Geochemistry and petrogenesis of the arc-related Kösdağ metavolcanics, southern central pontides, Northern Turkey

Orta Pontidlerde yer alan Kösdağ Metavolkanikleri güneyde İzmir-Ankara Erzincan Kenet Zonu ile kuzeyde Sakarya Kompozit Birliği arasında yüzeylenmektedir. Birim rekristalize kireçtaşı, çamurtaşı, ve çört ile ardalanan meta-bazik, meta-ortaç ve meta-felsik kayaları içeren düşük dereceli metamorfik kayalar ile temsil edilmektedir. Birim kuzeyde Kuzey Anadolu Fay Zonu ile sınırlandırılırken, güneyde Dikmen Formasyonu birimi stratigrafik olarak üzerler. Jeokimyasal olarak Kösdağ Metavolkanikleri subalkalendir ve Zr-Hf elementlerindeki zenginleşme/tükenmeye dayanarak Tip 1 ve Tip 2 olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Yüksek Zr/Nb, düşük Zr/Y, ve Nb/Y oranları Kösdağ Metavolkaniklerinin N-MORB kaynağı benzeri, tüketilmiş bir manto kaynağından türediklerini göstermektedir. Birimin + 2.9'dan + 6.5'e değişen pozitif εNd değerleri büyük ölçüde tüketilmiş bir mantodan türediğini ve daha az oranda geri dönüştürülmüş ve/veya dalma batma bileşeni katkısının da varlığını desteklemektedir. Th ve La elementlerince Nb (ve Ta)'ya kıyasla zenginleşme, dalma-batma ilişkili magmatizmayı işaret etmektedir. Ergime modelleri birimin spinel lerzolitik bir kaynaktan türediğini göstermektedir. LA-ICP-MS U-Pb zirkon yaşları 96.9 ± 1.3 My'dan 93.7 ± 1.2 My'a değişmektedir. Jeolojik ve jeokimyasal kanıtlar Kösdağ Metavolkaniklerinin kökeni için okyanusal yayı işaret etmektedir. Bu çalışmada öne sürülen jeodinamik model Orta Pontidlerde Neotetis Okyanusunun İzmir-Ankara-Erzincan kolunun içerisinde erken Geç Kretase boyunca okyanus içi dalma-batma zonunun varlığını önermektedir.