Karakavak ve Çukurhüseyin (Balıkesir) köyleri civarındaki volkanik kayaçların petrografisi ve jeokimyası

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’nin kuzeybatısında İzmir-Ankara-Erzincan kenet kuşağının kuzeyinde yer alan Biga Yarımadası’ndaki (Batı Anadolu), Paleojen-Neojen magmatizmasının ürünü olan Oligo-Miyosen yaşlı Hallaçlar volkanik kayaçlarının, Balıkesir ili güneyinde yer alan Karakavak-Çukurhüseyin mahalleleri ve çevresindeki bölümünün petrografisi, jeokimyası ve petrolojisi incelenmiştir. İnceleme alanında Üst Oligosen-Alt Miyosen yaşlı Hallaçlar Volkaniti, Alt Miyosen yaşlı Soma Formasyonu ve Kuvaterner yaşlı alüvyonel çökeller bulunmaktadır. Hallaçlar volkanik kayaçlarını andezitik lav ve piroklastları oluşturmaktadır. Mikrolitik, mikrolitik porfiri, porfiri yer yer de akma dokusuna sahip volkanik kayaçların ana mineralleri plajiyoklaz, amfibol ve biyotit, tali minerali apatit, ayrışma mineralleri ise serisit, kil, klorit ve kalsittir. Hallaçlar volkanik kayaçları jeokimyasal olarak, orta-yüksek K'lu olup kalk-alkalen özelliğine sahiptir. Volkanik kayaçların gelişiminde amfibol ve plajiyoklaz mineral ayrımlaşmasının egemen olduğu fraksiyonel kristalleşme ile oluşmuşlardır. İz element diyagramında, büyük iyon yarıçaplı litofil elementlerce (BİYLE; Rb, Ba, K ve Th) zenginleşme, yüksek çekim alanlı elementlerce (YÇAE; Zr, Sm ve Y) fakirleşme görülmektedir. Nadir toprak element diyagramında, hafif nadir toprak elementlerce (HNTE) zenginleşme, ağır nadir toprak elementlerce (ANTE) de daha az zenginleşme görülmektedir. Örneklerde (La/Lu)N değerleri 4,69-10,13, (La/Sm)N değerleri 2,39-7,17 ve (Gd/Lu)N değerleri 1,18-1,64 arasında değişmektedir. Hallaçlar volkanitlerinde (La/Lu)N=4,69-10,13 değerleri arasında olup orta düzeyde zenginleşmiştir ve konkav şekilinde dağılım sunmakta olup kalk-alkalen volkanizmayı göstermektedir. Tektonik olarak volkanik yay kayaçlarına benzerlik göstermektedir. Neo-Tetis Okyanus kabuğunun Sakarya Kıtası’nın altına yitimi ile, Sakarya ve Torid-Anatolid kıtalarının çarpışması sonucu oluşan Hallaçlar volkanik kayaçları, zenginleşmiş litosferik manto kökenli olup yitim ile ilişkili çarpışma ürünleri yansıtmaktadır.

This study is the examination of the petrography, geochemistry and petrology of the Oligocene-Miocene aged Hallaçlar volcanics, which are the result of Paleogene-Neogene magmatism in the Biga peninsula (W Anatolia), located in the north of the İzmir-Ankara Erzincan suture zone in northwest Turkey and the villages of Karakavak-Çukurhüseyin and its surroundings located in the south of Balıkesir province. The study area includes Upper Oligocene-Lower Miocene Hallaçlar volcanics, lower Miocene Soma formation and Quaternary alluvial deposits. Hallaçlar volcanics consist of andesitic lava and pyroclastics. They have microlitic, microlitic porphrytic, porphrytic and rarely fluidal texture, and main minerals are plagioclase, amphibole and biotite, secondary mineral apatite and alteration minerals are sericite, clay, chlorite and calcite. Geochemically, volcanics are medium-high K and have calc-alkaline characteristics. They were formed by fractional crystallization dominated by amphibole and plagioclase. Trace element diagram shows enrichment by Large-Ion Lithophile Element and depletion by High Field Strength Elements. The Rare-Earth Element diagram, enrichment with Light Rare Earth Elements (LREE) and less enrichment with Heavy Rare Earth Elements (HREE) is observed. In the samples (La/Lu)N values 4,69-10,13, (La/Sm)N values 2,39-7,17, and (Gd/Lu)N values range from 1,18-1,64. They have (La/Lu)N 4,69-10,13 and moderately enriched, and show concave distribution and calc-alkaline volcanism. Tectonically they have volcanic arc rocks. As a result of the subduction of the Neotethys Oceanic Crust under the Sakarya Continent and the collision of the Sakarya and Torid-Anatolid continents, the volcanic rocks are of enriched lithospheric mantle origin and are post-subduction products associated with subduction.