You are here

Home » Content

KAPADOKYA İGNİMBİRİTLERİ VE VOLKANİTLERİNDE PALEOMANYETİK ÇALIŞMA - MANYETİK ANOMALİLERİN YORUMUNA BİR YAKLAŞIM

PALAEOMAGNETIC STUDY OF IGNIMBRITES AND VOLCANITES FROM CAPPADOCIA (TURKEY) -A CONTRIBUTION TOWARDS INTERPRETATION OF MAGNETIC ANOMALIES

Journal Name:

  • İstanbul Yerbilimleri Dergisi

Publication Year:

  • 2005

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of Author
Abstract (2. Language): 
Cappadocia is a region that volcanic avtivity was being dominant for the last 13 million years lasting until recent times (190,000 year ago). This activity, continuing almost 13 million years, resulted in a formation of complex regional geologic structure. This complexity can immediately be noticed from the surface geology. This situation also can be observed from the aeromagnetic anomaly map of the region. Various geophysical data processing methods are utilised to solve the complex formation of the area. Distortions, observed from the aeoromagnetic anomalies, tried to be removed by employing the reduction to pole and analytic signal methods. However, the distortions seen in most of the anomalies are not properly removed, implyingexistance of some form of remanent mangnetisation. In order to investigate the effect of the remanent magnetisation into the past tectonic evolution and present day magnetic anomalies, palaeomagnetic studies in 9 zones with 68 samples were carried out. For this reason, rock samples collected from volcanic rocks, such as basalts, andesites and ignimbrites and palaeomagnetic analysis were performed at the Palaeomagnetism laboratory of the Bulgarian Academy of Sciences. Palaeolatitudes were calculated from the Characteristic Remanent Magnetisations (ChRM) with utilising the Zijdervelt diagrams. On the other hand, anti-clock wise rotations were calculated in the Cappadocia region. Calculated anti-clock wise rotations are approximately 25-30 degrees on the Miosen series and 12 degrees on the ignimbrites. Paleopoles are shown on a Virtual Geomagnetic Pole (VGP) diagram. Additionally, the magnetisation differences were investigated in between the samples by performing the magnetic susceptibility measurements. The relation between induced and remanent magnetisation was invetigated by calculating the Konigsberger ratios. Magnetic foliation and spread of volcanic activity were investigated by performing anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) measurements. However, 18 degree of AMS for only Acigöl region was obtained. The AMS values of other regions were smaller than the Acıgöl region. Anisotropy of magnetic susceptibility measurements reveal the presence of low degree of anisotropy of the magnetic fabric and non-consistent distribution of the principal susceptibility directions. Dominant tectonic regime of Cappadocia region could been tried to clarify with palaeomagnetic analysis. Clockwise and anticlockwise rotations of the study area are mainly deduced from the carried out palaeomagnetic analysis. This situation is supported movements of Eurasia and Africa acting Anatolian microplate.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Kapadokya Bölgesi son 13 milyon yıldan yakın zamana kadar (190 bin yıl öncesine kadar) volkanik etkinliğin egemen olduğu bir bölgedir. Yaklaşık 13 milyon yıl süren bu aktivite, Kapadokya Bölgesi'nde karmaşık bir jeolojik yapının oluşmasına neden olmuştur. Yüzey jeolojisi incelendiği zaman, karmaşa göze çarpmaktadır. Bu durum bölgeye ait havadan manyetik anomali haritasında da gözlemlenebilmektedir. Manyetik anomalilerde görülen bu karmaşanın çözümü için değişik jeofizik veri işlem yöntemleri uygulanmıştır. Havadan manyetik anomali haritası incelendiğinde anomalilerde kayma olduğu görülmektedir. Bu durumun giderilmesi için kutba indirgeme ve analitik sinyal uygulamaları yapılmıştır. Ancak anomalilerin pek çoğunda düzelme görülmemiştir. Bu durum, Kapadokya bölgesi ve çevresinde yoğun kalıntı mıknatıslanmanın etkili olduğunu göstermiştir. Kalıntı mıknatıslanma varlığının Kapadokya'nın geçmişteki tektonik evrimine ve günümüzdeki manyetik anomalilere etkisini araştırmak amacıyla 9 bölgeden toplam 68 numune ile paleomanyetik çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, Kapadokya bölgesi'nde bulunan bazalt, andezit gibi volkanik kayaçlarla, ignimbiritlerden alınan numuneler, Bulgaristan Bilimler Akademisi, paleomanyetizma laboratuvarında deneye tabi tutulmuştur. Buradan karakteristik kalıntı mıknatıslanma (KrKM) hesaplamaları Zijdervelt diyagramları üzerinde yapılarak geçmiş enlemler bulunmuştur. Ayrıca Kapadokya Bölgesi'ndeki ters dönmeler hesaplanmıştır. Buna göre Miyosen serilerinde 25-30° lik ve ignimbiritler üzerinde yaklaşık 12o lik dönme değerleri elde edilmiştir. Paleokutuplar Görünür manyetik Kutup (GMK) diyagramında gösterilmektedir. Bu çalışmalara ek olarak yapılan manyetik duyarlılık çalışması ile numuneler arasındaki mıknatıslanma farklılıkları incelenmiştir. Königsberger oranları hesaplanarak kalıntı mıknatıslanma ile indüklem mıknatıslanma arasındaki ilişki araştırılmıştır. Manyetik duyarlılığın anizotropi ölçmeleri (MDA) yapılarak Kapadokya Bölgesi'ndeki volkanik etkinliğin yayılımı ve saçılımı incelenmiştir. Ancak yalnızca Acıgöl Bölgesi'nde manyetik duyarlılığın anizotropi derecesi 18 olarak elde edilmiştir. Diğer bölgelerdeki MDA değerleri Acıgöl bölgesinden daha küçük kalmıştır. Manyetik duyarlılığın anizotropi ölçümleri, manyetik dokunun anizotropisinin düşük dereceli varlığını ve birincil duyarlılık yönlerinin sabit olmayan dağılımını açıklar. Paleomanyetik analiz çalışmalarıyla Kapadokya bölgesinde baskın tektonik rejimin aydınlatılması hedeflenmiştir. Çalışma alanının saat yönünde ve saatin tersi yönündeki dönmeleri, yapılan paleomanyetik analizden belirlenmektedir. Bu durum Anadolu levhacığı üzerinde egemen konumda bulunan Avrasya ve Afrika levhalarının hareketliliği ile uyumlu bir sonucu desteklemektedir.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-kapadokya-ignimbiritleri-volkanitlerinde-paleomanyetik-calisma-manyetik-anomalilerin-yorumuna-bir-yaklasim.pdf
  • 2
199-218
  • Turkish

REFERENCES

References: 

Ateş, A., Kearey, P. and Tufan, S., 1999, New gravity and magnetic maps of Turkey. Geophy. J. Int., 136, 499-502.

Baldwin, R.T. and Langel, R., 1993, Tables and maps of the DGRF 1985 and IGRF 1990. International Union of Geodesy and Geophysics Association of Geomagne- tism and Aero no my, IAGA Bulletin No: 54, 158.

Besang, C., Eckhardt, F. J., Harre, W., Kreuzer, H. and Müller, P., 1911, Radiometrische Altersbestimmungen an Neogenen

Eruptivgesteinen der Türkei. Geol. Jb. B 15, 3-36 (In German).

Bigazzi, G., Yeğingil, Z., Ercan, T., Oddone, M. and Özdoğan, M., 1993, Fission track dating obsidians of Central and Northern Anatolia. Bull.Volcanol., 55, 588-595.

Blakely, R.J., 1995, Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge University press, pp. 441.

Ercan, T., Tokel, S., Matsuda, J., Ul, T., Notsu, K. and Fujitani, T., 1991, New geochemical isotopic and radiometric data of the Quaternary volcanism of Hasandağı-Karacadağ (Central Anatolia). TJK Bülteni, 1, 8-21 (In Turkish).

Froger, J.L., Lenat, J.F., Chrowicz, J., Le Pennec, J.L., Bourdier, J.L., Kose, O., Zimitoğlu, O., Gündoğdu, N.M. and Gourgaud, A., 1998, Hidden calderas evidenced by multisource geophysical data; example of Cappadocian Calderas, Central Anatolia. J. Volc. Geotherm. Res, 185, 99-128.

Henry, B. and Le Goff, M., 1995, Application de l'extension bivariate de la statistique de Fisher aux données d'anisotropie de susceptibilité magnétique: intégration des incertitudes de mesure ur l'orientation des directions principales. Compt. Rend. Acad. Sci. Paris, 310, II, 10371042.
Hext, G, 1963, The estimation of second-order tensors, with related tests and designs, Biometrika, 50, 353.

Hrouda, F., 1982, Magnetic anisotropy of rocks and its application in geology and geophysics. Geophys. Surv., 5, 37-82.

Innocenti, F., Mazzuoli, G, Pasquare, F., Radicati Di Brozolo, F. and Villari, L., 1975, The Neogene calcalkaline volcanism Central Anatolia: geochronologi- cal data on Kayseri-Niğde area. Geological Magazine, 112 (4), 349-360.

Jelinek, V., 1978, Statistical processing of anisotropy of magnetic susceptibility measured on groups of specimens. Studia Geophys. Geod., 22, 50-62.

Jelinek V., 1981, Characterization of the magnetic fabric of rocks. Tectonophysics, 79, 63-67.

Kent, J., Briden, J., Mardia, K., 1983, Linear and planar structure on ordered multivariate data as applied to prograssive demagnetisation of palaeomagnetic remanence, Geophys. J. R. astr. Soc, 75, 593-621.

Le Pennec, J.L., Bourdier, J.L., Froger, J.L., Temel, A., Camus, G and Gourgaud, A., 1994, Neogene ignimbrites of the Nevşehir plateau (Central Turkey): Stratigraphy distribution and source constraints J. Volc. Geotherm. Res., 63, 59-87.

Le Pennec, J.L., Chen, Y., Diot, H., Froger, J.L., Gourgaud, A., 1998, Interpretation of anisotropy of magnetic susceptibility fabric of ignimbrites in terms of kinematic and sedimentological mechanisms: An Anatolian case-study. Earth Planet. Sci.Lett, 157, 105-127.
Nakamura, K., 1977, Volcanoes as possible indicators of tectonic stress orientation-principle and proposal. J. Volc. Geotherm. Res., 2, 1-16.

Pasquare, G, 1968, Geology of the Cenozoic volcanic area of Central Anatolia. Atti Accad. Naz. Lincei, 9, 53-204.

Pasquare, G, Poli, S., Vezzoli, L. and Zanchi, A., 1988, Continental arc volcanism and tectonic setting in Central Anatolia. Tectonophysics, 146, 217-230.

Piper, J.D.A., Gursoy, H. and Tatar, O., 2002,

Palaeomagnetism and magnetic properties of the Cappadocian ignimbrite succession, Central Turkey and Neogene tectonics of the Anatolian collage, J. Vol. Geothermal Res. 117, 237-262.

Roest, W. R., Verhoef, J., Pilkington, M., 1992, Magnetic interpretation using the 3-D analytic signal. Geophysics, 57, 116-125.

Tauxe, L. and Kent, D. V., 1984, Properties of a detrial remanence carried by haematite from study of modern river deposits and laboratory redeposition experiments, Geophys. J. R.astr. Soc, 77, 543-561.

Toprak, V., 1998, Vent distribution and its relation to regional tectonics, Cappadocian Volcanics, Turkey. J. Volc. Geotherm. Res., 85, 55- 67.

Zijderveld, J.D. A., 1967, A.C. demagnetisation of rocksAnalysis of results,In:Methods in Palaeomagnetism, ed. D. W. Collinson, K. M. Creer and S.K. Runcorn, Elsevier, Amsterdam, pp. 254-286.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com