Zigana Dağı (Gümüşhane, KD Türkiye) Dayklarının Jeokimyası ve Jeolojik Anlamı

Abstract

Eski bir magmatik yay olan Doğu Karadeniz Bölgesi (Pontidler) Sakarya Zonu içinde yer alan andezit ve porfirik dasit daykları Geç Kretase yaşlı volkanitleri kesmektedir. Andezit ve porfirik dasit daykları porfirik doku sergilemektedir. Andezitler başlıca plajiyoklas ve ojit minerallerinden ibaret olup, plajiyoklaslar elek dokusu ve polisentetik ikizlenme göstermektedir. Ojit minerallerinin kenar kısımlarında opak mineral oluşumları yaygındır. Porfirik dasitler ise kuvars, plajiyoklas, amfibol ve biyotit minerallerinden oluşmakta olup, kuvars kristallerinin kenarları kısmen yenmiştir. Plajiyoklaslar yaygın olarak serizitleşmiş, daha az oranda kalsitleşmiştir. Amfiboller hidrotermal ayrışma sonucu klorit, karbonat (kalsit ve ankerit) ve opak minerallere, biyotitler ise genel olarak kloritlere dönüşmüştür. Ana oksit ve iz element değişim diyagramlarındaki düzgün yönsemeleri ve mineral ayrımlaşma diyagramlarındaki durumları, daykların gelişiminde fraksiyonel kristalleşmenin etkili olduğunu göstermektedir. Plajiyoklas ve ojit ayrımlaşmasının andezit daykların gelişiminde, hornblend ve plajiyoklas ayrımlaşmasının ise porfirik dasitlerin gelişiminde etkili olduğu belirlenmiştir. Zenginleşmiş okyanus ortası sırtı bazaltlara (Z-OOSB) göre normalleştirilmiş iz element diyagramında negatif Nb, P2O5 ve TiO2 anomalileri olup, büyük iyon çaplı elementler (BİYE) yüksek çekim alanlı elementlere (YÇAE) nazaran daha fazla zenginleşmiştir. Düşük Nb/U ile yüksek La/Nb ve Th/Nb oranları, andezit ve porfirik dasit dayklarının kıtasal kabuk kirlenmesinden etkilendiğini belirtmektedir. Sonuç olarak, daykların yay ortamında, Geç Kretase sonlarına doğru benzer kökenli ve yitim ilişkili metasomatize olmuş bir manto kaynağından türemiş oldukları düşünülmektedir.

The andesite and porphyritic dacite dykes in the Sakarya Zone of the Eastern Black Sea Region (Pontides), an ancient magmatic arc, cut through the Late Cretaceous volcanic rocks. Andesite and porphyritic dacite dykes show porphyritic texture. Andesites consist mainly of plagioclase and augite minerals and plagioclases show sieve texture and polysynthetic twinning. Opaque mineral formations are common on the marginal parts of augite minerals. Porphyritic dacites consist of quartz, plagioclase, amphibole and biotite minerals and the edges of quartz crystals are partially corroded. Plagioclases are commonly sericitized and less calcitized. As a result of hydrothermal alteration, amphibole decomposed to chlorite, carbonate (calcite and ankerite) and opaque minerals, and biotite to chlorite. The uniform orientations in the main oxide and trace element exchange diagrams and the states in the mineral separation diagrams show that fractional crystallization is effective in the development of dykes. It was determined that plagioclase and augite differentiation was effective in the development of andesite dykes, and hornblende and plagioclase differentiation in the development of porphyritic dacites. In the normalized trace element diagram according to enriched mid-ocean ridge basalts (E-MORB), there are negative Nb, P2O5 and TiO2 anomalies, and large ion-diameter elements (LILE) are more enriched than high-gravity elements (HFSE). LowNb/U and high La/Nb and Th/Nb ratios indicate that andesite and porphyritic dacite dykes are affected by continental crust contamination. As a result, it is thought that the dikes are derived from a metasomatized mantle source, a similar origin and related to subduction, towards the end of Late Cretaceous in the arc environment