Topkaya ve Karakaya (Eskişehir) granitoidlerinin zamansal ve mekansal konumları
Temporal and spatial relations of Topkaya and Karakaya (Eskisehir) granitoids
Yazar: BAHATTİN GÜLLÜ
Danışman: PROF. DR. YUSUF KAĞAN KADIOĞLU
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Anklav = Enclave ; Granit = Granite ; Granitoidler = Granitoids ; Petrografi = Petrography ; Petrojenez = Petrogenesis ; Petroloji = Petrology

Özet:
Çalışma alanı Eskişehir İli'nin güneydoğusunda, Karakaya-Yörükkaracaören yerleşim yerleri arasında, kuzeybatı Anadolu magmatik kuşağının en doğu kesiminde yer almaktadır. Bölgedeki magmatik birimler başlıca; granit (Karakaya), granodiyorit, diyoritporfir, nadiren monzonit (Topkaya) ve granodiyoritporfir, diyorit/mikrodiyorit porfirlerden (Yörükkaracaören) oluşmaktadır.İnceleme alanındaki magmatik birimlerin hepsi anklav içermektedir. Bu anklavlar Topkaya (TK) ve Yörükkaracaören (YKÖ) birimlerinde mafik mikrogranüler anklavlar (MMA) şeklinde izlenirken, Karakaya (KK) graniti içerisinde yer yer nefelin içeren alkali anklavlar şeklinde gözlenmektedir. Boyutları birkaç cm ile 60-70cm arasında değişen anklavlar çoğunlukla oval-yuvarlağımsı olarak koyu yeşil-yeşilimsi gri renklerde gözlenmektedir.Tüm kaya jeokimyasal analiz sonuçlarına göre, bölgedeki kayaların tamamı subalkalen karakterli olup AFM diyagramında kalkalkalen bir yönelim sergilemektedirler. K2O içeriği dikkate alındığında ise; KK granitinin göstermiş olduğu K serili şoşonitik karaktere karşılık TK ve YKÖ birimleri Na serili orta K'lu-kalkalkalen karakter sergilemektedir. ORG'ye normalize edilen iz element dağılım desenlerinde KK, TK ve YKÖ magmatik birimlerinin tamamında LIL elementler açısından zenginleşme, HFS elementler açısından ise kısmen tüketilme söz konusudur. Tektonik ortam ayırtlama diyagramlarında TK ve YKÖ magmatikleri yay karakterli magmatizma ürünlerini temsil etmektedir. Buna karşılık KK granitleri ise çarpışmayla ilişkili garanitoyid karakteri sergilemektedir.KK granitleri (0,715481) yüksek 87Sr/86Sr içeriğiyle TK ve YKÖ magmatik kayalarından farklı olduğu açık bir şekilde gözlenmektedir. TK (0,70612) ve YKÖ (0,706022) magmatiklerine ait izotop oranlarına bakıldığında ise bunların kökensel olarak ilişkili olduğu açıkça görülmektedir.İnceleme alanı içerisindeki magmatik birimlerin 40Ar/39Ar yerleşim-soğuma yaşlarına bakıldığında KK granitlerinin 59.13±1.87 my, TK granodiyoritinin 44.3±0.47 my ve TK granitoyidinin mafik damar kayaları ile YKÖ sub-volkanik birimlerinin ise 44.11±0.89 my yaş aralıklarına sahip olduğu ortaya çıkmaktadır.Tüm bu veriler ışığında, bölgesel jeolojik evrim dikkate alındığında Anatolit-Torid platformu ile Sakarya Levhası arasında var olduğu bilinen Neo Tetis'in, Kretase sonlarına doğru kapanmaya başlamasıyla, Paleosen'de kıta-kıta çarpışması meydana gelmiş olabilir. Dalma-batma zonu etkilerinin gözlendiği yitim zonu ilişkili olarak da Orta Paleosen'de Karakaya granitinin yerleşiminin gerçekleşmiş olabileceği düşünülmektedir. Çarpışma süreci devamında dalan litosferin tüketilmesiyle tetiklendiği düşünülen Alt kıtasal kabuğun kısmi ergimesi, Topkaya ve Yörükkaracaören magmatik ürünlerini meydana getirmiş olabilecektir.

Abstract:
The study area is located between Karakaya and Yorukkaracaoren settlements in southeast of the city of Eskisehir and takes place within the Northwest anatolian magmatic belt. Main magmatic rocks observed in the area are; granites (Karakaya), granodiorite, dioreiteporphyrs, rarely monzonite (Topkaya) and granodioriteporphyr, diorite/microdioriteporphyrs (Yorukkaracaoren).All units within the study area contain enclaves. This enclaves are observed as mafic microgranular enclaves (MME) within Topkaya (TK) and Yorukkaracaoren (YKO) units, and as nepheline bearing alkali enclaves within the Karakaya (KK) granite. This enclaves have lengths between a few centimeters to 60-70 centimeters and generally have elliptical shape and dark green-greenish gray colors.Whole rocks geochemical data show that, all units in the study area are subalkalen in composition and show calc-alkalen trend in AFM diagram. Due to % K2O values, KK granite show K series shoshonitic character, while TK and YKO units show Na series, mid K calcalkalen character. Patterns obtained from ORG normalized trace element spider diagrams show that all KK, TK and YKO units show enrichment in LIL elements and show partial depletion of HFS elements. Tectonic discrimination diagrams point that TK and YKO are characterized by arc magmatism while KK granite represents collision related granitoids.The KK granite clearly differs from TK and YKO units with its high 87Sr/86Sr ratios (0,715481). But TK (0,70612) and YKO (0,706022) units are genetically related due to their 87Sr/86Sr ratios .All units in the study area have 40Ar/39Ar emplacement-cooling ages such as 59,13±1,87 my for KK granite, 44,3±0,47 my for TK granodiorites and 44,11±0,89 my for the mafic vein rocks of TK granodiorites and YKO sub-volcanic units respectively.With all this information, datas and the regional geological settings are evaluated together; continental-continental collision may be formed in Paleocene age with the closure of Neo-Tethys which started at Late Crateceous time. And also emplacement of Karakaya Granite may be occurred related with the subduction in Mid Paleocene time. With the continuation of the collision process, partial melting of the lower crust which may be triggered by the depletion of the subducting lithosphere would form the Topkaya and Yörükkaracaören magmatics.