-OOSB Normal okyanus ortası sırtı bazaltı VYB Volkanik yay bazaltı DPT Düşük potasyumlu toleyitler OTB Okyanus tabanı bazaltı PİB Plaka içi bazaltı AYB Ada yayı bazaltı Z-OOSB+TPİBT Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltı+ttoleyitik plaka içi bazaltı ve türevleri APİBT Alkalin plaka içi bazaltı ve türevleri YLSBT Yıkıcı levha sınırı bazaltı ve türevleri 50

67 4.2.2 Çömlekçi ve Ulukışla Volkanik Birimleri Çömlekçi ve Ulukışla (Foto 4.23) çalışma alanının güneydoğusunda yer alan iki ayrı lokasyon olup birbirlerine yakın konumda bulunduklarından kıyaslamalı olarak incelemek tercih edilmiştir. Bölgeden yaklaşık 20 tane örnek alınmış, Çömlekçi (CO- 329, CO-330, CO-331) ve Ulukışla (UK-332, UK-333, UK334) örnekleri için ICP-MS analizleri yapılmıştır. (Çizelge ) de birimlere ait örneklerin ana oksit, nadir toprak ve iz element analizleri gösterilmiştir. Foto 4.23 Ulukışla bölgesinden Küçük Hasandağ (solda) ve Hasandağ (sağda) görüntüsü 51