Geochemical evaluation of pre-early Ordovician granitoids exposing between Bolu-Yedigöller, W pontides

Bolu-Yedigöller arasında yüzeylenen alt Ordovisyen öncesi yaşlı granitoyidlerin jeokimyasal değerlendirilmesi, B pontidler

Abstract

The Palaeozoic of Istanbul sequence and its basement lithologies made up of high grade metamorphics (the Sünnice Group), magmatic (the Bolu Granitoid Complex) and volcanic rocks (the Çasurtepe Formation) are exposed between the Bolu-Yedigöller area, to the north of Bolu. The Bolu Granitoid Complex comprises of a group of intrusive rocks of variable composition and size, generated through multiple episodes of magmatism and is represented by two separate intrusive bodies within the study area, the Tüllükiriş Plüton in the west and the Kapikaya Plüton in the east. These two intrusives, forming the subject of this study, are of mainly tonalite and granodiorite in composition and of I-type intrusions. More felsic and mafic compositional varieties, however, forming zones within the plutons and, locally, S-type granitoidic characteristics due to crustal contaminations do also occur. Chemical characteristics of the granitoids indicate that these are volcanic arc-type granitoids (VAG) and are products of immature arcs developed during early stages of a subduction. Furthermore, textural and chemical characteristics of the plutons show that these are subvolcanic intrusions, emplaced at shallow depths and are calc-alkaline in composition. The plutons tectonically overlie, the high grade metamorphics (the Sünnice Group) along the NNE-SSW trending Karadere Fault. The Tüllükiriş Pluton intrudes the volcanic rocks (the Çaşurtepe Formation) but the Kapıkaya Pluton is in tectonic contact with them. Clasts of all these three magmatic and metamorphic rocks are present within the detritic sediments, termed the Işığandere Formation, that corresponds to Lower Ordovician basal units of the Palaeozoic of Istanbul. Therefore, the age of the magmatism can be constrained as pre-Early Ordovician with confidence. When subduction processes responsible from this magmatism is taken into account, this period of time should correspond to Cadornian orogeny.

Özet

Bolu kuzeyinde, Bolu-Yedigöller arasındaki sınırlandırılmış alanda, istanbul Paleozoyik istifi ile, istifin temelini oluşturan yüksek dereceli metamorfik (Sünnice Grubu), mağmatik (Bolu Granitoyid Kompleksi) ve volkanik (Çasurtepe Formasyonu) kayaçlar yüzeylenirler. Bolu Granitoyid Kompleksi çalışma alanı dışında da devamlılığı olan farklı bileşim ve boyutlardaki çok evreli mağmatizmanın ürünü bir gurup intrüzif kayaçdan oluşur ve çalışma alanı içinde, batıda Tüllükiriş Plütonu, doğuda ise Kapıkaya Plütonu olmak üzere iki ayrı intrüzif kütle ile temsil edilir. Bu çalışmanın esas konusunu oluşturan bu iki kütle esas olarak tonalit ve granodiyorit bileşiminde ve l-tipi intrüzyonlardır. Ancak zonal olarak daha felsik ve mafik bileşenleri ile, yerel olarak kabuksal kirlenme bileşenine bağlı olarak S-tipi granitoyidlerin karakteristiklerini taşımaktadırlar. Kimyasal özellikleri bunların volkanik yay tipi granitoyidler olduklarını (VAG) ve yitimin erken dönemlerine karşılık gelen, olgunlaşmamış bir yayın ürünü olduklarına işaret eder. Ayrıca plütonların dokusal ve kimyasal özellikleri, bu intrüzyonların sığ derinliklerde kristallenmiş subvolkanik, kalk-alkali karakterli intrüzyonlar olduğunu göstermektedir. Plütonlar, yüksek dereceli metamorfikleri (Sünnice Grubu) KKD-GGB gidişli geniş bir hat boyunca (Karadere Fayı) tektonik olarak üzerlerler. Volkanik kayaçlar (Çasurtepe Formasyonu) ile Tüllükiriş Plütonu intüzif, Kapıkaya Plütonu ise tektonik dokanaklı olarak görünür. Bütün bu mağmatik ve metamorfik kayaçlara ait çakıllar, Işığandere Formasyonu olarak adlandırılan ve İstanbul Paleozoyik Serisinin Alt Ordovisyen yaşlı taban düzeylerine karşılık gelen kırıntılı birim içinde saha ve mikroskop ölçeğinde tutunabilmektedir. Bu nedenle mağmatizma yaşı Alt Ordovisyen öncesi şeklinde kesinlik kazanmıştır. Mağmatizmanın gelişimine yol açan yitim prosesleri de göz önüne alınarak, bu dönem Kadomiyen orojenezi ile açıklanmaktadır.