Biga yarımadası`ndaki (KB Anadolu) alpin öncesi metamorfik kayaçların petrolojik ve yapısal özellikleri

Abstract

Kuzeybatı Anadolu'da bulunan Biga Yarımadası farklı kökende ve yaşta okyanusal topluluklar oluşan tektonik bir mozaiktir. Bu mozaik içerisinde Kazdağ Grubu, Çamlıca Grubu ve Kemer metamorfitleri ile Ezine Grubu birbirleriyle metamorfik temelleri açısından farklılıklar göstermektedir. Biga Yarımadası'nın en batı kesimindeki Variskan temelin varlığı ilk kez bu çalışmayla ortaya çıkarılmıştır. Çamlıca Grubu'nun tabanında bulunan metavolkanik kayalardan LA-ICPMS ile elde edilen zirkon yaş tayinleri 328,6 ± 3,5 My ve 343,3 ± 2,5 My (Erken Karbonifer) yaşları vermektedir. Bu yüzden metavolkanik kayaların protolitlerinin kristalizasyon yaşı Erken Karbonifer olarak yorumlanmıştır. Biga Yarımadası'nın kuzeyinde yer alan Kemer metamorfitleri ileri derecede deforme olmuş şist, mermer ve metabazit ardalanmasından oluşmakta ve bu temel üzerine Çetmi Grubuna ait kayalar uyumsuz olarak gelmektedir.Eklojit fasiyesinde metamorfik kayalar Çamlıca Grubu içerisinde yaklaşık 2 km uzunluğunda ve 500 m genişliğinde tektonik dilimler halinde bulunmaktadır. Eklojit fasiyesi metabazit dilimleri yitim zonunda gelişmiş yığışım kompleksine ait tektonik dilimleri temsil eden düşük sıcaklık eklojitleridir. Bunlarla birlikte bulunan mavişistler geç evre makaslama zonları boyunca eklojitlerden dönüşmüşlerdir. Biga Yarımadası'nda eklojit fasiyesinin dışında mavişist fasiyesinin varlığı ilk kez bu çalışmaya belirlenmiştir. Çamlıca Grubu sadece tek evreli yeşilşist fasiyesinde metamorfizmanın izlerini taşırlar ve sünümlü - yarı kırılgan (?) yanal atımlı faylar boyunca eklojit fasiyesi metamorfizmadan sonra ve Çamlıca Grubu'nun düşük dereceli metamorfizması sırasında veya sonrasında eklojit fasiyesi metamorfik kayalarla bir araya gelmiş olmalıdır. Eklojit/mavişistler içerisindeki zirkonlardan LA-ICPMS ile elde edilen ortalama konkordiya yaşı ise 338,1 ± 1,8 My olarak hesaplanmıştır. Elde edilen 338,1 ± 1,8 My (Erken Karbonifer) konkordiya yaşı eklojitlerin köken kayalarının kristalizasyon zamanını vermektedir.Kazdağ Grubu'nun kuzeybatı kesiminde bulunan Örenli metamorfitleri düşük dereceli şist, mermer ve metabazit ardalanmasından oluşmaktadır. Örenli metamorfitleri Kazdağ Grubu'nun yüksek dereceli metamorfik kayaları üzerine tektonik bir dokanakla gelmektedir. Kazdağ Grubu içerisindeki Tozlu formasyonuna ait metaofiyolitler petrografik ve jeokimyasal verilere göre eski bir okyanusal kabuktan türemiş ve amfibolit fasiyesinde metamorfizma geçirmiştir.Bu doktora tezi kapsamında elde edilen izotopik veriler Avrupa'da Armorika kıta topluluğu içerisinde yer alan diğer Variskan temellerle büyük benzerlik göstermektedir. Bu nedenle Sakarya Zonu içerisinde bulunan Variskan temeller Armorika kıta topluluğunun doğuya doğru devamı niteliğindedir.

The Biga Peninsula in northwestern Anatolia is a tectonic mosaic representing the continent and oceanic assemblages of different origin and ages. Kazdağ Group, Çamlıca Group, Ezine Group, Kemer metamorphics are different from each other in terms of their metamorphic basements. The Çamlıca Group occurring on the western end of the Biga Peninsula has a Variscan basement. The presence of Variscan basement was revealed for the first time by this study. The Variscan basement consists of the metavolcanic rocks occurring on the lowest part of the Çamlıca Group. Zircon ages from the metavolcanic rocks obtained by LA-ICPMS yielded 328,6 ± 3,5 Ma and 343,3 ± 2,5 Ma. This Early Carboniferous age is interpreted as the protolith age of the metavolcanic rocks.Eclogite-facies metamorphic rocks occur as tectonic slices within the Çamlıca Group. The eclogite-facies metabasite lenses are typically low - temperature eclogites that may represent tectonic slices of an accretionary complex associated with a subduction zone. Blueschists were produced by retrograde metamorphism from eclogite during late stage shearing. Field observations and petrographic analysis of this study document the presence of blueschist facies for the first time, in addition to eclogite-facies metamorphism on the Biga Peninsula. The host Çamlıca rocks record only a single-stage greenschist-facies metamorphism and were juxtaposed with the eclogite-facies metamorphic rocks along ductile?semi-brittle (?) strike-slip faults after eclogite-facies metamorphism and during or after the low-grade metamorphism of the Çamlıca Group. Zircons from the eclogite/blueschists have been estimated as average 338,1 ± 1,8 Ma (Early Carboniferous). This age gives the crystallization age of the HP metabasic rocks.The Örenli metamorphics occurring on the northwestern part of the Kazdağ Group mainly made up of low grade schist, marble and metabasite intercalations. These rocks directly occur on the high grade metamorphic rocks of the Kazdağ Group with tectonic contact. Petrographical and geochemical data show that metaophiolites of the Tozlu formation derived from old oceanic crust and underwent amphibolite-facies metamorphism.Isotopic data from this PhD thesis are highly similar to other Variscan basements of Armorica terrane within the Europe. Therefore, the Variscan basements within the Sakarya Zone represent eastern continuation of the Armorican terrane.