Show simple item record

dc.contributor.advisorErkan, Aydar
dc.contributor.authorAkın, Lütfiye
dc.date.accessioned2019-03-04T07:18:14Z
dc.date.issued2019
dc.date.submitted2019-01-22
dc.identifier.citationAPAtr_TR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/6011
dc.description.abstractThe melt inclusions representing the samples of juvenile melt trapped in the host mineral phase during crystallization, have an important role in controlling the trace element abundances in magmatic systems. The melt inclusions isolated and separated by crystallization from the main magma, reveal the petrogenetic development of the crystal phase and the magmatic system. Thus, trace element partition values have been calculated from trace element concentrations obtained by Secondary Mass Spectrometer (SIMS) analytical method of zircon containing melt inclusion of ignimbrites in the Cappadocian Volcanic Province (from older to younger; Kavak, Zelve, Sarımadentepe, Sofular, Cemilköy, Tahar, Gördeles, Kızılkaya and Valibabatepe). The trace element partition values of the zircon/melt inclusion pairs exhibit compatible behavior due to the increase in the atomic number of the related trace element. Furthermore, correlation of melt inclusion with whole rock and matrix glass trace element compositions has been shown that the dominant process in the petrogenetic development of pyroclastic flow deposits, is fractional crystallization. The Cappadocia Volcanic Province (CVP) is defined as a region that has hosted SiO2-rich rhyolitic magma development and consequently the caldera-forming eruptions. Most of the studies conducted in this region on the geochemical and petrological basis of whole rock composition of pyroclastic flow units, show little information about extraction and storage processes of large volume of silicic magmas prior to eruption, existence of processes that control caldera formation and which are thought to have an effect on melt extraction process. Here, we present the extraction and deposition model of the magma source of common pyroclastic flow units in Central Anatolia. The ignimbrites in the Cappadocia region present almost identical pumice composition and similar phenocrystal contents (except for Tahar and Valibabatepe). In order to create the model of the magmatic system before the eruption and reveal the potential triggering effect of each eruption processes, matrix glass, melt inclusions in the zircon, whole rock trace element contents and mineral associations belonging to the units were used. In order to support these studies, trace element compositions obtained from zircon crystals and Hf isotope data were also used. Accordingly, it was concluded that the magma chambers with almost similar compositions developed from the same source and that these magma chambers were stored at the upper crustal levels representing the shallow depths isolated from each other and the melt continued to evolve until the time of the eruption. It has been shown that fractional crystallization represents the most dominant process in the generation of the units stored in the upper crust and in some units (Kavak, Zelve, Cemilköy, Tahar and Gördeles), as well as fractional crystallization, crustal contamination has been observed as the effective process. The effect of the mafic magma recharge before the eruption observed as zircon crystal CL zoning pattern variation and increasing in U and Th content. However, Hf isotope values measured from zircon crystals indicate that crustal effect not only is gradually decreasing towards the older to the young as proposed by the oxygen isotope studies, but also there is a periodic effect of the crustal contribution during the formation of the units.tr_TR
dc.description.sponsorshipTÜBİTAK 2214/A YURT DIŞI DOKTORA SIRASI ARAŞTIRMA BURSUtr_TR
dc.description.tableofcontentsÖZET i ABSTRACT iv TEŞEKKÜR vi İÇİNDEKİLER.vii ÇİZELGELER xi ŞEKİLLER xiv 1. GİRİŞ 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 4 2.1. Çalışma Bölgesinde Gerçekleştirilen Önceki Çalışmalar 4 2.2. Eriyik Kapanımları ile İlgili Önceki Çalışmalar 16 3. JEOLOJİK ÇERÇEVE 22 3.1. Genel Jeoloji 22 3.1.2. Nevşehir Platosu 25 3.2. Nevşehir Platosu İgnimbiritleri 28 3.3. Volkanostratigrafi 31 3.3.1. Temel Kayaçlar 33 3.3.2. Miyosen Volkanikleri 34 3.3.2.1.Yayılmalı (Efüzif) Volkanizma 34 3.3.2.2. Patlamalı (Eksplozif) Volkanizma 34 4. TEORİK ÇERÇEVE 59 4.1. Eriyik Kapanımı Tanımlanması ve Analiz Sürecinde Karşılaşılan Sınırlamalar 64 4.2. Jeolojik Sistemlerde Difüzyon Gelişimi 67 4.2.1. Paylaşım Katsayısı 67 4.2.2. İz Element Paylaşımı 68 5. METODOLOJİ 70 5.1. Örnek Hazırlama 70 5.2. Analitik Teknikler 78 5.2.1. Katodolüminesans (CL) ve Geri Saçınımlı Elektron Dedektörü (BSD) Eriyik Kapanımı Görüntüleme ve Tanımlama 78 5.2.2. İkincil İyon Kütle Spektrometresi (SIMS) Çalışma Prensibi ve Görüntüleme Tekniği 81 5.2.3. Eriyik Kapanımı Tanımlama ve Nicelleştirmesinde Görüntü İşleme Süreçleri 88 5.2.4. Zirkon CL ve BSD Görüntüleme 91 5.2.4.1. Zonlanmaya Bağlı Olarak Gelişen Dokusal Özellikler 92 5.2.5.Katodoluminesans Görüntüleri ile Zirkon İz Element İyon Görüntülerinin Karşılaştırılması 97 6. MİNERALOJİ-PETROGRAFİ 110 6.1. Petrografi 110 6.2. Mineraloji 122 6.2.1. Feldispat Grubu Mineraller 122 6.2.2. Piroksen Grubu Mineraller 124 6.2.3. Mika Grubu Mineraller 128 6.2.4. Amfibol Grubu Mineraller 129 6.2.5. Fe-Ti Oksitler 130 6.2.6. Aksesuvar Fazlar 131 7. İGNİMBİRİTLERE AİT TÜM KAYAÇ JEOKİMYASI 131 7.1. Adlandırma ve Ana Element Bileşimleri 132 7.2. İz elementler 137 7.2.1. Uyumlu Elementler 137 7.2.2. Uyumsuz Elementler 138 7.3. Nadir Toprak Elementleri ve Çoklu Element Diyagramları 140 7.3.1. 9.5-8.5 My 141 7.3.2. 6.5-5 My 143 7.3.3. 5-0 My 145 7.4. Sr-Nd-Pb İzotop Sistematiği 147 8. TERMOBAROMETRİ 151 8.1. Plajiyoklaz-Likit Jeotermometresi 151 8.2. Klinopiroksen-Likit Jeotermometresi 155 8.3. Biyotit Termometresi 157 8.4. Amfibol-Likit ve Amfibol-Plajiyoklaz Jeotermometresi 159 8.5. Amfibol Jeobarometresi 160 8.6. Biyotit Jeobarometresi 161 8.7. Jeotermobarometrik Bulgular 163 8.8. Zirkon Doygunluk Termometresi 166 8.9. Zirkon Ti Termometresi 168 8.10. Zirkon Termometresi Bulguları 169 9. ZİRKON VE ERİYİK KAPANIMLARI Li VE B İÇERİKLERİ 173 9.1. Plutonik ve Volkanik Ortamlarda Lityum Difüzyonu 174 9.2. Riyolitik Eriyik ile Eriyik Kapanımı Arasındaki Lityum Paylaşımı 175 9.3. Lityum İçeren Riyolitlerin Muhtemel Oluşum Ortamları 178 9.4. Zirkonlarda Lityum Yer Değiştirmesi 180 9.5. Eriyik Kapanımlarında Bor (B) Elementinin Davranışı 183 9.6. Zirkon Minerallerinin Aluminyum İçerikleri 188 9.6.1. Zirkonlarda Al Yer Değiştirmesi 188 9.6.2. Al İçeren Zirkonların Muhtemel Kaynağı 189 10. CAM JEOKİMYASI 192 10.1. Matriks Cam 192 10.2. Zirkon Cam Eriyik Kapanımları 195 11. ZİRKON JEOKİMYASI 213 11.1. Zirkonların İz element Bileşimleri 213 12. ZİRKON-ERİYİK İZ ELEMENT DAVRANIŞI 225 12.1. Zirkon Eriyik Kapanımı, Matriks Cam ve Ana Mineral İz Element Davranışı. 227 12.3. Zirkon/Eriyik Kapanımı ve Zirkon/Matriks Cam Paylaşım Katsayısı 243 13. Hf İZOTOP SİSTEMİ 258 13.1. Kapadokya İgnimbiritlerine Ait Zirkon Kristallerinin Hf İzotop Analizleri 261 14. TARTIŞMA VE YORUM 278 14.1. İz Element Paylaşımı 278 14.2. Mineral Tabanlı Termobarometrik Varsayımlar ve Kristalleşme Gelişimi……….. 281 14.3. Zirkon Jeokimyası Gözlemleri 286 14.4. Kapadokya Volkanizması İgnimbirit Gelişimi ve Riyolitik Magma Rezervuarları………. 296 14.5. Hf İzotop Sistematiği 301 14.6. Tektonizmaya Bağlı Volkanizma Gelişimi 308 14.7. Muhtemel Magma Kaynakları 311 14.7.1. Dalma-Batma Bileşenleri 311 14.8. Riyolit Magma Odası Gelişimi 318 15. SONUÇLAR 331 16. KAYNAKLAR 334 EKLER 358 EK 1−Zirkon CL ve BSD Görüntüleri ve Kapanım Tanımlamaları. 359 EK 2− Zirkon Alttan Aydınlatmalı Mikroskop Görüntüleri ve Kapanım Tanımlamaları…………. 371 EK 3−Plajiyoklaz Minerallerine Ait Mikroprob Analiz Sonuçları (%). 387 EK 4−Amfibol Minerallerine Ait Mikroprob Analiz Sonuçları (%). 403 EK 5−Piroksen Minerallerine Ait Mikroprob Analiz Sonuçları (%). 406 EK 6−Biyotit Minerallerine Ait Mikroprob Analiz Sonuçları (%). 411 EK 7−Fe-Ti Oksit Minerallerine Ait Mikroprob Analiz Sonuçları (%). 417 EK 8−Birimleri Temsil Eden Ana Oksit Element Bileşimleri (%), İz Element ve İzotop Oranları 419 EK 9−Tez Çalışması Orjinallik Raporu 423 ÖZGEÇMİŞ 424tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectResearch Subject Categories::NATURAL SCIENCEStr_TR
dc.subjectYüksek-silis içeren riyolitler
dc.subjectMagma odaları
dc.subjectZirkon eriyik kapanımı
dc.subjectPaylaşım katsayısı
dc.subjectZirkon Hf izotop
dc.subjectZirkon iz element
dc.titleKapadokya İgnimbiritlerinde Bulunan Minerallerin ve Kapanımların Mikro Ölçekte Petrolojik İncelemesi: Silisik Magma Rezervuarlarının Zamansal Değişimitr_TR
dc.title.alternativeMicroscale Petrologic Investigation Of Minerals And Inclusions From Cappadocian Ignimbrites: Temporal Variations In Silicic Magma Reservoirstr_eng
dc.typedoctoralThesistr_TR
dc.description.ozetKristalleşme sırasında ana mineral faz içerisinde hapsolan ilksel eriyik örneklerini temsil eden eriyik kapanımları, magmatik sistemlerde iz element miktarlarının kontrol edilmesinde önemli yere sahiptirler. Ana magmadan kristalleşme ile ayrılan ve izole olan eriyik kapanımları, ana kristal fazın geliştiği magmatik sistemin petrojenetik gelişimini ortaya koymaktadır. Bu kapsamda, Kapadokya Volkanik Bölgesi’nde bulunan ignimbiritlerin (yaşlıdan gence; Kavak, Zelve, Sarımadentepe, Sofular, Cemilköy, Tahar, Gördeles, Kızılkaya, Valibabatepe) eriyik kapanımı içeren zirkon kristallerinin, İkincil Kütle Spektrometresi (SIMS) analitik yöntemi ile elde edilen iz element konsantrasyonlarından itibaren iz element paylaşım katsayı değerleri hesaplanmıştır. Zirkon/eriyik kapanımı çiftlerinin iz element paylaşım katsayı değerleri, iz elementin atom numarasının artışına bağlı olarak uyumlu davranış sergilemektedir. Ayrıca, eriyik kapanımlarının iz element içerikleri, tüm kayaç ve matriks cam içerikleri ile korele edildiğinde, birimlerin petrojenetik gelişiminde baskın sürecin fraksiyonel kristalleşme olduğu ortaya konmuştur. Kapadokya Volkanik Bölgesi, SiO2 bakımından zengin riyolitik magma gelişimine ve sonuç olarak kaldera oluşturan patlamalara ev sahipliği yapmış bir bölge olarak tanımlanmaktadır. Bu bölge hakkında çoğu çalışma piroklastik akıntı birimlerinin tüm kayaç bileşimlerinden itibaren jeokimyasal ve petrolojik olarak tanımlamaya yönelik yapılmış fakat geniş hacimli riyolitik magmaların patlama öncesi ayrımlanması ve depolanması, kaldera oluşumunu kontrol eden ve eriyik ayrımlanma sürecinde etkisi olduğu düşünülen süreçlerin varlığı hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Bu çalışma ile Orta Anadolu Bölgesi’nde yaygın kaldera oluşturan piroklastik akıntı birimlerinin magma kaynağına ilişkin ayrımlanma ve depolanma modeli sunulmaktadır. Kapadokya bölgesinde bulunan ignimbiritler neredeyse benzer pomza ana element bileşimleri ve benzer fenokristal içerikleri sunmaktadır (Tahar ve Valibabatepe hariç). Patlama öncesi magmatik sisteme ilişkin modeli oluşturmak ve her patlamaya ait muhtemel tetikleyici etkinin ortaya konulması adına matriks cam, zirkon ve zirkon kristalleri içerisinde bulunan eriyik kapanımları, tüm kayaç iz element içerikleri ve birimlere ait mineral birliktelikleri kullanılmıştır. Bu çalışmalara destekleyici olarak zirkon kristallerinden elde edilen iz element bileşimleri ile Hf izotop verileri de kullanılmıştır. Buna göre, birbirine benzer bileşimlere sahip magma odalarının benzer kaynaktan itibaren geliştiği ve bu magma odalarının birbirilerinden izole bir şekilde sığ derinlikleri temsil eden üst kabuk seviyelerinde depolandığı ve patlamanın gerçekleşeceği zamana kadar eriyiğin evrimleşmeye devam ettiği sonucuna varılmıştır. Üst kabukta depolanan bu birimlerin gelişiminde fraksiyonel kristalleşmenin baskın süreci temsil ettiği ve bazı birimlerde (Kavak, Zelve, Cemilköy, Tahar ve Gördeles) özellikle fraksiyonel kristalleşmenin yanı sıra kabuk asimilasyonunun da etkin olduğu ortaya konmuştur. Patlama öncesi gerçekleşen mafik magma beslemesinin bazı birimlere ait zirkon kristalleri üzerindeki etkisi, özellikle CL görüntülerinde meydana gelen zonlanma değişimleri ve zonlanmaya bağlı olarak U ve Th konsantrasyonlarında artış şeklinde gözlenmektedir. Bununla birlikte, zirkon kristallerinden ölçülen Hf izotop değerleri, oksijen izotop çalışmaları ile ortaya konulan kabuksal etkinin varlığının sanıldığının aksine yaşlıdan gence doğru giderek azaldığının yanı sıra kabuksal katkının birimlerin oluşumu sırasında dönemsel etkisinin varlığını ortaya koymaktadır.tr_TR
dc.contributor.departmentJeoloji Mühendisliğitr_TR
dc.contributor.authorID10235966tr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record