Kepsut Volkaniklerinin Jeolojisi Ve Petrolojisi

Abstract

İnceleme alanı Balıkesir iline bağlı Kepsut ilçesi ve çevresini kapsamaktadır. Bu çalışma ile inceleme alanında yüzeyleyen ve Kepsut volkanitleri olarak adlandırılan volkanik kayaçların iç ayırtları yapılmış, birbiri ile ve çevre kayaçlarla ilişkileri saptanmış, petrografik ve jeokimyasal (ana-iz element ve Sr-Nd izotop) özellikleri incelenmiştir. Bu veriler birlikte değerlendirilerek KB Anadolu’nun bu kesiminde magmatizmanın nasıl bir evrim geçirdiği ortaya konulmaya çalışılmıştır. Kepsut ilçesi ve çevresinde yaklaşık 160 km2’lik bir yayılıma sahip olan çalışma alanın içinde başlıca 4 kaya topluluğu yer almaktadır. Bunlar yaşlıdan gence doğru; a) Temel kayaları b) Kepsut Volkanitleri ve c) Çökel Topluluk d) Alüvyon’dur. Temel kayaları amfibolit-yeşilşist fasiyesinde metamorfizmaya uğramış Sakarya kıtaına ait Kara kaya kompleksi birimlerinden Nilüfer birimi ile temsil edilir. Erken Miyosen yaşlı Kepsut volkanitleri ve Çökel Topluluk temel kayalarını uyumsuzlukla örtmektedir. Kepsut volkanitleri andezit-bazaltik andezit ve dasit-riyolit bileşimli lavlar ve bunlarla ilişkili piroklastik kayaçlardan oluşur. Kepsut volkanitlerini oluşturan Andezit –bazaltik andezit grubu lavların çıkış merkezi Eyüpbükü civarında saptanan bir strato-volkandır. Dasit-Riyolit domları ise bu strato-volkanın çevresinde KB-GD ve KD-GB yönünde dizilmiş (kırık erüpsiyonları) domlarla ilişkilidir. Kepsut volkanitleri pliniyen-sub pliniyen türü patlamalarla üretilmiştir. Farklı volkanik grupları temsil eden kaya örneklerinden elde edilen ana-iz element ve Sr-Nd izotop verileri Kepsut volkanitlerinin zenginleşmiş manto kaynağından türemiş, kıta kabuğundan kirlenmiş melez bir bileşime sahip olduğuna işaret etmektedir. Melez bileşimli bu magma asimilasyon ve buna eşlik eden fraksiyonel kristallenme (AFC) yolu ile evrimleşerek bazaltik andezitten riyolite değişen bileşimdeki lavları oluşturmuştur. İnceleme alanında yer alan gerek felsik (dasit-riyolit grubu) gerekse ortaç-mafik (andezit-bazaltik andezit grubu) lavlar ortak kökenlidir ve Batı Anadolu çarpışma sonrası (post collisional) magmatizmasının ürünlerini temsil etmektedir.

This study presents a detailed geology map, volcanic stratigraphy and major-trace element geochemistry (combined with Sr-Nd-Pb isotope compositions) of Kepsut volcanites exposed in and around the Kepsut town of Balıkesir. In Kepsut (Balıkesir) and surroundings four main rock groups are distinguished. These are from bottom to the top as follows; a) Basement rocks b) Kepsut volcanites and c)Sedimentary association d)Alluvion Kepsut volcanites have two main rock groups; andezite-basaltic andezit lavas and associated pyroclastic rocks and dacite-rhyolite lavas and related pyroclastic rocks. Petrographically, they display hemicrystalline porphritic texture. Andesite-basaltic andesite group shows hyalopilitic, pilotaxitic, intersertal, glameroporiphiric, trachytic textures, Dacite-rhyolite lavad have generally hyalopilitic and vitrophyric texture and as a consequence of devitrification, spherulitic texture was mainly found. The relationships between these volcano-stratigraphic groups and their areal distributions in the study area indicate that the Kepsut volcanites were produced by plinian-sub-plinian eruptions of strato volcanoes and small vents aligned along NW-SE and NE-SW around this strato volcano. Kepsut volcanites, geochemically, are basaltic andesite, andesite, dacite and rhyolitic in composition that is consistent with petrographical investigations on same samples. The studied volcanic rock samples are subalkaline and generally calc-alkaline in character. . Both andesite-basaltic andesite and dacite-rhyolite groups belonging to Kepsut volcanites have similar major-trace element characteristics and Sr-Nd-Pb isotope compositions indicating that they are co-genetic and were originated from a common magma. The Sr-Nd isotopic signatures and trace element characteristics of volcanic association indicate that the Kepsut volcanites originated from a hybrid magma which was derived from enriched lithospheric mantle and was contaminated by the continental crustal components. The compositional variations observed in these granitoids are interpreted as a result of open system processes (AFC) rather than a reflection of closed system processes (FC). New major-trace element geochemical data and Sr-Nd isotope compositions obtained from this study and geology of the study area together with regional correlations are in good agreement with enriched-mantle derived and crustally contaminated magmas of post collisional tectonic setting.