Mit einer Nord-Süd-Erstreckung von maximal etwa 170 km und einer West-Ost-Ausdehnung von ca. 140 km erstrecken sich die Lavaplateaus von Kars und Ardahan (auch Kars-Ardahan Yaylası) in der Türkei östlich der nordost-pontischen Kettengebirge bis zur georgischen und armenischen Grenze, reichen im Norden an den Kleinen Kaukasus in Georgisch Adscharien heran und grenzen im Süden an das Tal des oberen Aras Nehri (antiker Name: Araxes) zwischen Horasan und Tuzluca. Sie decken in Nordost-Anatolien mit fast 15.000 km² Fläche weitgehend die türkischen Provinzen von Kars und Ardahan mit diesen beiden Orten als wichtigste städtische Zentren ab. Die Region ist im weitesten Sinne Quellgebiet bedeutender Flüsse, wie Fırat (Frat/Karasu, Euphrat), Kura und Araxes (Aras Nehri). links|mini|500x500px|Die Karte zeigt die Lage der Kars-Ardahan-Lavaplateaus innerhalb der nordostanatolischen Forstgebiete mit den wichtigsten topographischen Angaben.
Geologisch-geographische Situation Die östliche Schwarzmeerregion ist eine der am wenigsten bekannten Region quartärer vulkanischer Aktivität der Türkei, zählt allerdings zu den bedeutenden Vulkangebieten des Landes und bildet mit ihrer Höhe von 2000 m und mehr über dem Meer eines der Hochplateaus im Alpen-Himalaya-Gebirgsgürtel. Diese Region stand unter dem Einfluss einer intensiven vulkanischen Aktivität im Quartär, wobei sich Lava und pyroklastische Produkte mit unterschiedlichen Eruptionstypen und Zusammensetzungen ablagerten. Von diesen etwa 12 verschiedenen Regionen in den östlichen Regionen der Türkei ist eine besondere die vulkanische Plateaulandschaft von Kars und Ardahan.
Östlich von Erzurum und Zara (Sivas), wo im Norden der Türkei die hohen, gefalteten Gebirgsketten des Taurus und Antitaurus von Süden und der nordanatolischen Gebirge von Westen allmählich zusammenkommen und unter den Vulkangebieten des Armenischen Hochlandes abtauchen, schließt sich eine ebenso hohe Gebirgsregion an, in der die Faltengebirge zurücktreten und einzelne, gewaltige Vulkane und ausgedehnte Lavaplateaus dominieren. Begrenzt wird diese Vulkanlandschaft im Nordwesten durch die Nordostanatolische Gebirgskette der Pontiden, im Süden und Südwesten durch den Taurus bzw. Antitaurus. Im Norden, Osten und Nordosten geht sie unverändert in die vulkanischen Gebirgs- und Plateauzonen von Georgisch Adscharien (Kleiner Kaukasus), Georgien und Armenien über. links|mini|500x500px|Die Karte zeigt die geographisch-geologische Situation der ostanatolischen Lavaplateaus von Kars und Ardahan (Kars-Ardahan Yaylası).
Regionale vulkanische Aktivitäten In dieser Plateauregion von Kars-Ardahan nehmen junge Ergussgesteine weite Flächen ein, und bei ihrem Aufbau überwiegen Basalte und Andesite, untergeordnet kommen auch Tuffe, Pechsteine sowie vulkanische Bomben und Lapilli vor, wobei die letzteren in der nahen Umgebung von Eruptionskegeln zu finden sind. Ihre Mächtigkeit ist sehr unterschiedlich. In der Gegend von Kars zeigt das vulkanische Material auf den etwa 4000 m mächtigen pliozänen Ablagerungen in Brack- und Süßwasserfazies (von unten nach oben) u. a. 200 m Basalt, 50 m Tuff, 1100 m Andesit und Basalt, 250 m Pechstein, Lapilli und Vulkanbomben.
Einen der informativsten Aufschlüsse über den geologischen Aufbau der Kars-Ardahan-Vulkanplateaus findet man an den Hängen der Kura-Schlucht, die nördlich von Çıldır nahe der Grenze zu Georgien bis zu 700 m in die Tiefe reicht. An den Schluchtwänden sind 20 Lava- und pyroklastische Sedimente aufgeschlossen, die eine Zeitspanne von fast 10 Millionen Jahren vom mittleren Miozän bis zum Quartär und damit die magmatische und geodynamische Entwicklung dieses Teils Ostanatoliens umfassen. Allerdings ist nirgendwo dort die Basis (Grundgebirge) unter den vulkanischen Sedimenten freigelegt. Die Sedimentfolgen bestehen aus vier vulkanischen Einheiten, die jeweils aus verschiedenen vulkanischen Ablagerungen bestehen und in drei Stufen ausgebrochen sind. Die erste (unterste) Stufe (Kura-Vulkanite) aus Laven und Pyroklastika, die zumeist Plagioklas- und Pyroxenmineralien als chemische Mischung enthalten, brach zwischen dem späten Miozän und dem unteren Pliozän aus.
Die Vulkanite der zweiten Stufe brachen während des Pliozäns aus und teilen sich wiederum in zwei Phasen. Die erste Phase (Öncül-Vulkanite) ist aus Basalt, basaltischem Andesit und basaltischen trachy-andesitischen Laven aufgebaut, die die typische Morphologie der Plateaus bilden. Sie bestehen überwiegend aus Olivin-, Plagioklas- und Pyroxenmineralien und sind in Bezug auf ihre Petrographie und ihr allgemeines Aussehen eher eintönig. Als Kalacatepe-Vulkanite werden kleine Vulkankegel und Laven der zweiten Phase bezeichnet, die auf dem Plateau sitzen und den Öncül-Laven in ihrer Petrographie und Geochemie sehr ähnlich sind. Die Vulkangesteine der ersten und zweiten Stufe sind mit pliozänen See- und Flusssedimenten aus Konglomerat, Sandstein, Tonstein, Schiefer und Mergel verflochten.
Die dritte und letzte Stufe des Vulkanismus wird durch die Sazlısu-Vulkanite des späten Pliozän bis frühen Pleistozäns repräsentiert, deren Laven aus Plagioklas- und Pyroxen-Phänokristallen bestehen. Alle vulkanischen Einheiten haben einen kalkalkalischen Charakter mit einem deutlichen Hinweis auf ihren Subduktionscharakter.
Einzelne Beispiele Ahmet Türkecan hat diese spätpliozän-frühpleistozänen Vulkanite, die große Gebiete in den Regionen Kars und Ardahan bedecken und allgemein unter dem Namen Sazlısu-Vulkanite zusammengefasst werden, genauer untersucht und spezifiziert. Sie bestehen aus Andesit, Dazit und Rhyolith, wobei andesitische Lavaausflüsse in Form von Kämmen und Kuppeln, dazitische Gesteine in Form von Kuppeln und gelegentliche rhyolithische Lavaströme auftreten, und man unterscheidet sieben verschiedene Resultate vulkanischer Aktivitäten im Gebiet der Kars-Ardahan Yaylası:
Um die Ardahan Ovası (Ova [türkisch] flachbödige Senke, flache Talschaft, tektonisches [Eindruchs-] Becken) sowie im Westen und Nordwesten von Posof nahe der Grenze zu Georgien tritt der Ardahan-Andesit auf. Diese Andesite mit rötlichen, dunklen und hellgrauen Farben haben meist eine Fließstruktur, die mit bloßem Auge erkennbar ist. Diese Strömungsstrukturen nehmen bisweilen das Aussehen einer Schieferung an. Ihre Mächtigkeit im Norden von Ardahan erreicht 450–500 m. Ihr Alter wurde auf 1,8 ± 0,1 Millionen Jahre datiert. In Übereinstimmung mit diesen Daten wird angenommen, dass der Vulkanismus vom späten Pliozän bis zum frühen Pleistozän erfolgte.
Im Allgemeinen treten im Norden von Ardahan in großen Höhen auch Vulkanite mit porphyritischer Textur und Zusammensetzung auf, die keine Fließstruktur aufweisen. Diese Ulgartepe-Andesite mit einer Mächtigkeit von ca. 300–350 m gelten als jünger als das Unterpleistozän und durchbrechen in der heutigen Topographie den Ardahan-Andesit an sehr hohen Lagen, wie z, B. am Ulgar Tepesi (Ulgardağı), Cindağı, Gözedağı (Arsıyandağı) und Keldağ (Harman Tepesi, Kuşka Tepesi, Ahaşendağı, Kuşka Dağı). Die Farben dieser porphyritischen Andesite reichen vom schmutzigen Weiß über hellgraue bis zu hellrosa und gelegentlich rötlichen Farben.
Die Dumanlı-Dağ-Pyroklastika östlich von Kars bestehen im Allgemeinen aus sauren Vulkaniten (kleiner pH-Wert), wie Tuff, Bims, Perlit und Obsidian mit z. T. schuppen-splitterartiger Verwitterung, sind grau, aschfarben, schwarz, rot sowie gelb und dabei lokal gebettet und gegliedert. Sie entstanden vor 2,7 bis 1,9 Millionen Jahren, und ihre Mächtigkeit variiert zwischen 50 und 500 m. Östlich von Sarıkamış, etwa 15 km südlich der Stadt, kreuzt die Straße nach Erzurum mehrere ergiebige Gänge mit schwarzem Obsidian.
Der Taşköprü-Andesit bei Arpaçay ist ein Vulkanit mit grauer Farbe, markanter Fließstruktur und dünner plattenartiger Verwitterung mit reichlich grobem Plagioklas und weniger Pyroxen-Einsprenglingen (sogenannten Phänokristallen). Die zwischen 5 und 15 m mächtigen Vulkanite wurden nach radiometrischen Befunden vor 1,8 Millionen Jahren gebildet und werden von quartären Sedimenten überlagert.
Aküzüm-Ignimbrite stehen westlich und südlich des Arpaçay-Staudamms nahe der türkisch-armenischen Grenze an. Es sind dick gebettete und gegliederte, dunkel bis hell braun-schwarz gefärbte Vulkanite, die mehr oder weniger mit Taşköprü-Andesiten zusammenflossen, dabei verschweißten und 5–10 m dicke spätpliozän-frühquartäre fluviale Ablagerungen in Form einer Tafel bedeckten.
In einem weiten Gebiet im Osten und Süden von Kars in den Regionen Digor und Arpaçay treten Melik-Basalte auf, basische Lavaströme (hoher pH-Wert) mit ausgeprägtem Fugensystem, meist schwarz gefärbt, mit durch Gas gebildeten Hohlräumen und stellenweise eingelagerter Schlacke. Das Alter der bis zu 50 m mächtigen Melik Basalte wurde mit 1,6–1,3 Millionen Jahren bestimmt.
Borluk-Vulkanite, die vor allem im Arpaçay-Gebiet vorkommen, bestehen aus dunkelschwarzer, feinkörniger, harter, mikrokristalliner, andesitischer Lava und hellgrau-gelber, nicht geschichteter Asche. Die entsprechenden Produkte kamen einzeln aus kleinen Vulkankegeln und sind die jüngsten des quartären Vulkanismus im Bereich der Kars-Ardahan Yaylası.
Geomorphologische Besonderheiten links|mini|Der 2699 m hohe Dumanlı Dağ etwa 10 km östlich von Dağpınar (Kreis Digor) ist eher einer der weniger auffälligen Vulkanberge auf den Lavaplateaus von Kars. mini|Der Blick von den Höhen der Kars Yaylası südwärts über das Tal des Aras Nehri (Araxes) bei Kağızman fällt unwillkürlich auf den markant herausragenden Vulkankegel des 3274 m hohen Aşağı Dağ in den Arasgüney Dağları. links|mini|Am Zusammenfluss von Aras Nehri (Araxes) und Arpa Çayı erheben sich mitten im Tal die weitgehend kahlen Hügel der Gökkuşağı Tepeleri (Regenbogenhügel) hinter der Tal-Oase der antiken armenischen Ruinenstätte Yervandashat (heute Dorf). mini|Blick über das Tal des unteren Arpa Çayı auf die Plateaulandschaft von Bagaran (Armenien), die östliche Fortsetzung dar Kars Yaylası unmittelbar an der armenisch-türkischen Grenze unweit Tuzluca (Türkei). Diese vulkanische Bergland- und Plateauzone Nordostanatoliens ist keineswegs einheitlich, sondern wird von teilweise abflusslosen Becken (Ova) und tief eingeschnittenen Tälern gegliedert, die sich entsprechend dem Verlauf der Randkettengebirge weitgehend in West-Ost-Richtung erstrecken. Eine dieser Beckenreihen bildet die südliche Begrenzung der Lavaplateaus von Kars und Ardahan: die Erzurum-Ebene, die Pasinler-Ebene und die Senkenfolge von Horasan, Kağızman und Tuzluca des langgestreckten Arastales (Araxes). Die Becken sind größtenteils entweder von jungen Alluvionen erfüllt oder von neogenen (vorwiegend miozänen) Molasseablagerungen bedeckt. Die hauptsächlich aus Sandstein, Mergel und Kalkstein bestehenden Neogenablagerungen finden sich gebietsweise mit vulkanischen Gesteinen in Wechsellagerung und sind durch Verwerfungen gestört. Die Becken und die langgezogenen tiefen Täler liegen grundsätzlich in Synklinalzonen der jungen Faltengebirge, die stellenweise unter ca. 1000 m mächtigen Gesteinen vulkanischen Ursprungs zutage treten. So sind außerhalb der Kars-Ardahan Yaylası z. B. der Taşkom Dağı (2700 m) nördlich von Karaköse (Ağrı), der Üçgözlük Dağı (2460 m) südlich Kağızman und der Çeşnak Dağı (2347 n) südlich Doğubeyazıt aus stark gefalteten Ablagerungen des Mesozoikums aufgebaut. In einigen Gebirgsstöcken wie im Oltu-Olur-Massiv und Özalp-Çaldıran-Massiv treten sogar die alten metamorphen Gesteine entweder infolge der erosiven Aufdeckung von Antiklinalen oder durch die horstartige tektonische Hebung zutage.