Tüm Kayaç Analizleri

Petrografik incelemeler sonucunda taze olduğu saptanmış 20 örnekten ana, iz ve nadir toprak element analizleri yapılmıştır.

Tüm kayaç analizleri için; Balıkesir Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü örnek hazırlama laboratuvarında 250-300 gr ağırlığındaki örnekler önce çeneli, daha sonra da halkalı öğütücüde yaklaşık 200 mesh tane boyutuna kadar öğütülmüştür. Öğütülmüş örnekler, ana, iz ve nadir toprak element analizleri için ACME Analiz Laboratuvarı (Kanada)’na gönderilmiştir. Ana ve iz elementler ICP- AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry), nadir toprak elementleri ise ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) cihazları

19

kullanılarak analiz edilmiştir. Öğütülen toz örneklerden 0.2 gr alınarak 1.5 gr LiBO2

ile karıştırılarak, % 5 HNO3 içeren bir sıvı içinde çözündürülmüştür. Ana elementler

% ağırlık, iz elementler ise ppm cinsinden ölçülmüştür. Nadir toprak elementleri ise, toz örneklerden 0.25 gr alınarak dört farklı asit içerisinde çözündürülmüş ve analiz sonuçları ppm olarak tespit edilmiştir.

2.3.2.3 İzotop Analizleri

2.3.2.3.1 39Ar-40Ar Yaşlandırması

Çalışma sahasındaki volkan bacalarına ait lavlardan (2) ve bunların piroklastitleri olan aglomera ve tüflerden (2) seçilmiş 4 adet örnekte 39Ar-40Ar yaşlandırması gerçekleştirilmiştir.

39

Ar-40Ar yaşlandırma analizleri Auburn Üniversitesi (ABD) Asal İzotop Kütle Analiz Laboratuvarı (ANIMAL)’nda yaptırılmıştır (Şekil 2.3). Tüm kayaç örnekleri ilk olarak 0.3-2 mm tane boyutuna gelinceye kadar öğütülmüş, daha sonra örnek seçimi binoküler mikroskop altında dikkatli bir şekilde elle yapılmıştır. Örnekler 11 mm x 11 mm x 0.5 mm boyutunda olacak şekilde alüminyum folyo ile paketlenmiştir. Bu paketler bir yığın halinde istiflenmiş ve her 8-10 örnek paketinin içine örneklerin özelliklerini belirten bilgiler eklenmiştir. Işımaya maruz kalacak olan yığın, USGS Triga reaktöründe (Denver, ABD) 1.7x1018

n.cm-2 toplam değişken ile 120 mWh güç altında 13.33 saat ışımaya tabi tutulmuştur. Işımadan sonra, örnekler tek kristal füzyon (single crystal fusion) yöntemi için delik başına tek tane gelecek biçimde veya basamaklı ısıtma (incremental heating) yöntemi için çoklu taneler biçiminde bakır bir levha içerisine bir stereomikroskop altında yüklenmiştir. Ayrıca kontrol ve J hesaplaması için izleme mineralleri (FC-2, 28.02 milyon yıl ve ikincil standart olarak MMHB) yüklenmiştir. Her 5-7 bilinmeyenden sonra boşluklar ölçülmüştür. Bir tüpteki havanın rutin ölçümleri 40

Ar/36Ar oranlarının 293 ± 1.5 olduğunu göstermiş ve kütle ayrımı için tüm veriler düzeltilmiştir. Isıtma ve toplam füzyon için yeterli bir CO2 lazer sisteminin kullanımıyla örnek ısıtma işlemi

20

Şekil 2.3: Auburn Üniversitesi (ABD) Asal İzotop Kütle Analiz Laboratuvarı’ndan bir görüntü.

Basamaklı ısıtma, Ruffet vd. (1995, 1997) tarafından detaylı olarak tanımlanan prosedüre uygun olarak yapılmıştır. Boş örnekler her ilk veya üçüncü analizde rutin olarak ölçülmüştür ve bir sonraki örneğe ait gaz fazından çıkartılmıştır.

Plato yaşını belirlemek için serbest kalan toplam 39

ArK’un asgari %70’ine

karşılık gelen üç düzenli ardışık basamağa ihtiyaç vardır ve her bir fraksiyon yaşı plato segmentlerinin tamamlayan yaşı ile (1σ veya 2σ arasında) uyumlu olmalıdır. Serbest kalan toplam 39ArK’un %70’inden azına karşılık gelen yalancı plato yaşları

da saptanmıştır. Tüm sunulan ve tartışılan 40

Ar-39Ar sonuçları 1σ seviyesinde gösterilmiştir.

Auburn Üniversitesi Asal İzotop Kütle Analiz Laboratuvarı’nda yaklaşık 400 cc hacminde, tek elektron çoğaltıcı detektörlü, 10 cm yarıçapında, 90° sektörlü Map215® marka kütle spektrometre aleti kullanılmaktadır. Elektromagnet analiz aleti 36’dan 40’a değişen birer birer yüklenmiş iyonları ölçmeye optimize edilmiş iki bobin çiftinden oluşmaktadır.

2.3.2.3.2 Sr ve Nd İzotop Analizleri

Tüm kayaç Nd ve Sr izotop bileşimleri VG Sector 54 marka kütle spektrometresi kullanılarak, Rb ve Sm içerikleri ise CAMECA TSN 206 kullanılarak belirlenmiş olup, tüm bu analizler Kuzey Carolina Üniversitesi (ABD) Jeokronoloji ve İzotop Jeokimyası Laboratuvarı’nda yaptırılmıştır (Şekil 2.4).

21

Şekil 2.4: Kuzey Carolina Üniversitesi (ABD) Jeokronoloji ve İzotop Jeokimyası Laboratuvarı’ndan

bir görüntü.

Boş örnekler, Rb=0.1 ng, Sr-Nd-Sm<0.05 ng’dir. Belirsizlikler 87

Rb/86Sr oranları için % 2, 147

Sm/144Nd oranları için ise % 0.2’dir. AMES standartına göre NBS 987’nin tekrarlanan analizlerinin ortalama 87Sr/86Sr oranı 0.71020±8, ortalama

143

Nd/144Nd oranı ise 0.511962±6 olarak belirlenmiştir. Nd’ye ait TDM model yaşları

günümüz tüketilmiş manto (DM: Depleted Mantle) değerleri (143

Nd/144Nd=0.513150;

ε0=+10 ve 147Sm/144Nd=0.2137) kullanılarak hesaplanmıştır ve söz konusu manto

başlangıcı için radyojenik doğrusal büyüme 4.54 Ga’dır. İzokron hata yaşları York (1969)’a göre iki sigma (2σ) seviyesindedir. İki nokta Sr ve Nd yaşları için belirlenen hata, her bir analiz için belirlenen hata kutularından hesaplanan yaş aralığı ile uyuşmaktadır.

2.4 Büro Çalışmaları

Arazi ve laboratuvar çalışmalarından elde edilen verilerin yorumlanması için büro çalışmaları yapılmıştır. Arazide topografik harita üzerine çizilen jeolojik harita ile saha defterine çizilen stratigrafik kolon kesit, bilgisayar ortamında çizim programı

22

(CorelDraw Graphics Suite X5) yardımıyla temize geçirilerek yeniden çizilmiştir. Böylece inceleme alanının 1/25.000 ölçekli jeolojik haritası hazırlanmıştır (Ek A). Bu haritadan yararlanarak inceleme alanının jeolojik enine kesiti çıkarılmıştır (Ek A). Ayrıca çalışma alanından mineralojik, petrografik, kimyasal ve izotopik amaçlı alınan örneklerin koordinatları ayrı bir tablo halinde verilmiştir (Ek B).

Petrografik ve mineralojik bulgular, kayaç ve mineral kimyası analizleri sonucunda elde edilen veriler, jeolojik amaçlı çeşitli hazır paket programlarında (MINPET, Grapher) değerlendirilerek grafik ve tablo haline getirilmiştir. Ayrıca jeotermobarometre hesaplamalarında, değişik araştırmacıların makalelerinde öne sürdükleri programlar ve formüller kullanılmıştır.

Arazi, laboratuar ve büro çalışmaları sonucunda ortaya çıkan tüm veriler birleştirilip, yorumlanmış ve sonuçta “Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Yazım Kılavuzu” kurallarına göre tez yazımı gerçekleştirilmiştir.

23

3. JEOLOJİ VE PETROGRAFİ