Menderes masifi orta kesiminin (Aydın) petrolojisi, jeokronolojisi ve U – Th bolluğunun incelenmesi
Investigation of petrology, geochronology and U – Th abundance of the central section (Aydın) of menderes massif
Yazar: FULYA UZUN
Danışman: PROF. DR. NAMIK AYSAL
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Menderes masifi Türkiye'nin en büyük ve en çok araştırmaya konu olan metamorfik masifidir. Çok evreli metamorfizmdan etkilenen Menderes Masifi'nin temelinde granülit, eklojit ve amfibolit fasiyesinde metamorfizmanın etkilediği Pan-Afrikan çekirdek kayaları ve onları üzerleyen Alpin orta basınçlı Barrow tipi metamorfizmanın etkilediği örtü birimleri bulunmaktadır. Bu çalışma, Orta Menderes Masifi'nde geniş alanlar kaplayan çekirdek serisine ait metamagmatik ve metakırıntılılar ile bunları üzerleyen örtü birimlerinin kökenlerini, metamorfizma koşullarını, oluşum yaşlarını ve U-Th zenginleşmesi açısından potansiyelini belirlemek amacıyla yapılmıştır. 
İnceleme alanında Menderes Masifinin çekirdek birimlerini oluşturan ve Pan-Afrikan kökenli metagranitler ve bu metagranitlerin sıcak dokanakla kestiği Prekambriyen – Kambriyen yaşlı metakırıntılı bir istif yer alır. Temel bulunan Prekambriyen – Kamriyen yaşlı kuvarsofeldispatik kayaçlardan elde edilen şistlerin kırıntılı zirkon yaşlandırması ile en genç zirkon yaşı 450 ± 61 My (%102 uyumlu, Th/U = 0.02), en yaşlı zirkon yaşı ise 1529 ± 18 My (%97) olarak ölçülmüştür.  Mineral kimyası analizleri, şistler içerisindeki granatların almandin türü granat olduğunu, biyotitlerin ise Fe-biyotit ve beyaz mikaların da muskovit-fengit olduğunu göstermiştir. Yapılan basınç ve sıcaklık (PT) hesapları bu birimin 4,8 kbar basınç ve yaklaşık 596 °C sıcaklık koşullarında metamorfizmadan (yeşilşist - alt amfibolit fasiyesi) etkilendiğini göstermektedir. Söz konusu birimlerden elde edilen rutil mineralleri üzerinde yapılan Rutil U-Pb yaşlandırması, granat mikaşistlerinin 43.1 ± 6.1 milyon yılönce metamorfizmaya uğradığını göstermektedir. Granat mikaşistlerden elde edilen PT koşulları ve metamorfizma yaşları, bölgedeki metamorfik kayaçların Eosen-Lütesiyen döneminde, yeşilşist - alt amfibolit fasiyesinde metamorfizma geçirdiğini işaret etmektedir. Lu-Hf izotop verileri zirkonların oluştuğu magmatizmanın zenginleşmiş manto kaynak alanından türediğini göstermektedir. Ayrıca zirkon yaşları dikkate alındığında da bu magmatizmanın Pan-Afrikan orojenezi ile ilişkili magmatik etkinliğin bir sonucu olduğu görülmektedir. 
U-Th potansiyeli açısından farklı kayaç ve mineral toplulukları üzerinde yapılan ölçümler sonucu hem U hem de Th açısından kaynak kayaçların bir potansiyele sahip olduğunu, ancak uranyum ve toryum içeren minerallerin oluşumu için gerekli koşulların sağlanmadığını göstermektedir.

Abstract:
Menderes massif is the largest metamorphic massif of Turkey. At the base of the massif, there are Pan-African core rocks affected by metamorphism in granulite, eclogite and amphibolite facies, and overlying cover units affected by Alpine medium pressure Barrowian type metamorphism. This study was carried out to determine the origins, metamorphism conditions and age of granat mica schists covering large areas in the Central Menderes Massif. 
In the detrital zircon dating of schists derived from a quartzofeldspathic sources, the youngest zircon age was measured as 450 ± 61 Ma (102% concordant, Th/U = 0.02) Ma and the oldest zircon age was measured as 1529 ± 18 Ma (97% compatible, Th/U = 0.02) Ma. Mineral chemistry analyzes show that granats are almandine, biotites are Fe-biotite and white micas are muscovite-phengite type, and they are affected by metamorphism (greenschist - lower amphibolite facies) under 4.8 kbar pressure and approximately 596 °C temperature conditions. 
It is the first time, rutile U-Pb dating shows that granat micaschists underwent metamorphism 43.1 ± 6.1 Ma ago. PT conditions and metamorphism ages obtained from granat mica schists show that the cover units underwent metamorphism in the greenschist - lower amphibolite facies in the Eocene – Lutetian period. Lu-Hf isotope data show that the magmatism in which zircons are formed derives from the enriched mantle source area. Additionally, considering the zircon ages, it appears that this magmatism is a result of the magmatic activity associated with the Pan-African orogeny.
The results of measurements made on different rock and mineral assemblages in terms of U-Th potential show that the source rocks have a potential in terms of both U and Th, but the necessary conditions for the formation of minerals containing uranium and thorium are not met.