Geology And Petrology Of The Magmatic Rocks Which Outcrops Between Mustafakemalpasa (bursa) And Susurluk (balikesir)

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013Mustafakemalpaşa (Bursa) ve Susurluk (Balıkesir) ilçeleri arasında yaklaşık 230 km2’lik bir alanı kapsayan inceleme alanında başlıca 4 kaya topluluğu yer almaktadır. Bunlar yaşlıdan gence doğru; a) Temel kayaları b) Çataldağ graniti c) Çökel Topluluk ve d)Alüvyon’dur. İnceleme alanı ve çevresinde yaklaşık 450 km2’lik bir alanda yüzeyleyen Çataldağ plütonik topluluğu birbiri ile mekansal ortaklık gösteren ancak farklı yaşlardaki 2 ayrı granitik gövdeden ana plütondan oluşmaktadır; Çataldağ granodiyoriti ve Çataldağ graniti. Çataldağ granodiyoriti erken Miyosen yaşlıdır (20-21 My) ve plütonik topluluğun batı kesimlerini oluşturur. Bu tez çalışmasının ana konusu olan Çataldağ graniti ise Erken Oligosen (33 My) yaşlıdır ve plütonik topluluğun doğu kesimlerini oluşturur. Bu tez çalışması kapsamında Çataldağ granitinin kuzey dokanağı boyunca ayrıntılı saha ve laboratuvar çalışmaları yapılmış, Çataldağ granitinin çevre kayaçlarla ilişkileri saptanmış, petrografik, jeokimyasal (ana-iz element ve Sr-Nd izotop), mikro ve mezo yapısal özellikleri ortaya konulmuştur. Elde edilen veriler ışığında Çataldağ granitinin kökeni, evrimi ve bölge tektonizması ile ilişkisinin ne olduğu sorununa yaklaşımda bulunulmaya çalışılmıştır. Çataldağ graniti biyotit granit ve biyotit-muskovit ( 2 mikalı) granit ve migmatitik granitler, mafik ve felsik sin-plütonik dayklardan oluşur, jeokimyasal olarak yüksek potasyumlu kalkalkalen, peraluminyumlu niteliklidir. Sr-Nd izotop bileşimleri ve ana-iz element paternleri Çataldağ granitinin yüksek kabuk bileşeni içeren yada kabuksal ergime sonucu gelişen bir granit olduğunu göstermektedir. Çataldağ granitinin Sin-plütonik gabro-diyorit bileşimli mafik dayklar tarafından kesilmektedir. Bunların jeokimyasal özellikleri zenginleşmiş manto ergiyiklerinden türediklerine işaret eder. Bu veriler Çataldağ granitinin çarpışma sonrası (Post Collisional) magmatizmanın ürünü olduğunu desteklemektedir. Çataldağ graniti Alt Oligosen döneminde mezozonda diyapirik olarak yerleşimine başlamış, daha geç evrede erken Miyosende ise yeşilşist fasiyesinde metamorfik (Nilüfer birimi) ve metamorfik olmayan (Orhanlar grovağı ve Bornava Flişi) temel kayaları içine Çataldağ sıyrılma fayı yardımı ile yerleşmiştir. Çataldağ graniti hemen her alanda dinamik metamorfizmadan etkilenmiş, magmatik doku ve yapıları bir çok alanda korunamamıştır. Yapılan mikro yapısal incelemeler sonucunda elde edilen veriler Çataldağ granitinin maruz kaldığı deformasyonun iki farklı sıcaklık aralığında geliştiğini gösterir: (1) 600°C-250°C arasında ve (2) 250°C’den düşük sıcaklıklarda meydana gelen deformasyonlar. Gerek mikro yapısal incelemeler gerekse sahada gözlenen mezo ölçekli yapılar Çataldağ granitinde gözlenen her iki deformasyonun da aynı gerilme yönüne sahip olduğunu göstermiştir. Derinde gelişmiş sünek ve bunu üzerleyen sığda gelişmiş kırılgan deformasyon birlikte kuzey yönlü bir gerilmeye işaret etmektedir. Bu sonuç da KB Anadolu için literatürde belirtilen gerilme yönleri ile uyumludur. Çataldağ granitine ait biyotit ve muskovitler üzerinde yapılan 40Ar-39Ar yaş tayinleri gerilme deformasyonunun yaşını 20-22 My olarak vermektedir. Buna göre Çataldağ graniti Kazdağ masifininin bir çekirdek kompleksi olarak yükselme evresi (24 My) ile Uludağ masifinin hızla yükselmesi (20-21 My) ile üzerlenen bir dönemde KB Anadolu’nun gerilme evrimi içerisinde yükselmiş ve yüzeylenmiştir.This study presents geology, tectonics and major-trace element geochemistry (combined with Sr-Nd-Pb isotope compositions) of Cataldag granite exposed around the Mustafakemalpasa and Susurluk town of Balıkesir and Bursa. In the study area four main rock groups are distinguished. These are from bottom to the top as follows; a) Basement rocks b) Cataldag granite and c)Sedimentary association d)Alluvium The basement rocks (Nilüfer unit) are made up of metapelites and metabasites that are Triassic in age. They represent the “Karakaya complex” belonging to Sakarya continent. Sedimentary association rest unconformably on the metamorphic basement rocks. Cataldag granite is represented by biotite granite and biotite muscovite granites. granitic in composition. Petrographically, they display holocrystalline, hipidiomorphic granuler texture. Cataldag granite is affected by dynamic metamorphism in general. Cataldag granite have foliations in different orientations. Dip values of these foliations differ from 5 to 35°. In the northern part of the pluton, dip directions of foliations rotate towards the north and their strikes become parallel to Cataldag detachment fault. Microstructural studies on Cataldag granite indicate that deformations in Cataldag granite develop in two different temperature ranges: (1) deformations developed at 600-250°C and (2) deformations developed at