Kırşehir Masifi metamorfikleri

Yıldızeli yöresi temel kayaları, Kırşehir Masifi’ne ait metamorfikler, Tekelidağ Karmaşığı ve Hıdırnalı Grubu’ndan meydana gelmektedir. Temel kayalar bölgede kuzeyde Tekelidağ karmaşığı, Hıdırnalı Grubu ve güney kesimlerde Kırşehir Masifi metamorfikleri şeklinde dağılım göstermektedir.

Çalışmanın amacı ve konusu öncelikli olarak volkanik birimler olduğu için temel kayalar üzerinde saha gözlemleri dışında ayrıntılı bir inceleme yapılamamıştır. Temel kayaları ile ilgili detaylı bilgi literatürden derlenmiş, arazi çalışması sırasında elde edilen veriler ve gözlemler de bu derlemelere eklenmiştir.

Yıldızeli (Sivas) yöresindeki Eosen öncesi yaşlı temel kayalar İzmir Ankara Erzincan Sütur Zonunun (IAESZ) güneyinde bulunan Orta Anadolu Kristalen Kompleksi (OAKK) içerisinde bulunur. Metamorfik kayalar, ofiyolitler ve plütonik sokulum kayalarıyla temsil edilen Orta Anadolu Kristalin Kompleksi, kuzeyde İAESZ, batıda sağ yanal Tuz Gölü fayı ve doğuda sol yanal Orta Anadolu Fay Zonu ile sınırlanmaktadır. OAKK içerisinde tektonik özelliklerine göre ayırt edilen alt masifler; kuzeydoğuda Akdağmadeni veya Akdağ masifi (Vache, 1963), güneyde Niğde Masifi (Göncüoğlu, 1977), ve kuzeybatıda Kırşehir Masifi (Seymen, 1981) şeklindedir. Çalışma alanında Eosen öncesi birimleri kapsayan metamorfik temel kayalar önceki çalışmalarda Akdağ Masifi (Vache, 1963; Tatar, 1977), Akdağmadeni grubu (Özcan ve diğ., 1980), Akdağmadeni metamorfikleri (Yılmaz, 1981; Gökten, 1993), Akdağmadeni litodemi (Yılmaz ve diğ., 1997) ve son olarak Yılmaz ve diğ. (1998) tarafından Yıldızeli metamorfikleri olarak adlandırılmıştır. Bu çalışmada ise birim yaygın kullanımı sebebiyle Kırşehir Masifi Metamorfikleri adı altında tanıtılacaktır.

Kırşehir Masifi, değişik derecede bölgesel metamorfizmaya uğramış başlıca mermer, mermer - şist ardalanması; kuvarsit, mikaşist, fillat ve az miktarda amfibolit, kalkşist gibi metamorfik kayalarla temsil edilmektedir. Metamorfik temel kayaları çalışma alanının hem güney hem de kuzey kesimlerinde D-B ve KD-GB uzanımlı bir hat boyunca yüzeylenmektedir. Başlıca mostraları doğuda Yıldızeli ilçe merkezi ile Ilıca Köyü güneyinde, orta kesimlerde Kızılköy, Avcıpınar ve Kaman Köyleri kuzeyinde, batı kesimde ise Karakaya köyü güneybatısında yer almaktadır (Şekil 2.2).

İnceleme alanında birimin egemen litolojisi mermerlerden oluşmakla birlikte yer yer metapelitik kayalarla da temsil edilmektedir. Mermerler çoğunlukla sarımtırak beyaz, gri renklerde ve orta-iri kristallidirler. Çoğunlukla masif, bol çatlaklı yapıda olup, yer yer breşik yapıda görülmektedirler. Orta-kalın tabakalıdırlar ve bazı kesimlerde iyi foliasyon gösterirler (Şekil 2.3). Foliasyon düzlemleri genellikle D-GD eğimlidir. Mermerler genellikle mika-şist ve kuvarsitlerle ardalanma gösterirken, Avcıpınarı köyü ve Kızılköy arasındaki vadilerde altere, 6-7 m kalınlığında siyenitik sokulumlar tarafından kesilmektedirler.

Şekil 2.3: Kızılköy civarındaki breşik ve foliasyonlu mermer mostraları

Kuvarsitler genellikle sarımsı-beyaz ve pembemsi renklerde, dayanımlı masif mostralar halinde yüzeylenmektedir. Yıldızeli güneyi ve K - KB’sındaki mostralarında kuvarsitler mermer ve şistlerle ardalanmalı şekilde görülürken, Çobansaray köyü G - GD’sundaki Çaltepe ve Kaletepe mevkilerinde masif kütleler halinde izlenmektedir.

Şistler, mikaşist, kuvarsşist ve kalkşistlerden oluşmaktadır. En tipik mostraları Kızılköy kuzeyindeki derin vadide görülür. Gri, mavimsi gri ve kahvemsi renklerdeki şistler geniş alanlara yayılmamakla beraber mermerlerle arakatkılı olarak bulunur ve çok iyi yapraklanma sergilerler.

Kırşehir Masifi’ne ait metamorfik kayalar inceleme alanının hem güney hem kuzeyinde yer almaktadır. Kırşehir Masifi temel kayaları Yıldızeli grubu litolojileri ile Neojen genç çökeller tarafından uyumsuzlukla örtülür. Kuzeydeki mostralarının ise ofiyolitik melanj içinde yer alan tektonik dilimler ve olistolitler oldukları düşünülmektedir. Güneyde ve kuzeyde birim D-B ve KD-GB gidişli genç faylarla kesilerek hem Hıdırnalı grubu ve Yıldızeli grubu kayalarıyla hem de Neojen yaşlı İncesu Formasyonu ile yanyana gelmektedir. Kapıköy ve Kaman kuzeyinde birim Hıdırnalı Grubu kayalarıyla faylı dokanak sergilerken, Avcıpınar, Kaman ve Çobansaray köylerinde Yıldızeli Grubu kayaları ile hem diskordan olarak örtülür hem de KD - GB gidişli oblik faylarla sınırlanır. Genç örtü kayalarıyla Belçik batısında ve Kaman Köy yolu girişinde faylı olarak yanyana gelmektedir.

Yılmaz ve diğ. (1993) bölgedeki kayaların yeşilşist - amfibolit fasiyeslerinde bir metamorfizma geçirdiğini, metamorfizmanın yanal ve dikey yönde değiştiğini ve genel olarak alt düzeylerin daha yüksek dereceli bir metamorfizmaya maruz kaldığını belirtmektedir. Alpaslan ve diğ. (1996) tarafından yapılan joetermobarometre çalışmaları sonucunda Yıldızeli yöresinde ilk metamorfizma evresini yüksek basınç, ikinci evreyi ise sıcaklığın yükselmesiyle distenin sillimanite dönüştüğü düşüş evresi olarak tanımlanmıştır. Metamorfiklerin sığ kabuksal düzeylere yükselimi sırasında dekompresyon sonucu yeşilşist fasiyesi koşullarında gelişen, gerileyen kataklastik metamorfizmanın ise üçüncü evreyi oluşturduğu ileri sürülmüştür. Bu çalışmada temel kayalarıyla ilişkili doğrudan bir yaş bulgusu elde edilmemiştir. Birim Orta Eosen yaşlı Yıldızeli Grubu tarafından diskordan olarak örtülmektedir. Ayrıca karbonat düzeylerin metamorfizma geçirmemiş olması ve Eosen yaşlı Tokuş Formasyonu içerisinde bu birime ait metamorfik çakılların bulunması, bölgesel metamorfizmanın, dolayısıyla Kırşehir Masifi metamorfiklerinin Maestrihtiyen- Paleosen öncesi yaşta olduğu anlaşılmaktadır. Kırşehir Masifinin metamorfizma ve magmatizma yaşı ile ilgili Erkan ve Ataman (1981) ile Alpaslan ve diğerleri (1996) metamorfikler içerisindeki biyotit ve hornblend minerallerinin K - Ar yaşlandırması sonucunda son metamorfizma yaşını Santoniyen-Maestrihtiyen (Üst Kretase) olarak

saptamıştır. Ayrıca Niğde Masifi metamorfiklerinden yapılan 40_{Ar –} 39_{Arbiyotit (74-} 76 My), hornblend (79-81 My) ve muskovit (74-76 My) yaşlandırmalarında Kampaniyen yaşı elde edilmiştir (Whitney et al., 2003).