Yoncayolu metamorfitleri (Üzümlü-Erzincan) ve çevre kayaçlarının mineralojik, petrografik ve jeokimyasal incelenmesi
Mineralogical, petrographical and geochemical investigations of yoncayolu metamorphites (Üzümlü-Erzincan) and their surrounding rocks
Yazar: MEHMET ALİ GÜCER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZAFER ASLAN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Bilimleri Bölümü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Metamorfizma = Metamorphism ; Mineraller = Minerals ; Mineraloji = Mineralogy ; Mineralojik analiz = Mineralogical analysis ; Mineralojik bileşim = Mineralogical composition ; Petrografi = Petrography ; Petrografik özellikler = Petrographic properties

Özet:
Çalışma alanı Erzincan ilinin yaklaşık 30 km kadar doğusunda, Üzümlü ilçesi ve civarında 80 km2'lik bir alanı kapsamaktadır. Çalışma alanının temelini Permiyen? yaşlı Yoncayolu Metamorfitleri oluşturur. Dogger-Malm? yaşlı Çayderesi Kireçtaşı bu birim üzerine uyumsuz olarak gelmektedir. Üst Kretase yaşlı Refahiye Ofiyolitli Karışığı ise alttaki her iki birimi de tektonik olarak üstler. Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) boyunca gelişen domlar halindeki Kuvaterner yaşlı volkanitler ile Yamaç molozu ve Alüvyonlar ise alanın en genç birimlerini oluşturur.Fillat, yeşilşist, metadasit, metabazik, metagranit, kalkşist ve kuvarsit türü kayaçlardan oluşan Yoncayolu Metamorfitleri, çok düşük ve düşük dereceli yarı yeşilşist ve yeşilşist fasiyesinde bölgesel metamorfizmanın ürünüdür. Genel mineral parajenezleri; albit+klorit+kalsit+kuvars ve klinozoisit+epidot+klorit+aktinolit+albit+kuvars şeklindedir.Yoncayolu Metamorfitleri çoğunlukla düşük, yer yer ise orta K'lu kalk-alkalen özelliğindedir. Jeokimyasal olarak okyanusal adayayı bazaltları ile volkanik yay bazaltları bileşiminde ve dağılımları okyanus ortası sırtı bazaltlarına benzemektedir. Birimin üst kesimlerinde bulunan metagranitler ise granodiyorit/tonalit bileşimli granitlerden türemiş olup, metalümin karakterli ve I tipi özelliktedir. Tektonik olarak ise volkanik yay granitoyidlerini temsil eder. Büyük iyon yarıçaplı elementlerce zenginleşme görülürken, Ta, Nb ve Ti elementleri belirgin bir negatif anomali sunmaktadır. Nadir toprak element diyagramlarında hafif nadir toprak elementlerce (HNTE) zenginleşme, ağır nadir toprak elementlerdeki (ANTE) zenginleşmeden daha fazladır. (La/Lu)N değerleri 0,28-5,55 arasında değişirken, (Eu/Eu*)N değerleri 0,15-1,65 arasındadır. Birim genellikle magmatik, yer yer ise sedimanter kökenli olup, volkano-tortul bir kökene işaret etmektedirMetapelitlerde ölçülen illit kristalinite değerleri (IC) ?°2?=0,124-0,238, klorit kristalinite değerleri (ChC) ?°2?=0,146-0,298 ve Árkai indeksi değerleri (ÁI) 0,229-0,345 arasında değişmekte olup, KI-ÁI ve IC-ChC arasındaki pozitif bir korelasyon (R2=65) gözlenmektedir. Örneklerin tamamı ise epizonal metamorfik koşulları işaret etmektedir. Yeşilşist fasiyesi birimleri 321-347 °C sıcaklıkta ve yaklaşık 4 kbar basınçta oluşmuştur.Andezit, dasit ve riyolitlerden oluşan Erzincan Volkanitleri yüksek K'lu kalk-alkali özellikte olup, gelişmelerinde fraksiyonel kristallenme etkili olmuştur. Jeokimyasal olarak yay volkanitleri özelliğindedir. Örneklerin tamamında Eu <1 olup, hafif negatif bir anomali göstermekte iken, (La/Lu)N değerleri 13,62-35,12 arasında değişmektedir.Anahtar Kelimeler: Üzümlü (Erzincan), Yoncayolu Metamorfitleri, Erzincan Volkaniti, Düşük dereceli metamorfizma, Yeşilşist fasiyesi, Klorit termometresi, İllit kristallinitesi, Kübler indeksi (KI).

Abstract:
Study area includes an area of 80 km2 around Üzümlü County, about 30 km east of Erzincan, Turkey. Permian? aged Yoncayolu Metamorphites forms the basement of study area. Yoncayolu Metamorphites is overlaid uncomformably by Dogger-Malm? aged Çayderesi Limestone. Refahiye Ophiolite Melange of Upper Cretaceous-tectonically comes over both units below. Quaternary aged volcanic domes developed along North Anatolian Fault Zone (NAFZ) and slope boulders, alluvial accumulation are the youngest units observed in the study area.Yoncayolu Metamorphites consisting of phyllite, greenschist, metadacite, metabasic, metagranite, calcschist and quartzite is the product of regional metamorphism within the facies of very-low and low-graded semi-greenschist and greenschist. General mineral associations are as follow; albite+chlorite+calcite+quartz and clinozoisite+epidote+chlorite +actinolite+albite+quartz. It mostly carries low sometimes medium K calc-alkaline character. It resembles geochemically oceanic island-arc basalts, compositionally volcanic-arc basalt and in distribution mid-ocean ridge basalts (MORB). Metagranites located upper part of the Yoncayolu Metamorphites derived from granodiorite/tonalitic granitoides and has character of metalumine, I-type representing tectonically volcanic-arc granitoides. All the rocks of Yoncayolu Metamorphites show enrichment in Large-ion Lithophile Elements (LILE) whereas they present an obvious negative anomaly in Ta, Nb, Ti elements. While (La/Lu)N values changes between 0,28-5,55, (Eu/Eu*)N values are in between 0,15-1,65. This unit is generally magmatic and sometimes sedimentary in origin therefore pointing possible volcano-sedimentary genes. Illite crystallinity values measured in metapelites is varies between (IC) ?°2?=0,124-0,238, chlorite crystallinity values changes between (ChC) ?°2?=0,146-0,298 and Árkai index values ranges from (ÁI) 0,229-0,345. There is positive correlation (R2= 0,65) between index pairs of KI- ÁI and IC-ChC. All samples points an environment of epizone metamorphic conditions. When compared to chlorite thermometer index rocks of greenschist facies is a formed temperature between 321-347 °C and about 4 kbar pressures.Erzincan volcanics consisting of andesite, dacite and rhyolites have high-K calc-alkaline character. Fractional crystallization has possibly been affective in their formations and geochemically carries volcanic-arc basalts character. In all samples Eu<1 and shows light negative anomaly and (La/Lu)N values changes between 13,62-35,12.Key Words: Uzumlu (Erzincan), Yoncayolu Metamorphites, Erzincan volcanics, Low-grade metamorphism, Greenschist facies, Chlorite thermometer, Illite crystallinity (IC), Kübler Index (KI).