Maden Tetkik ve Arama Dergisi

Transkript

1 Maden Tetkik ve Arama Dergisi CUMAOVASI VOLKANİTLERİNİN ZAMANSTRATİGRAFİK KONUMUNA İLİŞKİN YENİ VERİLER HAKKINDA KISA NOT Fikret GÖKTAŞ *, a a MTA Genel Müdürlüğü, Ege Bölge Müdürlüğü, İZMİR Bu çalışma, Akhisar Çöküntüsü nün (Kaya, 1979) Çubukludağ bölümündeki (Şekil 1a, b) asidik volkanitlerden elde edilen yeni K/Ar yaşlarına dayanılarak, önceki çalışmalarda önerilen Neojen stratigrafisinin (Şekil 2a, b, c, d) yeniden gözden geçirilmesine katkıda bulunmak amacıyla hazırlanmıştır. Erken Miyosen genişlemesiyle birlikte, Kaya vd. (2007) de önerilen İzmir fayı (Emre vd., 2005 tarafından tanımlanan aktif Tuzla fayının atası) denetiminde tek yanlı açılan Çubukludağ grabeninin dolgusu, alttan üste Bahçecik, Yeniköy ve Tahtalı formasyonları kapsamındaki çökeller ile Cumaovası volkanitlerinden oluşur (Şekil 2e). Tuzla fayının yarattığı gömülme nedeniyle, Erken Miyosen çökelimini simgeleyen Bahçecik formasyonunun tabanı havza genelinde yüzeylemez. Tortul istifin gözlenebilen bölümü, altta linyit düzeyleri içeren göl ve akarsu çökelleri ile olası bir uyumsuzluğu yansıtan keskin dokanaklarla üste gelen kızıl-bordo renkli gölsel yelpaze deltası çökellerinden oluşur. Yelpaze deltası istifinde, geçici göl çökelimini simgeleyen algli kireçtaşı aradüzeyleri yer alır. Bahçecik formasyonu üzerine uyumsuzlukla gelen ve alüviyalden gölsel ortama evrilen Yeniköy formasyonu ile alttan üste alüviyal, flüviyal ve gölsel çökellerden oluşan Tahtalı formasyonu (Göktaş, 2013) Orta Miyosen tortullaşmasını yansıtır (Şekil 2e). Yeniköy formasyonunun çökeldiği gölsel ortamda başlayan freatomagmatik karakterli Cumaovası volkanizmasının ana patlama evresinde, temel türbülansı (base surge) çökelimini izleyen çok katlı ignimbiritlerin yerleşimiyle havzanın batı kesimi kapanmış ve KD-GB doğrultulu volkanik aksın doğusunda Tahtalı formasyonu depolanmıştır. Cumaovası volkanitlerini açılı uyumsuzlukla örten bağıl Üst Miyosen yaşlı alüvyon yelpazesi çökelleri, inceleme alanının en genç Neojen dolgusunu oluşturur. 1. Cumaovası Volkanitleri Yeniköy formasyonunun üst bölümünü oluşturan gölsel süspansiyon çökelimine kül döküntüsü (ashfall) fasiyesinde felsik tüf ara katmanlarıyla katılan ve esas olarak Tahtalı formasyonuyla yanal ilişkili gelişim gösteren Cumaovası volkanitleri, geç Orta Miyosen de etkinleşen kalkalkali riyolitik volkanizmayı yansıtır ve altta piroklastikler ile üstte domlar/dom-akıntılar şeklinde yerleşmiş türdeş lavlardan oluşur (Şekil 1 ve 2e). Çubukludağ havzasındaki riyolitik volkanitlerin varlığına ilk kez Akartuna (1962) değinmiştir. Öncü çalışmalar Zucci (1970) ile başlamış, İnnocenti ve Mazzuoli (1972), Borsi vd. (1972) ile devam etmiştir ( Izmir-Lebedos rhyolites ). Riyolitik volkanizmanın ürünleri, Eşder ve Şimşek (1975) ten itibaren Cumaovası volkanitleri adıyla anılmıştır (Eşder ve Şimşek, 1976; Özgenç, 1975, 1978; Eşder, 1988; Genç vd., 2001; Wipp, 2006; Uzel ve Sözbilir, 2008; Karacık ve Genç, 2009, 2011,2012; Karacık, 2011; Karacık vd., 2011). Yeniköy formasyonunun çökeldiği göle giren ignimbiritler ile riyolit lavlarının dış zonları etkin devitrifikasyona uğramış ve perlitleşmiştir (Şekil 1). Özellikle lavların taban kesitlerinde gözlenen yanal sürekli perlitleşme, dom akıntıların sualtına girdiğini yansıtır. Genellikle bloksu ayrışmalı olan lavlar, mavimsi koyu gri, pembe, kızıl, bordo ve * Başvurulacak yazar : F. GÖKTAŞ, fikretgoktas50@gmail.com 179

2 Cumaovası Volkanitlerinin Jeokronolojisi K 10 km K 5 km Çalışma alanı Şekil 1- Çubukludağ havzasının yalın jeoloji haritası (a) ve Akhisar Çöküntüsü (Kaya, 1979) içindeki coğrafik konumu (b). soluk sarımsı gri renkli, akma laminalı ya da masiftir. Yersel olarak soğuma sütunları gelişmiştir. Buhar fazı ürünleri yaygındır; opal ve kalsedonla dolgulanmış gaz boşluklarına, lav kütlelerinin dış zonlarında oluşmuş litofizlere ve sferülitlere sıklıkla rastlanır. Wipp (2006), çoğunlukla litofizler içinde ve nadiren kompakt lavlarda 1,5 cm ye kadar büyümüş granat (almandin-spessartin) kristalleri saptamıştır. Riyolit lavlarının hidrotermal alterasyon ve devitrifikasyondan fazla etkilenmemiş kesimlerinden 15 kimyasal ve 5 radyometrik analiz amaçlı örnek alınmıştır. Örneklerin XRF ve K/Ar analizleri ACME (Kanada) laboratuvarlarında yapılmıştır Ana Element Jeokimyası Riyolit lavlarından alınan örneklerin ana element analiz sonuçları çizelge 1 de, lokasyon haritası ise Şekil 1 de verilmiştir. Le Bas vd. (1986) nın toplam alkali-silis diyagramında riyolit olarak adlanan yüksek silisli lav örneklerinin tümü subalkali bölümde yer alır ve kalkalkali karakterlidir (Şekil 3a). Le Maitre vd. (1989) un K2O ya karşı SiO2 diyagramında değerlendirilen örnekler yüksek potasyumlu riyolit alanında toplanır (Şekil 3b).

3 Şekil 2- Çubukludağ havza dolgusu için önerilen stratigrafi kurguları. BM: Bornova Melanjı, BF: Bornova Flişi, İF: İzmir Flişi, KK: Kikladik Kompleks (Candan vd., 2011), MM: Menderes Masifi, MT: Metamorfik Temel. Çizelge 1- Çubukludağ riyolitlerinin ana element analiz sonuçları. Radyometrik analizleri yapılan örnekler sarıyla gösterilmiştir Jeokronoloji Borsi vd. (1972) nin riyolitlerden aldığı 12,5±3,5 my K/Ar yaşı, -yüksek hata payına karşın- Cumaovası volkanitleriyle ilgili önceki çalışmalarda tek veri olarak uzun süre kullanılmıştır. Genç vd. (2001) ile Uzel ve Sözbilir (2008) in genelleştirilmiş stratigrafilerine göre Cumaovası volkanitleri, Akartuna (1962) nın önerisi doğrultusunda Üst Miyosen-Alt Pliyosen yaşlı kabul edilen Yeniköy formasyonu istifinin üstünde yer alır (Şekil 2). Karacık ve Genç (2009) un geç Erken Miyosen i gösteren K/Ar yaşları 17.2 My ile 17.9 my arasında değişir. Bu çalışmada ise, 13.0 my ile 13.8 my arasında değişen K/Ar yaşları alınmıştır (Çizelge 2). Sözbilir vd. (2011) in Kocaçay havzası nda (Akhisar Çöküntüsü nün Torbalı bölümü: (Şekil 1b) 13.8±0.1 my Ar 40 /Ar 39 yaşı aldıkları felsik kül döküntüsü (ash fall) katmanları, Cumaovası riyolitik volkanizmasıyla 181

4 Cumaovası Volkanitlerinin Jeokronolojisi Şekil 3- Cumaovası volkanitlerinin Le Bas vd. (1986) ya göre toplam alkali-silis (a) ve Le Maitre vd. (1989) a göre K 2 O ya karşı SiO 2 (b) diyagramlarında değerlendirilmesi. Çizelge 2- Cumaovası riyolitlerinden elde edilen radyometrik analiz sonuçları. 182 ilişkilendirilmiştir (Göktaş, 2012). Karacık ve Genç (2009) ile bu çalışmanın jeokronoloji verileri arasındaki fark, Özgenç (1978) de savunulan iki evreli volkanizmayı destekleyebilir. Katkı Belirtme Bu çalışma, MTA Genel Müdürlüğü Jeoloji Etütleri Dairesi Başkanlığı nın koordinasyonunda yürütülen Çeşme, Urla, Cumaovası, Kemalpaşa- Torbalı Çöküntülerindeki Neojen ve Kuvaterner Havzalarının Stratigrafisi ve Paleocoğrafik Evrimi Projesi nin bir bölümünü oluşturur. Değinilen Belgeler Geliş Tarihi: Kabul Tarihi: Yayınlanma Tarihi: Aralık 2013 Akartuna, M İzmir-Torbalı-Seferihisar-Urla bölgesinin jeolojisi hakkında. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 59, Borsi, J., Ferrara, G., Innocenti, F., Mazzuoli, R., Geochronology and petrology of recent volcanics in the eastern Aegean Sea (West Anatolia and Lesbos Island). Bulletin of Volcanology, 36, Emre, Ö., Özalp, S., Doğan, A., Özaksoy, V., Yıldırım, C., Göktaş, F İzmir yakın çevresinin diri fayları ve deprem potansiyelleri. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 10754, Ankara Eşder, T Gümüldür-Cumaovası (İzmir) alanının jeolojisi ve jeotermal enerji olanaklarının araştırılması. Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Bölümü Anabilim Dalı, 401 s. Eşder, T., Şimşek, Ş İzmir Seferihisar alanı Çubukludağ grabeni ile dolaylarının jeolojisi ve jeotermal olanakları. Maden Tetkik ve Arama Genel Direktörlüğü Rapor No: 5842, Ankara Eşder, T., Şimşek, Ş Geology of İzmir-Seferihisar geothermal area. Second United Nations Symposium on the Development and Use of Geothermal Resources, San Francisco, California, USA, May 1975, Proceedings 1, Genç, C. Ş., Altunkaynak, Ş., Karacık, Z., Yazman, M., Yılmaz, Y The Çubukludağ graben, South of İzmir: its tectonic significance in the Neogene

5 geological evolution of the western Anatolia. Geodinamica Acta, 14, Göktaş, F Kemalpaşa-Torbalı (İzmir) havzası ile yakın çevresindeki Neojen-Kuvaterner tortullaşması ve magmatizmasının jeolojik etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 11575, Ankara Göktaş, F Çubukludağ (Menderes-İzmir) havzasındaki Neojen tortullaşması ve volkanizmasının jeolojik etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu (hazırlanmakta). Innocenti, F., Mazzuoli, R Petrology of İzmir- Karaburun volcanic area (West Turkey). Bulletin of Volcanology, 36, Irvine, N., Baragar, W.R.A., A guide to chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8, Karacık, Z., Genç, Ş. C Cumaovası (İzmir-Menderes) volkaniklerinin volkanik stratigrafisi, petrolojisi ve Batı Anadolu genç magmatizması içindeki yeri ve anlamı. TÜBİTAK Proje No: 107Y014, 96 s. Karacık, Z., Genç, Ş. C Volcano-stratigraphy of the extension-related silicic volcanism in the Çubukludag graben, western Turkey: implications for generation of thephretomagmatic eruptions triggered by dome emplacement. Geophysical Research, Abstracts, 13. Karacık, Z., Genç, Ş. C., Esenli, F., Göller, G The Gümüldür fire opal: mode of Occurrence and Mineralogical Aspects. Turkish Journal of Earth Sciences, 20, Karacık, Z Cumaovası ve Karaburun yöreleri Alt-Orta Miyosen yaslı asidik volkanizmasının petrolojik evrimi, petrojenezi ve yasıt (?) bazik volkanizma ile kökensel iliskilerinin araştırılması. TÜBİTAK Proje No: 110Y161, 34 s. Karacık, Z., Genç, Ş. C Petrology of the Miocene volcanism at around the Karaburun Peninsula and Çubukludağ graben (Western Anatolia, Turkey): Geochemical and radiochronological data for its regional implications. International Earth Sciences Colloquium on the Aegean Region (IESCA), 1-5 Ekim 2012, İzmir, Abstracts, 25. Kaya, O Ortadoğu Ege çöküntüsünün (Neojen) stratigrafisi ve tektoniği; Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 22/1, Kaya, O., Ünay, E., Göktaş, F., Saraç, G Early Miocene stratigraphy of Central West Anatolia, Turkey: implications for the tectonic evolution of the Eastern Aegean area. Geological Journal, 42, Le Maitre, R. W A Classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 208 s. Le Bas, M. J., Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B. 1986, A chemical classification of volcanic rocks based on total alkali-silica diagram. Journal of Petrology, 27, Özgenç, İ İzmir-Cumaovası bölgesi perlit yataklarının jeolojisi. TÜBİTAK V. Bilim Kongresi, Bildiriler, Özgenç, İ Cumaovası (İzmir) asit volkanitlerinde saptanan iki ekstrüzyon aşaması arasındaki göreli yaş ilişkisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 21, Rickwood, P. C Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements. Lithos, 22, Sözbilir, H., Sarι, B., Uzel, B., Sümer, Ö., Akkiraz, S Tectonic implications of transtensional supradetachment basin development in an extension-parallel transfer zone: the Kocaçay Basin, western Anatolia, Turkey. Basin Research, 23 (4), Uzel, B., Sözbilir, H A first record of a strike-slip basin in Western Anatolia and its tectonic implication: The Cumaovası basin. Turkish Journal of Earth Sciences, 17, Wipp, Ç. L., 2006, İzmir-Cumaovası-Görece köyü civarı volkanitleri ve Menderes Masifi metamorfitleri içindeki bazı granatların mineralojik-petrografik ve jeokimyasal incelenmesi ve olası arkeogemolojik bağlantıları. Doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi, 138 s. Zucchi, F Batı Türkiye Perlit yatakları (İzmir- Manisa bölgesi). Maden Tetkik ve Arama Genel Direktörlüğü Rapor No: 4704, Ankara 183