Gölköy yöresi (Ordu, KD Türkiye) Eosen yaşlı I-tipi şoşonitik plütonların mineral kimyası, tüm-kayaç jeokimyası ve petrolojisi

Abstract

Doğu Pontidler Orojenik Kuşağı’nda (KD Türkiye), farklı boyut ve bileşimlere sahip Eosen yaşlı ortaç-felsik plütonlar yaygın olarak yüzeyleme vermektedir. Bunlardan, Eriko Tepe ve Göl Tepe Plütonları yaklaşık KB-GD ve D-B uzanımlı olup, Üst Kretase ve /veya Eosen volkanik ve sedimanter kayaçlar içerisine yerleşmiştir. Petrografi k olarak; incelenen plütonlar, ince-orta taneli monzonit, monzodiyorit ve yer yer kuvars monzonit bileşimlidir. İncelenen Plütonlara ait kayaçlar, plajiyoklaz $(An_{35-67})$ , K-feldispat $(Or_{61-96})$, kuvars, klinopiroksen $(Wo_{28-49\;}\;En_{35-51\;}\;Es_{10-25})$ , biyotit (Mg#: 0.53-0.73) ± hornblend (Mg#: 0.65-0.82), Fe-Ti oksit içermekte olup, monzonitik, poikilitik, pertitik, nadiren antirapakivi ve grafi k doku gösterirler. Mineral termobarometre hesaplamaları, plütonların orta-sığ kabuk derinliklerindeki P-T koşullarında kristallendiğini ifade etmektedir. Petrokimyasal olarak; incelenen monzonitik plütonlar çarpışma sonrası, I-tipi, metalümin (A/CNK=0.76-0.93) ve şoşonitik karakterlidirler. Tüm-kayaç ana oksit ve iz element değişimleri, monzonitik plütonların gelişiminde fraksiyonel kristallenmenin önemli rol oynadığına işaret etmektedir. İncelenen plütonların ilksel mantoya normalize iz element diyagramları, birbirine benzer büyük iyon yarıçaplı litofi l element, Th, Ce zenginleşmesi ve negatif Nb ve Ti anomalileri göstermektedir. Ayrıca, kondrite normalize nadir toprak element dağılımları, orta derecede zenginleşmiş konkav şekilli ( $La_N/\;Lu_n$ =9.3-12.6) ve negatif Eu anomalisi ( $Eu_N$ /Eu*=0.69-0.84) göstermekte olup, plütonların gelişimlerinde plajiyoklaz ve klinopiroksen ± hornblend ayrımlaşmasını yansıtmaktadır. Elde edilen tüm jeokimyasal verilere göre, incelenen monzonitik plütonların çarpışma sonrası ortamda oluştukları ve zenginleşmiş litosferik manto ergiyiklerinden türeyen ana magmalardan itibaren geliştikleri ileri sürülebilir.

The Eocene intermediate to felsic plutons are widespread in varying sizes and compositions throughout the Eastern Pontides Orogenic Belt in NE Turkey. Of these, two monzonitic bodies (namely the Eriko Tepe and Göl Tepe Plutons) in the Gölköy (Ordu) area, extend nearly in the orientation of NW-SE and E-W and were emplaced into the Upper Cretaceous and/or Eocene volcanic and sedimentary rocks. Petrographically, the studied monzonitic plutons are compositionally fi ne to medium grained monzonite, monzodiorite and subordinate quartz-monzonite. They consist of plagioclase $(An_{35-67})$, K-feldspar $(Or_{61-96})$, quartz, clinopyroxene $(Wo_{28-49\;}\;En_{35-51\;}\;Es_{10-25})$, biotite (Mg#: 0.53-0.73) ± hornblende (Mg#: 0.65-0.82), Fe-Ti oxide with monzonitic, poikilitic, perthitic, rare antirapakivi and graphic textures. Mineral thermobarometer estimations imply that the plutons were crystallized in P-T conditions of mid to shallow crustal levels. Petrochemically, these monzonitic plutons show post-collisional, I-type, metaluminous (A/CNK=0.76-0.93) and shoshonitic features. The wholerock major oxide and trace element variations suggest that fractionational crystallization played a signifi cant role in the evolution of these monzonitic plutons. The primitive mantle-normalized trace element patterns of the studied plutons are similar to each other with enrichment in large ion lithophile elements, Th, Ce and negative Nb and Ti anomalies. Moreover, the chondrite-normalized rare earth element plots of the plutons show moderately enriched concave-shaped patterns ( $La_N/\;Lu_n$ =9.3-12.6) with negative Eu anomalies ( $Eu_N$ /Eu*=0.69-0.84), all of which imply plagioclase and clinopyroxene ± hornblende fractionations during their evolution. The geochemical data suggest that the monzonitic plutons have evolved from parental, magmas derived from the melts of enriched lithospheric mantle, in a post-collisional setting.