Hisarlıkaya (Ankara güneybatisi) yöresi volkanik kayaçlarinin petrolojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ASLIHAN KORKMAZ
Danışman: Elif Varol Muratçay
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma, Ankara ili Temelli semtine bağlı, yaklaşık 20 km2'lik bir alanı kaplayan Hisarlıkaya mevkiindeki volkanik kayaçlarda ve bu kayaçların içerisinde bulunan ksenolitler üzerinde gerçekleştirilmiş; bunların mineralojik, petrografik ve jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. İncekesit incelemelerinde volkanik kayaçlarda feldispat, amfibol, biyotit, az miktarda piroksen mineralleri saptanmıştır. Elektron mikroprop çalışmaları ile, volkanik kayaçlarda ve ksenolitlerde bulunan minerallerin karakteri belirlenmiştir; volkanik kayaçlarda bulunan amfibol minerallerinin magneziyohasdingsit, plajiyoklaz minerallerinin andezin-labrador; ksenolitlerde bulunan minerallere bakıldığında ise plajiyoklazların andezin-labrador-oligoklaz, piroksen minerallerinin diyopsit-hedenberjit bileşiminde olduğu, granatların ise andradit-grossular katı karışım ürünleri olduğu saptanmıştır. Volkanik kayaç ve ksenolitler içindeki uygun mineral birliktelikleri (Amfibol-Plajiyoklaz ve Klinopiroksen-Granat) sayesinde, sıcaklık-basınç hesaplamaları yapılmıştır. Bu hesaplamalara göre volkanik kayaçlardaki amfibollerin 7,5-8,5 kbar ve 6-7 kbar basınç aralığı ve 852-911oC sıcaklık aralığında oluştuğu ortaya konulmuştur. Ksenolit içindeki granatlar için ise, tahmini oluşum sıcaklığı 410-470oC olarak belirlenmiştir. Hisarlıkaya volkanik kayaçlarının ana element jeokimya sonuçlarına göre kayaçların sub-alkali trakit ve trakiandezitik karakterde olup kalkalkali özellik gösterdiği tespit edilmiştir. Harker diyagramları ile HVK'nın oluşumunda fraksiyonel kristalleşmenin etkili bir süreç olduğu; bunun yanında magma karışımı gibi farklı süreçlerin de etkili olabileceği ortaya konulmuştur. HVK iz ve nadir toprak element verilerinden oluşturulan çoklu element diyagramlarından LILE ve LREE'lerin fazlaca zenginleştiği, Nb (16,7-23 ppm), Ti (2675-3782 ppm) ve HFS elementlerce fakirleştiği görülmektedir. Jeokimyasal özellikler göz önüne alınarak, HVK'nın dalma batmanın etkisiyle metasomatize olmuş, göreceli olarak sığ derinliklerde bulunan spinel peridotit kaynağının düşük dereceli (%3-6) yığın ergimesi sonucunda meydana gelen eriyiklerden oluştuğu öngörülmektedir. Hisarlıkaya volkanik kayaçları aynı zamanda adakitik özellik sergilemektedir. Buna göre, metasomatize olmuş litosferik kaynaktan oluşan eriyiğin, alt kabuk ergimesiyle oluşan bir başka eriyikle karıştığı ve bu eriyiğin yukarı çıkışı sırasında etkin bir kabuksal kirlenmeye maruz kalmadığı ortaya konulmuştur. Hisarlıkaya volkanik kayaçları (HVK) içinde bulunan ksenolitler makroskopik özelliklerine göre mor-kristalize, yeşil-killeşmiş, siyah-kızıl masif, grafit bantlı ve granat bulunduran olmak üzere 5 temel kategoriye ayrılabilir. Ksenolitlerde farklı mineral birliktelikleri olmak üzere feldispat, kuvars, biyotit, amfibol, grafit, piroksen, granat, epidot ve bol miktarda demir oksit mineralleri bulunmaktadır. Bu ksenolitlerin kökeni araştırıldığında, şekli ve boyutları bilinmeyen sığ yerleşimli bir plütonun çevredeki temel kayaçları metamorfizmaya uğratmış olduğu ve dokanağında kontakt zonunun oluştuğu düşünülmektedir. Çevrede bulunan farklı türdeki temel kayaçların metamorfizmaya uğramasıyla skarn oluşumu dışında kuvars-şist, grafit-şist, gnays, kuvarsit, hornfels gibi metamorfik oluşumlar meydana gelmiştir. Farklı karakterdeki bu ksenolitlerin tamamının, Hisarlıkaya volkanik kayaçlarını oluşturacak olan eriyiğin yükselimi ile yüzeye taşındıkları düşünülmektedir.