KIZILDAĞ (HATAY) OFİYOLİTİNİ OLUŞTURAN MAGMATİK KAYALARIN JEOKİMYASI VE U-Pb JEOKRONOLOJİSİ


Creative Commons License

ŞİMŞEK E. , PARLAK O. , ROBERTSON A. H. F.

Çukurova Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Uluslararası Katılımlı 40. Yıl Jeoloji Sempozyumu, Adana, Türkiye, 3 - 06 Mayıs 2017, ss.154-155

  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayısı: ss.154-155

Özet

Kızıldağ (Hatay) ofiyoliti eksiksiz bir okyanusal litosfer istifi sunmakta olup, başlıca manto tektonitleri, ultramafik-mafik kümülatlar, izotropik gabro, levha dayk kompleksi, ve volkanikler ile temsil edilmektedir. Levha dayk kompleksini kesen plajiyogranit intrüzyonu da gözlenmektedir. Bu çalışmada Kızıldağ (Hatay) ofiyolitini oluşturan okyanusal kabuğa ait kayaçların (gabro/plajiyogranit/levha daykı, volkanik) jeokimyasal özelliklerinin ortaya konarak oluşum ortamlarının tespiti ve bu kayaçların zirkon U-Pb yöntemi ile tarihlendirilerek Neotetis okyanusal baseninin güney kolundaki kabuk oluşumunun zamanlamasının ortaya konması amaçlanmıştır.

Kızıldağ (Hatay) ofiyolitine ait volkanik, levha dayk ve izotrop gabroların ana-iz element içerikleri bu kayaların yitim zonu üzerinde oluştuklarını işaret etmektedir. Kabuksal kayaçlardan elde edilen veriler iki farklı jeokimyasal grubun olduğunu göstermektedir. Birinci gruba ait kayalar düşük TiO2 (%0.14–0.28), Zr (4.1-8.8 ppm), Y (4.1-9.2 ppm), V (111-266 ppm) ve yüksek MgO (%10.34-14.84), Ni (123-345 ppm) ve Cr (%0.06-0.15) içeriğine sahiptir. İkinci gruba ait kayaçlar ise yüksek TiO2 (0.47–1.09 wt%), Zr (27.6–45.2 ppm), Y (13.4–23.3 ppm) V (213–390 ppm) ve düşük MgO (%5.97–7.86), Ni (50–56 ppm) ve Cr(%0.003–0.016)içeriğine sahiptir. Birinci grupta yer alan kayaçların genellikle kaşık şekilli hafif nadir toprak element deseni sundukları ve yüksek değerlikli katyonlar (HFS) bakımından oldukça tüketilmiş oldukları görülmektedir. İkinci grupta yer alan kayaçların ise yataya yakın bir nadir toprak element deseni sundukları ve yüksek değerlikli katyonlar (HFS) bakımından N-MORB’a benzerlik sundukları görülmektedir. Her iki grubun ortak özelliği Nb bakımından oldukça tüketilmiş olmalarıdır. Jeokimyasal veriler; birinci gruptaki kayaçların modern boninitlere ve ikinci gruptaki kayaçların ise modern ada yayı toleyitlerine benzer olduklarını desteklemektedir. Tarihlendirmesi yapılan zirkonlar12-150 μm boyutlarında olup, mağmatik kökenlidirler (Th/U=0.34-3.47). Tipolojik olarak kısa küt veya uzun prizmatik şekillerde olup, genellikle belirgin bir zonlanma görülmemekle birlikte bazı zirkon kristalleri iskeletimsi ve yamalı zonlanma göstermektedir. Kızıldağ (Hatay) ofiyolitine ait kabuksal kayaçlarda gerçekleştirilen zirkon U-Pb jeokronoloji çalışmaları sonucunda elde edilen yaşlar 90.6±6.4–97.7±1.1 My arasında değişmektedir.

Elde edilen jeokimyasal ve jeokronolojik veriler, Kızıldağ (Hatay) ofiyolitine ait yitimle ilişkili kabuksal kayaların Güney Neotetis okyanusal baseninin Senomaniyen-Kampaniyen döneminde kuzeye yitim ile başlayan kapanması sırasında 6-7 My zaman dilimi içerisinde oluştuğunu ve Mastrihtiyen öncesi Arap platformuna yerleştiğini işaret etmektedir. Bu çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir (MMF2013BAP22 ve FYL-2015-3872).

The Kızıldağ (Hatay) ophiolite presents a complete oceanic lithospheric section and is mainly represented by mantle tectonites, ultramafic-mafic, cumulates, isotropic gabbros, sheeted dyke complex and volcanics. The intrusion of plagiogranite within the sheeted dyke complex is also observed. In this work, geochemistry and geochronology of the oceanic crustal rocks(gabbro/ plagiogranite/ sheeted dyke, volcanics) from the Kızıldağ (Hatay) ophiolite were studied in order to define their tectonic setting and duration of oceanic crust formation with zircon U-Pb method within the southern branch of Neotethyan oceanic basin.

The major and trace element contents of the volcanics, sheeted dykes and isotropic gabbros of the Kızıldağ (Hatay) ophiolite indicate that they formed in a subduction-related setting. The geochemical data suggest that there are two different geochemical groups. The first group is represented by low TiO2 (0.14-0.28%), Zr (4.1-8.8 ppm), Y (4.1-9.2 ppm), V (111--266 ppm) and high MgO (10.34-14.84%), Ni (123-345 ppm) and Cr (0.06-0.15 %) contents. Whereas the second group is characterized by high TiO2 (0.47-1.09 %), Zr (27.6-45.2 ppm), Y (13.4-23.3 ppm), V (213-390 ppm) and low MgO (5.97-7.86 %), Ni (50-56 ppm) and Cr (0.003-0.016 %) contents. The first group of rocks generally display spoon-shaped light-rare earth element (LREE) pattern and is depleted in high field strength elements (HFS). The second group of rocks display horizontal rare earth element patterns and is similar to N-MORB in high field strength (HFS) elements. The Nb-depletion is a common feature for both group of rocks. Available geochemical data supports that the first group rocks are similar to the modern boninites, whereas the second group rocks are more akin to modern island arc tholeiites. The zircons are 12-150 μm in size and magmatic in origin ( Th/U= 0.34-3.47). They are short-blunt or long-prismatic in forms. Altough they do not display clear zonning in general, some of the zircons have patchy and skeletal zonning. The Kızıldağ (Hatay) ophiolite crustal rocks yielded zircon U-Pb ages ranging from 90.6±6.4 to 97.7±1.1 Ma.

The obtained geochemical and geochronological data suggest that subduction-related crustal rocks associated with the Kızıldağ (Hatay) ophiolite formed above a north-dipping intraoceanic subduction within 6 to 7 Ma as a result of the closure of the southern branch of the Neotethyan oceanic basin during Cenomanian-campanianand were emplaced onto the Arabian platform in pre-Maastrichtian time. This work was supported by Çukurova University Scientific Research Projects Unit (MMF2013BAP22 and FYL-2015-3872).