İstanbul'un Jeolojisi Sempozyumu


KESKİN M. , USTAÖMER T. , YENİYOL M.

İstanbul kuzeyinde yüzeylenen Üst Kretase yaşlı volkano-sedimenter birimlerin stratigrafisi, petrolojisi ve tektonik ortamı, Yard. Doç. Dr. Yıldırım GÜNGÖR, Editör, Türkiye Jeoloji Mühendisleri Odası, İstanbul, ss.23-35, 2003

  • Basım Tarihi: 2003
  • Yayın Evi: Türkiye Jeoloji Mühendisleri Odası
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Sayfa Sayısı: ss.23-35
  • Editörler: Yard. Doç. Dr. Yıldırım GÜNGÖR, Editör

Özet

 

İstanbul kuzeyinde yüzeylenen ve Kavaklar grubu olarak isimlendirilen Üst Kretase yaşlı volkanojenik istif, birbirleri ile uyumlu (1) Bozhane, (2) Garipçe ve (3) Kısırkaya formasyonlarından meydana gelir. Bozhane formasyonu başlıca silisiklastik türbiditlerden oluşur. Ölçülmüş görünür kalınlığı 2000 m’den fazla olan Garipçe fm, kalınlığı 50 m’yi yer yer aşan moloz akıntısı ürünü volkanoklastik çökelme üniteleri, hyaloklastitler, volkanik breş, epiklastik kumtaşı ve az oranda lav akıntılarından oluşur. Birim içinde piroklastik ürünlere hemen hiç rastlanmaz. Garipçe fm’nun üst düzeylerine doğru tane boyu ve tabaka kalınlıkları incelir. En üstte yer alan Kısırkaya formasyonu, olivinli bazaltik lav ve bunların epi- ve piro-klastik eşdeğerlerinden oluşur. Volkanik fasiyes açısından bir lav deltasına benzer özellikler sergiler. Kavaklar grubu, belirli zonlar boyunca ortaç ve bazik dayklar tarafından kesilmektedir.

Garipçe formasyonunun içerdiği lav, dayk ve bloklar, MORB’a normalize örümcek diyagramlarında yitim bileşeni içermektedirler. Kısırkaya formasyonu’nun lavları ise alkali levha içi desenleri sunmaktadır. Jeokimyasal ve petrografik veriler, Kısırkaya’nın alkalen ve Garipçe’nin kalk-alkalen magmalar arasında yaygın bir magma karışımının varlığına işaret etmektedir. Jeokimyasal veriler, Kavaklar grubu’nun çökeldiği havza içindeki volkanizmanın zaman içinde litosferik kaynaktan türeyenden astenosferik kaynaktan türeyene doğru bir evrim geçirmiş olduğunu göstermektedir. Kavaklar grubunun stratigrafisi, petrolojisi ve jeokimyasal özellikleri, söz konusu istifin litosferik bir gerilme ortamında oluşumunu yansıtmaktadır.  Bu çalışmada ortaya çıkan sonuçlar, fasiyes özellikleri nedeniyle Kavaklar grubu içinde hiçbir birimin yay ortamına ait olamayacağını göstermektedir. Grup içinde lavların hacimsel olarak ihmal edilebilir orana sahip olması, volkanoklastiklerin istifin hemen tümüne hakim olması ve ortamın sürekli olarak negatif bir rölyef sergilemiş olması, yay ortamı ile değil rift ortamı ile uyum içindedir. Özetle, bu çalışmada Kavaklar grubu, Karadeniz’in Üst Kretase döneminde riftleşmesi ile ilişkili volkanik kenar istifi olarak yorumlanmıştır. 

 

Anahtar kelimeler: Pontidler, rift volkanizması, yitim bileşeni, volkanoklastik, volkanik fasiyes.

 

The Late Cretaceous volcanogenic sequence, named the Kavaklar group, is divided into three conformable formations: (1) the Bozhane, (2) the Garipçe, and (3) the Kısırkaya formations. The Bozhane formation consists of siliciclastic turbidites. The Garipçe formation, on the other hand, is made up of volcaniclastic deposition units produced by debris flows, reaching up to 50 m in thickness, hyaloclastics, volcanic breccias, and epiclastic sandstones with minor lava flows. There are virtually no pyroclastic deposits in this formation. Measured apparent thickness of the Garipçe formation is over 2000 m. Grain size in individual beds gradually gets finer while thicknesses of the bed get thinner towards the top of the sequence. The uppermost unit, the Kısırkaya formation, is composed of olivine-basalts and their epi- and pyro-clastic equivalents. From the perspective of volcanic facies concept, it displays a great resemblance to a sequence formed in a lava delta environment. The Kavaklar group is cut by basic to intermediate dykes along a number of definite zones.

MORB-normalized multi-element patterns of lava samples collected from blocks, lava flows and dykes of the Garipçe formation display a distinct subduction signature. In contrast, lavas of the Kısırkaya formation exhibit a typical within-plate signature on the spidergrams. Petrographic and geochemical data indicate that there might have been a magma mixing between the calc-alkaline lavas of the Garipçe formation and alkaline lavas of the Kısırkaya formation. Geochemical data indicate that the volcanism in the basin in which the Kavaklar group deposited evolved progressively from lavas derived from a lithospheric source to those derived from asthenospheric source. The stratigraphic, petrologic and geochemical properties of the Kavaklar group suggest a tectonic setting dominated by lithospheric extension. Volcano-sedimentary facies properties of these three formations indicate that none of the units of the Kavaklar group can be linked to an arc-setting. Scarcity of lavas and domination of volcaniclastics in the succession and continuousness of a negative relief during the deposition of this group is compatible with a rift setting not with an arc setting. In summary, in this study, the Kavaklar group is interpreted as a volcanogenic sequence deposited in a volcanic rifted margin related to the rifting of the Black Sea during the Late Cretaceous. 

Keywords: Pontides, rift volcanism, subduction component, volcaniclastic, volcanic facies.