Simav ve Gediz arasındaki (Kütahya-Batı Anadolu) magmatik kayaların jeolojik, petrografik ve petrokimyasal olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Batı Anadolu'daki KD-GB uzanımlı Neojen havzalarından olan Selendi ve Uşak-Güre havzaları ile D-B uzanımlı Kuvaterner yaşlı Simav Grabeni'nin kesiştiği bir alanda yer alan magmatik kayaların mineralojik-petrografik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiş, stratigrafisi ortaya koyulmuş ve volkanizmanın kökeni ve evrimine açıklık getirilmeye çalışılmıştır. Çalışma alanının temelini, Menderes Masifi'ne ait metamorfik kayalar, İzmir-Ankara zonuna ait ofiyolitik melanj birimleri oluşturmaktadır. Neojen öncesi bu birimler Miyosen yaşlı Eğrigöz Granitoyidi tarafından kesilmektedir. Bu temel üzerinde, birbirlerinden açısal uyumsuzlukla ayrılan iki volkano-sedimanter istif bulunur. Bunlar Erken Miyosen yaşlı Hacıbekir Grubu ve Orta Miyosen yaşlı İnay Grubu'dur. Piroklastik ürünler ile riyolitik, andezitik, trakitik, dasitik bileşimdeki lavlardan oluşan Akdağ Volkanitleri, Erken Miyosen (18.1-20.3 My) döneminde oluşmuştur. Çalışma alanında yaygın olarak gözlenen sedimanter birimlerin, volkanik birimlerle grift olduğu görülmekte ve bunların volkanizmayla eş yaşlı olduğu düşünülmektedir. Orta Miyosen'de bölgede bimodal volkanimanın varlığı dikkati çekmektedir. Güzüngülü Volkanitleri kalkalkali, yüksek K'lu andezitik lavlardan oluşmaktadır. Bazaltlar ise alkali, havayit bileşimli lavlardan oluşmaktadır. Volkanik kayaçlarda yaygın olarak plajiyoklas, amfibol, biyotit ve opak mineraller görülmekte olup sadece bazaltik volkanitlerde gözlenen olivin minerali, riyolitik ve dasitik volkanitlerde gözlenen kuvars minerali dışında belirgin bir mineralojik farklılık yoktur. Fenokristallerde gözlenen, normal zonlanmayla birlikte, ters ve salınımlı zonlanmanın varlığı, elek dokusunun gözlenmesi bu kayaçları oluşturan magmaların, fraksiyonel kristalleşme ve magma karışımı gibi süreçlerle gelişimini tamamladığını düşündürmektedir. Volkanizmanın jeokimyasal karakteristikleri bölgedeki volkaniklerin fraksiyonel kristallenmeye uğradıklarını göstermektedir. Ayrıca Erken Miyosen'deki volkanizmanın kabuksal kirlenmeye maruz kaldığını ve Orta Miyosen doğru bu katkının giderek azaldığı tespit edilmiştir. Erken-Orta Miyosen volkanizmanın magmalarının kaynaklarının zenginleşmiş litosferik manto (granat-amfibol lerzolitik) kaynağıyla ilişkili olduğu ve yitim olayları sırasındaki yitim sedimanlarının ergimesinden ziyade sıvı metasomatizmasından etkilendikleri tespit edilmiştir.

In this study, mineralogical-petrographical and geochemical characteristics and stratigraphic positions of the igneous rocks between Simav-Gediz regions, located at the intersection of E?W-trending Plio?Quaternary Simav Graben and NE? SW-trending Neogene Selendi and Uşak-Güre basins in western Anatolia, were examined and the origin and evoluation of volcanism were tried to be clarified. The basement rocks of the study area are represented by Menderes Massif metamorphics and ophiolitic mélange units of the İzmir-Ankara zone, which were intruded by Miocene Eğrigöz granitoid. On this basement, they are overlain structurally by two volcano-sedimentary successions, separated by an angular unconformity. These are Lower Miocene Hacıbekir Group and Middle Miocene İnay Group. Pyrolastic deposits and lavas that are composed of rhyolitic, andesitic and dacitic compositions developed at Early Miocene (18.1-20.3 Ma). It is thought that the sedimantary rocks observed widely in study area, are coeval with the Akdağ volcanism. In Middle Miocene, in the region includes bimodal volcanic association. Güzüngülü volcanics is composed of high-K, calcalkaline andesitic lavas. Basalts are also made up of alkaline lavas with hawaitte compositions. In volcanic rocks consist predominantly of plagioclase-amphiboles, biotites and oxides. All the volcanites, there isn?t different except the olivine was observed in basaltic rocks and quartz was observed in rhyolitic and dacitic volcanites. The presence normally and reverse, oscillatory zoned in plagioclase phenocrysts and sieve texture suggest that magmas which formed the volcanic rocks have been evolved by processes such as the fractional crystallisation and magma mixing. Geochemical characterization of volcanism shows that it is affected from fractional crystallization of volcanics in the region. In addition, volcanism in the Early Miocene is exposed to crustal contamination and to middle Miocene, these effects were limited in the genesis of these rocks. The geochemical features of the early to middle Miocene volcanic rocks indicate a lithospheric mantle source that was most probably amphibole-bearing (not phlogopite) and was metasomatized by fluid-dominated processes during subduction events.