Batı Pontid’lerde Üst Kretase Volkanizmasının Stratigrafisi, Petrojenezi ve Jeodinamik Konumu


KESKİN M. , TÜYSÜZ O.

İstanbul Üniversitesi’nde Jeoloji’nin 100. Yılı Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 21 - 23 Ekim 2015, ss.43-44

  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.43-44

Özet

Batı Pontid Magmatik Kuşağı, birbirlerinden bölgesel bir uyumsuzluk ile ayrılan iki farklı magmatik seriden oluşmaktadır. Magmatizmanın ilk evresi ve buna eşlik eden gerilmeli tektonik rejim, bölgede Orta Turoniyen ile Santoniyen arasında hüküm sürmüştür. İlk evrede magmalar, belirgin bir yitim bileşeni içeren tüketilmiş bir manto kaynağından türemişlerdir. Jeokimyasal ve çökelme özelliklerine göre ilk evre bu çalışmada (1) Pontidler’in güneyinde Tetis Okyanusu’nun kuzeye doğru dalmasına bağlı olarak gelişen bir yay magmatizması ve (2) Batı Karadeniz’in bir yay içi rift havzası şeklinde açılmasına bağlı olarak riftleşme ile eş zamanlı volkano-sedimenter bir istif şeklinde yorumlanmıştır. Geç Santoniyen’deki bölgesel subsidans, ilk evre magmatizmasının bitişini ve kıtasal kabuğun kırılmasına işaret eden ince ancak yanal yönde devamlı bir pelajik kireçtaşı istifinin çökelmesine neden olmuştur. Bu evrede Pontid kuşağı bir bütün olarak çökerek derin deniz ortamı ile kaplanmıştır. Bu, kıtasal kabuğun Geç Santoniyen’de koparak Batı Karadeniz havzasını oluşturduğunu göstermektedir. Kampaniyen’de hüküm sürmüş ikinci evrede magmalar birbirinden çok farklı iki manto kaynağından türemişlerdir: (1) yitim bileşeni ile zenginleşen tüketilmiş bir manto kaynağı ve (2) OIB’lere benzer zenginleşmiş astenosferik bir manto kaynağı. Zenginleşmiş kaynaktan türeyen ergiyikler, levha-içi bileşeni içermekte olup, ikinci evre istiflerinin en üst kesimlerinde yaygındırlar. Zenginleşmiş astenosferik kaynak, riftleşmenin ileri evrelerinde litosferin incelip astenosferin yükseldiğini gösterir. Tüketilmiş litosferik kaynak ise, aktif bir yitimden ziyade önceki yitimler ile metasomatize olmuş bir mantoya bağlanabilir. Bu çalışmada hem riftleşme hem de magma gelişiminde ve karakterindeki zamana bağlı değişimin nedeninin, kuzeye doğru dalan Tetis okyanus tabanının dikleşerek geri çekilmesi olduğu savunulmaktadır. Stratigrafik, paleontolojik ve jeokimyasal veriler ışığında bu çalışmada Batı Karadeniz Havzasının Turoniyen-Santoniyen döneminde bir yay içi havza şeklinde açıldığı modelini ileri sürmekteyiz.

Anahtar kelimeler: Karadeniz, Pontidler, Geç Kretase, farklı manto kaynakları, yay-içi havza.

The Western Pontide Magmatic Belt consists of two different magmatic series corresponding to two distinct periods of intense volcanism, separated by a regional unconformity. The first stage of magmatism and associating extensional tectonic regime prevailed in the region between the Middle Turonian and Early Santonian. During the first stage, magmas were derived from a depleted mantle source containing a distinct subduction signature. Based on geochemistry and depositional features, the first stage is interpreted as (1) an arc magmatism developed in response to northward subduction of the Tethys Ocean south of the Pontides, and (2) a volcano-sedimentary syn-rift sequence which is related to the opening of the Western Black Sea as an intra-arc- basin. A regional subsidence during the Late Santonian caused deposition of a thin, but laterally continuous pelagic limestone sequence that marks the end of the first stage of magmatism and breaking up of the continental crust. The whole southern Black Sea coast subsided and changed into a deep marine environment during this period. This may imply that the continental lithosphere was ruptured to form the Western Black Sea basin by sea-floor spreading during the Late Santonian. During the second stage in the Campanian magmas were derived from two contrasting mantle sources: (1) a depleted mantle enriched by a subduction component, and (2) an enriched asthenospheric mantle which is similar to that of the OIBs. Melts from that enriched source displayed a within-plate signature and dominated the sequence towards the end of the second stage. The enriched asthenospheric source indicate thinning of the lithosphere and upwelling of the asthenospheric mantle in the matured stages of rifting. The depleted lithospheric source is linked to a mantle which was metasomatized by a previous subduction event rather than an active subduction. We argue that the main cause of both rifting and temporal change in magma generation and character was the steepening and rollback of the northward subducting Tethyan slab. Based on stratigraphic, palaeontological and geochemical data, we interpret that the Western Black Sea Basin opened as an intra-arc basin during the Turonian-Santonian time.

Keywords: Black Sea, Pontides, Late Cretaceous, contrasting mantle sources, intra-arc basin.