A new problem concerning the metasomatic evolution: Divergence of endoskarn

Abstract

Numerous granitoid plutons occur in NW-Turkey where we recognize hybrid rocks making endoskarns at their margin due to intense metasomatic activity. Exoskarn type rocks like calcic skarns were observed at Bayramiç Karaköy area and magnesian skarns were observed at Kırklareli Dereköy area. The paralel development of the endoskarn with exoskarn show high or low temperature mineralogical assemblage and this is directly influenced by the circulating fluids at contact. At field, endoskarn is easily recognized with its distinct mineral assemblage. In calcic endoskam we observe higher concentration of orthoclase and pyroxene where the common minerals of the granitdoid become unstable. Resultant minerals of the experiments conducted by Uchida and lyama (1982) are similar to those of the Karaköy granitoid contact. The high and low temperature boundary corresponds to $430^circ C$. Magnesian endoskarns are rare; the main difference is the occurrence of olivine with clinopyroxene. Other minerals are also enriched in Mg. Iron liberated by the reactions forms magnetite ore deposits; in calcic skarns iron enters in and-radite garnet structure. Diversity of endoskarns is obvious in three points: -endoskarn forms on the magmatic rock site of granitoid/limestone contacts, role of diffusion - infiltration is very important in endoskarn development, -thickness of the endoskarn zone is depended by the geometry of the wall rock (localisation, dimension, orientation), -endoskarn mineralogy is controlled by the chemical composition of the carbonate wall rock.

Özet

Kuzeybatı Türkiye'de yaygın olan granitoid plütonlarının kenar zonlarında gelişen metasomatik etkiler sonucu hibrid görünüşlü endoskarn kayaçları gelişmiştir. Eksoskarn türlerinden kalsik skarn Bayramiç Karaköy'de, magnezyumlu skarn ise Kırklareli Dereköy'de gözlenmiştir. Eksoskarn ile paralel gelişen endoskarn yüksek ısı veya düşük ısı mineral topluluklarını içermekte ve dokanaktaki akışkan dolaşımı endoskarnı doğrudan etkilemektedir. Endoskarn zonu kalın olmamasına rağmen çok farklı mineralojisi ile sahada ayırtlanabilmektedir. Kalsik endoskarnda piroksen ve ortoklas artarken granitoidteki olağan mineraller parçalanıp kaybolmuşlardır. Uchida ve lyama (1982) nın deneysel veriler sonunda ortaya koyduğu mineral topluluğu Karaköy dokanağında saptanmıştır. Burada, yüksek ısı/düşük ısı sınırı $430^circ C$ ile belirlenmiştir. Magnezyumlu endoskarn daha ender bir oluşum olup içeriğinde piroksenin yanında olivin de yer almaktadır. Diğer tüm minerallerde de Mg artışı olağandır. Bu ortamda demirin serbest kalması ile demir cevherleşmesi oluşurken, kalsik skarnda demir, granat içinde tutulmaktadır. Farklı endoskarn oluşumu aşağıdaki üç nokta ile açıklanabilir: -endoskarn en çok granitoid/kireçtaşı dokanağında magma kayacının değişimi ile oluşmaktadır, endoskarn gelişiminde difüzyon -infiltrasyon etkinliği önemli bir rol oynar, -endoskarn kalınlığı yan kayaç geometrisi ile kontrol edilir (yer, boyut, konum), -endoskarn mineralojisini etkileyen en önemli unsur karbonatlı yan kayaç türüdür.