Petrology of Alkaline Basaltic Volcanism Observed in Batman-Beşiri Environments

Abstract

Batman-BeĢiri bazaltik volkanizmasının jeokimyası ve petrolojisinin ele alındığı bu çalıĢmada Geç Miyosen yaĢlı bazaltik lav ürünleri incelenmiĢtir. Yeni 40K/40Ar yaĢ verileri, Batman-BeĢiri bazaltik volkanizmasının 5.92 ile 5.17 yaĢ aralığında püskürdüklerine iĢaret eder. Bazaltik lavlar olivin, plajiyoklaz ve piroksen fenokristallerinden oluĢurken, total alkali-silika içeriğine göre trakibazalt (Hawaiit) bileĢimindedirler. Lav örneklerinin iz, major, REE element jeokimyası ve Sr, Nd, Pb izotopik oranları, bazaltik volkanizmanın evriminde kıtasal kirlenmenin önemli bir iĢlem olduğunu ama fraksiyonel kristalenmenin olmadığı veya ihmal edilebilir düzeyde olduğunu ortaya koymaktadır. Batman-BeĢiri bazaltik volkanizmasının kaynak alanını en iyi karakterize eden Karacadağ orta evre en primitif bazaltik lav örneklerinin ana oksitler ile nadir toprak elementler ve izotopik değiĢim diyagramları, manto kaynak alanının peridotit ve piroksenit bileĢiminden türeyen ergiyiklerin karıĢımı ile temsil edildiğini ortaya koymaktadır. Bu ergiyiğin kıtasal seviyelerde asimilasyonla birleĢik fraksiyonel kristallenme süreçleri sonucunda evrimleĢmesi ile Batman-BeĢiri bazaltik lavlarının püskürmüĢ olabileceği belirlenmiĢtir.Late Miocene basaltic lava products were studied in this study, which deals with the geochemistry and petrology of the Batman-BeĢiri basaltic volcanism. Our new 40K/40Ar age data indicate that the Batman-Besiri basaltic volcanism erupted between 5.92 and 5.17 My. While basaltic lavas consist of olivine, plagioclase, and pyroxene phenocrysts, they are in trachybasalt (Hawaiite) composition according to their total alkali-silica content. Trace, major, REE element geochemistry, and Sr, Nd and Pb isotopic ratios of lava samples reveal that crustal contamination is an important process in the evolution of basaltic volcanism, but fractional crystallization is absent or negligible. The major oxides, rare earth elements, and isotopic variation diagrams of the Karacadağ middle stage most primitive basaltic lava samples that best characterize the source region of Batman-BeĢiri basaltic volcanism reveal that the mantle source area is represented by a mixture of melts derived from peridotite and horblendite composition. It was determined that the Batman-BeĢiri basaltic lavas may have erupted by the evolution of these melts as a result of assimilation combined with fractional crystallization processes at continental levels.