U-Pb SHRIMP zircon ages, geochemical and Sr-Nd isotopic Compositions of the Late Cretaceous I-type Sarıosman pluton, Eastern Pontides, NE Turkey

Abstract

Doğu Pontidler’de Geç Kretase yaşlı Sarıosman plutonu’nun petrojenezi ve U-Pb SHRIMP zirkon yaşları, tüm kayaç Sr-Nd izotop verileri ve arazi, petrografik ve tüm kayaç jeokimyasal verilerine dayanarak irdelenmiştir. I-tipi Sarıosman plütonu’nun ana kütlesi biyotit-hornblend monzogranit ve daha az olarak da porfirik hornblend-biyotit monzogranitten oluşur. Biyotit hornblend monzogranitler az sayıda kuvarslı monzodiyorit bileşimli mafik magmatik anklavlar içerirler. U-Pb zirkon SHRIMP yöntemine göre biyotit hornblend monzograniti oluşturan magmanın yerleşim yaşı 82.7±1.5 My’dır. Plütonu oluşturan kayaçlar yüksek K’lu kalk alkalen, metalümin kısmen de peralümin karaktere sahiptirler. Kayaçlar yüksek alan enerjili elementlere kıyasla büyük iyon yarıçaplı litofil elementler ve hafif nadir toprak elementlerce zenginleşmiş olup, yay ile ilişkili granitoyid özelliği gösterirler. Kondirite göre normalleştirilmiş nadir toprak element dağılımları konkav şekilli (Lacn/Lucn= 10.1–13.4) olup, hafif negative Eu anomalisi (Eu/Eu*= 0.61–0.80) gösterirler. ?Nd(i) değerleri –3.0 ve –4.1 arasında değişirken, 87Sr/86Sr(i) değerleri 0.7062 ve 0.707 arasında değişmektedir. Mafik magmatik anklavlar monzogranitlere kıyasla daha yüksek Mg# (27–29), daha düşük silis (56–58) ve alüminyum doygunluk indeksi (0.9–1.0) değerleri içerirler. Sarıosman plutonu’nun gelişiminde plajiyoklas, hornblend ve Fe-Ti oksit fraksiyonlaşması önemli bir rol oynamıştır. Magmanın kristalleşme sıcaklığı 700– 800 °C arasında olup, Al-hornblend jeobarometresine göre intrüzyon nisbeten sığ bir derinliğe (~2 to 7 km) yerleşmiştir. Jeokimyasal ve izotopik veriler, Sarıosman plutonu’nun kaynağının dehydratizasyona uğramış mafik alt kabuk kayaçları olabileceğini göstermektedir.