T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

Transkript

1 T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ SARIÇAYIR (YENĠCE/ÇANAKKALE) ÇEVRESĠNDEKĠ SKARN YATAKLARININ JEOLOJĠK VE JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ Ġlknur AKIġ YÜKSEK LĠSANS Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 2011 KONYA Her Hakkı Saklıdır

2

3 TEZ BĠLDĠRĠMĠ Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. DECLARATION PAGE I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work. İlknur AKIŞ Tarih:

4 ÖZET YÜKSEK LĠSANS TEZĠ SARIÇAYIR (YENĠCE/ÇANAKKALE) ÇEVRESĠNDEKĠ SKARN YATAKLARININ JEOLOJĠK VE JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ Ġlknur AKIġ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Fetullah ARIK Üye: Yrd. Doç. Dr. Alican ÖZTÜRK Üye: Yrd. Doç. Dr. Abdülhadi Erdal ÖZDENĠZ 2011, 117 Sayfa Kazdağları nın kuzeydoğusunda yer alan inceleme alanı, Çanakkale nin 70 km güneydoğusunda olup, Sarıçayır Köyü (Yenice/Çanakkale) çevresinde yaklaşık 46 km 2 lik bir alanı kapsamaktadır. Sahada, Triyas-Miyosen zaman aralığında oluşmuş mağmatik, metamorfik ve volkanik kayaçlar yüzeylemektedir. Sarıçayır Köyü nden başlayıp Karadoru Köyü nde içine alan bölgede yapılan detaylı jeolojik araştırmalar ışığında bölgenin jeolojik evrimine ışık tutacak veriler belirli bir düzen içerisinde verilmiştir. Söz konusu alanda temeli Karakaya kompleksi oluşturmaktadır. Karakaya kompleksinin en alt tektonostratigrafik birimi olan Nilüfer birimi ağırlıklı olarak metabazik kayaçlardan oluşmaktadır. Nilüfer birimi üzerinde arkozik kumtaşlarının hakim olduğu Hodul birimi tektonik olarak yer alır. Nilüfer birimi ve Hodul birimi düşük dereceli yeşilşist fasiyesinde metamorfizmadan etkilenmişlerdir. Karakaya Kompleksine ait birimler Oligosen yaşlı Karadoru granitoyidleri ve Sarıçayır graniti tarafından kesilmektedir. Granityodik kayaçlar ile Karakaya kompleksine ait Nilüfer ve Hodul birimleri arasında albit epidot hornfels fasiyesinden hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerleyen kontak metamorfizma ve skarn zonları gelişmiştir. Skarn zonu tipik granat epidot skarn türünde gelişmiştir. Karadoru granitoyidinin son evresinde Sarıçayır graniti yerleşmiştir. Sarıçayır graniti granofirik dokulu ve aplitik görünümlü bir granittir. Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır granitlerinin yüzeye kadar ulaşmış volkanik eşlenikleri olan Oligosen yaşlı Çan volkanitleri inceleme alanının güneyinde yer alır. Andezitik piroklastikler ve andezit lavlarının egemen olduğu birim inceleme alanında andezitik piroklastiklerle temsil edilir. İnceleme alanının bulunduğu bölgenin geçmişte Sakarya Kıtası olarak adlandırılan kesimi ile daha güneyde yer alan Toros kıtası arasında bulunan okyanusun kapanması ve kıta-kıta çarpışması Geç Kretase de başlayıp Erken Tersiyer de sona ermiş ancak kıtaların okyanusal gerecin bütünüyle yok olmasının ardından birbirlerine göre kuzey-güney yönlü yakınlaşmalarının Eosen de de devam etmiştir. Bu dönemde Karakaya Kompleksini oluşturan Hodul birimi, Nilüfer Birimini üzerlemiştir. Bu yaklaşma kıta kabuğu ve litosferde kısalıp kalınlaşma ile karşılanmış ve sıkışma sistemi olasılıkla Orta Miyosen e kadar sürmüştür. Geç Oligosen-Erken Miyosen döneminde Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır aplitik graniti oluşmuştur. Orta Miyosen den sonra bölge gerilme rejiminin etkisi altında kalmıştır. Bu dönemde Çan volkanitleri çökelmiştir. İnceleme alanında, Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır aplitik granitinin sokulumu Karakaya Kompleksini oluşturan Nilüfer ve Hodul Birimlerini yoğun alterasyona uğratmıştır. Sarıçayır köyü kuzeybatısında Nilüfer Birimine ait kireçtaşları, Nilüfer birimi ve Sarıçayır graniti kontağında skarn tipi cevherleşme gerçekleşmiştir. Sarıçayır alkali graniti içerisindeki kırık ve çatlaklarda yer yer epidot ve kuvars dolguları gözlenmiştir. Sarıçayır köyü kuzeybatısındaki skarn cevherleşmesiden alınan ince kesit numunelerinde granat, tremolit, epidot minerallerine rastlanmıştır. Aynı yerden alınan parlatma örneklerinde; pirit, kalkopirit, sfalerit, galenit, dijenit ve zinober gibi cevher minerallerine rastlanmıştır. Yapılan analizlerde 4656 ppm e kadar Cu, 8101 ppm e kadar varan Pb, 3700 ppm e kadar Zn, 60.6 ppb e kadar varan Au, 8.3 ppm e kadar Ag, 2500 ppm e kadar As ve % e kadar Fe 2 O 3 değerleri saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Sarıçayır graniti, Skarn tipi cevherleşme, Yenice. iv

5 ABSTRACT MS THESIS GEOLOGICAL AND GEOCHEMĠCAL OF SKARN DEPOSITS AROUND THE SARIÇAYIR (YENĠCE/ÇANAKKALE) DISTRICT Ġlknur AKIġ THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE GEOLOGĠCAL ENGINEERING Advisor: Assist. Prof. Dr. Fetullah ARIK Member: Assist. Prof. Dr. Alican ÖZTÜRK Member: Assist. Prof. Dr. Abdülhadi Erdal ÖZDENĠZ 2011, 117 Pages The study area located northeast of the Kazdağları is situated 70 km southwest of Canakkale city center and around the Sarıçayır village (Yenice/Çanakkale) covers approximately 46 km 2 area. Magmatic, metamorphic and volkanik rocks, which were formed during Oligosen-Miyosen periods, crop out in the study area. The results that were obtained as a result of a detailed geological research carried out in the area stretching between the village of Sarıçayır and the village of Karadoru District are given in a systematical order in this research 1. The Karaya complex is the basement of the study area. The Karakaya complex is a structurally assembled tectonic unit. Structural base of the Karakaya Complex is represented by the Nilüfer unit that mostly consists of metabasic rocks. Hodul unit which is dominated by arkozic sandstones was emplaces over the Nilufer unit. Nilufer and Hodul units are metamorphosed to green schist facies. The units of the Karakaya complex are cut by Oligocene aged Karadoru granitoid and Sarıçayır alcali granites. Contact metamorphism and skarn zones have been developed between the Karadoru granitoide and the Karakaya Complex's Nilüfer and Hodul units. Contact metamorphism appears to have extended from albit-epidot hornfels to hornblend hornfels facies. Skarn zone, on the other hand, appears to have developed in the type of garnet-epidot skarn. Karadoru granitoide is covered unconformably by the Oligocene Çan volcanics. The unit is dominated by andesitic pyroclastics and lavas in the study area. Closure of the ocean between the Torid continent to the south and the fragment, which was called Sakarya continent in the past, of the region covering the study area, and also continent - continent collision was initiated during Late Cretaceous time and ended in the Early Tertiary. On the other hand, after the complete consumption of the oceanic material, north-south convergence of the continents continued in also Eocene time. During this period, Karakaya complex s Nilüfer units were thrusted by Hodul units. This convergence caused the lithospheric and crustal thickening and collisional regime was continued until the Middle Miocene. Karadoru granotoyide and Sarıçayır alcali granite were formed during the Late Oligocene-Early Miocene period. After the Middle Miocene time, collisional regime was followed by extensional regime in the region and therefore Çan volcanics was formed during this period. In the study area, Karakaya complex s Nilüfer and Hodul units were affected by alteration with the intrusion of Karadoru granotoide and Sarıçayır alkali granite. Skarn type mineralization was developed adjacent to Sarıçayır alkali granite contacts with the Nilüfer units and limestones belonging to Nilüfer units which is located northwest of Sarıçayır village. Also, epidote and quartz fillings are observed within fractures and faults of the Sarıçayır alcali granite. Garnet, tremolite and epidote minerals were determined in thin section samples taken from skarn mineralization which is located northwest of Sarıçayır village. Also, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galenite, digenite and cinnabar are abundant as ore minerals within the polished section samples taken from the same location with thin section samples. Chemical data obtained from samples reveal that copper, lead, zinc, gold, silver, arsenice and iron-oxide (Fe 2 O 3 ) contents reach up to 4656 ppm (Cu), 8101 ppm (Pb), 3700 ppm (Zn), 60.6 ppb (Au), 8.3 ppm (Ag), 2500 ppm (As) ve % (Fe 2 O 3 ). Keywords: Sarıçayır granite, Skarn-type mineralization, Yenice v

6 ÖNSÖZ Bu çalışma, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Maden Yatakları Programında Sarıçayır (Yenice/Çanakkale) Çevresindeki Skarn Yataklarının Jeolojik ve Jeokimyasal Özellikleri konulu yüksek lisans tezi olarak hazırlanmıştır. Çanakkale İli ne bağlı Biga ile Yenice ilçeleri arasında kalan bölgede geniş bir alanda magmatik ve metamorfik kayaçlar bulunmaktadır. Mesozoyik Tersiyer yaş aralığında konumlanan bu kayaçların birbirleri ile ilişkileri bölgenin geçirmiş olduğu yoğun tektonizma nedeniyle oldukça karışmıştır. Bölgede bölgesel ve kontakt metamorfik kayaçlar ile plütonik ve volkanik kayaçlar yayılım sunmaktadır. Bu çalışma ile bölgenin magmatik kayaçların türleri ve yayılımları ile buna bağlı olarak skarn yataklarının oluşum koşulları, türleri ve dağılımları araştırılmıştır. Çalışmanın başlangıcından bitimine kadar; tez konusunun belirlenmesi, saha çalışmalarında problemlerin tespiti ve çözümü ile saha çalışmaları sonrası derlenen verilerin yorumlanmasına kadar tezin her aşamasında vermiş olduğu destek ve katkılarından dolayı değerli danışmanım Sn. Yrd. Doç. Dr. Fetullah ARIK a, Tezin sağlıklı bir şekilde yürütülmesi için görüş ve önerilerinden faydalandığım değerli hocam Selçuk Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü nden Sn. Yrd. Doç. Dr. Alican ÖZTÜRK ve Sn. Arş. Gör. Yeşim BOZKIR ÖZEN e, Petrografi çalışmaları sırasındaki yardımlarından dolayı İstanbul Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü nden Sn. Arş. Gör. Hatice ÜNAL ERCAN a, Selçuk Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü nden Sn. Arş. Gör. Nurdan AKHAN BAYKAN a Laboratuvar çalışmlarında yardımlarını gördüğüm Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü nden Sn. Yrd. Doç. Dr. Ali KAYA ya, Selçuk Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü nden teknisyen Sn. Nurettin KIYMET e, Bu çalışmanın her aşamasında hiçbir zaman desteğini esirgemeyen fedakâr eşim Sn. Cihan AKIŞ a ve aileme sonsuz şükranlarımı sunarım. İlknur AKIŞ KONYA vi

7 ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET... iv ABSTRACT... v ÖNSÖZ... vi ĠÇĠNDEKĠLER... vii SĠMGELER VE KISALTMALAR... ix 1. GĠRĠġ Amaç Coğrafik Özellikler MATERYAL VE YÖNTEM Hazırlık Çalışmaları Saha Çalışmaları Laboratuvar Çalışmaları Rapor Yazımı KAYNAK ARAġTIRMASI ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Genel Jeoloji Stratigrafi Karakaya kompleksi (Trk) Nilüfer birimi (Trkn) Hodul birimi (Trkh) Karadoru Granitoyidi (Tkg) Sarıçayır Graniti (Tsg) Çan volkanitleri (Tçv) Yapısal Jeoloji Kıvrımlar Faylar Uyumsuzluklar ve sıcak dokanaklar Jeolojik Gelişim Maden yatakları Sarıçayır skarn zonunun yayılımı ve konumu Skarn zonunun mineralojik ve petrografik özellikleri Jeokimyasal İncelemeler Sokulum Kayaçları Karadoru Granitoyidi Sarıçayır Graniti Skarn Zonu vii

8 Karbonatlı Kayaçlar Yankayaç Jeokimyası Nilüfer Birimi Çan Volkanitleri SONUÇLAR VE ÖNERĠLER Sonuçlar Öneriler KAYNAKLAR EKLER ÖZGEÇMĠġ viii

9 SĠMGELER VE KISALTMALAR Simgeler Ab: Albit, Ep: Epidot, Pl: Plajioklas, Ak: Aktinolit, Gr: Granat, py: Pirit, amp: Amfibol, Ka: Kalsit, Q: Kuvars, Bi: Biyotit, Kao: Kaolinit, sph: Sfalerit, bn: Bornit, Kl: Klorit, Tre: Tremolit, cpy: Kalkopirit, mg: Manyetit, znb: Zinober. dj: Dijenit, Or: Ortoklas, Kısaltmalar ORG: Okyanus ortası sırtı granitoyitleri, Syn-COLG: Çarışma ile eş zamanlı granitoyitler, VAG: Volkanik yay granitoyitleri, WPG: Levha içi granitoyitler. ix

10 1 1. GĠRĠġ 1.1. Amaç Granit, granodiyorit, monzonit, kuvars diyorit, kuvars monzonit ve siyenit gibi asidik ve ortaç bileşimli derinlik kayaçları ile sokulum yaptıkları kayaçların sınırında magmatik kayaçlardan çıkan yüksek sıcaklıklı hidrotermal (pnömatolitik) çözeltilerin, sıcaklığın da etkisi ile komşu kayaçların sınırında metazomatik değişiklikler meydana gelmekte ve bu yolla bir çok metalik maden ve endüstriyel hammadde yatakları pnömatolitik (kontakt-metazomatik veya kontakt-metamorfik) oluşmaktadır. Sokulum kayaçlarına komşu kayaçların kireçtaşı ve dolomit olması durumunda ortaya çıkan kontakt-metazomatik yataklara skarn yatakları adı verilmektedir. Çanakkale İli Yenice İlçesi Sarıçayır ve Karadoru köyleri civarında Biga Yarımadası nın önemli granitoyitik sokulumlarından biri olan Karadoru plütonu bulunmaktadır. Karadoru plütonu ve sokulum yaptığı kayaçların sınırlarında da kontakt metamorfizma zonu gelişmiş olup karbonatlı kayaçlarla olan sınırında ise skarn cevherleşmeleri gelişmiştir. Bu çalışmada Sarıçayır Köyü (Yenice-Çanakkale) çevresinde bulunan ve Karadoru plütonunu içine alan yaklaşık 46 km 2 lik bir alanın jeolojik özellikleri ve plüton-karbonatlı kayaç sınırında gelişen skarn zonundaki mineral zenginleşmeleri ve metalik maden yataklarının mineralojik, petrografik ve jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi, skarn yataklarının oluşum şartlarının ve ekonomik özelliklerinin ortaya konulması amaçlanmıştır Coğrafik Özellikler Bu çalışma Çanakkale ili, Yenice İlçesi nin kuzeyindeki Sarıçayır, Karadoru, ve Çamoba köylerini içine alan yaklaşık 46 km 2 lik bir alanı kapsamaktadır. İnceleme alanı Çan, Biga, Yenice ve Gönen ilçelerine hemen hemen eşit uzaklıkta (~30 km ) bulunmaktadır (Şekil 1.1). İnceleme alanına Balıkesir-Balya-Yenice karayolu ile ulaşılabilmektedir. İnceleme alanı; güneyinde Kazdağları, kuzeyinde Biga Yarımadası, batısında ise Çanakkale Ovası ile çevrilidir. Yenice İlçesi nin genel nüfusu 2010 yılı sonu itibariyle dir. Bu nüfusun ü ilçe merkezinde yaşamaktadır. İlçenin genel geçim kaynağı tarım olup daha çok sebze üretimi yapılmaktadır. İnceleme alanı Akdeniz iklim kuşağında yer almaktadır. Bitki örtüsü topografik olarak alçak kesimlerde Akdeniz ikliminin tipik bitki örtüsü makiler ve bodur meşelerden oluşmasına rağmen yüksek bölgelerde çam ve meşe ormanları egemendir.

11 Ocak ġubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık 2 ġekil 1.1. İnceleme alanının yer bulduru haritası ( 2011) İnceleme alanının yıllık sıcaklık ortalaması 14.7 o C olup, en yüksek sıcaklık 30.5 o C ile Temmuz ayında, en düşük sıcaklık ise 3.3 o C ile Ocak ve Şubat ayında gerçekleşmiştir (Çizelge 1.1; ). İnceleme alanında yıllık yağış miktarı ortalama 49 kg/m 2 olup en fazla yağış kg/m 2 ile (1996) Aralık ayında gerçekleşmiştir (Çizelge 1.1). Çizelge 1.1. Çanakkale ili yılları arası iklim değişimi ( 2011) ÇANAKKALE yılları arasında gerçekleşen ortalama değerler Ortalama Sıcaklık ( C) Ortalama En Yüksek Sıcaklık ( C) Ortalama En Düşük Sıcaklık ( C) Ortalama Güneşlenme Süresi (saat) Ortalama Yağışlı Gün Sayısı Ortalama Yağış Miktarı (kg/m 2 ) yılları arasında gerçekleşen en yüksek ve en düşük değerler En Yüksek Sıcaklık ( C) En Düşük Sıcaklık ( C) Sahanın önemli yükseltileri; Değirmen Tepe (705 m), Taztepe (661 m), Eşekçikıranı Tepe (616 m), Patlak Sırtı (505 m), Kocatarla Tepe (498 m), Boğa Tepe (434 m), Tepeyatak Tepe (427 m), TavşanT (423 m) ve Gavurharman Tepe (422 m) dir. Bölgede başlıca Çırgatlıgedik Dere, Kova Dere, Ortaçağıl Dere ve Pekmezlik Dere olmak üzere birçok kuru ve sulu dere bulunmaktadır.

12 3 2. MATERYAL VE YÖNTEM Sarıçayır (Yenice/Çanakkale) Çevresindeki Skarn Yataklarının Jeolojik ve Jeokimyasal Özellikleri başlıklı bu çalışma; 1/25000 ölçekli Bandırma H18c3-H18c4 paftaları içinde kalan yaklaşık 46 km 2 lik alanı kapsamaktadır. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında yüksek lisans tezi olarak hazırlanan araştırma; hazırlık, arazi çalışmaları, laboratuvar çalışmaları ve rapor yazımı olmak üzere dört aşamada gerçekleştirilmiştir Hazırlık ÇalıĢmaları Bu aşamada araştırma konusu ile ilgili olarak Türkiye Jeolojisi, Güney Marmara, Biga Yarımadası, Çanakkale İli, yöredeki magmatik sokulumlar ve bu sokulumların çevresinde gelişen ekonomik mineral zenginleşmeleri ile ilgili kaynak araştırmaları yapılmıştır. Ayrıca dünyada ve Türkiye de skarn yataklarında yapılan genel jeolojik, mineralojik-petrografik ve jeokimyasal çalışmalar derlenmiştir. Skarn yataklarının genel özellikleri Güney Marmara Bölgesinde bulunan asit-ortaç sokulumlar ve bunların çevrelerinde gelişen skarn türü maden yatakları oluşumları hakkında ayrıntılı literatür araştırmaları yapılmış ve bu konu ile ilgili Skarn Yataklarının Özellikleri Ve Güney Marmara Bölgesi Skarn Yatakları başlıklı bir seminer çalışması yapılarak sunulmuştur. Bu çalışmalalarda elde edilen verilere göre Güney Marmara Bölgesi ndeki bir çok skarn yatağında ayrıntılı çalışmalar yapıldığı ve önemli bulgular ulaşıldığı görülmüştür. Araştırmaya konu olan Sarıçayır skarn yatağında ise jeolojik, petrografik bazı çalışmaların yapıldığı ancak ayrıntılı jeokimyasal araştırmaların yapılmasının gerektiği anlaşılmıştır. Dolayısıyla Sarıçayır granitoyidi ve hemen komşu alandaki Karadoru skarn yatağını da içine alan bölgede çalışılmasına karar verilmiştir. Hazırlık çalışmaları kapsamında yörenin çeşitli ölçeklerde jeolojik haritaları (1/100000, 1/ 50000, 1/25000 ve 1/10000) derlenmiş ve arazi için gerekli hazırlıklar gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla 1/25000 ölçekli Bandırma H18c3-H18c4 topografik haritası temin edilmiş, ulaşım ve konaklama imkânları araştırılmıştır. Ayrıca arazi çalışmalarında kullanılması planlanan jeolog pusulası (Brunton), el tipi GPS (Garmin), jeolog çekici, çelik şerit metre (30 m), fotoğraf makinesi, dizüstü bilgisayar, CD, hafıza kartları, arazi çalışmlarında kullanılacak araç, numune alım ekipmanı (naylon, bez ve kağıt numune torbaları, kurşun kalem, renkli kalem, silinmez kalem, etiket, büyük çekiç, murç, vb) hazırlanmıştır.

13 Saha ÇalıĢmaları Saha çalışmaları Çanakkale İli ne bağlı Yenice İlçesi Karadoru Köyü ve Sarıçayır Köyü arasında kalan bölgeyi kapsayan Bandırma H18-c3 ve H18-c4 paftalarının yaklaşık 46 km 2 lik bir kesimi kapsar. 1/ ölçekli topografik haritalar üzerinde ayrıntılı jeolojik haritalama çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla güz döneminde saha çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar sırasında önceki yıllarda yapılmış olan jeolojik haritalarda ortaya konulan formasyon sınırları gözden geçirilmiş ve güncellenmiştir. Ayrıca sahdaki yapısal jeolojik unsurlar, tabaka konumları, kıvrımlı ve kırıklı yapılar incelenmiştir. Jeolog pusulası yardımıyla düzlemesel ve çigisel yapılara ait tabaka, şistozite, kırık, çatlak doğrultu ve eğimleri ölçülmüştür. Sarıçayır Köyü yakınındaki granitoyitlerle, sokulum yaptıkları birimlerin sınırları ayrıntılı incelenmiş ve cevherleşme bölgeleri belirlenmiştir. Yer bulma ve konumlama için topografik haritaların yanı sıra Garmin marka el tipi GPS kullanılmıştır. Bu cihaz ile uzaydaki gerçek konumundan maksimum ± 7 m lik bir hata payı ile gözlem ve numune yerleri tespit edilmiştir. Haritalamayla eş zamanlı olarak sahada yüzeyleyen farklı yaş ve nitelikteki birimlerin mineralojik ve petrografik özelliklerinin araştırılması amacıyla numune alım ekipmanı yardımıyla 60 adet numune alınmıştır. Yine cevherli bölgelerden cevherleşme ile ilgili hem mineralojik petrografik araştırmalar hem de jeokimyasal özelliklerin belirlenmesi amacıyla 30 adet cevher numunesi derlenmiştir. Sahada önemli olduğu düşünülen yerlerden ve birimlerin en iyi gözlenebildiği noktalardan fotoğraflar çekilmiş gezilen bölgelerin kısa krokileri ve enine jeolojik kesitleri çizilerek yapı ortaya konmaya çalışılmıştır Laboratuvar ÇalıĢmaları Arazi çalışmaları sırasında derlenen kayaç ve cevher örneklerinin mineralojik petrografik analizlerinin yapılması amacıyla ince kesit ve parlatma kesiti çalışmaları yapılmıştır. Selçuk Üniversitesi ince kesit ve numune hazırlama laboratuvarında numuneler kesit yapımı ve kimyasal analizler için tasnif edilerek ilgili laboratuarla gönderilmiştir. Petrografik çalışmalar için 40 adet ince kesit ve 12 adet parlatma kesiti örneği hazırlanmıştır. İnce kesitler Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü petrografi laboratuvarında yaptırılmıştır. Parlak kesitler ise İstanbul Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında hazırlanmıştır. İnce ve parlak kesitler İstanbul Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü

14 5 laboratuvarlarında polarizan mikroskobu ile incelenmiştir. Aynı örnekler Selçuk Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında da incelenerek sonuçlar doğrulanmıştır. Ayrıca skarn cevherleşmesi olduğu düşünülen bölgeden ve diğer birimlerden alınan toplam 45 adet numune kimyasal analizler için kırıcıdan geçirilerek öğütülmüş ve öğütülen numunelerden 50 gr alınıp, plastik poşetlere konulmuş, numaralandırılmıştır. Hazırlanan numuneler ana oksit, iz element ve NTE tayini için ACME (Vancouver-Kanada) Laboratuvarlarında analiz edilmiştir Rapor Yazımı Saha çalışmaları ve laboratuvar çalışmaları sonucunda elde edilen veriler uzun bir büro çalışmasını gerekli kılmıştır. Büro çalışmalarında öncelikle çalışmada elde edilen sonuçlar ışığında 1/ ölçekli jeolojik harita bilgisayar ortamında çizilmiştir. Saha ile ilgili stratigrafik dikme kesit ve enine jeolojik kesitler çizilmiş ve raporun tamamı Office (Word, Excel vb) programı ile düzenlenmiştir. Harita ve kesit çizimlerinde ağırlıklı olarak CorelDraw X4 Programı kullanılmıştır. Skarn cevherleşmesi olduğu düşünülen bölge Surfer 8 programı kullanarak blok diyagramı çıkarılmıştır. İstatistiksel hesaplamalarda Excel ve SPSS x9 programı kullanılarak çalışmalar gerçekleşitirilmiştir. Öncelikle analizi yapılan farklı nitelikteki örnek grupları üzerinde aritmetik ortalama, standart sapma, standart hata, anakitle aritmetik ortalaması gibi parametrik istatiksel çalışmalar yapılmış ve student t testi ile yapılan çalışmaların tutarlılığı denetlenmiştir. Daha sonra küme (cluster) analizleri için basit korelasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Anlamlı korelasyon ilişkilerine sahip olan element çiftlerinin regresyon dağılım diyagramları hazırlanmış ve numunelere ait noktaların regresyon doğrusunu temsil etme durumu grafiksel olarak ortaya konulmuştur. Ayrıca regresyona uyum testleri yapılarak sonuçların doğruluğu test edilmiştir. Küme (cluster) analizi yapılarak bileşenlerin arasındaki ilişkilere göre gruplması yapılmıştır. Böylece kaynaktan itibaren hangi bileşenlerin birlikte hareket ettikleri belirlenmiştir. Daha sonra analizi yapılan her bir bileşenin ayrı bir jeolojik olaya (faktör) bağlı olarak davrandığı varsayılarak bu faktörlerin anlamlı jeolojik olaylarla açıklanması amacıyla faktör analizleri gerçekleştirilmiştir. Magmatik kayaçların petrolojik incelenmesi amacıyla MİNPET programı kullanılarak standart diyagramlar ve bunlarla ilgili değerlendirmeler yapılmıştır. NTE nin yorumlanması amacıyla standart referans kayaçlarla normalize edilerek grafikleri çizilmiştir. Son aşamada elde edilen bütün bulgular birlikte değerlendirilerek tez yazımı gerçekleştirilmiştir.

15 6 3. KAYNAK ARAġTIRMASI Biga yarımadasının sahip olduğu jeolojik konum ve ekonomik oluşuklar bölgenin çok sayıda araştırıcı tarafından çalışılmasına neden olmuştur. İnceleme alanı ve yakın çevresinde pek çok araştırmacı tarafından değişik konularda bir çok çalışmalar yapılmış olup halen çalışmalar sürmektedir. Bölgedeki çalışmalar çok eskiye dayanmakta olup bölgedeki önemli araştırmalar şöyledir: Kaaden (1957), İnceleme alanı ve yakın çevresinin stratigrafisi ve maden yatakları açısından önemini ortaya koymaya çalışmıştır. Kaaden yaptığı çalışmada en altta Pre-Paleozoyik olarak adlandırdığı metamorfik kayaç serilerinin amfibolit fasiyesinde metamorfizmaya uğradıklarını ve KKB GGD ile KKD GGB doğrultusunda kıvrımlandıklarını ileri sürmüştür. Epimetamorfikler olarak tanımladığı Paleozoyik kayalarını ise bazik karakterli volkanit ve piroklastiklerle ardalanmalı fillat, kuvarsit, şist ve mermerlerden oluştuklarını, bu birimleri de Triyas döneminde çakıltaşlarıyla başlayan ve Jura yaşlı fosilli kireçtaşları ile devam eden bir istifin uyumsuz olarak örttüğünü vurgulamıştır. Bingöl (1968), Metamorfik kayaçlardan Kazdağının bir dom morfolojisine sahip olduğunu, Kazdağını oluşturan en yaşlı birimlerin çok kalın bir ultramafik serinin parçası olduklarını söylemiştir. Ayrıca bu serinin metamorfizma geçirmiş dunitlerden oluştuğu halde metamorfizmanın etkisinin çok zayıf olduğunu ileri sürmüştür. Kazdağlarının güneybatısındaki kayaçların piroksenit ve amfibolit ve güneydoğusundaki kayaçların ise yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş epimetamorfikler olduğunu söylemiştir. Epimetamorfiklerin üzerinde ise 30 m kalınlığında feldispatik kumtaşı, siyah fillat ve kuvarsitten oluşan düşük dereceli metamorfik bir serinin bulunduğunu belirtmiştir. Bingöl ve ark. (1975), Biga yarımadasının genel stratigrafisi ve Karakaya formasyonun temel özelliklerini tanımlamışlardır. Araştırmacılar bu çalışmayla Biga yarımadasında en altta Kazdağ grubuna ait amfibolşist, metagabro, piroksenit, metadunit ve serpantinit ile şist ve mermerlerin yer aldığını bu birim üzerinde ise düşük derecede metamorfizmaya uğramış, Permo-Karbonifer yaşlı bloklar içeren metaspilit ve grovaklardan oluşan Karakaya formasyonun geldiğini belirtmişlerdir. Karakaya formasyonunun Biga ve çevresinden başlayıp Bilecik ve Sivrihisar kuzeyinden Ankara ya kadar geniş bir alanda izlendiğini söylemişlerdir. Araştırıcılar Karakaya formasyonun eski bir okyanusun tabanı olduğunu ve okyanusun Erken Triyas tan sonra

16 7 açılmaya başladığını, içerdiği Permiyen yaşlı blokların ise açılma esnasında havza içine düştüklerini ileri sürmüşlerdir. Krushensky (1976), Kazdağ masifinin doğusunda çalışmalar yapmış ve bölgenin yaklaşık % 80 inin Orta Miyosen yaşlı riyodasit, kuvars-latit türünde volkanik kayaçlar ve sığ sokulumlu granodiyorit ve kuvarsmonzonit türü plutonik kayaçlardan oluştuğunu ve bu kayaçların kalkalkalen karakterde olduklarını belirtmiştir. Öngen (1982), Yenice (Çanakkale) yöresindeki granotoyidlerin ve komşu kayaçlarının petrolojik özelliklerini araştırmıştır. Birbirinden bağımsız altı granitoyid stoku ayıran yazar, bunların mineralojisi, petrografisi, jeokimyası ve jeodinamiğini ortaya koymuştur. Ayrıca bu stokların yaptığı kontakt metamorfizmayı incelemiş ve kontak sıcaklığının o C civarında olduğunu belirtmiştir. Biga Yarımadasındaki plütonizmanın kökenini irdeleyerek Kretase de okyanusal kabuğun kuzeye doğru Sakarya kıtası altına dalarak kısmi ergimesinden türeyebileceğini ileri sürmüştür. Anıl (1984), Yenice civarında Arapuçandere Kurttaşı (Karadoru) Sofular ve Kalkım (Handeresi) Pb Zn Cu cevherleşmelerinin köken sorunları ve bu cevherleşmelerin Tersiyer volkanizmasıyla ilişkilerini incelediği çalışmasında Karadoru köyü ve Arapuçanderedeki cevherleşmelerin mineral parajenezleri olarak birbirine benzediğini ancak cevherleşmenin kontak zonuyla ilişkili olmadığını, Tersiyer volkanizmasıyla ilişkili olabileceğini savunmuştur. Okay ve ark. (1990), Kazdağ Masifinin üst kesimlerinin Karakaya Kompleksine ait Nilüfer Biriminin alt kesimlerine, alt kesimlerinin ise Karakaya Kompleksinin temeline karşılık geldiğini belirtmiştir. Okay ve ark. (1990), Gelibolu ve Biga yarımadasındaki KD GB uzanımlı Tersiyer öncesi birimleri başlıca dört ana üniteye ayırmışlardır. Bu çerçevede bölgede yayılım sunan kayaçların temelde Sakarya zonu ve Kazdağ metamorfikleri, bunların üzerinde tektonik olarak Karakaya kompleksinin yer aldığını, Karakaya kompleksnin ise Nilüfer birimi, Hodul birimi, Orhanlar grovakı ve Çal birimlerinden oluştuğunu ve yoğun bir deformasyondan etkilendiklerini ileri sürmüştür. Ayrıca Karabiga dolaylarında gözlenen birimlerin Karakaya kompleksine ait olmadıklarını bu birimlerin Üst Kretase yaşlı Çetmi ofiyolitik melanjı olduklarını ileri sürmüştür. Ercan ve ark. (1995), Batı Anadolu ve Ege adalarındaki volkanik kayaçların Eosen den başlayarak Geç Miyosen sonlarına kadar çeşitli evrelerde oluşan 6 ana gruba ayırtlamışlardır. Eosen yaşlı "Balıklıçeşme volkanitleri", Oligosen yaşlı "Çan volkanitleri", Üst Oligosen yaşlı "Kirazlı volkanitleri", Alt-Orta Miyosen yaşlı "Behram

17 8 volkanitleri" Orta Miyosen yaşlı "Hüseyinfakı volkanitleri ve Üst Miyosen yaşlı "Ezine Bazaltı" olarak adlandırılan ve haritalanan volkanik kayaçlarda petrografik ve jeokimyasal çalışmaların yanı sıra, K/Ar yöntemi ile radyometrik yaş ölçümleri ile Sr ve Nd izotop oran ölçümleri de ( 87 Sr/ 86 Sr ve 143 Nd/ 144 Nd) yapılmıştır. Araştırmacılara göre Eosen-Orta Miyosen arasında oluşan tüm Volkanitler kalkalkalen, sadece Üst Miyosen yaşlı volkanitler alkalen niteliktedirler. Jeokimyasal ve izotop çalışmalar, kalkalkalen volkanizmayı oluşturan magmanın yüksek derecede kabuksal kirlenmeye uğrayıp melez bir nitelik kazandığını, alkali volkanizmayı oluşturan kaynağın ise farklı olup heterojen bir manto malzemesinin kısmî ergimesi ile meydana geldiğini belirtmişlerdir. Volkanitler bölgedeki tektonik rejim ile de ilişkili olup kalkalkalen volkanitler, sıkışma rejiminin egemen olduğu bir ortamda alkali volkanitler ise bunun tam tersine, gerilme rejiminin etkisiyle meydana geldiğini ifade etmişlerdir. Okay (2000), Geç Triyas deformasyon ve metamorfizma (Kimmerid Orojenezi) kuşağı Türkiye nin kuzeyinde doğu-batı uzanımlı olarak 1100 km lik alanda görülmektedir. Kimmerid Orojenezine Erken-Orta Triyas okyanusal litosferi ile Avrasya Kıtası nın güney kenarının çarpışması ve kısmi bindirmesinin neden olduğunu ileri sürmüştür. Bu okyanus kabuğunun üst kısmı km 2 lik alanı kaplayan kalın Alt-Orta Triyas yaşlı metabazik mermer fillat kompleksinden oluşan Nilüfer birimidir. Nilüfer birimindeki mafik kayaçların hacmi 2x105 km 3 olarak tahmin edilmiştir. Mafik, yarı pelajik kireçtaşları ve şeyl ardalanması gösterip sürekli levha içi jeokimyasal özellikler göstermektedir. Nilüfer birimi yüksek basınç yeşilşist metamorfizmasına maruz kalıp ayrıca platonun dağılması sırasında oluşan Geç Triyas izotopik yaşlı mavişist ve eklojitlerin tektonik dilimlerini de içermektedir. Kısa süren orojenez ( 150Ma; Noriyen- Hettanjiyen) Kimmerid Orojenezi nde oluşan okyanusal plato için önemli bir kanıttır. Nilüfer platosunun çarpışması aktif kenarda güçlü bir kaldırma ve basınç deformasyonuna neden olmuştur. Laurasia nın granitik temelinden beslenen geniş ve kalın klastik kenar Kuzeybatı Türkiye de kalın Üst Triyas arkozik kumtaşları ile temsil edilmektedir. Dayal ve Özgenç (2000), Yenice yöresinde skarn oluşturan plütonik ve volkanik kayaçların radyometrik yaş analizlerini yapmışlardır. Bu çalışmayla magmatik kayaçlarda yapılan K Ar yaş tayinleri plütonik kayaçlar için; 21±0,9 my tüm kayaç ve 26±2,1 my biyotit yaşı, volkanik kayaçlar için; 26,2±1,03 my tüm kayaç yaşı bulmuşlardır. Bu sonuçlarla bölgedeki magmatik işlevlerin Geç Oligosen Erken Miyosen aralığında gerçekleştiğini ileri sürmüşlerdir.

18 9 Genç (2002), Biga yarımadasında geniş bir alanda yüzlek veren Karakaya karmaşığının Nilüfer biriminin metabazit metatüf, metapelit - mermer topluluklarından oluştuğunu, birimin Erken Triyas ta oluştuğunu ve Geç Triyas ta da metamorfizma geçirdiğini ileri sürmüştür. Ayrıca Nilüfer birimi içindeki bazalt lavlarının orojenik karakterli olmadıklarını tam tersine okyanus adası bazaltı (OIB), levha içi alkali ve toleyitik bazaltlar (WPA, WPT) özelliği sergilediklerini ortaya koymuştur. Jeokimyasal çalışmalarla Nilüfer biriminin seamount (okyanus dağı) ve okyanusal plato ortamlarının ikisini de kapsadığını belirlemiştir. Öngen ve ark. (2002a), Çan güneyinde yer alan volkanik istifi ayırtlamışlardır. Buna göre Çan güneyinde temelde Miyosen yaşlı andezitler, Üst Miyosen yaşlı riyolitler ve en üstte Pliyosen yaşlı alkali olivin bazaltlar yer almaktadır. Öngen ve ark. (2002b), Yenice güneyindeki Oligosen yaşlı Namazgâh plütonu ve fasiyeslerini ayırtlamışlardır. Namazgâh stoğu öncelikle kuvarsmonzonit bileşiminde olup, yer yer monzodiyorit ve piroksenmonzonit fasiyeslerinde görülmektedir. Namazgâh güneyinde yer alan alkali kayaçlar ise Namazgâh plutonunu kesin bir dokanakla kesmektedir. Bu alkali granitin tekdüze kimyası, granofir dokusu ve mineral bileşimi magmanın oldukça sıvı halde yerleşme derinliğine ulaştığını göstermektedir. Yıkılmaz ve ark. ( ), Kuzeybatı Anadolu da Biga Kasabası nın batısında, pelajik kireçtaşı, kalsitürbidit, moloz akıntısı, grovak, bazalt ve çok sayıda iri kireçtaşı bloklarından oluşan Ballıkaya formasyonu bulunmaktadır. Bu birim üzerine belirgin bir uyumsuzlukla Orta Eosen yaşlı Soğucak kireçtaşı gelmektedir. Ballıkaya formasyonunun yaşı ve çökelme ortamı, Kuzey Anadolu da Paleosen de tektonik açıdan aktif, derin denizel bir ortamın var olduğunu ve bu bölgede Alpin deformasyonunun Geç Paleosen-Erken Eosen zaman aralığında meydana geldiğini göstermektedir. Öngen ve Aysal (2004), Sferulitlerin kristalizasyon kinetiğini inceledikleri çalışmada Biga Işıkeli dolayında perlitik akıntılar içinde gözlenen aksiyolitik ve sferülitik oluşumlarının ani soğuma olayına bağlı olduğunu belirtmişlerdir. Roberstson ve ark. (2004), Batı Türkiye deki Geç Paleozoyik Erken Mesozoyik dönemde etkili olan orojenik hareketleri çeşitli modellerle test etmişlerdir. Bunun için üç farklı modeli tartışmışlardır. 1. modelde; Paleozoyik okyanusunun güneye doğru yittiği ve daha sonra Triyasik Neotetis in riftleşerek Gondvana dan ayrıldığını ve Geç Triyas döneminde çarpışmayla kapandığını, 2. modelde; Paleozoyik Tetis aktif Avrasyan kenar ve pasif Gondvana kenarla birlikte kuzeye doğru dalmıştır, 3. Modelde ise; Paleozoyik okyanusu geniş marjinal basenle birlikte kuzeye doğru dalmıştır.

19 10 Aydın (2010), Kestanbol plütonu (Ezine-Çanakkale) kuzeybatısındaki skarn zonunda inclemeler yapmış olup sahada, Prekambriyen(?)-Kambriyen Pliyokuvaterner zaman aralığında oluşmuş mağmatik, metamorfik ve sedimanter kayaçlar yüzeylediğini belirtmiştir. Araştımacıya göre yörede Kestanbol plütonunun sokulumu Bozalan formasyonuna ait kireçtaşlarını, Hallaçlar volkanitlerini ve Denizgören ofiyolitine ait birimleri yoğun alterasyona uğratmıştır. Aladağ ın kuzeyinde Bozalan formasyonuna ait kireçtaşları, Denizgören ofiyolitleri ve Kestanbol plütonu kontağında skarn tipi cevherleşme gerçekleşmiştir. Hallaçlar volkanitlerinde, Kestanbol plütonu kontağına yakın yerlerde yoğun killeşme gözlenmektedir. Kestanbol plütonu içerisindeki kırık ve çatlaklarda yer yer malahit dolguları gözlenmiştir. Aladağ kuzeyindeki skarn zonunda granat, tremolit, epidot, manyetit, hematit, kalkopirit, sfalerit, galenit, seruzit, kovellin, dijenit, malahit ve pirit parajenezinin olduğunu belirtmiştir. Arık ve Aydın (2011a), Kestanbol plütonunun ait kayaçların karbonatlı kayaçlardan oluşan Bozalan formasyonu ve Denizgören ofiyolitlerine sokulum sonucu skarn oluşumlarının gerçekleştiğini ve bu zonda Ca-silikat mineralleri ile magnetit, kalkopirit, galenit, sfalerit, pirit gibi metalik minerallerin geliştiğini belirtmişlerdir. Arık ve Aydın (2011b), Aladağ Fe-Pb-Zn-Cu Skarn Yatağının (Ezine- Çanakkale) Jeolojik Ve Jeokimyasal Özellikleri başlıklı çalışmalarında Geç Oligosen- Erken Miyosen yaşlı ve başlıca kuvars-monzonit, monzonit, monzonit porfir, siyenit porfir ve kuvars siyenit porfirlerden oluşan Kestanbol plütonu ile Bozalan formasyonuna ait karbonatlı kayaçlar ve Denizgören ofiyolitlerinin dokanağında kontakt metazomatik bir zon ve skarn tip mineralizasyonun geliştiğini belirmişlerdir. Skarn zonu endoskarn ve ekzoskarn zonu olarak iki ayrılmış olup endoskarn zonunda kırmızı-kahverengi granat (andradit) ve epidot ile birlikte galenit, sfalerit ve kalkopiritler, eksoskarn zonunda ise yeşil garanat (grossular), proksen (ojit, diyopsit), amfibol (aktinolit-tremolit) epidot grubu (epidot, zoisit, klinozoisit) gibi Ca-silikat mineralleri ile birlikte magnetit, hematit, az miktarda kalkopirit ve pirit oluşumları bulunmaktadır. Endoskarn zonu Pb-Zn-Cu bakımından zengin olup SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Cu, Pb ve Zn miktarları sırasıyla % 41.77, 4.28, 15.93, 3.53, 4.5 ve 4.83 tür. Aynı örneklerdeki 34 ppm Ag ve 23 ppb Au dikkati çekmektedir. Eksoskarn zonunda Fe 2 O 3 miktarı % iken SiO 2, Al 2 O 3, MgO, CaO miktarları sırasıyla % 14.85, 1.37, 4.34 ve 8.63 tür. Eksoskarn zonunda Cu, Pb, Zn ve Ag ise sırasıyla 112, 162, 213 ve 0.4 ppm dir. Skarn zonu örneklerinde sokulum kayacından itibaren dış zonlara doğru Ca ve Mg miktarlarında belirgin bir artış vardır.

20 11 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA 4.1. Genel Jeoloji Stratigrafi Biga Yarımadası nda Tersiyer öncesi kayaçlar, birbiriyle tektonik ilişkili, KD- GB konumda uzanan tektonik zonlar içerisinde yüzeylenmektedir. Farklı istiflerden oluşan bu zonlar doğudan-batıya doğru İzmir-Ankara Zonu, Sakarya Zonu, Çetmi Melanjı ve Ezine Zonlarından oluşur (Duru ve ark. 2004). Biga Yarımadası nda stratigrafik temeli Sakarya kıtasına ait birimler oluşturmaktadır. İnceleme alanında Sakarya Zonu kayaçları olarak isimlendirilen bu birimlerden olan Karakaya kompleksi temeli oluşturmaktadır (Okay, 1990). Karakaya Kompleksi benzer yaşta fakat değişik havza koşulları ve tektonik ortamlarda çökelmiş birimlerden oluşmaktadır. Karakaya kompleksinin en alt tektonik birliğini ağırlıklı olarak metabazit, metatüf, şist ve mermerlerden oluşan Nilüfer birimi oluşturmaktadır. Bu birimin üzerine tektonik dokanakla Karakaya Kompleksi içerisinde en yaygın bulunan arkozik çakıltaşı, kumtaşı, yer yer çört mercekli ve gri-yeşil renkli şeyllerden oluşan Hodul birimi gelmektedir. Tektonizmaya bağlı olarak Nilüfer birimi Yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş, metamorfizma derecesi yeşilşist fasiyesinin üst zonlarına yani granat zonuna kadar çıkmaktadır. Karakaya Kompleksine ait birimlerini bölgede Oligosen Miyosen dönemlerinde etkin olan genel karakteri kalkalkalen magmatizmaya bağlı olarak Oligosen yaşlı Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır graniti kesmektedir. Karadoru granitoyidi kenar fasiyesi görünümdedir. Karadoru granitoyidi ile Karakaya kompleksine ait Nilüfer ve Hodul birimleri arasında kontak metamorfizma ve skarn zonları gelişmiştir. Kontak metamorfizmanın albit epidot hornfels ve hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerlediği görülmektedir. Skarn zonunun ise tipik granat epidot skarn türünde geliştiği görülür. Karadoru granitoyidinin son evresinde granofirik dokulu ve aplitik görünümlü bir granit olan Sarıçayır graniti yerleşmiştir. Bu birimlerin üzerine Oligosen ve Alt-Orta Miyosen volkanizmasına bağlı olarak, Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır granitlerinin yüzeye kadar ulaşmış volkanik eşlenikleri olan Oligosen yaşlı andezitik piroklastikler ve andezit lavlarının egemen olduğu Çan volkanitleri uyumsuzlukla gelmektedir (Şekil 4.1, EK-1, EK-2).

21 ġekil 4.1. İnceleme alanının genelleştirilmiş stratigrafik dikme kesiti. 12

22 Karakaya kompleksi (Trk) Karakaya kompleksi başlıca dört ana birimden oluşmaktadır. Kompleksin en altında yer yer serpantinit blokları içeren ve kuvars damarları ile kesilen metabazik lav/tüf, granatlı fillit, şist, mermer ve kalkşistler yer almaktadır (Nilüfer birimi). Bu birim üzerine tektonik dokanakla arkozik çakıltaşı, kumtaşı ve şeyller ile bunların içinde bulunan çeşitli boyda ve yaşta kireçtaşı, diyabaz, spilit çört ve radyolarit blokları (Hodul birimi) gelmektedir. İstifin üst kesimlerinde yer yer çört mercekli, kahve-boz renkli grovaklar (Orhanlar grovakı) ve en üstte kahve renkli spilitik bazalt, aglomera ve tüfler (Çal birimi) bulunmaktadır. İlk kez Bingöl ve ark. (1973) tarafından Karakaya formasyonu olarak adlandırılmış, daha sonra ise Karakaya grubu ya da Karakaya kompleksi olarak tanımlanmıştır (Bingöl ve ark. 1973). Okay ve ark. (1990) Karakaya kompleksinin tek birimden ibaret olmadığını ve değişik zamanlarda meydana gelen birkaç farklı birimden oluştuğunu belirtmişlerdir. Yıkılmaz ve ark. (2002) na göre Karakaya grubu Karakaya kompleksi olarak bilinen Geç Triyas yaşlı dalma-batmaeklenme kompleksi (subduction-accretion complex) kayalarından ve bunları uyumsuzlukla örten Jura-Kretase yaşlı bir istiften oluşmuştur. Okay ve Göncüoğlu (2004) Karakaya kompleksini Alt Karakaya kompleksi ve Üst Karakaya kompleksi olarak ikiye ayırmıştır. Alt Karakaya kompleksi serpantinit blokları içeren ve kuvars damarları ile kesilen metabazik lav/tüf, granatlı fillit, şist, mermer ve kalkşistlerle temsil edilen Nilüfer birimi olarak tanımlanmıştır. Üst Karakaya kompleksi ise çeşitli boyda ve yaşta kireçtaşı, diyabaz, spilit çört ve radyolarit blokları içeren arkozik çakıltaşı, kumtaşı, şeyl, grovak ve volkanik kayaçlarla temsil edilen Hodul birimi, Orhanlar grovakı ve Çal birimlerinden oluşmaktadır. İnceleme alanında Karakaya kompleksi içerisinde ele alınan Nilüfer ve Hodul birimleri bulunmaktadır Nilüfer birimi (Trkn) İnceleme alanının temelini ve Karakaya kompleksinin en alt yapısal dilimini oluşturan birim yaygın kayaç grubu olarak koyu yeşil renkli, belirgin yapraklanmalı ve ince taneli şistler (Şekil 4.2), bunun yanı sıra koyu gri, kurşun gri renkli fillat, serisitkuvars-şist (Şekil 4.3) ve granat-şistler ile gri, siyahımsı gri renkli mermer - kalkşist blok ve mercekleriyle temsil edilmektedir. Bölgede daha önce çalışan araştırmacılar (Bingöl ve ark. 1973, Okay ve ark Duru ve ark. 2004) tarafından değişik adlamalarına karşılık bu çalışmada gözlem ve bulgular temel alınarak Okay ve ark.

23 14 (1990) tarafından yapılan adlandırma esas alınmıştır. İnceleme alanında Karadoru ve Sarıçayır köyleri arasında Patlak Sırtı güneyi, Değirmen Tepe civarında izlenmektedir. ġekil 4.2. Nilüfer birimine ait yapraklanmalı epidot skarn (Yer: Patlak sırtı güneyi) ġekil 4.3. Nilüfer birimine ait yapraklanmalı kurşun gri renkli fillat, serizit-kuvars-şist Nilüfer birimi yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş olup metamorfizma derecesi yeşilşist fasiyesinin ileri derecesini temsil eden granat zonuna kadar çıkmaktadır. Nilüfer birimi içerisindeki yeşil renkli şistlerden Nilüfer birimi ve Hodul birimi dokanak zonlarından alınan örneklerin genellikle deformasyondan yoğun bir şekilde etkilendikleri gözlenmiştir (Şekil 4.4).

24 15 ġekil 4.4. Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri Nilüfer birimine ait epidot-kuvars damarı-şist ardalanmasında görülen deformasyon izleri. Kuvars-şistler Karadoru köyü kuzeyinde değirmen tepe ve çevresi ile Çırgatlıgediktepe kuzeyinde geniş bir alanda yayılım sunar. Kristalize kireçtaşı ve kalkşist blok ve mercekleri ise ortaçağıl dere güneyinde ve Sarıçayır Karadoru köy yolunun kuzeyinde izlenir (Şekil 4.5).

25 16 ġekil 4.5. Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri Nilüfer birimine ait kristalize kireçtaşı blokları. Birimin aşırı kıvrımlı, kırıklı olması sebebiyle kalınlık ölçümü yapılamamıştır. Nilüfer biriminin kalınlığı kesin olarak bilinmemekle birlikte 1 7 km kadar olabileceği düşünülmektedir, bu kalınlaşmanın bir biri üzerine tektonik dilimlerle tekrarlanan bir istif şeklinde olduğu düşünülmektedir (Okay, 1990). Nilüfer birimine ait kayaçlardan alınan örneklere petrografik incelemede epidot (% 30-50), plajiyoklas (% 10-20), kuvars (% 5-10), granat (% 20-30) ve opak mineral (% 5-10) parajenezi belirlenmiştir. Ayrıca sınırlı oranlarda amfibol ve biyotit bulunmaktadır. Kayaçların dokusu ağırlıklı olarak lepidoblastik, granolepidoblastik, porfiroblastik olup ender olarak da fibroblastik doku gelişimi gözlenmektedir (özellikle dış kontakt zonunda)(şekil ). Bu özelliklere göre kayaçlar fillat-şist, epidot-şist, granat-şist, ve kuvars-şist olarak adlandırılmıştır. Plajiyoklaslar çoğunlukla poligonal tane şekilli ve polisentetik ikizlidir (Şekil ). Ep Amp Q Gra a ġekil 4.6. Nilüfer birimine ait granoblastik dokulu şistler (Q:Kuvars, Amp: Amfibol, Gra: Granat) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 b

26 17 Op Ep Kal a ġekil 4.7. Nilüfer birimine ait çatlaklarda kalsit dolgulu epidot şist (Ep:Epidot, Kal: Kalsit, Op:Opak mineral) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 b Q Pl Ep a Op ġekil 4.8. Nilüfer birimine granolepidoblastik dokulu epidotşişt (Pl:Plajiyoklas, Ep:Epidot, Q:Kuvars, Op:Opak mineral) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 b Pl Gra a ġekil 4.9. Granatla çevrilmiş, poligonal-polisentetik ikizli plajiyoklas fenokristalli granatşist (Gra: Granat, Pl:Plajiyoklas) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 b

27 18 Nilüfer birimi içerisindeki kristalize kireçtaşlarından alınan örneklerin petrografik incelemelerinde kalsit (% 80-90) ve dolomitten (% 10-20) oluştukları belirlenmiş olup dolomitik kireçtaşı olarak adlanmıştır (Şekil 4.10). Ayrıca bazı numunelerde çatlaklar boyunca opak mineraller gözlenmiştir (Şekil 4.11). Dl Kal a ġekil Çatlaklar boyunca dolomitleşme gösteren dolomitik kireçtaşı (Kal:Kalsit, Dl:Dolomit) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 b Kal Op a ġekil Nilüfer birimine ait holokristalen, tanesel dokulu kristalize kireçtaşı ( Kal:Kalsit, Op: Opak mineral) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 Karadoru köyü doğusunda Nilüfer birimi içerisindeki bir mermer bloğu Karadoru granitoyidi kontak metamorfizma ve skarn zonu içerisinde kalmıştır. Yer yer rengi koyulaşan mermer bloğu yatay ve düşey kaplama ve dış cephe kaplama için kullanılmak üzere özel sektör tarafından işletilmektedir (Şekil 4.12; Şekil 4.13). b

28 19 ġekil Özel sektör tarafından işletilen mermer ocağı. ġekil Mermer bloklarında görülen kurşun boyama seviyeleri. Okay (1990), Nilüfer birimi içersinde fosil bulunamamış olmasına ve birimin tektonostratigrafik konumuna göre Triyas yaşlı olabileceğini ileri sürmüştür. Nilüfer biriminin kökeni için yay içi veya yay önü, olgun rift havzası, seamount ve okyanusal plato ortamları öne sürülmüştür. Tektonostratigrafik özellikleri ve jeokimya verilerinin birlikte değerlendirilmesi sonucu Nilüfer biriminin okyanusal bir birim olduğu, seamount ve okyanusal plato ortamlarının ikisini birden kapsadığı görülmüştür (Genç, 2002, Pickett ve Robertson, 2004).

29 Hodul birimi (Trkh) Hodul Birimi sarımsı boz renkli arkozik çakıltaşı, kumtaşı, siyah renkli grovak ve açık yeşil renkli şeylerle temsil edilmektedir (Şekil 4.14). İçerisinde yeşil renkli spilitik bazalt, diyabaz ile rekristalize kireçtaşı çakıl ve blokları içerir. Genel karakteri bir türbiditik istif olan Hodul birimi üst seviyelerine doğru olistostromal bir görünüm kazanır (Okay, 1990). Okay ve Göncüoğlu (2004) birimi Üst Karakaya kompleksi içersinde Arkozik kumtaşı serisi olarak ayırmışlar, bu çalışmada adlama Okay ve ark. (1990) aynen alınmıştır. Düşük derecede metamorfizmadan etkilenmiş birimler birincil dokularını tamamen ya da kısmen korumuşlardır. Oldukça yoğun bir deformasyondan etkilenmiştir. Yer yer çok kalın tabakalı ve masif, yer yer de ince orta tabakalı bir görünüm sunmaktadır. İçerdiği spilitik bazaltlarda kayacın dokusu kısmen korunmuştur. Ayrıca Hodul birimi içerisinde çört blokları da gözlenmektedir (Şekil 4.15). Hodul birimi içersindeki kireçtaşı bloklarının boyutları da değişkendir. Okay ve ark. (1990) na göre kireçtaşlarının boyutlarının 1 40 cm büyüklüğündedir. Kireçtaşları rekristalize kireçtaşı karakterindedir. Sahadaki harita çalışmalarında Karadoru Köyü batısında ve güney batısında Pirenliburun ve Acur sırtı mevkilerindeki blokların oldukça büyük ve haritalanabilir ölçekte oldukları saptamıştır. ġekil Hodul birimine ait şeyllerde görülen deformasyon izleri.

30 21 Çö ġekil Hodul biriminin hakim litolojisini oluşturan şeyl ve çört (Çö) blokları. Hodul birimi Nilüfer birimi üzerine tektonik dokanakla gelmiştir. Düşük derecede metamorfizmadan etkilenmiştir. İnceleme alanında Körçeşme tepe kuzeyinde dar bir alanda yayılım sunmaktadır. Hodul birimine ait olan sleytlerden alınan örnekler üzerinde petrografik incelemelerde aktinolit (% 30-40), biyotit (% 10-20) ve tremolit (% 30-40) parajenezi belirlenmiştir. Hipokristalin porfirik doku gösteren kayaç sleyt olarak adlandırılmıştır (Şekil ). Bi Tre Ak a ġekil Hodul birimine ait şeyllerde tremolit (Tre) ve Aktinolit (Ak) a) +N, x2.5 b) //N, x2.5 b

31 22 Bi Ak Tre a ġekil Hodul birimine ait şeyllerde tremolit (Tre), aktinolit (Ak) ve biyotit (Bi) taneleri; a) +N, x2.5 b) //N, x Karadoru Granitoyidi (Tkg) Karadoru granitoyidi beyazımsı bej renkli, orta tanelidir. Körçeşme tepede gözlenen mostrasında genellikle kenar zonunu karakterize eder. Bu mostrada granitoyit granit porfir görünümündedir (Şekil 4.18). İnceleme alanında granitoyidin asıl kütlesi aşınma yeterince ilerlemediği için görülmemektedir (Öngen, 1982). b ġekil Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri uzunburun sırtı boyunca Karadoru granitoyidi. Adlama granitoyidin geniş bir kontak metamorfizma ve skarn zonu geliştirdiği Karadoru köyüne izafeten yapılmıştır. Bölgede Karadoru granitoyidi haricinde Nevruz Çakıroba, Sofular, Soğucak, Yenice, Namazgâh, Kurtlar, Hıdırlar gibi pek çok irili ufaklı granit mostraları bulunmaktadır.

32 23 İnceleme alanında Karadoru köyü kuzeyinde Körçeşme tepede dar bir alanda gözlenmektedir. Granitoyit çok dar bir alanda yüzeylenmesine rağmen yaklaşık 7 km 2 lik bir alanda kontak metamorfizma ve skarn zonu geliştirmiştir. Karadoru granitoyidi stratigrafik olarak daha yaşlı olan Karakaya kompleksine ait birimleri sıcak bir dokanakla kesmiş kontak metamorfizma ve skarn zonları geliştirmiştir. Sarıçayır graniti tarafından da sıcak bir dokanakla kesilmiştir. Kontak metamorfizma derecesi albit epidot hornfels fasiyesinden hornblend hornfels fasiyesine kadar çıkmaktadır. Skarn zonları ise genellikle granatlı-epidotlu skarn, kuvars epidot skarn ve diyopsit granat skarn karakterindedir (Şekil 4.19). Kgr Nb ġekil Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri altere Karadoru granitoyidi(kgr)-nilüfer birimi(nb) dokanağı. Skarn zonları tipik olarak Karadoru köy merkezinde ve Karadoru Sarıçayır köy yolunun kuzeyinde izlenmektedir. Karadoru granitoyidine bağlı skarn tipi epidot damarları ile kuvars damarları da izlenir (Şekil 4.20). Bu damarlar kalınlığı 1 5 cm arasında değişen küçük damarcık sistemlerinden oluşmaktadır. Kenar fasiyesi el örnekleri kirli beyaz renkli olup mafik mineral olarak amfibol ve biyotit içermektedir. Oldukça çatlaklıdır ve çatlak düzlemleri boyunca epidot sıvamaları görülmektedir. Karadoru granitoyidinden derlenen örneklerin petrografik incelemelerinde kuvars (% 30-50), plajioklas (% 30-50), alkali feldispat (%10-20) ve biyotit (%5-8) parajenezi belirlenmiştir. Holokristalen, tanesel dokulu olan kayaç granodiyorit olarak adlandırılmıştır (Şekil 4.21; Şekil 4.22 ). Karadoru Köy yolu üzerinde Karadoru granitoyitinin içindeki feldispatlarda alterasyona bağlı olarak yoğun killeşmeler gözlenmektedir (Şekil 4.23).

33 24 Q Kgr ġekil Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri kuvars damarlı (Q)- Karadoru granitoyidi(kgr). Pl Q Bi (a) ġekil Karadoru granitoyidine ait holokristalen, yarı özşekilli tanesel dokulu granodiyorit (Q: Kuvars, Pl: Plajiyoklas, Bi: Biyotit), a) +N x2.5, b) //N x2.5 (b) Bi Pl Q a ġekil Karadoru granitoyidine ait holokristalen, yarı özşekilli tanesel dokulu granodiyorit (Q: Kuvars, Pl: plajiyoklas, Bi: Biyotit) a) +N x2.5, b) //N x2.5 b

34 25 ġekil Karadoru granitoyidinin alterasyonu sonucu oluşan killeşmeler (Yer: Karadoru Köy yolu üzeri). Karadoru granitoyidi Güney Marmara Bölgesi nde Oligosen Miyosen döneminde etkin olan genel kalkalkalen karakterli magmatik faaliyetlerin bir ürünü olarak sokulum yapmıştır. Granitoyidler Karakaya Kompleksine ait birimleri keserek yüzeylemektedir. Karadoru granitoyidi ile sokulum yaptığı Nilüfer ve Hodul birimleri arasında kontak metamorfizma ve skarn zonları gelişmiştir Karadoru granitoyidi kenar fasiyesi görünümdedir. Asıl granitoyit kütlesi aşınmanın yeterince gelişmemiş olmasından dolayı yaygın olarak yüzeylenmemiştirkontak metamorfizmanın albit epidot hornfels ve hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerlediği görülmektedir. Skarn zonunun ise tipik granat epidot skarn türünde geliştiği görülür. Karadoru granitoyidinin son evresinde granofirik dokulu ve aplitik görünümlü bir granit olan Sarıçayır graniti yerleşmiştir (Aysal, 2005) Sarıçayır Graniti (Tsg) Sarıçayır graniti pembemsi renkli, ince orta taneli alkali feldspatlı granit, ve aptilik granitlerle temsil edilmektedir (Şekil 4.24). Birim ilk kez Öngen ve ark. (2002b) tarafından iyi gözlendiği Sarıçayır Köyü civarındaki yüzeylemelerine izafeten adlandırılmış olup bu çalışmada da aynı adlama benimsenmiştir. İnceleme alanında Sarıçayır Karadoru köyleri arasındaki diğer mostralarda ise genellikle pembemsi renkli ve aplitik görünümlü olup hemen hemen hiç mafik mineral içermemektedir. Tane boyutu 0,1 3 mm arasında değişir. Çatlak ve eklem düzlemleri boyunca epidot sıvamaları gözlenmektedir (Şekil 4.25).

35 26 ġekil İnce orta taneli, pembe renkli Sarıçayır granitine ait bir görünüm (Yer: Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri). Ep-Q ġekil Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri Sarıçayır graniti çatlaklarında epidot(ep)-kuvars(q) sıvamaları. Sarıçayır granitine ait alınan örnekler üzerinde yapılan den petrografik incelemelerde bu kayaçların başlıca kuvars (% 15-30), plajioklas (% 5-30) ve ortoklas (% 30-60) minerallerinden oluştukları gözlenmiştir. Ayrıca sınırlı oranlarda biyotit ve amfibol bulunmaktadır. Kayaçların holokristalen, tanesel dokulu ve yer yer yarı özşekilli kristallerden oluştukları belirlenmiştir. Kayaçlar bu özelliklerine göre granit bileşiminde olup bazen alkali granit olarak adlandırılmıştır. (Şekil 4.26; Şekil 4.27). Plajiyoklaslar genellikle polisentetik ikizli, yer yer serisitleşmiş ve kuvars arasında gelişen, karmaşık görünümlü grafik doku gözlenmiştir.

36 27 Or Amp Q Pl a ġekil Sarıçayır granitine ait holokristalen, porfirik dokulu alkali granit (Q: Kuvars, Pl: plajiyoklas, Or: Ortoklas, Amp: Amfibol), a) +N x2.5, b) //N x2.5 b Bi Pl Q Or a ġekil Sarıçayır granitine ait porfirik dokulu alkali granit (Q:Kuvars, Pl: plajiyoklas, Or: Ortoklas, Bi: Biyotit), a) +N x2.5, b) //N x2.5 İnceleme alanında Sarıçayır Karadoru köy yolunun kuzeyinde ve Ortaçağıl Dere de yayılım sunmaktadır. Sarıçayır graniti Karadoru granitoyidini sıcak bir dokanakla kesmiş ve stratigrafik olarak aynı yaş aralığında gelişmiş Çan volkanitleri tarafından kesilmiştir. Bölgede Oligosen Miyosen dönemlerinde etkin olan genel karakteri kalkalkalen magmatizmaya bağlı olarak Karakaya Kompleksine ait birimler Oligosen yaşlı Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır graniti tarafından kesilmektedir. Karadoru granitoyidinin son evresinde granofirik dokulu ve aplitik görünümlü bir granit olan Sarıçayır graniti yerleşmiştir (Aysal, 2005). b

37 28 Sarıçayır granitine ait granitler hemen hemen hiç mafik mineral içermemektedir. Dolayısıyla bu granitler seramik üretiminde feldispat ve kuvars kaynağı olarak kullanılabilir özelktedir. İnceleme alanında Karadoru Köyü nün doğusundaki yüzleklerinde seramik sanayinde kullanım amacıyla üretim yapılmaktadır (Şekil 4.28). ġekil Sarıçayır granitinden genel bir görünüm Çan volkanitleri (Tçv) Çan volkanitleri bej, sarımsı bej ve pembe renkli andezit, dasit ve riyodasitik bileşimli lav, tüf ve aglomeralarla temsil edilmektedir (Şekil 4.29). İnceleme alanında Sarıçayır Köyü civarındaki Patlak Sırtı nın doğusunda bu birime ait tüf ve aglomeralar gözlenmektedir. Birim ilk defa Ercan ve ark. (1995) tarafından iyi gözlendiği Çan ilçesine izafeten adlandırılmış olup bu çalışmada da bu adlama benimsenmiştir. ġekil Çan volkanitleri içerisinde alterasyona uğramış pembe renkli dasit blokları (Yer: Patlak Sırtı).

38 29 İnceleme alanında Çan volkanitleri genellikle piroklastik seviyelerden oluşmaktadır. Yer yer içersinde taze andezit blokları içeren birim genellikle beyaz bej ve krem renkli tüf ve aglomeralardan oluşmaktadır. Tüfler içersinde pomza parçaları bulunmaktadır. Alterasyonu sonucu kaolinit ve halloysit mineralleri gelişmiştir (Laçin, 2003). Tüflerin içinde yer yer yer yer demir bantlaşmaları gözlenmektedir (Şekil 4.30). ġekil Çan volkanitlerine ait tüf birimlerinde demir bantlaşmaları (Yer: Sarıçayır Köyü kuzeyi). Çan volkanitlerine ait alınan örneklerden petrografik ve kimyasal analizler yapılmıştır. Patlak sırtından alınan örneklerin petrografik incelemelerinde kayaç içerisinde iri plajioklas fenokristalleri, altere amfibol ve biyotitlerin yanı sıra plajioklas mikrolitleri gözlenmiştir. Hipokristalen profirik doku gözlenen kayaçlar mineral oranlarında göre andezitik tüf olarak adlandırılmıştır (Şekil 4.31). Amp Pl a ġekil Çan volkanitlerine ait porfirik dokulu andezitik tüf (Pl: plajiyoklas, Amp: Amfibol), a) +N x2.5, b) // N x2.5 b

39 30 Yine Sarıçayır kuzeyinden alınan bir numunede özşekilli çubuksu plajioklas ve amfibol fenokristallerinin plajioklas mikrolitlerinden oluşan hamur içinde porfirik olarak dağıldığı belirlenmiştir. Kayaç andezitik tüf olarak adlandırılmıştır (Şekil 4.32). Pl Amp a b ġekil Çan volkanitlerine ait porfirik dokulu andezitik tüf (Pl: plajiyoklas, Amp: Amfibol), a) +N x2.5, b) //N x2.5 Çan volkanitleri Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır granitinin üzerinde yayılım göstermektedir. Biga Yarımadası ndaki Oligosen ve Alt-Orta Miyosen volkanitleri, Geç Kretase de gelişen ve Pontidler le Anatolidler arasında kuzeye doğru olan dalmabatmayı izleyen Eosen de gerçekleşen çarpışmadan sonra kabuk kalınlaşması sonucu meydana gelen kalkalkalen hibrid ve kabuk kökenli kıta içi volkanitlerdir (Ercan ve ark. 1995). Biga yarımadasında gözlenen Alt-Orta Miyosen volkanizması, dasit, riyodasit, andezit, latit ve trakiandezit türde lav, tüf ve kül yığışımları şeklindedir. Lav akıntıları, volkanik domlar, volkan çivileri, ignimbirit ve laharlar Alt-Orta Miyosen yaşlı olup yapılan radyometrik yaş tayinleri ile my arasında yaşlar ölçülmüştür (Ercan ve ark. 1994). Buna göre Çan volkanitleri Oligosen döneminde meydana gelmiştir. Volkanitler Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır granitine kimyasal olarak benzemektedir. Dolayısıyla Çan vokanitlerinin adı geçen magmatik kayaçlarla eş zamanlı olarak yüzeye kadar ulaşan volkanik eşlenikleri oldukları düşünülmektedir. Çan volkanikleri Güney Marmara da yaygın olarak yüzeyleyen Eosen-Oligosen yaşlı volkanik kayaçlarla deneştirilebilir özelliktedir.

40 Yapısal Jeoloji İnceleme alanında sadece Nilüfer Birimi ve Hodul birimi olarak adlanan iki birimi gözlenen Karakaya kompleksi aslında ilksel ilişkileri kaybolmuş değişik yaşta ve litojik özelliklerde serpantinit, kuvarsit, kireçtaşı blokları ve bunları bağlayan arkozik çamurtaşı, fillit ve şeylerle temsil edilmektedir. Karmaşığın Eosen öncesinde oluşan ve gelişmlerini tamamlayan bu farklı özellikteki birimlerinin büyük olasılıkla Üst Kretase- Paleosen dönemde sıkışmalı rejim ile bindirme ve ters faylarla birbirinin üzerine itildiği düşünülmektedir. Oligo-Miyosen dönemde gerilim rejimde bölgesel yükselmeye bağlı olarak gelişen eğim atımlı normal faylar ve Neo-tektonik dönemde gelişen doğrultu atımlı faylar Biga Yarımadası nın önemli tektonik yapılarını oluşturmaktadır (Dönmez ve ark. 2005). Dolayısıyla inceleme alanındaki birimlerin son şeklini alması Neotektonik dönemle ilişkilendirilebilmektedir. Neo-tektonik dönemde yörede meydana gelen sıkışmalı hareketler sonucunda kıvrımlar ve kırıklı yapılar meydana gelmiştir Kıvrımlar İnceleme alanında çok belirgin kıvrımlı yapılara rastlanmamıştır. Ancak Karakaya kompleksinin Nilüfer birimine ait metamorfik kayaçlarda yoğun tektonizma nedeniyle birincil kıvrım eksenleri kaybolmuştur. Mevcut konumları göz önüne alındığında blokların kendi içlerinde farklı yönlerde kıvrımlar içerdikleri görülmektedir (Şekil 4.33). Benzer şekilde Karakaya kompleksine ait diğer tektonik birliklerde de belirgin kıvrım eksenleri tespit edilememiştir. ġekil Nilüfer birimi içerisindeki blokların kendi içinde farklı yönlerde kıvrımlı görünümü (Yer: Karadoru Köyü kuzeyi).

41 Faylar Biga Yarımadası nda Tersiyer öncesi kayaçlar, birbiriyle tektonik ilişkili ve KD- GB konumda uzanan tektonik kuşaklar içerisinde yüzeylemektedir. Bu tektonik zonlar doğudan-batıya doğru İzmir-Ankara Zonu, Sakarya Zonu, Çetmi Melanjı ve Ezine Zonlarından oluşmaktadır. Eosen öncesi döneminde bir araya gelen bu tektonik zonlar içerisinde Alpin öncesi, Erken Alpin, Kretase-Paleosen, Neo-Tektonik dönemlere ait tektonik yapılar izlenebilmektedir (Duru ve ark. 2005) (Şekil 4.34). Sıkışma hareketlerine bağlı olarak çok sayıda ters fay meydana gelmşitir. Karakaya kompleksinin iki biriminden biri olan Hodul birimi Nilüfer biriminin üzerine bindirme ile yerleşmiştir. ġekil Biga yarımadası tektonik zonları (Duru ve ark., 2005) Uyumsuzluklar ve sıcak dokanaklar İnceleme alanında yüzeyleyen Çan volkanikleri diğer birimleri kesmiş ve yer yer örtü şeklinde yerleşmiştir. Volkan bacalarının gözlenemediği bölgelerde birim diğer birimleirn üzerinde uyumsuz olarak gözlenmektedir. Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır graniti ise Nilüfer ve Hodul birimleri ile olan sınırlarında kontakt metamorfizma oluşturan sıcak dokanaklar oluşturmuşlardır. Yan kayaçlarının karbonatlı kaya olması durumunda ise skarn oluşumları meydana gelmiştir. Sarıçayır graniti Karadoru granitoyidini de kesen granit aplittir.

42 Jeolojik GeliĢim Bölgenin en yaşlı kayaç topluluğunu Sakarya Zonu olarak adlanan, metamorfik kayaçlardan ve granitoyidlerden oluşan Paleozoyik yaşlı kıtasal bir temel meydana getirir (Yılmaz, 1981). Bingöl ve ark. (1973) na göre Kazdağ Grubu olarak adlandırılan bu grup, Permiyen öncesi yaşlı metadunit, metaharzburjit, metagabro, piroksenit, amfibolit, gnays, şist, mermer ve bunların epimetamorfik karşılıklarından oluşmuştur. Yer yer de granitoyidlerle bir arada izlenirler. Bu eski temeldeki kayaçlardan alınan zirkon minerallerinde, kurşun izotopik radyometrik yaş ölçümleri yapan Okay ve ark. na (1996) göre Edremit kuzeyinde yer alan Çaltı granodiyoritinin Alt Devoniyen (399 milyon yıl), gnaysların ise Orta Karbonifer (308 milyon yıl) metamorfizma yaşlı olduklarını saptamışlardır. Biga yarımadasının bu temelinin Paleozoyik yaşlı granitik bir yay kuşağı ve bu yay kuşağı üzerine bindirmiş kayaç topluluklarından oluştuğu ileri sürülmüştür (Üşümezsoy, 1987, 1995). Paleozoyik yaşlı metamorfik kayaçları kesen granitlerin ise Devoniyen yaşlı oldukları düşünülmektedir (Okay ve ark., 1990). Kuzeybatı Anadolu da Kazdağ Grubu metamorfik kayaları Karakaya Kompleksi altında tektonik pencere olarak gözlenirler (Duru ve ark. 2004). Bingöl ve ark. (1973) 3 adet örnekte Rb-Sr, K-Ar yöntemiyle yaptığı jeokronolojik çalışmalarda Kazdağ metamorfitlerine ait gnaysların önce 304±31 m.y. maksimum diyajenezi, 233±24 My yüksek basınç metamorfizması (Barrow tipi), 25±3 my da yüksek sıcaklık (Abukuma tipi) metamorfizmasından etkilendiği belirtilmektedir. Okay ve ark. (1996) Sutüven formasyonu eşdeğeri gnayslardan aldıkları iki örnekte Pb buharlaştırma yöntemiyle yapılan zirkon radyometrik yaşını 308±16 my saptamışlar ve bunun Kazdağ Metamorfitlerinin yüksek dereceli metamorfizma ve migmatitleşme yaşı olduğunu yorumlamışlardır. Okay ve Satır (2000) ise Jeokimyasal ve jeokronolojik incelemeler sonucunda; Kazdağ Masifinin son metamorfizmayı Oligo-Miyosen dönemde geçirdiğini bundan önceki metamorfizmasının Karbonifer döneminde amfibolit fasiyesinde gerçekleştiğini belirlemişlerdir. İnceleme alanındaki en yaşlı birim Orta Üst Triyas yaşlı Karakaya kompleksidir. Karakaya formasyonu (Bingöl ve ark. 1973) olarak adlandırılan, daha sonra ise Karakaya Grubu ya da Karakaya kompleksi olarak tanımlanan (Bingöl ve ark. 1973) bu kamaşık Kazdağ masifi kayaları üzerinde tektonik sınırla durmaktadır. Karakaya kompleksi Geç Triyas yaşlı dalma-batma-eklenme kompleksi (subductionaccretion complex) kayalarından ve bunların üzerinde olası uyumsuzlukla örten Jura- Kretase yaşlı bir istiften oluşmuştur (Yıkılmaz ve ark., 2002). Karakaya kompleksi

43 34 içerisinde boyutları cm den km ye kadar değişen Permiyen yaşlı kireçtaşı ve mermer çakıl ve blokları bulunmaktadır. Karakaya Kompleksinin oluşumu üzerine farklı araştırıcılar tarafından ileri sürülen farklı görüşler bulunmasına rağmen bugün için en geçerli görüş Karakaya kompleksinin farklı tektonik birlikler içeren bir dalma-batma-eklenme kompleksi (subduction-acaretion complex) olduğu kabul edilmektedir (Üşümezsoy, 1987; Okay ve diğerleri; 1990; Picket ve ark., 1995; Robertson ve ark., 2004; Picket ve Robertson; 2004). Kompleks içindeki silisli çamurtaşlarından alınan örnekte Üst Anisiyen-Alt Ladiniyen (Orta Triyas) yaşlı Archaeospongoprunum mesotriassicum Kozur and Mostler, Eptingium manfredi manfredi Dumitrica, Paroertlispongus hermi Lahm, Triassocampe sp, Oertlispongus sp. radyolaria topluluğu saptanmıştır (Duru ve ark. 2004). Bingöl ve ark. (1994), spilitik bazaltlar üzerinde yaptıkları jeokimyasal çalışmalarla onların çoğunlukla toleyitik nitelikte olup okyanus tabanı ve okyanus eşiği bazaltlarının kimyasal özelliklerini taşıdıklarını saptamışlardır. Dolayısıyla, Karakaya formasyonunun meydana geldiği ortamın bir okyanus tabanı ile ilişkili olduğunu ve bu formasyonun Paleotetis Okyanusunun evrimini ve durumunu belirlediğini öne sürmüşlerdir. Okay ve ark. (1995) ise, Karakaya kompleksinin Permo-Triyas yaşlı bir volkanik yay ve bununla ilgili yığışım kompleksi olduğunu, ya da bölgede Paleotetis in güneye doğru olan yitimi ile ilişkili bir yay ardı riftleşme havzasına ait kaya birimleri olabileceklerini belirtmişlerdir. Pickett ve Robertson (2004) ise Karakaya kompleksinin çok kuvvetli deformasyon geçirmiş Triyas yaşlı okyanusal deniz adaları, okyanus ortası sırt tipi kabuk, hendek tipi çökel kayaçlar ve Permiyen Triyas yaşlı kıtasal parçalardan oluştuğunu belirtmişlerdir. Karakaya kompleksine ait kayastratigraf birimleri düşük dereceli metamorfizmadan etkilenmiştir. Bu kayaçların tipik bir yitim zonu prizması ve dalma-batma-eklenme kompleksi olmaları göz önüne alındığında bu kayaçların düşük yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirdikleri görülmektedir. İnceleme alanındaki Tersiyer yaşlı kayaçlar ise Orta Eosen Miyosen yaşlı granitoyidler ve volkanitlerle temsil edilmektedir. Geç Kretase den sonra Neotetis okyanusunun kapanmasını izleyen süreçte bölgede bir Kıta-Yay kuşağı çarpışması gerçekleşmiştir (Aldanmaz ve ark., 2000). Çarpışmanın Geç Kretase de başlayıp Erken Tersiyer de sona erdiği ileri sürülmektedir (Şengör ve Yılmaz, 1981; Yılmaz ve ark., 1994). Biga yarımadasında Eosen den Geç Miyosen e kadar çeşitli evrelerde magmatik kayaçların varlığı bilinmektedir (Öngen, 1982; Yılmaz, 1989; Ercan ve ark., 1995; Aldanmaz ve ark., 2000; Öngen ve ark., 2002).

44 35 Çarpışmayla ilişkili kalkalkalen karakterli magmatizma İlk defa Eosen de volkanizmayla başlamış, Oligosen Miyosen dönemlerinde ise granitoyit plutonlarının yerleşimi ve volkanizma ile devam etmiştir. Geç Miyosen Pliyosen dönemine kadar kalkalkalen magmatizma egemen olmasına karşılık Geç Miyosen den sonra bölgede alkali magmatizma görülmeye başlamıştır. Bu dönem aynı zamanda sıkışma rejiminin bitip gerilme rejiminin başlangıç dönemi olarak da kabul edilmektedir (Yılmaz ve ark., 1994). İnceleme alanı ve yakın çevresinde kalkalkalen karakterli magmatizma etkin olarak izlenmektedir. Yenice kuzeyinde geniş bir alanda izlenen granitoyit plutonlarının Oligosen Miyosen yaşlı oldukları bilinmektedir (Öngen, 1982; Dayal ve Özgenç, 2000; Öngen ve diğ., 2002). İnceleme alanınındaki Karadoru granitoyitleri tavan kenar fasiyesinde ve alkali granit bileşimindedir. Tektonik ortam diyagramlarına göre bu granitoyitler volkanik yay granitleri çarpışmayla eş zamanlı granitler alanında yer almaktadırlar. Granitoyitlerin yerleşimlerine bağlı olarak geniş alanlarda kontak metamorfizma ve skarn zonları gelişmiştir. Karadoru köyü ve çevresinde yaklaşık 7 km 2 lik bir alanda kontak metamorfizma ve skarn zonu bulunmaktadır. Karakaya kompleksine ait birimlerle olan dokanaklar boyunca görülen kontak metamorfizma ve skarn zonu bu denli geniş olmasına rağmen granit mostralarının daha dar alanlarda izlenmesi granitoyidin henüz tamamen yüzeylenmediğini ve hemen hemen topoğrafyaya paralel bir şekilde altta devam ettiğini göstermektedir. Oligo-Miyosen yaşlı granitoyitlerle eş zamanlı olarak Çan volkanitleri oluşmuştur. Volkanitlerin, Geç Kretase de Anatolidler in kuzeye doğru Pontid lerin altına dalmaya başlaması ve sıkışma hareketlerinin Eosen de çarpışmayla devam etmesi ve kabuk kalınlaşması sonucu meydana gelen kalkalkalen hibrid ve kabuk kökenli kıta içi volkanitleri oldukları belirtilmektedir (Ercan ve ark. 1995). İnceleme alanında çok dar bir alanda yüzeyleyen andezitik tüf ve aglomeralarla temsil edilen bu volkanitler başlıca dasit, riyodasit, andezit, latit ve trakiandezit türde lav, tüf ve kül yığışımlarından oluşmaktadır. Bu volkaniklerde yapılan radyometrik yaş tayinlerinde Alt-Orta Miyosen dönemine karşılık gelen My arasında yaşlar ölçülmüştür (Ercan ve ark. 1994). Geç Kretase-Eosen döneminde bir araya gelen bu tektonik zonlar içerisinde Alpin öncesi, Erken Alpin, Kretase-Paleosen ve Neo-Tektonik dönemlere ait tektonik yapılar izlenebilmektedir (Dönmez ve ark. 2005). Yöre halen karasal şartlar altında olup yukarıda ayrıntılı olarak tanımlanan birimler aşınmaya ve dere yataklarında birikmeye devam etmektedir.

45 Maden yatakları İnceleme alanında Nilüfer birimine ait olan kalkşist ve mermerlerde inşaat sektöründe kaplama ve döşemede kullanım amacıyla üretim yapılmaktadır. Ayrıca Sarıçayır granitleri de seramik sanayiinde kuvars ve feldispat kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Karadoru garnitoyidleri ve Sarıçayır granitleri ile sokulum yaptıkları Nilüfer birimine ait düşük dereceli metamorfik kayaçların sınırlarında kontakt albit-epidot hornfels fasiyesinden hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerleyen kontakt metamorfizma gelişmiştir (Şekil 4.35). ġekil İnceleme alanındaki ekonomik zenginleşmeler ve skarn zonları.

46 37 Kontakt metamorfizma sonucunda skarn zonunda yaygın olarak piritle birlikte az miktarda ve manyetit ve kalkopirit oluşmuştur. Ayrıca epidotların epidot (Pb) ve granatların genellikle andradit bileşiminde olması bu kayaçlarda demir ve kurşun zenginleşmelerine neden olmuştur. Aysal ve diğ., (2006) Karadoru granitoyidlerinin çevresindeki kontakt metamorfizma ve skarn zonuna ait kayaçların mineralojik - petrografik özellikleri ve zondaki minerallerde bulunan sıvı kapanımlarda mikrometrik ölçümler gerçekleştirmişlerdir. Sahanın yakın çevresinde Pb, Zn, Cu cevherleşmelerinin olduğu ve bunların geçmişte işletildikleri bilinmektedir (Anıl, 1984). Bu çalışmada Karadoru granitoyidlerinin son evrelerinde sahaya yerleştiği düşünülen Sarıçayır aplitik granit sokulumu ve çevresindeki kontakt metamorfizma zonunun mineralojik petorgrafik ve jeokimyasal olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Sarıçayır granitinin Nilüfer birimi olan sınırlarında gelişen kontakt metamorfizma zonunda da skarn mineralizasyonu gerçekleşmiştir Sarıçayır skarn zonunun yayılımı ve konumu Sarıçayır graniti Sarıçayır Köyü nün hemen 1.5 km kuzeyinde ve Armutçuk Tepe nin güneybatısında oldukça dar bir alanda (~300 m 2 ) yüzeylemektedir. Granitler Nilüfer birimine ait olan karbonatlı kayaçların içine sokulum yapmış olup yaklaşık 1 km 2 lik alanda skarn mineralizasyonu gerçekleşmiştir. Granit mermer dokanağında granat epidot skarn ve granitin doğusundaki kırıntılı kayaçların içinde kalınlıkları 1-3 cm olan epidotlu skarn türü damarlar izlemiştir (Şekil 4.36, 4.37, 4.38, 4.39). M Sgr Sz ġekil Sarıçayır-Karadoru köyleri arasında gözlenen Sarıçayır graniti (Sgr)- skarn zonu (Sz) ve mermer (M) arasındaki ilişki.

47 38 ġekil Karadoru Sarıçayır köyleri arasında gözlenen Sarıçayır granit ve Karadoru granitoyidi arasındaki ilişki ve skarn zonunun şematik kesiti (ölçeksiz). Sz Sgr ġekil Sarıçayır graniti(sgr)-skarn zonu(sz) dokanağından görünüm. (a) (b) ġekil a) Skarn zonundan bir görünüm, b) Skarn zonu cevherleşme.

48 Skarn zonunun mineralojik ve petrografik özellikleri Sarıçayır skarn zonuna ait kayaçlar sokulum kayaçlarından dışa doğru; sokulum kayaçları (garnit aplitler), skarn zonu (epidot, granat, diyopsit hornfelsler) ve karbonatlı kayaçlar (Nilüfer birimin ait karbonatlı kayaçlar) olarak üç grup altında incelenmiştir. Özellikle granitik kayaçlarla karbonatlı kayaçlar genel jeoloji başlığı altında ilgili formasyonların açıklanması sırasında verilmeye çalışılmıştır. Bu bölümde daha çok skarn zonuna ait kayaçlar ve bu zonda gelişen minerazliasyonların mineralojik ve petrografik özelliklerine değinilmiştir. Karadoru granitoyidine ait skarn zonunda ayrıntılı mineralojik ve petrografik incelemeler gerçekleştiren Aysal ve diğ. (2006) yöredeki kontakt metamorfik kayaçlarda albit epidot hornfels, amfibol hornfels, pelitik hornfelsler (benekli hornfels) ve kuvarslı feldspatlı hornfels (konglomera hornfels) mineral parajenezleri belirlemişlerdir. Buna göre sahadaki kontakt metamorfizma derecesinin, albit-epidot hornfels fasiyesinden hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerlediği belirtilmektedir. Araşttırmacıla ayrıca skarn zonundaki kayaçları granatlı skarn, granat epidot skarn ve diyopsit-granat skarn olarak tanımlamışlardır. İnceleme alanındaki sokulum kayaçları Karadoru granitoyidleri ve Sarıçayır granitleridir. Karadoru Köyü nün hemen güneyinde bulunan Karadoru granitoyidleri genellikle bej, pembe ve kirli beyaz renklidir (Şekil 4.40). Karadoru Köyü nün güneyinden alınan holokristalen dokulu bir granodiyorit numunesinde (% 30-50), plajioklas (% 30-50), alkali feldispat (%10-20) ve biyotit (%5-8) parajenezi belirlenmiştir (Şekil 4.41). ġekil Karadoru granitoyidine ait açık renkli granodiyoritler (Yer: Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri).

49 40 Q Pl Pl Q Bi (a) (b) ġekil Karadoru granitoyidine ait holokristalen, yarı özşekilli tanesel dokulu granodiyoritler (Q: Kuvars, Pl: plajiyoklas, Bi: Biyotit) + N, x2.5 Sarıçayır granitleri ise aplitik görünümlü olup mafik mineral içeriği oldukça düşüktür (Şekil 4.42). Sarıçayır granitlerinden alınan örnekler kuvars (% 15-30), plajioklas (% 5-30) ve ortoklaslardan (% 30-60) oluşmaktadır. Holokristalen, tanesel dokulu kayaçlar alkali grait olarak adlandırılmıştır. Ayrıca sınırlı oranlarda biyotit ve amfibol bulunmakta olup yer yer ikincil epidot oluşumları vardır (Şekil 4.43, 4.44,4.45). ġekil Sarıçayır granitine ait ince orta taneli, pembe renkli alkali granitlerden bir görünüm (Yer: Sarıçayır-Karadoru köy yolu üzeri).

50 41 Pl Or Q Q Or Bi a ġekil Sarıçayır granitine ait holokristalen, tanesel dokulu alkali granitler (Q:Kuvars, Pl: Plajiyoklas, Or: Ortoklas, Bi. Biyotit), a,b) +N, x2.5 b Pl Pl Q Or Amp a ġekil Sarıçayır granitine ait holokristalen, porfirik dokulu alkali granitlerde kuvars (Q), plajiyoklas (Pl), ortoklas (Or) ve amfibol (Amp) mineralleri a) +N x2.5, b) //N x2.5 b Or Op Q a Pl ġekil Sarıçayır granitine ait holokristalen porfirik dokulu alkali granit (Q: Kuvars, Pl: plajiyoklas, Or: Ortoklas, Op: Opak), a) +N x2.5, b) //N x2.5 b

51 42 Sarıçayır graniti Nilüfer birimine ait kireçtaşlarıyla olan dokanakları boyunca skarn zonu oluşmuştur (Şekil 4.46). Skarn zonunda yapılan gözlemler ve petrografik incelemelerde epidot ve granat ile birlikte yer yer pirit, kalkopirit ve sınırlı oranda manyetit oluşumları tespit edilmiştir. Skarn zonunda iri kristalli granatların aralarındaki boşluklar kuvars ile doldurulmuştur (Şekil 4.47). Sz Kç ġekil Sarıçayır granitine bağlı skarn zonu (Sz) -kristalize kireçtaşı (Kç) dokanağı. Gr Mg Q a ġekil Sarıçayır skarn zonunda iri kristalli granatların (Gr) boşluklarını dolduran kuvars (Q) ve manyetit (Mg) oluşumları. a) + N, 10x2.5, b) //N, 10x2.5 Yine skarn zonundan alınan numunelerde yaygın olarak granat (andradit), epidot (epidot ve epidot-pb) ve magnetit parajenezleri belirlenmiştir. Yer yer K-feldispat yoğunlaşmaktadır. Buna gör ebu kayaçlar K-feldispat- epidot hornfels, garanat epidot hornfels ve granat hornfels olarak adlandırılmıştır (Şekil 4.48) b

52 43 Gr Pl Op Gr Gr Ep Op Gr Op Ep ġekil Skarn zonunda gözlenen granat-epidot skarn ve granat skarnlar (Gr: Granat, Ep: epidot, Pl: plajioklas, Op: opak mineral-magnetit, pirit) (+N x2.5 ; //N x2.5).

53 44 Skarn zonunda apidotça zengin zonlardan alına numunelerin yapılan petrografik incelemelerinde epidot, plajioklas, biyotit ve opak mineral parajenezine rastlanmıştır (Şekil 4.49). Holokristalen dokulu bu kayaçlar genel olarak epidot-skarn olarak adlandırılmıştır. Epidotça zengin zonlardan derlenen bazı numunelerin tamamen epidotlardan oluştukları belirlenmiş olup bu kayaçlar epidozit olarak adlandırılmıştır Ep Ep Bi Op Pl Ep Op Pl Ep ġekil Skarn zonuna ait granolepidoblastik dokulu epidot skarn ve epidozitler (Bi: Biyotit Pl: Plajioklas, Ep: Epidot, Op: Opak mineral) (+N x2.5 ; //N x2.5).

54 45 Skarn zonunda yapılan gözlemler ve bu zondan alına cevherli örneklerde yapılan parlatma kesitlerinde yapılan incelemelerde pirit, kalkopirit, dijenit, sfalerit ve zinober tespit edilmiştir (Şekil 4.50, 4.51, 4.52, 4.53, 4.54, 4.55, 4.56, 4.57). py cpy lm py cpy bn (a) (b) ġekil Sarıçayır skarn zonunda bazı mineral oluşumları; a) Pirit (py), kalkopirit (cpy) ve limonitleşme (lm), b) Pirit (py), kalkopirit (cpy) ve bornit (bn). sph dj cpy py ġekil Sarıçayır skarn zonu cevherleşmesinde pirit, kalkopirit, sfalerit ve dijenitlerin mikroskop altındaki görünümleri(+n, 10x4) (py: pirit, cpy: kalkopirit, sph: sfalerit, dj: dijenit).

55 46 dj sph cpy ġekil Sarıçayır Skarn zonunda pirit (py), kalkopirit (cpy), sfalerit (sph) ve dijenitler (dj), (+N, 10x4). dj Sph cpy py ġekil Skarn zonunda pirit (py), kalkopirit (cpy), sfalerit (sph) ve dijenitler (dj), (+N, 10x4). py sph cpy ġekil Sarıçayır skarn zonu cevherleşmesinde pirit (py), kalkopirit (cpy) ve sfaleritler (sph) (+N, 10x4).

56 47 py ġekil Skarn zonunda kataklastik kırılmalı özşekilli piritler (py) (+N, 10x4). dj cpy py ġekil Skarn zonunda piritleri (py) ornatan sfaleritler (sph) ve kenarlarından itibaren dijenite (dj) dönüşen kalkopiritler (cpy) (+N, 10x4). znb ġekil Sarıçayır cevherleşmesinde zinober (znb) oluşumları (+N, 10x4).

57 Jeokimyasal Ġncelemeler Saha çalışmaları esnasında Karakaya kompleksi içindeki Nilüfer birimine ait şistler (6 adet) ve kireçtaşlar (3 adet) ile granitoyidler (7 adet), volkanitler (5 adet) ve cevherleşmelerden (11 adet) numuneler derlenerek majör elementler (%) (SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO, Cr 2 O 3 ) bazı iz elementler (ppm), (Au; ppb) (Ni, Ga, Nb, Th, V, Zr, Y, Sc) ve NTE (ppm) (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) analizleri yapılmıştır (Çizelge ) Sokulum Kayaçları Karadoru Granitoyidi Karadoru granitoyidinden alınan örneklerde ana oksitlerden SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 ün ortalama içerikleri sırasıyla; % 76, % 10.6, % 3.9, % 0.8, % 0.15, % 0.03, % 2.02, % 1.02, % 0.11, % 0.11, % 0.01 iken iz elementlerden Ba, Rb, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 252 ppm, 99 ppm, 3.1 ppm, 137 ppm, 24.4 ppm, 13 ppm, 28 ppm, 3.3 ppm, 14 ppm, 3.8 ppb, 9.7 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.1). Kimyasal analiz sonuçlarına uygulanan student t testinde numunelerin içerdiği CaO, TiO 2, MnO, Co, V, Mo, Cu ve Hg gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir. Özellikle N40, N42 ve N43 numunelerindeki Ba, TiO 2, Co, V, Mo, Pb ve Hg değerleri yerkabuğundaki ortalama bulunuş oranlarından (Gümüş, 1998; Misra, 2000; Gökçe, 2009) ve granitlerdeki ortalama değerlerinden (Misra, 2000) daha yüksektir. Bu mununelerdeki yüksek bileşen değerleri student t testine de etki etmiş ve anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarsız kılmıştır. Dolayısıyla Karadoru granitoyidi oluşum ve yerleşimi sırasında yankayaç ve ortam etkilerine bağlı olarak bu bileşenler bakımından zenginleşmiştir. Karadoru granitiyodine ait örneklerde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % 76 SiO 2 bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede (Karadoru Granitoyidi) % 60-% 92 aralığında SiO 2 beklenmektedir. N40A ve N45 numuneleri % 89 dan fazla SiO 2 içermekte olup bu numunelerin makro incelemelerinde kuvarsit oldukları belirlenmiştir.

58 49 Granitoyidlerin ortalama Al 2 O 3 içeriği % 11 olup bu oran granitlerdeki ortalama Al miktarından daha düşüktür. Buna göre Karadoru granitoyidlerinde ortalama % % 17.5 aralığında Al 2 O 3 beklenmektedir. N42 ve N43 numuneleri %16 dan fazla Al içermekte olup granitik kayaçlardan çok düşük bir farkla daha yüksek Al içermektedirler. Ba içeriği ortalama 252 ppm olup bu numunelerin alındığı anakitlede (Karadoru Granitoyidi) 15 ppm ile 487 ppm aralığında Ba beklenmektedir. N40 ve N43 numuneleri 513 ppm den fazla Ba içermekte olup bu numunelerin özellikle feldspat ve biyotit mineralinin bünyesinde tutulduğunu gösterir. Ayrıca Ba elementi, kristal ayrımlaşması sırasında ilk oluşan kayaçlarda daha yüksektir. Çizelge 4.1. Karadoru granitoyidine ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (Major oksitler %, iz elementler ppm, Au: ppb, AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, th: Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait alt sınır, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait üst sınır, Eleman sayısı: 7, Tablo t değeri(t t ): 2.45). N40 N40-A N41 N42 N43 N45 N45-A AO Ss Sh t AS ÜS SiO Al 2 O Fe 2 O MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO P 2 O MnO Cr 2 O Ba Co Ga Rb Sn Sr Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg

59 50 V ortalama 147 ppm içermekte olup bu numunelerin alındığı anakitlede 36 ppm- 330 ppm aralığında V beklenmektedir. N42 ve N43 numuneleri 346 ppm den fazla V içermekte olup bu numunelerin özellikle piroksen, amfibol ve biyotit gibi mafik minerallerin bünyesinde Fe +3 elementinin yerini almaktadır. Ancak N40, N40-A, N41 ve N45 kodlu numunelerin düşük V içermesi bu numunelerin Karadoru granitoyidi kenar fasiyesinde amfibol ve biyotit kristalizasyonuna bağlı olarak V un giderek tüketildiğini göstermektedir. Pb ortalama 137 ppm olup bu numunelerin anakitlede ppm aralığında Pb beklenmektedir. N40 ve N43 numuneleri 221 ppm den fazla Pb içermekte olup bu numunelerin Pb bakımından zenginleşmesi yankayaçların oluşumundan sonra ortamda hidrotermal bir aktivitenin bazı elementlerin zenginleşmesinde etkili olduğunu göstermektedir. Granitoyidlerde ortalama 147 ppm molibden bulunmakta olup bu oran granitik kayaçlardaki bulunuşunun 22 katıdır. Bu kayaçlar aynı zamanda içerdikleri W bakımından (3.1 ppm) da yine ortalama granitoyidlerden (0.4 ppm, Misra, 2000) daha zengindir. Karadoru granitoyidlerinin ortalama Sn içerikleri (2 ppm) ise granitlerden (Misra, 2000) daha düşüktür. Buna göre granitoyidik kayaçların yerleşmesi esnasında Mo ve W zenginleşirken Sn fakirleşmiştir. NTE ve bazı iz elementler kullanılarak hazırlanan kondritlere göre normalize edilmiş değerler spider diyagramında genel olarak yüksek La, Ce, Pr ve düşük Eu değerleri gözlenmektedir. La, Ce ve Nd hafif nadir toprak elementler (LREE) sınıfındadır. La elementi çoğunlukla amfibol, biyotit, ilmenit, apatit ve zirkon minerallerinin bünyesinde yer alır. Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, ve Ho elementleri orta nadir toprak elementler (MREE) sınıfındadır. Bu elementlerde Eu çoğunlukla alkali feldspat kristal ayrımlaşması için önemlidir. Sm amfibol ve biyotit kristalizasyonunda, Gd, Dy ve Ho ise özellikle amfibol kristallenmesinde önemli ölçüde tüketilir. Er, Tm, Yb ve Lu elementleri ise ağır nadir toprak elementler (HREE) sınıfındadır. Bu elementlerde çoğunlukla amfibol ve aksesuar minerallerin kristalizasyonunda tüketilirler. Dy, Er, Ho ve Lu elementlerinin benzer şekilde davrandığı görülmektedir. Bu da amfibol kristal ayrımlaşmasının önemli ölçüde gerçekleştiğini göstermektedir (Şekil 4.58).

60 K a y a ç /K o n d r it K a y a ç /K o n d r it Ba Rb Th Nb La Ta Ce Sr Nd Sm Zr Hf Y Yb La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ġekil Karadoru granitoyitinin kondrite (Thompson, 1982; Nakamura, 1974) göre normalize edilmiş nadir toprak element spider diyagramları. Karadoru granitoyitinin oluştuğu ortamı yorumlamak için Pearce ve ark. (1984) tarafından Rb, Y, Nb iz elementleri kullanılarak oluşturdukları diyagramlar kullanılmıştır. Kullanılan diyagramdaki iz elementlerle ilgili aynı araştırıcılara göre; Y normal okyanus ortası sırt ve levha içi granitoyitlerinde volkanik yay granitoyitlerine kıyasla daha yüksek olduğunu, Nb levha içi granitoyitlerinde zenginleşme gösterdiğini, Rb miktarının ise levha içi granitler (WPG) ile volkanik yay (VAG)- çarpışma ile eş yaşlı granitoyitler (Syn-COLG) ayrım yaptığını belirtmişlerdir (Şekil 4. ) Diyagramlar Nb a karşı Y ve Rb a karşı Y+Nb iz düşürülerek oluşturulmuştur. Nb a karşı Y un iz düşürüldüğü diyagramda örneklerin çoğu volkanik yay ve çarpışmayla eş yaşlı granitoyidler (VAG+Syn-COLG) bölgesine düştüğü görülmüştür. Daha sonra bu ortamları birbirinden ayırmak için Rb/Y+Nb diyagramı kullanılmıştır. İncelenen örnekler volkanik yay granitoyitleri alanına düşmüşlerdir (Şekil 4.59 )

61 Nb Rb Syn-COLG WPG WPG VAG+ Syn-COLG 10 ORG Y VAG ORG Y+Nb ġekil Karadoru granitoyitinin Pearce ve ark. (1984) nın granitoyit tektonik sınıflandırma diyagramlarındaki yeri (VAG: Volkanik yay granitoyitleri, Syn-COLG: Çarpışma ile eş zamanlı granitoyitler, ORG: Okyanus ortası sırtı granitoyitleri, WPG: Levha içi granitoyitler). Karadoru granitoyitine ait önerklerin Zr a karşı TiO 2 değişim diyagramı Şekil da görülmektedir. Alınan örnekler granodiyorit alanına düşmüşlerdir Granit Granodiyorit 400 Zr 300 Felsik Kayaçların Alanı MUM Kayaçların Alanı TiO 2 ġekil Karadoru granitoyitinin Zr/TiO 2 diyagramı. Karadoru granitoyitine ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon ve cluster analizleri yapılmıştır (Çizelge 4.2). Buna göre SiO 2 analiz edilen diğer bileşenlerin tamamı ile negatif korelasyona sahiptir. Bu durum Karadoru granitoyidlerinin ortalama SiO 2 miktarının granitoyidik kayaçlardaki ortalama SiO 2 miktarından daha fazla SiO 2 içermesine bağlı olarak ortaya çıkmıştır.

62 53 Dolayısıyla Karadoru granitoyidlerinde belirlenen SiO 2 içeriği en azından 2 faktörün etkisiyle ortaya çıkmaktadır. Bu faktörlerden en önemlisi bu kayaçları oluşturan felsik minerallerden kuvars, plajioklas ve alkali feldispatlar ile mafik minerallerden % 8 e ulaşan biyotit ve az oranda rastlanan amfibollerdeki SiO 2 içeriğidir. Ayrıca granitoyidik kayaçların son evrelerinde bu kayaçları kesen aplitik granitlere bağlı olarak meydana gelen killeşme ve silisleşmelerin etkisiyle SiO 2 miktarı nisbi olarak artmıştır. Karadoru granitoyidlerinde Al 2 O 3 ; MgO, Na 2 O, TiO 2, Cr 2 O 3, Ga, Rb, V, W, Mo ve Cu ile çok kuvvetli, CaO, K 2 O, Ba, Sn, Zr, Pb, Zn, Bi, Ag, Au ve Hg ile kuvvetli, Fe 2 O 3, As, Cd ve Sb ile zayıf pozitif korelasyona sahipken diğer bileşenlerle belirgin olarak korele edilememektedir. Bu durum Al 2 O 3 in Ca, K gibi bileşenlerle birlikte Ba, Sn, Zr, Pb, Zn ve Bi ile birlikte davrandığını göstermektedir. Karadoru granitoyidlerinde Al un ortalama granitik kayaçlardan daha fazla olması yine bu kayaçlardaki killeşmeye bağlanabilmektedir. Alınan granitoyidik kayaç numunelerindeki Fe 2 O 3 ; Co, Zn, Au ve Ag ile çok kuvvetli, MgO ve Bi ile kuvvetli, CaO, TiO 2, P 2 O 5, Cr 2 O 3, Ga, V, W, Mo, Cu ve Sb ile zayıf pozitif ve SiO 2 ile çok kuvvetli negatif korelasyon göstermektedir (Çizelge 4.2). Korelasyon analizlerine göre Karadoru granitoyidlerinde az miktarda gözlenen manyetitlerle birlikte, biyotit ve amfibol gibi mafik mineraller ve skarn zonunda gözlenen granatlardaki Fe 2 O 3, Ca, Ti, P, Ga, V, W, Cu ve Sb gibi bileşenlerle birlikte hareket etmiştir. Ana bileşenlerden MgO; Ga, W, Cu, Zn, Bi, Ag ve Au gibi iz elementlerle çok kuvvetli, Na 2 O, TiO 2, Cr 2 O 3, Co, Rb, Sr, V, Mo ve Sb ile kuvvetli, K 2 O, Ba, Sn, Zr, Pb, Ni, As, Cd ve Hg ile zayıf pozitif SiO 2 ile kuvvetli negatif korelasyona sahiptir (Çizelge 4.2). Buna göre MgO ana bileşenlerden Na, K, Ti ve Cr ile birlikte hareket etmiştir. Dolayısıyla MgO mafik minerallerden biyotit ve amfiboller ile granatların bünyesindeki bulunuşunun dışında bir davranış göstermediği düşünülmektedir. Analiz edilen numunelerdeki CaO; TiO 2, Cr 2 O 3, V, Mo ve Hg ile çok kuvvetli, Al 2 O 3, Na 2 O, Ba, Ga, Rb, Sr, W ve Cu ile kuvvetli, MgO, K 2 O, Sn, Zr, Pb, Sb, Bi ve Ag ile zayıf pozitif, SiO 2 ile çok kuvvetli, P 2 O 5 ile kuvvetli ve Th ile zayıf negatif korelasyona sahiptir (Çizelge 4.2). Ca un Al ve Na gibi bileşenlerle kuvvetli pozitif korelasyona sahip olması granitoyidik kayaçlardaki plajioklaslardaki birlikteliklerine bağlıdır. Bunun dışında K ve Mg gibi bileşenlerle zayıf pozitif korelasyon ise amfibol ve granat gibi bazı minerallerdeki Ca varlığı ile açıklanabilmektedir.

63 54 Analiz edilen bileşenlerden Na 2 O; Al 2 O 3 ile çok kuvvetli, MgO, CaO, K 2 O, TiO 2, Cr 2 O 3, Ba, Ga, Rb, Sr, V, W, Zr, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Bi, Ag ve Au ile kuvvetli, Fe 2 O 3, Co, Sn, U, Ni ve Hg ile zayıf pozitif, SiO 2 ile kuvvetli ve P 2 O 5 ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir (Çizelge 4.2). Na un Al ve Ca çok kuvvetli pozitif korelasyona sahip olması plajioklaslardaki birliktelikleri ile açıklanabilmektedir. Na 2 O in SiO 2 ve P 2 O 5 dışındaki bütün bileşenlerle pozitif korelasyona sahip olmaları da Si un özellikle diğer bileşenlerden farklı olarak zenginleşmesine bağlanabilmektedir. Granitoyidlerde özellikle alkali feldispatlarla temsil edilen K 2 O ise Rb ve Sn ile çok kuvvetli Al 2 O 3, Na 2 O, Ba, Ga, Zr ve Pb ile kuvvetli, MgO, CaO, TiO 2, Cr 2 O 3, U, V, W, Mo, Cu, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Bi, Ag, Au ve Hg ile zayıf pozitif, SiO 2 ile kuvvetli ve MnO ile zayıf negatif korelasyona sahiptir. K un Al, Mg ve Na gibi bileşenlerle kuvvetli pozitif korelasyonu alkali feldispatların bünyesindeki varlığına ek olarak biyotit ve amfibollerdeki birliktelikleri ile açıklanabilir. Karadoru granitoyidlerinde ayrıca TiO 2 ile Cr 2 O 3, Ga, V, W, Mo ve Cu; Cr 2 O 3 ile Ga, V, W, Mo ve Cu; Ba ile Sn, W ve Cu; Co ile Zn, Ag ve Au; Ga ile Rb, V, W, Mo ve Cu; Sn ile Zr ve Pb; Th ile U; V ile W, Mo ve Cu; W ile Mo, Cu; Zr ile Pb; Mo ile Cu; Zn ile Bi, Ag, Au; Ni ile As, Cd, Sb; As ile Cd, Sb; Cd ile Sb; Sb ile Bi; Bi ile Ag, Au; Ag ile Au arasında çok kuvvetli pozitif korelasyonlar vardır. Yöredeki skarn zonunda gözlenen pirit, kalkopirit, sfalerit, galenit ve manyetitlerle birlikte kontakt metamorfizma ile oluşan epidot, granat ve bazı Casilikatların bünyelerinde olağan olarak zenginleşebilen iz elementlerden Cu, Pb, Zn, Mo, W, Sn ve Co ise beklenildiği gibi birbirleri ile kuvvetli ve çok kuvvetli pozitif korelasyonlara sahiptirler. Buna göre Sn; K 2 O, Ba, Zr ve Pb ile çok kuvvetli, Al 2 O 3, Ga, Rb, U ve As ile kuvvetli, MgO, CaO, Na 2 O, TiO 2, Cr 2 O 3, V, W, Mo, Cu, Zn, Sb, Cd, Bi, Ni, Ag, Au ve Hg ile zayıf pozitif korelasyona sahiptir. Benzer olarak Mo; Al 2 O 3, CaO, TiO 2, Cr 2 O 3, Ga, V, W ve Cu ile çok kuvvetli, MgO, Na 2 O, Rb, Sr, Zn, Ag, Au ve Hg ile kuvvetli, Fe 2 O 3, K 2 O, Ba, Co, Sn, Pb ve Bi ile zayıf pozitif korelasyon göstermektedir. Skarn zonunda zenginleşmesi beklenen Cu; Al 2 O 3, MgO, TiO 2, Cr 2 O 3, Ga, V, W ve Mo ile çok kuvvetli, CaO, Na 2 O, R, Sr, Zn, Bi, Ag, Au ve Hg ile kuvvetli pozitif korelasyona sahiptir. Pb; Sn ve Zr ile çok kuvvetli, Al 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, Ba, G, Rb, U, Ni, As, Cd, Sb ve Bi ile kuvvetli, MgO, CaO, TiO 2, Cr 2 O 3, Sr, Th, V, W, Mo, Cu, Zn, Ag, Au ve Hg ile zayıf pozitif korelasyona sahip iken Zn; Fe 2 O 3, MgO, Co, Bi, Ag ve Au ile çok kuvvetli, Al 2 O 3, Na 2 O, TiO 2, Cr 2 O 3, Ga, V, W, Mo, Cu ve Sb ile kuvvetli, CaO, K 2 O, Rb, Sn, Sr, Zr, Pb, As ve Cd ile zayıf pozitif korelasyona sahiptir.

64 Çizelge 4.2. Karadoru granitoyidine ait ana oksit ve bazı iz elementlerin korelasyon katsayıları. SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO 2 P 2 O 5 MnO Cr 2 O 3 Ba Co Ga Rb Sn Sr Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg SiO Al 2 O Fe 2 O MgO CaO Na2O K2O TiO P2O MnO Cr 2 O Ba Co Ga Rb Sn Sr Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg

65 56 Aralarında kuvvetli korelasyon bulunan Al 2 O 3 -SiO 2, Zn-Fe 2 O 3, MgO-SiO 2, Ba- Na 2 O, As-Ni, Pb-Zr, V-TiO 2, Mo-CaO element çiftleri için yapılan basit regresyon analizleri ve buna göre hazırlanan regresyon dağılım diyagramlarında genel olarak noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülmektedir (Şekil 4.61). ġekil Karadoru granitoyidlerinde yüksek korelasyona sahip olan bazı bileşen çiftlerine ait regresyon dağılım diyagramları.

66 57 Karadoru granitoyitlerinde korelasyon katsayılarına göre ikili bileşenler arasındaki ilişkilerin daha fazla bileşen arasında var olup olmadığının yani bir grup veya kümelenmenin belirlenmesi amacıyla küme analizleri (cluster) yapılmıştır. Ortak korelâsyon katsayıları kullanılarak hazırlanan hiyerarşik cluster analizi grafiklerinde (dendrogram) beş belirgin grup ortaya çıkmaktadır (Şekil 4.62). Cluster analizi dendrogramında birinci grup Zr-Pb-Sn-(K 2 O-Ba) ile temsil edilmektedir. Ana bileşenlerden K 2 O Karadoru granitoyitlerinde özellikle alkali feldispat, biyotit ve amfibollerin bünyelerindeki potasyum jeokimyasal olarak bu minerallerin bünyelerinde bulunabilecek diğer elementlerden Ba, Zr, Pb ve Sn ile birlikte davranmıştır. Cluster analizinde ikinci grup Ni-As-Cd-(Sb) ve gruba uzaktan eklenen Th-U çifti ile temsil edilmektedir. Bu gruptaki bütün elementler granitik kayaçlarda normal şartlarda eser miktarda bulunan bileşenler olup diğer minerallerin bünyelerinde onların kafes yapılarına yerleşerek sahada bulundukları düşünülmektedir (Şekil 4.62). Dendrogramda üçüncü grup Ag- Au-Zn-(MgO-Bi) alt grubuna uzaktan eklenen Fe 2 O 3 -Co çifti ile temsil edilmektedir. Üçüncü grup Fe-Mg grubu olarak tanımlanabilmekte olup özellikle biyotit, amfibol ve granatların bünyelerindeki Fe ve Mg a bağlı olarak diğer bileşenlerin hareket ettikleri düşünülmektedir (Şekil 4.62). Dördüncü grup ise Al 2 O 3 -Ga-W-Cu-V-Mo-TiO 2 -Cr 2 O 3 grubuna eklenen Rb ve bu gruba eklenen CaO-Hg ve Na 2 O-Sr çiftleri ile temsil edilmektedir. Al-Na-Ca grubu olarak adlanan bu grup özellikle feldispatlardaki iz element zenginleşmesi ile izah edilebilmektedir. Özellikle pajioklaslardaki Ca, Na ve Al ile birlikte biyotit ve amfibollerdeki iz element zenginleşmeleri ile açıklanabilmektedir (Şekil 4.62). Cluster analizinde son grup ise SiO 2, MnO ve P 2 O 5 ile temsil edilmektedir. Bu grup Si-Mn grubu olarak tanımlanmış olup yukarıda da değinildiği gibi Si grantiyotidlerde birden fazla faktörün etkisi ile zenginleşmiştir. Bu grup minerallerin diğer gruplara oldukça uzaktan eklenmesi ikincil süreçlere bağlanabilmektedir. Granitoyidik kayaçlardan derlenen 7 numunede analizi yapılan ana oksitler ve bazı iz elementlere ait toplam 34 bileşenin her birinin ayrı bir faktöre bağlı olarak sahada bulundukları varsayılarak bu faktörlerin anlamlı jeolojik olaylarla ilişkilendirilmesi amacıyla faktör analizi uygulanmıştır. Faktör analizinde eigen değerleri 1 in üstünde olan ilk 4 faktör toplam değişimin % 97.8 ini temsil etmekte olup diğer faktörlerin değişime etkisinin olmadığı varsayılmıştır (Çizelge 4.3).

67 Si-Mn Grubu Al-Na-Ca Grubu Fe-Mg Grubu Ni-Cd Grubu K2O Grubu 58 Korelasyon katsayıları ġekil Karadoru granitoyidinden derlenen örneklerin koefitik korelâsyon katsayılarına göre hazırlanan cluster analizi dendrogmarı ve yakınlık sıralaması.

68 59 Karadoru birimine ait bileşenlerin bu örneklerde bulunması jeolojik, mineralojik, petrografik, alterasyon ve kontakt metazomatizma etkisi olarak yorumlanabilecek başlıca dört faktör ayırt edilmiştir. Bu faktörlerin bileşenlerine göre yaygınlıkları ve faktör yükleri de hesaplanarak yaygınlık diyagramlarında gösterilmiştir (Şekil 4.63). Çizelge 4.3. Karadoru granitoyinden alınan 7 örneğin verileri ile yapılan faktör analizine göre ilk 4 faktörün eigen değerleri ve değişim içindeki payları. Başlangıç Eigen Değerleri Bileşen Toplam Değişim % Değişim % Kümülatif Değişim 1 18,521 54,472 54, ,556 19,282 73, ,143 15,128 88, ,035 8,926 97,809 Karadoru granitoyidlerinde birinci faktör değişimin % 54.5 ini karşılamakta olup SiO 2 in belirgin ve P 2 O 5 in zayıf negatif yüklerine karşılık diğer bileşenlerin tamamının önemli pozitif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.63). Birinci faktörde nagatif yüke sahip olan bileşenlerin dağılımına bakıldığında dendrogramdaki Si-Mn grubundaki SiO 2 -MnO-P 2 O 5 grubu ile örtüşmektedir. Bu faktör granitoyidik kayaçlarda yoğun olarak gözlenen silisleşmeye karşılık gelmektedir. Dolayısıyla granitoyidik kayaçların yerleşminin son evrelerinde ortama gelerek bu kayaçları kesen granit aplitlerin yani Sarıçayır granitlerinin yerleşimini gösterdiği düşünülmektedir. Granitoyidlerde toplam değişimin % 19.2 sini karşılayan ikinci faktör başlıca Sn, Th, U, Zr, Pb, Ni, As, Cd ve Sb ın kuvvetli pozitif, SiO 2, Na 2 O, K 2 O, MnO, Ba ve Bi un zayıf pozitif yükleri ile CaO, TiO 2, Cr 2 O 3, V, W, Mo, Cu ve Hg nın negatif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.63). Bu faktörde pozitif yükler cluster analizinde belirtilen birinci ve ikinci grupla negatif yükler ise üçüncü grupla örtüşmektedir. Bu durum granitoyidik kayaçlarda önemli miktarda bulunan feldispatların ayrımlaşmasına bağlanabilmektedir. Pozitif yüke sahip olan bileşenler K 2 O ile birlikte bir grup oluşturduklarından bu bileşenlerin önemli oranda alkali feldispatların (KAlSi 3 O 8 ) yanısıra biyotit [K(Mg,Fe) 3 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 ] ve sınırlı olarak amfibollerde [(Na, K) 0-1 (Ca, Na, Mn, Fe, Mg, Li) 2 (Mg, Fe, Al, Ti, Mn, Cr, Li, Zn) 5 (Si, Al) 8 O 22 (OH, Cl, F) 2 ] kafes yapılarına yerleştiklerini göstermektedir. CaO ile birlikte bulunan ve negatif yüke sahip olan bileşenler ise plajioklaslarla (NaAlSi 3 O 8- CaAlSi 3 O 8 ) birlikte bulunmakta olup az oranda hornblend türü amfibollerin (Ca,Mg,Fe,Na,Al) 3,4[(AlSi) 4 O 11 ](OH) kafes yapılarına yerleşmişlerdir.

69 60 Değişimin % 15.1 ini karşılayan üçüncü faktör ise Fe 2 O 3, MgO, P 2 O 5, MnO, Co, Zn, Bi, Ag ve Au nın önemli pozitif yüklerine karşılık CaO, K 2 O, Ba, Rb, Sn ve Hg nın negatif yükleri ile temsil edilmektedir. Üçüncü faktörde pozitif yüke sahip olan bileşenler cluster analizini denrogramındaki Fe-Mg grubu ile tam olarak örtüşürken negatif yüke sahip olan bileşenler Ca-Na-Al grubundaki bazı bileşenlerle örtüşmektedir. Üçüncü faktör Karadoru granitoyidinde % 8 lere ulaşan biyotit [K(Mg,Fe) 3 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 ] ve amfibollerle [(Na, K) 0-1 (Ca, Na, Mn, Fe, Mg, Li) 2 (Mg, Fe, Al, Ti, Mn, Cr, Li, Zn) 5 (Si, Al) 8 O 22 (OH, Cl, F) 2 ] kontakt metazomatizma etkisiyle bu kayaçlarda yoğunlaşan epidot [(Na,Ca) 2 (Al, Mg) 3 (SiO 4 )(SiO 7 )O(OH)] ve granatların [(Mg, Fe, Mn, Ca) 3 (Al, Fe, Mn) 2 (SiO 4 ) 3 ] kafes yapılarında Fe, Mg, Mn gibi bileşenlerin zenginleşmesi ile açıklanabilmektedir. Sahada her ne kadar temiz örnekler alınmaya çalışılsa da Karadoru granitoyidlerinin üst kesimleri kontakt metazomatizma ile oldukça değişmiş olup bu zonda mineralojik olarak belirlenen epidotların kurşunca zengin epidot (Pb) ve granatların andradit bileşiminde olması Fe, Pb, Mn ve Mg un zenginleşmesine neden olduğu düşünülmektedir. Ayrıca yüksek Ba, Mn, V içeriği de biyotitlerlerde bu bileşenlerin zenginleştiklerini göstermektedir. Karadoru granitoyidlerinde dördüncü faktör K 2 O, P 2 O 5, Rb, Sn, U, Zn ve Pb un pozitif, CaO, MnO, Na 2 O, Sr, Ni, As, Cd, Sb ve Hg nın negatif yükleri ile temsil edilmektedir. Dendrogramda çok belirgin bir ilişki kurulamayan bu faktörde pozitif yüke sahip olan bileşenler granitoyidik kayaçlarda muhtemelen yüksek sıcaklıklı bir alterasyonun (potasik alterasyon) başladığını gösterirken negatif yüke sahip olan bileşenler ise daha düşük sıcaklıklarda kararlı olabilmektedirler. Karadoru granitoyidlerinden derlenen 7 numunede gerçekleştirilen analizlere göre ortaya çıkan bu faktörler granitoyidik kayaçların yerleşimi, sokulum esnasında yankayaçlarda alterasyona ve kontakt metazomatizmaya neden olmaları ve daha sonra aplitik granitlerin sokulumundan etkilendiklerini ortaya koymaktadır. Numunelerdeki yüksek SiO 2 miktarı da kayaçlarda silisleşmelerin oluştuğunu dolayısıyla temiz granitoyid bileşiminde olmadıklarını düşündürmektedir. Karadoru granitoyidinin sokulumuna bağlı olarak meydana geldiği düşünülen skarn zonundaki epidot skarnlardan alınan numunelerde yapılan sıvı kapanım çalışmalarında (Aysal ve ark., 2006) skarn oluşumunun ortalama 485 o C sıcaklıklarda, çözeltilerin gr/cm 3 yoğunluğa ve % NaCl eşdeğeri tuzluluğa sahip oldukları belirlenmiştir. Araştırmacılara göre sıcaklığın ortalama 366 o C a düşmesiyle meteorik suların katılımına bağlı olarak tuzluluk ta düşmüştür (%10 12 NaCl eşdeğeri).

70 61 Sıcaklığın ortalama 311 o C a düşmesi ile çözelti tuzluluğu ve yoğunluğu (0,9 gr/cm 3 ) artmıştır. Dolayısıyla Karadoru granitoyidlerinin sokulumuna bağlı olarak kontakt metamorfizma şartları hakim olmuştur. Mineral parajenezlerine göre albit-epidot hornfels fasiyesinden hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerleyen kontakt metamorfizma ile çevre kayaçlarının yanı sıra granitoyidik kayaçların kenar zonları da etkilenmiştir. Ancak bu kayaçlardan alınan sınırlı sayıda numunenin mineral parajenezleri, yapı-doku özellikleri ve kimyasal bileşimlerine göre yapılan bu yorumların daha fazla sayıda ve temiz granitoyid numune analizleri ile desteklenmesi gerekmektedir. ġekil Karadoru granitoyidine ait 7 numunenin 34 bileşeninin analizlerine göre belirlnen ilk 4 faktörde bileşenlerin faktör yükleri dağılım grafikleri.

71 Sarıçayır Graniti Sarıçayır granitinden alınan örneklerde ana oksitlerden SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 ün ortalama içerikleri sırasıyla; % 70.96, % 9.9, % 4.8, % 0.32, % 6.65, % 1.46, % 2.75, % 0.11, % 0.02, % 0.15, % 0.00 iken iz elementlerden Ba, Rb, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; ppm, ppm, 7.95 ppm, ppm, ppm, 3.42 ppm, ppm, 0.13 ppm, ppm, 8.27 ppb, 5.72 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.4). Sarıçayır granitlerinden derlenen numunelerin kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulduğunda Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, Ba, Co, Rb, Sr, W, Cu, Pb, Zn, Ni ve As değerlerindeki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir. Özellikle N12, N12d ve N14 kodlu numunelerin yüksek Rb, Zr ve Pb granitlerin içindeki ince damarlar ve saçılımlar şeklindeki epidot ve kuvars zenginleşmelerine bağlanabilmektedir. Bu mununelerdeki yüksek değerler student t testine de etki etmiş ve anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarsız kılmıştır. Dolayısıyla Sarıçayır graniti sokulum kayaçların oluşum ve yerleşimi sırasında meydana gelen magmatik faaliyetlerden kaynaklanan cevherli çözeltilere maruz kaldıkları ve kısmen cevherleştikleri düşünülmektedir. Sarıçayır granitine ait örneklerde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % SiO 2 bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede (Karadoru Granitoyidi) % 51- % 92 aralığında SiO 2 beklenmektedir. N12, N12-d, N14, N14-A ve N16 numuneleri % 70 ten fazla SiO 2 içermekte olup bu numunelerin makro incelemelerinde kuvarsit oldukları belirlenmiştir. Ancak N16-A numunedeki düşük SiO 2 ve yüksek CaO içeriği bu numunenin granit- karbonatlı kayaç dokanağına ait olduğunu göstermektedir. Alınan numunelerin ortalama Fe 2 O 3 içeriği % 4.82 olup granitik kayaçlardan (Misra, 2000) daha fazla Fe içermektedirler. Sarıçayır granitlerinde % 0.7 ile % aralığında Fe 2 O 3 bulunmakta olup biyotit, amfibol ve özellikle andradit bileşiminde granatlarla mikroskobik incelemelerde az oranda rastlanan magnetit, pirit ve kalkopiritlerin bünyelerindeki Fe de bu zenginleşmeye etki etmiştir.

72 63 Sarıçayır granitlerinin Al 2 O 3 içerikleri % 9.9 olup granitik kayaçlardan daha az Al içermektedirler. Al bulunduran ana minerallerden alkali feldispatlar ve plajioklaslar kuvarsa göre nisbi olarak daha az oranda bulunmaktadırlar. Bu durum granit aplitlerin yerleşimi esnasında bol miktarda SiO 2 zenginleşmesi ile açıklanabilmekedir. Yine bu kayaçlarda % 6.65 oranında CaO bulunmakta olup granitik kayaçlardaki bulunuşundan oldukça fazladır. Dolayısıyla CaO inceleme alanında plajioklasların yanı sıra karbonatlı kayaçlardaki Ca ve skarn zonunda zenginleşen epidot, hornblend ve diğer Ca-silikatlara bağlı olarak zenginleşmiştir. Çizelge 4.4.Sarıçayır granitine ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, SS: Standart sapma, SH: Standart hata, th: Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait alt sınır, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait üst sınır, Eleman sayısı: 6, Tablo t değeri: 2.57). N12 N12-D N14 N14-A N16 N16-A AO SS SH t AS ÜS SiO 2(%) Al 2O 3(%) Fe 2O 3(%) MgO(%) CaO(%) Na 2O(%) K 2O(%) TiO 2(%) P 2O 5(%) MnO(%) Cr 2O 3(%) Ba(ppm) Be(ppm) Co(ppm) Ga(ppm) Rb(ppm) Sn(ppm) Sr(ppm) Ta(ppm) Th(ppm) U(ppm) V(ppm) W(ppm) Zr(ppm) Mo(ppm) Cu(ppm) Pb(ppm) Zn(ppm) Ni(ppm) As(ppm) Cd(ppm) Sb(ppm) Bi(ppm) Ag(ppm) Au(ppb) Hg(ppm)

73 64 İncelenen numunelerdeki K 2 O içeriği % 2.75 olup bu kayaçlarda % 0.15 ile % 5.81 aralığında K 2 O vardır. Özellikle N12, N12-d ve N14 numunelerinde en az % 5.18 oranında K 2 O vardır. Bu durum kayaçta yaygın olarak gözlenen K-feldispat ve az oranda gözlenen biyotitlerle birlikte yer yer bulunan amfibollerde K 2 O in yerleştiğini düşünüdürmektedir. Rb ortalama 184 ppm oranında bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede (Karadoru Granitoyidi) 383 ppm e kadar Rb beklenmektedir. Özellikle N12, N12-d ve N14 numuneleri 325 ppm den fazla Rb içermekte olup bu numunelerin granitik magmanın katılaşması sırasında, geç evre magmatik eriyiğinde zenginleştiğini göstermektedir. Ayrıca kayaçlarda yer yer % 5 leri aşan K ile kimyasal benzerlikleri nedeniyle K-feldispat, biyotit ve amfibollerde konsantre oldukları düşünülmektedir. Ancak N14-A, N16 ve N16-A kodlu numuneler düşük Rb içermektedirler. Dolayısıyla alınan örneklerde Rb değerleri zenginleşme ve fakirleşme göstermektedir. Bunun nedeni iki farklı magmanın karışması olabileceği gibi franksiyonel kristallenme sürecinde Rb bakımından zenginleşme olduğunu göstermektedir (Çizelge 4.4). Sarıçayır granitlerinde ortalama % 1.46 Na 2 O bulunmakta olup bu kayaçlarda % % 3.13 aralığında Na 2 O vardır. Na esas olarak plajioklaslarda yer alırken sınırlı oranda amfibollerde de konsantre olmuştur. Alınan numunelerdeki Ba elementinin artan SiO 2 karşısında fazla artmaması bu elementin başta biyotit olmak üzere feldspatların bünyesinde tutulduğunu göstermektedir (Çizelge 4.4). NTE ve bazı iz elementler kullanılarak hazırlanan kondritlere göre normalize edilmiş değerler spider diyagramında genel olarak yüksek Th, Ta, Hf ve düşük Rb, Sr değerleri gözlenmektedir. Nb negatif anomali, Th, Ta ve Hf pozitif anomali göstermektedir. Bunun nedeni kabuksal kirlenme ve/veya dalma batma olabilir. Çünkü kabuksal malzemeler Nb ve Ti bakımdan fakirken, Pb, Th, U, K, Ba ve Cs bakımından zengindir. Diğer taraftan dalma batma zonlarında km derinilklerde rutil, perovskit gibi minerallerin bünyesine Nb, Ti ve Ta tutunur, Sr, Ca elementi ile birlik oluşturmasından dolayı yüksek sıcaklık plajiyoklaslarında bol miktarda bulunur. Ancak Sr nin fakirleşmesi daha önce kristallenen Ca-plajiyoklasların bünyesine girerek ortamdan uzaklaştığını gösterir. Ayrıca yüksek Th, kabuksal kirlenmenin sonucudur (Şekil 4.64).

74 Nb Rb K a y a ç /K o n d r it K a y a ç /K o n d r it Ba Rb Th Nb La Sr Ta Ce Nd Sm Zr Hf Y Yb.01 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ġekil Sarıçayır granitinin kondrite (Thompson, 1982; Nakamura, 1974) göre normalize edilmiş nadir toprak element spider diyagramları. Sarıçayır granitinin oluştuğu ortamı yorumlamak için Pearce ve ark. (1984) tarafından Rb, Y, Nb iz elementleri kullanılarak oluşturdukları diyagramlar kullanılmıştır. Kullanılan diyagramdaki iz elementlerle ilgili aynı araştırıcılara göre; Y normal okyanus ortası sırt ve levha içi granitoyitlerinde volkanik yay granitoyitlerine kıyasla daha yüksek olduğunu, Nb levha içi granitoyitlerinde zenginleşme gösterdiğini, Rb miktarının ise levha içi granitler (WPG) ile volkanik yay (VAG)- çarpışma ile eş yaşlı granitoyitler (Syn-COLG) ayrım yaptığını belirtmişlerdir (Şekil 4. ) Diyagramlar Nb a karşı Y ve Rb a karşı Y+Nb iz düşürülerek oluşturulmuştur. Nb a karşı Y un iz düşürüldüğü diyagramda örneklerin çoğu VAG+Syn-COLG bölgesine düştüğü görülmüştür. Daha sonra bu ortamları birbirinden ayırmak için Rb/Y+Nb diyagramı kullanılmıştır. İncelenen örnekler volkanik yay granitoyitleri ve levha içi granitoyitleri alanına düşmüşlerdir (Şekil 4.65) Syn-COLG WPG WPG VAG+ Syn-COLG 10 ORG Y VAG ORG Y+Nb ġekil Sarıçayır granitinin Pearce ve ark. (1984) nın granitoyit tektonik sınıflandırma diyagramlarındaki yeri (VAG: Volkanik yay granitoyitleri, Syn-COLG: Çarpışma ile eş zamanlı granitoyitler, ORG: Okyanus ortası sırtı granitoyitleri, WPG: Levha içi granitoyitler). Sarıçayır granitine ait örneklerin Zr a karşı TiO 2 değişim diyagramı Şekil 4.66 da görülmektedir. Alınan örnekler granit alanına düşmüşlerdir.

75 Zr Granit Granodiyorit Felsik Kayaç Alanı MUM Kayaç Alanı TiO ġekil Sarıçayır granitinin Zr/TiO 2 diyagramı. Sarıçayır granitine ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon analizi yapılmıştır. Analizi yapılan bileşenlerden SiO 2 ; Na 2 O, K 2 O, Ba, Rb, Mo, Cu, Pb, As, Sb, Ag, Au ve Hg ile zayıf pozitif, MgO, CaO, P 2 O 5, MnO, U, V ve Zr ile çok kuvvetli, Fe 2 O 3, TiO 2, Cr 2 O 3, Sr, Th ve Ni ile kuvvetli, Al 2 O 3, Ga ve Ta ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir (Çizelge 4.5). Buna göre Si granitik kayaçlardaki normal dağılımına ek olarak biyotit, plajioklas ve alkali feldispatlarda yoğunlaşmıştır. Si un granititk kayaçlardan daha fazla olması ise karbonatlı kayaçların içine sokulum yapan bu kayaçların çeper zonlarında SiO -2 4 çözeltilerinin yoğunlaşmasına bağlanabilmektedir. Özellikle W, Mo, Pb, Zn, Cu, As, Sb, Au ve Ag bu evrede yerleşmiştir. Sarıçayır Granitlerinde Al 2 O 3 ; Ga ve Ta ile çok kuvvetli, K 2 O, TiO 2, Rb, Sn, Th, V ve Zr ile kuvvetli, Na 2 O ve U ile zayıf pozitif; Co, W, Mo, Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg ile çok kuvvetli Fe 2 O 3 ve Ni ile zayıf negatif korelasyona sahiptir. Bu durum Al 2 O 3 in bu kayaçları oluşturan alkali feldispatlar ile plajioklasların yanı sıra biyotit, amfibol ve epidotların bünyelerinde tutulduğunu ve diğer iz elementlerden önce yerleştiğini göstermektedir. İncelenen numunelerde Fe 2 O 3 ; P 2 O 5, MnO, Cr 2 O 3 ve Ni ile çok kuvvetli, MgO, CaO ve Co ile kuvvetli, Sr, U, V, W, Zr, Zn, As, Sb, Ag ve Au ile zayıf pozitif korelasyona sahipken, Na 2 O, K 2 O ve Rb ile çok kuvvetli, Ba ile kuvvetli, Ga, Sn, Ta, Cu ve Bi ile zayıf negatif korelasyona sahiptir. Sarıçayır granitlerinde özellikle biyotit, hornblend, epidot ve granat gibi mafik minerallerde yer alan Fe andradit tütü granatlar içinde oldukça bol miktarda yer alabilmektedir. Mg, Ca ve Mn gibi ana bileşenlerle

76 67 pozitif korelasyona sahip olmaları epidot, biyotit ve andraditlerin bünyelerinde birlikte bulunduklarını düşündürümektedir. Ayrıca snırlı oranda gözlenen magnetit ve skarn zonunda yaygın olan pirit ve kalkopiritlerle yer yer sfaleritlerin bünyelerinde Fe bulunmaktadır. MgO; CaO, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 ile çok kuvvetli, TiO 2, Sr, U, V, Zr ve Ni ile kuvvetli, Th ile zayıf pozitif, Na 2 O, K 2 O, Ba, Rb, Cu, Pb ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Mg bu kayaçlarda gözlenen biyotit, amfibol, granat ve epidotların kafes yapılarında olağan olarak bulunurken ayrıca Na, K gibi bileşenlerle negatif korelasyonu sadece mafik minerallerde konsantre olduğunu göstermektedir. CaO; P 2 O 5, MnO ve U ile çok kuvvetli, TiO 2, Cr 2 O 3, Sr, V, Zr ve Ni ile kuvvetli, Th ile zayıf pozitif, Na 2 O, K 2 O, Ba, Rb, Mo, Cu, Pb ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Granitik kayaçlarda Ca daha çok plajioklasların bünyelerinde bulunurken ayrıca diğer Ca-silikatlardan epidot ve granatlarda da yer alabilmektedir.

77 Çizelge 4.5. Sarıçayır granitine ait ana oksit ve bazı iz elementlerin korelasyon katsayıları. SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO 2 P 2 O 5 MnO Cr 2 O 3 Ba Be Co Ga Rb Sn Sr Ta Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Sb Bi Ag Au Hg SiO Al 2 O Fe 2 O MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO P 2 O MnO Cr 2 O Ba Be Co Ga Rb Sn Sr Ta Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Sb Bi Ag Au Hg

78 69 Granitlerde Na 2 O; K 2 O ve Rb ile çok kuvvetli, Ba, Sn ve Ta ile kuvvetli, Ga, Th, Cu ve Bi ile zayıf pozitif korelasyon gösterirken P 2 O 5, Cr 2 O 3, Co, Sr, Ni ve Hg ile kuvvetli, MnO, U, V, Mo, Zn, As, Sb ve Au ile zayıf negatif korelasyona sahiptir. Esas olarak plajioklaslarda bulunan Na az miktarda amfibol ve epidotlarda da yer alabilmektedir. K ve Rb ile kuvvetli pozitif korelasyona sahip olmaları granitlerde plajioklas, K-feldispat, biyotit ve amfibollerin birlikte oluştuklarını da göstermektedir. İncelenen numunelerdeki K 2 O; Rb ile çok kuvvetli, Ba ve sn ile kuvvetli, Ga, Ta, Th, Cu ve Bi ile zayıf pozitif, P 2 O 5, Cr 2 O 3, Co, Sr, Ni ve Hg ile kuvvetli ve MnO, U, W, Mo, Zn, As, Sb, Ag ve Au ile zayıf negatif korelasyona sahiptir. K daha çok alkali feldispatlar olmak üzere biyotit ve amfibollerde yaygın olarak bulunmaktadır. Bu minerallerde bir miktar K-Rb değişimi söz konusudur. K un aynı zamanda bir çok iz elementle negatif korelasyona sahip olması granitik kayaçlarda birincil minerallerin bünyelerinde tutulduklarını da göstermektedir. Sarıçayır granitlerinde ana bileşenlerde gözlenen bu korelasyonlara ek olarak; TiO 2 ; V ve Zr ile, P 2 O 5 ; MnO, Cr 2 O 3 ve Ni ile; MnO; Cr 2 O 3 ve Ni ile, Cr 2 O 3 ; Ni ile, Co; W, Mo, Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg ile, Ga; Ta ile Sr; U ile, U; V ile, V; Zr ile, W; Mo, Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg ile, Mo; Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg ile, Cu; Bi ile, Pb; Zn, As, Sb, Ag ve Au ile, Zn; As, Sb, Ag, Au ve Hg ile, As; Sb, Ag, Au ve Hg ile, Sb; Ag, Au ve Hg ile, Ag; Au ve Hg ile Au; Hg ile çok kuvvetli pozitif korelasyon göstermektedir. Ayrıca TiO 2 ; ile Mo, Pb ve Au ile, Co; Ga ile; Ga; W, Mo, Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg ile, Ta; Mo ve Hg ile çok kuvvetli negatif korelasyona sahiptir (Tablo 4.3). Buna göre granitik kayaçlardaki iz elementlerden W, Mo, Co, Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg bu kayaçlarda ana bileşenlerden farklı bir olayla bulunmaktadırlar. Sarıçayır granitlerinde basit korelasyon analizlerinde ortaya çıkan ilişkilerin ve yapılan yorumların tutarlılığının denetlenmesi amacıyla kuvvetli korelasyona sahip olan bileşenlerde regresyona uyum testleri gerçekleştirilmiştir. Regresyona uyum testlerinde bir çok bileşen arasındaki korelasyonların anlamlı olduğu ancak bazı bileşenlerin aralarında ortaya çıkan kuvvetli korelasyonların tesadüfen ortaya çıktığı belirlenmiştir. Bu bileşenlere ait regresyon dağılım diyagramları hazırlanmış ve noktaların regresyon doğrusuna uyumu belirlenmiştir. Bazı diyagramlarda noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülürken bir çok bileşen çiftinde birkaç örnekteki çok düşük veya çok yüksek değerlerden dolayı noktaların regresyon doğrularına uyumu önemli görülmemiştir. Fe 2 O 3 -MnO, Cu-Bi, SiO 2 -MgO, MgO-CaO, Pb-Zn, P 2 O 5 -Cr 2 O 3 çiftlerinin dağılım diyagramlarında noktaların regresyon dğrusuna uyumları zayıftır.

79 70 Na 2 O - K 2 O, Ni-Cr 2 O 3 element çiftleri için yapılan basit regresyon analizleri ve buna göre hazırlanan regresyon dağılım diyagramlarında ise genel olarak noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülmektedir (Şekil 4.67). ġekil Sarıçayır granitine ait kuvvetli korelasyona sahip bazı bileşen çiftlerine ait regresyon dağılım diyagramları.

80 Al Ti Grubu K-Na Grubu Fe-Ca-Mg Grubu Ca-Mg Grubu Fe-Ni Grubu İz Element Grubu 71 Sarıçayır granitine korelasyon katsayılarına göre ikili bileşenler arasındaki ilişkilerin daha fazla bileşen arasında var olup olmadığının yani bir grup veya kümelenmenin belirlenmesi amacıyla küme analizleri (cluster) yapılmıştır. Ortak korelâsyon katsayıları kullanılarak hazırlanan hiyerarşik cluster analizi grafiklerinde (dendrogram) dört belirgin grup ortaya çıkmaktadır (Şekil 4.68). ġekil Sarıçayır granitinden derlenen örneklerin koefitik korelâsyon katsayılarına göre yakınlık sıralaması.

81 72 Cluster analizinde birinci grup aralarında çok kuvvetli korelasyonlar bulunan As-Sb-Ag-Mo-Au-Hg-Pb-W-Zn-Co ve ve gruba eklenen SiO 2 ile temsil edilmektedir. Bu grup iz element grubu olarak adlandırılmış olup diğer bileşenlerden farklı süreçlerle sahaya yerleşmişlerdir. Dendrogramda ikinci grup Fe 2 O 3 -Ni- Cr 2 O 3 alt grubuna eklenen MgO-CaO- MnO-P 2 O 5 -(Sr-Cu) grubu ile temsil edilmektedir. Bu grup Fe-Ca-Mg grubu olarak adlandırılmış olup Si dışında skarn zonundaki Ca-silikat minerallerinde bulunabilecek ana bileşenlerden oluşmaktadır. Bu grup aynı zamanda plajioklaslarla birlikte magnetit, pirit ve kalkopiritlerde bulunan Fe i de kapsamaktadır. Sarıçayır granitlerinin cluster analizi dendrogramında üçüncü grup K-Na grubu olarak adlandırılmış olup K 2 O-Rb-Be-Na 2 O-Ba grubuna eklenen Cu-Bi çifti ile temsil edilmektedir. Bu grup granitik kayaçlardaki alkali feldispat, plajioklas ve biyotitlerdeki K ve Na yı kapsamakta olup granitik kayaçların ilk yerleşim evresinde ortaya çıkmışlardır. Alkali feldispat ve biyotitlerde K un yerini kısmen Rb alırken biyotitlerde Ba zengileşmesi söz konusudur. Cluster analizinde dördüncü grup Al 2 O 3 -Ga-Ta grubuna eklenen Sn ve bu gruba uzaktan eklenen V-TiO 2 -Zr ile temsil edilmektedir. Bu grup ise Al Ti grubu olarak adlandırılmıştır. Granitik kayaçlarda hem feldispatlarda hem de biyotit, amfibol gibi minerallerde bulunan Al ilerleyen alterasyonla kısmen azalmış olup Al yerine Ga ve Ta gibi bileşenler yerleşmiştir. Ayrıca biyotitlerde TiO 2 zenginleşmesi gerçekleşmiştir. Cluster analizi verilerine göre sahada granitik kayaçların ana bileşenleri olan felsik mineraller (kuvars, alkali feldispat ve plajioklas) ve mafik mineraller (biyotit ve amfibol) granitleirn yerleşimi ve yan kayaçları ile etkileşimi sonucu kısmen alterasyona uğramışlar ve bazı iz elementler bakımından zenginleşmişlerdir. Granitlerin sokulumu ile Nilüfer birimine ait pelitik kayaçlarda ve bu birimin içindeki karbonatlı kayaç bloklarında Kontakt metamorfizma şartları hakim olmuş ve hem granitik kayaçlarda hem de yan kayaçlarında önemli mineralojik değişimler gerçekleşmiştir. Sarıçayır granitlerine ait 6 numunedeki ana oksitler bazı iz elementleri kapsayan 34 bileşenin her birinin ayrı bir faktöre bağlı olarak bu kayaçlarda bulunduğu varsayılarak faktör analizi uygulanmıştır. Faktör analizinde eigen değerleri 1 in üstünde olan ilk 4 faktör toplam değişimin %97.98 ini temsil etmekte olup diğer faktörlerin değişime etkisinin olmadığı varsayılmıştır (Çizelge 4.6). Dolayısıyla Sarıçayır granitlerine ait bileşenlerin bu örneklerde bulunması Karadoru granitoyidlerinde olduğu gibi jeolojik, mineralojik, petrografik, alterasyon ve kontakt metazomatizma etkisi

82 73 olarak yorumlanabilecek başlıca dört faktöre bağlı olarak davrandıkları varsayılmıştır. Bu faktörlerin bileşenlerine göre yaygınlıkları ve faktör yükleri de hesaplanarak yaygınlık diyagramlarında bileşenlerin yükleri ve değişime etkisi birlikte değerlendirilmiştir (Şekil 4.69). Çizelge 4.6. Sarıçayır granitinden alınan 6 örneğin verileri ile yapılan faktör analizine göre ilk 4 faktörün eigen değerleri ve değişim içindeki payları. Başlangıç Eigen Değerleri Bileşen Toplam % Varyans % Kümülatif 1 17,454 49,868 49, ,661 36,173 86, ,520 7,200 93, ,661 4,745 97,986 Sarıçayır granitlerinde değişimin yaklaşık % 50 sini temsil eden birinci faktör Co, W, Mo, Pb, Zn, As, Sb, Ag, Au ve Hg nın önemli pozitif, Al 2 O 3, TiO 2, Na 2 O, K 2 O, Ga, Rb, Sn, Ta, Th, U, V, Zr, Ba ve Be Un negatif yükleri ile temsil edilmektedir. Pozitif ve negatif yüklerin dağılımına bakıldığında pozitif yüke sahip olan bileşenler cluster analizi dendrogramındaki birinci (iz element grubu) ile negatif yüke sahip olan bileşenler ise dendrogramdaki K-Na ve Al-Ti grupları ile örtüşmektedir. Korelasyon analizlerinde de çok kuvvetli ve kuvvetli negatfi korelasyona sahip olan bu bileşenler granitik kayaçlarda farklı jeolojik faktörlerin etkisiyle yer almışlardır. Al-Na-K gibi bileşenlerin birlikte negatif yüke sahip olmaları grantik kayaçları oluşturan ana bileşenlerden alkali-feldispat ve albitçe zengin plajioklasların dışında iz element zenginleşmelerinin olduğunu yani ikincil bir zenginleşmeyi göstermektedir. SiO 2 in de iz elementlerle birlikte bulunması granitik kayaçların yerleşminden sonra yine magmatik kökenli Si içeriği zengin çözeltilerden etkilendiklerini göstermektedir. İkinci faktör değişimin % 36.2 sini karşılamakta olup Fe 2 O 3, MgO, CaO, P 2 O 5, MnO, Cr 2 O 3, Sr, U, V, Zr ve Ni in önemli pozitif, SiO 2, Na 2 O, K 2 O, Ba, Be, Rb, Cu ve Bi un önemli negatif yükleri ile temsil edilmektedir. Bu faktörde pozitif yüklere sahp olan bileşenler cluster analizi dedrogramındaki Fe-Ca-Mg grubu ile tam olarak örtüşmektedir. Negatif yüke sahip olan bileşenler ise yine dendrogramdaki K-Na grubu ile tam olarak örtüşmektedir. SiO 2 in negatif yüke sahip olan bileşenler birlikte yer alması Fe, Ca ve Mg un pozitif yüke sahip olmaları alkali feldispatlar ve anortitçe zengin plajioklasların kısmi alterasyonu sonucu bazı iz elementlerin yerleştiğini göstermektedir. Dolayısıyla granitik kayaçların karbonatlı kayaçlara sokulumu sonucunda karbonatlı kayaçlar ve komşu granitlerde Ca-silikat alterasyonu meydana gelmiştir. Bunun sonucunda epidot, granat ve hornblend türü amfiboller zenginleşmiştir.

83 74 Değişimin % 7.2 sini karşılayan üçüncü faktörde Cu ve Bi un önemli pozitif yükleri ile birlikte MgO, K 2 O, MnO, Cr 2 O 3, Co, Ni ve iz elementlerin zayıf pozitif yükleri ve SiO 2 ve Sr un negatif yükleri ile temsil edilmektedir. Bu faktörde pozitif yükler cluster analizinde K-Na grubuna eklenen Cu, Ni ile bu grubun diğer bileşenleri ile örtüşürken negatif yükler Si zenginleşmesini açıklamaktadır. Dördünü faktör ise Na ve Th un pozitif, Cu, Bi ve Sr un negatif yükleri ile temsil edilmektedir. Hem üçüncü hem de dördüncü faktörde negatif yüke sahip olan Cu ve Bi ikilisi granitik kayaçlarda oldukça az bulunmalarına rağmen ikinci kalkopirit ve malahit oluşumları ile açıklanabilmektedir. Bu verilere göre Sarıçayır granitlerinde kayaç oluşturan bileşeneler de dahil olmak üzere kontakt metamorfizmadan etkilenmiş olup özellikle mafik minerallerde yoğun bir alterasyondan söz edilebilmektedir. Bu verilerin de Karadoru granitıyidlerinde olduğu gibi daha fazla ve temzi granit aplit örnekleri ile desteklenmesi gerekmektedir. ġekil Sarıçayır granitine ait ilk 4 faktörde bileşenlerin faktör yükleri dağılım grafiği.

84 Skarn Zonu Skarn zonundan alınan örneklerde ana oksitlerden SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 ün ortalama içerikleri sırasıyla; % 37.10, % 1.43, % 32.47, % 0.56, % 22.60, % 0.02, % 0.02, % 0.08, % 0.02, % 0.73, % 0.00 iken iz elementlerden Ba, Bi, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 15 ppm, 138 ppm, 689 ppm, 790 ppm, 370 ppm, 25.6 ppm, 623 ppm, 1.9 ppm, 0.98 ppm, 18.4 ppb, 68 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.7). Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği TiO 2, Co, Sn, Cu, Pb, Zn, Ni, Cd, Bi, Ag ve Hg gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir. Özellikle N9, N10-b, 13, 13-c ve 13-e kodlu numunelerdeki yüksek Fe 2 O 3, Cu, Pb, Zn ve As içerikleri numuneler içinde saçılım ve damarlar şeklinde bulunan pirit, kalkopirit ve sfalerit cevherleşmelerine bağlanmaktadır. Bu mununelerdeki yüksek değerler student t testine de etki etmiş ve anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarlı kılmıştır. Skarn zonuna ait kayaçlarda % 37.1 SiO 2 bulunmakta olup bu zonda % % oaranında SiO 2 beklenmektedir. Si kayaç oluşturan minerallerde yaygın olarak bulunmaktadır. Ancak bu zonda bazı numunelerdeki (N10-B) oldukça yüksek Si içeriği skarn zonundaki genel Si miktarını da artırmıştır. Bu durum granitik kayaçların yerleşiminden sonra yaygın bir silisleşmenin varlığı ile açıklanabilmektedir. İncelenen skarn zonu numunelerinde ortalama % oranında Fe 2 O 3 bulunmakta olup bu numunelerde % %42.65 aralığında Fe 2 O 3 beklenmektedir. Ancak N-10-B numunesindeki çok düşük Fe 2 O 3 miktarı bu aralığı düşürmektedir. Bu kayaçlarda özellikle biyotit, amfibol, epidot ve granatların yanı sıra magnetit, pirit ve kalkopiritlerle çok az oranda gözlenen arsenopiritler Fe in konsantre olmasını sağlamışlardır. Fe ce zengin epidotlar, Fe bakımından zengin hornblend ve demirli granatlardan andradit ve almandinler Fe miktarına katkı sağlamışlardır. İncelenen skarn numunelerinin ortalama CaO içerikleri % 22.6 olup bu numunelerin ait oldukları anakitlede % % CaO beklenmektedir. CaO esas olarak granitik kayaçların sokulum yaptıkları Nilüfer birimine ait karbonatlı

85 76 kayaçlardan kayanaklanırken skarn zonundaki ayrışmış plajioklaslar, hornblend, granatlar ve epidot gibi minerallerin bünyelerinde de zenginleşmiştir. Çizelge 4.7.Skarn zonuna ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, t h :Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait alt sınır, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait üst sınır, Eleman sayısı: 11, Tablo t değeri(t t ): 2.26) A 13-C 13-D 13-E 15 N9 N22-A N10-B N24 19 AO Ss Sh t AS ÜS SiO Al 2O Fe 2O MgO CaO Na 2O K 2O TiO P 2O MnO Cr 2O Ba Co Sn U V W Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg Skarn zonuna ait örneklerde yapılan kimyasal analizlerde ortalama 689 ppm Cu bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede ppm aralığında Cu beklenmektedir. Özellikle 13, 13-a, 13-d, 13-e ve N24 numuneleri 118 ppm den fazla Cu içermekte olup bu numunelerde az miktarda kalkopirit belirlenmiştir. Pb ortalama 790 ppm olup skarn zonuna ait numunelerde 3.1 ppm ile 8101 ppm aralığında Pb bulunmaktadır. Özellikle N10-b ve N13-c numuneleri 245 ppm den fazla Pb içermekte olup bu numunelerdeki plajioklasların önemli bir bölümü epidota dönüşmüş olup ortaya çıkan epidot epidot(pb) dir. Zn ortalama 370 ppm olup bu numunelerin alındığı anakitlede ppm aralığında Zn beklenmektedir. Özellikle N10-b numunesi 3692 ppm den fazla Zn içermekte olup bu numuneden dolayı strudent t testine göre yorumların anlamlılığı

86 77 düşüktür. Ancak makro olarak gözlenmese de cevher mikroskobisi incelemelerinde az oranda sfalerit gözlenmiştir. As ortalama 623 ppm olup bu numunelerin alındığı anakitlede ppm aralığında As beklenmektedir. Özellikle 13 kodlu numune 2463 ppm den fazla As içermekte olup bu numunenin içerdiği arsenopiritlere bağlıdır. Skarn zonuna ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon ve cluster analizi yapılmıştır (Çizelge 4.8). Buna göre SiO 2 ; K 2 O, Ba ve Zn ile çok kuvvetli, Pb, Cd ve Sb ile kuvvetli, MgO ve Na 2 O ile zayıf pozitif, Fe 2 O 3 ile çok kuvvetli, As ile kuvvetli, Co, W, Mo, Cu, Bi ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir (Çizelge 4.8). Bu durum skarn zonunda bulunan yankayaçlardaki K-feldispat, albit ve biyotitlerdeki alterasyondan kaynaklanmaktadır. Al 2 O 3 ; Hg ile çok kuvvetli, Cr 2 O 3, U ve V ile zayıf pozitif, Ag ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Al-silikatlı minerallerin alterasyona uğraması sonucu Al un kil minerallerinin bünyelerinde tutulduğunu göstermektedir. Fe 2 O 3 ; As ile kuvvetli, Co, W, Mo, Cu, Bi ve Au ile zayıf pozitif, K 2 O, MnO, Ba, Pb, Zn ve Cd ile kuvvetli, MgO, Na 2 O ve Sb ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Granitoyidik kayaçların sokulumu ile karbonatlı yan kayaçlarda meydana gelen kontakt metamorfizma etkisi ile skarn zonunda belirgin bir Fe zenginleşmesi vardır. Bu durum aynı zamanda Co, W, Mo, Cu ve Au ın da kontakt metamorfizma ile hareketlendiklerini göstermektedir. MgO; Na 2 O, TiO 2, P 2 O 5 ve V ile çok kuvvetli, MnO, Cr 2 O 3 ve Ni ile kuvvetli, K 2 O, Ba ve Sb ile zayıf pozitif, W ile kuvvetli, Mo, As ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Mg skarn zonundaki bütün mafik minerallerin (biyotit, amfibol, epidot ve garanat) bünyelerinde sınırlı oranlarda bulunabilmektedir. CaO; W ile zayıf pozitif, K 2 O, Pb, Zn, Cd, Sb ve Ag ile kuvvetli, Na 2 O, MnO, Ba, Co, Cu ve Bi ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Ca un W ile pozitif korelasyonu skarn zonunda olağan olarak rastlanabilecek olan wolframit veya şeelit oluşumlarını akla getirmektedir. Ancak gerek saha gözlemleri gerekse mineralojik incelemelerde bu minerallere rastlanmamıştır. Ca un W ile kuvvetli korelasyonu kontakt metamorfizma şartlarının hakim olduğunu dolayısıyla Pb, Zn, Cd, Sb ve Ag gibi daha düşük sıcaklıklarda kararlı minerallerini oluşturan elementlerle farklı davranmıştır.

87 Çizelge 4.8. Skarn zonuna ait ana oksit ve bazı iz elementlerin korelasyon katsayıları. SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 MgO CaO Na 2O K 2O TiO 2 P 2O 5 MnO Cr 2O 3 Ba Co Sn U V W Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg SiO Al 2O Fe 2O MgO CaO Na 2O K 2O TiO P 2O MnO Cr 2O Ba Co Sn U V W Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg

88 79 Na 2 O; TiO 2, P 2 O 5, Cr 2 O 3, V ve Ni ile çok kuvvetli, MnO ile kuvvetli, K 2 O, Ba ve Sb ile zayıf pozitif, W, Mo ve As ile zayıf negatif korelasyon içermektedir. K 2 O ise MnO, Ba, Pb, Zn ve Cd ile çok kuvvetli, Sb ile kuvvetli, Ag ile zayıf pozitif, W ve As ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. K ve Na un benzer bileşenlerle benzer korelasyonlara sahip olmaları bu iki elementin yaygın rastlandığı biyotit, alkali feldispat ve albitik plajioklasların ayrıştıklarını ve K-Na gibi bileşenlerin kısmen ortamdan uzaklaştıklarını göstermektedir. MnO; Ba, Pb, Zn, Cd ve Sb ile kuvvetli, Cr 2 O 3, V ve Ni ile zayıf pozitif, W, Cu, As, Bi ve Au ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Skarn zonunda ayrıca TiO 2 ile Cr 2 O 3, V ve Ni; Cr 2 O 3 ile V ve Ni; Sn ileu; V ile Ni; Cu ile As ve Bi; Pb ile Zn ve Cd; Zn ile Cd arasında çok kuvvetli pozitif korelasyonlar vardır. Korelasyon katsayılarına göre skarn zonundaki W, Cu, Pb, Zn, As, Bi, Au ve Ag genel olarak birlikte davranış gösterirken granitoyidik kayaçlardaki feldispatlarla biyotit ve amfibollerde kısmi alterasyonlar gerçekleşmiştir. Regresyona uyum testlerinde bir çok bileşen arasındaki korelasyonların anlamlı olduğu ancak bazı bileşenlerin aralarında ortaya çıkan kuvvetli korelasyonların tesadüfen ortaya çıktığı belirlenmiştir. Bu bileşenlere ait regresyon dağılım diyagramları hazırlanmış ve noktaların regresyon doğrusuna uyumu belirlenmiştir. Bazı diyagramlarda noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülürken bir çok bileşen çiftinde birkaç örnekteki çok düşük veya çok yüksek değerlerden dolayı noktaların regresyon doğrularına uyumu önemli görülmemiştir. Aralarında kuvvetli korelasyon bulunan SiO 2 -Fe 2 O 3, Co-Cu, Cu-As, Zn-Cd, Pb-Zn, Ba-K 2 O, V-Ni, Pb-Cd element çiftleri için yapılan basit regresyon analizleri ve buna göre hazırlanan regresyon dağılım diyagramlarında genel olarak noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülmektedir (Şekil 4.70). Skarn zonunda korelasyon katsayılarına göre ikili bileşenler arasındaki ilişkilerin daha fazla bileşen arasında var olup olmadığının belirlenmesi amacıyla yapılan küme analizlerinde (cluster) 4 belirgin grup ortaya çıkmaktadır (Şekil 4.71). Cluster analizi dendrogramlarında birinci grup Pb-Zn-(K 2 O) ve gruba uzaktan eklenen MnO çifti ile temsil edilmektedir. Bu grup K-silikat grubu olarak adlandırılmıştır. Ana bileşenlerden Kve Si un bu grpta yer almaları ve Pb, Zn, Cd gibi elementlerin de bu grpta yer almaları biyotit, amfibol ve alkali feldispatların bünyelerinde sınırlı oranlarda bu elementlerin de yer aldıklarını göstermektedir.

89 80 ġekil Skarn zonuna ait yüksek korelasyona sahip olan bileşen çiftlerine ait regresyon dağılım diyagramları. Cluster analizinde ikinci grup Ni-Cr 2 O 3 -V-(P 2 O 5 -TiO 2 ) ve gruba uzaktan eklenen MgO- Na 2 O ve bu gruba eklenen Al 2 O 3 -Hg çiftleri ile temsil edilmektedir. İkinci grup ana bileşenlerine göre Na-Al grubu olarak adlandırılmış olup skarn zonunda albit bileşimindeki plajioklasların ayrışmalarını göstermektedir.

90 Ca-Skarn grubu Fe-Cu grubu Na-Al grubu K-Silikat grubu 81 Dendrogramda üçüncü grup ((Cu-Bi-Co-Au)-As)-Fe 2 O 3 ve bu gruba uzaktan eklenen Ag ile temsil edilmektedir. Bu grup temel olarak Fe-Cu grubu olarak adlandırılmış olup skarn zonunda oldukça yüksek oranda bulunan Fe zenginleşmesi ile karakteristiktir. Bu grup özellikle pirit, kalkopirit, manyetit ve granatların bünyelerindeki Fe e bağlı olarak Co ve Cu a bağlı olarak Bi un hareket ettikleri düşünülmektedir (Şekil 4.71). Cluster analizinde son grup ise Sn-U-W-Mo ve gruba eklenen CaO çifti ile temsil edilmektedir. Ca-skarn grubu olarak tanımlanan bu grup çok belirgin olmamakla birlikte skarn zonunda olağan olarak zenginleşebilen Sn-U-W ve Mo in Ca ile birlikte davrandıkları ortaya çıkmaktadır. Bu grup Ca-skarn grubu olarak adlandırılmıştır. ġekil Skarn zonundan derlenen örneklerin koefitik korelâsyon katsayılarına göre yakınlık sıralaması.

91 82 Skarn zonundan alınan 11 numunede analizi yapılan ana oksitler ve bazı iz elementlere ait 29 bileşenin her birinin ayrı bir faktöre bağlı olarak sahada bulundukları varsayılarak bu faktörlerin anlamlı jeolojik olaylarla ilişkilendirilmesi amacıyla faktör analizi uygulanmıştır. Faktör analizinde eigen değerleri 1 in üstünde olan ilk 5 faktör toplam değişimin % ünü temsil etmekte olup diğer faktörlerin değişime etkisinin olmadığı varsayılmıştır (Çizelge 4.9). Çizelge 4.9. Skarn zonundan alınan 7 örneğin verileri ile yapılan faktör analizine göre ilk 5 faktörün eigen değerleri ve değişim içindeki payları. Başlangıç Eigen Değerleri Bileşen Toplam Değişim % Değişim % Kümülatif Değişim 1 10,610 36,588 36, ,402 22,075 58, ,455 18,809 77, ,903 10,012 87, ,930 6,654 94,137 Skarn zonuna ait bileşenlerin bu örneklerde bulunması jeolojik, mineralojik, petrografik, alterasyon ve kontakt metazomatizma etkisi olarak yorumlanabilecek başlıca 5 faktör ayırt edilmiştir. Bu faktörlerin bileşenlerine göre yaygınlıkları ve faktör yükleri de hesaplanarak yaygınlık diyagramlarında gösterilmiştir (Şekil 4.72). Skarn zonunda birinci faktör değişimin % 36.6 sını karşılamakta olup Fe 2 O 3, W ve As in belirgin ve CaO, Co, Sn, U, Mo, Cu, Bi ve Au nın negatif yüklerine karşılık diğer bileşenlerin tamamının önemli pozitif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.72). Birinci faktörde pozitif yüke sahip olan bileşenler cluster analizi dendrogramında K- silikat ve Na-Al grubu ile negatif yüke sahip olan bileşenlerse dendrogramdaki üçüncü (Fe-Cu grubu) ve dördüncü (Ca-skarn) grupla örtüşmektedir. Dolayısıyla skarn zonunda birinci faktör kireçtaşlarında kalsit ve granitik kayaçlarda alkali feldispat, plajioklas, biyotit ve amfibollerin sokulumdan sonra çözeltilerin etkisiyle ayrıştırıldıkları ve epidot [(Na,Ca) 2 (Al, Mg) 3 (SiO 4 )(SiO 7 )O(OH)], granat [(Mg, Fe, Mn, Ca) 3 (Al, Fe, Mn) 2 (SiO 4 ) 3 ] ibi silikat mineralleri ile birlikte, pirit (FeS 2 ), kalkopirit (CuFeS 2 ), manyetit (Fe 3 O 4 ) oluşumları ile açıklanabilmektedir.

92 83 Değişimin % 22 sini karşılayan ikinci faktör başlıca TiO 2, P 2 O 5, Cr 2 O 3, V ve Ni in kuvvetli pozitif, Al 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, Sn, U ve Hg nin önemli pozitif yükleri ile K 2 O, Pb, Zn, Cd ve Ag nin kuvvetli negatif ve SiO 2, MnO, Co, Mo, Cu, As, Bi Au nın zayıf negatif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.72). Bu faktörde pozitif yükler ikinci grupla negatif yükler ise birinci grupla örtüşmektedir. Bu durum ayrışan silikat minerallerinden açığa çıkan Pb, Zn, Cd ve Ag bileşenlerin epidot ve granatlarda konsantre olduklarını göstermektedir. Özellikle epidot (Pb) {CaPb}{Al 2 Fe 3+ }(Si 2 O 7 )(SiO 4 )O(OH) önemli miktarlarada Pb içermektedir. Üçüncü faktör değişimin % 18.9 unu karşılamakta olup Co, Cu, Ni, As, Bi, Ag As nin önemli Fe 2 O 3, MgO, Na 2 O, TiO 2, P 2 O 5, Cr 2 O 3, V, Mo, K 2 O, MnO, Sn ve Sb nin zayıf pozitif yükleri ile CaO un kuvvetli negatif ve SiO 2, Al 2 O 3, Ba, U, W ve Hg nin zayıf negatif yükleri ile temsil edilmektedir. (Şekil 4.72). Üçüncü faktörde pozitif yüklere sahip olan bileşenlerin dağılımına bakıldığında dendrogramdaki üçüncü ve dördüncü grupla negatif yükler ise birinci ve dördüncü grupla örtüşmektedir. Dolayısıyla üçüncü faktör skarn zonunda metalik elementlerin zenginleşmesini açıklamaktadır. Ancak analizlerde Fe dışında diğer metallerden Pb, Zn, As, Cu, Ag ün az miktarlarda bulunması kontarkt metamorfizma şartlarının etken olmasına rağmen yankayaçlarda çok etkili olmadığı veya asıl kontakt zonunun daha derinlerde yar aldığını düşündürmektedir. Bu faktörde bu metallere ilave olarak Ca,W,Mo ve Sn ın da bulunması granitik kayaçların kontağındaki kalay, wolfram, molibden vb. zenginleşmelerin oluşabileceğini de göstermektedir. Skarn zonunda toplam değişimin % 10 nu karşılayan dördüncü faktör başlıca Sn, U, W ve Mo un önemli pozitif ve SiO 2, Al 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, MnO, Cr 2 O 3, Ba, V, Pb, Zn, As, Cd ve Sb nin zayıf pozitif yükleri ile Fe 2 O 3, CaO, Co, Cu, Bi, Ag, Au ve Hg nin zayıf negatif yükleri ile temsil edilmektedir (Şekil 4.72). Bu faktörde pozitif yükler dendrogramdaki birinci ve dördüncü grupla negatif yükler ise üçüncü ve dördüncü grupla örtüşmektedir. Bu faktör skarn zonunda epidot ve granatların oluşumunu göstermektedir. Ancak skarn zonlarında yaygın olarak gözlenen enskarnlara henüz ulaşılamadığıdüşünülmektedir. Skarn zonunda beşinci faktör değişimin % 6.6 sını karşılamakta olup Al 2 O 3 ve Hg nın önemli pozitif yükleri ile temsil edilmektedir. Bu faktörde Hg nın pozitif yükü sahada sınırlı oranda izlenen zinober oluşumları ile açıklanabilmektedir (Şekil 4.72).

93 ġekil Skarn zonuna ait 11 numunenin 29 bileşeninin analizlere göre belirlenen ilk 5 faktörde bileşenlerin faktör yükleri dağılım grafikleri. 84

94 Karbonatlı Kayaçlar Nilüfer birimine ait kireçtaşı bloklarından alınan 3 numunede ana oksitlerden SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 in ortalama içerikleri sırasıyla; % 1.3, % 0.46, % 0.20, % 6.2, % 49, % 0.01, % 0.01, % 0.01, % 0.02, % 0.03, % 0.00 iken iz elementlerden Ba, Sr, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 11.3 ppm, 129 ppm, 1.3 ppm, 14.4 ppm, 6.9 ppm, 0.5 ppm, 35.3 ppm, 2.07 ppm, 0.73 ppb, 0.67 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.10). Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği CaO, MgO, Ba, Sr, V, Zr, Pb, Zn, As ve Hg gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir. Kireçtaşı örneklerinde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % 48.8 CaO bulunmakta olup bu numunelerin alındığı ana kitlede (Nilüfer Birimi) % 33- % 65 aralığında CaO beklenmektedir. Özellikle N35 kodlu numunede % 55 ten fazla CaO içermekte olup bu numunenin makro incelemesinde kireçtaşı olduğu belirlenmiştir. Ancak 18 ve 21 kodlu numunelerdeki sırasıyla % ve % 6.93 lük MgO içeriği bu karbonatlı kayaçların metakarbonat ve dolomitik kireçtaşları olduklarını göstermektedir. Sr ortalama ppm olup bu numunelerin alındığı ana kitlede (Nilüfer Birimi) ppm aralığında Sr beklenmektedir. Özellikle N18 ve N21 kodlu numuneler 165 ppm den fazla Sr içermekte olup bu numunelerin CaO içerikleri yüksek olup ve buna bağlı olarak Sr un Ca elementi ile birlik oluşturmasından dolayı, özellikle An içeriği bakımından zengin olan yüksek sıcaklık plajioklarında daha bol miktarda bulunduğunu göstermektedir. Ancak N35 kodlu numunenin düşük Sr içermesi, Sr un daha önce kristallenen Ca-plajiyoklasların bünyesine girerek ortamdan uzaklaştığını göstermektedir.

95 86 Çizelge Kireçtaşına ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, t h :Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle aritmetik ortalamasının alt sınırı, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasının üst sınırı, Eleman sayısı: 3, Tablo t değeri (t t ): 4.30). N18 N21 N35 AO Ss Sh t AS ÜS SiO Al 2O Fe 2O MgO CaO Na 2O K 2O TiO P 2O MnO Cr 2O LOI Ba Co Sr Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Bi Ag Au Hg Yankayaç Jeokimyası Nilüfer Birimi Nilüfer biriminden alınan 6 numunede ana oksitlerden SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 in ortalama içerikleri sırasıyla; % 67, % 5.5, % 5.4, % 2, % 13.5, % 0.35, % 0.6, % 0.2, % 0.04, % 1.3, % 0.00 iken iz elementlerden Cu, Pb, Zn, Ni, As, Sb, Au, Co, ortalamaları sırasıyla; 9 ppm, 11.5 ppm, 17.6 ppm, 9.5 ppm, 45 ppm, 1.45 ppm, 1.1 ppb, 18.7 ppm bulunmuştur (Çizelge 4.11). Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği Al 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, Ba, Sr, Th, W, Zr, Pb, Zn, As ve Au gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır. Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir.

96 87 N6, N9 ve N10 kodlu numunelerdeki yüksek Fe 2 O 3, Cu, Pb ve Zn şistlerin içinde ince damarcıklar ve saçılımlar halinde bulunan kalkopirit, manyetit, galenit ve sfalerit oluşumlarına bağlanabilmektedir. Bu mununelerdeki yüksek değerler student t testine de etki etmiş ve anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarsız kılmıştır. Dolayısıyla Nilüfer Birimine ait metamorfik kayaçların oluşum ve yerleşiminden sonra Oligo-Miyosen döneminde meydana gelen magmatik faaliyetlerden kaynaklanan cevherli çözeltilere maruz kaldıkları ve kısmen cevherleştikleri düşünülmektedir. Nilüfer birimine ait mikaşist ve kuvarsmikaşist örneklerinde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % SiO 2 bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede (Nilüfer Birimi) % 39-% 95 aralığında SiO 2 beklenmektedir. N6, N23 ve N34-A numuneleri % 70 ten fazla SiO 2 içermekte olup bu numunelerin makro incelemelerinde metakumtaşı ve kuvarsit oldukları belirlenmiştir. Ancak N6 ve N34-A numunelerindeki yüksek SiO 2 içeriği ikincil silisleşmelere bağlanabilmektedir. N17, N20 ve N25 numunelerinin düşük SiO 2, yüksek CaO içerikleri bu numunelerin karbonatlı kayaçlara ait olduklarını ve N17 numunesindeki % 8 lik MgO içeriği bu karbonatlı kayaçların metakarbonat ve dolomitik kireçtaşları olduklarını göstermektedir. Çizelge Nilüfer birimine ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, Ss: Standart sapma, Sh: Standart hata, t h :Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle aritmetik ortalamasının alt sınırı, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasının üst sınırı, Eleman sayısı: 6, Tablo t değeri (t t ): 2.57). N6 N17 N20 N23 N25 N34-A AO SS SH t AS ÜS SiO Al 2O Fe 2O MgO CaO Na 2O K 2O TiO P 2O MnO Cr 2O Ba Be Co Ga Sr Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Sb Au Hg

97 88 Nilüfer birimine ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon analizi yapılmıştır (Çizelge 4.12). Analiz edilen bileşenlerden SiO 2; Mo ile kuvvetli, Ba, Cu ve K 2 O ile zayıf pozitif, CaO ve Hg ile çok kuvvetli, MnO ile kuvvetli, Fe 2 O 3, MgO, Co, Ga, Sr, W, Zn, As ve Sb ile zayıf negatif korelasyon bulunmaktadır. Nilüfer birimine ait bazı kuvarsit ve kuvarsşist numunelerinde bulunan % 90 ın üzerindeki SiO 2 içeriği bu numunelerin silisli çözletilerce ileri derecede silisleştirildikleri ve bu esnada Mo, Ba, Cu gibi bazı metallerin zenginleştiklerini göstermektedir. Al 2 O 3; Na 2 O, Cr 2 O 3, Ga, Th, U, V, Zr ve Au ile çok kuvvetli; Sr ile kuvvetli, K 2 O, Ba, Mo, Cu, Zn, Ni ve Sb ile zayıf pozitif, MnO ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Al un Si dışında diğer ana oksitlerden NaO ve K 2 O ile pozitif korelasyonu Nilüfer birimini oluşturan kayaçlardaki K-feldispat ve albitik plajioklaslara bağlanabilmektedir. Fe 2 O 3, MgO, As ve Sb ile çok kuvvetli, Co, W, Zn ve Hg ile kuvvetli, Sr, U ve Ni ile zayıf pozitif, Mo ile kuvvetli, Pb ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Fe in Mg, As, Sb, Co, W, Zn ve Hg ile kuvvetli korelasyonu Nilüfer birimine ait kayaçların kontakt metamorfizmadan etkilendiğini ve bu elementlerin birlikte hareket ederek bu kayaçlarda yer aldıklarını göstermektedir. CaO; MnO ile çok kuvvetli, Hg ile kuvvetli pozitif, K 2 O, Ba, V, Mo, Cu, Ni ve Au ile zayıf negatif korelasyon vardır. Bu durum Nilüfer birimi içerisindeki karbonatlı kayaçları sokulum kayaçların kontakt metazomatizma etkisine bağlı olarak V, Mo, Cu, Ni, Hg gibi elementlerin zenginleşmesini sağlamıştır. MgO; Co, W, As ve Sb ile çok kuvvetli, Zn ve Hg ile kuvvetli pozitif, Mo ile kuvvetli negatif korelasyon göstermektedir. Mg bu kayaçlarda gözlenen biyotit, amfibol ve epidotların kafes yapılarında olağan olarak bulunduğunu göstermektedir. Na 2 O; Cr 2 O 3, Sr, Th, U, V, Zr ve Au ile çok kuvvetli, K 2 O, Ba,Mo, Cu, Zn ve Ni ile zayıf pozitif, MnO ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. K 2 O ise Ba, Cu ve Ni ile çok kuvvetli, V, Au ve Pb ile kuvvetli, Cr 2 O 3 ve Zn ile zayıf pozitif, MnO ve Hg ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. K ve Na un kuvvetli korelasyonu biyotit, alkali feldispat ve albitik plajioklasların ayrıştıklarını ve K-Na gibi bileşenlerin kısmen ortamdan uzaklaştıklarını göstermektedir. MnO analiz edilen diğer bileşenlerin tamamı ile negatif korelasyona sahiptir. Mo ile kuvvetli, Cr 2 O 3, Ba, Th, U, V, Zr, Cu, Ni ve Au ile zayıf negatif korelayon göstermektedir (Çizelge 4.12).

98 Çizelge Nilüfer birimine ait ana oksit ve bazı iz elementlerin korelasyon katsayıları. SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 MgO CaO Na 2O K 2O TiO 2 P 2O 5 MnO Cr 2O 3 Ba Be Co Ga Sr Th U V W Zr La Gd Mo Cu Pb Zn Ni As Sb Au Hg SiO Al 2O Fe 2O MgO CaO Na 2O K 2O TiO P 2O MnO Cr 2O Ba Be Co Ga Sr Th U V W Zr La Gd Mo Cu Pb Zn Ni As Sb Au Hg

99 Çan Volkanitleri Çan volkanitlerden alınan örneklerde ana oksitlerden SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O 5, MnO ve Cr 2 O 3 ün ortalama içerikleri sırasıyla; % 68.62, % 14.5, % 4.4, % 0.32, % 1.12, % 2, % 4.2, % 0.38, % 0.12, % 0.01, % 0.00 iken iz elementlerden Ba, Zr, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sr, Au, Rb, ortalamaları sırasıyla; ppm, 160 ppm, ppm, ppm, 34.6 ppm, 13.5 ppm, 45.6 ppm, 3.13 ppm, ppm, 2.8 ppb, ppm bulunmuştur (Çizelge 4.13). Çizelge Çan volkanitlerine ait ana oksit ile iz element miktarları ve istatiksel analiz özetleri (AO: Aritmetik ortalama, S S : Standart sapma, S h : Standart hata, th :Hesaplanan t değeri, AS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait alt sınır, ÜS: Ana kitle aritmetik ortalamasına ait üst sınır, Eleman sayısı: 5, Tablo t değeri(t t ): 2.78). N1 N2 N4 N8 N33 AO Ss Sh t AS ÜS SiO Al 2 O Fe 2 O MgO CaO Na 2 O K 2 O TiO P 2 O MnO Cr 2 O Ba Ga Rb Sn Sr Ta Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Ag Au Hg Kimyasal analiz sonuçları student t testine tabi tutulmuştur. Buna göre analiz edilen numunelerin içerdiği SiO 2, Al 2 O 3, Ba, Rb, Sr, Th, V, Zr, Mo, Cu, Pb, Zn, Ni ve As gibi bazı bileşenlerin aralarındaki fark oldukça yüksek olduğundan standart sapma ve standart hataları da yüksek çıkmıştır.

100 K a y a ç /K o n d r it 91 Dolayısıyla bu örneklerin ait oldukları anakitlenin ilgili element içeriği hakkında yapılan yorumlar anlamlı çıkmamaktadır. Bu durum sözkonusu bileşenlerin en azından birden fazla faktöre bağlı olarak sahaya yerleştiklerini düşündürmektedir. Özellikle N1, N2 ve N33 kodlu numunelerdeki yüksek Ba, Sr, Rb, Zr, Pb volkanitlerin içinde feldispat minerallerinin bünyelerinde yüksek oranda bulunduklarını desteklemektedir. Bu mununelerdeki yüksek değerler anakitle aritmetik ortalamasının tahminini tutarsız kılmıştır. Çan volkanitlerine ait örneklerde yapılan kimyasal analizlerde ortalama % SiO 2 bulunmakta olup bu numunelerin alındığı anakitlede % 59-% 78 aralığında SiO 2 beklenmektedir. Özellikle N1, N2 ve N8 numuneleri % 70 ten fazla SiO 2 içermekte olup bu numunelerin silis bakımından zengin olduğu söylenebilir. Ba ortalama ppm içeriğinde olup bu numunelerin anakitlede ppm aralığında Ba beklenmektedir. Özellikle N1, N2, N4 ve N33 kodlu numunelerin 1200 ppm den fazla Ba içermektedir. Dolayısıyla Ba yüksek sıcaklık feldispat minerallerinden sanidin mineralinde fazla iken, daha düşük sıcaklıkta oluşan ortoklas minerallerinde çok düşüktür. Bu nedenle Ba volkanik kayaçlarda derinlik kayaçlarına göre daha yüksek olduğunu göstermektedir. NTE ve bazı iz elementler kullanılarak hazırlanan kondritlere göre normalize edilmiş değerler spider diyagramında genel olarak yüksek La, Nd, Pr ve düşük Ce, Eu değerleri gözlenmektedir (Şekil 4.74) La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ġekil Çan volkanitlarinin kondrite (Nakamura, 1974) göre normalize edilmiş nadir toprak element spider diyagramları.

101 92 Çan volkanitlerine ait örneklerin Zr a karşı TiO 2 değişim diyagramı Şekil 4.75 de görülmektedir. Alınan örnekler dasit-andezit alanına düşmüşlerdir. Zr Riyolit Riyolit veya Dasit ġekil Çan volkanitlerinin Zr/TiO 2 diyagramı. Çan volkanitlerine ait olan numunelerde gerçekleştirilen analizler sonucunda elde edilen bileşenlerin birbirleri ile olan ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla bileşenler arasında basit korelasyon analizi yapılmıştır (Çizelge 4.14). Buna göre SiO 2; K 2 O ile çok kuvvetli Th ve W ile zayıf pozitif, Fe 2 O 3, MgO, CaO, Ba, Sr, V, Mo, Pb, Zn, Ni, As, Cd, Sb, Ag ve Au ile kuvvetli, Al 2 O 3, Cu ve Ga ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Bu durum Si in plajioklasların bünyesinde bulunuşlarına bağlanmaktadır. K2O değeri artan SiO2 karşısında artarak pozitif bir ilişki sunmaktadır. Bu durum fraksiyonel kristallenmenin normal seyrine uygun olduğunu göstermektedir. K 2 O değeri artmasına bağlı olarak diğer oksitler giderek azalmaktadır. Al 2 O 3 ; MgO ve Ga ile çok kuvvetli, Ca, Cr 2 O 3, Sr, V, Mo, Ni, As, Cd, Sb, Ag ve Au ile kuvvetli, Ba ile zayıf pozitif, U ile çok kuvvetli, Th ile kuvvetli, K 2 O ve Cu ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Fe 2 O 3; Pb ve Zn ile çok kuvvetli, Ba ve Cu ile kuvvetli, Sr, U ve V ile zayıf pozitif, K 2 O ile kuvvetli, Cr 2 O 3 ve W ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. Dasi t Dasit veya Andesit Andezit Komatit Bazalt + Dolerit Siller TiO Andezit veya KB + D

102 93 MgO; CaO, Ga, Sr, V, Mo, Ni, As, Cd, Sb, Ag ve Au ile çok kuvvetli, Cr 2 O 3 ile kuvvetli, Na 2 O, MnO ve Ba ile zayıf pozitif, K 2 O ve U ile kuvvetli, Th, W ve Cu ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. CaO ise Sr, V, Mo, Ni, As, Cd, Sb, Ag ve Au ile çok kuvvetli, Na 2 O ve Ga ile kuvvetli, MnO, Cr 2 O 3 ve Ba ile zayıf pozitif, U ve W ile kuvvetli, K 2 O, Cu ve Hg ile zayıf negatif korelasyona sahiptir. CaO-MgO arasında benzer ilişki göstermektedir. Na 2 O; MnO ile çok kuvvetli, Mo, Ni, Cd, Sb ve Ag ile kuvvetli, Sr ve Au ile zayıf pozitif, Hg ile çok kuvvetli, U, W ve Zr ile kuvvetli, Cu ve Zn ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. K 2 O ise analiz edilen diğer bileşenlerle negatif korelasyona sahiptir. Ba ile çok kuvvetli, Sr, V, Pb, Zn ve As ile kuvvetli, Ga, Zr, Mo, Cu, Ni, Cd, Sb, Ag, Au ve Hg ile zayıf negatif korelasyon göstermektedir. K ve Na un benzer bileşenlerle benzer korelasyonlara sahip olmaları bu iki elementin yaygın rastlandığı biyotit, alkali feldispat ve albitik plajioklasların ayrıştıklarını ve K-Na gibi bileşenlerin kısmen ortamdan uzaklaştıklarını göstermektedir. MnO; Mo ve Ni ile kuvvetli, Th, As, Cd, Sb, Ag ve Au ile zayıf pozitif, Hg ile çok kuvvetli, U, W, Zr ve Cu ile kuvvetli, Ba, Pb ve Zn ile zayıf negatif korelasyona mevcuttur (Çizelge 4.14). Aralarında kuvvetli korelasyon bulunan Cu-Fe 2 O 3, Zn-Pb, Th-Zr, Sr-As, V-K 2 O, Ag-CaO, Ba- K 2 O, MgO- Al 2 O 3 element çiftleri için yapılan basit regresyon analizleri ve buna göre hazırlanan regresyon dağılım diyagramlarında genel olarak noktaların regresyon doğrusuna uyumu önemli görülmektedir (Şekil 4.76).

103 Çizelge Çan volkanitlerine ait ana oksit ve bazı iz elementlerin korelasyon katsayıları. SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 MgO CaO Na 2O K 2O TiO 2 P 2O 5 MnO Cr 2O 3 Ba Ga Rb Sr Ta Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Ag Au Hg SiO Al 2O Fe 2O MgO CaO Na 2O K 2O TiO P 2O MnO Cr 2O Ba Ga Rb Sr Ta Th U V W Zr Mo Cu Pb Zn Ni As Cd Sb Ag Au Hg

104 ġekil Çan volkanitlerine ait yüksek ilişkili element ve bileşiklerden yapılan regresyon analizleri. 95

105 96 5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER 5.1. Sonuçlar Çanakkale ili Biga ve Yenice ilçeleri arasında kalan bölgenin jeolojik, petrografik ve jeokimyasal incelemeleri ile aşağıda ki sonuçlara ulaşılmıştır: 1. Yörede temeli Karakaya kompleksi oluşturmaktadır. Karakaya Kompleksi benzer yaşta fakat değişik havza koşulları ve tektonik ortamlarda çökelmiş birimlerden oluşmaktadır. Karakaya kompleksinin en alt tektonik birliğini ağırlıklı olarak metabazit, metatüf, şist ve mermerlerden oluşan Nilüfer birimi oluşturmaktadır. Bu birimin üzerine tektonik dokanakla Karakaya Kompleksi içerisinde en yaygın bulunan arkozik çakıltaşı, kumtaşı, yer yer çört mercekli ve gri-yeşil renkli şeyllerden oluşan Hodul birimi gelmektedir. 2. Nilüfer ve Hodul birimleri düşük dereceli yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmişlerdir. Nilüfer ve Hodul birimi kayaçları stratigrafik olarak daha alt seviyeleri temsil etmeleri bu kayaçların daha derin zonlarda metamorfizma geçirmelerine neden olmuştur. Bölgesel metamorfizmanın yanı sıra Karakaya kompleksine ait birimlerin Oligosen Miyosen yaşlı granitoyit sokulumlarının etkisiyle kontak metamorfizma ve skarn zonu oluşturdukları belirlenmiştir. 3. Oligosen Miyosen döneminde oluşan Karadoru granitoyit plutonu iki farklı fasiyeste ayırtlanmıştır. Bunlardan birincisi kenar zonu olup Karadoru köyü kuzeyinde küçük bir mostrada izlenmiştir. İkincisi ise Sarıçayır Karadoru yolu üzerinde ve alkali granit karakterindedir. Karadoru granitoyidinin çarpışmayla eş zamanlı volkanik yay ortamını karakterize ederken Sarıçayır alkali granitinin tamamen levha içinde evrimleştiği ve Karadoru granitoyidinin son evresini oluşturduğu düşünülmektedir. 4. Karadoru granitoyitinin kondrite göre normalize edilmiş nadir toprak element spider diyagramları ile Sarıçayır granitinin kondrite göre normalize edilmiş nadir toprak element spider diyagramları benzerlik göstermekte olup bu durum her iki magmatik ürünün de aynı kökenden oluştuğunu göstermektedir. Farklı tektonik ayrım diyagramlarına göre Karadoru granitoyitleri volkanik yay granitoyitleri, Sarıçayır graniti ise levha içi granitoyit özellği göstermektedir. Sarıçayır granitinin Oligo- Miyosen döneminde oluşması bu granitin gerilme sonucu levha içinde yerleşmiş granit olduğunu akla getirmektedir.

106 97 5. Bölgeye en son morfolojik şeklini Kuzey Anadolu fay zonu vermiştir. Aktif olan bu tektonik hat zaman zaman yıkıcı depremlerle kendini göstermektedir. 6. Skarn oluşumu ile ilgili olarak Karakaya Kompleksine ait birimlerini bölgede Oligosen Miyosen dönemlerinde etkin olan genel karakteri kalkalkalen magmatizmaya bağlı olarak Oligosen yaşlı Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır graniti kesmektedir. Karadoru granitoyidinin sokulum ve yerleşimi esnasında granitoyidik kayaçlarla Karakaya kompleksine ait Nilüfer ve Hodul birimleri arasında kontakt metamorfizma ve skarn zonu gelişmiştir. Yapılan petrografik incelemelerde belirlenen mineral parajenezlerine göre kontakt metamorfizmanın albit epidot hornfels fasiyesinden hornblend hornfels fasiyesine kadar ilerlediği belirlenmiştir. Skarn zonu ise tipik granat epidot skarn gelişimi ile karakteristiktir. Karadoru granitoyidinin son evresinde granofirik dokulu ve aplitik görünümlü bir granit olan Sarıçayır graniti Karadoru granitoyidini ve diğer birimleri keserek yerleşmiştir. Bölgede Sarıçayır skarn zonuna ait kayaçlar sokulum kayaçlarından dışa doğru; sokulum kayaçları (granit aplitler), skarn zonu (epidot, granat, diyopsit hornfelsler) ve karbonatlı kayaçlar (Nilüfer birimine ait karbonatlı kayaçlar) olarak üç grup altında incelenmiştir. 7. Bu birimlerin üzerine Oligosen ve Alt-Orta Miyosen volkanizmasına bağlı olarak, Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır granitlerinin yüzeye kadar ulaşmış volkanik eşlenikleri olan Oligosen yaşlı andezitik piroklastikler ve andezit lavlarının egemen olduğu Çan volkanitleri uyumsuzlukla gelmektedir (Şekil 4.77).

107 98 ġekil İnceleme alanındaki birimlerin oluşum mekanizması Öneriler Yenice ve Biga çevresinde irili ufaklı pek çok granitoyit sokulumu bulunmaktadır. Bu granit sokulumlarının bazıları Üst Paleozoyik yaşlı ve metamorfik granitlerken Oligosen Miyosen döneminde yerleşmiş granitlerde bulunmaktadır. Granit sokulumlarının bazılarında radyometrik yaş analizleri yapılmış olmasına rağmen büyük çoğunluğunun hangi yaş aralığında sokulum yaptıkları bilinmemektedir. İnceleme alanındaki Karadoru granitoyidi ve Sarıçayır granitlerinin yaşlarının belirlenmesi bölgenin jeolojik geçmişinin anlaşılmasında önemli bir veri olacaktır.