ÇAKMAK KÖYÜ (KEBAN) ÇEVRESİNDEKİ MAGMATİK VE KONTAK METAZOMATİK KAYAÇLARIN PETROGRAFİK VE PETROLOJİK İNCELENMESİ

Abstract

Çalışma alanı Elazığ'ın kuzeybatısındaki Çakmak ve Koruk köyleri arasında yer alır ve yaklaşık 250 km2 lik bir alanı kapsar. Çalışma alanı kuzeyde Keban ve Malatya Metamorfitleri'nden meydana gelen Anadolu levhası ve güneyde Arabistan levhası arasında yer almakta ve Doğu Toros bölgesinin jeodinamik evrimini yansıtmada önemli bir rol oynamaktadır. Çalışma sahası en yaşlıdan en gence doğru aşağıdaki birliklerden oluşur. Permo-Triyas yaşlı Keban Metamorfitleri, Üst Kretase yaşlı Elazığ Mağmatitleri, "Orta Paleosen-Alt Eosen yaşlı Seske Formasyonu, Orta Eosen-Üst Oligosen yaşlı Kırkgeçit Formasyonu, Üst Miyosen- Alt Pliyosen yaşlı Karabakır Formasyonu ve Kuvaterner yaşlı Alüvyonlar'dır. Çoğunlukla karbonat ve pelitik kökenli kayaçlardan oluşan Keban Metamorfitleri, Jura- Alt Kretase'de yeşil şist alt fasiyesinin düşük basınç ve sıcaklık koşullarında, metamorfize olmuştur. Ancak çalışma alanının bazı kesimlerinde yer alan ortoamfibolitlerin varlığı metamorfizma derecesinin amfibolit fasiyesine kadar çıktığına işaret etmektedir. Çalışmanın asıl inceleme konularından biri olan Elazığ Mağmatiteri çalışma bölgesinde; gabro, diyorit, kuvars diyorit, alkali granit, granit granodiyorit ve tonalit gibi derinlik; mikrogranit, mikrodiyorit, mikrogabro, diyabaz ve çoğunlukla tonalit ve diyoritleri kesen aplit ve lamprofirler gibi yarı derinlik; bazalt, dasit, riyolit, latit ve kuvars latit gibi çeşitli bileşimdeki yüzey kayaçlarından oluşmaktadır. Kırkgeçit Formasyonu, çalışma alanında çoğunlukla kumtaşı, kireçtaşı ve kumlu kireçtaşları ile temsil olunur. IXKarabakir Formasyonu, tabanda aglomera ve lav akıntılarıyla başlar, üste doğru bazalt, bazaltik andezit, andezit ve tüf ardalanması ile devam eder. Elazığ Mağmatitleri ile Keban Metamorfîtleri arasındaki kontak zonu boyunca endoskarn ve ekzoskarn oluşumları mevcuttur. Bu skarn zonlarında grossular/andradit bileşimli granatlar, diyopsit, hedenberjit, pijonit bileşimli piroksenler ve tremolit/aktinolit (piroksenlerin uralMeşmesi ile oluşan), hornblend bileşimindeki amfiboller ve bu minerallere ek olarak epidot, kuvars ve titanhlere rastlanmaktadır. Cevherleşmeler, manyetit, hematit, pirit, kalkopirit, spekülarit, limonit, ilmenit, pirotin ve kovellin/kalkozinden oluşmaktadır. Arazi verileri ile mineralojik ve petrografik veriler bu kayaçların; epidot skarn, granat skarn, granat-piroksen skarn, piroksen skarn, piroksen-epidot skarn, olivin-piroksen skarn, tremolit/aktinolit skarn gibi kayaçlardan oluştuklarını göstermektedir. Kontak metazomatik kayaçlar, Üst Kretase sonunda Keban Metamorfitleri içerisine sokulum yapan diyorit, granit ve gabroik bileşimli mağmatik kayaçların dokanaklarında ve hornblend-hornfels fasiyesinde oluşmuşlardır. Hatta kontakta varlığına rastlanan granat-piroksen mineralleri, ilerleyen metazomatizma koşullarmda piroksen-hornfels fasiyesine kadar çıkıldığını göstermektedir. Arazi gözlemleri Elazığ Mağmatitleri'ne ait mağmatik kayaçların üç evrede oluştuklarım göstermektedir. Birinci evrede bazik ve nötr bileşimli plütonik ve volkanik kayaçlar, ikinci evrede asidik bileşimli plütonik ve volkanik kayaçlar, üçüncü evrede ise artık magmadan türeyen aplit ve lamprofirler oluşmuştur. 12 adet mağmatik ve skarn kayacına ait örneğin kimyasal analizi, bunların düşük K'lı toleyitik seriye ait olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Keban Metamorfîtleri, Elazığ Mağmatitleri, skarn, endoskarn, ekzoskarn, XRD, cevherleşme, sokulum, metazomatizma, kontak metazomatik kayaç, granat, piroksen, epidot, tremolit/aktinolit, kalsit, dolomit, kireçtaşı.The studied area is situated at the northwest of Elazığ, between Çakmak and Koruk villages and covers approximately 250 sq km. The studied area is surrounded by Anatolian Plate (Keban, Malatya Metamorphics) from the North and Elazığ Magmatics from the South and plays an important role in reflecting geodynamic evolution of Eastern Taurus region. The studied area consists of the following units from the oldest to the youngest Permo- Triassic Keban Metamorphics, Upper Cretaceous Elazığ Magmatics, Middle Paleocene-Lower Eocene Seske Formation, Middle Eocene-Upper Oligocene Kırkgeçit Formation, Upper Miocene-Lower Pliocene Karabakir Formation and Quaternary Alluvion. The Keban Metamorphics, which are mostly carbonate and pelitic origin were metamorphosed in the lower P/T subfacies of the green schist facies at Jurassic-Lower Creataceous time. However, in some places of the studied area, existence of ortoamfibolites points out the degree of the metamorphism, risen up to amphibolites facies. Elazığ Magmatics which is one of the main subjects of this study is composed of plutonic rocks of various kinds such as gabbro, diorite, tonalite, granite and granodiorite; subvolcanic rocks of microgranite, microdiorite, microgabbro, diabase, aplite and lamprophyr XI(generally which cut diorite and tonalite) volcanic rocks of basalt, dacite, rhyolite, lathe and quartz lathe in the study area. Kırkgeçit Formation mostly consists of sandstone, limestone and sandy limestone in the study area. Karabakir Formation starts with aglomerates and lava flows at the base and grades upwards into basalt, basaltic andeshe and tuff. There are endoskarn and exoskarn formations along the contact zone between Elazığ Magmatics and Keban Metamorphics. The fractures in Keban Metamorfics and Elazığ Magmatics served as channel for skarnization. In these skarn zones, there are garnets with grossular, andradhe composition; pyroxene with diopside-hedenbergite-piegonite composition and amphiboles with tremolite-actinolite (which formed resvit of the uralization of the pyroxene), arfvedsonite, magnesioriebeckite composition; epidote, quartz, titanite as add to these minerals. Ore mineralization is composed of magnetite, hematite, pyrite, calcophyrite, specularite, limonite, ilmenhe, pyrrhotine and covelline/calcozine. The field, mineralogical and petrographycal data indicate that these rocks are mainly composed of epidote skarn, garnet skarn, garnet pyroxene skarn, pyroxene skarn, pyroxene- epidot skarn. Contact metasomatic rocks are composed of hornblend-hornfels fades at the zones of diorite, granite, and gabbroic compositions of magmatic rocks which intruded in to Keban Metamorfites at the last Upper Cretaseous. The existence of the garnet pyroxene minerals together in the contact zone indicates that h has been reached until pyroxene hornblend fades in the progressive metamorphism conditions. The field observations indicate that Elazığ Magmatics consist of three phases. The first phase is the basic and intermediate compositions of plutonic and volcanic rocks. The second phase is acidic plutonic and volcanic rocks. The third phase is aplites and lamprophyrs which are derived from residual magma. The chemical analyses of 12 samples indicate that the magmatics and skarn rocks belong to subalkaline and low-K tholehe. Key words: Keban Metamorphics, Elazığ Magmatics, skarn, endoskarn, exoskarn, XRD, ore mineralization, intrusion, metasomatism, contact metasomatic rocks, garnet, pyroxene, epidote, tremolite/actinolite, calcite, dolomite, limestone. xn