Kazdağ Masifi'nde (Biga Yarımadası) Yer Alan Meta-Ofiyolitik Kayaların TitaniQ Termometresi ve Rutil İz Element Bileşimi

Fırat Şengün
2016 Türkiye Jeoloji Bülteni / Geological Bulletin of Turkey  
ÖZ Ofiyolitik meta-gabrolar Biga Yarımadası'nın güneyinde Kazdağ Masifi'nde yüzlek vermektedir. Metagabrolar içerisindeki rutil ve kuvars minerallerinin iz element bileşimleri LA-ICP-MS ile saptanmıştır. Hem matriks içerisinde hem de granat içerisinde kapanım olarak bulunan rutil tanelerinin Zr içeriği 176 ile 428 ppm arasında değişmekte ve ortalama Zr içeriği ise 335 ppmdir. Rutil taneleri genellikle homojen Zr dağılımına sahiptir. Kazdağ Masifi'nde incelenen örnekler içerisindeki rutil
more » ... indeki rutil taneleri subkondritik Nb/Ta (11-23) ve Zr/Hf (20-33) değerleriyle karakterize olmaktadır. Nb/Ta ve Zr/Hf pozitif korelasyon göstermekte ve bu da muhtemelen silikat parçalanmasından kaynaklanmaktadır. Nb/Ta ve Zr/Hf oranları Ta ve Hf içeriklerindeki azalmayla artma eğilimi sunmaktadır. Rutil tanelerinin çekirdekleri genellikle düşük Nb/Ta (17-18) oranlarıyla karakterize olurken kenar kesimleri göreceli olarak daha yüksek Nb/ Ta (19-23) oranlarına sahiptir. Rutilin iz element analizleri rutil kristallerinin metamorfik akışkanlardan itibaren geliştiğini göstermektedir. Kuvarsın Ti içeriği rutilin Zr içeriğine göre geliştirilen termometreyle birlikte kullanıldığında kuvars ve rutilin birlikte bulunduğu kayalarda basınç-sıcaklık hesabı yapılabilmektedir. Ofiyolitik meta-gabroların basınç-sıcaklık koşulları kuvarsın Ti içeriğine ve rutilin Zr içeriğine göre hesaplanmıştır. Kuvarsın Ti içeriği 28 ile 42 ppm arasında değişmekte ve ortalama 36 ppmdir. Basınç-sıcaklık diyagramında kuvarsın Ti eş değer eğrileri ile rutilin Zr eş değer eğrileri çakıştırıldığında elde edilen sıcaklık değeri ~ 660 o C, basınç değeri ise ~ 10 kbardır. Meta-ofiyolitik kayaların basınç-sıcaklık koşulları bu kayaların Kazdağ Masifi içerisinde daha yüksek basınçlı ayrı bir tektonik dilim olduğunu ifade etmektedir. Amfibolit fasiyesi metamorfizması Neo-Tetis okyanusunun İzmir-Ankara kolunun kuzeye doğru Sakarya Zonu altına dalmasından kaynaklanmaktadır. Metamorfizmanın hemen ardından Kazdağ Masifi'nin ortayüksek dereceli metamorfik kayaları kendi içerisinde çarpışma sırasında güneye doğru sıkışmayla birbiri üzerine bindirmiştir. ABSTRACT Ophiolitic meta-gabbros are exposed on the Kazdağ Massif located in the southern part of the Biga Peninsula. Trace element composition of rutile and quartz was determined for metagabbros from the Kazdağ Massif by LA-ICP-MS. The Zr content of both matrix rutiles and rutile inclusions in garnet range from 176 to 428 ppm (average 335 ppm). Rutile grains usually have a homogeneous Zr distribution. The rutile grains from studied samples in the Kazdağ Massif are dominated by subchondritic and . Nb/Ta and Zr/Hf show positive correlation, which is probably produced by silicate fractionation. The Nb/Ta and Zr/Hf ratios increase with a decrease in Ta and Hf contents. The core of rutile grains are generally characterized by low Nb/Ta ratios of 17-18 whereas the rims exhibit relatively high Nb/Ta ratios of 19-23. Trace element analyses in rutile suggest that these rutile grains were grown from metamorphic fluids. Ti-in-quartz can be used as a thermobarometer when used in combination with Zr-in-rutile thermometer. P-T conditions of ophiolitic meta-gabbros were calculated by Ti content of quartz and Zr content of rutile, which are in equilibrium with each other. Ti contents of quartz are ranging between 28 and 42 ppm (average 36 ppm). A P-T estimate can be obtained from the intersection of the Ti-in-quartz isopleths with the Zr-in-rutile isopleths, which yield ~ 660 o C and 10 kbar. The P-T conditions of meta-ophiolitic rocks suggest that they occur as a different separate higher-pressure tectonic slice in the Kazdağ Massif. Amphibolite-facies metamorphism resulted from northward subduction of the İzmir-Ankara branch of the Neo-Tethyan Ocean under the Sakarya Zone. Metamorphism was followed by internal imbrication of the Kazdağ Massif resulting from southerly directed compression during the collision.
doi:10.25288/tjb.298197 fatcat:g65gzkbmtrc6hhw2jndrhzjjjq