Journal Name:
- Maden Tetkik ve Arama Dergisi
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
The Menderes Massif exposing in the Western Anatolia substantially presents a complex tectono-stratigraphy as a result of Late Alpine compressional tectonism. The lithostratigraphical succession of this crystalline complex can be divided into two units: 1- The Pan-African basement (core series) and 2-Palaeozoic -Early Tertiary metasedimentary rocks (cover series). The Pan-African basement of the Menderes Massif is made up of a Late Neoproterozoic metaclastic sequence consisting of paragneisses and conformably overlying mica-schists. This high-grade metaclastic sequence is extensively migmatized and intruded by the syn- to post-Pan-African gabbros and granitoids. The primary contact relationship between the core and cover series is a regional unconformity in character. The Palaeozoic (?Upper Devonian - Permian) cover units, which are cut by the intrusion of Triassic leucocratic metagranites are consisted of phyllites, quartzites and marbles. The Mesozoic cover units are characterized by Triassic to Upper Cretaceous platform-type thick marbles at lower levels of the sequence. Upper Campanian - Upper Maastrichtian pelagic carbonates and the overlying Middle Palaeocene -Eocene flysch-type blocky unit constitute the uppermost units of cover series. Relic mineral assemblages observed in the Pan-African basement reveal a complex polyphase metamorphic evolution of this basement under granulite, eclogite and amphibolite-facies conditions. The high temperature metamorphism developing under granulite facies is characterized by the presence of hypersthene type pyroxene. Pelitic granulites, ortho-pyroxene gneisses, orthopyroxene paragneisses and metagabbroic / metanoritic rocks form typical granulite-facies relics observed in the massif. Geothermobarometric estimations characterize an average temperature of 730 °C and pressure of 6 kbar for the granulite-facies metamorphism. By means of SHRIMP II method, clustering ages of 583±5.7 Ma were dated from the outer parts zircons in pelitic granulites which have no zoning but have overgrown under granulite facies. High grade metamorphism relics in the Pan-African basement are characterized by eclogite and eclogitic metagabbros. Fully recrystallized, fine grained massif eclogites, with non bearing relic texture belonging to protolith are composed of 'omphacite (jd40-52) + garnet + clinozoisite + amphibole + quartz + rutile'. However; relic texture and minerals are extensively observed in metagabbros derived from eclogitic gabbros. The pressure-temperature (P-T) conditions of the Pan-African high-pressure metamorphism were estimated as 644°C with a minimum pressure of about 15 kbar, which corresponds to a burial depth of about 50 km. 206Pb/ 238U zircon ages obtained from eclogitic metagabbros by TIMS yield 529.9±22 Ma, reveal the high-pressure metamorphism as Pan-African in age. The Barrowian type medium pressure metamorphism reaching up migmatization stage in which anatectic granites developed caused extensive retrogradations. Geothermobarometric estimates from garnet amphibolites, retrograded from eclogites indicate that this metamor-phism developed under P/T conditions of 7 kbar in pressure and 628°C in temperature. The crystallization ages of these anatectic granites range from 551 to 540 Ma. They were generated by migmatization of paragneisses and reveal that this medium-pressure event is related to the last stage of polyphase Pan-African metamorphism. All metamorphic ages obtained from the Pan-African basement are compatible with the latest stages of assemblage of Gondwana super continent. It is considered that protoliths of paragneisses and schists of the Pan-African basement were deposited on a passive continental margin of a basin occurring between East and West Gondwana during the Late Proterozoic time (Mozambique Ocean). The Pan-African basement of the Menderes Massif was deeply buried and metamorphosed under granulite, eclogite and amphibolite-facies conditions as a result of the closure of this basin and collision of East and West Gondwana during Late Neoproterozoic time. Both core and cover series of the Menderes Massif were affected by an Alpine aged old regional metamorphism. In the Palaeozoic sequence of cover series, this metamorphism is characterized by a Barrowian type medium-pressure metamorphism. This metamorphism developed under greenschist to lower amphibolite-facies (6 kbar in pressure / 430-550 °C in temperature) and described by the occurrences of garnet, staurolite and kyanite (disthene) in phyllites. Mesozoic-Early Tertiary cover series at the southern part of Çine submassif contain data associated with Alpine aged HP/LT metamorphism. Carpholite-kyanite assemblage within Triassic quartz metaconglomerates shows a metamorphism under a pressure of 10-12 kbar and temperature of 440 °C corresponding to a minimum depth of 30 km. So far, there has not been detected any data for an Alpine HP / LT metamorphism, neither in the Pan-African basement nor in the Palaeozoic sequence of the Menderes Massif. Based on the fossil content obtained from youngest unit of the cover series and from the oldest non metamorphic sedimentary cover on the massif, the Alpine metamorphism can biostratigraphically be constrained into Eocene and Oligocene time interval. Few isotopic data (37±1 Ma, Late Eocene Rb/Sr biotite age; 36±2 Ma, Middle Eocene Ar/Ar muscovite age; 43 - 37 Ma, Eocene Ar/Ar muscovite age) related to Alpine metamorphism are compatible with the related time interval. The Alpine metamorphisms of tectonical zones belonging to Anatolides is substantially associated with the closure of the northern branch of Neothethys Ocean and with the collision in Palaeogene. In such a tectonic model, the segment of the Anatolide-Tauride platform corresponding to the Menderes Massif was sub¬jected to intense internal imbrication during the subduction process of the northern branch of Neotethys and the following period in which the continental collision occurred. The tectonical slices being formed were buried at different depths and metamorphosed under varying conditions related with burial depths under the load of Afyon zone at north in Eocene-Oligocene times, and of Lycian nappes passing south and of ophiolites.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Batı Anadolu'da yüzlek veren Menderes Masifi ana hatlarıyla Geç Alpin sıkışma tektoniği ile biçimlenmiş karmaşık bir tektonik iç yapı sunmaktadır. Bu kristalin kompleksin litostratigrafik istifi; 1-Pan-Afrikan temel (çekirdek serisi) ve 2-Paleozoyik - Erken Tersiyer yaşlı seri (örtü serisi) olmak üzere iki ana üniteye ayrılmaktadır. Pan-Afrikan temel, paragnays ve onları uyumlu olarak üzerleyen mika şistlerden yapılı, yaygın migmatitleşme gösteren Geç Neoproterozoyik metakırıntılı seri ve bunlar içerisine sokulmuş, sin - post Pan-Afrikan gabro ve granitoidler-den yapılıdır. Çekirdek ve örtü birimleri arasındaki ilksel dokanak ilişkisi bölgesel bir uyumsuzluk karakterindedir. Örtü serisine ait Paleozoyik (Üst Devoniyen ? - Permo-Karbonifer) yaşlı birimler fillit, kuvarsit ve mermerlerden yapılı olup Triyas yaşlı metagranitler tarafından kesilmektedir. Mesozoyik örtü birimleri altta Triyas - Geç Kretase yaşlı platform türü kalın mermerlerle karakterize olmaktadır. Üst Kampaniyen - Üst Maastrihtiyen pelajik mermer¬ler ve üzerleyen Orta Paleosen - Eosen yaşlı filiş türü bloklu birim örtü serisinin en üst birimlerini oluşturmaktadır. Pan-Afrikan temel içerisinde gözlenen ve granulit, eklojit ve amfibolit fasiyesi koşullarını tanımlayan kalıntı mineral toplulukları bu temelin çok evreli metamorfik karakterini açıkça ortaya koymaktadır. Granulit fasiyesi koşullarında gerçekleşen yüksek-sıcaklık metamorfizması hipersten türü ortopiroksenin varlığı ile karakterize olmaktadır. Pelitik granulit, ortopiroksen gnays, ortopiroksen paragnays ve metagabro/metanoritik kayalar masifte gözlenen tipik granulit fasiyesi kayalarını oluşturur. Jeotermobarometrik hesaplamalar bu metamorfizma için ortalama 730 °C sıcaklık ve 6 kbar basınç koşullarını tanımlamaktadır. Pelitik granulitlerdeki zirkonların granulit fasiyesi koşullarında büyümüş, zonlanma göstermeyen dış kesimlerinden SHRIMP II yöntemiyle 583±5.7 My da kümele¬nen yaşlar elde edilmiştir. Pan-Afrikan temeldeki yüksek-basınç metamorfizması kalıntıları eklojit ve eklojitik metagabrolarla karakterize olmaktadır. İlksel kayaca ait kalıntı doku içermeyen, tümüyle yeniden kristalleşmiş ince taneli, masif yapıdaki eklojitler 'omfasit (jd40-52)+granat+klinozoisit +amfibol+kuvars+rutil' bileşimindedir. Gabrolardan türeyen eklojitik metagabrolarda ise ilksel magmatik kayaca ait kalıntı doku ve minerallere yaygın bir şekilde rastlanmaktadır. Pan-Afrikan yüksek-basınç metamorfizmasının basınç/sıcaklık koşulları, yaklaşık 50 km' lik bir gömülmeye karşılık gelecek şekilde, 644 °C ve minimum 15 kbar olarak hesaplanmıştır. Eklojitik metagabro-lardan TIMS ile elde edilen 529.9±22 My lık 206Pb/ 238U zirkon yaşları, yüksek-basınç metamorfizmanın Pan-Afrikan yaşlı olduğunu göstermektedir. Anatektik granitlerin geliştiği, migmatizasyon aşamasına kadar ulaşan, Barrow türü orta-basınç metamorfizması granulit ve eklojitlerde yaygın geri dönüşümlere neden olmuştur. Eklojitlerden dönüşme granatlı amfibolitlerden yapılan basınç / sıcaklık tahminlerinde bu metamorfizmanın 7 kbar basınç ve 628 °C sıcaklık koşullarında gerçekleştiği belirlenmiştir. Migmatizasyon ile ilişkili anatektik granitlerden elde edilen, 551 - 540 My arasında değişen kristalizasyon yaşları orta-basınç metamorfizmasının Pan-Afrikan olayının son evresine ait olduğunu göstermektedir. Pan-Afrikan temelden elde edilen metamorfizma yaşları Gondvana süper kıtasının bütünleşmesi sürecinin son evresiyle uyum göstermektedir. Pan-Afrikan temeldeki paragnays ve şistlerin ilksel kayalarının, Geç Neoproterozoyik'te Doğu - Batı Gondvana arasında yer alan bir havzanın (Mozambik Okyanusu) pasif kıta kenarı ortamında çökeldiği düşünülmektedir. Bu havzanın Geç Neoprote-rozoyik'te kapanması ve Doğu - Batı Gondvana'nın çarpışmasıyla sonuçlanan süreçte Pan-Afrikan temel derin gömülmeye uğramış ve granulit, eklojit ve amfibolit fasiyesi koşullarında başkalaşıma uğramıştır. Menderes Masifi'nin çekirdek ve örtü serileri Alpin yaşlı bir bölgesel metamorfizmadan etkilenmiştir. Bu metamorfizma Paleozoyik yaşlı örtü serilerinde Barrow türü orta-basınç metamorfizması karakterindedir. Yeşilşist- alt amfibolit fasiyesi koşullarında (6 kbar / 430-550 °C) gerçekleşen bu metamorfizma fillitlerde granat, stavrolit ve disten oluşumuyla tanımlanmaktadır. Çine Asmasifi'nin güney kesimindeki Mesozoyik - Erken Tersiyer örtü serileri ise Alpin yaşlı bir YB / DS metamorfizmasına ilişkin veriler içermektedir. Triyas yaşlı kuvars metaçakıltaşları içerisin¬deki karfolit - disten topluluğu minimum 30 km derinliğe karşılık gelecek şekilde 10-12 kbar basınç ve 440 °C sıcaklık koşullarındaki bir başkalaşımı göstermektedir. Günümüze değin gerek Paleozoyik örtü gerekse Pan-Afrikan temel içerisinde Alpin yaşlı bir YB / DS metamorfizmasının etkilerine yönelik herhangi bir bulgu saptan¬mamıştır. Masif'in örtü serisinden ve Masif üzerindeki metamorfik olmayan en yaşlı tortul örtü biriminden elde edilen fosil bulguları Alpin yaşlı metamorfizmayı biyostratigrafik olarak Eosen - Oligosen aralığına sıkıştırmaktadır. Alpin metamorfizmasına yönelik az sayıdaki izotopik yaş verisi (37±1 My, Geç Eosen Rb/Sr biyotit yaşı; 36±2 My, Orta Eosen Ar/Ar muskovit yaşı; 43 - 37 My, Eosen Ar/Ar muskovit yaşı) söz konusu zaman aralığı ile uyum göstermektedir. Anatolitler'e ait tektonik zonların Alpin metamorfizmaları, ana hatlarıyla Neotetis Okyanusu'nun kuzey kolunun kapanması ve Paleojen'deki çarpışma ile ilişkilendirilmektedir. Bu model içerisinde, Anatolid - Torid Platformu'nun Menderes Masifi'ne karşılık gelen kesimi Neotetis Okyanusu'nun kuzey kolunun yitimi ve izleyen evredeki kıtasal çarpışma sürecinde şiddetli iç ekaylanmaya uğramıştır. Oluşan dilimler Eosen-Oligosen'de kuzeyde bulunan Afyon Zonu, güneye geçmekte olan Likya Napları ve ofiyolit diliminden yapılı yük altında farklı derinliklere gömülmüş ve gömülme derinlikleriyle ilişkili olarak değişen koşullarında metamorfizmaya uğramıştır.
FULL TEXT (PDF):
- 1
123-165