Erken Miyosen Bigadiç bor havzasındaki volkanik kayaçların petrografik analizi: magma karışımının kanıtları, Batı Anadolu.

ERKÜL F., ERKÜL S., HELVACI C.

Yerbilimleri/Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi Dergisi, cilt.31, sa.2, ss.141-168, 2010 (Hakemli Dergi)

Özet

Batı Anadolu’daki Senozoyik yaşlı alkali ve kalkalkali karakterli volkanizmanın en iyi gözlendiği bölgelerden birisi kuzeydoğu doğrultulu Bigadiç bor havzasıdır. Bazalttan riyolite bileşim gösteren volkanik kayaçların oluşum yaşları 23-17.8 milyon yıl arasındadır. Bigadiç çevresinde, temel kayaçlar üzerindeki Erken Miyosen yaşlı istifler gölsel, flüvyal ve evaporitik tortullar ile bunları kesen kuzeydoğu doğrultulu volkanik çıkış merkezlerinden üretilen lav ve volkaniklastik kayaçlar ile temsil edilmektedir. İki farklı evrede gelişen bu volkanik birimler litolojik, petrografik ve bileşimsel özelliklerine göre, Kocaiskan volkanik birimi, Gölcük bazaltı, Sındırgı, Kayırlar ve Şahinkaya volkanik birimleri olmak üzere beş birim altında incelenmiştir. Gölcük bazaltı hariç, diğer tüm volkanik birimlerde yaygın olarak görülen yuvarlağımsı elipsoidal anklavların boyutları birkaç milimetreden birkaç santimetreye kadar değişmektedir. Kalkalkali bileşim sergileyen Kocaiskan, Sındırgı, Şahinkaya ve Kayırlar volkanik birimleri orta-yüksek, hafif

alkali bileşimli Gölcük bazaltı ise yüksek K’ludur. Kalkalkali birimlerin nadir toprak element dağılım desenleri birbirlerine benzerlik göstermektedir. Bu birimler hafif nadir toprak elementlerince zenginleşme gösterirken, hafif alkali bileşimli Gölcük bazaltında ise daha az zenginleşme görülmektedir. Eu anomalisi Kocaiskan ve Sındırgı volkanik birimlerinde, Şahinkaya, Kayırlar ve Gölcük birimlerine göre daha belirgindir. Bigadiç ve çevresinde eş yaş-

lı alkali-kalkalkali birlikteliği ile karakterize bimodal volkanik kayaçların oluşumunda, magma karışım süreçleri etkili olup, kabuksal kökenli ve manto kökenli iki farklı magma kaynağı etkindir.

 

Anahtar Kelimeler: Bigadiç, hafif alkali-kalkalkali, kabuksal kökenli ve manto kökenli magma kaynağı, karışım dokuları,

mafik mikrogranüler anklav, Miyosen.

The NE-trending Bigadiç borate basin is one of the regions that have well-exposed Cenozoic calc-alkaline and alkaline volcanic associations in western Anatolia. Age of basalt to rhyolitic volcanic associations within the basin is between 23 and 17.8 Ma. The Early Miocene successions in the Bigadiç region are represented by lacustrine, evaporitic and fluvial deposits intercalated with lavas and volcaniclastic rocks which were extruded along NEtrending

volcanic centres. These volcanic rocks, formed in two distinct episodes, are divided into five units based on their lithological, petrographical and compositional characteristics such as Kocaiskan volcanic unit, Gölcük basalt, Sındırgı, Kayırlar and Şahinkaya volcanic units. Volcanic units, except for the Gölcük basalt, contain abundant ellipsoidal enclaves with variable sizes ranging from a few millimetres to centimetres. Kocaiskan, Sındırgı, Kayırlar

and Şahinkaya volcanic units are calc-alkaline and medium to high-K, while the Gölcük basalt has mildly alkaline nature with high-K. Rare earth element (REE) patterns of the calc-alkaline volcanic units display similar characteristics to each others, distinct fractionation from light rare earth element (LILE) to heavy rare earth element (HREE). However, mildly alkaline Gölcük basalt is characterised by minor enrichment and relatively flat patterns in REE spider diagrams. Bimodal volcanism, which is defined by the association of the mildly alkaline and calc-alkaline

associations, was formed by magma mixing/mingling processes that operated on the mantle- and crust-derived magma sources.

 

Keywords: Bigadiç, crust and mantle magma origin, mildly alkaline-calcalkaline, mixing textures, mafic microgranular

enclave, Miocene.