‹kizce (Ordu) yöresindeki Tersiyer yaﬂl› kalk-alkalen volkanitlerinin mineral kimyas› ve petrokimyas›, KD Türkiye

(1)

‹kizce (Ordu) yöresindeki Tersiyer yaﬂl› kalk-alkalen volkanitlerinin mineral kimyas› ve petrokimyas›, KD Türkiye

Mineral chemistry and petrochemistry of Tertiary calc-alkaline volcanic rocks in the ‹kizce (Ordu) area, NE Turkey

‹rfan TEM‹ZEL, Mehmet ARSLAN

Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisli¤i Bölümü, 61080 TRABZON

ÖZ

Do¤u Pontidler’in bat›s›nda yer alan inceleme alan›n›n taban›nda; Geç Kretase-Paleosen yafll› Akveren Formas- yonu’nun Tekkiraz Üyesi bulunmaktad›r. Bu formasyonun üzerine uyumsuzlukla Paleosen (?)-Eosen yafll› Koçev- yan› bazalt› gelmektedir. Bu birimi uyumsuzlukla üzerleyen Eosen yafll› Tekkeköy Formasyonu; Çaybafl› Üyesi, Kurttafll› Tepe andeziti, Kale Üyesi, ‹kizce andeziti ve Teknecik andezit porfirinden oluflmaktad›r. ‹ncelenen volkanitler; genellikle andezit, andezit porfir ve piroklastitlerinden daha az oranda ise bazalt ve bazaltik andezitten olufl- makta olup, genelde porfirik, mikrolitik porfirik, hyalo-mikrolitik porfirik, hyalopilitik, yer yer de entersertal, entergra- nüler, ak›nt› ve glomeroporfirik doku göstermektedir. Kayaçlar; klinopiroksen (Wo_44-48En_45-39Fs_10-13), plajiyoklas (An_31-80), olivin (Fo_83-84), hornblend (Mg^#=0.49-0.82), biyotit (Mg^#=0.48-0.60), daha az oranda da magnetit, apatit ve zirkondan oluflmaktad›r. Plajiyoklas fenokristallerinde halkal› zonlanma, elek dokusu, kemirilme; hornblend ve biyotitlerde opaklaflma ve bozunma; klinopiroksenlerde kemirilme yap›lar› gibi dengesizlik dokular› gözlenmekte- dir. Volkanitler; genel olarak kalkalkali ve toleyitik-alkali geçiflli olup, orta derecede potasyum içerirler. Ana oksit ve iz element de¤iflimleri, kayaçlar›n gelifliminde klinopiroksen, olivin, hornblend, plajiyoklas, magnetit ve apatit ay- r›mlaflmas›n›n etkili oldu¤una iflaret etmektedir. Yüksek büyük iyon yar›çapl› litofil element (Sr, K₂O, Rb, Ba) ve hafif nadir toprak element (La, Ce) ile düflük Nb, Zr, Y ve TiO₂içerikleri, kayaçlar›n yitim ve astenosferik ergiyikle- rin kar›flt›¤› zenginleflmifl bir köken magmadan türedi¤ine iflaret etmektedir. Ayr›ca Koçevyan› bazalt› olivin+ojit de- netimli ayr›mlaflmayla, andezitik kayaçlar ise ojit + hornblend ± plajiyoklas kontrollü ayr›mlaflma ve özümleme ± magma kar›fl›m›yla oluflmufltur.

Anahtar Kelimeler: Andezit, bazalt, Do¤u Pontid, kalkalkalen volkanitler, kristal ayr›mlaflmas›, mineral kimyas›, Tersiyer volkanizmas›.

ABSTRACT

IThe lowermost unit in the studied area, located at the west of Eastern Pontids, is the Late Cretaceous-Paleoce- ne Tekkiraz Member of Akveren Formation. Paleocene (?)-Eocene Koçevyan› basalt overlies this unit unconfor- mably. Eocene Tekkeköy Formation consisting of Çaybaﬂ› Member, Kurttaﬂl› Tepe andesite, Kale Member, ‹kizce andesite and Teknecik andesite porphyr overlies this unit unconformably. The studied volcanic rocks are compo- sed of mainly andesite, andesite porphyr and pyroclastics, rarely basalt and basaltic andesite, and show generally porphyric, microlitic porphyric, hyalo-microlitic porphyric, hyalopilitic and rarely intersertal, intergranular, fluidal and glomeroporphyric textures. The rocks include clinopyroxene (Wo_44-48En_45-39Fs_10-13), plagioclase (An_31-80), olivine (Fo_83-84), hornblende (Mg^#= 0.49-0.82), biotite (Mg^# = 0.48-0.60), rarely magnetite, apatite and zircon. In these rocks, disequilibrium textures are observed such as oscillatory zoning, sieve texture and corrosion in plagioclase phenocrysts, breakdown and opaque in hornblendes and biotites, and dissolution in clinopyroxenes. Volcanics are generally calcalkaline and tholeiitic-alkaline transitional in character, and have medium-K contents. Major oxide and trace element variations indicate a significant role of clinopyroxene, olivine, hornblende, plagioclase, magne- tite and apatite fractionation during the evolution of rocks. High LILE (Sr, K₂O, Rb, Ba) and LREE (La, Ce), and

‹. Temizel

E-mail: itemizel@ktu.edu.tr

(2)

G‹R‹ﬁ

Do¤u Pontidler, Özsayar vd. (1981)’ne göre, yaklafl›k olarak, Ardanuç-‹spir-Kemaliye-Refla- diye s›n›r› ile kuzey ve güney olmak üzere iki zona ayr›lmaktad›r. Bektafl vd. (1995)’ne göre ise Kuzey zon, Eksen zonu ve Güney zon olmak üzere üç zona ayr›lmaktad›r. Do¤u Pontid kuzey zonunda magmatik ve volkano-sedimanter kayaçlar, güney zonunda ise sedimanter ve volkanik kayaçlar yayg›n olarak bulunmaktad›r.

Do¤u Pontidler’de; Jura, Geç Kretase ve Eosen olmak üzere, üç ana volkanik evre gözlenmek- tedir (Adamia vd., 1977; E¤in vd., 1979; Kazmin vd., 1986; Çamur vd., 1996; Arslan vd., 1997).

Liyas volkanizmas›n›n gerilmeli rejim alt›nda rift- leflmeye ba¤l› olarak, Üst Kretase volkanizma- s›n›n yitim sonucu, Eosen volkanizmas›n›n ise yitim sonunda alt kabuk ve/veya üst mantodan k›smi ergime sonucu olufltu¤u ileri sürülmekte- dir (Arslan vd., 1997). Do¤u Pontidler’de Üst Kretase’ye kadar olan dönemde kuzey ve gü- ney zonda litolojik olarak benzerlikler gözlen- mektedir. Ancak Üst Kretase’de farkl›l›klar belirgin olup, Güney zonda sedimanter kayaçlara karfl›n, Kuzey zonda volkanik kayaçlar›n yayg›n oldu¤u gözlenmektedir (Güven, 1993). Do¤u Pontid Tersiyer volkanitleri ise, Kuzey zonda (Trabzon-Tonya yöresi) alkalen karakterli, Gü- ney zonda (Gümüflhane-Kale yöresi) ise kalk- alkalen karakterli olmak üzere, iki farkl› kayaç grubu oluflturmaktad›r (Arslan vd., 1997, 2000, 2002). Güney zonda, Gümüflhane-Torul yöre- sinde yüzeylenen ve bafll›ca bazaltik andezit, andezit ve daha az oranlarda bazalt ve aglome- ralardan oluflan volkanik kayaçlar›n taban›nda ve ara seviyelerinde sedimanter birimlerin bu- lundu¤u belirtilmektedir (Aliyaz›c›o¤lu ve Arslan, 1998; Arslan ve Aliyaz›c›o¤lu, 1998, 2001). Ku- zey zonda, Trabzon ve Tonya çevresinde yü- zeylenen volkanitler ise; alkali bazalt, tefrit, fo- nolitik tefrit, bazanit, aglomera ve tüflerinden oluflmaktad›r (Arslan vd., 2000). Petrografik ve petrokimyasal incelemeler, bu alanda iki farkl›

kayaç toplulu¤unun varl›¤›n› göstermifl olup, bunlar Trabzon ve Tonya grubu olarak ikiye ay- r›lm›flt›r (Arslan vd., 1997; fien vd., 1998). Olivin (Fo_90-92) mineralinin genellikle Tonya grubunda- ki kayaçlarda, özflekilli analsim (lösitin alteras- yon ürünü olarak), nefelin ve sanidin minerallerinin ise Trabzon grubu kayaçlar›nda yayg›n olarak gözlendi¤ini ifade etmektedirler (Arslan vd., 1997, 2000, 2002; Ayd›n, 2003). Trabzon volkanitlerinin karakteristik bir özelli¤i de, de¤i- flik boyut ve mineralojiye sahip kümülat karakterli ksenolit içermesidir (fien, 2000).

‹nceleme alan›, Do¤u Pontid Tektonik Kufla-

¤›’n›n bat›s›nda yer almakta olup, yaklafl›k 120 km²’lik bir alan kapsamaktad›r. Bu çal›flma- n›n amac›, ‹kizce (Ordu) yöresi volkanitlerinin stratigrafisi, petrografisi, mineral kimyas› ve petrokimyas›n› ortaya koyarak, öncel çal›flmalarla denefltirilerek bölgedeki volkanizman›n geliflimi- ni aç›klamak ve kökenini irdelemektir.

ANAL‹Z YÖNTEMLER‹

Çal›flma kapsam›nda araziden derlenen 120 adet el örne¤inin ince kesitleri haz›rlanarak po- larizan mikroskopta ayr›nt›l› olarak incelenmifltir. Bu örneklerin petrografik özellikleri belirlene- rek modal analizleri yap›lm›fl ve adland›r›lm›fl- lard›r. Seçilmifl örneklerden parlat›lm›fl kesitler haz›rlanarak karbonla kaplanm›fl ve kesitler üzerinde mineral analizleri Ulusal Üniversitesi Yer Bilimleri Araflt›rma Okulu Elektron Mikrop- rob Laboratuvar›’nda (Avustralya) Cameca MICROBEAM marka mikroprob ile gerçekleflti- rilmifltir. Arazi çal›flmalar› ve petrografik incelemeler esas al›narak ve mümkün oldu¤unca ay- r›flmam›fl olmas›na özen gösterilerek seçilen 25 örnekten ana oksit, iz ve nadir toprak element analizleri yap›lm›flt›r. Önce çeneli, daha sonra da halkal› ö¤ütücüde yaklafl›k 200 meshe kadar ö¤ütülen örnekler ana oksit, iz ve nadir element analizi için ACME Analitik Laboratuvar› (Kana- da)’na gönderilmifltir. Burada ana oksit ve iz elementler ICP, nadir toprak elementler ise ICP- low HFSE (Nb, Zr, Y, TiO₂) contents show that the rocks have evolved from a parental magma derived from an enriched source of mixed subducted slab and asthenospheric melts. Besides Koçevyan› Basalt evolved by olivine + augite controlled fractionation whereas andesitic rocks developed augite + hornblende ± plagioclase controlled fractionation and assimilation ± magma mixing.

Key Words: Andesite, basalt, Eastern Pontid, calc-alkaline volcanics, crystal fractionation, mineral chemistry, Ter- tiary volcanism.

(3)

MS ile analiz edilmifltir. Toz örneklerden 0.200 g al›narak 1.5g LiBO₂ ile kar›flt›r›lm›fl, %5 HNO₃ içeren bir s›v› içinde çözündürülmüfltür. Ana elementler % a¤›rl›k, iz elementler ppm olarak ölçülmüfltür. Toz örneklerden 0.250 g dört farkl›

asit içinde çözündürülmüfl ve ppm olarak nadir toprak element analizleri gerçeklefltirilmifltir.

GENEL JEOLOJ‹

Do¤u Pontid Tektonik Birli¤i’nin bat›s›nda yer alan ve genelde volkanitlerin egemen oldu¤u çal›flma alan›n›n taban›n›, Keskin vd. (1998) taraf›ndan adland›r›lan ve çamurtafl›, kireçtafl›, kumtafl›, marn, tüf-tüfit seviyelerinden oluflan, Geç Kretase-Paleosen yafll› Akveren Formas- yonu’na ait Tekkiraz Üyesi oluflturmaktad›r (fiekil 1 ve 2). Temizel (2002)’in yapt›¤› çal›flmalar

sonucu belirlenen, iri ojit kristallerine sahip yeflil, koyu yeflil ve siyah renkli, masif, yer yer yast›k lav debisi gösteren bazaltlardan oluflan ve ilk kez tan›mlanan Paleosen (?)-Eosen yafll› Ko- çevyan› bazalt› bu birimi uyumsuz olarak üzer- lemektedir. Tüm bu birimlerin üzerine uyumsuzlukla gelen ve çal›flma alan›n›n hemen hemen tamam›n› kapsayan andezit, bazalt ve piroklas- titleri ile kumtafl›, silttafl›, marn, tüfit ara seviyelerinden oluflan Eosen yafll› Tekkeköy Formas- yonu ilk defa Yoldafl vd. (1985) taraf›ndan ta- n›mlanm›flt›r. Bu birim, Temizel (2002)’in yapt›-

¤› çal›flmalar sonucunda üye düzeyinde ay›rtla- narak incelenmifltir (bkz. fiekil 1 ve 2). Bu formasyonun taban›n› çamurtafl›, silttafl› ve kumtafl› ardalanmas› ile çak›ltafl› ara seviyelerinden oluflan Çaybafl› Üyesi (Keskin vd., 1998) oluflturmaktad›r. Bu birimi keserek yüzeylenen ve

fiekil 1. ‹nceleme alan›n›n yer bulduru ve jeoloji haritas›.

Figure 1. Location and geological maps of the investigated area.

(4)

koyu gri, siyah ve kahverengimsi renklerde, cams› ve çok k›r›kl› bir yap›ya sahip olan ande- zitlerden oluflan Kurttafll› Tepe andeziti çal›flma alan›n›n küçük bir k›sm›nda yüzeylenmektedir.

Bu birimlerin üzerinde koyu gri, koyu yeflil, kahverengi ve siyah renkli aglomera ve brefller ile gri, koyu gri, yeflilimsi sar› ve aç›k kahverengi renklerdeki tüflerden oluflan Kale Üyesi yer almaktad›r. Bunlar›n üzerine de gri-yeflil, koyu yeflil, kahverengi, prizmatik debili andezitten oluflan ‹kizce andeziti gelmektedir. Eosen yafll› Ka- le Üyesi’ne ait brefller, gri, koyu gri, koyu yeflil renkte gözlenen Teknecik andezit porfiri taraf›n- dan kesilmekte ve üzerlenmektedir. ‹stif, Kuva- terner yafll› taraça ve alüvyonlarla örtülmektedir (bkz. fiekil 1 ve 2).

VOLKAN‹TLER‹N PETROGRAF‹S‹

VE M‹NERAL K‹MYASI Koçevyan› Bazalt›

Genellikle porfirik, glomeroporfirik, hyalopilitik, entergranüler ve entersertal doku gösterirler.

Ayr›ca, klinopiroksen fenokristallerinin kenarla- r›nda k›smi ergime ile geliflen kemirilme yap›s›

ile plajiyoklas ve opak mineral kapan›mlar› içe- ren klinopiroksenlerin gösterdi¤i kümülofirik doku gibi dengesizlik dokular›na da rastlamak mümkündür (fiekil 3). Kayaç içerisinde iri kristal olarak klinopiroksen, fenokristal olarak plajiyoklas, olivin ve opak mineral gözlenmektedir. ‹kincil mineral olarak, bunlara kalsit ve klorit efllik etmektedir. Hamurda ise, daha çok plajiyoklas mikrolitleri ve volkanik cam bulunmakta olup, genelde mikrolitik ve hyalo-mikrolitik doku gös- termektedirler.

Bazaltlardaki plajiyoklaslar mikroprob analizlerine göre bitovnittir (fiekil 4). Bileflimleri genellikle An_74-80Ab_23-18Or_3-2aras›nda de¤iflmektedir (Çizelge 1). Klinopiroksenlerde yap›lan mikroprob analizleri (Çizelge 2) dikkate alarak, Morimoto (1988)’ya göre diyopsitik ojit olarak tan›mlanm›flt›r (fiekil 5). Diyopsitlerin bileflimi Wo_46-47En_43-40Fs_11-13, fenokristal ve mikrofenokristal olarak gözlenen olivinlerin bileflimleri ise Fo_83-84aras›nda de¤iflmektedir (Çizelge 3).

Genellikle klinopiroksen ve olivin fenokristalleri içerisinde inklüzyonlar halinde gözlenen oksit minerallerin tamam› titano-magnetittir (fiekil 6, Çizelge 4).

Kurttaﬂl› Tepe Andeziti

Genellikle hyalo-mikrolitik ve mikrolitik dokuya sahip olan andezitler içerisinde bol miktarda mikrofenokristal olarak plajiyoklas bulunmakta- d›r. Bol olarak volkanik cam içeren hamur içeri- sinde nadiren mikrolitler halinde plajiyoklas, hornblend, biyotit ve ojit mineralleri ile metamikt zirkon minerali gözlenmektedir. Minerallerin bo- zunmufl olmas› nedeniyle mineral kimyas› analizleri yapt›r›lmam›flt›r. Bol olarak mikro çatlakla- ra sahip olan kayac›n mikroskobik incelenme- sinde ikincil kalsit mineraline rastlanmaktad›r.

Kale Üyesi

Brefl çak›llar›ndan al›nan örneklerin ço¤u andezit, yer yer bazalt bileflimlidir. Bu örneklerden fiekil 2. ‹nceleme alan›n›n genellefltirilmifl stratigrafik

kolon kesiti.

Figure 2. Simplified stratigraphic columnar section of the investigated area.

ALÜVYON TARAÇA

TEKNEC‹K ANDEZ‹T PORF‹R‹

ANDEZ‹T DAYKI

BAZALT DAYKI

‹K‹ZCE ANDEZ‹T‹

KALE ÜYES‹

(Aglomera, brefl ve tüf) KURTTAfiLI TEPE

ANDEZ‹T‹

ÇAYBAfiI ÜYES‹

(Tüf-tüffit-silttafl›-kumlu kireçtafl› ardalanmas›) KONGLOMERA KOÇEVYANI BAZALTI (Yer yer aglomera ve brefl seviyeleri içren olivin-ojit bazalt)

TEKK‹RAZ ÜYES‹

(Çamurtafl›-Silttafl›-kumtafl›- mam ardalanmas›)

(ÖLÇEKS‹Z)

(5)

fiekil 3. ‹kizce (Ordu) volkanik kayaçlar›nda gözlenen dengesizlik dokular›: (a) klinopiroksende geliflen kemirilme yap›s› (Örnek No. 3A; çift nikol.), (b) plajiyoklas fenokristalinde elek dokusu ve kenar›ndaki yeniden bü- yüme zarf› (Örnek No. K15; çift nikol), (c) opak mineral ve cam inklüzyonlar› içeren, özflekilli hornblend fenokristali (Örnek No. K27; çift nikol), (d) halkal› zonlu ve süngerimsi plajiyoklas (Örnek No. K15; çift nikol), (e) plajiyoklas ve opak mineral inklüzyonlar› içeren klinopiroksenin oluflturdu¤u kümülofirik doku (Ör- nek No. B2; çift nikol), (f) volkanik cam inklüzyonlar› içeren, halkal› zonlu plajiyoklas (Örnek No. B3; çift nikol) (Kp: klinopiroksen, Hb: hornblend, Bi: biyotit, Pl: plajiyoklas, Op: opak mineral).

Figure 3. Disequilibrium textures in the ‹kizce (Ordu) volcanics: (a) Embayed margins of the clinopyroxene (Samp- le No. 3A; xpl), (b) sieve texture and overgrowth in plagioclase phenocryst (Sample No K15; xpl, (c) eu- hedral hornblende containing opaques and glass inclusions (Sample No. K27; xpl), (d) oscillatory zoned and spongy textured plagioclase (Sample No. K15; xpl), (e) cumulophyric texture formed by clinopyroxe- ne including plagioclase and opaques (Sample No. B2; xpl), (f) oscillatory zoned plagioclase including glass (Sample No. B3; xpl) (Kp: clinopyroxene, Hb: hornblende, Bi: biotite, Pl: plagioclase, Op: opaque).

(6)

sadece bazaltik çak›llardan mikroprob analizi yap›lm›flt›r. Kayaç içerisinde plajiyoklas, hornblend, biyotit ve ojit mineralleri bulunmakta olup, genelde porfirik, mikrolitik porfirik, hyalo-mikrolitik porfirik ve glomeroporfirik doku gösterirler.

Hamurda ise; mikrolitik, hyalo-mikrolitik doku ile akma dokusu hakimdir.

Brefller içerisindeki bazaltik çak›llarda fenokristal olarak gözlenen plajiyoklaslar genelde labrador, nadiren de bitovnittir (bkz. fiekil 4).

Bileflimleri ise, An₅₈Ab₃₉Or₃’den An₆₃Ab₃₅Or₂’ ye kadar de¤iflmektedir (bkz. Çizelge 1). Hamur içerisinde mikrolit olarak gözlenen plajiyoklaslar (bkz. fiekil 4, Çizelge 1) ise labrador (An₆₅Ab₃₄Or₁) ve nadiren bitovnittir (An₇₂Ab₂₇Or₁).

Hornblendlerin mikroprob analizleri (Çizelge 5) dikkate al›nd›¤›nda, Leake vd. (1997)’ne göre yap›lan s›n›flamada magnezyo-hastingsit olarak isimlendirilebilir (bkz. fiekil 5). Klinopiroksenle- rin mikroprob analizleri (bkz. Çizelge 2) dikkate al›nd›¤›nda, Morimoto (1988)’nun s›n›flamas›na göre diyopsit ve diyopsitik ojittir. Baz› örnekler diyopsit-ojit s›n›r›nda yer almaktad›rlar (bkz. fiekil 5). Diyopsitlerin bileflimleri mineralin kenar

k›s›mlar›nda Wo_44-45En_45-4Fs_11-7,mineralin mer- kez k›s›mlar›nda ise Wo_45-46En_48-46Fs_7-8’dir (bkz. Çizelge 2).

‹kizce Andeziti

‹ncelenen kayaçlarda, genel olarak mikrolitik, hyalo-mikrolitik, mikrolitik porfirik, entersertal ve entergranüler doku gözlenmektedir. Kayaç içeri- sinde plajiyoklas, hornblend, biyotit ve klinopiroksen mineralleri bulunmaktad›r. Yer yer hornblend minerallerinin kenarlar›nda dengesizlik dokular›n› ifade eden yeniden büyüme zarf›

gözlenmektedir (bkz. fiekil 3). ‹kincil mineral olarak klorit içermektedir. Hamurda genellikle mikrolitik, hyalo-mikrolitik doku gözlenmektedir.

‹kizce andezitindeki plajiyoklaslar›n cinsi labradordur (bkz. Çizelge 1). Hamurdaki plajiyoklas mikrolitlerden yap›lan analizler, bunlar›n daha çok sanidin ve anortoklas olduklar›n› göster- mektedir (bkz. fiekil 4). Genellikle kayaç içeri- sinde fenokristal olarak gözlenen plajiyoklaslar labrador olup, An_54-61Ab_43-37Or_3-2bileflimlidir.

Kayaç içerisinde gözlenen hornblendlerin tama-

Anortoklas Sanidin

Or

Oligoklas Andezin Labrador Bitovnit Anortit Albit

Ab 10 30 50 70 90 An

fiekil 4. ‹kizce (Ordu) volkanitlerindeki feldispatlar›n An-Ab-Or üçgen diyagram›nda s›n›flamas›.

Figure 4. Classification of the feldspars in the ‹kizce (Ordu) volcanics on ternary An-Ab-Or plot.

(7)

Çizelge 1.‹kizce (Ordu) volkanitleri plajiyoklaslar›n›n mikroprob analiz sonuçlar› (mega: megakristal, feno: fenokristal, k: kristal kenar›, m: kristal merkezi). Table 1.Results ofmicroprobe analysis of plagioclases from the ‹kizce (Ordu) volcanics (mega: megacryst, feno: phenocryst, k: crystal rim, m: crystal core). Teknecik Andezit Porfiri .Kale Üyesi (Bazaltik Brefller)Koçevyan› Bazalt›‹kizce AndezitiAndezit Dayk›Bazalt Dayk› Örnek No.6C6C6C6C817A666631A31A22A22AK18K18K23K23 Plaj-3Plaj-3Plaj-3Plaj-3Plaj-5Plaj-3Plaj-5Plaj-5Plaj-1Plaj-1Plaj-1Plaj-1Plaj-3Plaj-3Plaj-3Plaj-3Plaj-2Plaj-2 megamegamegamegamikrolitmikrolitfenofenomikrolitmikrolitfenofenofenofenofenofenofenofeno kmkmkmkmkmkm SiO258.7157.7859.0560.9164.7755.9553.6852.6349.8852.6648.1749.6952.6254.3057.8459.1253.9351.03 Al2O325.6426.5725.4024.6621.7527.6328.6629.3030.8729.8531.6730.6729.5628.6326.8625.3128.6730.75 FeO0.300.350.290.140.340.470.770.820.710.791.491.270.830.760.320.330.650.76 CaO7.698.677.626.404.549.9511.5712.4514.4112.9515.915.1612.4611.129.017.4011.4814.12 Na2O6.836.056.607.656.695.614.233.882.993.742.022.634.135.026.066.874.763.20 K2O0.480.430.390.442.160.270.460.400.230.220.320.460.350.440.290.390.500.28 Toplam99.6599.8599.35100.2100.2599.8899.3799.4899.09100.2199.5799.8899.95100.27100.3899.4299.99100.14 Formül 32 oksijen üzerinden hesaplanm›flt›r. Si10.5510.3710.6110.8211.4510.099.799.629.209.558.899.159.589.8210.3310.629.799.31 Al5.435.625.385.164.535.876.166.316.716.386.896.666.346.105.655.366.136.61 Fe+20.050.050.040.020.050.070.120.120.110.120.230.200.130.120.050.050.100.12 Ca1.481.671.471.220.861.922.262.442.852.523.142.992.432.151.721.432.232.76 Na2.382.112.302.642.291.961.491.381.071.320.720.941.461.762.102.391.671.13 K0.110.100.090.100.490.060.110.090.050.050.080.110.080.100.070.090.120.06 Toplam20.0019.9219.8919.9619.6719.9719.9319.9619.9919.9419.9520.0520.0220.0519.9219.9420.0419.99 Ab59.9054.5059.7066.7063.0049.7038.7035.2026.9033.9018.3023.2036.7043.8054.0061.2041.6028.60 An37.3043.0038.0030.8023.6048.7058.5062.4071.7064.8079.8074.1061.2053.7044.3036.5055.5069.80 Or2.802.502.302.5013.401.602.802.401.401.301.902.702.102.501.702.302.901.60 Fe+2toplam demir olarak verilmifltir.

(8)

Çizelge 2.‹kizce (Ordu) volkanitleri klinopiroksenlerinin mikroprob analiz sonuçlar› (K.pir:klinopiroksen, k: kristal kenar›, m: kristal merkezi). Table 2.Results ofmicroprobe analysis of clinopyroxenes from the ‹kizce (Ordu) volcanics (K.pir:clinopyroxene, k: crystal rim, m: crystal core). Koçevyan› Bazalt›Kale Üyesi (Bazaltik Brefller)‹kizce AndezitiBazalt Dayk› Örnek No.31A31A31A31A666622A22A22A22AK23K23K23K23 K.pir-7K.pir-7K.pir-7K.pir-7K.pir-4K.pir-4K.pir-4K.pir-4K.pir-1K.pir-1K.pir-1K.pir-1K.pir-1K.pir-1K.pir-1K.pir-1 kmmkkmmkkmmkkmmk SiO245.6748.7450.1450.5452.4753.2553.4753.7449.8750.0750.0750.0349.8052.8150.8453.66 TiO21.010.600.510.460.340.250.270.150.680.870.840.720.610.320.480.25 Al2O38.185.844.824.102.412.392.311.474.644.884.794.714.292.473.511.43 FeO10.447.957.447.166.215.024.494.427.026.936.946.978.094.696.704.38 MnO0.140.080.11<0.080.20<0.080.090.090.110.130.110.170.16<0.080.08<0.08 MgO12.0913.9314.6915.0916.1216.6716.9917.1414.6514.8014.8314.913.7516.4115.0417.29 CaO22.2122.7722.7022.5721.9322.7922.4122.6121.8422.0022.1822.0823.0023.1322.5922.74 Toplam99.7499.91100.4199.9299.68100.37100.0399.6298.8199.6899.7699.5899.7099.8399.2499.75 Formül 6 oksijen üzerinden hesaplanm›flt›r. Si1.731.821.861.881.941.941.951.971.871.851.861.861.951.951.961.93 Ti0.030.020.010.010.010.010.010.000.020.020.020.020.010.010.010.01 Al0.370.260.210.180.100.100.100.060.200.210.210.210.070.070.070.10 Fe+20.330.250.230.220.190.150.140.140.220.210.000.000.010.010.010.02 Mn0.000.000.000.000.010.000.000.000.000.000.210.220.120.120.110.13 Mg0.680.780.810.830.890.910.920.940.820.820.000.010.000.000.000.00 Ca0.900.910.900.900.870.890.870.890.880.870.820.820.920.920.910.90 Toplam4.044.044.024.024.014.003.994.004.013.983.123.143.083.083.073.09 Mg#0.670.760.780.790.820.860.870.870.790.79------ Wo46.9747.0346.3045.9244.4345.6745.1645.2445.7045.7445.9145.6447.3546.6246.2945.29 En35.5740.0341.6842.7145.4346.4847.6347.7142.6542.8142.7042.8439.3946.0042.8747.90 Fs17.4612.9412.0211.3710.147.857.217.0511.6511.4511.3911.5213.267.3810.846.81 Fe+2toplam demir olarak verilmifltir. Mg# (Mg-numaras›)= Mg/( Mg + Fe+2 ).

(9)

m› Leake vd. (1997)’nin s›n›flamas›na göre par- gasittir (fiekil 7, bkz. Çizelge 5). Klinopiroksen- lerin analiz sonuçlar› (bkz. Çizelge 2) dikkate al›nd›¤›nda, Morimoto (1988)’nun yapt›¤› s›n›f- lamaya göre diyopsit ile diyopsitik ojit olup, bileflimleri Wo_45-46En_43-42Fs_11-12 aras›nda de¤ifl-

mektedir (bkz. fiekil 5). Mikrofenokristaller halinde gözlenen oksit mineralleri titano-magnetittir (bkz. fiekil 6, Çizelge 4).

Teknecik Andezit Porfiri

Bu kayaç, genel olarak plajiyoklas, hornblend, biyotit ve opak mineral içermekte olup, porfirik, mikrolitik porfirik, hyalo-mikrolitik porfirik doku göstermektedir. Ayr›ca plajiyoklas fenokristallerinde dengesizlik dokular› gözlenmekte olup, bunlar plajiyoklaslardaki elek dokusu ve kenarlar›ndaki yeniden büyüme zarf› ile opak mineral kapan›mlar› içeren plajiyoklaslardaki halkal›

zonlu ve süngerimsi yap›d›r (bkz. fiekil 3). ‹kincil mineral olarak ço¤unlukla kalsit, daha az oranda ise klorit içermektedir. Aksesuvar mineral olarak da apatit gözlenmektedir. Hamurda genellikle mikrolitik, hyalo-mikrolitik doku hakimdir.

Yap›lan mikroprob analizlerine (bkz. Çizelge 1) göre plajiyoklaslar, genellikle andezin, nadiren oligoklas ve labradordur (bkz. fiekil 4). ‹ri kristal- ler olarak gözlenen paljiyoklaslar andezin olup, bileflimleri An_31-43Ab_67-54Or_2-3 aras›nda de¤iflmektedir. Hamurda gözlenen mikrolitler, oligok-

Klinoenstatit

Pijeonit Ojit 50 50

40 40

20

5

En

20

5

50 Fs Wo

Diyopsit Hedenberjit

Klinoferrosilit

fiekil 5. ‹kizce (Ordu) volkanitlerindeki klinopiroksenlerin s›n›flama diyagram› (Morimoto, 1988) (semboller fiekil 4’teki gibidir).

Figure 5. Clinopyroxene classification diagram (Mori- moto, 1988) of the ‹kizce (Ordu) volcanics (symbols are the same as for Figure 4).

Fe2

TiO2

O3 Hematit Magnetit

Ulvöspinel İlmenit

fiekil 6. ‹kizce (Ordu) volkanitleri Fe-Ti oksit minerallerinin bileflimini gösterir üçgen diyagram (Bacon ve Hirschmann, 1988)(semboller fiekil 4’teki gibidir).

Figure 6. Fe-Ti oxide composition plot (Bacon and Hirschmann, 1988) of the ‹kizce (Ordu) vol- canics (symbols are the same as for Figure 4).

Ferroedenit Sadanagait

Magnezyo Sadanagait

Ferropargasit Al(VI) ≥ Fe Edenit

+3 +3

Hastingsit Al (VI) < Fe⁺³

Pargasit Al (VI) ≥ Fe⁺³

Magnezyo Hastingsit Al(VI) < Fe Ti < 0.50

Ca (B) ≥ 1.50 ; (Na + K)(A) ≥ 0.50

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

0.00

8.0 7.50 7.00 6.50 6.00 5.50 5.00 4.50

Si

fiekil 7. ‹kizce (Ordu) volkanitleri hornblendlerinin s›- n›flama diyagram› (Leake vd., 1997)(semboller fiekil 4’teki gibidir).

Figure 7. Hornblende classification diagram (Leake et al., 1997) of the ‹kizce (Ordu) volcanics (symbols are the same as for Figure 4).

(10)

Çizelge 3.‹kizce (Ordu) volkanitleri biyotitlerinin ve olivinlerinin mikroprob analiz sonuçlar› (biyt: biyotit, k: kristal kenar›, m: kristal merkezi). Table 3.Results of microprobe analysis of biotites and olivines from the ‹kizce (Ordu) volcanics (biyt: biotite, k: crystal rim, m: crystal core). Teknecik Andezit Porfiri Biyotitleri . Örnek No.19A19A19A19A8888 Biyt -1Biyt -1Biyt -1Biyt -1Biyt -1Biyt -1Biyt -1Biyt -1 kmmkkmmk SiO236.0335.6335.8636.8536.0436.1135.8036.57 TiO24.014.294.124.103.913.703.643.82 Al2O314.3514.7914.4315.4514.9715.9815.8215.01 FeO20.3820.6520.0119.5719.8819.5419.7719.89 MnO0.350.330.380.380.250.260.250.32 MgO10.6510.8110.9510.8311.4911.7911.5511.48 CaO0.260.290.260.320.280.400.320.33 Na2O<0.14<0.140.240.200.150.260.190.14 K2O8.728.888.828.458.898.518.618.86 Toplam94.7595.6795.0796.1595.8696.5595.9596.42 Formül 22 oksijen üzerinden hesaplanm›flt›r. Si5.565.465.525.565.495.435.435.53 Ti0.470.490.480.460.450.420.410.43 Al [IV]2.442.542.482.442.512.572.572.47 Al [VI]0.170.140.140.300.170.260.260.20 Al [T]2.612.672.622.742.692.832.832.67 Fe+30.700.860.680.540.720.700.720.62 Fe+21.941.801.901.941.821.761.781.88 Mn0.050.040.050.050.030.030.030.04 Mg2.452.472.512.432.612.642.612.59 Ca0.040.050.040.050.050.070.050.05 Na0.000.000.070.060.050.070.060.04 K1.721.741.731.621.731.631.681.71 Toplam15.5415.5815.6015.4515.6415.5815.6015.56 Mg #0.480.480.490.500.510.600.510.52 Flogopit43.1243.4544.0543.0245.0645.1445.1645.01 Annit34.3231.6933.7234.1831.4630.2931.4533.05 Fe+2 ve Fe+3ay›r›m› Dymek (1983)’e göre hesaplanm›flt›r. Mg# (Mg-numaras›)= Mg/(Mg+Fe+3+Fe+2).

Koçevyan› Bazalt› Olivinleri . Örnek No.31A31A31A31A31A31A Olivin-2Olivin-2Olivin-2Olivin-2Olivin-4Olivin-4 kmmkkm SiO239.5640.0039.7439.6139.9339.70 TiO2<0.06<0.06<0.06<0.06<0.06<0.06 Al2O3<0.08<0.08<0.08<0.08<0.08<0.08 FeO14.8614.5414.4214.7114.6814.56 MnO0.310.300.280.380.290.24 MgO44.4345.0244.5744.3644.5944.28 CaO0.430.320.300.400.380.40 Cr2O5<0.12<0.12<0.12<0.12<0.12<0.12 Toplam99.59100.1799.3199.4699.8799.19 Formül 4 oksijen üzerinden hesaplanm›flt›r. Si1.001.001.001.001.001.00 Ti<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 Al <0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 Fe+20.310.300.300.310.310.31 Mn0.010.010.010.010.010.01 Mg1.671.681.681.671.671.67 Ca0.010.010.010.010.010.01 Na0.000.000.000.000.000.00 K0.000.000.000.000.000.00 Cr0.000.000.000.000.000.00 Toplam3.003.003.003.003.003.00 Mg#0.840.850.850.840.840.84 Forsterit82.9083.6083.6083.0083.2083.20 Fayalit15.5015.1015.1015.4015.3015.30 Fe+2toplam demir olarak verilmifltir. Mg# (Mg-numaras›)= Mg/(Mg+Fe+2).

(11)

Çizelge 4.‹kizce (Ordu) volkanitleri Fe-Ti oksitlerinin mikroprob analiz sonuçlar› (k: kristal kenar›, m: kristal merkezi). Table 4.Results ofmicroprobe analysis of Fe-Ti oxides from the ‹kizce (Ordu) volcanics (k: crystal rim, m: crystal core). Teknecik Andezit PorfiriKoçevyan› Bazalt› .‹kizce AndezitiBazalt Dayk› Örnek No.6C6C8831A31A31A31A2727K23K23 UlvöspinelUlvöspinelTitano-Titano-Titano-Titano-Titano-Titano-Titano-Titano-Titano-Titano- magnetitmagnetitmagnetitmagnetitmagnetitmagnetitmagnetitmagnetitmagnetitmagnetit TiO225.2030.185.174.962.322.292.262.356.306.515.745.14 Al2O30.14<0.091.651.489.499.379.279.364.153.121.821.79 Fe2O317.927.7256.8656.9053.9153.2654.9855.2351.0552.9458.1558.97 FeO50.9356.1833.5632.2723.2323.2923.8523.5035.7733.9829.4328.58 MnO0.580.371.663.080.370.250.300.331.111.070.770.60 MgO1.130.660.40<0.127.307.127.157.460.611.564.184.31 CaO<0.050.080.070.130.090.07<0.050.080.110.170.130.11 Cr2O30.120.15<0.08<0.083.453.493.313.32<0.090.120.15<0.08 Toplam96.0295.3299.3798.82100.1699.14101.12101.6399.6099.77100.3799.50 Formül 4 oksijen üzerinden hesaplanm›flt›r. Ti0.740.880.150.140.060.060.070.060.170.180.160.14 Al0.010.010.070.060.380.380.360.370.220.140.080.08 Fe+30.520.231.651.651.401.401.421.411.331.491.611.63 Fe+21.651.831.061.040.780.780.790.791.111.070.900.89 Mn0.020.010.050.100.010.000.000.010.040.030.020.02 Mg0.060.040.020.010.370.380.360.360.030.090.230.24 Toplam3.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.00 Fe+3 ve Fe+2 ay›r›m› stokiyometrik olarak yap›lm›flt›r.

(12)

Çizelge 5.‹kizce volkanitleri hornblendlerinin mikroprob analiz sonuçlar› (M.Has: magnezyo hastingsit, Amf: amfibol, k: kristal kenar›, m: kristal merkezi). Table 5.Results ofmicroprobe analysis of hornblendes from the ‹kizce volcanics (M.Has: magnesio hastingsite, Amf:amphibole, k:crystal rim, m:crystal core). Teknecik Andezit Porfiri.Kale Üyesi (Bazaltik Brefller)‹kizce AndezitiAndezit Dayk›Bazalt Dayk› Örnek No.19A19A6C6C666622A22A2727K18K18K23K23 M.Has.M.Has.PargasitPargasitM.Has.M.Has.M.Has.M.Has.PargasitPargasitPargasitPargasitM.Has.M.Has.M.Has.M.Has. Amf -2Amf -2Amf -4Amf -4Amf -3Amf -3Amf -3Amf -3Amf -4Amf -4Amf -2Amf -2Amf -2Amf -2Amf -5Amf -5 kmkmkmmkkmkmkmkm SiO242.5840.6441.7739.9042.5142.6942.3941.1541.6443.1941.7341.2143.5046.2842.7342.28 TiO21.291.931.382.161.521.511.591.651.581.531.772.321.881.201.92.02 Al2O310.4112.1512.1614.9812.6512.5312.9014.1614.9713.0813.9613.1810.639.2212.3612.37 FeO18.5317.7616.4614.029.899.7410.4611.418.407.3310.5711.3415.2213.059.589.64 MnO0.630.480.580.22<0.080.090.08<0.08<0.08<0.070.000.000.420.30<0.08<0.08 MgO9.909.8810.5111.3315.2815.7714.9613.7115.6716.9814.3614.1112.0914.2215.5214.95 CaO11.3411.5211.2911.7712.2312.2512.2812.3312.0612.2012.3112.0511.6411.7312.2712.3 Na2O1.982.042.062.392.112.161.951.922.312.242.562.361.891.482.122.16 K2O1.161.320.880.750.950.940.990.941.131.231.121.170.730.481.131.29 Toplam97.8297.7297.0997.5297.1497.6897.6097.2797.7697.7898.3897.7498.0097.9697.6197.01 Formül 23 oksijen üzerinden hesaplanm›flt›r. Si6.486.206.335.976.256.246.226.096.056.246.106.096.486.776.256.24 Ti0.150.220.160.240.170.170.180.180.170.170.190.260.210.130.210.22 Al1.852.172.152.622.172.142.2124.42.542.212.392.281.852.572.122.15 Fe+30.370.400.400.360.450.520.500.500.440.380.260.350.380.460.360.21 Fe+21.971.851.651.350.750.660.770.890.500.440.980.991.481.070.760.95 Mn0.080.060.070.030.000.010.010.000.000.000.000.000.050.040.000.00 Mg2.252.252.382.533.353.443.273.023.393.663.133.112.683.103.383.29 Ca1.851.881.831.891.931.921.931.961.881.891.931.911.861.841.921.94 Na0.590.600.610.690.600.610.550.550.650.630.720.670.550.420.600.62 K0.230.260.170.140.180.180.190.180.210.230.210.220.140.090.210.24 Toplam15.8215.8915.7515.8215.8515.8915.8315.7715.8315.8515.9115.8815.6816.4915.8115.86 Fe+3ve Fe+2ayr›m› Leake vd. (1997)’ne göre hesaplanm›flt›r.

(13)

las ve andezindir. Bileflimleri ise An_49-24Ab_50-

63Or_1-13 aras›nda de¤iflim göstermektedir (bkz.

Çizelge 1) Leake vd. (1997)’nin s›n›flamas›na göre hornblendlerin genellikle magnezyo-hastingsit ve pargasit oldu¤u belirlenmifltir (bkz. fiekil 7, Çizelge 5). Belirgin bir bileflimsel de¤iflime sahip olmayan biyotitler, Deer vd. (1992)’nin s›- n›flamas›na göre %43 flogopit ve % 45 annit bileflimlidir (fiekil 8, bkz. Çizelge 3). Fe-Ti oksitler ulvöspinel ve titano-magnetittir (bkz. fiekil 6, Çi- zelge 4).

Bazalt ve Andezit Dayklar›

Breflleri kesen bazalt dayk›; klinopiroksen, plajiyoklas, olivin ve opak mineral içermekte olup, genelde hyalo-mikrolitik porfirik, hyalopilitik, en- tergranüler ve entersertal doku gösterirler. ‹kincil mineral olarak da bunlara kalsit ve klorit efllik etmektedir. Hamurda ise, daha çok plajiyoklas ve klinopiroksen mikrolitleri ile volkanik cam bulunmakta olup, genellikle mikrolitik ve hyalo- mikrolitik doku gözlenmektedir. Teknecik andezit porfirini kesen andezit dayk› plajiyoklas, hornblend, biyotit, klinopiroksen ve opak mineral içermekte olup mikrolitik, hyalo-mikrolitik ve mikrolitik porfirik doku sunmakta ve ikincil mineral olarak kalsit içermektedir. Hamurda genelde mikrolitik, hyalo-mikrolitik doku gözlenmektedir.

Bazalt dayk›na ait plajiyoklaslar genellikle labradordur (bkz. fiekil 4). Labradorlar daha çok fenokristal halinde olup, bileflimleri An_55-70Ab_42-29Or_3-1 aras›nda de¤iflmektedir (bkz. Çizelge 1). Hornb- lendler magnezyo-hastingsittir (bkz. fiekil 7, Çi- zelge 5). Bazalt dayk›na ait klinopiroksenler Mori- moto (1988)’nun yapt›¤› s›n›flamaya göre diyop- sittir (bkz. fiekil 5), bileflimleri Wo_45-47En_48-39Fs_7-14 aras›nda de¤iflmektedir (bkz. Çizelge 2). Ka- yaçda yayg›n olarak bulunan oksit minerali titano-magnetittir (bkz. fiekil 6, Çizelge 4). Andezit dayk›na ait mikroprob analizlerine (bkz. fiekil 4) göre; plajiyoklaslar›n tamam› andezin olup, bileflimleri An_36-44Ab_61-54Or_3-2‘dir (bkz. Çizelge 1).

Hornblendler de magnezyo hastingsittir (bkz.

fiekil 7, Çizelge 5).

VOLKAN‹TLER‹N PETROK‹MYASI

‹kizce (Ordu) yöresi volkanik kayaçlar›n ana oksit, iz ve nadir toprak element içerikleri belirlene- rek, petrokimyasal özellikleri ve jeotektonik or- tamlar› de¤erlendirilmifltir. Ayr›ca volkanik ka- yaçlar›n kimyasal bileflimindeki de¤ifliklikler ile magmatik olaylarla (kristal ayr›mlaflmas›, magma kar›fl›m›, özümleme vb.) aras›ndaki iliflki araflt›r›larak, oluflumlar› hakk›nda bilgiler edinil- mifltir. Bu amaçla, seçilmifl örneklerden yap›lan ana oksit, iz ve nadir toprak element analizleri Çizelge 6 ve 7’de verilmifltir.

Kimyasal Adland›rma

‹ncelen volkanik kayaçlar›n kimyasal adland›r- mas›, baz› ana oksit ve iz elementlerden ya- rarlan›larak yap›lm›flt›r. Le Maitre (1989)’nin SiO₂’ye karfl› toplam alkali diyagram›na göre ör- nekler bazalt, bazaltik trakiandezit, trakiandezit, bazaltik andezit, andezit ve dasit alan›nda yer ald›klar› görülmektedir (fiekil 9a). Yine bu diyagram üzerinde Irvine ve Baragar (1971)’›n alkali- subalkali ay›r›m›na göre; Koçevyan› bazalt›na ait örneklerin geçifl karakterli oldu¤u, andezitik bileflimli kayaçlar›n ise genel olarak subalkali karakterde oldu¤u görülmektedir (bkz. fiekil 9a).

SiO₂’ye karfl› K₂O s›n›flama diyagram›nda (Le Maitre, 1989) örnekler, genelde yüksek potasyumlu bazalt, yüksek ve orta potasyumlu bazalt ve bazaltik andezit, yüksek potasyumlu andezit, andezit ve dasit alanlar›nda yer almaktad›r (fiekil 9b). Ana elementlere dayal› bu adland›rma- larda baz› örneklerin (özellikle andezitik) dasitik alanda yer almas› nedeniyle haraketsiz iz ele-

Annit Fe / (Fe + Mg) Flogopit

Siderofillit Eastonit

fiekil 8. ‹kizce (Ordu) yöresi Teknecik andezit porfiri biyotitlerinin Al (IV)’e karfl› Fe/(Fe+Mg) diyagram› (Deer vd., 1992) (taral› alan do¤al oluflan biyotitlerin bileflimini temsil etmektedir, semboller fiekil 4’teki gibidir).

Figure 8. Al (IV) versus Fe/(Fe +Mg) diagram (Deer et al., 1992) of the Teknecik andesite por- phyr biotites (Shahed area represents com- position of the natural biotites, symbols are the same as for Figure 4).