Geochemical and Sr-Nd isotopic characteristics of post-collisional calc-alkaline volcanics in the eastern Pontides (NE Turkey)

Abstract

Doğu Pontidlerde Eosen yaşlı Torul volkanitlerinin ana, iz element, K-Ar yaş ve Sr-Nd izotop verileri incelenmiştir. İncelenen volkanitler, bazaltik andezit, andezit, trakiandezit ve az oranda da trakidasit ve bunların piroklastiklerinden oluşurlar. Volkanitler plajiyoklas (An2–44), hornblend (Mg#= 0.78–0.98), klinopiroksen ($Wo _{43-46} En _{41-43} Fs _{10-15}$), biyotit, kuvars ve az oranda da sanidin fenokristallerinden oluşurlar. Hornblendlerdeki K-Ar yaşları, 43.99 (±2.59) – 33.45 (±2.32) My aralığında olup, Torul volkanitlerinin Orta–Geç Eosen zamanında oluştuklarını göstermektedir. Torul volkanitleri kalk-alkalen karakterli olup orta–yüksek K içeriğine sahiptirler. Volkanitler büyük iyon yarıçaplı elementler (LILE) ve hafif hafif nadir toprak elementlerce (LREE) zenginleşmiş, yüksek çekim alanlı elementlerce (HFSE) tüketilmişlerdir. Kondrite normalize edilmiş nadir toprak element dağılımları, düşük–orta derecede zengileşmeyle konkav şekilli olup ($La _{cn}/Lu _{cn}$= 4.0–9.8), volkanitleri oluşturan kayaçların benzer kaynaktan itibaren oluştuklarını düşündürmektedir.$ ^ {87}Sr/^ {86}Sr$(i) değerleri 0.70457–0.70511 arasında olup $^ {143}Nd/^ {144}Nd$(i) değerleri 0.70457–0.70511 arasındadır. Volkanitlerin gelişiminde başlıca fraksiyonel kristallenme, daha az oranda da kabuksal kirlenme ± magma karışımı rol oynamıştır. Tüm bu veriler, volkanitlerin köken magma(lar)sının muhtemelen daha önceki yitim akışkanları tarafından metasomatizmaya uğratılmış zenginleşmiş bir üst manto kaynağından, çarpışma sonrası jeodinamik bir ortamda türeyebileceklerini ifade etmektedir.