Year 2017, Volume 20, Issue 2, Pages 29 - 44 2017-08-25

Tectonic Setting and Geochemical Features of the Guleman Ophiolite (Elazığ)
Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı

Gülşah ÖZEK [1] , Muharrem AKGÜL [2] , Nusret NURLU [3] , Nil YAPICI [4]

136 399

The Guleman Ophiolite is located in the southern ophiolite belt which extends from Kızıldağ (Hatay) to Ağrı. As it bears many large bodies of chromite ore, The Guleman Ophiolite has been studied in detail. Late Cretaceous Guleman ophiolite, one of the Neotethyan oceanic crustal remnants from the Eastern Tauride mountains, is located to the Elazığ in the southeast Anatolia. The Guleman ophiolite in the region presents an intact oceanic lithospheric section and from bottom to top comprises is made up of tectonites which comprises dunite and chromite bearing harzburgites and cumulates which contain dunites, wherlite, clinopyroxenite, gabbros, diabase dykes, sheeted dyke complex and basic volcanites are other constituents of the ophiolite.  The geochemistry of the volcanic, sheeted dyke and gabbroic rocks of the Guleman ophiolite shows that the volcanic unit comprises basalt, basaltic-andesite and andesite whereas the sheeted dykes are represented by diabase and microdiorite based on Zr/Ti vs Nb/Y ratios. Diabases have Nb / Y ratios between 0.01 and 0.02, basalts range from 0.01 to 0.03 and all of these samples taken from both groups show tholeitic in charactes and the same rocks are plotted Nb/Th versus Y diagram that illustrate arc-like tectonomagmatic environment. All these rocks fall into the area of island arc tholeiites according to the Ti versus Zr and V versus Ti/1000 ratios. The volcanic and sheeted dykes data show a pattern close to the horizon, while offering consumption at varying rates [(La/Yb)N =0,41-1,01] and the light rare earth elements (LREE) illustrate very little depleted in chondrite normalized diagram. The N-MORB normalized spider diagrams for these rocks show some selected large ion lithophile element (LILE) enrichements (Rb, Cs, K, Ba, Sr) and high field strength element content illustrate flat pattern and also compared to N-MORB. Gabbroic and diabase rocks show significant negative Nb anomaly. The obtained geochemical data indicate that the Guleman ophiolite formed in a intra-oceanic- subduction zone (SSZ) in the Late Cretaceous in the Southern Neotethys and was derived from the island arc tholeiites (IAT). 

Guleman ofiyoliti Kızıldağ (Hatay)’ dan Ağrı’ya kadar uzanan Güney kuşak üzerinde yer alır. Bu birimin oluşum ortamını açıklamak bölgenin jeotektonik evrimini açıklamada son derece önemlidir. Doğu Toroslar’da Geç Kretase yaşlı Guleman ofiyoliti Doğu Anadolu’da Elazığ’da yer almaktadır ve bölgede gözlenen Kömürhan, İspendere ofiyolitleri ile kökensel ilişkiye sahiptir. Önemli krom rezervlerine sahip olması nedeni ile Guleman ofiyoliti üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Guleman ofiyoliti tam bir okyanusal litosfer kesiti sunmakta olup tabandan tava doğru; dünit ve kromitit içeren harzburjitlerden oluşan tektonitler ile dünit, verlit, klinopiroksenit, gabrolardan oluşan kümülatlar ve tüm bu birimleri kesen tekil diyabaz daykları, levha dayk karmaşığı ve bazik volkanik kayaçlardan oluşur. Volkanik kayaçlar, levha daykları ve gabroyik kayaçların SiO2 ve Zr/TiO2 oranlarına bağlı yapılan jeokimyasal sınıflamalarında; volkanik kayaçların sub-alkali bazalt, levha dayklarının diyabaz ve derinlik kayalarının gabrolar ile temsil edildiği ortaya konulmuştur. Diyabazların Nb/Y oranı 0,01 ile 0,02 arasında, bazaltların ise 0,01 ile 0,03 arasında değişmektedir ve her iki kaya grubundan alınan örneklerin tamamı toleyitik karakter sunmaktadırlar ve aynı kayaçların Nb/Th’a karşı Y içeriğine göre değişim diyagramına göre örneklerin yay ortamına düştükleri gözlenmiştir.  Tüm bu kayaçlar Ti-Zr  ve V- Ti/1000 oranlarına göre ada yayı toleyitleri alanlarına düşmektedirler. Bazalt ve diyabaz örnekleri değişik oranlarda tüketilme sunmakla birlikte, yataya yakın bir desen sunmaktadırlar [(La/Yb)N =0,41-1,01] ve örneklerin kondrite göre normalize edilmiş diyagramında hafif nadir toprak elementlerce oldukça az tüketilme sunmakta oldukları görülmektedir. Bu örneklerden büyük bölümü yüksek iyon yarıçaplı (LILE) elementlere göre (Rb, Cs, K, Ba, Sr) bakımından zenginleşme ve kalıcılığı yüksek elementlere göre (HFS) yataya yakın bir dalığım sunmaktadırlar ve N-MORB’a benzemektedirler. Gabroyik ve diyabazik kayalarda belirgin bir negatif Nb anomalisi ile tüketilme göstermektedirler. Elde edilen jeokimyasal veriler Guleman ofiyolitinin Güney Neotetis’te Geç Kretase’de okyanus içi dalma-batma zonu (SSZ) üzerinde oluştuğunu ve ada yayı toleyitlerinden tüerdiğinin göstermektedir.

  • Akgül, M. (1993). İslamköy (Kulp-Diyarbakır) yöresindeki Bazik ve Ultrabazik Kayaçlar ile ilgili Cevherleşmeler, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 116s, (yayımlanmamış).
  • Akıncı A.C., Robertson, A.H.F., Ünlügenç, U.C. (2016). Late Cretaceous-Cenozoic subduction-collision history of the Southern Neotethys: new evidence from the Çağlayancerit area, SE Turkey, International Journal of Earth Sciences 105, 315-337.
  • Aktaş, G., Robertson, A.H.F. (1984). The Maden Complex, SE Turkey: Evolution of a Neotethyan Continental Margin, Special Publications, vol. 17, Geological Society, London, pp. 375–402.
  • Arıkal, R.T. ve Taşan, N. (1986). Guleman krom yatakları, Etikrom A.Ş. Yayını, 86/01, Elazığ, s.98.
  • Bağcı, U., Parlak, O., Höck, V. (2005). Whole-Rock Mineral Chemistry of Cumulates from the Kızıldağ (Hatay) Ophiolite (Turkey): Clues for Multiple Magma Generation During Crustal Accretion in the Southern Neotethyan Ocean. Mineralogical Magazine, 69(1): 53-76.
  • Beyarslan, M. (1996). Kömürhan ofiyolit biriminin petrografik ve petrolojik incelenmesi, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 90s, (yayımlanmamış).
  • Bingöl, A.F. (1984). Geology of Elazığ area in the Eastern Taurus region. In the geology of the Taurus Belt, International Symposium Proceedings, Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü, Ankara, Turkey, 209-216.
  • Bingöl, A.F. (1986). Petrographic and petrological characteristics of intrusive rocks of Guleman ophiolite (Eastern Taurus –Turkey), Geosound, 13/14, 41-57.
  • Boray, A. (1976). Bitlis Metamorfitleri üzerine, Yeryuvarı ve İnsan, 1, 74-76, Ankara.
  • Çelik, H. (2003). Mastar Dağı (Elazığ GD’su) çevresinin stratigrafik ve tektonik özellikleri, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi (yayımlanmamış).
  • Dilek, Y. & Thy, P. (2009). Island arc tholeiite to boninitic melt evolution of the Cretaceous Kızıldağ (Turkey) ophiolite: model for multistage early arc–forearc magmatism in Tethyan subduction factories. Lithos 113, 68–87.
  • Engin, T., Balcı, M., Sümer, Y., Özkan Y.Z. (1982). Guleman (Elazığ) krom yatakları ve peridotit biriminin genel jeolojik konumu ve yapısal özellikleri, MTA Dergisi, 95/96, 77-99.
  • Erdoğan, B. (1977). Geology, geochemistry and genesis of the sulphide deposits of the Ergani-Maden region, SE Turkey: Univ. Of New Brunswick, Doktora tezi (yayımlanmamış).
  • Erdoğan, B. (1982). Ergani-Maden yöresindeki Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağının Jeolojisi ve volkanik kayaçları, TJK Bülteni, 25, 49-60.
  • Floyd, R.A., Göncüoğlu, M.C., Winchester, J.A., Yalınız, M.K. (2000). Geochemical character and tectonic environment of Neotethyan ophiolitic fragments and metabasites in the Central Anatolian Crystalline Complex, Turkey. In: Bozkurt., E., Winchester, J. A. (eds), Tectonics and Magmatism in Turkey and the surrounding area, Geological Society of London Special Publications, 173, 182-202.
  • Genç, S. (1981). Bitlis Masifi güneyindeki polifaz metamorfizma (Lice-Kulp, Diyarbakır), K.T.Ü. Der., c.1-1, s.79 87, Trabzon.
  • Genç, Ş.C., Yiğitbaş, E. ve Yılmaz, Y. (1993). Berit Metaofiyolitinin Jeolojisi, A. Suat Erk Jeoloji Sempozyumu, Bildiriler, 37-52.
  • Genç, S. (1984). Bitlis Masifi güney kenarında (Lice-Kulp yöresi, Diyarbakır ili GD Türkiye) metamorfizma deformasyon ilişkileri, Jeo. Müh. Oda. Der., c.19,s.11-14, Ankara.
  • Göncüoğlu, M.C. ve Turhan, N. (1984). Geology of the Bitlis Metamorphic Belt, Proceeding of the İnternational Symposium on the Geology of the Taurus Belt, p. 237-244, Ankara.
  • Harker, A., (1909). The Natural History of Igneous Rocks. London, Metheuen, 384s.
  • Hempton, M.R. (1984). Results of detailed mapping near Lake Hazar (eastern Taurus Mountains), Geology of the Taurus Belts, 229-235.
  • Jenner, G. A., Dunning, G. R., Malpas, J., Brown, M., and Brace, T., (1991). Bay of Islands and Little Port Complexes, Revisited: Age, Geochemical and Isotopic Evidence Confirm Suprasubduction Zone Origin. Canadian Journal of Earth Sciences, 28: 1635-1652.
  • Juteau, T. (1979). Ophiolites des Taurides: Essai sur leur historie oceanique, Revue de Geologie Dynamique de Geographic Physique, 21, 3, 191-214, Paris.
  • Karaoğlan, F. (2012). Güneydoğu Anadolu orojenik kuşağindaki ofiyolitik ve Granitik kayaçlarin jeokronolojisi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 288s.
  • Kılıç, A.D. (2005). Hazar Gölü (Sivrice-Elazığ) güneyinin petrografik ve petrolojik özellikleri, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, s:103, Doktora tezi (yayımlanmamış).
  • Nurlu N, Parlak O., Robertson AFH., Quadt A. (2016). Implications of Late Cretaceous U–Pb zircon ages of granitoid intrusions cutting ophiolitic and volcanogenic rocks for the assembly of the Tauride allochthon in SE Anatolia (Helete area, Kahramanmaraş Region, Turkey). Int J Earth Sci,105:283-314
  • Özkan, Y.Z. (1982). Guleman (Elazığ) ofiyolitinin jeolojisi ve petrolojisi, Yerbilimleri Dergisi, 3-4 /6, 33-39.
  • Özkan, Y.Z. (1983a). Guleman (Elazığ) ofiyolitinin yapısal incelenmesi, MTA Dergisi, 37,78-85.
  • Özkan, Y.Z. (1983b). Caferi volkanitinin kökeni sorununa jeokimyasal bir yaklaşım, Proceedings of the Chamber of the Geological Engineers Annual Meetings.
  • Özkan, Y.Z. ve Öztunalı, Ö. (1984). Petrology of the magmatic rocks of Guleman ophiolite. In the geology of the Taurus Belt, International Symposium Proceedings, Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü, Ankara, Turkey, 285-293.
  • Özsoy, S. (2001). Ayıpınarı (Guleman-Elazığ) krom cevherleşmesinin incelenmesi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 52s, (yayımlanmamış).
  • Parlak, O., Höck, V., Kozlu, H., Delaloye, M. (2004). Oceanic crust generation in an Island arc tectonic setting, SE Anatolian orogenic belt (Turkey), Geological Magazine, 141, 583-603.
  • Parlak, O., Rızaoğlu, T, Bağcı, U., Karaoğlan, F., Höck, V. (2009). Tectonic significance of the geochemistry and petrology of ophiolites in southeast Anatolia, Turkey, Tectonophysics, Volume 473, Issues 1-2, 20 July 2009, Pages 173-187.
  • Pearce and Cann, J. R., (1973). Tectonic setting of basaltic volcanic rocks determined using trace element analysis. Earth and Planetary Science Letters, 19: 290-300.
  • Perinçek, D. (1979). The geology of Hazro-Korudağ-Çüngüş-Maden-Ergani-Hazar-Elazığ Malatya region, Guide Book, T.J.K., Ankara.
  • Perinçek, D. (1980). Bitlis metamorfitlerinde volkanitli Triyas, T.J.K. Bülteni, 23, 201-211.
  • Perinçek, D. ve Özkaya, İ. (1981). Arabistan Levhası Kuzey Kenarının Tektonik Evrimi, Yerbilimleri, 8, 91-101.
  • Perinçek, D. ve Kozlu, H. (1984). Stratigraphy and Structural Relation of the Units in the Afşin-Elbistan-Doğanşehir Region. In: Tekeli, O., Göncüoğlu, C. (eds.), International Symposium on the Geology of the Taurus Belt, 1983, Miner. Res. Expl. Ins., Ankara, p. 181-198.
  • Rızaoğlu, T., Parlak, O., Höck, V., İşler, F. (2006). Nature and significance of Late Cretaceous ophiolitic rocks and its relation to the Baskil granitoid in Elazığ region, SE Turkey, Special Publications, vol. 260, Geological Society, London, pp. 327–350.
  • Robertson, A.H.F. (2002). Overview of the genesis and emplacement of Mesozoic ophiolites in the Eastern Mediterranean Tethyan region, Lithos, 65, 1-67.
  • Robertson, A.H.F., Ustaömer, T., Parlak, O., Ünlügenç, U.C., Taslı, K., İnan, N. (2006). The Berit Transect of the Tauride Thrust Belt, S. Turkey: Late Cretaceous-Early Cenozoic Accretionary/Collisional Processes Related to Closure of the Southern Neotethys. Journal of Asian Earth Sciences, 27, 108–145.
  • Shervais, J.W., (1982). Ti-V plots and the petrogenesis of modern and ophiolitic lavas. Earth and Planetary Science Letters, 59: 101-118.
  • Sun, S. S., and Mc Donough, W. F., (1989). Chemical and Isotopic Systematics of Oceanic Basalts: Implications for Mantle Composition and Processes. In: Saunders, A. D., Norry M. J (eds.), Magmatism in the Ocean Basins, Geological Society Special Publications, London, 42: 313-347.
  • Sungurlu, O. (1979). GD sürüklenim kuşağı Tersiyer sürüklenimleri: 33. T.J.K. Bilimsel ve Teknik Kurultayı bildiri özetleri, 121-122.
  • Sungurlu, O., Perinçek, D., Kurt, G., Tuna, E., Dülger, S., Çelikdemir, E., Naz, H. (1985). Elazığ-Palu-Hazar alanının jeolojisi, Petrol İşleri Genel Müdürlüğü Dergisi, 29, 83-191.
  • Winchester, J. A., and Floyd, P. A., (1977). Geochemical Discrimination of Different Magma Series and their Differentiation Products Using Immobile Elements. chemical geology, 20: 325-43.
  • Yazgan, E. (1981). Doğu Toroslarda etkin bir paleokıta kenarı etüdü (Üst Kretase- Orta Eosen), H.C. Yerbilimleri, 7, 83-104.
  • Yiğitbaş, E., Genç, Ş.C., Yılmaz Y. (1993). Güneydoğu Anadolu orojenik kuşağında Maden grubunun tektonik konumu ve jeolojik önemi, A. Suat Erk sempozyumu bildirileri, A.Ü. Fen Fak. Jeo. Müh. Böl., Ankara, 251-264.
Subjects Engineering and Basic Sciences
Journal Section Research Articles
Authors

Author: Gülşah ÖZEK
Institution: 1Elazığ Belediyesi, İşletme ve İştirakler Müdürlüğü, Elazığ
Country: Turkey


Author: Muharrem AKGÜL
Institution: 2Balıkesir Üniversitesi, Mühendislik Fak., Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Balıkesir

Author: Nusret NURLU
Institution: Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fak., Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Adana
Country: Turkey


Author: Nil YAPICI
Institution: Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fak., Maden Mühendisliği Bölümü, Adana

Bibtex @research article { ksujes298746, journal = {Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {1309-1751}, address = {Kahramanmaras Sutcu Imam University}, year = {2017}, volume = {20}, pages = {29 - 44}, doi = {10.17780/ksujes.298746}, title = {Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı}, key = {cite}, author = {NURLU, Nusret and YAPICI, Nil and AKGÜL, Muharrem and ÖZEK, Gülşah} }
APA ÖZEK, G , AKGÜL, M , NURLU, N , YAPICI, N . (2017). Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20 (2), 29-44. DOI: 10.17780/ksujes.298746
MLA ÖZEK, G , AKGÜL, M , NURLU, N , YAPICI, N . "Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 20 (2017): 29-44 <http://jes.ksu.edu.tr/issue/30940/298746>
Chicago ÖZEK, G , AKGÜL, M , NURLU, N , YAPICI, N . "Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 20 (2017): 29-44
RIS TY - JOUR T1 - Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı AU - Gülşah ÖZEK , Muharrem AKGÜL , Nusret NURLU , Nil YAPICI Y1 - 2017 PY - 2017 N1 - doi: 10.17780/ksujes.298746 DO - 10.17780/ksujes.298746 T2 - Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences JF - Journal JO - JOR SP - 29 EP - 44 VL - 20 IS - 2 SN - -1309-1751 M3 - doi: 10.17780/ksujes.298746 UR - http://dx.doi.org/10.17780/ksujes.298746 Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı %A Gülşah ÖZEK , Muharrem AKGÜL , Nusret NURLU , Nil YAPICI %T Guleman Ofiyoliti (Elazığ)’nin Jeokimyasal Özellikleri ve Tektonik Ortamı %D 2017 %J Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences %P -1309-1751 %V 20 %N 2 %R doi: 10.17780/ksujes.298746 %U 10.17780/ksujes.298746