Physical volcanology of the Cora Maar,Erciyes volcanic complex

Cora Maarı (CM), Kapadokya Volkanik Bölgesi (KVB)'nde Erciyes Dağı'nın yaklaşık 20 km kuzeybatısında yer alan Kuvaterner yaşlı monojenetik bir volkandır. CM ortalama 1.2 km çapında hemen hemen dairesel bir şekle sahip krateriyle maar tipi volkanlara tipik bir örnektir. Krateri çevreleyen iyi tabakalanmış taban yayılım ürünlerinin (base surge) kalınlığı ortalama 40 m'dir. Bu istif içerdiği malzemenin özelliklerine göre çeşitli fasiyeslere ayrılmıştır. CM kraterinin D/d oranı 12'dir. Bu değerler ile CM dünyadaki güncel maar kraterleriyle karşılaştırıldığında nispeten olgun bir maardır. Cora kraterinin duvarları yer yer Kuvaterner yaşlı, maar oluşumundan önceki yer seviyesini temsil eden andezitik lav akıntılarıyla çevrelenmiştir. Taban yayılım istifi tutturulmamış olup, 70 cm boyuta ulaşan skorya, 130 cm boyutuna ulaşan litik bloklar, 1.2 cm çapa ulaşan yığışım lapillileri ve büyük oranda kül boyutlu volkanik malzemeden oluşmaktadır. Yığışım lapillileri hemen her seviyede gözlenir ve çerçeve (rim) ve çekirdek (core) tipi olarak sınıflandırılabilirler. Taban yayılım tabakaları taşınma yönünü işaret eden, çok iyi gelişmiş anti dune yapıları gösterirler. CM istifinde hem ilerleyen, hem de gerileyen dune yapıları mevcuttur. Diğer çökelme yapıları ise, çarpma ve kanal yapılarıdır. CM taban yayılım çökellerinin tabaka yapılarında gözlenen dikey ve yanal fasiyes değişikliğinin sırasıyla taban yayılımımn akış gücünde bir azalma ve taban yayılım birimlerinin asılı tefra yükü taşınma hızında bir azalma ve/veya tefra yükünde bir artma nedeniyle oluştuğu düşünülmektedir. CM taban yayılım istifinde 5 ayrı lokasyondan tabaka tabaka kesit ölçülmüştür. Bu kesitler kraterden yaklaşık 500, 750, 1000 m uzaklıkta bulunan ve 400 m uzunluğunda bir tefra profili boyunca ölçülmüş ve ömeklenmiştir. Alınan örnekler tane boyu (granülometrik) analizine tabii tutulmuşlardır. Toplam 168 örnek $\Phi$ = -5 ile +4 (32mm-l/16 mm) aralığını kapsayacak şekilde elek setiyle elenmiştir. Elde edilen veriler kullanılarak CM için çizilen $\sigma_{\Phi}$'ye karşı $Md_{\Phi}$ dağılım diyagramında örnekler taban yayılım alanı ile örtüşmektedir. İki modlu (bimodal) bir dağılım gösteren CM taban yayılım ürünleri çok kötü boylanmışlardır. Yamukluk, bu depozitler için hem pozitif, hem de negatif alanda yer almaktadır.Cora Maar(CM) is a monogenetic volcano located to the 20 km northwest of Mount Erciyes, within the Cappddocian Volcanic Province (CVP). Cora Maar is a typical example of a maar-diatreme volcano with a nearly circular crater with a mean diameter of c. 1.2 km. The CM crater is surrounded by a well-bedded base surge tephra rim sequence up to 40 m in thickness. This sequence is subdivided into various fades depending on the characteristics of the constituents. Having a D/d ratio of 12, Cora is a relatively mature maar compared to recent maar craters in the world. Cora crater is excavated within the andesitic lava flows of Quaternary age. The tephra sequence is not indurated, and consists of juvenile scoria clasts up to 70 cm, lithic clasts up to 130 cm, accretionary lapilli up to 1.2 cm in diameter, and ash-lapilli sized volcanic material. Accretionary lapilli are observed in almost every level of the sequence, and classified as rim and core-type. Base surge layers display well-developed antidune structures indicating the direction of the transport. Both progressive and regressive dune structures are present within the tephra sequence. Other depositional structures are impact sags and channel structures. Observed vertical and lateral fades change in bedding style of base surge deposits can be explained by the decrease of the surge flow power and due to a decrease in suspended-load transport rate and/or an increase in bedload transport rate, respectively. Detailed sections were made bed by bed from 5 different locations from CM tephra. These sections were measured and sampled for granulometric analyses along a 400 m tephra profile 500, 750, 1000 m distance from the crater. A total of 168 samples were sieved with mesh size ranging from $\Phi$ = -5 -. +4 (32mm-l/16 mm). According to granulometric analyses, samples plot within the base surge field on $\sigma_{\Phi}$ vs. $Md_{\Phi}$, diagram. CM samples display a bimodal distribution with a wide range of Md values, characteristic for the surge deposits. Very poorly sorted, bimodal ash deposits generally vary from coarse tail to fine tail grading, depending on the grain size distribution while very poorly sorted lapilli and block-rich deposits display a positive skewness due to fine tail grading

An approach to geochemical characterization of productive versus barren granitoids in terms of iron in Central Turkey

The granitoids associated with, and without skarn type mineralizations in central Anatolia are termed as productive and barren granitoids, respectively. The study of the relationships between plutonic rocks in the Central Anatolian Crystalline Complex in central Turkey suggests a direct genetic connection between the composition of plutons, and their associated ore deposits. In order to discriminate between productive and barren granitoids, two Fe-skarn granitoids (Celebi and Karamadazi), and a series of barren plutons within central Anatolia were examined. The Karamadazi and Celebi granitoids are geochemically different from other barren plutons in Central Anatolia. The parameters governing the productivity of these granitoids were determined by principal component analysis (factor analysis) method. Based on this method, the factors controlling the geochemical characteristics of the Celebi granitoids are (Al2O3 + MgO + Fe2O3 + P2O5 + TiO2 + CaO)/(SiO2), (K2O + Rb)/(Na2O) and Rb/Sr ratios, and for the Karamadazi granitoid the Fe2O3 + MnO + MgO + P2O5 + Y)/(SiO2 + Rb) (FMMY/S) and (Na2O)/(K2O) ratios. These two granitoids are clearly distinguished from the barren Central Anatolian Granitoids (CAG) on Harker diagrams based on these controlling factors (parameters). Barren CAG plutons are different from the productive Celebi granitoids in their higher silica content and generally higher total alkali values. This study suggests that iron-producing granitoids are less differentiated and receive little contribution from continental crust compared to the barren granitoids. Higher apatite and zircon abundance in the Celebi granitoids suggest that the Celebi granitoids have more I-type characteristics compared to barren plutons of CAG. The Karamad granitoid is the most striking example for the granitoids in CAG, having a higher contribution from the continental crust as evidenced by higher Rb, Ba, Th, the highest mean Sc, V, and mean Zr, Y, Ni contents. Based on the factor analysis, it is proposed that the Karamadazi granitoid displays geochemical characteristics similar to the Terlemez and Agacoren granitoids of CAG. The factor analyses indicated that the first two factors are about the same for both the Fe-producing Celebi and Karamadazi granitoids. Therefore, this similarity has let to a conclusion that the productivity or non-productivity of the granitoids in Central Anatolia can be tested by examining and comparing the distribution of granitoids in diagrams designed according to the factors defined in this study. © 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.National Council for Scientific ResearchThe authors thank to Scientific and Technical Research Council of Turkey that funded this study (TUBITAK, project no: YDABCAG 198Y098). Prof. Dr N. Karahanoglu and an anonymous referee resulted in improvements to this manuscript

Factor analysis method in geochemical characterization study: Çelebi granitoide and Karamadazı granite

Ana bileşen analiz yöntemlerinden "faktör analizi yöntemi" bu çalışmada Karamadazı ve Çelebi granitoyidlerinden elde edilen jeokimyasal analiz sonuçlarının değerlendirilmesinde kullanılmıştır. Buna göre, Karamadazı Graniti'nin jeokimyasal davranışını kontrol eden faktörler $TiO_2+MnO+Zr/SiO_2$ ve $CaO+Na_2O+Sr/Rb+Ba+K_2O$ olarak, Çelebi Granitoyidi'nin jeokimyasal davranışını kontrol eden faktörler ise $(FeO_{(T)}+CaO+MgO+Y)/(K_2O+Rb)$ ve $(Na_2O+Ba+Al_2O_3)/(SiO_2)$ olarak bulunmuştur. Bu faktörlerin esas alındığı Harker tipi diyagramlarda iki bölgedeki granitoyidlerin de bu çalışmada kısır olarak adlandırılan granitoiydlerden belirgin şekilde ayrıldığı gözlenmiştir. Yozgat batoliti, Terlemez kuvarsmonzoniti, Kerkenez graniti, Ekecikdağ kuvarsmonzoniti ve Ağaçören intrüzif takımı gibi Orta Anadolu Granitoyidleri Çelebi Granitoyidi'ne göre daha yüksek silika değerleriyle ve kısmen yüksek toplam alkali değerleriyle farklılaşmaktadır. Bu granitoiydlerin magmatik farklılaşma gösterdikleri ve üretken plütonlann kısır olanlara göre daha az farklılaşmaya uğradıkları öne sürülmektedir. Çelebi Granitoyidinin apatit ve zirkon açısından kısır granitoyidlere göre daha zengin bileşimde olması Çelebi Granitoyidi'nin kısır granitoyidlere göre daha fazla I-tipi karakterinde olduğunu göstermektedir. Karamadazı Graniti, Yozgat batoliti, Terlemez kuvarsmonzoniti, Ekecikdağ kuvarsmonzoniti ve Ağaçören intrüzif takımı gibi Orta Anadolu Granitoyidleri arasında en düşük ortalama Rb, Ba veTh değerleri ve en yüksek ortalama Sc ve V, ve ortalama Zr, Y ve Ni değerleriyle diğerlerine kıyasla kıtasal kabuktan en az malzeme almış granitoyidler olarak göze çarpar. Faktör analizlerinden elde edilen faktörlere göre, Karamadazı Graniti'nin Terlemez ve Ağaçören granitoyidleriyle benzer özellikler sunduğu, ve diğerlerinden belirgin bir şekilde ayrıldığı gözlenmektedir.The principal component analysis, one of the methods in factor analyses was used to evaluate the geochemical composition of Karamadazi and Çelebi granitoids. Based on this method, the factors controlling the geochemical characteristics of the Karamadazi Granite are $TiO_2+MnO+Zr/SiO_2$ and $CaO+Na_2O+Sr/Rb+Ba+K_2O$ ratios, and for the Çelebi Granitoids the $(Fe0_{(T)}+CaO+MgO+Y)/(K_2O+Rb)$ and $(Na_2O+Ba+Al_2O_3)/(SiO_2)$ ratios. These two granitoids are clearly distinguished from the sterile/non-productive Central Anatolian Granitoids (CAG) on Harker diagrams based on these controlling factors, (parameters). CAG plutons such as Yozgat batholith, Terlemez quartzmonzonite, Kerkenez granite, Ekecikdağ quartzmonzonite ve Ağaçören intrusive suite are different from the productive Çelebi Granitoids in their higher silica content and generally higher total alkali values. This study suggests that fertile (iron producing) plutons are less differentiated and have very little contribution from continental crust compared to the sterile (non-productive) plutons. Higher apatite and zircon abundances in the Çelebi Granitoid suggest that the Çelebi Granitoid have more l-type characteristics compared to non-productive plutons of CAG. The Karamadazi Granite is the most striking example for the granitoids in CAG plutons above having the least contribution from the continental crust, evidenced by the lowest mean Rb, Ba, Th, the highest mean Sc, V, and mean Zr, Y, Ni contents. Based on the factor analysis, it is proposed that, the Karamadazi Granite display geochemical characteristics similar to the Terlemez and Ağaçören granitoids of CAG