Yitim Zonu Melanjının Gelişimi: İzmir-Ankara

Yitim Zonu Melanjının Gelişimi: İzmir-Ankara-Erzincan Kenet Kuşağındaki Ankara
Melanjından Yeni Jeolojik ve Yapısal Bulgular
Evolution Of Subduction-Accretion Melange: New Geologic And Structural Observationsfrom The
Ankara Melange İn The İzmir-Ankara-Erzincan Suture Zone
Ender SARIFAKIOĞLU1, Yıldırım DİLEK2, Sedat DURAN3, Esra ESİRTGEN1, Serdal ALEMDAR4,
Mustafa SEVİN1
1MTA
Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara. [email protected]
of Geology, Miami University, Oxford, OH, 45056 USA, [email protected]
3MTA Genel Müdürlüğü, Orta Anadolu I. Bölge Müdürlüğü, Sivas.
4Bayındırlık ve İskan İl Müdürlüğü, Düzce
2 Department
Öz
Kırıkkale-Ankara-Çankırı dolayında, Sakarya ve Kırşehir kıtasal blokları arasında gelişmiş olan İzmirAnkara-Erzincan Kenet Zonu (İAEKZ) boyunca mostra veren Ankara Melanjında çoğunlukla ofiyolitik
diziden kopmuş değişik kaya türleri gözlenir. Melanjın ana bileşenleri serpantinit ve/veya fliş matriks
içerisinde kilometre boyutunda haritalanabilir ölçekte ofiyolit, denizaltı dağı volkanik kayaçları, metamorfik
kayaç, sığ denizel kireçtaşı ve volkanik tüf bloklarından oluşur. İnceleme alanındaki ofiyolitik birimler,
Penrose ofiyolit dizisinin üst manto ve kabuk kayalarını içerir ve güneye veryanslı tektonik dilimler halinde
bulunur. Beynam Ofiyoliti, üst manto peridotitlerini, izotrop gabro-diyabaz dayklarını, plajiyogranit
damarlarını, bazaltları ve radyolaryalı çörtleri içerir. Eldivan Ofiyoliti, kısmen düzenli bir ofiyolit dizisi
sunmakta olup çoğunlukla harzburjitik manto tektonitlerini, katmanlı gabroları, izotropik gabrolarla ilişkili
diyabaz levha dayklarını ve okyanusal kabuğun yastık lavlarını ve derin denizel çökelleri içerir. Doleritik
levha daykları genelde KB-GD yönünde uzanmakta olup, KD-GB yönlü genleşmenin varlığını işaret eder.
Eldivan-Şabanözü yol boyunca izlenen ve KD-GB akış yönleri gösteren yastık lavlar, mineralleşme (klorit,
epidot, hematit, kuvars) gösteren KD-GB yönlü oblik-normal faylar ile kesilmiştir. Bu faylar, genleşme
tektoniğinin etkisinde gelişmişlerdir ve okyanus tabanı yayılmasına neden olmuşlardır. Gabroları kesen ve
dolerit dayklarıyla birlikte gözlenen plajiyogranit dayklarından elde edilen U/Pb zirkon yaşları (179_115 Ma;
Dilek & Thy 2006), Ankara Melanjının içerisindeki okyanus kabuğu kalıntılarının en azından Erken Jura veya
daha yaşlı olduğunu işaret etmektedir. Bu ofiyolitik dilimlerin jeokimyasal ve jeokronolojik özelliklerine
dayanarak Balkanlardaki Vardar Zonu Kenet Kuşağında bulunan ofiyolitlerle eşdeğer (korrele) oldukları
yorumlanabilinir. Derin denizel ortamda oluşmuş Senomaniyen-Maastrichtiyen yaşlı killi karbonat kayaçları,
Ankara Melanjı içerisindeki ofiyolitli birimlerin üzerinde açısal uyumsuzlukla bulunur. Bu karbonat kayaçları
içerisinde radyolaryalı çört, spilit olistolit ve/veya olistostromları gözlenmiştir.
Jeolojik ve jeokronolojik bulgulara göre incelenen kenet kuşağındaki MORB- ve IAT-tipi ofiyolitler, Kuzey
Tetis okyanus kabuğu kalıntılarını temsil etmektedir. Üst Triyas-Alt Kretase yaşlı Kuzey Tetis Okyanusunda,
kuzey yönlü ve okyanus içi hızlı dalma-batma zonu, üzerindeki okyanusal kabukta genleşme tektoniğine
sebep olmuş ve bu da yay öncesi SSZ-tipi ofiyolitlerin gelişimine yol açmıştır. Güneye bindirmiş SSZ-tipi
ofiyolitlerin varlığı, yayönü ortamında gelişen serpantin ve/veya kil çamur volkanlarının ve diapirlerinin
gözlenmesi bununla birlikte yığışım prizmasındaki ofiyolit dilimlerinin dekolman fayların etkisi ile birbiri
üzerinde ilerlemesi ve alterasyona neden olan sıvı akışkanların makaslama kırıklarını kullanması Ankara
Malanjının önemli yapısal unsurları olup okyanusiçi dalma-batma koşullarını yansıtır. Bölgede tektonik
dilimler şeklinde gözlenen ofiyolitlerin bugünkü konumunu kazanmasında (Sakarya Kıtasına ait birimlerin
ofiyolitlere bindirmesi, ofiyolitlerin Tersiyer birimlere bindirmesi gibi) Pontidler ile Anatolid-Torid Platformu
arasındaki K-G yönlü çarpışma kuvvetleri ve daha sonraki neotektonik olaylar etken olmuştur .
Anahtar Kelimeler: İAEKZ, Ankara Melanjı, ofiyolitler, yığışım prizması, serpantin diyaprizmi
ABSTRACT
The Ankara Mélange of the İzmir-Ankara-Erzincan Suture Zone (IAESZ) represents a Mesozoic subductionaccretion complex developed within the northern branch of the Tethys between the Sakarya and Kirsehir
continental blocks. Major components of the mélange include mappable, km-size mega-blocks of ophiolitic
subunits, seamounts, metamorphic sole fragments, shallow marine limestone, and volcanic tuff in a
serpentinite and/or flysch matrix. Ophiolitic units occur in commonly south-directed broken thrust sheets and
include upper mantle and crustal lithologies of a Penrose-type ophiolite pseudostratigraphy. The Beynam
ophiolite east of Ankara consists of serpentinized harzburgite, isotropic gabbro, dolerite and plagiogranite
dikes, basaltic lavas and radiolarian chert. The Eldivan ophiolite near Çankırı contains tectonized
harzburgite, layered to isotropic gabbros, sheeted dikes, pillow lavas, and chert layers in a locally wellpreserved igneous stratigraphy. NW-SE-running basaltic and basaltic andesitic sheeted dikes indicate a NESW-oriented paleo-spreading direction. Pillow lavas mapped on the Eldivan-Şabanozu highway consistently
show northeasterly flow directions and are cut by NE-SW-oriented and extensively mineralized (chloriteepidote-hematite-quartz) oblique-normal faults. These structures collectively point to a predominantly NESW-directed (in the present coordinate system) extensional tectonic regime during formation of the Tethyan
oceanic crust. Plagiogranite dikes crosscutting serpentinized peridotite and gabbro units in the mélange have
revealed U/Pb zircon ages of 179±15 Ma (Dilek & Thy 2006), indicating that the Tethyan oceanic crust in the
Ankara Mélange is Early Jurassic and older (?) in age, and show an island arc tholeiite (IAT) geochemical
affinity. We, therefore, correlate these ophiolitic fragments with those in the Vardar Suture Zone east of
Pelagonia in the Balkan Peninsula. The upper age of the ophiolitic slices in the mélange is constrained by a
Cenomanian-Maastrichtian clayey limestone unit unconformably resting on the mafic-ultramafic rocks.
Ophiolitic units along the IAESZ represent MORB- to IAT-type oceanic crust, which formed in an incipient
arc-forearc tectonic setting above a north-dipping subduction zone within the northern branch of the Tethys.
Rapid slab retreat accompanied by upper plate extension produced the nested SSZ ophiolites in this
environment during the latest Triassic to the Early Cretaceous. Southward displacement of the Tethyan SSZ
oceanic crust, diapiric upflow of serpentinite and serpentinite mud in the forearc setting, and décollement
propagation and fluid-assisted channel flow within the accretionary prism were significant processes
producing the structural fabric and strain in the Ankara Mélange and mostly took place in intraoceanic
conditions. The imbricated tectonic fabric involving the neritic limestone blocks of the Sakarya Continent in
the mélange was acquired during the terminal closure of the Tethyan seaway and was modified by the syn- to
post-collisional deformation throughout the latest Cretaceous and the early Paleogene.
Key Words: IAESZ, Ankara Melange, ophiolites, accretionary prism tectonics, serpentinite mudflow
Değinilen Belgeler
Dilek, Y. & Thy, P. 2006. Age and petrogenesis of plagiogranite intrusions in the Ankara melange, central Turkey. Island
Arc 15,
44-57.