Petrogenesis of the Refahiye Ophiolite and its Tectonic Significance for Neotethyan Ophiolites Along the İzmir-Ankara-Erzincan Suture Zone

• Published in: Turkish journal of earth sciences 2009-01, Vol.18 (2), p.187-207
• Main Authors: SARIFAKIOĞLU, ENDER, ÖZEN, HAYRETTİN, WINCHESTER, JOHN A.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Dalma batma bölgesi üstü; Forearc basin; Geochemical analysis; Geochemistry; Geologic evolution; geological structure; Geology; Jeokimya; Jeokimyasal analiz; Jeoloji; Jeolojik evrim; Jeolojik yapı; Kenet kuşağı; Nadir toprak elementleri; Ofiyolit; ophiolite; Petrogenesis; Petrografik özellikler; Petrographic characteristics; Petrojenez; rare earth element; Refahiye; Suprasubduction zone; suture belt; tectonic history; tectonic zone; tectonics; Tektonik; Tektonik bölgeler; Tektonik tarihçe; Yay önü havzası
• ISSN: 1303-619X; 1300-0985; 1303-619X
• DOI: 10.3906/yer-0702-4

İzmir-Ankara-Erzincan Kenet Kuşağı'nın (İAEKK) doğu kısmında yer alan Refahiye ofiyoliti, Neotetis Okyanusu'nun kuzey kolunu temsil eden okyanusal litosfer kalıntısının en iyi örneklerinden biridir. Erzincan dolayında bulunan Refahiye ofiyoliti, Geç Kretase'de, altındaki ofiyolitik melanjla birlikte başlıca güneydeki Anatolid-Torid Platformu'nun Erken Triyas-Kampaniyen yaşlı Munzur Kireçtaşının üzerine bindirme ile yerleşmiştir. Ayrıca kuzeye doğru retroşariyaj ile Pontidlere de bindirmiştir. Hemen hemen tamamen kesiksiz bir ofiyolit istifi sunar ve Tersiyer'e ait volkanosedimanter birimler tarafından uyumsuzlukla üzerlenir. Yer yer izole diyabaz daykları tarafından kesilen manto peridotitlerinde dunit bandlarını ve merceklerini içeren harzburjitler hakimdir. Manto-kabuk geçiş zonunun mafik-ultramafik kayaçları olarak dunitler, verlitler, piroksenitler ve gabrolar bulunur. Masif gabrolarla magmatik dokanaklı levha dayk kompleksin diyabazları, bazen plajiyogranit daykları tarafından kesilir. Bu bazik ve lökokratik kayaçlar, okyanustabanı metamorfizmanın yeşilşist fasiyesinin mineral topluluklarına dönüşmüştür. Okyanus kabuğunun üst birimleri olan spilitik yastık bazaltlar ve örtü sedimanları (radyolaritler, pelajik kireçtaşları), ofiyolitik melanjda megabloklar olarak gözlenmiştir. Ofiyolitik kayaçların petrolojik özelliklerine göre ultramafik-mafik-lökokratik kayaçlar, aynı kökenli subalkalin toleyitik magmanın ayrımlaşma ürünleridir. Kristallenme sırası, olivin, klinopiroksen (bazen ortopiroksen eşlik eder) ve plajiyoklas şeklindedir. Gabrolar ve diyabazlar toleyitik karakterlidir (Nb/Y= 0.05-0.5). N-MORB'a göre, Th dışındaki LIL elementler (K, Sr, Rb, Ba) okyanus tabanı hidrotermal alterasyondan dolayı değişken bir dağılım sunarken HFS elementleri (Nb, Ti, Zr, Y) ve LREE (La, Ce, Nd) tüketilmiştir. Ti'ce fakir gabro ve dayklardaki iz element oranları (Ti/V, Zr/Y, Th/Y, Ti/Zr) ve tektonomagmatik ayırım diyagramları, Refahiye ofiyolitinin adayayı toleyitik (IAT) ve muhtemelen boninitik karakterli olduğunu işaret eder. Manto peridotitlerinin çok düşük REE içerikleri U-şekilli dağılım sunar. İzotropik gabrolar ve plajiyogranitler ise yüksek nadir toprak element (NTE) konsantrasyonlarına sahip olup izotropik gabrolarda pozitif Eu ve plajiyogranitlerde negatif Eu anomalisi gözlenir. Bu NTE dağılımları, SSZ magmatizmasının tipik özellikleri olarak kabul edilir. Doğu Akdeniz ofiyolitlerinin çoğunda gözlendiği gibi jeokimyasal verilere göre Refahiye ofiyolitinin