Karakaya karmaşığı'nın düşük dereceli metamorfk tarihçesine kloritmineralojisi ve jeokimyası ile yaklaşımlar

Approaches to the low-grade metamorphic history of the karakaya complex by chlorite mineralogy and geochemistry

Özet

Karakaya Karmaşığına ait farklı tektonik konum ve evrime sahip birimlerde yaygın olarak klorit mineralleribulunmaktadır. Bu çalışmada karmaşığın diyajenetik-metamorfk evriminin yorumlanmasında ve farklıbirimlerin jeolojik tarihçelerinin aydınlatılmasında kloritlerin bir parametre olarak kullanılabilirliğiaraştırılmıştır. Düşük-çok düşük dereceli metamorfk kayaçlarda birincil ve ikincil kökenli olabilenklorit mineralleri; mavi ve kahverengi girişim renklerine ve oldukça düşük çift kırıcılık gösteren optikizotropik görünüme sahiptirler. Kloritler kayaçların matriksinde, gözeneklerinde ve/veya podlardalevhamsı/yapraksı ve yer yer ışınsal biçimlerde görülmektedir. X-ışınları kırınımı (XRD) verilerine göre;bütünüyle IIb politipine sahip olan Mg-Fe kloritler (trioktahedral) brunsvigit-diyabantit-şamozit gibi farklıbileşimler sergilemektedir. Ayrıca, klorit mineralleri türedikleri kayaçlar bakımından felsik ve metabazikkökene karşılık gelmektedir. Benzer biçimde kloritlerin ana element içerikleri ve yapısal formülleri gibijeokimyasal verileri de farklı bileşim ve kökene işaret etmektedir. Klorit minerallerinin iz ve özelliklenadir toprak element (NTE) içerikleri metamorfzma derecesi ile bulundukları kayaca bağlı olarak şisttensleyte doğru artmaktadır. Bu ilişki kondrit-normalize edilmiş iz element ve NTE dağılımlarında belirginolarak fark edilebilmektedir. Bu değişimlerin klorit minerallerinin yapıları, oluşum mekanizmaları veoluştukları tektonik ortamlar ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Diğer bir ifadeyle, kloritlerin farklıjeolojik tarihçeye sahip birimlerin ayırt edilmesinde anahtar bir rol oynayabileceğini düşündürmektedir.

Abstract

Chlorite minerals are commonly found in the units of Karakaya Complex that refect different tectonicsettings and evolution. In this study, the availability of chlorites has been investigated as a parameteron the interpretation of the diagenetic-metamorphic evolution and revealing the geological history fromthe different units of the complex. Primary and secondary chlorite minerals in the low-very low-grademetamorphic rocks have interference colors of blue and brown and an optical isotropic appearance withvery low birefringence. Chlorites are seen in the matrix, pores and/or pods of rocks as platy/faky andpartly radial forms. According to X-ray diffraction (XRD) data; Mg-Fe chlorites with entirely IIb polytype(trioctahedral) exhibit various compositions such as brunsvigite-diabantite-chamosite. Furthermore,chlorite minerals correspond to felsic and metabasic origins in terms of the rocks from which they derived.Similarly, geochemical data such as the major element contents and structural formulas of chlorites alsosuggest a different composition and origin. Trace and especially rare earth element (REE) concentrationsof chlorite minerals increase from schist towards slate depending on their degree of metamorphism andnature of the host rocks. This relationship can be signifcantly noticed in the chondrite-normalized REEand trace element patterns. These changes show that are they are related to the structures, formationmechanisms and tectonic environments of the chlorite minerals. In other words, they suggest that chloritesmay play a key role in distinguishing of units with different geological history.