Erken jura yaşlı asidik kayaçların (Olur-Erzurum) jeokimyasal ve izotopik özellikleri

Abstract

İnceleme konusu Erken Jura yaşlı Coşkunlar Dasiti ve Güvendik Tronjemiti Olur (Erzurum) ilçesinin 5 km kadar güneyinde yaklaşık 50 km2'lik bir alanda yüzeylemektedir. Toleyitik karaktere sahip olan kayaçlar başlıca kuvars ve plajiyoklas, az miktarlarda K'lu feldspat ve tali olarak ise opak mineral, zirkon ve apatit içerir. LA-ICP-MS U-Pb zirkon yaşlandırması Coşkunlar Dasiti'nin 184.1 My, Güvendik Tronjemiti'nin ise 185.34 My yaşlı olduklarını ortaya koymaktadır. Örnekler güçlü peralümin karaktere sahiptirler (A/NK = 1.16-1.91 - A/CNK 0.98-1.94). Asidik özellikli kayaçların nadir toprak element içerikleri az veya orta derecede farklılaşma (LaN/YbN= 0.92-7.57) ve orta derecede negatif Eu anomalisi göstermektedirler (Eu/Eu*= 0.39-0.80). Ayrıca kayaçlar büyük iyon çaplı elementler (BİYE) yüksek çekim alanlı elementlere (YÇAE) göre orta derecede bir zenginleşme gösterirler. Kayaçlar orta-yüksek derecede radyojenik 87Sr/86Sr(i) (0.70513-70978) ve düşük-orta dereceli 143Nd/144Nd(i) (0.51235-0.51260) izotop oranlarına ve genellikle hafif pozitif ?Nd (-0.055-+3.8126) değerlerine sahiptirler. Pb izotop değerleri ise 206Pb/204Pb(i)= 14.53-19.58, 207Pb/204Pb(i)= 15.43-15.69 ve 208Pb/204Pb(i)= 31.2-39.65 arasında değişmektedir. Kayaçların ana ve iz elementlerinde gözlenen trendler ve güçlü peralümin özellikleri oluşumarı sırasında fraksiyonel kristallenmenin önemli bir rol oynadığına işaret etmektedir. Toleyitik karakterli (K2O < %2.63) olmaları, göreli olarak daha bazik (andezitik/tonalitik) bir magmadan itibaren fraksiyonel kristallenme yolu ile oluştuklarına işaret etmektedir. İnceleme konusu asidik kayaçlar düşük-orta derecede radyojenik Sr, Nd ve Pb izotop oranları alt kabukta yer alan bazik toleyitik bir kaynağın kısmi ergimesiyle oluşmuş olabileceklerini göstermektedir.

The Early Jurassic Coşkunlar Dacite and Güvendik Trondhjemite, subjected to this study, crop out an area of approximately 50 km2 in the 5 km south of Olur (Erzurum). The rocks with tholeiitic character include mainly quartz and plagioclase, small amounts of K-feldspar and opaque, zircon and apatite secondarily. LA-ICP-MSI-U-Pb zircon dating reveals that the Coşkunlar Dacite has a cooling age of 184.1 Ma, whereas Güvendik Tondhjemite has a cooling age of 185.34 Ma. Samples have a strong peraluminous character (A/NK = 1.18-2.00 - A/CNK 0.98-1.94). Rare earth element contents of the acidic rocks show low to moderate (LaN/YbN= 0.92-7.57) fractionations and moderately negative Eu anomalies (Eu/Eu*= 0.39-0.80). In addition, the rocks present a moderate enrichment in large ion lithophile elements (LILE) relative to the high field strength elements (HFSE). The rocks have low to moderately radiogenic 87Sr/86Sr(i) (0.70513-70978) and 143Nd/144Nd(i) (0.51235-0.51260) isotope ratios, and slightly positive ?Nd (-0.055-+3.8126) values. Pb isotope ratios are in the range of 206Pb/204Pb(i)= 14.53-19.58, 207Pb/204Pb(i)= 15.43-15.69 and 208Pb/204Pb(i)= 31.2-39.65. Trends shown in major and trace elements and strong peraluminous characteristics show that fractional crystallization has played an important role in the formation of rocks. Tholeiitic nature (K2O<%2.63) of the rocks points out that they might have been formed from a relatively more basic (andesitik/tonalitic) magma through fractional crystallisation. The low to moderately raiogenic Sr, Nd, and Pb isotope ratios indicate that the rocks might have been originated from a basic tholeiitic source by partial melting.