Der Acıgöl-Vulkankomplex erstreckt sich in der Provinz Nevşehir zwischen den Kreisstädten Acıgöl im Westen, Kaymaklı und Derinkuyu im Osten, dem Provinzzentrum Nevşehir im Nordosten und dem Erdaş Dağı im Süden in einer großen Senke (Acıgöl Ovası) als Teil der ausgedehnten Zentralanatolischen Vulkanprovinz (ZAVP, Central Anatolian Volcanic Province, CAVP) in der Türkei. Deren Vulkanismus trat vom Miozän bis zum Holozän auf, und dessen vulkanisches Material unterschiedlicher Herkunft bedeckte weite Gebiete Kappadokiens mit großen Vulkanen, wie Erciyes Dağı, Hasan Dağı, Erdaş Dağı und Melendiz Dağı sowie unterschiedlichen Eruptionsformen, Schlottypen und vulkanischen Ablagerungen. Das namengebende vulkanische Zentrum ist das Doppelmaar Acıgöl, 2 km östlich der Stadt Acıgöl etwa 16 km südwestlich von Nevşehir unmittelbar südlich der Fernstraße von Konya bzw. Aksaray nach Nevşehir.
Forschungsgeschichte Ältere detaillierte Untersuchungen zum Acıgöl-Vulkankomplex bzw. zum Acıgöl-Maar vor 1960 waren spärlich und lokale stratigraphische und tektonische Studien nicht sehr zuverlässig. Einige Autoren erwähnen kurz die Region Nevşehir in der regionalen Betrachtungen zum Vulkanismus von Hasan Dağı und Erciyes Dağı, darunter E. Chaput, der 1936 die rhyolitischen Dome unter den Acıgöl-Vulkanen als Folge heftiger Eruptionen (Vulkanausbrüche) erklärte. Andere Autoren, die über vulkanische Ereignisse in dieser Region sprachen, waren A. C. Okay und S. W. Tromp. Turgut Bilgin skizzierte als einer der ersten ein Blockbild des Acıgöl-Doppelmaars 1959/1960 und vermerkte, dass die von ihm skizzierte Abbildung deutlich den Trümmerring um das Acı Göl-Maar, den zerstörten oberen Teil des Göl Dağı-Rhyolithkegels und die den Kegel umgebende periphere Senke zeigt. Erst seit Mitte der 1960er Jahre häufte sich entsprechende einschlägige wissenschaftliche Literatur mit R. F. Lebküchner, G. Pasquarè und A.Kraeff sowie C. Erentöz und İ. Ketin. Die vulkanische Abfolge der Region Zentralanatoliens und Kappadokiens und der Tektonik, die sie hervorgebracht hat, wurden dann in vielen Studien diskutiert. İlker Batum etablierte die dortige vulkanische Stratigraphie, indem er zum ersten Mal in der Region 11 Formationen differenzierte und entgegen den zuvor verteidigten Ansichten betonte, dass nicht 2 bzw. 3 Vulkanzentren, sondern viele Vulkanzentren in drei grundlegenden Phasen in der Region tätig gewesen seien. Eines dieser vulkanischen Zentren ist den bisherigen Forschungsergebnissen nach das Açıgöl-Maar bzw. die Açıgöl-Caldera (s. u.). Das Açıgöl-Maar wurde in der letzten regionalen vulkanischen Phase, dem Pleistozän (vor 0,7 Mio. Jahren), gebildet, und die Pyroklastiken hier sind in den "Weißen Tuffen", der 8. Formation in der vulkanischen Stratigraphie von Batumi enthalten.
In der Nähe des Acıgöl-Maars gibt es viele eruptive und explosive Austrittszentren. Sie finden sich auf einer Fläche von ca. 300 km² in Form von Maaren, Tuffringen, Tuffkegeln und Lavadomen gemeinsam und nebeneinander. Fast alle sind im Quartär entstanden. Diese enge Formation und kollektive Präsenz führten dazu, dass die Region als große Depressions-Caldera interpretiert wurde, die sogenannte „Nevşehir-Caldera“. Innerhalb dieser Caldera liegt das Açıgöl-Maar als kleiner eigenständiger vulkanischer Komplex. Eine erste Kartierung des Vulkankomplexes war bereits Anfang der 1980er Jahre durch T. Yıldırım und E. Günay erfolgt.
Acıgöl-Vulkankomplex links|mini|400x400px|Die Karte zeigt skizzenhaft die geologische Situation des Acıgöl-Vulkankomplexes und seiner (wahrscheinlichen) Caldera bei Nevşehir in Kappadokien (Inneranatolien/Türkei). Der Acıgöl-Vulkankomplex ist Teil der über 20.000 km² großen zentralanatolischen Vulkanprovinz. Im SW wird diese begrenzt von einem sich von NW nach SO erstreckenden Granit- und Gabbrodiabas-Komplex, im N und NO durch die Metamorphite des Kırşehir-Massivs. In diesem Abschnitt wurde das Grundgebirge über eozänen Flysch und beide zusammen über die oligozänen Molasse geschoben. Das Neogen kommt spezifisch in den von NW nach So verlaufenden Senken und besonders in den Tälern im Norden und Osten von Nevşehir sowie in Sedimenten um Aksaray vor. Der Acigöl-Caldera-Komplex bei Nevşehir befindet sich zwar nicht am Ende einer Verwerfung, aber etwas abseits der Gümüşkent-Derinkuyu-Verwerfungslinie. Dort treten verschiedene NNO-streichende Verwerfungen auf, die ein sogenanntes „Pferdeschwanzmuster“ (horse trail crack) bilden, dessen offene Enden vulkanischen Materialien Platz für Eruptionen am Ende oder entlang größerer Verwerfungen bieten - so u. a. der dem Acıgöl-Vulkankomplex benachbarte Derinkuyu-Caldera-Komplex am südöstlichen Ende einer Verwerfung, wo eine solche „horse trail crack“-Struktur auftritt. In der zentralanatolischen Vulkanprovinz erfolgte der Vulkanismus mit Unterbrechungen in drei Phasen vom Miozän bis zum Holozän und das entsprechende vulkanische Material unterschiedlicher Herkunft bedeckte große Gebiete mit unterschiedlichen Eruptionsstilen, Schlottypen und Ablagerungen. Auch große Zentralvulkane schmücken diese Landschaft mit den miozänen Erdaş- und Melendiz-Systemen und voluminösen quartäre Stratovulkanen wie Erciyes Dağı und Hasan Dağı. Monogenetische Schlote, wie Schlackenkegel, Spaltlava, basaltische und rhyolitische Maare und Dome vervollständigen die gesamte dortige Vulkangeschichte. links|mini|Blick auf Vulkankuppen bei Acıgöl (Provinz Nevşehir) im September 1972. Die Region Kappadokien als Teil der zentralanatolischen Vulkanprovinz ist zudem berühmt für ihre ignimbritische Landschaft mit ihren Erosionsmustern. In der Region sind mindestens neun Ignimbrite beschrieben, die entweder durch fluviolakustrine Ablagerungen (Übergangsbereich Fluss zum See) getrennt sind oder durch zwischen 10 und 2,5 Millionen Jahre eingelagerte Lavaströme. In zwei Hauptimpulsen wurden dabei vor ca. 9–8 und 7–5 Mio. Jahren voluminöse siliziumhaltige Ignimbrite erzeugt. Diese Ablagerungen sind in Erosionsrelikten erhalten, die die rezente pittoreske Landschaft Kappadokiens prägen. Während des Quartärs erfolgte der Vulkanismus in dieser Region in 2 weiteren Hauptphasen (s. u.), die sich in den beiden Vulkankomplexen von Acıgöl und Göllüdağ südwestlich von Nevşehir manifestierten. Beide Komplexe haben Rhyolith-Tuffe und -Kuppeln mit hohem Silikatgehalt und sind von basaltischen Schlackekegeln und damit verbundenen Lavaströmen umgeben. Obwohl subtile chemische Unterschiede zwischen östlichen (älteren) und westlichen (jüngeren) Rhyolith-Lavas bestehen, sind Gesamtgesteinszusammensetzungen des Unteren Acıgöl Tuffs und des Oberen Acıgöl Tuff-Bims nahezu nicht zu unterscheiden. Während der Göllüdağ mittelpleistozän entstand, bildete sich der Acıgöl – etwa 40 km nördlich des Göllüdağ gelegen – überwiegend spätpleistozän. Die Eruptionsaktivität am Acıgöl begann mit der Sedimentation von Unterem Acıgöl-Tuff, einem >13 km³ großen kristallarmen Rhyolith mit mehreren Niederschlagsereignissen, und Ignimbrit nahe der Ausbruchsstelle.
Somit entwickelte der Acıgöl-Vulkankomplex ein zweiphasiges Vulkanfeld am westlichen Rand der kappadokischen Vulkanprovinz. Seine umfangreichsten Eruptionen sind als zwei weit verbreitete Tuffe erhalten, die als Unterer und Oberer Acıgöl Tuff bekannt sind (s. o.). Beide Tuffe sind feinkörnige Rhyolithe weitgehend ohne Einsprenglinge mit hohem Siliziumdioxidgehalt, die in ihrer Zusammensetzung nahezu identisch sind; sie können jedoch durch Einlagerungen von Obsidian im Oberen Acıgöl-Tuff und deren Fehlen im Unteren Acıgöl-Tuff unterschieden werden. Die Entwicklung von Paläoböden zwischen Unterem Acıgöl Tuff und Oberem Acıgöl Tuff deutet ohnehin auf eine Lücke zwischen beiden Ereignissen hin, die durch radiometrische Datierung unter Verwendung einer kombinierten U-Th- (Uran-Thorium-Datierung) und (U-Th)/He-Zirkon-Geochronologie (Helium -Zirkon-Datierung) auf ein Ausbruchsalter von 190000 ± 11000 Jahren für den Unterer Acıgöl Tuff hinweisen (andere Autoren sprechen von 206000 ± 17000 Jahren, was weitgehend mit dem Alter der Obsidianstücke von vor ca. 180000 Jahren übereinstimmt) und auf 164000 ± 4000 Jahre, bzw. ca. 190000 Jahre für darüber liegende Laven des östlichen Kuppelkomplexes für den Oberen Acıgöl-Tuff datiert wurden. Diese Laven wurden wiederum vom oberen Acıgöl-Tuff überlagert, für den sich ein Eruptionsalter von 163000 ± 7000 Jahre ergab. Somit sind die Unteren Acıgöl-Tuffe und die Oberen Acıgöl-Tuff durch eine zeitliche Unterbrechung von nur einigen wenigen 10000 Jahren getrennt. Diese Tuffe, deren Volumen jeweils auf 21,4–26,7 km³ geschätzt wird, lagerten sich nachweislich im Osten bis vor die Stadt Kayseri und den Erciyes Dağı in einer Entfernung von etwa 60–65 km von ihrer Quelle ab. Ein jüngerer, westlicher Rhyolith-Kuppelkomplex entstand nach einer weiteren zeitlichen Unterbrechung zwischen ca. 26000 und 20000 Jahren vor heute.
Acıgöl-Caldera Der erste Vulkanismus im Bereich des Acıgöl-Vulkankomplexes war andesitischer Zusammensetzung im Miozän. Lava dominierte. Im Pliozän kam es dann rund um den späteren Acıgöl zu etwa acht Ascheausbrüchen, die sich über 5000 km² ausbreiteten und ein weites Plateau bildeten. Infolge dieser Eruptionen brach der alte Acıgöl-Vulkan zu einer Caldera zusammen, während Hasan Dağı und Erciyes Dağı noch bis in historische Zeiten aktiv waren. Auch die in der Caldera des Acıgöl gebildeten Obsidiankuppeln waren bis vor 15000 Jahren aktiv. Die Geschichte des dortigen Vulkanismus und der Caldera weisen auf das Vorhandensein eines flachen Plutons unter dieser Region hin, das sich immer noch abkühlt.
Mit dem Zusammenbruch des Paleo-Acıgöl-Vulkans, der infolge vulkantektonischer Faktoren in Richtung Kızılırmak geneigt war, wurde sein heutiges Aussehen mit seinen Haupt-Einbruchslinien geprägt. Die Höhe dieser Restmauern beträgt 1650 m im Süden, 1500 m im Osten und hat eine durchschnittliche Höhe von 1850 m im Norden, die Caldera fiel mit dem Zusammenbruch der Mauer von Norden zum Kızılırmak hin ab und schuf damit eine klare Voraussetzung für das hydrographische Merkmal der Region: ein zusammenhängendes Talsystem, das im Allgemeinen eine S-N-Richtung hat und geprägt ist von pyroklasstjischen-Kegeln, Basaltkegel, Laven vulkanischen sowie einer Caldera und Maaren vulkanisch-tektonischen Ursprungs. Bekannt und wissenschaftlich untersucht wurde diese Situation erst vor wenigen Jahrzehnten:
Durch die weltweite Energiekrise und die Hinwendung zur Erschließung geeigneter nationaler Energieressourcen in der Türkei wurde im Zusammenhang mit einer Machbarkeitsstudie für die Exploration von "heißem Trockengestein" (Kızgın Kuru Kaya) allerdings bereits Anfang der 1960er Jahre der Nevşehir-Acıgöl als geeignet für derartige Untersuchungen ausgewählt. Damals wurde die junge Vulkanlandschaft der Acıgöl-Senke auf detaillierte lithologische und morphologische Merkmale hin untersucht. Diese Strategie war von der öffentlichen Hand (MTA/Maden Tetkik Ve Arama Genel Müdürlüğü) seit 1960 durchgeführt worden, aber damals offensichtlich ohne Rücksicht auf das öffentliche Interesse, so dass sie später zunächst kaum weiter verfolgt wurde. Recherchiert wurden damals die Auswirkungen, Orte und Verteilung der jungen Vulkanausbrüche, die sich in Abhängigkeit vom Vorhandensein einer Caldera im Systems entwickelt hatten. Diese jungen quartären Vulkanausbrüche waren Quellen geothermischer Felder mit hohem Wärmegehalt. Die morphometrischen, morphogenetischen und morphotektonischen Bedingungen der Acrgöl-Caldera und ihrer Umgebung wurden im Detail untersucht, und als Ergebnis wurde eine 5-stufige Entwicklung des Systems wie folgt aufgedeckt:
Die Bildung des Acıgöl-Komplexes; Die Entstehung der Acıgöl-Caldera; Bildung alter andesitischer, pyroklastischer Kegel; Entstehung von Maaren; Rhiolithische, basaltische Ausflussphase. mini|Ruine der seldschukischen Karawanserei Alayhan bei Acıgöl (Provinz Nevşehir, Kappadokien) vor der Restaurierung im September 1972.