Kortundağ-Baranadağ arası (D Kaman, KB Kırşehir) plütonik kayaçlarının petrolojik incelemesi

Abstract

Çalışma alanında, temeli oluşturan Kaman Grubu metasedimentleri Kalkanhdağ Metamorfiti ve Bozçaldağ Mermeri üzerinde tektonik dokanaklı olarak Karakaya Ultramaftti' ne ait olan Ziraattepe Uralit Gabrosu yer almaktadır. Kortundağ ve Baranadağ plütonlan ise, İç Anadolu çarpışma sonrası (post-COLG) alkali plütonizmasımn, Kaman- Kırşehir yöresinde yüzeylenen önemli üyelerini oluştururlar. Bunlardan Kortundağ plütonu Hamit Kuvars Siyeniti, Durmuşlu Nefelin Nozean Melanit Siyenit Porfiri, Bayındır Nefelin Kankrinit Siyeniti, Çamsan Kuvars Siyeniti, Sivrioğul Riyoliti ve Karakütük Mafik Dayklan gibi haritalanabilir altı litodem biriminden oluşurken; Baranadağ plütonu Baranadağ Kuvars Monzoniti olarak haritalanabilir bir litodem biriminden oluşmaktadır. Baranadağ Kuvars Monzoniti ve Hamit Kuvars Siyeniti, Kırşehir Bloğu metamorfitlerini ve Ziraattepe uralit Gabrosu' nu sıcak dokanakla kesmektedir. Diğer taraftan, Durmuşlu Nefelin Nozean Melanit Siyenit Porfiri, Bayındır Nefelin Kankrinit Siyeniti ve Çamsan Kuvars Siyeniti birimleri ise hem Hamit Kuvars Siyeniti' ni, hem de Ziraattepe uralit Gabrosu' nu ve metasedimentleri kesmektedir. Sivrioğul Riyoliti ve Karakütük Mafik Dayklan da Ziraattepe Uralit Gabrosu, Hamit Kuvars Siyeniti ve Çamsan Kuvars Siyeniti' ni kesmektedir. Baranadağ Kuvars Monzoniti, Hamit Kuvars Siyeniti ve Çamsan Kuvars Siyeniti, jeolojik konum (metamorfitleri kesmeleri), dokusal özellik (feldspat megakristalleriiçermeleri) ve mineralojik-jeokimyasal bileşim bakımından (homblend + öjit+biyotit'ten oluşan mafik mineral topluluğu ve silisçe aşın doygun alkalin kimyasal bileşim (ALKOS) özelliği] bir topluluk oluşturmaktadır. ALKOS özellik gösteren bu birimlerde, ayrıca, mineralojik-jeokimyasal davranışları bakımından Baranadağ Kuvars Monzoniti' nden Çamsan Kuvars Siyeniti' ne doğru gelişmiş olan bir fraksiyonlanmanın varlığı görülmektedir. Diğer bir ifadeylele, bu üç birimin, bir magma kaynağının fraksiyonel kristalleşme ürünü olarak meydana geldikleri ileri sürülebilmektedir. Bu birimleri oluşturan magmanın ise üst manto peridotitlerinin non-modal Rayleigh/fraksiyonel erime tipi ile ve % 10-20 arasında bir erime derecesinde kısmi erimeye uğramasıyla meydana gelmiş olabileceği ileri sürülmektedir. Diğer taraftan, Durmuşlu Nefelin Nozean Melanit Siyenit Porfiri ve Bayındır Nefelin Kankrinit Siyeniti birimleri ise açık renkli bileşen olarak nefelin ve sodalit grubu mineraller, mafik bileşenler olarak da melanit, arfvedsonit, egirin/egirinöjit gibi mineralleri içermeleri, uyumsuz element içeriklerinin daha yüksek olması ve silis bakımından tüketilmiş alkalin (ALKUS) özellik sergilemeleri nedeniyle farklı bir topluluk olarak değerlenchnlmiştir. Bu iki birimin gösterdiği tüm mineralojik-jeokimyasal davranışlar da Durmuşlu Nefelin Nozean Melanit Siyenit Porfiri' nden Bayındır Nefelin Kankrinit Siyeniti' ne doğru gelişmiş olan bir fraksiyonlanmanın varlığını yansıtmaktadır. Yani, ALKUS özellik sergileyen bu iki alt birimin de farklı bir magma kaynağının fraksiyonel kristalleşme sureci ile meydana geldikleri düşünülmektedir. Bu magmanın ise aynı üst manto peridotitlerinin, daha sonra, yine non-modal Rayleigh/fraksiyonel erime tipi ile ancak % 10 dan daha az bir erime derecesi ile kısmi erimeye uğraması sonucu meydana gelebileceği düşünülmektedir. Böylece, İç Anadolu post-COLG alkali plütonizmasında önemli bir yeri olan Kaman (KB Kırşehir) yöresi alkali kayaçlarmın iki farklı alkali magma kaynağından itibaren meydana gelmiş olabilecekleri ileri sürülmektedir. Diğer taraftan, bu farklı alkali magmaların ise tüketilmemiş üst manto peridotitlerinin, non-modal Rayleigh/fraksiyonel erime tipi ile olmak üzere, farklı zamanlarda, farklı oranlarda kısmi erimeye uğramalan sonucu meydana gelmiş olabilecekleri önerilmektedir. Anahtar Sözcükler: İç Anadolu post-COLG plütonizması, Baranadağ ve Kortundağ plütonlan, silisçe aşın doygun alkali magmatizma, silisçe tüketilmiş alkali magmatizma, fraksiyonel kristalleşme, kısmi erime.

The Ziraattepe uralite gabbro of Karakaya ultramafitite tectonically overlies Bozçaldağ marble, Kalkanhd metamorphitite and metasedimentary rocks the Kaman ağ metamorphitite and metasedimentary rocks of group which constitues the bottom of study area. Whereas, Kortundağ and Baranadağ plutons are constituting of important members of the port-collisional alkaline plutonism in central Anatolia. The Kortundağ pluton has been divided into six mapable units. Those are Hamit quartz syenite, Durmuşlu nepheline-nosean- melanite syenite porphyry, Bayındır nepheline-canckrinite syenite, Çamsan quartz- syenite, Sivrioğul rhyolite and Karakütük mafic dykes. The other pluton has been mapped out as Baranadağ quartz monzonite. Baranadağ quartz monzonite and Hamit quartz syenite intrude the metamorphics of Kırşehir block and Ziraattepe uralite gabbro. On the other hand, Durmuşlu nepheline-nosean-melanite syenite porphyry, Bayındır nepheline-canckrinite syenite and Çamsan quartz syenite cut through Hamit quartz syenite, Ziraattepe uralite gabbro and metasedimantery rocks. Ziraattepe uralite gabbro, Hamit quartz syenite and Çamsan quartz syenite were intruded by the Sivrioğul rhyolite and Karakütük mafic dykes. The Baranadağ quartz monzonite, Hamit quartz syenite and Çamsan quartz syenite determine an association by means of geological setting (as intrudingVII metamorphites), textural features (as containing feldspar magacrysts), and mineralogical-chemical composition (as composing of hornblende + augite + biotite, and by feature of silica oversaturated alkaline composition - ALKUS). These ALKOS units also show fractional crystallization from Baranadağ quartz monzonite to Çamsan quartz syenite. In other words, it has been proposed that these three units formed by fractional crystallization from a single magma source. As for the genesis at this magma source, it can be suggested to have been drived from the upper mantle by a non-modal Rayleigh / Fractional type of partial melting with 10 to 20 % of melting degree. On the other hand, Durmuşlu nepheline-nosean-melanite syenite porphyry and Bayındır nepheline-canckrinite syenite have been determined as a different association than others by their mineral contens (nepheline and sodalite group minerals as light colared mineral, and melanite, arfvedsonite, aegirine / aegirine- augite as for mafic minerals), high concentration on incompatible elements, and silica undersaturated (ALKUS) feature. All mineralogical and geochemical features of Durmuşlu and Bayındır units may indicate the fractional crystallization trend from Durmuşlu to Bayındır rocks. These ALKUS units are also thought be formed by fractional crystallization from a different magma source than others. The magma which formed ALKUS rocks is also assumed to be generated from the upper mantle peridoitte, subsequently again by the non-modal Rayleigh / fractional type of partial melting, but with a melting degree less than 10 %. Thus, it can be suggested that the alkaline rocks of eastern Kaman area (NW Kırşehir), which have an important place in the central Anatolia, were formed from two different alkaline magma sources. In addition, it is proposed that these different alkaline magmas were generated by Rayleigh / fractional type of partial melting of upper mantle peridotites with different degrees of melting in different time periods.