Doğu pontid orojenik kuşağı kuzey zonunda yüzeyleyen alkali gabroların kökeni ve jeodinamik ortamı

Abstract

Alp-Himalaya sisteminin jeodinamik gelişimini yorumlamak açısından anahtar alanlardan biri olan Doğu Pontid Orojenik Kuşağı'nda Geç Mesozoyik dönemi başlıca volkanik ve plütonik kayaçlar ile temsil edilmekte olup, bu kayaçlar toleyitikten çok yüksek potasyumluya kadar değişen kimyasal afiniteye sahiptirler. Bölgedeki Geç Mesozoyik magmatizmasının yitim ilişkili bir ortamda geliştiğine dair bilim insanları arasında bir ortak görüş olmasına rağmen, yitimin yönü kırk yılı aşkın zamandan beri tartışma konusudur. Bu çalışmada, Doğu Karadeniz Dağ Kuşağı'nın kuzey kesiminde Hayrat (Trabzon) ilçesinde yüzeyleyen Geç Kretase yaşlı bir gabro kütlesinden yeni jeolojik, jeokimyasal ve jeokronolojik bulgular sunulmakta yeni ve eski veriler ışığında bu kütlenin kökeni ve jeodinamik ortamı tartışılmaktadır. Gabroyik kütle kuzey ve güney kenarları boyunca ters faylar tarafından sınırlandırılmakta ve yastık yapı gösteren boşluklu bazaltlar tarafından çevrelenmektedir. Gabroyik kayaçlar başlıca diyopsit (En42-37Fs11-18Wo49-45, Mg# 71-90), kersutit (Mg# 63-69, TiO2 4.99-5.20 wt.%) ve plajiyoklastan (An37-83Ab61-16Or˂3) oluşur. Mineral bileşimleri, gabronun kristallenmesinin 1170°C sıcaklık ve 5.7-7.4 kilobar basınç koşullarında başladığını göstermektedir.Kersutit ve plajiyoklaslardan yapılan 40Ar/39Ar ve ayrıca titanitlerden yapılan U-Pb tarihlendirmeleri gabroyik kütlenin kristallenmesi için yaklaşık olarak 67 milyon yıl öncesini (Geç Mestriştiyen) işaret etmektedir. Gabroyik kayaçların tüm kayaç ana-iz ve nadir toprak element konsantrayonları, onların alkalen karakterli olduğunu, Okyanus Adası Bazalt (OAB) tip magmaların jeokimyasal özelliklerine sahip olduğunu ve zenginleşmiş litosferik manto kaynağından türemiş olduğunu işaret etmektedir. Doğu Karadeniz Havzası ve Doğu Karadeniz Dağları-Küçük Kafkaslar-Alborz Dağları Kuşağı'ndan elde edilen tüm yeni ve eski jeolojik, jeokimyasal, jeokronolojik ve jeofiziksel veriler birlikte düşünüldüğünde, alkali Hayrat gabrosunun okyanusal plaka içi ortamında oluştuğunu, Paleotetis okyanus litosferinin güney yönlü yitimi sırasında Doğu Karadeniz Dağ Kuşağı'nın yay önü bölgesine eklendiğini ve sonrasında da su altında gelişen yay ilişkili bazaltik kayaçlar ile tektonik olarak bir araya geldiğini söyleyebiliriz.