Kırşehir yöresinde bölgesel metamorfik kayaçlardaki `granat-biyotit` jeotermometresi kullanılarak metamorfizma sıcaklığının belirlenmesi

Abstract

KIRŞEH R YÖRES NDE BÖLGESEL METAMORF K KAYAÇLARDAK `GRANAT-B YOT T' JEOTERMOMETRES KULLANILARAK METAMORF ZMASICAKLIĞININ BEL RLENMESGülçin TenekecioğluÖZÇalışmada, Orta Anadolu Masifinin güneybatı kısmında yer alan Kırşehir yöresindebulunan bölgesel metamorfik kayaçlardaki granat-biyotit mineral birlikteliğikullanılarak daha önceden belirlenmiş üç metamorfizma zonundaki metamorfizmasıcaklığının belirlenmesi, granat minerallerinin Mn içeriği ile metamorfizma derecesiarasında ilişki ve belirlenen mineral birliktelikleri ile metamorfizma derecesininyorumlanması amaçlanmıştır.nceleme alanı, Kırşehir'in kuzey-kuzeybatısında bulunan Karıncalı Köyü civarı veGöllü Köyü civarı olmak üzere 2 ayrı bölgeyi kapsamaktadır.nceleme alanında, yüzeylenen kayaçların oluşturduğu istif, bugüne kadar yapılançalışmalar dikkate alınarak alttan üste doğru Paleozoyik yaşlı Kırşehir Metamorfitleriolarak isimlendirilen `Kalkanlıdağ Formasyonu', `Kargasekmez Tepe Kuvarsit Üyesi',`Naldökendağ Formasyonu', `Bozçaldağ Formasyonu', Jura-Kretase yaşlı `KarakayaUltramafiti', tüm bu istifi kesen Paleosen yaşlı `Baranedağ Granitoyidi', `ÇayağazıSiyenitoyidi', tüm bu istif üzerine diskordan olarak gelen Pliyosen yaşlı `SedimenterÖrtü Kayaçları' ve Kuvaterner yaşlı `Alüvyon' şeklinde litostratigrafik birimlereayrılmıştır.Kalkanlıdağ Formasyonunu metapelitler (mikaşist, mika-gnays, mika-kuvarsit),metakarbonatlar (kalsit-kuvarsşist, kalsit-mikaşist) ve amfibolitler; Kargasekmez TepeKuvarsit Üyesini kuvarsitler; Bozçaldağ Formasyonunu mermerler oluşturmaktadır.Granat-biyotit mineral birlikteliği içeren Kalkanlıdağ Formasyonu metapelitlerindedaha önceden belirlenmiş metamorfizma zonlarında Fe-Mg element değişiminedayanılarak yapılan jeotermometre hesaplamaları sonucu I. Zon'da 318-446oC, II.Zon'da 547oC ve III. Zon'da 728oC olarak bulunmuştur.iiGranat minerallerinin Mn içeriği I. Metamorfizma Zonu'nda %21,27-22,43, II.Metamorfizma Zonu'nda %20,00 ve III. Metamorfizma Zonu'nda %2,24 olarakbulunmuş ve metamorfizma derecesi ile Mn içeriği arasında ters ilişkinin varlığıinceleme alanında da belirlenmiştir.I. Zon'da bulunan mineral birliktelikleri bu zonun Yeşilşist Fasiyesine karşılık geldiğinive sıcaklığın 300-500oC arasında değiştiğini, II. Zon'da bulunan mineral birliktelikleribu zonun Amfibolit Fasiyesine karşılık geldiğini ve sıcaklığın 500oC'den başladığınıve III. Zon'daki mineral birlikteliği ise bu zonun üst Amfibolit Fasiyesine karşılıkgeldiğini bu fasiyeste sıcaklığın 700oC dolaylarında olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelime: Granat-Biyotit, Jeotermometre, Kırşehir MasifiDanışman: Prof. Dr. Yavuz ERKAN, Hacettepe Üniversitesi, Jeoloji MühendisliğiBölümü, Mineraloji-Petrografi Anabilim Dalıiii

DETERMINATION OF TEMPERATURE OF METAMORPHISM BY USING`GARNET-BIOTITE? GEOTERMOMETER AT REGIONAL METAMORPHIC ROCKSIN KIRSEHIR REGIONGülçin TENEKEC OĞLUABSTRACTThis study aimed to find out the temperature of metamorphism which is previouslydetermined in three metamorphic zones calculated using the `garnet-biotite? mineralassembly in regional metamorphic rocks of Kırsehir region in southwest part ofMiddle Anatolia Massif and the relationship between the `garnet? minerals? with Mncontent and the degree of metamorphism and also determined mineral assemblageswith the degree of metamorphism.The investigation area include two different regions, around are Karıncalı Village andGöllü Village. Regions located in the northwest part of Kırsehir.Taking into account the previous studies of the region, the stratigraphic sequence ofrocks in the area is sorted from the bottom to top as follows: These are the Paleozoicold Kırsehir Metamorphites `Kalkanlıdağ Formation?, `Kargasekmez Tepe QuartziteMember?, `Naldökendağ Formation?, `Bozçaldağ Formation?, Jurassic-Cretaceous old`Karakaya Ultramafitite?; Paleocene old `Baranedağ Granitoids?, `ÇayağazıSiyenitoids? are cutting through this pile and Pliocene old `Sedimantary Rocks? withQuaternary old `Alluvium? covers discordantly over this pile.Kalkanlıdağ Formation is formed by metapelites (micashist, mica-gneiss, mika-quartzite), metacarbonates (calcite-quartzshist, calcite-micashist) and amphibolites;Kargasekmez Tepe Quartzite Member is formed by quartzite; Bozçaldağ Formation isformed by marbles.Geothermometric calculation results based upon Fe-Mg exchange in KalkanlıdağFormation metapelites which are comprising `garnet-biotite? mineral assembly inpreviously determined metamorphic zones are found for the I. Zone 318-446oC, forthe II. Zone 547oC and for the III. Zone 728oC.ivMn content of garnet minerals for the I. Metamorphic Zone is %22,43-21,27, for theII. Metamorphic Zone is %20,00 and for the III. Metamorhic Zone is %2,24. In thestudied area, it is found out a negative relationship between the degree ofmetamorphism and Mn content.Mineral asemblages in the I. Metamorphic Zone corresponds to Greenshist Faciesand the temperature varies between 300-500oC, mineral assemblages in the II.Metamorphic Zone point out to Amphibolite Facies and the temperature is beginingfrom the 500oC, mineral asemblages for the III. Metamorphic Zone indicates toupper-Amphibolite Facies with the temprature around 700oC.Key Words: Garnet-Biotite, Geothermometre, Kırsehir MassifAdvisor: Prof. Dr. Yavuz ERKAN. Hacettepe University, Geological EngineeringDepartment, Mineralogy-Petrography Section.v