Yozgat batoliti GB kesimindeki (Şefaatli-Yerköy arası) monzonitik birlikte fraksiyonel kristalleşme ve magma karışması (Magma mingling/mixing)süreçleri

Abstract

Yozgat batoliti, Anatolid-Pontid çarpışma sisteminin pasif kenarında yer almaktadır. Bu batolit S-tipi, çarpışmayla eş zamanlı iki-mikalı granitler; I-tipi, çarpışma sonrası, kalkalkalin, monzonitik birlik ve M-tipi, çarpışma sonrası, toleyitik mafik magmayı karakterize eden gabroyik I diyoritik birlikten oluşmaktadır. Bu birliklerden monzonitik birlik, kendi arasında haritalanabilir beş alt birime ayrılabilmektedir. Bunlar Cankılı monzogabro/monzodiyoriti, Akçakoyunlu kuvars monzodiyoriti, Adatepe kuvars monzoniti, Yassıağıl monzograniti ve Karakaya monzogranitidir. Bu alt birimlerden Karakaya monzograniti hariç, diğerlerinin tümü K-feldispat megakristalleri içermektedir. Bu beş alt birim, hem arazi, hem de mineralojik-petrografik ve jeokimyasal karakteristikleri bakımından fraksiyonel kristalleşme (FC) ve magma mingling I mixing süreçlerinin iyi korunmuş kanıtlarını gösterirler. Bunlardan FC süreci, içten dışa doğru gelişmeyi karakterize edecek şekilde olup; Cankılı birimi batolitin en iç, Karakaya birimi ise en dış kesiminde yüzeylenmektedir. FC süreciyle ilk önce oluşan Cankılı monzogabro/monzodiyoritinin mafik mineral topluluğu cpx+amf(hornblend+hastingsit)+biyotitten oluşurken; Cankılı'dan hemen sonra katılaşan Akçakoyunlu ve Adatepe birimlerinin mafik mineralleri ise amf(hornblend+hastingsit)+cpx+biyotitten oluşmaktadır, ilerleyen FC sürecine bağlı olarak gelişen Yassıağıl ve Karakaya monzogranitlerinin mafik mineral toplulukları ise, sırasıyla, amf(hornblend+hastingsit)+biyotit+cpx ve biyotit+amf (hornblende +hastingsit)+cpx minerallerinden oluşmaktadır. Ana element oksit bileşenlerinden tFe2O3, MnO, MgO, CaO, TiO2 ve P2O5 değerleri artan silis içeriğine bağlı olarak düşme; K2O içeriği ise artma göstermektedir. Artan silis içeriğine bağlı olarak, eser elementlerden Co, Cu, Zn, Rb ve Ga mükemmel; buna karşılık Cr, Pb, Nb, Y, Zr ve Th elementleri ise zayıf FC trendi sergilemektedir. Sr ve Ba elementlerinin silise göre değişimi Cankılı'dan Karakaya'ya doğru mükemmel bir FC trendi tanımlamakla birlikte, özellikle Cankılı birimine ait bazı kayaç örneklerindeki feldispat minerallerinin aberasyonu ile belirginleşen Sr ve Ba mobilizasyonları bu trende uyumsuzluk gösterebilmektedir. FC sürecinin en güvenilir jeokimyasal göstergeleri ise K/Rb - Rb, K/Ba - Ba ve K/Rb - K/Ba variogramlarıdır. Arazide görülen mikrogranüler dokulu mafik magmatik enklavlar (MME), eş yaşlı mafik ve felsik magmaların heterojen karışımını gösteren magma mingling sürecinin; antirapakivi, poikilitik/oikokristik feldispat, iri plajiyoklazlar içerisindeki küçük plajiyoklaz lataları, çivi başlarına benzer zonlar ile erime/çözünme dokuları olarak tanımlanan bazı mikroskopik özellikler ise bu magmaların homojen karışımını gösteren magma mixing sürecinin kanıtları olarak ğerlendirilmektedir.

The Yozgat batholith takes place in the passive margin of the Anatolide-Pontide convergence system. It includes both of the syn-collisional S-type, two-mica granites; post -collisional I - type, calcalkaline monzonitic association and post -collisional, M-type, tholeitiic gabroic I dioritic association. Among these associations, the monzonitic association is also subdivided into five mapable units such as Cankılı monzogabbro/monzodiorite, Akçakoyunlu quartz monzodiorite, Adatepe quartz monzonite, Yassıağıl monzogranite and Karakaya monzogranite. All these subunits, except the Karakaya monzogranite, include K - feldspar megacrysts. These five subunits represent some good evidences of the fractional crystallization (FC) and magma mingling I mixing processes by means of field, mineralogical - petrographical and geochemical characteristics. There is a good zonation in the field that the Cankılı monzogabbro/monzodiorite forms the core, and Karakaya monzogranite forms the rim. Mafic mineral assemblage of the Cankılı monzogabbro/monzodiorite, first product of FC process, consists of cpx+amph. (hornblende + hastingsite) + biotite. Those of Akçakoyunlu and Adatepe subunits, crystallized just after the Cankılı by FC during cooling of magma, are composed of amph (hornblende + hastingsite) +cpx+ biotite. As for the mafic minerals of the Yassıağıl and Karakaya subunits, solidified as final FC products comprise amph (hornblende + hastingsite) +biotite + cpx, and biotite + amph (hornblendes hastingsite) +cpx, respectively. The major element oxides such as tFe2O3, MnO, MgO, CaO, TiO2 and P2O5 apparently decrease with the increasing silica content, whereas K2O content increases. The trace elements like Co, Cu, Zn, Rb and Ga determine good FC trend, on the contrary Cr, Pb, Nb, Y, Zr and Th elements exhibit slightly FC trend versus silica content. Variations in the Sr and Ba elements versus silica also desribe recognizable FC trend from Cankılı to Karakaya units, although, some secondary mobilizations in the contents of these trace elements, particularly depletions in some Cankılı rock samples in which some feldspars show secondary alteration, do not fit well this trend. The most reliable variograms indicating FC trend are those of K/Rb versus Rb, K/Ba versus Ba and of K/Rb versus K/Ba. Some mafic microgranular magmatic enclaves (MME), commonly found in the field, are considered to be the evidences of the magma minglingprocess. There are also some microscopic textures called antirapakivi, poikilitic/oikocrystic feldspars, small lath shaped plagioclase within large plagioclase, spike zones in plagioclase and spongy cellular dissolution melting textures in plagioclase indicating the magma mixing process.