Karacadağ Volkanının Petrolojik Evrimi ve Kökeni, Güneydoğu Anadolu, Türkiye. İstanbul Üniversitesi’nde Jeoloji’nin 100. Yılı

Abstract

Karacadağ ve civarındaki levha-içi karakterli volkanizma, Üst Miyosen’de başlayıp Kuvaterner’e kadar sürmüştür. Genel olarak akıcı ve uzun mesafeler kat etmiş bazalt, traki-bazalt, tefrit ve bazanit bileşimli lavlarla temsil edilir. Kalkan şekline sahip Karacadağ, ~10.000 km2 taban alanıyla Akdeniz civarındaki en büyük volkandır. Lavlar kıtasal çarpışmaya bağlı K-G doğrultulu sıkışmanın ürünü olarak K-G ve KB-GD doğrultulu açılma çatlaklarından çıkarak yüzeye ulaşmışlardır. Karacadağ volkanizmasında üç ana püskürme evresi belirlenmiştir. Bu evreler sırasında volkanik etkinlik KB'dan GD'ya doğru gençleşerek göç etmiş ve çıkan ürünlerin hacmi giderek azalmıştır. En yaşlı lavlar, volkanın batısında peneplen şeklinde bir paleotopoğrafya üzerinde akmış ve bir plato oluşturmuştur. İkinci evrede çıkan lavlar, volkanın K-G doğrultulu eliptik gövdesini oluşturmuştur. İlk iki evre arasında önemli bir aşınım dönemi yaşanmış, geniş alanlarda izlenebilen bir aşınım yüzeyi gelişmiştir. Üçüncü evrenin bazik lavları ise volkanın doğu yamacı üzerine püskürmüştür.

Karacadağ lavları, tipik levha içi multi-element paternleri gösterir. Multi-element ve Kondrit’e normalize REE desenleri, son ve daha önceki evrelerde püsküren lavlarının manto kaynak alanları arasında belirgin farklar olduğuna işaret etmektedir. Jeokimyasal verilerimiz ve petrolojik modellerimiz, son evre lavlarının granatlı peridotitten oluşan derin ve astenosferik bir kaynaktan, önceki evrelere ait lavların ise spinel içeren daha sığ ve metasomatik bir litosferik manto kaynağından türemiş olduklarını gösterir. Gerek manto mineralojisi ve gerekse lavların izotopik (Sr-Nd-Pb) oranlarında zamana bağlı belirgin tedrici bir değişim vardır. Son yani üçüncü evrede Afar Süper Sorgucuna benzer izotopik izler taşıyan astenosfer kökenli lavlar püskürmüştür. İlk evre lavlarında, diğer evrelerden farklı olarak kıta kabuğunun asimilasyon izleri de görülmektedir. Evrimleşmiş lavların çoğunda primitif magma ile tazelenmeye ait jeokimyasal izler vardır. Bu çalışmada elde edilen bulgular, iki önemli noktaya işaret etmektedir: (1) gerilme sistemi nedeniyle astenosfer volkan altında giderek yükselmiştir, (2) Afar’dan kuzeye doğru gelen bir manto konveksiyon hücresinin bölge altından geçişine bağlı olarak, Karacadağ altındaki astenosfer bileşim açısından zaman içinde Afar tipi derin kökenli mantoya doğru değişim göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Karacadağ volkanı, levha-içi, Afar sorgucu, manto kaynak alanı, zamana bağlı değişimler.