Dergiler / Yerbilimleri / 2021 / Cilt: 42 - Sayı: 1
Karbonifer Pamuktaş Plütonu’nun petrografisi, jeokimyası ve petrolojik özellikleri, Bayburt (KD Türkiye)
- Dergi
- Yerbilimleri
- Sayfa
- 85–120
- DOI
- —
Özet
Doğu Pontidler (KD Türkiye), Anadolu Levhasının jeolojik olarak şekillenmesindeönemli bir rol oynayan Alp-Himalaya orojenezinin etkisi ile oluşmuş olup farklı türdemagmatik kayaları içermesi bakımından önemli bir alan konumundadır. ÖzellikleKarbonifer plütonlar, doğu Pontidlerin güney kesiminde, daha geniş mostralar halindeve daha yaygın olarak gözlenmektedir. Bu çalışma, Bayburt’un (KD Türkiye)Pamuktaş Köyü ve çevresinde yer alan granitik kayaçlar üzerinde yeni petrografik vetüm kayaç jeokimyası verileri sunmaktadır. Ayrıca, bu kayaçların oluşumunda hâkimolan kaynak bölge, petrolojik süreçler ve jeodinamik ortam tartışılmaktadır. Yaklaşık 5km2’lik bir alanı kapsayan Karbonifer Pamuktaş Plütonu, çalışma alanında Juraöncesi temeli temsil etmekte ve uyumsuz olarak Alt-Orta Jura volkanoklastik vevolkanik kayaçlar ile Üst Jura-Alt Kretase kireçtaşları tarafından örtülmektedir.Pamuktaş Plütonu esas olarak granit/granit porfir ve aplit (mikrogranit), daha azoranda ise granodiyorit ve kuvars mikrodiyorit türü kayaçlardan meydanagelmektedir. Granitik kayaçlar, özşekilli ve özşekilsiz granüler/mikrogranüler dokuya sahip olupbaşlıca alkali feldispat (ortoklas), plajiyoklas, kuvars, biyotit ve amfibol (hornblend)minerallerinden oluşur. Kayaçlar yüksek SiO2 içeriklerine (%65.62-75.09) ve yüksekK’lu kalk-alkaliden şoşonitiğe kadar uzanan bir afiniteye sahip olup I-tipi bir kaynaktanitibaren türemiştir. Granitik kayaçlar peralümin karakterli olup çarpışma sonrasıvolkanik yay granitoyidleri ile benzerlik göstermektedir. Ana ve iz element trendleri,kayaçların oluşumunda plajiyoklas, hornblend, apatit ve Fe-Ti oksit mineralfraksiyonlaşmasının önemli rol oynadığını göstermektedir. Pamuktaş Plütonu’nunpetrolojik özelliklerine göre, granitlerin gelişiminde fraksiyonel kristallenme, magmakarışımı ve daha az oranda asimilasyon ve kısmi ergime işlemlerinin rol oynadığıortaya konmuştur. Hesaplanan zirkon doygunluk sıcaklıkları (730-844°C) düşük ilkselmagma sıcaklıklarını yansıtmaktadır. Elde edilen tüm veriler Karbonifer PamuktaşPlütonu’nun ana magmasının orta-alt kıtasal kabuk ve zenginleşmiş litosferik mantoergiyiklerinden kısmi ergime sonucu türediğini ve kıtasal magma odasındafarklılaşarak yerleştiğini göstermektedir.
Abstract
The Eastern Pontides (NE Turkey) that formed during the Alpine-Himalayan orogenyin which geologically plays an important role in the formation of Anatolian Plate, is asignificant area in term of containing different igneous rocks. EspeciallyCarboniferous plutons are widely observed in the southern part of the EasternPontides in larger outcrops and more commonly. This study presents newpetrography and whole-rock geochemistry data on granitic rocks in the Pamuktaşarea of Bayburt (NE Turkey). In addition, the source region of the magma,petrological processes and geodynamic setting prevailing in the formation of thesegranitic rocks are discussed. The Carboniferous Pamuktaş Pluton, which includes anarea of approximately 5 km2, represents the pre-Jurassic basement in the study areaand is unconformably overlain by Lower-Middle Jurassic volcanoclastic and volcanicrocks and Upper Jurassic-Lower Cretaceous limestones. Pamuktaş Pluton mainlyconsists of granite/granite porphyry and aplite (microgranite), to a lesser extent granodiorite and quartz microdiorite rocks. Granitic rocks mainly consist of alkalifeldspar (orthoclase), plagioclase feldspar, quartz, biotite, and amphibole(hornblende) minerals, as having euhedral and anhedral granular/microgranulartextures. The rocks have high SiO2 contents (65.62-75.09 wt.%) and a high K calcalkali to shoshonitic affinities, and have been derived from an I-type source. Thegranitic rocks are peralumine in character and are similar to post-collisional volcanicarc granitoids. Major and trace element trends show that the plagioclase, hornblende,apatite, and Fe-Ti oxide mineral fractionations play an important role in the formationof rocks. According to the petrological properties of the Pamuktaş Pluton, it has beenrevealed that the fractional crystallization, magma mixing, and less assimilation andpartial melting processes play a role in the development of granites. The calculatedzircon saturation temperatures (730-844°C) reflect lower initial magma temperatures.All obtained data suggest that the parental magma of the Carboniferous PamuktaşPluton has evolved from the mixing of lithospheric mantle and middle-lower crustderived melts as a result of partial melting, differentiated and emplaced in thecontinental magma chamber.