Akdağmadeni (Yozgat) doğusunda yer alan metomorfik birimlerin jeolojik petrolojik incelemesi
Geologic and petrologic investigation of metamorphic units stuated eastern of the Akdağmadeni
Yazar: MUSTAFA YILDIZ
Danışman: PROF.DR. OKAN TEKELİ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1998
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeomorfoloji = Geomorphology ; Petroloji = Petrology ; Yozgat-Akdağmadeni = Yozgat-Akdağmadeni

Özet:
Akdağmadeni doğusunda yer alan metamorfîk kayaların jeolojisi, petrografisi, petrolojisi ve yapısal özelliklerinin araştırılmasına yönelik olarak yapılan bu çalışmada yaklaşık 600 km2 lik bir alanın jeoloji haritası yapılmıştır. Çalışma alanından 949 kaya örneği toplanmış ve mineralojik-petrografik olarak incelenmiştir. İnceleme alanındaki metamorfîk kayalar 'Akdağmadeni Metasedimanter Grubu9 olarak adlandırılmış, grup içerisinde 5 birim ayırtlanarak tanımlamaları yapılmıştır. Akdağmadeni Metasedimanter Grubu alttan üste doğru; 1) Yer yer metabazik arakatkılar içeren pelitik kökenli kayalardan oluşan Kulatderesi metamorfiti, 2) Kalksilikatik kayalardan oluşan Aşağıçulhalı metamorfiti, 3) Yarıpelitik, yankarbonatlı kayaların hakim olduğu Karanidere metamorfiti, 4) Psamitik kökenli kayalardan oluşan Kargasekmez kuvarsiti ve 5) Bütünüyle mermerlerden oluşan Bozçaldağ metakarbonatından oluşmaktadır. Akdağmadeni metasedimanter grubu içerisinde egzotik bloklar halinde gözlenen ve diğer metamorfîk kayalarla birlikte metamorfizma geçiren ultramafik kökenli Kızılkaya metaultramafiti, Akdağmadeni metasedimanter grubu üzerinde tektonik dokanakla yerlmaktadır. Bütün bu birimler granitik, siyenitik bileşimli magmatik kayalar tarafından kesilmektedir. Üst Lütesiyen yaşlı Beyyurdu formasyonu Akdağmadeni metasedimanter grubu üzerine uyumsuz olarak gelir. Akarsu ve göl ortamını karakterize eden Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı Yahyalı formasyonu, Beyyurdu formasyonu üzerinde açılı uyumsuz olarak yer alır. Pliyo-Kuvaterner yaşlı Ağbaba bazaltı bütün bu birimleri uyumsuz olarak örtmektedir. Akdağmadeni metasedimanter grubunda bölgesel ve kontakt metamorfizma türleri ayırtlanmıştır. Bölgesel metamorfik kayalar yeşil şist fasiyesinin klorit-biyotit zonundan (düşük sıcaklık zonu), amfibolü fasiyesi üst sillimanit zonuna (yüksek sıcaklık zonu) kadar tek tip, kesintisiz ve progresif olarak gelişmiştir. Pelitik kökenli kayalarda klorit-biyotit- almandin(granat)-stavrolit-disten-sillimanit mineralleri, metamorfizma sırasında basıncın yaklaşık sabit kaldığını, sıcaklığın arttığını göstermektedir. Stavrolit+disten ve disten+sillimanit mineral paraj enezlerinin varlığı metamofizmanın, Barrovian Tipi 'Orta basınç/yüksek sıcaklık' karakterinde geliştiğini işaret etmektedir. Kontakt metamorfik kayalarda belirlenen grossular+diyopsit mineral paraj enezi kontakt metamorfizmanın 'piroksen hornfels fasiyesi' koşullarında oluştuğunu göstermektedir. Akdağmadeni metasedimanter grubu, Erken Üst Kretasede İzmir-Ankara-Erzincan okyanusunun kapanma evresinde, bu okyanusa ait ofiyolit dilimlerinin Kırşehir Bloğuna üzerlemesiyle, Kırşehir Bloğunun pasif kıta kenan konumundaki kuzey kenarı üzerinde yer alan Paleozoyik-Mesozoyik yaşlı sedimanter birimlerin metamorfizmaya uğramasıyla, oluşmuştur. Üst Kretasede Pontidler ile Kırşehir bloğunun çarpışması sonucu, Kırşehir bloğunda meydana gelen itilmeler kabuk kalınlaşmasına yol açmış ve kıta kabuğunda meydana gelen anateksitik ergimelerle Bayramali granitoyiti çarpışma sırası/çarpışma sonrası granitoyit olarak oluşmuştur. Neotektonik dönemde K-G yönlü sıkışma rejimi altında bindirme sistemleri gelişmiştir. Bindirmeler tabakalar arası kaymalarla gelişen faylanmalara bağlı olarak 'Yüzey bindirmesi' şeklinde gelişmiştir. Metamorfik temel ve sedimanter örtü kayalarında iki evrede gelişen kıvrımlı yapılar ortaya çıkmıştır. Bindirmeden dolayı metamorfik ve sedimanter kayalar birbiri üzerine itilmiş ve masif ekaylı bir iç yapı kazanmıştır. Bindirme faylarının tavan bloklarında zengin tektonik yapı stilleri gelişmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Yozgat, Akdağmadeni, metamorfizma, deformasyon, paleotektonik dönem, neotektonik dönem, petrografi, petroloji, amfibolü fasiyesi, yeşilşist fasiyesi, ters fay.

Abstract:
This study includes investigations of geological, petrographical, tectonic and penological properties of metamorphites which are located in region of the eastern of Akdağmadeni (Yozgat). In this study, geological mapping of the area which covers approximately 600 km2 has been carried out and determined the mineralogical and petrographical features of 949 sample have been identified. The metamorphic rocks in the study area are called Akdağmadeni Metasedimentary Group and have been devided into the following stratigraphic units. 1) The Kulatderesi metamorphite which consists of metapelitic rocks with interbedded metabasite. 2) The Aşağıçulhalı metamorphite consisting of metamorphic equvalents of calcsilicatic rocks. 3) The Karanidere metamorphite derived from semicarbonated and semi pelitic rocks. 4) The Kargasekmez quartzite which from psammitic rock. 5) The Bozçaldağ metacarbonates which consists of all marbles. Ultramafic rocks observed as exotic blocks in the Akdağmadeni metasedimentary group are called Kızılkaya metaultramaphite. All these units are intruded by magmatic rocks. Akdağmadeni metasedimentary group is overlapped by Beyyurdu formation Upper Lutetian age by disconformity. Upper Miocene-Pliocene aged Yahyalı formation whichcharacterised fluviatile and lacustrine sediments overlied by angular disconformity on Beyyurdu formation. Ağbaba plato basalt covers the all units. Regional and contact metamorphism types are distinguished within the Akdağmadeni metasedimentary group. The petrographical and petrological data obtained from regional metamorphic rocks show that they were formed subsequently and progressively from chlorite-biotite zone of greenschist facies to upper sillimanite zone of amphibolite facies. The presence of chlorite-biotite-almandine(garnet)-staurolite-kyanite-sillimanite minerals in pelitic rocks suggest that the pressure remained almost constant while temperature increased during metamorphism. The presence of staurolite+kyanite and kyanite+sillimanite mineral paragenesis indicate that the rocks were experienced a Barrovian type metamorphism in 'Intermediate pressure/high temperature' conditions. The presence of grossular+diopside paragenesis in the contact metamorphic rocks indicates that the contact metamorphism took place at conditions of 'pyroxene-hornfels facies' The ophiolite slices were obducted the Kırşehir block as a result of the closure of the İzmir-Ankara-Erzincan ocean during Early Upper Cretaceous time. Therefore the Paleozoic- Mesozoic sedimentary units at the northern promotely of the Kırşehir block which is supposed to be a passive margin, were transformed into metamorphic rock called the metamorphic rocks of the Kırşehir massif, The Ortaköy granitoid were generated as syncollisional/postcollisional type as a result of anatectic melting due to the collision between Pontides and Kırşehir blocks that resulted in crustal thickening and uplift during Upper Cretaceous. A series of thrusting events took place during the neotectonic period due to N-S compresssion. The thrust faults are in the form of thin-scinned thrusts as controlled by movements along the bedding planes. The folding was formed at two phases within the metamorphic basement and sedimentary cover units. The thrust faulting caused the metamorphic and sedimentary rocks to be thrusted over each other, and this caused the massif to be imbricately thrusted. Well developed styles of structural patterns were formed at the hanging-wall blocks of the thrust faults. KEY WORDS: Yozgat, Akdağmadeni, metamorphism, deformation, paleotectonic period, neotectonic period, petrography, petrology, amphibolite facies, greenschist facies, reverse fault.