Kapıdağı yarımadasında yeralan granodiyoritik plütonlar ve bunlara komşu kayaçların petrografi ve petrolojik etüdü

Abstract

Ill ÖZ ET Yaklaşık 300 km2lik bir alanı kaplayan Kapıdağı Yarımadası ? 40 23`-40 31' kuzey enlemleri ile 27, 41'-28 02' doğu boylamları arasında yeralır. Yarımada morfoloji bakımından bir kubbe şeklinde olup, ufak düzlükler ^biryana, oldukça engebelidir.. Kıyıları irili ufaklı koylardan oluşmuştur. Önemli bir kaç akarsu dışında, dereler' yazın.tamamiyle kururlar. Genel olarak yazları serin, kişları yumuşak geçer. Bitki örtüsü doğal ve yetiştirme ormanlar ile zeytinliklerden ibarettir. Başlıca yerleşme merkezi olan' Erdek ilçesi Bandırma asfaltı ile karayolu ağına bağlanır. Çalışma bölgemizde rastladığımız en yaşlı birim Kristalin şistlerdir. Bunlar altta amf ibolitler, üstte yeşil şistler olmak üzere iki farklı seviye halindedirler ve iki granodiyorit plüto-. nu arasında yeralmaktadırlar. Kristalin şistler genel olarak doğuda bir antiklinal, batıda bir senklinal oluştururlar. Ayrıca küçük uzaklıklarda çok sık kıvrımlar söz konusudur. ' Kristalin şistler içersinde ince kalkerli seviyeler ve mer mer mercekleri yeralmaktadır. Mermer merceklerine daha çok yeşil şistlerin üst seviyelerinde rastlanmıştır. Bölgede görünür tabanı oluşturan amf ibolitler, genel olarak %60 amfibol içeren kayaçlardır. Petrografik incelemelerimizde bu amfibol grubu mineraller; yeşil hornblend, antofillit, kümming- tonit, aktinot ve tremolit olarak tanımlanmıştır. Amfibol grubu bu mineraller dışında; plajioklas, kuvars, biotit, epidot, sfen ve apatite rastlanmıştır. Amfibolitler arasında çok küçük lokalitelerde kordiyeritli şistler gözlenmiştir. Amfibolitlerin üst sınırında amfibol şistler ortaya çıkar ve seri yeşil.şistlere geçer.IV Yeşil şistler` son derece sık değişim gösteren mineral para- j enezleri ile karakteristiktir^ Genel olarak ince taneli, yönlü kayaçlardır. İçerlerinde kuvars bantları ye kuvarsit merceklerine ras tlanmxs tır. İnce kesitlerimizde başlıca? aktinot, tremolit, albit,epi- dot, kuvars, biotit, muskovit, volastonit, klörit, kloritoid, talk, turmalin ve grönaya rastlanmistxr. Kristalin şistler bol miktarda kuvars, aplit ve pegmatit damarları ile kesilmişlerdir. Bu damarlar ileride de değineceği miz gibi yörenin tüm birimlerini katetmektedlrler. Bu kayaçların kimyasal analizleri yapılıp petrografik bul gularımızla birlikte değerlendirildiğinde şu sonuçlar ortaya çıkmıştır:.. Kristalin şistler, muhtemelen Paleozoik yaşlı killi sediman- lar m metaraorfizması sonucu oluşmuşlardır, Metamorfizma BARROW Tipi Yeşil Şİst Fasiyesinin en düşük sıcaklıklı alt fasiyesinden başlayarak Aİmandin- Amfibol! t Fasiyesl koşullarına kadar varmiş- dır. Amf ibolitler arasında rastladığımız kordiyeritli şistler ise yörede ABUKüMA Tipi fasiyeslerin de varlığını, ancak arazide yeterince temsil olmadığını düşündürmüştür^ Yeşil şistler içinde rastladığımız glokof anlı kayaçlar ise bölgenin lokal olarak yüksek basınçlara maruz kaldığını ve bir miktar Nametasoma tozuttu` işaret etmektedir. Kristalin şistleri kesen ve onlarla mekanik kontaktlar yapan serpantinlere Kapıdağı Yarımadasında sadece iki küçük aflörman halinde rastlanmıştır. v Yarımadanın granodiyoritik kayaçları iki ayrı plüton oluştur maktadır. Bu plütoniar Batı Plütonu ve Doğu Plütonu olarak adlan- 'dırılmıştır. Kapıdağı Yarımadası Batı Plütonu, genel olarak iri taneli, koyu renkli, yer yer melanokrat mineral segregaSyonları içeren bir görünümdedir. -Kristalin şistlerle kesin kontaktları vardır. İnce bir kontakt zonu gelişmiştir. Akıntı unsurları-, kırık sistemleri ve eksfo- liasyon son derece gelişmiştir. înce kesitlerde başlıcaş kuvars, plajioklas, ortoklas, mikroklin, biotit., hornblend, pargazit, epidot, sfen, apatit, zirkon ve gröna gözlenmektedir. Kapıdağı Yarımadası Batı Plütonu kussey ve kuzeybatıya gidildikçe yönlü bir doku kazanarak orto-gnayslara geçer. Orto gnaysların petrografik açıdan ileri derecede kataklazma ve tek tonik etki dışında Batı Plütonu ile aynı özellikleri taşıdığı saptanmıştır. Daha sonra yaptığımız kimyasal analizler de bu bulgularımızı doğrulamıştır. Böylece orto-gnayslar tarafımız dan Batı Plütonunun bir devamı olarak yorumlanmıştır. Doğu Plütonu ise Yarımadanın güneydoğusunda yer alır. Dai resel kesitli bir kubbe şeklindedir. Kristalin şistlerle kontakt ları kesindir. Mermer, kalkşist kontaklarında skarn gelişmiştir.- Makroskopik olarak Bat;. î-Iütonuna oranla daha ince taneli ve daha açık renklidir. Segregasyonlara daha seyrek rastlanmaktadır. Arazi gözlemlerimiz bu plütonun kristalin şistler altında yükselerek onlara kubbemsi bir konum kazandırdığını düşündürmüştür. Akıntı unsurları ve çatlak sistemleri gelişmiştir. Gene sık eksfoliasyonlara rastlanmaktadır. Plütonun kenar sonlarında kayaç bariz bir foliasyon göstermektedir. Mikroskopik incelemelerimizde holokristalin granüler dokudaki bu kayaçlarm Batı Plütonu ile benzer mineral kompozisyonunda ol dukları görülmüştür. Kapıdağı Yarımadası Granodiyorit Plütonlürına ait kimyasal sonuçlar da. petrografik bulguları destekler niteliktedir. Arazide Kuaternere ait olan alüvyon, kumul ve çakıllar en genç birimdirler.

VI.. RESUME La presqu'lle de Kapıdağ couvre une sperficie d*â peu pres 300 km2. Elle est situee entre les lattitudes 40° 23` - 40°3l' Nord et les longitudes 27° 41' - 28o02' Est. Au point de vue morphologique, la presqu'lle prSsente la fqrme d'un dome off rant par endroits des terrains plats et par endroits des terrains accidentĞs. A -part guelques petites riviSjres, les autres sont complâtement sâches en Ğte. Le: climat est gânâralement tempârâ. La vegâtation, surtout dans le centre de la presqu'lle, est constitute d'une forSt assez Spaişse et des oüviers sur les cötes. Le chef-lieu de la region est la petite ville d'Erdek, centre de villagiature en §te, est reliâe â la ville de Bandırma par une bonne route asphaltee. On a passe trois etâs sur le terrain pour etablir en detail la carte gaologique, et les Ğchantillons ramassâs ont ete etudiees au laboratoire du point de vue, petrographique et chimique, ? ' `? La rSgion est constitute de schistes cristallins ? ?, ?. ??,'?'?. '.? -amphibolites et schistes verts- puis d'un batholite grano- dioritique qui perce ces schistes en formant des zones de metamorphişme de contact, mentionnons encore quelques lambeaux de calcaire complâtement transformâs en.marbre avec lesquels on fabriquait de la chaux. Le reste des roches est renrâsente -par les serpentines et les alluvions.VII Dans la,r?gion Ğtudiee les roches les plus anciennes sont les schistes. Elles forment, öe bas en ha'ut, deux sĞrieşî les amphibolites occupent la base sur lesquelles reposent les schistes vertş. Les roches granc-dioritiques formeîıt deux unit#s distinctes, ' Les schistes cristallins engendrent un anticlinal â l'Est et un synclinal â l'Ouest de la presqu'lle. Entre autes on observe frequemment de petits plissements mineurs. Les schistes cristallins englobent des niveaux et des lentilles de marbre. On rencontre plutöt ces derniers dans les parties supârieures des schistes verts. Sur le terrain les amphibolites forment le socle, elles renferment generalement 60 % d ' amphiboles. Au point de vue petrographique.ce groupe d'amphibole est compose pars de la hornblende verte, de l'antophyllite, de` la cummingstonite, de l'actinote, de la tremolite. On observe, â part ce groupe, des plagioclases, du quartz, de la biotite, de l'epidote, du sph&ne et de 1' apatite. Parmi les amphibolites on remarque, dans div.erses, localites des schistes â cordiârite. Dans leurs parties supârieures les amphibolites pas- sent graduellement aux schistes verts â amphibole, puis â le serie des schistes verts. Les schistes verts sont caractSrises par des changements' trSs frequents de paragenSses minerales differentes. Ce sont generalement des roches 8. grains fins off rant une orientation. Sous microscope on observe principalement de l'actinote, de la tremolite, de 1'a.lbite, - de l'epidote, du quartz, de la`VII X muscovite, de la woliastonite, !de la chlorite^ de la ohloritoide, du talc, de la tourmaline et du grenat. Ces schistes cristallins sont coupes par une grande quantita de filons de quartz, d'aplites et de pegmatites. Ces filons, comme nous avons mentionne plus haut, coupent toutes les unites de la râgion. A l'appui des analyses chimiques et des âtudes petrographi- ques que nous avons effectuees nous pouvons conclure que s Les schistes cristallins ont ete formes par le metamorphisme des sediments argileux, probablement palezoiques. Le metamorphisme a engendre les schistes verts du type Barrow commenç'ant par le sous -facias de basse temperature, allant jusqu'au facias almandin- amphibolite. Les schistes â cordierite, intercalâs dans les amphiboli- fces, font penser â un laetamorphisme du type ABUKAMA. Nous pensons, cependantf qu'ils ne sont pas assez reprâsentes sur le terrain. Les roches â giocophane qu'ori rencontre dans les schistes verts rnontrent que la region a ate localement soumise â de hautes pressions et â un mâtasomatose alcalin avec apport de sodium. Les serpentines formant des contacts mecaniques avec les. schistes cristallins nu off rent que deux petits af f leurements dans la region etudiâe. Les roches grano-^dioritiques de la presqu'lle forment deux plutons differents que nous avons qualifies comme pluton -Est et pluton- pueşt. Le pluton de l'ouest est â gfos grains ',? plutöt mSsocrate, ; possSde par ehdroits des segregations melanocrates» Les contactsIX avec les schistes sont nets. Leş systSmes de cassure, les exfoliations, les structures d'Scoulement sont trSs developpis. Alore que les âchantillons receueiilis posşSdent la m&tte composition minaralogique, on constate que leurs apports de participation changent assez fraquement, ce qui conf Sre â la roche une certaine hitârogânSite. Ges roches, tout en gardant leurs caractâres grano-dioritiques passent, par endroits, aux granites et aux diorites. En lame mince, on observe principalement des plagiocla^ ses, de 1' or those, de la microcline, de la biotite> de la hornblende, de la pargasite, de 1'Spidote, du sphSne, de 1` apatite, du zircon et du grenat. Ce `pluton Ouest de Kapidag, en allant vers le Nord et le Nord-Est of fre une texture orient^e et passe aux ortho-gneiss qui, tout en ayant le -m§me caractSre minSralogique que. le plu- ton, ont $tâ sujets â un tectonisme assez intense et par suite off rent un aspect cataclastique. Les analyses ehimiques effectuees sur ces roches grano-dioritiques nous ont justifi§s que les ortho- gneiss constituaient leur prolongementi Le plüton situS aü Sud-Ouest de la presqu'Ile de Kapidag prSsente une section circulaire surmontSe d'un dome. Les contacts avec les schistes sont francs, et ceux avec les calcaires ont engendrâ une formation de skarn avec de rares cristaux de schSe- lite. En outre, dans le granite, â quelques dizaines de centi metres du contact, on observe des enclaves' de marbre non digârâes. Le grano-diorite qui prend place â 1` Est est â grains plus fins et plus leuoocrate que celui de l'Ouest, Les segregations sont plus rares et plus petites en dimensions. lies observations faites sur le terrain montrent quece plutbn, en s' Ğlevant pendant 1` intrusion a confârâ aux schisteş un aspect de coupole. Les structures d'ecoulement, les exfolitation et leş cassures sont asşez dâvelopp§es. Sur les zones limitrophes du batholite, les exfoliations sont beaucoup, plus açctentuâes, -.- ' - Au microscope on âune structure halocr i s tall ine grenue : aveo comme composition: Plagioclases, quartz, des feldspaths patassigues, de la hornblende verte, de la; biotitef de l'âpidote, de 1` apatite, du sphene et du zircon. Les analyses chimigues effectuSes âppuient les, donnâes pStrographi- ques,. `. ? ;.'., :` L'unitâ la plus recente est representee pax les alluvions formees de sable ştde galetş duguaterhaire.. On les rencontre dans i'isthme reliant la presgu'île aü continent et dans İes estuaires des rivieres. > : ` Nous pouvons rĞsumer les râsultats geologiques, pfitrographi- gues/. pâtrölögigues de nos observations comme Suits La presgu'île de Kapıdağ comprend leş uriitŞs suivantess les schisteş cristallins, les plutons grano-dioritigues Est-. Quest, les serpentines et les alluvions. Les schisteş cristallins ont âtâ formes par le meta- morphisme des sediments argileux. Les conditions de mStamorphis- me correspondent aux faciâs de basse.temperature du type Barrow qui passe pröbablement et graduellement au type ABÜKÜMA. Les roches grano-dioritigues forment -deux plutons. Le pluton Ouest, par 1'effet d'une pouss^e venant pröbablement du Nord, prSsente une structure orientâe des elements et pas-' se. aux ortho-gneiss. Les diagrammes des cassures de la râgionXI renf oreent 1 ' idâe que 1© pluton Ouest est plus ancien. que celui de.l'Est. Le pluton Ouest est â plus gros grains que celui de 1 ' Est et semble âtre solidif i§.â une plus grande profondeur. La mise en place. de ce pluton a etâ influencee par de multiples facteurs tSctoniques ` Quant au pluton de l*Estt la mise en place est sous forme d `une intrusion diapyrique. Ces plutons pr§sentent une constitution hŞtârogâne. lis sont d'un caractfire salique et praviennent d'un magma.. calco-alcalin, produits d'une diffSrenciation normale. Le pluton Quest, tout en; ayant une plus grande basicitS des feldspaths est cependant globalement plus acide que celui de l'Est. v Dans- la râgiori toutes ces roches sus-mentionnâes sont coupSes par des filons d'aplites, de pegmatites et de quartz qui ont rempli les cassures existantes. Un petit gîsement d'antimonite montre que Involution magmatique s'est prolongâe jusqu'a la phase hydrothermale. Les plutons granodioritiques de la presqu'Ile de Kapxdag şont des plutons syntectoniques tardifs du masezoique.