Çağırankaya (İkizdere-Rize) trakitlerinin petrolojisi ve jeodinamik önemleri

Abstract

Kuzeydoğu Türkiye'de, ilk kez belirlenen adakitik trakitlerin kökenlerini ve jeodinamik süreçlerinin irdelenmesi için, Sakarya Zonu'nun kuzey kesimi boyunca, yüzeylenmiş lav akmalarının, tüm kayaç ve radyometrik yaşları araştırılmıştır. Trakitlerden alınan kayaçların, SIMS zirkon U-Pb zirkon yöntemine dayalı edilen yaşı, 5,16 ± 0,11 milyon yıldır. Ortaç bileşimli adakitik trakitler, andezit ve dasitlerden oluşmaktadır. Yüksek La/Yb ve Sr/Y oranları ile karakteristiktirler. Genellikle metalumin karakterli olup; yüksek potassik kalk-alkalen kimyasal özelliklidirler. Söz konusu kayaçlar, büyük iyon yarıçaplı litofil elementlerce (BİYLE) (Rb, Ba, K ve Th), hafif nadir toprak elementlerce (HNTE) (La/Yb)n= 18-24) zenginleşme ve yüksek alan enerjili elementlerce (YAEE) (Ta, Nb, Hf, Sm ve Yb) tüketilme, negatif Nb ve Ti anomalileri ve önemli bir Eu anomalisi göstermemektedirler. Bu kayaçlar, hafif değişim gösteren Mg# (42-46)'na sahip olup; mafik alt kabuk türevli ergiyik kompozisyonu ile uyumluluk sunmaktadırlar. Tüm jeokimyasal veriler, bölgesel jeolojik veriler ile birleştirildiğinde, Sakarya Zonu'nun doğu kesiminde, oluşan Geç Miyosen yaşlı adakitik trakitlerin, yersel faylara bağlı genişlemeli rejimde, mafik alt kıtasal kabuğun kısmi ergimesiyle oluşmuş ergiyiklerin kırık zonları boyunca yükselimleriyle oluştukları anlaşılmıştır. Whole-rock major and trace element compositions and dating of the first time adakitic trachytes from the eastern part of the Sakarya Zone were investigated to understand their origin and geodynamic processes. The obtained age data by SIMS zircon U-Pb technique is 5.16 ± 0.11 Ma. The adakitic trachytes consist of andesite and dacites. The rocks are characterized by high La/Yb and Sr/Y ratios. They have metaluminous features. All the samples show high-K calc-alkaline characters. The trachytes have enrichments of large ion lithophile elements (LILE) (Rb, Ba, K ve Th), light rare earth elements [(LREE) (La/Yb)n= 18-24)? and depletion of high field strange elements [(HFSE) (Ta, Nb, Hf, Sm ve Yb)], negative Nb and Ti anomalies and no significant Eu anomalies. Their compositions, with low Mg# (42-46) are consistent with an origin as partial melts of a mafic continental lower crust beneath the region. All the geochemical data combined with regional data, Late Miocene adakitic trachytes was generated by partial fusion of mafic lower continental crust due to local extension and then their magmas may use the deep faults as a pathway.