Kop (Erzurum-Erzincan-Bayburt), Ulaş (Sivas) ve Yeşilova (Burdur) ultramafit ve kromititlerinin mineralojik, petrolojik ve jeodinamik açıdan karşılaştırmalı incelenmesi
Comparative investigation of Kop (Erzurum-Erzi̇ncan-Bayburt), Ulaş (Si̇vas) and Yeşi̇lova (Burdur) ultramafics and chromitites in terms of mineralogical, petrological and geodynamical aspects
Yazar: ÖZGÜR BİLİCİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HASAN KOLAYLI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mineraloji Petrografi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Kop (Erzurum-Erzincan-Bayburt), Ulaş (Sivas) ve Yeşilova (Burdur) bölgelerinde yer alan ultramafik ve sub-volkanik kayaçlar ile kromititler mineralojik, petrolojik ve jeokimyasal açıdan incelenmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Ultramafitlerin gelişimi, kromitit oluşumu ve sub-volkanik kayaçların bunlarla olan ilişkisi irdelenmiş, jeotektonik modellerle açıklanmaya çalışılmıştır. 
Her üç çalışma alanındaki harzburjitlerin abisal ve SSZ gibi bileşik kökene ve farklı derecelerde tüketilmiş karaktere sahip oldukları belirlenmiştir. Çalışma alanlarında yayılım gösteren peridotitlerin tüm kayaç iz element ve NTE bollukları ile olivin ve ortopiroksenlerin iz ve NTE içerikleri uyumlu dağılım sergilerler. Ultramafik kayaçlar içerisinde bulunan spinellerin Cr# değerleri harzburjitlerden dunitlere ve hatta piroksenitlere doğru kısmi ergime derecesine bağlı olarak genel bir artış gösterirler. Peridotitler ile bunları etkileyen ergiyiklerin birbirleriyle ilişkili oldukları spinel bileşimleri kullanılarak belirlenmiştir. Ulaş ve Yeşilova kromititleri hem yüksek-Al hem de yüksek-Cr kromitit, Kop kromititleri ise yüksek-Cr kromitit olarak belirlenmiştir. Ultramafik ve sub-volkanik kayaçların magmatik gelişimleri ile kromititlerin hesaplanan ana magma bileşimleri benzer tektonik ortamları yansıtmaktadır. Peridotitleri kesen sub-volkanik kayaçların jeokimyasal özellikleri yitim zonlarıyla ilişkili olarak değerlendirilmiştir. 
Sonuç olarak her üç çalışma alanında yer alan kromititlerin yitim zonunda gelişen farklı bileşimlerdeki ergiyiklerle ilişkili olarak oluştukları anlaşılmıştır. Kop kromititlerinin oluşumunda boninitik magmaların, Ulaş kromititlerinin oluşumunda genellikle boninitik magmaların,  Yeşilova kromititlerinde ise hem boninitik hem de MORB tipi magmaların etkili olduğu anlaşılmıştır. Yüksek-Cr ve yüksek-Al kromititlerin bir arada bulunmaları aynı jeotektonik ortamda ancak, yiten okyanusal levhanın yüksek açıyla dalması ya da kırılması sonucu farklı bileşimlerdeki magmaların gelişmesiyle açıklanmıştır.
 
Anahtar Kelimeler: Peridotit, Sub—Volkanit, Yüksek-Al kromitit, Yüksek-Cr kromitit, Yitim zonu

Abstract:
In this study, the mineralogical, petrological and geochemical properties of the ultramafic, sub-volcanic rocks and chromitites occuring in the Kop (Erzurum-Erzincan-Bayburt), Ulaş (Sivas) and Yeşilova (Burdur) areas were investigated and compared with each other. The development of ultramafic rocks occurence of chromitites and their relationship with sub-volcanic rocks were interpreted, and have been explained through the geotectonic models. 
In all three study areas, the harzburgites have a compound origin such as abyssal and SSZ depend on their depletion degrees. Whole rock trace and REE distrubition of the peridotites concide with trace and REE distributions of the olivines and orthopyroxenes. The Cr# values of spinels contained by the ultramafic rocks increase from  harzburgites to dunites and even to pyroxenites depending on the degree of partial melting. Peridotites and melts affecting them were determined by using the spinel compositions.  The Ulaş and theYeşilova chromitites are found to be both high-Cr and high-Al, whereas Kop chromitites are only high-Cr chromitites. Magmatic evolution of the ultramafic and sub-volcanic rocks and the calculated parental melt compositions of the chromitites reveal similar tectonic environments. The geochemical characteristics of the sub-volcanic rocks cutting the peridotite were evaluated as subduction zone settings. 
Consequently, it is understood that the chromitites occuring in all three areas associated with different melts derived from the subduction zone settings. The Kop chromitites are related to boninitic melts, the Ulaş chromitites are generally related to boninitic magmas, whereas the Yeşilova chromitites related to both boninitic and MORB type magmas. Coexistence of high-Cr and high-Al chromitites suggest the same geotectonic environment but different magma composititons developed as a result of subduction at high angle or a slab break off.  


Key Words: Peridotite, Sub-Volcanite, High-Al chromitite, High-Cr chromitite, Subduction zone