MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ TERSİYER VOLKANİZMASININ ÖZELLİKLERİ

Transkript

1 MTA Dergisi 120, , 1998 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ TERSİYER VOLKANİZMASININ ÖZELLİKLERİ Tuncay ERCAN*, Ahmet TÜRKECAN*, Herve GUILLOU**, Muharrem SATIR***, Dilek SEVİN****, Fuat ŞAROĞLU**** ÖZ. - Marmara denizi çevresinde, 1/ ölçekli istanbul paftasının kapsadığı alanda Üst Kretase'de başlayıp Üst Miyosen sonlarına kadar aralıklı olarak devam eden volkanizma Üst Kretase, Eosen, Oligosen, Alt-Orta Miyosen ve Üst Miyosen yaşlı olmak üzere farklı 5 evreye ayırtlanmış ve bu geniş alandaki volkanik yüzleklerin tümü yaşlarına göre belirlenmişlerdir. Yapılan ayrıntılı petrografik çalışmaların yanısıra, yaş sorununu aydınlatmak amacıyla farklı alanlardan ve evrelerden alınan 9 örnekte K/Ar yöntemi ile radyometrik yaş ölçümü yapılarak en eski lavın 74, 3 ± 1,0 milyon yıl (Üst Kretase), en yeni lavın ise 8,9 ± 0,2 milyon yıl (Üst Miyosen) yaşta oldukları saptanmıştır,ilk 4 volkanik evreye ilişkin lavlar çoğunlukla kalkalkalen (Eosen yaşlı olanların bir kısmı toleyitik) nitelikte olup, bazalt, bazaltik andezit, trakiandezit, andezit, dasit, riyolit türde; beşinci ve son evreye ilişkin lavlar ise alkalen nitelikli ve bazanit, bazalt ve trakibazalt türdedir, ilk 4 evreye ilişkin volkanizmanın yer yer de tüf ve değişik boyutlu piroklastikleri geniş alanlarda yüzlekler verirler. Üst Kretase yaşlı volkanitier tamamen denizaltında meydana gelmişlerdir. Eosen yaşlı volkanitlerin bir kısmı deniz altında, bir kısmı ise karada meydana gelmiş olup denizel ortamda oluşanlar yer yer çökel kayalarda ardalanmalı olarak gözlenirler. Oligosen, Alt-Orta Miyosen ve Üst Miyosen yaşlı lavlar ise tamamen kıta içinde meydana gelmiş olup yer yer de gölsel ortamda meydana gelen çökel kayalarla birarada bulunurlar. Karadeniz kıyıları boyunca uzanan Üst Kretase yaşlı lavlar bir yitim zonunda türeyen ada yanı volkanitleri grubu içinde; Eosen, Oligosen ve Alt-Orta Miyosen yaşlı lavlar çarpışma ve çarpışma sonrası sıkışma ortamlarında meydana gelmişler ve kabuk ile manto karışımı bir malzemeden türemişlerdir. Üst Miyosen yaşlı alkali bazaltik volkanitlerin ise bölgede tektonik rejimin Orta Miyosen'den sonra değişmesiyle gerilmeli bir ortamda manto yükselmesi sonucu meydana geldikleri düşünülmektedir. GİRİŞ Marmara denizi çevresinde Üst Kretaseden Pliyosen başlarına kadar çeşitli evrelerle süren yoğun bir volkanizma etkin olmuş ve farklı petrografik ve jeokimyasal özellikler taşıyan lavlar ve piroklastikler geniş yüzlekler oluşturmuşlardır. Bölgede çok sayıda genel jeolojik araştırma yapılmasına karşın, Tersiyer volkaprizmasını ele alan volkanik kayaçların bölgesel yayılımlarını, yaşlarını, evrelerini, petrokimyasal özelliklerini ve kökensel yorumlarını açıklayan çalışmalar yeterli değildir. Bu çalışma ile Marmara denizi çevresinde Üst Kretaseden Pliyosen başlarına kadar yüzlekler veren volkanik kayaçların petrokimyasal özellikleri, dağılımları, komşu çökel kayalarla ilişkileri ele alınmış, ayrıca tartışmalı olan yaş problemlerine açıklık getirmek için Üst Kretase, Eosen, Oligosen, Alt-Orta Miyosen ve Üst Miyosen yaşlı volkanitlerden örnekler alınarak K/Ar yöntemi ile radyometrik yaş ölçümleri yapılmıştır. TERSIYER VOLKANİZMASININ ÖZELLiKLERi Marmara denizi çevresinde 1/ ölçekli Istan bul paftasının kapsadığı alanda Tersiyer volkanitier kuzeyde Karadeniz kıyıları boyunca yüzlekler veren Üst Kretase Volkanizması ile birlikte ele alınmışlar ve 5 farklı ana gruba ayırtlanmışlardır: Üst Kretase volkanitleri inceleme alanında Üst Kretase yaşlı volkanizma kuzeyde Karadeniz kıyıları boyunca istanbul çevresinde ve Bulgaristan sınır bölgesinde bulunan Iğneada dolaylarında yer alır (Şek. 1). Genellikle eşyaşlı çökel kayalarla ardalanmalı olarak gözlenirler, istanbul doğusunda Şile dolaylarında Üst Kretase yaşlı çökel kayalar ve volkanitier geniş bir alan kapsamakta olup çoğunlukla konglomera, kumtaşı, silttaşı, marn, kiltaşı ve kireçtaşı ardalanması sunan fliş özellikte çökeller içinde çeşitli proklastikler daha az olarak da lav akıntıları yer alırlar. Volkanik kayaçlar spilitleşmiş bazalt, bazalt, andezit, bazaltik andezit, trakiandezit, dasit ve riyolit türde lav, aglomera ve tüfler şeklinde ürünler verirler. Tipik bir denizaltı volkanizması özellikleri taşıyan Üst Kretase yaşlı volkanitlerde en yaygın bulunan ve ileri derecede bozuşma gösteren andezitik lavların bileşimini esas olarak plajiyoklaz, daha az olarak da hornb- Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara. Centre des Faibles Radiactivites, Laboratoire mixte C.E.A./C.N.R.S., Groupe de Geochimie istopigue-geochronologie Gif-sur-Yvette, Fransa. Universitât Tübingen, Institut für Mineralogie Petrologic und Geochemie, Wilhelmstrasse D-7400, Tübingen, Almanya. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Maden Analizleri ve Teknoloji Dairesi, Ankara. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı Araştırma Grubu, Ankara.

2 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU

3 lend, biyotit, ojit ve opak mineraller oluşturur. Bunlarda gözlenen killeşme endüstriyel önemde ve boyutlardadır. Ayrıca serisitleşme, kloritleşme, karbonatlaşma ve zeolitleşme de gözlenmiştir. Andezitik lavlar porfirik, hyaloporfirik, kısmen de pilotaksitik dokudadır. Plajiyoklaz fenokristalleri yer yer hipidiyomorf olup polisentetik ikizlenme ve zonlu yapı gösteren albit, andezin, oligoklaz ve labrador türleri saptanmıştır (Yeniyol ve Ercan, 1989/1990). Ojitler kısmen idiyomorf olup yer yer uralitleşmiş ve epidotlaşmışlardır. Biyotitler genellikle magma korozyonuna uğramışlardır. Dasitler ve ender olarak bulunan riyolitlerde yukarıda belirtilen minerallere ek olarak değişen miktarlarda kuvars kristalleri bulunmaktadır. Trakiandezitik lavlarda ise sanidin kristalleri belirgindir. Spilitik lavlar ortaç lavlara nazaran daha az miktarda bulunurlar. Spilitler albit, ojit ve opak minerallerden oluşurlar. Yer yer serpantinleşme, kloritleşme ve karbonatlaşma izlenir. Bazaltik lavlar porfirik, pilotaksitik, hyaloporfirik ve vitrofirik dokuda başlıca plajiyoklaz ve ojit mikrolitleri ile volkanik camdan oluşan bir hamur maddesi içinde yer alan plajiyoklaz ojit, opak mineral ve az olivin fenokristalleri içerirler. Plâjiyoklazlar polisentetik ikizlenme ve zonlu yapı gösterirler ve başlıca andezin ile labrador türdedirler. Ojitler kısmen ikizlenmiş ve bozuşmuş olarak gözlenirler. Bazaltik lavlarda da kloritleşme, zeolitleşme, karbonatlaşma ve killeşme gözlenmiştir, istanbul çevresinde Üst Kretase volkanizması, istanbul boğazının kuzey girişindeki Anadolukavağı ve Rumelikavağı dolaylarında ve Şile çevresinde aglomera, sinerit, tüf ve lavlarla temsil edilirler. Denizaltı volkanizmasını temsil eden volkanik kayaçlarla pek çok yerde arakatkılı olan fosilli çökel kayaçlarda ayrıntılı incelemeler yapan Baykal (1943 ve 1971), Baykal ve Kaya (1966), Baykal ve Önalan (1979), Okay (1948), Akartuna (1953) ile Yeniyol ve Ercan (1989/1990) gerek volkanik, gerekse çökel kayaçların tamamen Üst Kretasede (Santoniyen- Kampaniyen-Mestrihtiyen) oluştuklarını saptamışlardır. inceleme alanında Üst Kretase volkanizması daha batıya doğru Çatalca yakınlarında küçük yüzlekler verdikten sonra (Akartuna, 1953; Erenköz, 1953) Iğneada civarında gözlenmektedir. Bunlar bazalt, bazaltik andezit, spilitik bazalt, andezit, riyodasit ve riyolit türde lav, tüf ve aglomeralardan meydana gelmiş olup Üst Kretase yaşlı denizel çökellerle ardalanmalı olarak izlenirler. Lavlarda yer yer yastık yapıları oluşmuştur. Lavlar çoğun andezit ve bazaltik andezit türdedir. Andezitler, "Piroksen andezit" olarak adlandırılmış olup, porfirik doku gösteren örneklerde plajiyoklaz ve piroksen kristalleri gözlenmiştir. Makro ve mikrofenokristaller halinde hipidiyomorf olarak kristallenen plâjiyoklazlar (andezin ve oligoklaz) genellikle serisitleşmiş, kloritleşmiş ve epidotlaşmışlardır. Bazıları glomeroporfiritik dokudadırlar. Piroksenler (klinopiroksen-ojit) ksenomorf kristaller halinde glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluştururlar. Bazıları karbonatlaşma ve karbonat içeren klorit pseudomorflarma dönüşüm gösterirler. Hamur intersertal dokuda olup, biribirini engeller durumda plajiyoklaz mikrolitleri ile aralarında altere piroksen granülleri ve klorit ile intersitisiye yayılımlı silisten oluşmuştur. Hamurda yer yer karbonatlaşma ve silisleşme ile epidotlaşma izlenmiştir. Doku açısından bazaltlara yakın olan andezitik lavlar, andezit-bazalt geçişinde bir piroksen andezit ya da bazaltik andezit olarak adlandırılmışlardır. Tüfler birçok yerlerde lav görünümlü olup lapilli tüf ve kristal tüf olarak adlandırılırlar. Lapilli tüfler, andezit nitelikli volkanik kayaç parçaları ile piroksen andezit parçaları, feldispat, amfibol (yeşil hornblend), piroksen parçalarını içine alan silisleşmiş, epidotlaşmış, pirehritleşmiş bir matriksten oluşmaktadır. Örnekleri oluşturan parçalar genelde köşeli olup boyları 0,36 mm. (kaba taneli tüf) - 5,5 mm. (lapilli) arasında olup, ortalama 2,8-3 mm. (lapilli) boyundadır. Kristal tüfler, plajiyoklaz, kuvars, amfibol (yeşil hornblend), devitrifiye olmuş cam parçaları ile kloritleşmiş volkanik kayaç parçaları, epidotlaşmış, karbonatlaşmış, killeşmiş parçalar, serisit pulcuklar), organizma kalıntısı içermekte olup, tüm bu bileşenler çoğun klorit ve/veya kil minerallerine dönüşmüş materyal (muhtelif volkanik cam kül ve tozları) ile bağlanmıştır. Kristal tüfler genelde ince taneli olup tane boyları 0,01 mm. civarındadır. Marmara denizi çevresindeki Üst Kretase yaşlı volkanitlerde yaş sorununa açıklık getirmek amacıyla bu çalışma sırasında Iğneada yakınlarında bazaltik andezit türde bir lavdan örnek alınmış ve K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş ölçümü sonucunda 74,3 ± 1,0 milyon yıllık (Kampaniyen-Üst Kretase) bir değer bulunmuştur.

4 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVİN ve Fuat ŞAROĞLU Eosen volkanitleri Marmara denizi çevresinde Eosen volkanizması üç farklı bölgede, geniş alanlarda yüzlekler verirler; a) Biga yarımadasındaki Eosen volkanitleri : Biga yarımadasının kuzeyinde Lapseki ve Biga ilçe merkezleri arasında, Eosen volkanizmasının ilk ürünleri olan çoğun andezitik, yer yer dasitik lavlar ile tüfler yer almaktadır. Bunlar Siyako ve diğerleri (1989) tarafından Orta Eosen yaşlı olduğu saptanan ve "Soğucak kireçtaşı" olarak adlanan birimlerin altında yer alırlar. Lavlar ve tüfler, "Fıçıtepe formasyonu" olarak adlanan ve delta düzlüğü-flüvyal çökeller olarak tanımlanan (Siyako ve diğerleri, 1989) ince kömür arakatkılı konglomera, kumtaşı ve şeyllerle arakatkılı olarak gözlenirler. Bu volkanitier Alt-Orta Eosen yaşlı olmalıdır. Ancak volkanizmanın Paleosen'de de başlamış olabileceğine ilişkin görüşler de bulunmaktadır (Siyako ve diğerleri, 1989; Ertürk ve diğerleri, 1990), Orta Eosen'de bölgede önemli bir transgresyon başlamış ve sığ denizel kireçtaşları (Soğucak kireçtaşı) çökelmiştir. Bu sırada Eosen volkanizması da etkinliğini sürdürmüş ve 1000 m. / kalınlığa erişen lavlar ve tüfler meydana gelmiştir. Daha sonra havzanın güney şelfi giderek derinleşmiş ve genellikle türbiditlerden oluşan Ceylan formasyonu (Ünal, 1967; Siyako ve diğerleri 1989) çökelmeye başlamıştır. Biga yarımadasında türbiditik kumtaşı, şeyl ve marnlardan oluşan yaklaşık 500 m. kalınlıktaki Ceylan formasyonu içinde kılavuz seviye olarak nitelendirilebilecek yeşil - mavi renkli iki dasitik tüf seviyesi, m. kalınlıkta olarak izlenmekte ve Eosen volkanizmasının Üst Eosende de devam ettiği belirlenmektedir. Andezitik ve dasitik nitelikli lav ve tüflerin yanısıra yer yer de karaya yakın kesimlerde oluşmuş yeşil renkli ignimbritik tüfler de bulunmaktadır. Tüm bu verilere karşın Eosen volkanizmasını üyelere ayırtlayarak haritalamak çok güçtür. Ercan ve diğerleri (1995) Biga yarımadasındaki tüm Eosen volkanitlerini "Balıklıçeşme volkanitleri" olarak adlamış ve son evrede oluşan biyotitli andezitik lavlardan Balıklıçeşme köyünden alınan bir örnekte K/Ar yöntemi ile yapılan bir radyometrik yaş ölçümü sonucu 37,3±0,9 m.y. (En Üst Eosen) bir değer elde etmişlerdir. Biga yarımadasındaki Eosen volkanitlerinde yapılan petrografik incelemeler sonucunda andezitik lavların porfirik dokulu kloritleşmiş ve killeşmiş, plajiyoklaz mikrolitleri, piroksen ve opak mineral içeren bir hamur içinde plajiyoklaz fenokristalleri, biyotitleşmiş ve kısmen opak minerale dönüşmüş hornblend kırıntıları ve diyopsitik ojit kristallerinden oluştukları; dasitik lavların yer yer kuvars fenokristalleri içerdikleri belirlenmiştir. Tüfler genellikle vitrik ve litik tüf özellikleri taşırlar, yer yer de ignimbritik tüf şeklinde arazide gözlenirler. Tüflerin bileşenleri genellikle serisitleşmiş, killeşmiş, plajiyoklaz parçaları, kuvars parçaları, volkanik kayaç parçaları (andezit ve dasit) ile devitrifiye olmuş cam parçalarıdır. Bu bileşenler arası genellikle serisitleşmiş volkanik cam, kül ve tozlarından oluşan bir bağlayıcı ile bağlanmıştır. Örneklerde tane boyları 3,2 mm. (lapilli) ile 0,02 mm. (ince taneli tüf) arasında değişmektedir. b) Gelibolu yarımadası ve Güney Trakya'daki Eosen volkanitleri : Biga yarımadasında Alt Eosenden başlayarak tüm Eosen boyunca, Üst Eosen sonlarına değin etkinliğini sürdüren Eosen volkanizması, kuzeybatıya doğru Gelibolu yarımadasında ve Güney Trakya'da da benzer özelliklerde yüzlekler vermektedir. Örneğin, Gelibolu ilçe merkezi çevresinde çoğun yeşil, yer yer de vişne renkli andezitik ve dasitik tüfler Orta- Üst Eosen yaşlı çökel kayalarla ardalanmalı olarak, lavlar ise yer yer küçük siller şeklinde izlenirler. Bölgede çalışan Kopp (1964) Gelibolu volkanitlerini, "Kömürtepe Andezit ve tüfleri", "Kavaklı Andeziti", "Uçaktepe Tüfiti" ve "Kocakuş Tüfiti" olarak ayırtlamıştır. Önal ve Yılmaz, (1983) volkanitlerin üst Eosen yaşlı olduklarını belirterek ayırdıkları fliş nitelikli "Burgaz formasyonunun "Karaağaç üyesi" içinde değer çökel birimleri ile ardalanmalı olarak tüf düzeylerinin yer aldığını saptamışlardır. Önal (1986) "Gelibolu volkanitleri" olarak adladığı Üst Eosen yaşlı volkanik kayaçların andezit ve dasit türde olduklarını belirtmiştir. Sümengen ve diğerleri (1987) "Burgaz formasyonu" olarak adladıkları kalınlığı 600 metreye ulaşan ve şeyllerden oluşan birimler içinde de tüf düzeyleri saptamış ve bunların Orta Eosen yaşta olduklarını belirlemişlerdir. Aynı araştırıcılar, daha üstte yer alan ve "Gaziköy formasyonu" olarak adladıkları şeyller ve kumtaşlarından oluşan formasyon içinde de tüf düzeyleri saptamış ve ince tabakalı açık yeşil renkli silisli tüf birimlerinin Orta - Üst Eosen yaşta olduklarını belirtmişlerdir. Biga yarımadasında 500 m. kalınlık sunan Ceylan formasyonu, Gelibolu yarımada-

5 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER sında 1000 m. kalınlığında olup kumtaşı, şeyl, konglomera ve kireçtaşı ardalanmasından oluşan ve Bouma dizileri gösteren bir türbitit istifi niteliğinde olup, içinde tüf seviyelerine de rastlanır (Siyako ve diğerleri, 1987). Yaşı Üst Eosendir (Toker ve Erkan, 1985). Daha kuzeyde Trakya havzasının iç kesimlerinde de Ceylan formasyonu devam etmekte olup, içinde asitik tüf seviyeleri giderek artmakta ve toplam kalınlıkları 500 metreye kadar çıkmaktadır. Yer yer silisleşmiş olarak izlenen tüfler, çok yaygın olup kuyu loğları ile deneştirilebilir bir çok seviye şeklindedir (Siyako ve diğerleri, 1989). Trakya havzasındaki bu tüflerin yayılımını inceleyen Burkan (1995) 52 adet kuyu logu incelemiş farklı 11 tüf düzeyindeki örnekleri değerlendirerek bugünkü genç Neojen örtü altında yer altında çok yaygın bir şekilde, özellikle Çorlu-Edirne hattı boyunca 450 m. kalınlıkta bir tüf düzeyi belirlemiştir. Tüfler riyolit, riyodasit ve dasit türdedirler ve yer yer zeolitleşme gösterirler (Özkanlı ve Sonel, 1995). Gelibolu yarımadasında, Tayfurköy yakınındaki Baraj aksında Eosen kumtaşları üzerindeki yeşil renkli ignimbritik tüfler ile Bolayır batısındaki Bakla burnu çevresindeki tüfler tipik yüzlekler verirler. Daha kuzeyde Evreşe yakınlarındaki Keşan-Gelibolu yolu yarmasında Eosen kumtaşları içinde volkanik katkı ve onları kesen andezitik lavlar gözlenmiş olup, Saros körfezindeki küçük adacıklar da Eosen lavlarından oluşmuşlardır (Ercan ve Günay, 1984). Tekirdağ güneyinde Uçmakdere köyü dolaylarında da Üst Eosen yaşlı silisli tüfler, eşyaşlı fliş çökelleriyle birlikte gözlenirler. Yapılan petrografik çalışmalarla "Vitrik tüf olarak adlandırılan tüflerin, etkin miktarda devitrifiye olmuş cam parçaları, daha az plajiyoklaz, biyotit, sanidin ile az miktarda kuvars ve volkanik kayaç parçasından oluştukları, içlerinde cam yongalarının izlerinin gözlendiği, yoğun bir kloritleşme gösterdikleri ve bileşenlerin tane boylarının nadiren 4 mm. (lapilli) ile 0,08 mm. (kaba taneli tüf) arasında değişmekte olup genelde 0,3 mm. (kaba taneli tüf) olarak adlandırılabilecekleri saptanmıştır. Tüflerde çalışmalar yapan Ertürk ve Uygur (1994) bunların çoğunlukla vitrik, yer yer de kristalen tüf olduklarını belirterek denizel ortamda oluşan iki farklı litofasiyes ürünü ayırtlamışlardır. Bunlar iyi yataklanmış, laminasyon gösteren yeşil renkli tüfler ile karbonatlaşmış yer yer silisli beyaz renkli tüflerdir. Lavlar ise genellikle andezitik türde olup, porfirik dokudadır ve plajiyoklaz ile amfibol fenokristalleri içerir. Plajiyoklazlar makrofenokristalden, ince taneli ve mikrofenokristale kadar değişik boylarda olup genellikle zonlu yapıda ve hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Bazıları antipertit oluşumu gösterirler. Alterasyon sonucu klorit ve/veya kil minerallerine dönüşmüşlerdir. Amfiboller (yeşil hornblend) orta ve ince taneli mikrofenokristaller halinde ve genelde idiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Bazılarının glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluşturduğu gözlenir. Bazılarında karbonatlaşma izlenmiştir. Ayrıca hornblend yanında tali minerallerden sfen de gözlenmektedir. Hamur muhtemelen volkanik camın devitrifiye olması ile gelişmiş olup kriptokristalen-felsitik dokudadır ve yer yer de çatlaklar boyunca karbonat dolgu görülmüştür. c) Armutlu yarımadası ve Apolyont gölü çevresinde Eosen volkanitleri : Armutlu yarımadasında Orta-Üst Eosen yaşlı, çoğunlukla andezit türde lav, tüf ve aglomeralar geniş alanlar kaplarlar ve bazı yerlerde eşyaşlı çökel kayaçlarla ilksel ilişkilidirler. Bölgede ilk ayrıntılı çalışmayı yapan Akartuna (1968), volkanizmanın, altta yer alan fliş üzerinde tüflü seviyelerle başladığını, bunların üzerinde lav tüf ve aglomeraların yer aldığını ve Paleosen-Eosen yaşlı olduklarını belirtmiştir. Daha sonra bölgede ayrıntılı çalışmalar yapan Erendil ve diğerleri (1991), bunları, "Sarısu volkanitleri" olarak adlamış ve temeli oluşturan metamorfik kayaçlar üzerinde 5-10 m. kalınlıkta konglomera, kumtaşı, çamurtaşı ve kireçtaşlarından oluşan çökeller üzerinde 1000 m. kalınlıkta piroklastik ve epiklastik kayalardan oluştuklarını belirtmişlerdir. Piroklastik düzeyler normal, ters ya da simetrik derecelenmen ince veya kaba taneli tüf ve lapilli içinde çeşitli boyutta andezitik tüf ve lav parçalarından oluşur. Piroklastik akıntı çökelleri genellikle simetrik derecelenmen veya derecelenmesiz kötü boylanmış lahar çökelleriyle ardalanır. Bazı düzeylerde iri andezit bloklu ve çakıllı, olasılıkla plaj konglomerası nitelikli epilastik çökeller yer alır. Bu istif içinde lav akıntıları, üst bölümlerde ve ortalama 5 m. kalınlıkta düzeyler halinde piroklastik kayalarla ardalanır. Lav akıntıları plajiyoklaz, piroksen (ojit) ve hornblend fenokristalli andezit volkanitlerden oluşur. Tüfler ise camsı hamur içinde plajiyoklaz, cam ve fluidal dokulu volkanik kaya parçaları içerir. Tüm bu istif, özellikle üst düzeylerde bazalt dayklarıyla kesilir. Bazaltlar olivin, ojit ve plaji-

6 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU yoklaz bileşenli olup andezitlerden çok daha tazedir. Volkanik istifin en alt kısımlarındaki kireçtaşları ve kumtaşlarında Lütesiyen yaşlı fosiller saptanmış (Erendil ve diğerleri, 1991) ve istifin Lütesiyen'den itibaren geliştiği belirlenmiştir. Bu çalışma ile iznik kuzeyinde Osmaniye-Sarısu köyleri arasındaki üstteki andezitik lav akıntılarından alınan örnekte K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş ölçümü sonucunda 42, O ± 0,8 milyon yıllık bir yaş (Lütesiyen-Bartoniyen) saptanmış ve böylece volkanizmanın bütünüyle Orta- Üst Eosen yaşlı olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bölgede Jeolojik çalışmalar yapan Bargu ve Sakınç (1987; 1989/1990) lavları "Kızderbent andeziti" olarak adlamış, piroklastikleri ise "Taş 11 tepe formasyonu" ve "Kaytazdere formasyonu'nun "Geyikdere tüf üyesi", 'Tavşanlı tüf üyesi" ve "Handere tüf üyesi" olmak üzere ayırtlanmışlar, volkano-sedimenter istifin çökelme ortamının nadiren çok az derinleşen sığ bir deniz olduğunu ve bölgenin Üst Eosen'den sonra Oligosen'de kara haline geldiğini belirtmişlerdir. Armutlu yarımadasında tanımlanan bu volkano-sedimenter istifinin yer yer kalınlaşan proklastik kayaları bazı yerlerde yüksek derecede alterasyona uğramışlardır. Andezitik, dasitik, yer yer de riyodasitik bileşimde olan tüflerin diyajenetik alterasyonlar! neticesinde, zeolitlerden hoylandit- klinoptilolit grup mineralleri, mika-kil karışık katmanlı mineraller (seladonit- glokonit), silis grubundan opal-ct ve karbonatlardan kalsit otijen olarak meydana gelmişlerdir (Uz ve diğerleri, 1992 ve 1995). Sahada beyaz, kirli beyaz, sarı yeşil ve sarımsı kahve gibi renklerde bulunan tüflerde kristal-camsılitik geçişler gözlenir. Genel olarak kül boyutlu bağlayıcı malzeme ile bantlar halinde toz tüf geçişleri de vardır. Alterasyonun daha çok gözlendiği asitik tüflerde fenokristaller kuvars, plajiyoklaz (albit-oligoklas) sanidin ve biyotittir. Ortaç (andezitik) tüflerde hornblend kristalleri yer alır. Lavlar çoğunlukla andezit yer yer de bunları kesen bazaltik türdedir. Yer yer de akma breşi yapısı ve aglomeralarda küresel ayrışmalar görülmektedir. Aglomeralar büyük blok (birkaç metre) ve lapilli boyutunda tanelerden oluşur. Tüm bu kaba kırıntılı volkanik gereç yine volkanik kökenli kil ve tüf gibi ince taneli malzemeyle gevşek olarak tutturulmuştur. Armutlu yarımadasında yaygın yüzlekler veren Eosen volkanitleri, daha güneybatıya doğru Apolyont gölü kuzeyinde, kıyı sıra dağlarında ve Kemalpaşa dolaylarında yüzlekler vermekte ve aynı özellikleri taşımaktadırlar. Lavlar sert, yeşil renkli, çoğun andezitik ve bazik türde, yer yer yastık lav yapısındadır. Piroksen andezit türde lavlar porfirik dokulu olup, plajiyoklaz, piroksen, az hornblend ve eser miktarda kuvars içerirler. Plajiyoklazlar muhtelif türlerde olup hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir ve zonlu yapı gösterirler. Piroksenler (klinopiroksen-pijeonit, ojit ve ortopiroksen-hipersten) genellikle hipidiyomorf kristaller halindedirler. Hamur yer yer intergranüler, yer yer ise pilotaksitik dokuda olup primer silis de içerir. Yer yer de karbonatlaşma ve kloritleşmeler gözlenmiştir. Kahverengi ve yeşil hornblend kristalleri idiyomorf olup, çevreleri opasitleşmiştir. Bazaltik andezit türde olan lavlarda yer yer de idiyomorf olivin kristalleri gözlenmiş olup, alterasyon sonucu tamamen kloritleşmişlerdir. Bazalt türde lavlar, "Olivin bazalt" olarak adlandırılmış ve porfirik dokulu olup plajiyoklaz, olivin ve piroksen fenokristalleri gözlenmiştir. Plajiyoklazlar genellikle hipidiyomorf olarak kristalleşmişlerdir. Makro ve mikrofenokristal halindedirler, bazıları zonlu yapıdadırlar. Çoğun glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluştururlar. Bir kısmı ise poikilitik dokuda olup, piroksen kapanımları içerirler. Olivinler, alterasyon sonucu kloritleşmiş, karbonatlaşmış ve çatlakları demir oksitle doldurulmuştur. Piroksenler (klinopiroksen-ojit) hipidiyomorf olarak kristallenmiş olup makro ve mikrofenokristaller halindedirler. Hamur intergranüler dokuda olup, oldukça iri tanelidir, plajiyoklaz mikrolit ve mikrokristalleri ile aralarında granüle opak mineraller ve kloritleşmiş, karbonatlaşmış granüle mafik mineral izlerinden oluşur. Yer yer amigdaloidal bir yapıya sahip olup, boşluk dolgusu olarak klorit (çeperde) ve kalsit (boşluk içinde) dolgu gözlenmektedir. Oligosen volkanitleri Marmara denizi çevresinde yer alan Oligosen volkanitleri de farklı üç alanda yüzlekler vermektedirler. a) Biga yarımadasındaki Oligosen volkanitleri: Biga yarımadası Alt Oligosen'den itibaren tamamen kara haline geçerek yükselmiş (Ercan ve diğerleri, 1995) ve ilk önce Çan-Çanakkale arasında ve Manyas çevresin-

7 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER de yaygın alanlar kaplayan andezit, dasit, riyodasit türde lav, tüf ve aglomeralardan meydana gelen karasal bir volkanik evre etkin olmuştur. Tüf ve lavların büyük bir kısmı alterasyona uğramış, çoğun silisleşmişlerdir. Bunlar arazide beyaz, sarı, kırmızı, kahve, yeşil ve mavi renklerde, çok farklı konumlarda yer alırlar. Silisleşen tüfler sert ve midye kabuğu kırılmalıdır. Altere olamayan ve ender olarak gözlenebilen lavlar çoğunlukla koyu renklerde olup, çubuklar şeklinde kahverengi plajiyoklaz kristalleri, gri-siyah biyotit ve koyu gri piroksen fenokristalleri içerir. Andezitik lavlar, porfirik dokulu olup plajiyoklaz, amfibol ve piroksen fenokristalleri içerir. Plajiyoklazlar (oligoklaz-andezin-labrador), hipidiyomorf, zonlu yapıdadırlar. Bazen antipertit oluşumu gösterirler ve pösilitik dokuda olurlar. Alterasyon sonucu yer yer kil minerallerine dönüşmüşlerdir. Amfiboller (oksihornblend) hipidiyomorf makro ve mikrofenokristaller halindedirler. Bazıları opasitleşmiştir. Piroksenler (klinopiroksen-ojit) hipidiyomorf ince mikrofenokristaller halindedir. Dasitik lavlar da aynı özellikleri taşırlar, içerdikleri kuvarslar subotomorf kristaller halinde gözlenirler. Tüflerin bileşenleri genellikle serisitleşmiş, killeşmiş plajiyoklaz parçaları, kuvarsit parçaları, volkanik kayaç parçaları (andezit, kuvars andezit, dasit) ve devitrifiye olmuş cam parçalarıdır. Bu bileşenler arası genellikle volkanik cam, kül ve tozlarından oluşan bir bağlayıcı ile bağlanmıştır. Örneklerde tane boyları 3,2 mm. (lapilli) ile 0,04 mm. (ince taneli tüf) arasında değişmekte olup, genelde 0.30 mm. (kaba tüf) boyundadırlar. Yer yer de ignimbiritler, tüflerle birlikte izlenmektedir. Lavların büyük bir kısmı silisleşmiş, arjilitleşmiş, yer yer de piritleşmiştir. Tüfler içinde bazı yerlerde hidrotermal kuvars damarları bulunmaktadır. Bölgedeki tüm metalik maden yatakları genellikle bu Oligosen volkanizması ile ilgili olarak meydana gelmişlerdir. Ayrıca tüflerin ayrışmasıyla da zengin kaolen yatakları oluşmuştur. Biga yarımadasındaki Oligosen volkanitlerinde çalışan Ercan ve diğerleri (1995) bunları "Çan volkanitleri" olarak adlandırmışlar ve Kuzeybatı Anadoludaki Oligosen volkanizmasının dağılımını belirlemişlerdir. Bu çalışma ile Lapseki Umurbey köyü yakınlarından andezit türde bir lavdan alınan örnekte K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş ölçümü sonucunda 29,2±0,6 milyon yıllık (Şattiyen-Rupeliyen arası Oligosen) bir değer bulunmuştur. Önceki araştırıcılardan Dayal (1984) Çan doğusundan aldığı örneklerde yaptığı yaş tayinleri sonucunda 28,2±1,4 ; 28,0±0,9 ve 22,4±0,8 milyon yıllık değerler ile benzer sonuçlara ulaşmıştır. Biga yarımadasındaki Oligosen volkanizmasının "Çan volkanitleri" olarak adlandırılan ilk evreleri, kuzeybatı Anodoluda zengin metalik maden yatakları içermeleri açısından büyük önem taşırlar. Hidrotermal alterasyon son derece yoğun olup, alterasyonun geliştiği yörelerde silisleşmiş zonlar içinde Au, Ag, Pb, Cu, As, Fe, Mo, Zn, Hg yataklanmaları oluşmuş olup, binlerce yıldan beri işletilmektedirler. Oligosen volkanitlerinin yaygın yüzlekler meydana getiren andezitik ve yer yer de dasitik nitelikli lav, tüf ve aglomeraları volkanizmanın son evrelerinde nitelik değiştirmesi ile genellikle dayklar, yer yer de lav akıntıları şeklinde trakiandezit ve bazaltik türde siyah renkli küçük yüzlekler meydana getiren ürünlere bırakmıştır. Ercan ve diğerleri (1995) tarafından bunlar "Kirazlı volkanitleri" olarak adlandırılmıştır ve K/Ar yöntemi ile yaptıkları radyometrik yaş ölçümü sonucunda 27,6±0,6 ve 31,1 ±0,7 milyon yıllık yaşlar elde etmişlerdir. Trakiandezit türde olan lavların mikrolitik porfirik ve hiyalo mikrolitik porfirik dokuda oldukları, camsı mikrokristalen bir hamur içinde plajiyoklaz (labrador ve andezin) ojit daha az olarak da biyotit ve hornblend kristalleri içerdikleri saptanmıştır. Plajiyoklazlar fenokristaller ve mikrolitler şeklinde olup yer yer bozuşmuş ve zeolit ve serisit gibi minerallere dönüşmüştür. Bazaltik türde olan lavlar, intergranüler ve mikrolitik porfirik dokuda olup küçük plajiyoklaz ve mafik mineral mikrolitlerinden oluşan bir hamur içinde plajiyoklaz (labrador ve andezin), ojit, olivin mineralleri içerirler. b) Gökçeada (Imroz)daki Oligosen volkanizması : Gökçeada tamamen Tersiyer yaşlı kaya birimlerinden meydana gelmiştir. Temelde fliş nitelikli ve Eosen ve Oligosen olmak üzere farklı iki yaşta fliş çökelleri yer alır (Akartuna, 1950; Okut, 1975). Andezit ve dasit türde lavlar ile tüf ve aglomeralar bu fliş nitelikli çökel kayaçları kesmiş olarak bunların üzerinde yer alırlar. Ercan ve diğerleri (1995), iki volkanik örnekte K/Ar yöntemi ile yaptıkları radyometrik yaş ölçümü sonucunda 30, 4±0,7 ve 34,3±1,2 milyon yıllık sonuçlar elde etmişlerdir.

8 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU c) Trakyadaki Oligosen volkanizması: Biga yarımadası ile Gökçeada'daki Oligosen volkanizması daha kuzeye doğru yayılarak Trakyada oradan da Yunanistan ve Bulgaristan'da devam etmektedir. Keşan yöresinde Temek (1949) ile Kopp ve diğerleri (1969) gibi araştırıcılar volkanizmanın tüm Oligosen boyunca devam ettiğini, ilk volkanik evre ile Alt Oligosen'de andezitik ve dasit türde lavlarla tüflerin meydana geldiğini, daha sonra üst Oligosene doğru yoğun andezitik ve dasitik, yer yer de trakitik türde lavların oluştuklarını belirtmişlerdir. Bu çalışma ile Keşan yakınındaki taşocağından alınan andezitik bir lavdan K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş tayini sonucunda 26,2±0,5 milyon yıllık (Üst Oligosen-Şattiyen) bir sonuç elde edilmiştir. Yaş tayini yapılan andezitik örneğin fenokristalleri, etkin miktarda plajiyoklaz ile bunlara oranla daha az miktarda amfibol (hornblend) ve çok az piroksendir. Tali olarak da opak mineral ve apatit izlenir. Plajiyoklazlar etkin miktarda serisit ve/veya kil minerallerine dönüşmüşlerdir. Genellikle hipidiyomorf kristaller halinde ve çoğun zonlu yapıda izlenirler. Bazıları glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluştururlar. Amfiboller (yeşil hornblend) çoğun idiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Piroksenler (ojit) çok az miktarda mikrofenokristal olarak izlenirler. Hamur kriptokristalen felsitik dokuda olup, kristallilerden oluşmaktadır. Oligosen volkanizması Enez civarında Hisarlıdağ'da çoğun andezitik ve dasitik lav, tüf ve ignimbritlerle temsil olunmaktadır. Saner (1985) tarafından "Hisarlıdağ volkaniti" olarak adlandırılan bu volkanitier 800 m. kalınlığa erişirler. Aynı adlama Sümengen ve diğerleri (1987) tarafından da bu yöredeki volkanitier için kullanılmış ve andezitik bir lav örneğinde K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş ölçümü sonucu 35,0±0,9 milyon yıllık (Alt Oligosen) bir değer elde edilmiştir. Hisarlıdağ'da iri fiammeli ve çeşitli evrelerde değişik renklerde oluşmuş ignimbritler ve tüfler, yer yer aglomera düzeyleri, yer yer de andezit lavlar bulunmaktadır. Zirveyi siyah ve pembe renkli ignimbritler oluşturmaktadır. Ignimbritlerin bileşenleri plajiyoklaz, biyotit, devitrifiye olmuş cam parçaları ve volkanik kayaç parçalarıdır. Yer yer demiroksit hidroksitleriyle boyanmış olup, akma yapılı volkanik cam yongaları iz halinde düzenli sıralanımlar gösterirler. Andezitik lavlar plajiyoklaz, piroksen ve biyotit fenokristalleri içerirler. Plajiyoklazlar (andezin) hipidiyomorf olarak ve zonlu yapıda gözlenirler. Makrokristalden mikrolite kadar seri halinde izlenirler. Genelde hipidiyomorf olarak zonlu yapıda kristallenmişlerdir. Biyotitler hipidiyomorf ve ksenomorf kristaller halinde izlenirler. Piroksenler (klinopiroksen-ojit) 'genelde hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Yer yer demiroksit hidroksitleriyle boyanmış olup çevrelerindeki etkin korozyon nedeniyle yuvarlaklaşmıslardır. Hamur kriptokristalen felsitik dokuda olup volkanik camın devitrifiye olması ile gelişmiş ve margarit ve globülit yapıları izlenmiştir. Hisarlıdağ'da en altta riyodasitik tüfler, andezit, altere andezitik tüfler ve kırmızımsı yeşil renkli lahar akması ile oluşmuş tüflerle volkanizma başlamaktadır. Üste doğru beyaz renkli riyolitik tüf, riyodasit, andezit ve aglomeralar ile ignimbritler yer almaktadır. Ipsala-Meriç arasında da Oligosen yaşlı andezitik ve dasitik lavlarla tüfler yüzlekler verirler. Tüfler genellikle eşyaşlı çökel kayaçlar içinde ince düzeyler oluştururlar. Özellikle Büyükaltıağaç köyü yakınlarında ignimbritik tüfler bulunmakta ignimbritler içinde küçük obsidiyen parçaları yer almaktadır. Yer yer de altere küçük dasitik lav yüzlekleri izlenmektedir. Ayrıca Orta Trakya'da geniş alanlarda Oligo-Miyosen yaşlı çökeller içinde birkaç evrede oluşan ve değişik kalınlıklar gösteren tüf horizonları bulunmakta olup, bunlar Oligosen yaşlı volkanizmanın ürünleridir (Lebküchner, 1974). Genellikle bozuşmuş kaolenleşmiş andezitik ve dasitik camsı tüfler olup çökellerden ayırtlanmaları güçtür (Ercan, 1979). Bazıları çökelime taşınarak katılmış, bazı tüfler ise çökel kayaçların oluşumları sırasında havadan ortama gelerek çökelime katılmışlardır. Örneğin, Tekirdağ batısında Seğmenli ve Selçuk köyleri yakınlarında Oligosen yaşlı tüfler, gölsel ortamda oluşmuş kiltaşı-silttaşı çökelleri ile ardalanmalı olarak bulunurlar. Arada ince kömürlü düzeyler de yer almaktadır. Tüfler Kale tepe adlı çok yakın bir çıkış merkezinden patlama ile havadan gölsel ortam içine düşerek katmanlar oluşturmuşlardır. Gök (1990), tüfleri, Orta Oligosen yaşlı "Danişmen formasyonu" nün "Ferhadanlı tüf üyesi" olarak adlamıştır. Tüfler, beyaz, kirli beyaz açık gri renklerde olup yer yer de aglomera düzeyleri bulunmaktadır. En çok m. seviyeler halinde olup, işletilerek çimento fabrikalarında tras olarak

9 MARMARA DENİZİ ÇEVRESİNDEKİ VOLKANİTLER kullanılmaktadır. Tüfler bol kuvars, biyotit, amfibol (yeşil hornblend) plajiyoklaz ve volkanik kayaç parçaları içerirler. Çimento, volkanik cam, toz ve küller ile karbonat ve kilden meydana gelmiştir. Tüflerin kaynağı olan Kale tepeden alınan lav örnekleri ise silisleşmiş ve karbonatlaşmış dasitik lavlar olup gaz boşlukları ve tamamen kloritleşmiş mafik mineraller, kuvars ve kil minerallerine dönüşmüş plajiyoklaz bulunmaktadır. Ayrıca, Trakya'da geniş alanlar kaplayan Oligo-Miyosen yaşlı çökel kayaların altında da yer yer bunlarla örtülü Oligosen yaşlı volkanik kayaçların da bulundukları saptanmıştır. Örneğin Ercan ve Gedik (1986) tarafından Keşan kuzeyinde (41 01'17" Enlem ve 26 42' 39" Boylam) Deilmann-Shell petrol şirketi tarafından yapılan Maltepe-1 adlı sondajda 1850 m m. derinliklerden alınan karotlar incelenmiş ve Oligosen volkanitlerinden olup dasit ve riyodasit türde lavlarla temsil edildiği saptanmıştır. Aynı araştırıcılar Malkara doğusunda (40 55' 44" Enlem ve 27 17' 16" Boylam) Gulf-Oil petrol şirketi tarafından yapılan lnecik-1 adlı sondajdaki 1488 m m. derinliklerde alınan karotları da incelemiş ve bunların da Oligosen yaşlı dasitik lavlar olduklarını belirtmişlerdir. Trakya'daki Oligosen volkanizması Yunanistan ve Bulgaristan'da da geniş alanlarda yüzlekler vermektedir (Ercan, 1992). Alt-Orta Miyosen volkanitleri Marmara denizi çevresindeki Alt -Orta Miyosen volkanitleri farklı iki alanda yer alırlar: a) Biga yarımadası ve Manyas çevresindeki Alt-Orta Miyosen volkanizması : Biga yarımadasında Alt-Orta Miyosen boyunca çeşitli evrelerle yoğun bir volkanizma egemen olmuş ve andezit, dasit, riyodasit, trakiandezit ve bazalt, lav, tüf aglomera ve ignimbritler meydana gelmiştir. Kuzeybatı Anadoluda iyi tanınan ve geniş alanlar kaplayan Alt-Orta Miyosen volkanizmasına ayrıntılı çalışmalar yapılmış ve yapılan radyometrik yaş belirlemeleri ile 21,5-16,8 milyon yıl arasında yaşlar saptanmıştır (Ercan ve diğerleri, 1990 ve 1995). Biga yarımadası ve Manyas çevresindeki Alt-Orta Miyosen yaşlı volkanik kayaçlar Neojen çökelleri ile eşyaşlı olarak karasal ortamda meydana gelmiş ve çeşitli volkanik ürünler oluşmuş, yer yer de çökel kayaçlarla birlikte çökelme ortamlarında sedimantasyona katılarak volkanosedimenter birimler meydana gelmiştir. Lavlar çoğunlukla andezit yer yer de dasit, ender olarak da riyodasit, trakiandezit ve bazalt bileşimlidirler. Andezitik türde lavlar genellikle pembe, mor, koyu gri ve boz renkte, düzensiz kırıklı, köşeli kırılmalı, ender akma yapılıdır. Çoğunlukla hyalokristalin porfirik bir doku gösterirler ve plajiyoklaz, biyotit, amfibol (hornblend) ve piroksen (ojit) fenokristalleri içerirler. Plajiyoklazlar, genellikle andezin ve oligoklaz türde olup makro ve mikrofenokristaller halinde hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir ve çoğun zonlu yapı gösterirler. Amfiboller (kahverengi hornblend) genellikle hipidiyomorf olup, çoğun opasitleşmişlerdir. Biyotitler de hipidiyomorf olarak iri, orta, ince taneli fenokristaller halindedirler ve çevreleri opasitleşmiştir. Piroksenler (klinopiroksen-ojit) hipidiyomorf ve idiyomorf mikrofenokristaller halinde çoğun çevreleri demiroksit hidroksitleriyle boyanmış olarak ya tek kristal halinde, ya da glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluşturarak izlenirler. Hamur pilotaksitik, yer yer kriptokristalen felsitik dokuda olup az sayıda plajiyoklaz mikrolit ve kristalitleri ile aralarında kriptokristalen mezostastan oluşmuştur. Dasitik lavlar, pembemsi beyaz, kirli beyaz renklerde olup içlerinde kuvars ve iri plajiyoklaz (andezin-oligoklaz), biyotit ve hornblend fenokristalleri bulunur. Hamur sferoidal dokudadır. Asit kayaçlarda rastlanan cinste görülen hamur, mevcut camın tekrar kristallenmesi sonucunda bu özelliği kazanmıştır. Riyodasitik lavlar, dasitik lavlardan daha fazla kuvars fenokristali içerirler ve bu kuvars kristalleri hamur içinde gömülmüş vaziyettedir. Ayrıca dasitlerden farklı olarak az miktarda da sanidin fenokristalleri gözlenmiştir. Tüfler genellikle andezitik lavlar ve aglomeralarla girik olup, epidotlaşmış, kloritleşmiş kısmen karbonatlaşmış, çoğun hornblend (idiyomorf), biyotit (hipidiyomorf), epidot grubu mineralleri (pistazit), klorit parçaları ve killeşmiş-sasuritleşmiş feldispat parçaları içerirler. Hamur ise genellikle mikrolitler halinde biyotit, az hornblend, plajiyoklaz mikrolitleri (albit), piroksen ve daha az da kuvarstan oluşmuştur. b) Trakya'daki Alt-Orta Miyosen volkanizması : Biga yarımadasında Alt-Orta Miyosen volkanizmasının yaygın yüzlekler vermesine karşın Trakya'da Alt-Orta

10 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU Miyosen volkanizması sadece beş yerde küçük yüzlekler şeklinde saptanmıştır. /- Hisarlıdağ doğusunda Koyuntepe.- Piroksen andezit türde lavlar çok sert, siyah renkli ve bazalt görünümlüdür. Koyuntepe adlı dağı oluşturan lavların fenokristalleri plajiyoklazlar ve piroksenler olup, az miktarda da amfibol (kahverengi hornblend) içerirler. Plajiyoklazlar (andezin) zonlu yapıda olup, genelde hipidiyomorftur. Iklüzyon halinde camsı matriks içerdikleri gözlenir. Makro ve mikrofenokristaller halinde çeşitli boyutlardadır. Piroksenler (klinopiroksen-ojit ve ortopiroksen-hipersten) hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Klinopiroksenler çok daha fazladır. Çok az miktarda amfibol (kahverengi hornblend) de izlenmekte olup, çevrelerinde opasitleşme gelişmiştir. Hamur pilotaksitik dokuda olup, kristaller arasında kalan kesim volkanik cam ile doldurulmuştur. Alınan örnekte K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş ölçümü sonucunda 17,3 ± 0,4 milyon yıllık (Burdigaliyen-Alt Miyosen) bir değer elde edilmiştir. //- Korucuköy kuzeyindeki Asar tepe.- Bazaltik türde lavlardan oluşmuştur. Lavlar, porfirik dokulu olup bol olivin ve piroksen daha az da plajiyoklaz kristalleri içerir. Olivinler en etkin miktarda gözlenilen fenokristal olup makro ve mikrofenokristal halinde genellikle hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Bazıları glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluştururlar. Piroksenler (bazaltik ojit) genellikle zonlu yapıda ksenomorf kristaller halinde ve glomeroporfiritik dokuda topluluklar oluşturan irice fenokristaller ile hipidiyomorf-tek kristal olarak izlenen mikrofenokristaller halinde gözlenirler, iri taneli bir hamura sahip olan bazaltik lavlarda hamur yer yer intergranüler dokuda (plajiyoklaz labrador mikrolitleri arası piroksenler ve opak minerallerce doldurulmuş) yer yer ise az oranda intersertal dokudadır (plajiyoklaz mikrolitleri arasında kloritleşmiş mezostaz yer alır). Bazaltik lavların hamurunda çok az miktarda biyotit oluşumu da gözlenmiştir. Asar tepeyi oluşturan lavlar, Üst Miyosen yaşlı bazaltik lavlarla benzeşme göstermektedir. Alınan örnekte K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş belirlemesi sonucunda 15,0±0,3 milyon yıllık (Alt-Orta Miyosen; Burdigaliyen-Langhiyen) bir değer elde edilmiş olup, Trakya'da alkali bazaltik volkanizmanın ilk ürünleridir. ///- Marala Köyü yakınındaki Kale tepe ve Kartal tepe.- Harala (Altınyazı) köyü yakınında Kale tepe ve Kartal tepeyi oluşturan volkanitier, dış görünümleriyle diğer Alt-Orta Miyosen yaşlı bazaltlarla benzeşme gösterirler. Buna karşın, yapılan ayrıntılı petrografik ve jeokimyasal incelemeler sonucunda, bunların yüzeyde kristalleşmiş bazaltik lavlar olmayıp biraz daha derinde kristalleşmiş subvolkanik kayaçlar oldukları saptanmıştır. Örnekler genelde poiklitik dokuda olup iri, hipidiyomorf kristaller halinde yer yer pertitik yapıda gözlenen alkali feldispatlar (ortoklaz ve sanidin) içinde yer alan etkin miktarda piroksen (klinopiroksen-ojit) ile azalan miktarlarda plajiyoklaz (oligoklaz-andezin), biyotit, olivin, opak mineral ve tali olarak apatitten oluşurlar. Ojitler genellikle hipidiyomorf yer yer glomeroporfiritik dokudadırlar. Plajiyoklazlar ince latalar ve mikrolitler halindedirler. Yer yer klorit ve/veya kil minerallerine dönüşmüşlerdir. Biyotitler hipidiyomorf olarak kristalleşmiş ve genellikle opasitleşmişlerdir. Tümüyle klorit + karbonat + opak minerale dönüşmüş olan iz halindeki mineraller muhtemelen olivindir. Örnekler Streckeisen sınıflamasına göre siyenit monzonit geçişinde bir mikromonzonit olabilir. Alınan iki örnekte K/Ar yöntemi ile yapılan radyometrik yaş ölçümü sonucunda 21,27±0,24 ve 18,47±0,20 milyon yıllık (Alt Miyosen) değerler elde edilmiştir. Böylece ilk kez bu çalışma sonucunda Trakya'da Miyosen yaşlı Subvolkanik kayaçlar saptanmıştır. IV- Keşan kuzeydoğusu Yenimuhacir köyü yakınındaki Karakaya tepe.-temelde Oligosen yaşlı marn, kumtaşı, kömürlü düzeyler ve tüfler yer almaktadır. Bunları kesen magmatik kayaçlar aynen Kale tepe ve Kartal tepedeki subvolkanik yarı derinlik kayaçlarına benzer. Örnekler genellikle porfirik dokuludur. Başlıca mineraller alkali feldispat, analsim, piroksen, biyotit ve olivindir. Alkali feldispatlar (ortoklaz ve az miktarda sanidin) ksenomorf kristaller halinde yer yer interstisiyel.yer yer ise poiklitik dokuda biyotit ve piroksen minerallerinini içerir durumda gözlenirler. Analsime dönüşme ve yer yer de kil minerallerine dönüşüm gösterirler. Analsimler çoğun idiyomorf, yer yer de intersitisiyel olarak ksenomorf kristaller halinde, bazı kesimlerde ise zeolit mineralleri ile birlikte izlenmektedir. Piroksenler (klinoproksen-diyopsit) idiyomorf ve hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Bazılarının kenarları,hafifçe ko-

11 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER yu bir manto ile çevrilmiştir (muhtemelen eğirin ojite geçiş). Orta ve ince mikrofenokristaller halinde, yoğun olarak izlenirler. Biyotitler genelikle hipidiyomorf olarak kristallenmiş olup kırmızımsı koyu kahverengidirler (muhtemelen Ti Biyotit), iri fenokristaller halindedirler. Tali mineraller olarak apatit ve opak mineral izlenmektedir. Streckeisen I.U.G.S sınıflamasına göre örneklere foyid siyenitlere bağlı bir damar kayacı olarak "Analsim Siyenit Porfir" adı verilmiştir. V- Keşan kuzeyindeki Karamaden tepe.- Andezit türde küçük bir dayk olup porfirik dokulu olan örneklerin fenokristalleri plajiyoklaz, amfibol ve piroksendir. Plajiyoklazlar (oligoklar-andezin), bazıları magmatik korozyona uğramış hipidiyomorf kristaller olarak ve genelde zonlu yapıda gözlenirler. Bazıları klorit ve/veya kil minerallerine dönüşme gösterirler. Amfiboller (yeşil hornblend) çoğun, idiyomorf, makro ve mikrofenokristaller halindedir. Bazıları glomeroporfiritik dokudadır. Piroksenler (ojit) hipidiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Makro ve mikrofenokristaller halinde olup amfibollere oranla daha az miktarlardadır. Hamurun ilksel dokusu hyalopilitik olup alterasyon sonucu kloritleşme ve Sekonder silis oluşumu gözlenir. Üst Miyosen volkanitleri Marmara denizi çevresindeki Üst Miyosen yaşlı volkanik kayaçlar, Tersiyer çökel kayaçlarını kesip çıkan dağınık küçük tekçe volkan konilerini oluştururlar. Bunlar tamamen Trakya yarımadasında bulunmakta olup, diğer bölgelerde (sadece Manyas gölü doğusunda bulunan küçük yüzlek hariç) yer almazlar. Tamamen alkali olivin bazalt türdedirler. Genç açılma çatlakları boyunca yeryüzüne çıkarak yayılmış ve küçük akıntı yüzlekleri ve volkan konileri oluşturmuşlardır. Trakya'daki genç bazaltik volkanitier Çorlu-Tekirdağ arasında (Kara tepe, Çevrimkaya köyü, Balabanlı köyü, Muratlı, Karakaya tepeleri, Osmanlı köyü, Beşik tepe), Malkara yakınlarında (Karademir köyü, Ballıköy güneyi) ve Keşan çevresinde (Mahmutköy, Kartal tepe, Sivri tepe, Küçükdoğanca köyü, Beğendik köyü) dağınık küçük yüzlekler verirler. Olivin bazalt olarak adlandırılan örnekler porfirik dokulu olup, bol ovilin, daha az plajiyoklaz ve ince fenokristaller halinde oldukça az miktarda piroksen, bazı örneklerde ise eser miktarda da biyotit gözlenmiştir. Hamur intergranüler dokuda olup, birbirlerini engeller durumlu plajiyoklaz mikrolitlerinin arası yoğun granüle piroksen, daha az miktarda olivin ve çok az miktarda granüle opak mineral ile doldurulmuştur. Çok az bir kesimde ise intersertal doku izlenmiştir. Olivinler en etkin miktarda gözlenen mineraldir. Çoğun idiyomorf olarak kristallenmişlerdir. Bazıları klorit ve kalsite dönmüş reliktler, bazıları ise daha az altere olmuş halde izlenirler. Çevreleri Sekonder oluşumlu granüle opak minerallerce (magnetit?) kuşatılmıştır. Piroksenler (klinopiroksen-ojit) bazıları zonlu yapıda, hipidiyomorf kristaller halindedirler. Genellikle glomeroporfiritik dokudadırlar. Plajiyoklazlar fenokristal olarak nadir olup, genelde hamurda yer alırlar. Trakyadaki genç alkali bazaltik volkanizmasının yaşı uzun yıllardan beri tartışma konusu olagelmiştir. Örneğin, Umut ve diğerleri (1984) ve Umut (1988) gibi araştırıcılar bunların üst Miyosen-Pliyosen ve Pliyosen- Kuvaterner yaşlı olarak iki gruba ayrıldıklarını; Ercan (1992) ise bazaltların en son evresinin Pliyosen sonlarında etkin olabileceğini belirtmişlerdir. Tapırdamaz ve Yaltırak (1997) da bu bazaltların bir kısmının Pliyosen- Kuvaterner yaşlı olabileceklerini öne sürmektedirler.sümengen ve diğerleri (1987) ise Keşan güneyindeki Mahmutköy yakınındaki bazalt yüzleğinden alınan bir örnekte radyometrik yaş belirlemesi yaptırarak 6.7±0.7 milyon yıl (üst Miyosen) elde etmişlerdir. Bunun yanısıra muhtelif yüzleklerden yapılan 4.88± 2.19 m.y. ile 6.47± 0.43 milyon yıllık (üst Miyosen) yaşlar (Yücel Yılmaz 1997,sözlü görüşme) da bilinmektedir.trakya' daki genç bazaltik lavların yaş problemine açıklık getirmek amacıyla bu araştırma sırasında 4 örnekte K/Ar yöntemi ile radyometrik yaş ölçümleri yapılmıştır. Çorlu yakınındaki Kara tepeden alınan örnekte (bölgede en genç görünüşlü bazaltik koni) ölçülen yaş 8.95±0.2 milyon yıl (üst Miyosen); Tekirdağ kuzeyindeki Karakayalar tepelerinden alınan üç örnekte ölçülen yaşlar ise 8.9±0.2; 8.96±0.1 ve 8.92±0.1 milyon yıl (Üst Miyosen) olarak bulunmuştur. Böylece Trakya'daki en genç volkanizmanın Üst Miyosen yaşlı olduğu saptanmış, Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı volkanik kayaç bulunamamıştır.

12 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ TERSIYER VOLKANİZMASININ JEOKİMYASAL ÖZELLiKLERi Marmara denizi çevresinde yer alan ve bu çalışma ile yaşlarına göre 5 farklı gruba ayırtlanan volkanik kayaçlardaki petrografik ve jeokronolojik incelemelerin yanısıra, temsilci örnekler toplanarak kimyasal analizleri de yaptırılmış ve jeokimyasal sonuçlar da elde edilmiştir. Üst Kretase volkanitlerinden 4, Eosen volkanitlerinder 27, Oligosen volkanitlerinden 21, Alt-Orta Miyosen volkanitlerinden 9 ve Üst Miyosen volkanitlerinden 13 örnek olmak üzere (Şek. 1) toplam 74 örnek alınarak MTA Kimya laboratuvarlarında majör element kimyasal analizleri yapılmıştır (Çizelge ). Ayrıca K/Ar yöntemi ile radyometrik yaş tayini saptanan 9 örnekte majör ve iz element kimyasal analizleri Almanya'da Tübingen Üniversitesi Jeokimya laboratuvarlarında yaptırılmıştır (Çizelge 6). Radyometrik yaş ölçüm sonuçlarını da içeren Çizelge 6 da 9 örnekte yapılan 12 yaş ölçümü de sunulmuştur T-2, T-10, T-21, T-23, T-35, T-40, T-66, T-104 numaralı 8 örnekte yaş ölçümleri M. Satır tarafından Almanya'da Tübingen Üniversitesi Jeokronoloji laboratuvarlarında; T-10 ve T-17 numaralı örneklerdeki 4 yaş ölçümü ise H.Guillou tarafından Fransa'da CNRS kuruluşunun Gif kentindeki Jeokronoloji Laboratuvarlarında yapılmıştır. Örneklerin majör element kimyasal analizlerinden alkali (Na 2 O + K 2 O) ve SiO 2 kapsamları gözönüne alındığında (Şek. 2) ve Irvine ve Baragar (1971) ayırım Şek. 2- Volkanitlerin alkali-silika diyagramı. (Simgeler: Üst Miyosen volkanitleri, O Alt-Orta Miyosen volkanitleri, A Oligosen volkanitleri, # Eosen volkanitleri, + Üst Kretase volkanitleri. (Irvine ve Baragar, 1971).

13 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER

14 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU Şek. 3- Volkanitlerin K 2 O - SiO 2 diyagramı (simgeler Şekil 2 'deki gibidir) (Le Maitre, 1989). trendi kullanıldığı zaman Üst Kretase, Eosen, Oligosen ve Alt-Orta Miyosen yaşlı volkanitlerin subalkalen salt Üst Miyosen yaşlı volkanitlerin ise alkalen nitelikli oldukları belirlenmektedir. Volkanitlerin K 2 O ve S5O 2 içerikleri kullanılarak Peccerillo ve Taylor (1976) tarafından hazırlanan ve Le Maitre ve diğerleri (1989) tarafından değiştirilen diyagramda (Şek. 3) subalkalen nitelikleri belirlenmiş olanların kalkalkalen ve yüksek potasyumlu kalkalkalen nitelikte oldukları, Eosen volkanitlerinin bir kısmının toleyitik nitelik taşıdıkları da ortaya çıkmıştır. Aynı durum FAM üçgen diyagramında da belirlenmektedir (Şek. 4). Örnekler kimyasal bileşimlerine göre alkali (Na 2 O +K 2 O) ve SiO 2 içerikleri kullanılarak Le Maitre ve diğerleri (1989) tarafından hazırlanan diyagrama yerleştirildiklerinde, Üst Kretase yaşlı volkanitlerin bazaltik andezit ve trakiandezit; Eosen yaşlı volkanitlerin bazalt, trakibazalt, bazaltik trakiandezit, bazaltik andezit, andezit, trakiandezit, trakit, dasit ve riyolit; Oligosen yaşlı volkanitlerin andezit, trakiandezit, trakit, dasit ve riyolit; Alt-Orta Miyosen yaşlı volkanitlerin trakiandezit, trakibazalt, andezit, dasit ve riyolit; Üst Miyosen yaşlı volkanitlerin ise bazanit, bazalt, trakibazalt ve trakiandezit olarak adlanabilecekleri belirlenmiş (Şek. 5) ve petrografik olarak yapılan adlamalarla uyumlu oldukları görülmüştür. SONUÇLAR Bu araştırma ile Marmara denizi çevresinde yer alan ve Üst Kretase sonrasında oluşan volkanitier 5

15 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER Not: 1- FeO analizi ıslak yöntemle yapılmış olup, analizler %100 e tamamlanarak yeniden hesaplanmıştır.

16 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU

17 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER

18 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU Şek. 4- Volkanitlerin FAM üçgen diyagramı (simgeler Şekil 2 deki gibidir) (Irvine ve Baragar, 1971). farklı gruba ayırtlanmış ve ayrıntılı petrografik ve radyometrik çalışmalarla yaş problemine açıklık getirilerek Çizelge 5 - Marmara yöresi Ost Kretase volkanitlerine ilişkin kimyasal analizler. Not: 1- FeO analizi ıslak yöntemle yapılmış olup, analizler %100 e tamamlanarak yeniden hesaplanmıştır. bugüne kadar yaşı bilinmeyen bazı volkanitlerin yaşları belirlenmiştir. Özellikle Trakya'da daha önceki bazı araştırıcılar tarafından arazi gözlemleri ile Pliyokuvaterner yaşlı oldukları öne sürülen alkali bazaltlardan örnekler alınarak ve bazı örneklerde 2 kez radyometrik yaş tayini yapılarak Üst Miyosen yaşlı oldukları ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca Trakya'da bugüne kadar gözlenemeyen Miyosen yaşlı Subvolkanik nitelikteki kayaçların varlığı da saptanmıştır. Bu araştırma, Marmara denizi çevresindeki volkanitlerin salt yaş, dağılım ve petrografik özelliklerinin belirlenmesi amacını hedeflemiş, volkanitlerin kökeni konusu çalışmanın kapsamı dışında bırakılmıştır. Esasen, bölgede yer alan volkanitlerde pekçok ayrıntılı, kökensel araştırmaya yönelik majör, iz ve nadir toprak element kapsamlarını belirleyici çalışmalar uzun zamandan beri süregelmektedir. Örneğin üst Kretase yaşlı volkanik kayaçlar genellikle kabuksal kökenli olup, plakaların birbirine yaklaşımları ile meydana ge-

19 MARMARA DENiZi ÇEVRESİNDEKİ VOLKANlTLER 217

20 Tuncay ERCAN; Ahmet TÜRKECAN; Herve GUILLOU; Muharrem SATIR; Dilek SEVlN ve Fuat ŞAROĞLU Şek. 5- Volkanitlerin Le Maitre ve diğerleri (1989) tarafından hazırlanan diyagramda adlandırılmaları (simgeler Şekil 2 deki gibidir) (Le Maitre, 1989). len kompresyonel tektonik rejimde gelişen bir yitim zonundan türeyen ada yayı volkanitleri grubu içinde yer aldıkları sonucuna varılmıştır (Yeniyol ve Ercan, 1989/1990). Trakya'da volkanitlerle birarada bulunan ve gerek Moore ve diğerleri (1980), gerekse Ohta ve diğerleri (1988) tarafından K/Ar yöntemi ile Üst Kretase yaşlı oldukları saptanan Iğneada civarındaki granitik kayaçların da ana ve iz element kapsamları bunların ada yayı tipi bir yitimde oluştuklarını belirler (Tokel ve Akyol, 1987). Araştırıcılar tarafından "Sakarya kıtası" olarak adlandırılan bölge ile Rodop-Pontid bloğunun yitiminden sonraki kıta-kıta çarpışmasının Üst Kretasede başlayıp Alt Tersiyerde sona erdiği (Şengör ve Yılmaz, 1981; Yılmaz, 1995) öne sürülmekte, ancak kıtaların, okyanusal gerecin bütünüyle yok olmasının ardından birbirlerine kuzey-güney yönlü yakınlaşmalarının Eosende de devam ettiği belirtilmektedir. Bu yaklaşma kıta kabuğu ve litosferde kısalıp kalınlaşma ile karşılanmış ve sıkışma sistemi olasılıkla Orta Miyosene kadar sürmüştür (Yılmaz, 1989). Bu nedenle Üst Kretase sonrasında meydana gelen Eosen, Oligosen, Alt-Orta Miyosen yaşlı volkanitlerin yitimin son ürünleri, çarpışma ve çarpışma sonrası (Collision ve Postcollision) türde volkanitier olduğu (sırasıyla) kabul edilmektedir (Ercan ve diğerleri, 1995; Ercan, 1992). Trakya volkanitlerinde ayrıntılı jeokimyasal çalışmalar yapan Poiat ve diğerleri (1997), Eosen ve Oligosen yaşlı andezitik volkanitlerin yitimle ilişkili subkontinental litosferik manto kökenli, Üst Miyosen yaşlı alkali bazaltların ise astenosferik manto kökenli olduklarını belirtmişlerdir. Üst Mi-