Dumlupınar volkanik birimlerinin petrojenetik evrimi ve Eskişehir-Afyon-Isparta çizgiselliği ile jeodinamik ilişkisi

Abstract

Batı Anadolu genişleme bölgesinde Oligosen'den itibaren etkin volkanizmanın ürünleri, kalk-alkali, şoşonitik, ultrapotasik ve hafif alkali karakterlidir. Kuzeyden güneye gençleşen magmatizma jeokimyasal olarak yay magmatizması ve manto metasomatizması ile açıklanan orojenik izler taşımaktadır. Orta Miyosen'den itibaren genişleme bölgesinin doğusunda, Eskişehir-Afyon-Isparta hattı boyunca K-G yönlü alkali ve ultrapotasik volkanik kayaçlarda astenosfer katkısının varlığı izlenmektedir. Önceki çalışmalarda bu hattın gelişimi, dilim yırtılması süreçleri ile ilişkilendirilmiştir. Eskişehir-Afyon-Isparta hattının batısında yer alan, jeokimyasal ve petrojenetik özellikleri tanımlanan volkanik kayaçlar, Dumlupınar ve güneyinde dört ayrı sahada yüzlek vermektedir ve bu birimler Dumlupınar volkanik birimi adı altında toplanmıştır. Erken Miyosen yaşlı flüviyal çökeller üzerine gelen bu kayaçlar Kozviran Dasiti, Akçadere Trakidasiti, Balcıdamı Trakiti ve Çepni Trakiandeziti olarak tanımlanmaktadır. Kozviran Dasiti kuvars, plajiyoklaz, sanidin, biyotit ve kersutit minerallerinden oluşmaktadır. Akçadere Trakidasiti Balcıdamı Trakiti'nden daha fazla miktardaki sanidin, yüksek kuvars miktarı ve riyolitik bileşime yaklaşması sebebi ile ayrılmaktadır. Akçadere Trakidasiti ve Balcıdamı Trakitik birimlerinin her ikisinde de fenokristal olarak kuvars yoktur, kuvarslar hamur içerisinde dağılmıştır. Çepni Trakiandeziti, mineralojik bileşim olarak plajiyoklaz, sanidin, biyotit, opasitleşmiş kersutit, ojit, iddingsitleşmiş olivin'den oluşmaktadır. Trakitler mineralojik bileşim bakımından olivin bulunmaması ve daha az miktardaki ojit içermeleri ile trakiandezitlerden ayrılmaktadır. Petrografik olarak Kozviran Dasiti, Bacıdamı Trakiti ve Çepni Trakiandeziti birimleri birbirine yakın mineralojik özellikler sergilemesine rağmen, Akçadere Trakidasiti birimi jeokimyasal olarak daha yüksek SiO2 içeriği ile ayrılmaktadır. Trakiandezit, trakit ve trakidasit birimleri alkali, şoşonitik, dasitler ise yüksek K'lu kalk-alkali bileşime sahiptir. Kozviran Dasiti birimi ise kalk-alkali ve alkali birimlere göre bağıl olarak daha düşük Na2O+K2O içeriği ile diğer birimlerden farklılık sergilemektedir. Harker diyagramlarında kalk-alkali ve alkali volkanik birimler için Al2O3, Na2O, K2O, Rb, Th, Zr, Nb, U elementleri pozitif gidiş, Fe2O3, MgO, CaO, TiO2, P2O5, Pb, Ni, Ba, Sr, Y, V elementleri ise negatif yönelim sunmaktadır. Alkali özellik taşıyan volkanik kayaçlarda elde edilen Na2O, K2O, Ba, Rb, Sr, Th, Zr, Nb, U element içerikleri daha fakir olup bu değerleri ile kalk-alkali volkanitlerden farklılık sunmaktadır. Bu volkanitlerin, 87Sr/86Sr ve 143Nd/144Nd oranları sırası ile 0.704989-0.706662 ve 0.512492-0.512595 arasındadır. Petrografik, jeokimyasal ve izotopik veriler metasomatize olmuş litosferik manto kökenini işaret etmektedir, ancak, alkali ve kalk-alkali volkanitlerin oluşumu ve katılaşmasında kabuksal kirlenme, asimilasyon fraksiyonel kristalleşme, fraksiyonel kristalleşme ve magma karışımı süreçleri birlikte etkin iken, fraksiyonel kristalleşme sürecinin alkali volkaniklerde daha baskın olduğu görülmektedir.