Areal Distribution and Bulk Rock Density Variations of the Welded İncesu Ignimbrite, Central Anatolia, Turkey

ULRIKE MUES-SCHUMACHER; ROLF SCHUMACHER

Makale detayları

Areal Distribution and Bulk Rock Density Variations of the Welded İncesu Ignimbrite, Central Anatolia, Turkey

Yazarlar:

ULRIKE MUES-SCHUMACHER | ROLF SCHUMACHER

Yayıncı:

TUBITAK

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Turkish Journal of Earth Sciences 2004 Vol.13 Issue 3, pp.249-267

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

2/2004

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000732776

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

1303-619X

pISSN:

1300-0985

Özet:

 

The 2.8 Ma İncesu ignimbrite is one of the most densely welded ignimbrites of the Cappadocian Volcanic Province. Estimates of areal extent and volume reveal at least 7,760 km2 and 38 km3 of erupted magma. The source area can be located beneath the northeastern flanks of the Erciyes Dağ-Koçdağ stratovolcano. Today, the ignimbrite typically forms relatively small plateaus or isolated remnants and caps on hill tops. Field characteristics of the deposit include a local dark-brown or black basal vitrophyre and horizontally zoned changes in colour which correspond to changes in modal composition. Upwardly increasing amounts of lithic fragments and pumice are obvious in many locations. Depositional structures are scarce and visible only in places of obviously lower bulk rock density. The areal distribution is strongly controlled by palaeotopography of older volcanic cones and the Taurus forehills that channelised individual flow portions and partly terminated their runout.  Bulk rock density of the ignimbrite is as high as 2.34 g/cm3 in the basal vitrophyre of the type section in the town of İncesu. It generally decreases upsection to 1.77 g/cm3 at the top of the outcrop, but superposing density peaks are observed in the central and upper parts. Laterally, bulk rock densities vary systematically with increasing distance from source and in relation to palaeotopography: depositional lobes which are not terminated by topographic barriers show a consistent decrease in bulk rock density, from proximal dense to distal incipient welding. Those lobes, which are deposited against obstacles, show an unexpected re-increase in bulk rock density in front of the barrier.   The amount of crystals and lithic fragments is unimportant in the determination of bulk rock density such that the multiple density peaks represent zones of higher degrees of welding. The observed vertical pattern can be explained by the model of a compound cooling unit made up of several emplacement units which are separated from each other by pauses in the depositional sequence. Welding of the İncesu ignimbrite is thought to have resulted from compaction welding after the flows came to rest. A gas retention regime may have promoted re-dissolution of volatiles into the ashy matrix and thereby the formation of the basal vitrophyre in the type section and the frequent occurrence of the highest densities in the lower parts, respectively. The model also explains high bulk rock densities in front of topographic barriers which may have formed by local overthickening due to partial back flow and, thus, increased load pressure.

 

2.8 My yafl›ndaki ‹ncesu ignimbiriti Kapadokya Volkanik Bölgesinin çok iyi kaynaflm›fl ignimbiritlerinden birisidir. Bölgesel yay›l›m ve hacim tahminleri en az 7,760 km2 ve 38 km3’lük magman›n püskürdü¤ünü ortaya koymaktad›r. Bu ignimbiritin kayna¤›, Erciyes Da¤–Koçda¤ kompozit volkan›n›n kuzeydo¤u kanad›n›n alt›nda yer almaktad›r. Günümüzde, ignimbiritler küçük platolar, kal›nt› tepecikler ve tepelerde örtüler oluflturmaktad›r. Yersel koyu kahverengi veya tabandaki siyah cams› doku ile kaya bileflimine ba¤l› olarak geliflen yatay kuflaklahalindeki renk de¤iflimleri ignimbiritlerin arazi özelliklerini içermektedir. ‹gnimbiritlerin üst seviyelerine do¤ru litik tane ve pomza miktar›ndaki art›fllar bir çok yerde aç›kça gözlemlenmifltir. ‹gnimbiritlerin çökelimiyle ilgili yap›lar nadir olarak geliflmifl olup, genelde kayaç yo¤unlu¤unun az oldu¤u alanlarda gözlemlenmifllerdir. ‹gnimbiritlerin bölgesel da¤›l›m›, her bir ak›nt›y› kanalize eden veya ak›nt›lar›n önünü kesen volkanik koniler ile Toros Da¤lar›n›n paleoco¤rafyas› taraf›ndan etkin olarak kontrol edilmifltir. ‹ncesu kasabas›ndaki tip kesitinin taban kesimlerinde ignimbiritlerin kayaç yo¤unlu¤u 2.34 g/cm3 kadar yükselebilmektedir. Yo¤unluk üst kesimlere do¤ru 1.77 g/cm3 ye kadar düflmekte, ancak tip kesitin orta ve üst bölümlerinde yüksek de¤erlere ulaflmaktad›r. Kayaç yo¤unlu¤u yanal olarak kaynaktan uzaklaflt›kça ve paleotopografyaya ba¤l› olarak sistematik bir de¤ifliklik gösterir: topo¤rafik bariyerler tarf›ndan engellenmeyen çökelim loblar› kayaç yo¤unlu¤unda sabit bir azalma – proksimal alanlarda daha yo¤un, ›rak kesimlerde ise az kaynaflm›fl fleklinde bir de¤iflim – sunarlar. Buna karfl›n, bariyerler taraf›ndan engellenmifl ak›nt›lar özellikle bariyerlerin önününde kayaç yo¤unlu¤unda beklenmedik bir art›fl göstermektedir. ‹gnimbirit istifi içinde gözlemlenen çok say›da yo¤unluk art›fllar›n›n kaynaflman›n belirgin/çok iyi oldu¤u düzeylere denk düflmesi, gerek kristal gerekse litik tanelerin miktar›n›n kayaç yo¤unlu¤unun belirlenmesinde çok da önemli olmad›klar›na iflaret eder. ‹stif içerisinde dikey yönde gözlemlenen yo¤unluk de¤iflimleri birbirlerinden belli bir zaman aral›¤› ile ayr›lan çok say›daki ak›nt›dan oluflan bir istifin varl›¤› ile aç›klanabilir. ‹ncesu ignimbiritinin kaynaflmas›n›n ak›nt›n›n dura¤an hale gelmesini takip eden dönemde s›k›flmaya/yo¤unlaflmaya ba¤l› olarak geliflti¤i düflünülmektedir. Gaz al›koyma rejimi uçucu gazlar›n kül içeren hamurda erimesini teflvik etmifl olabilir. Buda, tip kesitin taban›ndaki cams› düzeyin oluflmas›na ve istifin alt kesimlerinde yüksek yo¤unluk düzeylerin oluflmas›na neden olmufl olabilir. Önerilen model, topo¤rafik bariyerlerin önünde gözlemlenen ve olas›l›kla bariyere çarpan ak›nt›n›n k›smende olsa geri dönmesine ba¤l› geliflen yersel kal›nlaflma ve bunun do¤al sonucu olan yüksek yük bas›nca ba¤l› oluflan yüksek kayaç yo¤unluklar›n› da aç›klamaktad›r.  .

Makale detayları

Areal Distribution and Bulk Rock Density Variations of the Welded İncesu Ignimbrite, Central Anatolia, Turkey

Yazarlar: ULRIKE MUES-SCHUMACHER | ROLF SCHUMACHER

Yayıncı: TUBITAK

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Turkish Journal of Earth Sciences 2004 Vol.13 Issue 3, pp.249-267

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 2/2004

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000732776

Sıklık: İki Aylık

eISSN: 1303-619X

pISSN: 1300-0985

Sayı

Yazarlar:

ULRIKE MUES-SCHUMACHER | ROLF SCHUMACHER

Yayıncı:

TUBITAK

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Turkish Journal of Earth Sciences 2004 Vol.13 Issue 3, pp.249-267

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

2/2004

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000732776

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

1303-619X

pISSN:

1300-0985