Uludağ granitoyidinin litojeokimyasal incelenmesi

Abstract

ÖZETULUDAĞ GRANİTOYİDİNİN LİTOJEOKİMYASAL İNCELENMESİBu çalışmanın amacı, granitoyid örnekleri üzerinde yapılan mineralojik-petrografik velitojeokimyasal incelemeler ile saha çalışmaları sonucunda elde edilen verilerin birbütün olarak değerlendirilerek Uludağ Granitoyidi'nin jeokimyasal karakterini ortayakoymak ve bölgenin tektonomagmatik evrimine katkıda bulunmaktır.Çalışma alanının temelinde gnays, amfibolit ve mermerlerden oluşan, Sakarya Kıtası'naait yüksek dereceli metamorfikler bulunmaktadır. ?Uludağ Metamorfitleri? olarakadlandırılan bu grubun en üstünde ise çatı kalıntısı şeklinde kalsitik ve dolomitiközellikte Rasatdüzü mermerleri bulunmaktadır. Sahadaki tüm metamorfik birimleri iseUludağ Granitoyidi'ne ait derinlik ve damar kayaçları ile kalıntı ergiyik ürünü olanpegmatitler, aplitler ve kuvars damarları kesmekte ve şelit içeren bir skarn zonuoluşturmaktadır.Granitoyid uzun ekseni 14 km, kısa ekseni ise 7 km olan, yaklaşık KB-GD uzanımlı birelips şeklindedir. Uludağ Granitoyidi kayaçları genel olarak granodiyorit bileşimliolup, mineralojik olarak birbirine geçişli ve aynı magma kaynağından oluşmuş iri tanelibiyotitli granodiyorit, iki mikalı granodiyorit ve lökogranodiyoritten oluşmuştur. Her üçgranodiyorit, ana minerallerden; kuvars, plajiyoklaz, K-feldspat, biyotit ve muskovitmineralleri ile tali minerallerden apatit, zirkon, allanit ve titanit içermektedir.Granitoyid'in dokanaklarında ortalama amfibolit bileşimli metamorfik yan kayaçparçalarına ve açık renkli ince tanesel dokulu; feldspat, kuvars ve muskovit içerenmagmatik dokulu anklavlara rastlanmıştır. Yersel olarak bolca gözlenen yabancı kayaçparçaları, masifin temel kayaçlarına ait olup, metamorfik doku gösterirler.Üst Oligosen yaşlı Uludağ Granitoyidi kayaçları, orta-yüksek potasik, kalk-alkalen,peralümino ve asidik bileşimlidir.Okyanus Ortası Granitlerine (ORG) göre normalleştirilen iz element içerikleri, yüksekiyon yarıçaplı elementlerin (LIL) zenginleştiği; Zr ve Hf gibi yüksek dayanımlıelementlerin tüketildiği bir desen sunmaktadır. Kondrite göre normalleştirmediyagramında ise hafif nadir toprak elementlerinin (LREE) 10-100 kat zenginleştiğibunun yanında ağır nadir toprak elementlerinin (HREE) yataya yakın bir gidiş sunduğuve hafif negatif Eu anomalisi gözlenen bir desen ortaya çıkmaktadır. Gerek nadir toprakelemetlerinin gerek ise iz elemetlerin davranışları volkanik yay ve çarpışma sonrasıgranitlerin sunduğu davranışlara benzemekle beraber, Batı Anadolu'da granitoyidinoluştuğu dönem tektonomagmatik olarak kalınlaşan kıtasal kabuk kayaçlarınınmagmaların bileşimine katıldığı çarpışma sonrası bir ortamı yansıtmaktadır.i

SUMMARYTHE LITOGEOCHEMICAL INVESTIGATIONS OF THE ULUDAĞ GRANITOIDThis study aims to summarize and evaluate the whole data derived from mineralogic-petrographic and litogeochemical investigations of Uludağ Granitoid in order todetermine its geochemical character and contribute to lightening the tectonomagmaticevolution of the region.Together with the Uludağ Granitoid, the basement rocks of the studied area and theyounger units form the Uludağ Massive. The basement rocks comprise high grademetamorphic rocks including gnesiss, amphibolite and marbles of the SakaryaContinent. The uppermost part of the succesion is represented by the calcitic anddolomitic Rasatdüzü marbles. The Uludağ Granitoyid accompanying with its plutonicand sub-volcanic rocks, restite product of pegmatites, aplites and quartz veins cutacross entire deformed and metamorphosed rocks resulted in the formation of ascheelite bearing skarn zone.The Uludağ Granitoid has an elliptical body with 14 km long and 7 km short axisextending in NW-SE direction. The Uludağ Granitoid has modal compositions generallyof granodiorite as do three outcropping stocks - coarse grained biotite granodiorite, twomica granodiorite and locogranodiorite- which show transitional contacts and formedfrom an equivalent magma source. All compositions include quartz, plagioklas,K-feldspar, biotite and muscovite and as accessories apatite, zircon, allanite and titaniteminerals. The granitoid contains a number of metamorphic xenolites of amphibolitecomposition and felsic micro-granular magmatic enclaves comprise feldspar, muscoviteand quartz. Locally abundant xenoliths show extensive metamorphic texture as in thesurrounding basement rocks.The Upper Oligocene granodioritic rocks of the Uludağ Granitoid are represented by amedium to high pottasic, calc-alkaline, peraluminous and dominantly acidiccomposition.The trace-element geochemical trends show enrichment in LIL (large-ion lithophile)elements with depletion of HFS (high-field-strength) elements such as Zr and Hf,relative to an Ocean Ridge Granite (ORG) and LREE (light-rare-earth elements)enrichment (10-100 times) with an approximately flat HREE trend, coupled with minornegative Eu anomaly on Chondrite normalized REE diagram, similar to both volcanicarc and post-collision granites. However the tectonic regime of Western Anatolia,during which the granitoid was formed, correlates more favourably with the magmasformed under a post collisional setting, where an overthickened continental crustcontribute to geochemical signature of the magmas. In conclusion, geochemicalcharacteristics of the Upper Oligocene Uludağ Granitoid signify a post-collisionalrelated tectonomagmatic signature including subduction zone magmatic affinitiesinherited from the consumption of Tethyan oceanic floor and a contributed magmasource by the continental crust materials with respect to the field, mineralogic-petrographic and geochemical investigations.ii