Pozantı-Karsantı ofiyolitinin (Adana, güney Türkiye) petrolojisi:  Üst mantodaki kısmi ergime ve ergiyik-peridotit etkileşim süreçlerinin tüm kayaç ve mineral kimyası üzerine etkileri
Petrological investigation on the Pozanti-Karsanti ophiolite: Effect of partial melting and melt-peridotite interaction processes at upper mantle on the whole-rock and mineral chemistry
Yazar: SAMET SAKA
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM UYSAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeokimya = Geochemistry

Özet:
Doğu Toroslarda yüzeyleme veren Pozantı-Karsantı ofiyoliti, manto peridotitleri, ultramafik kümülatlar, mafik kümülatlar ve izotrop gabrolardan oluşmaktadır. Manto peridotitleri Al, Ca, Ti ve Na içerikleri bakımından ilksel üst mantoya göre tüketilmiş olup, ergiyik ayrılımı sonrasında geride kalan manto kalıntılarını temsil eder. Spinel kristalleri çoklukla düşük TiO2 (<0.06 ağ.%) içeriklerine sahip olup, Cr# [100×Cr/(Cr+Al)] değerleri 44?78 aralığındadır. Manto peridotitlerine ait örneklerin tüm kayaç ve klinopiroksen iz element içerikleri farklı derecelerdeki kısmi ergime koşullarını yansıtmakla birlikte özellikle hafif Lantan Grubu Element (LGE) ve büyük iyon çaplı elementler (BİÇE) bakımından zenginleşmiş oldukları görülür. Okyanus ortası sırtlarda basit kısmi ergime süreçleri ile açıklanamayan bu durum yitim zonlarındaki ergime ve ergiyik-peridotit etkileşimini gerektirir. Ağır Lantan Grubu Element (LGE) içerikleri dikkate alındığında, kısmi ergime süreçlerinin bazı örnekler için ilksel olarak garnet duraylılık alanında başladığı ve spinel duraylılık alanında devam ettiği görülmekle birlikte yaklaşık %22 ilâ 27 arasında değişen ergime kalıntıları oldukları belirlenmiştir. Manto peridotitlerinde bulunan bazı spinel minerallerindeki kısmen yüksek TiO2 içerikleri (0.25 ağ.%?ye ulaşan) yanı sıra tüm kayaç ve klinopiroksen hafif LGE ve BİÇE içeriklerindeki zenginleşme, manto peridotitlerinin basit ve tek evreli bir kısmi ergime kalıntıları olmadığını, buna karşılık, okyanus ortası sırtındaki ilk evre tüketilme süreçleri sonrasında, yitim zonunda oluşan hafif LGE?lerce zengin, titanyumca fakir ve kısmen zengin boninitik ergiyiklerle/akışkanlarla etkileşerek metazomatizmaya uğradıklarını göstermektedir.

Abstract:
Pozantı-Karsantı ophiolite, from the eastern Tauride, is composed of mantle peridotites, ultramafic cumulates, mafic cumulates and isotropic gabbros. Mantle peridotites are depleted in Al, Ca, Ti and Na compared to primitive upper mantle, and represent the mantle residue from which various amount of melt extracted. Spinels in mantle peridotites are represented by usually low TiO2 contents (<0.06 wt.%) and  wide variation of Cr# [100×Cr/(Cr+Al)] ranging between 44?78. Whole-rock and clinopyroxene trace element compositions from the mantle peridotite samples reflect various degree of partial melting. Nevertheless, they are enriched in light Lanthan Group Elements (LGE) and Large Ion Lithophile Elements (LILE). These geochemical features cannot be explained by simple melt extraction at Mid Ocean Ridge (MOR) and require melting and enrichment processes at suprasubduction zone tectonic setting. The heavy LGE composition of some peridotite samples suggest that partial melting initially started at garnet stability field and continued at spinel stability field. The total melting degree of %22 and 27 is suggested on the basis of trace element compositions. The TiO2 content of spinels from some samples, reaching up to 0.25 wt.%, as well as light LGE and LILE enrichments in whole-rock and clinopyroxene cannot be explanied by simple melt extractions at MOR setting. Interaction of light LGE enriched, Ti-rich to Ti-poor boninitic melts/fluids, formed in fore-arc to arc setting in SSZ environment, with first stage melting residue in MOR setting may explain the mineralogical and geochemical signature of the Pozantı-Karsantı peridotites.