Ana səhifə

Üst Kretase’de Orta Anadolu Kıtasal Kabuğunun Homojenleşmesi: Orta Anadolu Kristalen Karmaşığı (Türkiye)’nın Batı Kenarındaki Granitoyidlerde Zirkon u-pb Yaş Tayini ve Lu-Hf İzotop Verileri


Yüklə 31.52 Kb.
tarix06.05.2016
ölçüsü31.52 Kb.
Üst Kretase’de Orta Anadolu Kıtasal Kabuğunun Homojenleşmesi:

Orta Anadolu Kristalen Karmaşığı (Türkiye)’nın Batı Kenarındaki Granitoyidlerde Zirkon U-Pb Yaş Tayini ve Lu-Hf İzotop Verileri

Serhat Köksal1, Andreas Möller2, M. Cemal Göncüoğlu3, Dirk Frei4,

Axel Gerdes5 ve Fatma Toksoy-Köksal3

1 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Merkezi Laboratuvar, 06531 Ankara (E-posta: skoksal@metu.edu.tr)


2 University of Kansas, Department of Geology, 1475 Jayhawk Boulevard,

120 Lindley Hall Lawrence, KS 66045–7613, Kansas, U.S.A.

3 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06531 Ankara

4 Ministry of the Environment, Geological Survey of Denmark and Greenland,

Department of Geological Mapping, Copenhagen K, Denmark

5 Johann Wolfgang Goethe University, Institut für Geowissenschaften, Senckenberglage 28,

D–60054 Frankfurt Am Main, Germany





Ekecikdağ ve Ağaçören Magmatik Birlikleri (Orta Anadolu-Türkiye), iki-mikalı granitoyidler olan biyotit-muskovit graniti, mikrogranit ile lökogranit birimlerini ve hornblend içeren granitoyidler olan hornblend-biyotit graniti, granodiyorit ile monzonit birimlerini içermektedir. Tüm-kayaç jeokimya verileri, kalk-alkalen özelliği ve tüketilmiş mantoya gore normalize edilmiş çoklu-element grafiklerindeki Th, U, K, Pb zenginleşmesi ve Ba, Nb, Ta, P ve Ti negatif anomalileriyle belirlenmiş olan öncel bir dalma-batma zonu bileşenine sahip bir kıtasal kabuk kaynağını önermektedir. Ayrıca, Ekecikdağ ve Ağaçören granitoyidlerinin tüm-kayaç Sr ve Nd izotop verileri kıtasal kabuk kaynağı özelliklerini göstermektedir. Buna ek olarak, sözkonusu granitoyidlerden elde edilmiş zirkon kristallerindeki tipoloji ve iç-yapı incelemeleri, kalıt çekirdeklerle karakterize edilen kıtasal kabuk kökenini önermektedir. Zirkon kristallerindeki salınımlı zonlanmayı kesen ve ara çözünme zonlarına yol açan daha sonraki magmatik olayların varlığı da kaydedilmiştir. Petrografi, tüm-kayaç elementel ve izotop jeokimyası verileri ile zirkon özelliklerine dayanarak, biyotit-muskovit graniti, mikrogranit ve lökogranit S-tipi, diğerleri ise I-tipi granitoyidler olarak değerlendirilmiştir.
Ortalama LA-SF-ICP-MS 206Pb/238U yaşları Orta Anadolu’da Üst Kretase’deki iki ana magmatik evreyi ortaya koymaktadır. Biyotit-muskovit graniti, mikrogranit, lökogranit, hornblend-biyotit graniti ve granodiyorit 8580 My döneminde oluşmuş, monzonit sokulumu ise yaklaşık 74 My’da gerçekleşmiştir. Bu iki evrenin arasında oluşmuş olan granitik dayklar da mevcuttur. Kalıt zirkon çekirdeklerinden ise Arkeyana kadar uzanan yaşlar elde edilmiştir. Ayrıca, U-Pb yaşlarıyla birlikte değerlendirildiğinde, LA-MC-ICP-MS Lu-Hf izotop verileri, Arkeyan’da yeni magma girişi, Erken Proterozoik’te kıtasal kabuğun yeniden işlenmesi, Orta ve Geç Proterozoyik’te kıtasal kabuğun yeniden işlenmesinin yanısıra sınırlı miktarda yeni magma girişi ile Paleozoyik’te ve Mesozoyik’in Geç Kretase öncesini kapsayan döneminde kıtasal kabuğun yeniden işlenmesi olaylarıyla karakterize edilen heterojen kökenleri önermektedir. Ayrıca, Geç Kretase dönemi 1.3±0.5 ile 8.8 ±0.6 arasında değişen εHf(t) verileriyle ortaya konan kıtasal kabuk imzası ile karakterize edilmektedir. Buna ek olarak, farklı granitoyidlerin Geç Kretase yaşlı zirkon çekirdek ve zonlarından elde edilen 176Hf/177Hf(t) verilerinin çakışması ve 0.282472 ile 0.282683 arasındaki çok dar bir aralıkta sınırlanması izotopik homojenleşmenin göstergesi olarak nitelendirilebilir. Heterojen kaynaklardan türemiş olmalarına rağmen, Ekecikdağ ve Ağaçören granitoyidlerinin sokulum sırasındaki Lu-Hf izotop verilerinin benzerliği, kıtasal kabukta homojenleşmeye işaret etmektedir. Sonuç olarak, Orta Anadolu kıtasal kabuğunun Geç Kretase’deki iki evreli granitoyid gelişimi sırasında homojenleştiği önerilmektedir.
Anahtar Kelimeler: zirkon, Orta Anadolu, LA-SF-ICP-MS, U-Pb yaş tayini, LA-MC-ICP-MS, Lu-Hf izotopları
Homogenization of the Central Anatolian Crust in the Late Cretaceous:

Zircon U-Pb Ages and Lu-Hf Isotope Data from the Granitoids of the

Western Margin of the Central Anatolian Crystalline Complex (Turkey)

Serhat Köksal1, Andreas Möller2, M. Cemal Göncüoğlu3, Dirk Frei4,

Axel Gerdes5 & Fatma Toksoy-Köksal3

1 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Merkezi Laboratuvar, TR–06531 Ankara,

Türkiye (E-mail: skoksal@metu.edu.tr)


2 University of Kansas, Department of Geology, 1475 Jayhawk Boulevard,

120 Lindley Hall Lawrence, KS 66045–7613, Kansas, U.S.A.

3 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TR–06531 Ankara, Türkiye



4 Ministry of the Environment, Geological Survey of Denmark and Greenland,

Department of Geological Mapping, Copenhagen K, Denmark

5 Johann Wolfgang Goethe University, Institut für Geowissenschaften, Senckenberglage 28,

D–60054 Frankfurt Am Main, Germany





The Ekecikdağ and Ağaçören Igneous Associations (central Anatolia-Turkey) comprise two-mica granitoids with biotite-muscovite granite, microgranite and leucogranite units and hornblende bearing granitoids with hornblende-biotite granite, granodiorite and monzonite units. Whole-rock geochemical data imply calc-alkaline features and a crustal source with earlier subduction-related components. This is evident from the primitive mantle-normalized multi-element plots displaying enrichment in Th, U, K, Pb and negative anomalies in Ba, Nb, Ta, P and Ti. Moreover, whole-rock Sr and Nd isotope data from the Ekecikdağ and Ağaçören granitoids show crustal source characteristics. Furthermore, typological and intra-crystalline examinations of zircons from these granitoids suggest a crustal origin characterized by inherited cores. Subsequent igneous events resulting in intermittent dissolution zones that disrupt oscillatory zoning within the zircon crystals were also recorded. Based on petrography, whole-rock elemental, isotope data and zircon characteristics the biotite-muscovite granite, microgranite and leucogranite are interpreted as S-type, and the others as I-type granitoids.
Mean LA-SF-ICP-MS 206Pb/238U zircon ages reveal two main episodes of magma generation in central Anatolia within the Late Cretaceous. The biotite-muscovite granite, microgranite, leucogranite, hornblende-biotite granite and granodiorite formed at 8580 Ma; monzonite intrusion, on the other hand, occurred at ca. 74 Ma. There are also granitic dykes formed in between of these episodes. Ages extending back to the Archean were determined from the inherited zircon cores. Moreover, LA-MC-ICP-MS Lu-Hf isotope data combined with the U-Pb ages suggest heterogeneous sources, characterized by juvenile magma input in the Archean, reworked Early Proterozoic crust, input of limited juvenile magma and reworking of crust in the Middle to Late Proterozoic, and reworking of crustal material from the Paleozoic to the pre- Late Cretaceous. Additionally, the Late Cretaceous is characterized by a crustal signature, with zircon εHf(t) data ranging from 1.3±0.5 to 8.8 ±0.6. In addition, 176Hf/177Hf(t) data of Late Cretaceous zircon cores and zones from distinct granitoids overlap and are constrained in a very narrow range between 0.282472 and 0.282683, which can be interpreted as an indication of isotopic homogenization. Although the Ekecikdağ and Ağaçören granitoids were generated from heterogeneous sources, the similarity of their Hf isotope data at the time of intrusion points to crustal homogenization. Consequently, we suggest that the central Anatolian crust has been homogenized during two episodes of granitoid evolution in the Late Cretaceous.
Key Words: zircon, central Anatolia, LA-SF-ICP-MS, U-Pb age determination, LA-MC-ICP-MS, Lu-Hf isotopes


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©anasahife.org 2016
rəhbərliyinə müraciət