Petrographic and Geochemical Characteristics of the Palandöken Volcanic Rocks in the Erzurum Region, Eastern Anatolia, Turkey

Abstract

Palandöken volkanitleri, Afrika, Arabistan ve Avrasya levhalarının yakınsama-çarpışması sonucunda oluşan Doğu Anadolu Volkanik Provens sisteminin bir parçasıdır. Bu volkanitler, lav akıntıları ve bunlarla arakatmanlı olarak bulunan ve kalın bir istif oluşturan piroklastiklerden oluşmuştur. Jeokimyasal veriler, petrogafik verilerle uyumlu olarak, lavların silika içeriklerine göre düşük silikalı bazaltlardan yüksek silikalı dasitlere kadar değişen bileşimlerde olduğunu gösterir. Kalkalkalen-toleyitik ve sodik-potasik seri özellikli bu lavların SiO2 içeriği %47.44-67.88, Mg# ise %11.33-53.04 arasında değişmektedir. Bu volkanik kayaçlar genel olarak yüksek alan elementlere (HFSE) kıyasla büyük iyon yarıçaplı elementler (LILE) ve hafif nadir toprak elementlerce (LREE) zenginleşme ile belirgin negatif Nb, Ta anomalisi göstermektedir. Bununla birlikte LILE’lerce tüketilmiş ve Nb ile Ta anomalisi vermeyen buna karşın çok belirgin Sr ve Ti anomalisi veren örnekler de bulunmaktadır. Bu örneklerin element davranış ve dağılımı bakımından daha farklı evrimleşmiş olduğu, dolayısıyla magmatik farklılaşmadan da değişik oranlarda etkilenmiş olduğu görülür. Petrolojik veriler, kıtasal asimilasyon etkisinin görüldüğü Palandöken volkanik kayaçlarının, granat ve spinel içeren ve yitim ile ilişkili metasomatize olmuş kıtasal litosferik ve astenosferik mantonun, farklı oranlarda fraksiyonlaşması ve magma karışımına sahip olduğunu işaret etmektedir.