Çakırbağ (Bayburt) granitoyidinin petrografik, jeokimyasal ve petrolojik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Bayburt yöresinde yer alan Çakırbağ Granitoyidi'nin mineralojik-petrografik özellikleri, mineral kimyası ve tüm kayaç jeokimyası ortaya konularak, kayaçların oluşum mekanizmaları ve kökenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Doğu Pontid Güney Zonu'nda yer alan inceleme alanının tabanında Eosen yaşlı andezit, bazalt ve piroklastikleri bulunmaktadır. Bu birim Eosen yaşlı Çakırbağ Granitoyidi tarafından kesilmiş olup, Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ile uyumsuz olarak örtülürler. Çakırbağ Granitoyidi elips şekilli olup, yaklaşık 9 km2'lik bir alanda yüzeylenmiştir. Monzonit ve kuvarslı monzonit bileşimli kayaçlardan oluşmuş olup, kayaçlarda magma karışımını gösteren dengesizlik dokuları gözlenmiştir. Granitoyidi oluşturan kayaçlar ince-orta taneli olup, plajiyoklas, ortoklas, kuvars, piroksen, biyotit, amfibol, apatit, zirkon ve opak mineraller içerirler. Granitoyidi oluşturan kayaçlara ait plajiyoklaslar An47-21 bileşimlidirler. K-feldispatlar Or65-78 bileşimlidir. Biyotitlerin magnezyum numaraları 0.6-0.7 arasında değişmektedir. Piroksenler diyopsit ve klinopiroksen bileşimli olup, Mg numaraları 0.73-0.76 arasındadır. Çakırbağ Granitoyidi'ni oluşturan kayaçlar genel olarak I-tipi, yüksek-K'lu ve şoşonitik karakterli olup, yüksek SiO2 içeriklerine (56-63) sahiptirler. Kayaçlar metalümin karakterli olup, büyük iyon yarıçaplı litofil elementlerce zenginleşmişlerdir. Kondirite gore normalleştirilmiş nadir toprak element dağılımları konkav şekilli (LaN/YbN=8.96-11.26) olup, negatif Eu anomalisi (EuN/Eu*=0.50-0.76) gösterirler. Ana ve iz element değişimleri, granitoyidin gelişiminde plajiyoklas, amfibol ve Fe-Ti oksit fraksiyonlaşmasının etkili olduğunu göstermektedir. Tüm bu özellikler, Çakırbağ Granitoyidi'ne ait kayaçların ana magmasının litosferik mantodan türediğine ve kabuk kayaçlarının katkısının nisbeten az oranda rol oynadığına işaret eder.

In this study, mineralogical-petrographical characteristics, mineral chemistry and whole-rock geochemical characteristics of Çakırbağ Granitoid in the Çakırbağ (Bayburt) area were determined, and the origin and evolution of plutonic rocks were investigated. The studied area located on the southern zone in the eastern Pontide. The basement is represented by Eocene aged andesite, basalt and pyroclastics. This unit are cut by the Eocene Çakırbağ Granitoid and, are overlie uncorformably by Quaternary alluvium. The Çakırbağ Granitoid is elipse shaped, and settled approximately in an area of 9 km2. It consists of monzonite and quartz monzonite, and shows disequilibrium textures showing magma mixing. The granitoid rocks are fine to medium grained, and composed of plagioclase, orthoclase, quartz, pyroxene, hornblende, biotite, apatite, zircon and opaque minerals. Plagioclases in the Çakırbağ Granitoid rocks are in the composition of An47-21. K-feldspar are in the composition of Or78-65. Magnesium numbers belonging to biotites change between 0.6 and 0.7. Pyroxenes are diopsite and augite in composition, and magnesium numbers are between 0.73 and 0.76. The Çakırbağ granitoid is generally I-type, high-K and shoshonitic characters, and has high SiO2 (56-63 wt.%) contents. The samples have metalüminous character and enriched in large ion lithophile elements. Chondrite normalized REE patterns are concave shaped (LaN/YbN=8.96-11.26), and show negative Eu-anomalies (EuN/Eu*=0.50-0.76). Major and trace element variations indicate significant role of plagioclase, hornblende and Fe-Ti oxide fractionation during the evolution of the granitoidic rocks. All these features indicate that the Çakırbağ Granitoid were produced by the partial melting of lithospheric mantle, with minor contribution from the crustal rocks.