Maden Tetkik ve Arama Dergisi

(1)

Maden Tetkik ve Arama Dergisi

http://dergi.mta.gov.tr

KOZBUDAKLAR W-SKARN YATAĞININ JEOKİMYASAL KARAKTERİSTİKLERİ VE NADİR TOPRAK ELEMENTLERİNİN DAĞILIMLARI (BURSA, BATI ANADOLU)

GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS AND RARE-EARTH ELEMENT DISTRIBUTIONS OF KOZBUDAKLAR W-SKARN DEPOSIT (BURSA, WESTERN ANATOLIA)

Ayşe ORHAN^a* ve Halim MUTLU^b

aNevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Nevşehir

bAnkara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Gölbaşı, Ankara. orcid.org/00000-0001-8103-5376

Araştırma Makalesi Anahtar Kelimeler:

Şeelit Mineralizasyonu, Nadir Toprak Elementler, Kozbudaklar, Bursa, Batı Anadolu.

Geliş Tarihi: 24.11.2016 Kabul Tarihi: 08.02.2017

Keywords:

Scheelite Mineralization, Rare-Earth Elements, Kozbudaklar, Bursa, Western Anatolia.

ÖZ

Kozbudaklar W-skarn yatağı Tavşanlı Zonunda Eosen Topuk granitoyidi ile Triyas İnönü mermeri arasındaki dokanakta gelişmiştir. Bölgede endoskarn zonu plajiyoklaz-piroksen, ekzoskarn zonu ise piroksen, piroksen-granat, granat ve granat-piroksen skarn fasiyesleri ile temsil edilir. Ekzoskarn zonu ana oksit element içeriklerine göre kalsik karakterlidir. Piroksen ve piroksen-granat skarnda tungsten ve molibden konsantrasyonları sırasıyla 434 - 5507 ppm (ort. 2330 ppm) ve 8 - 90 ppm (ort. 40 ppm) arasında değişir. Granat ve granat-piroksen skarn fasiyeslerinde bu element konsantrasyonları sırasıyla 271 - 7616 ppm (ort. 2486 ppm) ve 7 - 493 ppm (ort. 107 ppm) arasında olup Mo konsantrasyonunun arttığı gözlenir. Topuk granitoyidi, endoskarn ve ekzoskarn zonları ve İnönü mermerine ait ƩNTE içerikleri sırasıyla 75.8 - 158.9 ppm (ort. 106.2 ppm), 75.8 - 171.5 ppm (ort.

114.6 ppm), 3.5 - 290.8 ppm (ort. 48.7 ppm) ve 2.3 - 15.3 ppm (ort. 6.1 ppm) arasında değişir. Skarn zonlarının ƩNTE konsantrasyonları plüton ve mermere kıyasla yüksek olmasına karşın tungstence zengin örneklerde ƩNTE konsantrasyonları önemli ölçüde azalmıştır. Şeelit mineralizasyonunun gözlendiği alanda, örneklerdeki NTE yönelimleri ve Eu anomalisi iki farklı desen sergiler. Piroksen ve piroksen-granat skarn fasiyesleri HNTE zenginleşmesi ve negatif Eu anomalisi ile Topuk granitoyidine benzerlik sunar. Bu skarn fasiyeslerinde, tungstence zengin örnekler Ce tüketilmesi ve düşük Eu/Eu* (Eu/Eu* = 0.56-0.88) anomalisi ile temsil edilir. Granat ve granat-piroksen skarn fasiyesleri konveks HNTE deseni, maksimum Pr ve Nd konsantrasyonları ve pozitif Eu anomalisi ile karakteristiktir. Tungstence zengin örneklerde ise Ce bakımından zenginleşme ve yüksek Eu/Eu*

oranları (Eu/Eu* = 1.45 - 4.18) gözlenir. Kozbudaklar skarn yatağında molibden zenginleşmeleri ve NTE desenlerini dikkate alındığında, şeelit mineralizasyonunun yüksek sıcaklıklı iki farklı safhada geliştiği söylenebilir. İlk faz şeelit mineralizasyonu orta-oksidan koşullarda erken magmatik akışkanlarla, ikinci faz şeelit mineralizasyonu ise artan oksitlenmiş koşullarda gelişmiştir.

ABSTRACT

The Kozbudaklar W-skarn deposit occurs along the contact between Eocene Topuk granitoid and Triassic İnönü marble in Tavşanlı Zone. In the study area, the endoskarn is represented by plagioclase-pyroxene and exoskarn zone which is characterized by pyroxene, pyroxene-garnet, garnet and garnet-pyroxene skarn facies. According to major oxide element contents, exoskarn is of calcic character. In pyroxene and pyroxene-garnet skarn facies, tungsten and molybdenum abundances vary between 434-5507 ppm (mean 2330 ppm) and 8 - 90 ppm (mean 40 ppm). In the garnet and garnet-pyroxene skarns, concentrations of these elements are 271 - 7616 ppm (mean 2486 ppm) and 7 - 493 ppm (mean 107 ppm), respectively, and molybdenum concentration is increased.

ƩREE contents of the Topuk granitoid, endoskarn, exoskarn and İnönü marble are in the range of 75.8 to 158.9 ppm (mean 106.2 ppm), 75.8 to 171.5 ppm (mean 114.6 ppm), 3.5 to 290.8 ppm (mean 48.7 ppm) and 2.3 to 15.3 ppm (mean 6.1 ppm), respectively. Although ƩREE concentrations of skarn zones are higher than those of Topuk granitoid and İnönü marble, ƩREE concentrations of

* Başvurulacak yazar: Ayşe ORHAN, ayse.orhan@nevsehir.edu.tr

MADEN TETKøK VE ARAMA

D E R G ø S ø

øÇøNDEKøLER

Türkçe BaskÕ 2017 155 ISSN: 1304-334X

Sorgun (Yozgat)-YÕldÕzeli (Sivas) Önülke HavzasÕnÕn Jeolojik Evrimi, Havzada Etkin Olan VolkanizmanÕn Petrogra¿ k, Jeokimyasal Özellikleri Ve Jeokronolojisi

...Ali Ekber AKÇAY, Metin BEYAZPøRøNÇ 1 Baúkale Fay Zonu’nun Tektonik Jeomorfolojisi ...Azad SAöLAM SELÇUK, Meryem DÜZGÜN 33 Kale-Tavas ve AcÕpayam HavzalarÕnda Erken Miyosen Çökellerinin Mollusk Biyostratigra¿ si (Denizli, GB Türkiye)

... Yeúim BÜYÜKMERøÇ 49 Munzur Da÷larÕ Alt Miyosen Çökelleri Mollusk FaunasÕ, Paleoco÷rafyasÕ Ve Paleoekolojisi ... Müjde GÜRSOY 75 Jura YaúlÕ Lisar Granitinin (Taliú Da÷larÕ, Kuzey øran) Tüm Kayaç JeokimyasÕ ve Tektonik Özellikleri ...Roghieh BOZORG SEGHINSARA Hossein SHEIKHI KARIZAKI, Mohssen MOAZZEN ...Mohsen POURKERMANI , Afshin ASHJA ARDALAN 101 Kozbudaklar W-Skarn Yata÷ÕnÕn Jeokimyasal Karakteristikleri Ve Nadir Toprak Elementlerinin Da÷ÕlÕmlarÕ (Bursa, BatÕ Anadolu) ...Ayúe ORHAN ve Halim MUTLU 117 ArÕklÕ Ve NusratlÕ Köyleri (AyvacÕk-Çanakkale) Hidrotermal Ve Yumrulu Fosfat Cevherleúmeleri ... Abdülbaki GÜNAYDIN 135 Demir Skarn Cevheri AraútÕrmasÕna Yönelik Haritalamada Örtü KatsayÕsÕ ve (AHP a÷ÕrlÕ÷Õna göre) TOPSIS UygulamalarÕ:

Sarviyan SahasÕ Örnek Olay ÇalÕúmasÕ, Markazi Bölgesi, øran ...Edris MANSOURI, Faranak FEIZI, Alireza Jafari RAD, Mehran ARIAN 151 Görgü (Yeúilyurt) Pb – Zn Madeni Çevresinde Yetiúen Pb-Zn-Cd Akümülatör Bitkiler, Malatya, Türkiye ... Güllü KIRAT 165 Co÷ra¿ Bilgi Sistemi Tabanli Mantiksal Regresyon Yöntemi Kullanilarak Çubuk-Kalecik (Ankara) øle ùabanözü (ÇankÕrÕ) Arasinin Heyelan Duyarlilik De÷erlendirmesi

... Hasan ELMACI, Senem TEKøN ve Nail ÜNSAL 179 29 KasÕm 1795 Kahramanmaraú Depremi

... Mahmut PALUTOöLU ve Ahmet ùAùMAZ 191 Sinop Demirciköy HavzasÕnÕn Hidrodinamik Karakteristiklerinin Belirlenmesi Ve AylÕk Doygunluk Derecesi HaritalarÕnÕn Üretilmesi ...Mustafa Can CANOöLU 207 Tilt AçÕsÕ Yönteminin BatÕ Anadolu Bouguer Gravite Verilerine UygulanmasÕ ...Fikret DOöRU, Oya PAMUKÇU ve ølkin ÖZSÖZ 219 Do÷u Pontidlerde Olur (Erzurum) Bölgesinde Eosen Magmatizmasina Ba÷li Alterasyon Zonlari Ve Önemi ...Güzide ÖNAL, Mustafa AKYILDIZ, øsmet CENGøZ, Mehmet ASLAN ve Serkan ÖZKÜMÜù 229 Levha Tektoni÷ini Ne Zaman BaúladÕ? Komatiyitlerin Ve MgO øçeriklerinin De÷iúkenli÷ine Göre Levha Tektoni÷inin BaúlangÕcÕ ... AnÕl ARDAHANLIOöLU ve Efe DEMøRCø 259 Maden Tetkik ve Arama Dergisi YayÕm KurallarÕ ... 265

(2)

1. Giriş

Magmatik kayaçların petrolojik sınıfl amasında yaygın olarak kullanılan nadir toprak elementleri (NTE), son yıllarda karbonatlı litolojiye sahip skarn yataklarında akışkan-kayaç etkileşimleri, akışkanın kaynağı, pH değişimleri, akışkandaki çeşitli ajanlar (Cl, SO₄, CO₃), indirgenme koşulları ve sıcaklık gibi bir çok parametrenin yorumlanmasında kullanım alanı bulmuştur (Michard, 1989; Bau, 1991; Vander Auwera ve Andre, 1991; Lottermoser, 1992; Whitney ve Olmsted, 1998; Bi vd., 2004; Oyman vd., 2013; Song vd., 2014). Bu konuda yapılan çalışmalar oksidasyon koşulları, pH ve sıcaklık gibi parametrelerdeki değişimlerin özellikle NTE dağılımları, Eu ve Ce konsantrasyonları üzerinde oldukça etkili olduğunu göstermiştir. Düşük sıcaklıktaki akışkan-kayaç etkileşimi ile tüm kayaçta NTE deseni bozulabilirken yüksek sıcaklık rejimlerinde bozulmaların daha sınırlı kaldığı belirlenmiştir. Akışkandaki pH düşüşü (asidik koşullar altında) NTE konsantrasyonlarını yükseltirken (Lottermoser, 1992), yüksek sıcaklıktaki akışkanların kayaç ile etkileşimi ve oksidasyon koşullarındaki değişimlerin ise Eu/Eu* oranlarını artırabileceği tespit edilmiştir (Bau, 1991; Whitney ve Olmsted, 1998; Bi vd., 2004; Oyman vd, 2013; Song vd., 2014). Ayrıca, kaynak kayaçta NTE’lerin tüketilmesi veya magmatik kayaçların fraksiyonlanması ile akışkan-kayaç etkileşimlerinin NTE desenleri üzerinde sınırlı bir etki gösterdikleri ortaya konmuştur (Bau, 1991).

W-skarn sistemlerinde yürütülen çalışmalar magma kimyası, yan kaya kompozisyonu, skarn oluşum derinliği, indirgenme koşulları ve sıcaklık değişimlerinin önemli parametreler arasında olduğunu göstermiştir (Sato, 1980; Kwak ve Tan, 1981;

Newberry, 1982; Brown vd., 1985; Gerstner vd., 1989; Fonteilles vd., 1989; Zaw ve Singoyi, 2000;

Timon Sanchez vd., 2009; Orhan, 2017). Basınç ve oksidasyon koşullarına göre “indirgen” ve “oksidan”

tip şeklinde iki alt grupta tanımlanan W-skarn

yataklarının yüksek sıcaklık sistemlerinde geliştiği belirtilmiştir (Einaudi vd., 1981; Meinert vd., 2005).

Bu araştırmacılara göre, ekonomik öneme sahip indirgen W-skarn sistemleri erken (prograd) evrede ferrus (hedenberjit, grossular, vs.) minerallerince karakteristik olmasına karşın oksidan tipteki W-skarn yatakları ferrik minerallerce (diyopsit, andradit, vs.) zengindir. Her iki skarn sisteminde de, şeelit tenörünün geç (retrograd) evrede sulu minerallerle birlikte ve akışkan-kayaç etkileşim derecesinin artışı ile ekonomik boyuta ulaştığı belirlenmiştir (Zaw ve Singoyi, 2000; Brown vd., 1985).

Bu çalışma kapsamında, Kozbudaklar Köyü (Keles, Bursa) W-skarn yatağında (Şekil 1) ana element oksit, iz ve NTE analizleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen verilerle mineralizasyon gelişim sürecinde metasomatik akışkanların kaynağı, akışkan- kayaç etkileşimleri, oksidasyon koşulları ve sıcaklık değişimleri gibi parametreler araştırılmıştır. Bölgede önceki yıllarda jeolojik (Lisenbee, 1972; Okay, 1985; 2011; Orhan vd., 2015), Topuk granitoyidinin petrojenezi (Harris vd., 1994; Delaloye ve Bingöl, 2000; Okay ve Satır, 2006, Altunkaynak, 2007;

Orhan vd., 2014a) ve cevher potansiyeline (Romberg, 1938; MTA, 1965; Pehlivan, 1987) yönelik çeşitli araştırmalar gerçekleştirilmiştir. Kozbudaklar Köyü civarında piroksen, granat, epidot ve vezüvyanit gibi skarn mineralleri ile birlikte şeelit, pirotin, molibden ve manyetit cevherleşmelerinin geliştiği ilk olarak Romberg (1938)’in çalışmasında bahsedilmektedir.

MTA (1965) tarafından bölgede şeelitin rezerv ve tenörü 238.000 ton ve 0.31 %WO₃ olarak tahmin edilmiştir.

Skarn zonundaki mineral topluluğuna yönelik Orhan (2017) tarafından gerçekleştirilen güncel bir çalışmada ise, şeelit mineralizasyonunun ekonomik potansiyelini etkileyen cevher yapıcı akışkanların kompozisyonu ve P-T koşulları tartışılmıştır. Orhan (2017) Kozbudaklar şeelit skarn yatağının evriminde en az dört farklı safha tanımlamış ve bölgedeki şeelit mineralizasyonunun tungsten-rich samples are signifi cantly depleted. In areas of scheelite mineralization, REE trends and Eu anomalies display two different patterns. REE trends, HREE enrichments and negative Eu anomalies of pyroxene and pyroxene-garnet skarn facies exhibit similarities with Topuk granitoid.

In these skarn facies, tungsten-rich samples are represented by a Ce depletion and low Eu/Eu*

(Eu/Eu* = 0.56-0.88). Garnet and garnet-pyroxene skarn facies are characteristic with a convex LRRE pattern, maximum Pr and Nd concentrations and positive Eu anomalies. Ce-enrichment and high Eu/Eu* ratios (Eu/Eu* = 1.45 - 4.18) are observed in tungsten-rich samples. Considering the molybdenum enrichments and REE pattern, scheelite mineralization in the Kozbudaklar W-skarn deposit can be said to have developed at two different high temperature phases. In the fi rst-phase mineralization was formed by early magmatic fl uids under moderate oxidant conditions whilst the second-phase scheelite mineralization was formed under increasing oxidant conditions.

(3)

Şekil 1- a) Batı Anadolu’da yer alan Tersiyer yaşlı plütonik kayaçlar (MTA, 2002’den sadeleştirilerek alınmıştır) ve b) Çalışma alanının jeolojik ve örnek lokasyon haritası (MTA, 1973).

(4)

retrograd evreden ziyade prograd (I. ve II.) evrede Topuk granitoyidinin dokanağında (proksimal zonda) geliştiğini belirtmiştir.

Bu çalışmada ise, Kozbudaklar şeelit skarn yatağında daha önce tanımlanmış olan (Orhan, 2017) skarn fasiyesleri esas alınarak farklı skarn fasiyeslerinde gerçekleştirilen ana oksit ve iz element analizleri ile ekzoskarnın karakteri (kalsitik veya dolomitik) belirlenmiştir. Ayrıca, NTE yönelimleri Topuk granitoyidi ve İnönü mermeri ile karşılaştırılarak metasomatik akışkanların kaynağı, akışkan-kayaç etkileşim derecesi, oksidasyon koşulları ve sıcaklık değişimleri gibi parametreler tartışılmıştır.

2. Analitik Yöntemler

İnönü mermeri (5 adet) ve farklı skarn fasiyeslerine ait (30 adet) kayaç örneklerinin ana oksit, iz ve nadir toprak element analizleri ACME (Kanada) analitik laboratuvarlarında gerçekleştirilmiştir. Analizleri gerçekleştirilen kayaçların lokasyonları Şekil 1 ve 2’de verilmiştir. Ana oksit, iz ve nadir toprak element analizi için yaklaşık 100gr taze örnek bozunmuş kısımları temizlenerek analize hazır hale getirilmiştir.

Ana oksit ve bazı iz elementler (Ba, Ni, Sr, Sc, Y ve Zr) ICP-ES, iz ve nadir toprak elementleri ise ICP- MS yöntemi ile analiz edilmiştir. Analizler sırasında standart olarak CANMET SY–4 ve STD SO–17 standartları kullanılmış olup ana oksit ve iz element ölçümlerinin doğruluk değerleri sırasıyla %0.001–

0.04 ve 0.01–0.5 ppm arasında değişmektedir.

3. Genel Jeoloji

Neo-Tetis okyanusunun kapanma izi olan İzmir-Ankara Kenet Zonu, Kuzeybatı Anadolu’yu kuzeyde Sakarya Kıtası ve güneyde Anatolid-Torid Platformu olarak ikiye ayırır (Okay vd., 1998).

Topuk granitoyidi Kuzeybatı Anadolu’da Anatolid- Torid Bloğunun kuzeyinde Tavşanlı Zonunda yer alır (Şekil 1). Tavşanlı Zonunda dört tektonostratigrafi k birim tanımlanmıştır (Okay, 2011). Bunlar alttan üste doğru kıtasal kökenli kayalardan oluşan Orhaneli grubu, ofi yolitik melanj ve/veya ofi yolit, Eosen çökel kayaçları ve Eosen granitoyidleri şeklindedir. Çalışma alanında Orhaneli grubuna ait Paleozoyik-Mesozoyik Kocasu formasyonu ile Triyas İnönü mermeri, Üst Kretase Orhaneli ofi yoliti ve Eosen Topuk granitoyidi yüzeyler (Şekil 1).

Kocasu formasyonu, Orhaneli grubunun tabanında yer alır ve Tavşanlı Zonunun güneyi ile kuzeyi boyunca

yayılım sunar. Birim kuvars-mika şist, kuvars- kalk şist ve klorit şistlerden oluşmuştur (Okay ve Kelley, 1994; Okay, 2004; Orhan vd., 2015). Kocasu formasyonunda kuvars + fengit + jadeit + kloritoid + lavsonit + glokofan ve muskovit + biyotit + klorit + kuvars + albit mineral birlikteliği ile P-T koşulları 20±2 kbar ve 430±30^oC olarak tespit edilmiştir (Harris vd., 1994; Okay, 2011). P-T koşulları bölgesel metamorfi zmanın yüksek-basınç koşullarında mavişist metamorfi k fasiyesinde geliştiğine işaret eder (Harris vd., 1994; Okay, 2011). Mavişist kayaçlarına ait prehnit ve glokofandan elde edilen ⁴⁰Ar/³⁹Ar yaşlarına göre metamorfi zma muhtemelen 108-88 My zaman aralığında devam etmiştir (Harris vd., 1994).

Kocasu formasyonuna ait şistler üzerinde saf kalsit kristallerinden oluşmuş İnönü mermeri tedrici geçişli olarak gözlenir. Kalsitik mermer beyaz renkli, belirgin laminalı olup tane boyları skarn zonu ve plüton dokanağına doğru irileşmektedir.

Pontidleri Anatolidlerden ayıran Neo-Tetis okyanusunun kuzey Anadolu’daki kalıntı kütlesi olan Orhaneli ofi yoliti, Üst Kretase’de bindirme levhası olarak Paleozoyik - Mesozoyik yaşlı metamorfi k kayaçlar üzerine yerleşmiştir (Lisenbee, 1972;

Örgün, 1993). Birim, yaygın olarak peridoditlerden ve az oranda gabro ve peridoditleri kesen piroksenit dayklarından oluşmaktadır (Örgün, 1993; Emre, 1996; Okay, 2011). Tavşanlı Zonunun doğu kesiminde ofi yolitik melanj içerisindeki radyolaritlerde yapılan tanımlamalar ile birimin yaşı Triyas-Kretase olarak belirlenmiştir (Tekin vd., 2002).

Batı Anadolu’da, Neo-Tetis okyanusunun Geç Kretase’de kapanması (Şengör ve Yılmaz, 1981) ve Anatolid-Torid bloğu ile Sakarya kıtasının çarpışması sonrası gelişmiş magmatik intrüzyonlardan biri olan Topuk granitoyidi yaklaşık olarak 55 km²’lik bir alan kaplar (Şekil 1). Yaklaşık doğu-batı uzanımlı eliptik şekilli Topuk granitoyidi, Paleozoik - Mesozoyik metamorfi k, Triyas mermer ve Üst Kretase ofi yolitik kayaçları keserek bölgeye yerleşmiştir. Plütonik ve metamorfi k kayaçlar arasındaki dokanakta andaluzit + kordiyerit + biyotit + muskovit + K-feldispat + plajiyoklaz mineral topluluğu metamorfi zmanın yaklaşık 2±1 kbar basınç ve 575±50°C sıcaklık koşullarında geliştiğine işaret eder (Okay ve Satır, 2006). Plüton ile Triyas mermerleri arasındaki dokanakta ise Kozbudaklar köyü civarında düzensiz tavan blokları şeklinde skarn zonu gelişmiştir.

Topuk granitoyidi gri, açık gri renklerde ve orta- kaba eş taneli dokuda gözlenir. Plütonun ana kayacı

(5)

granodiyorit bileşiminde olup yuvarlağımsı/elipsoidal şekilli monzodiyorit/monzogabro bileşimli mafi k mineral anklavlar (MME) içerir. Granitoyid, porfi rik dokulu granodiyorit, granit bileşimli aplit ve kenar fasiyeslerde de kuvars damarları tarafından sıkça kesilmiş olup ksenolit parçaları barındırır (Orhan vd., 2014a; 2015). Granitoyidin diğer birimler ile olan dokanaklarında alterasyon ürünleri oldukça yaygındır.

Özellikle skarn dokanaklarına doğru granitoyidin tane boyunun küçüldüğü, feldispat oranının arttığı, oldukça bozunduğu ve kuvars damarları tarafından sıkça kesildiği gözlenir. Jeokimyasal ve izotopik analiz sonuçlarına göre Topuk granitoyidinin aktif kıta kenarında gelişmiş bir yay magmatizması ürünü olduğu, oluşumunda manto ile yitim zonu ile ilişkili ergiyiklerin önemli rol oynadığı belirlenmiştir (Harris vd., 1994; Altunkaynak, 2007; Orhan vd., 2014a).

K-Ar yöntemine göre plütonun yaşı biyotit ve ortoklazda 43.0±2.7 - 49.8±2.7 My (Bingöl vd., 1982) ve hornblentte ise 47.8±4 My (Lisenbee, 1972) olarak belirlenmiştir.

4. Kozbudaklar Skarn Yatağının Özellikleri

Kozbudaklar Köyü civarında gelişen skarn zonlarının detaylı morfolojik ve mineralojik incelemesi ve kalk-silika ve cevher minerallerinde (granat, piroksen, şeelit ve plajiyoklaz) elektron mikroprob analizleri Orhan (2017) tarafından gerçekleştirilmiştir.

Skarn zonunda şeelit cevherleşmesi Kozbudaklar Köyünün kuzeydoğu, güneydoğu ve güneybatısında sırasıyla Tepeköydedesi, Çobanyaylası ve Kepçe Tepe lokasyonlarında gözlenir (Şekil 2). Orhan vd. (2014b) ve Orhan ve Mutlu (2015)’e göre skarn zonunda ornatılan kayaç türüne göre endoskarn ve ekzoskarn zonları gelişmiştir.

Plütonun dokanağındaki endoskarn zonu kuzeydoğuda daha geniş alanlarda yer kaplamaktadır.

Yaklaşık olarak 75 m - 165 m arasında genişliğe sahip endoskarn zonu baskın olarak klinopiroksen (Hd_95-96) ve plajiyoklaz (An_55-64) minerallerinden oluşmaktadır (Çizelge 1). Bu zon mineral bolluklarına göre plajiyoklaz-piroksen (Plj-Pir) skarn olarak

Şekil 2- Kozbudaklar bölgesinin skarn zon ve örnek lokasyon haritası.

(6)

tanımlanmıştır. Ekzoskarn zonu ise plütonun ve/

veya endoskarnın dokanağında (proksimal zonda) ve mermer içerisinde (distal zonda) mono-mineralik zonlar, mercek ve düzensiz bantlar şeklinde gelişmiştir. Ekzoskarn zonu ile plüton, endoskarn zonu ve mermer arasındaki dokanaklar keskindir.

Ekzoskarn zonunun kuzeydoğudaki yayılımı sınırlı olup genişliği kuzeydoğuda 2 m - 112 m ve güneyde 125 - 150 m arasında değişir. Mineral bollukları, dokusal özellikler ve mineral bileşimlerine göre ekzoskarn zonunda dört farklı skarn fasiyesi tanımlanmıştır (Çizelge 1). Bütün skarn zonları baskın olarak granat ve/veya klinopiroksenlerden oluşmasına karşın dokusal özellikleri ve belirlenen minerallerin bileşimleri farklılık sunmaktadır. Pir (Piroksen) skarn sadece Tepeköydedesi lokasyonunda gözlenirken Pir-Gar (piroksen-granat) skarn Tepeköydedesi, Çobanyaylası ve Kepçe Tepe lokasyonlarında

yüzeylemektedir. Pir skarn endoskarn dokanağında (proksimal zonda) gelişmiştir. Pir-Gar skarn ise Tepeköydedesi lokasyonunda Pir skarn içerisinde (proksimal zonda) ve Çobanyaylası ve Kepçe Tepe lokasyonlarında mermer dokanağında (distal zonda) gelişmiştir. Proksimal zonda piroksen ve granata şeelit, distal zonda ise vollastonit eşlik etmektedir.

Klinopiroksenlerin ornatım ürünü olarak gelişmiş granatlar genellikle özşekilsiz kristaller halindedir (Orhan, 2017). Proksimal zonda klinopiroksenler baskın olarak hedenberjit (Hd_94-61) distal zonda ise diyopsit bileşimine sahiptir (Hd_17-22). Granatlar grossular ile andradit (Grs_48-95) arasında bileşim sergilerken buradaki şeelitlerde Mo- içeriği kısmen düşüktür (Pov_1.4-6) (Çizelge 1). Zonlu granatlarla temsil edilen Gar (granat) ve Gar-Pir (granat- piroksen) skarn plüton dokanağı boyunca (proksimal zonda) Çobanyaylası ve Kepçe Tepe lokasyonlarında

Çizelge 1- Kozbudaklar W-skarn yatağına ait skarn zonların karakteristik özellikleri ve skarn fasiyeslerine ait örnek numaraları (Orhan, 2017’den alınmıştır).

Kayaç

tipi Örnek no Skarn fasiyesi Mineral topluluğu Karakteristik özellikleri

Endos- karn

TK-1-6, 8, 9, 15, 16, 18, 19, 21, 29, 37, 39;

KT-9, 11, 13, 15, 17, 18, 20, 23; GB-2, 4

Plj-Pir skarn

Plj (Lab) + Pir (Hd) + Ku ± Sf ± Ap ± Bi ± Amf ± Ort ± Ka ± Prt ± Kpr ± Pr ± Mn

±Ser

Orta-kaba eş taneli dokuda, Topuk Plütonunun dokanağın- da oluşmuş ve labradoritik plajiyoklaz (An_55-64) ve heden- berjitik klinopiroksen (Hd_95-96) içerir.

Ekzoskarn

TK-10/10a, TK-11, 13, 14, 22, 23, 26-28, 30, 33, 35

Pir skarn Pir (Hd) ± Ku ± Ka ± Sf ± Şl

± Prt ± Pr ± Mr ± Lm

Endoskarn dokanağında gelişmiş, granoblastik dokuda ve baskın olarak (>95 %) klinopiroksen (Hd_93-94) içerir. Mo içeriği düşük şeelit (Pov_2-6) hedenberjitle ile birlikte ge- lişmiştir. Şeelit ultraviyole lamba altında mavi ışık verir.

Skarn fasiyesi kuvars ve kalsit damarı tarafından kesilmiş- tir.

TK-17, 20, 31, 38;

KT-3 21, 22, 24, 25;

ÇK-23, 25, 26; GB- 3, 6, 7

Pir-Gar skarn Pir (Hd-Di) + Gar (Grs) ± Vo

± Ku ± Ka ± Sf ± Şl ± Kl

Proksimal zonda piroksen zonu içerisinde, distal zonda ise mermer dokanağında gelişmiştir. Proksimal zonda granat (Grs_48-94) ve klinopiroksene (Hd_61-73) şeelit (Pov_1.4) eşlik eder. Distal zonda granat (Grs_65-95) ve klinopiroksen (Hd_17-

22) ile birlikte vollastonit gözlenir. Kalsit ve klorit ana alterasyon ürünleridir. Skarn fasiyesi kuvars ve kalsit damarla- rı tarafından kesilmiştir.

ÇK-2/2b, 5, 7, 9, 17, 19-22; KT-5-8, 12, 14, 16, 31

Gar skarn

Gar (Ad) ± Pir (Di) ± Ve ± Plj (An) ± Ku ± Ka ± Şl ± Pr ± Kpr ± Mn ± Kl ± Hm ± Kov

Proksimal zonda gelişmiş ve zonlu granatlardan oluşur.

Zonlu granatlar grossular ile andradit (Grs_24-92) arasında bileşim sergiler. Granatlar vezüvyanit tarafından ornatıl- mış ve granat bantlarında şeelit gelişmiştir. Şeelitlerin Mo içeriği yüksektir (Pov_7-32) ve UV- lamba altında sarı ışık verir. Granatların üzerinde kuvars, kalsit ve klorit ile birlikte manyetit ve sülfi t mineralizasyonu gelişmiştir. Skarn fasiyesi kuvars ve kalsit damarları tarafından kesilmiştir.

KT-10/10b, 19; ÇK- 3, 4, 6, 8, 12, 16, 18, 25, 26

Gar-Pir skarn

Gar (Ad) + Pir (Di) ± Ku ± Ka ± Ve ± Ep ± Plj ± Şl ±Pr±

Mn ± Ap ± Kl

Zonlu granatlar klinopiroksen tarafından ornatılmış, plajiyoklaz (An₉₁-₉₇) kapanımları gözlenir. Granatlar grossular ile andradit (Grs_30-90) arasında bileşim sergiler Klinopirok- senler ise baskın olarak diyopsit (Hd_16-48) bileşimindedir.

Kalsit ve klorit ana alterasyon ürünleridir. Granat çatlak ve boşlukları kalsit ve kuvars tarafından dolgulanmıştır.

Ad: andradit; Amf: amfi bol; An: anortit; Ap: apatit; Bi: biyotit; Di: diyopsit; Ep: epidot; Gar: granat; Hd: hedenberjit; Hm: hematit; Ka: kalsit;

Kl: klorit; Kov: kovellin; Kpr: kalkopirit; Ku: kuvars; Mn: manyetit; Mr: markasit; Lab: labradorit; Lm: limonit; Ort: ortoklaz; Pir: piroksen;

Plj: plajiyoklaz; Pr: pirit; Pov: povellit; Prt: pirotin; Ser: serisit; Sf: sfen; Şl: şeelit; Ve: vezüvyanit; Vo: vollastonit.

(7)

Şekil 3- Skarn zonlarına ait örneklerin AFC [(Al₂O₃+Fe₂O₃) - (Na₂ O+K₂O) – (CaO-3.3P₂O₅) – (MgO+ MnO+FeO)] üçgen di- yagramında gösterilmesi (Barton vd., 1991).

gelişmiştir. Zonlu granatlar çekirdek ile bantlar arasında grossular - andradit (Grs_24-92) arası bileşim sergilemektedir (Çizelge 1). Klinopiroksenler, zonlu granatları ornatarak granattan daha sonra gelişmiş (Orhan, 2017) ve baskın olarak diyopsit (Hd_16-48) bileşimindedir (Çizelge 1). Şeelitler zonlu granatların bantlarında veya granat ile klinopiroksenler arasında tek mineraller halinde gelişmiştir (Orhan, 2017). Bu zonlardaki şeelitlerin Mo-içeriği ise oldukça yüksektir (Pov_7-32) (Çizelge 1).

Orhan (2017)’a göre Kozbudaklar skarn yatağında prograd evre ürünleri (granat ve klinopiroksen) üzerinde retrograd evreye ait sulu minerallerden olan epidot nadir olarak gelişmiştir. Aynı araştırmacı tarafından şeelit mineralizasyonunun retrograd evreden ziyade prograd evrede ve proksimal zonda değişen oksidasyon koşulları ile farklı fazlarda (I.

ve II. evrede) geliştiği belirlenmiştir. Retrograd (III.) evrede ise, ana alterasyon ürünleri olan kalsit, klorit ve kuvars ile birlikte az oranda manyetit ve sülfürlü mineraller oluşmuştur. Kozbudaklar skarn yatağında son evre olarak tanımlanmış IV. evrede, proksimal zondaki skarn fasiyesleri depolanma sonrasında kısır kuvars ve kalsit damarları tarafından kesilmiştir.

5. Kozbudaklar Skarn Yatağının Jeokimyasal Özellikleri

Kozbudaklar skarn yatağında mineralojik ve petrografi k analizler sonucunda tanımlanmış skarn fasiyeslerine ait mineral birliktelikleri ve örnek numaraları çizelge 1’de verilmiştir. Skarn fasiyesleri, Topuk granodiyoriti ve İnönü mermerine ait temsili örneklerin ana oksit ve iz element analiz sonuçları ise çizelge 2’de sunulmuştur. Kozbudaklar skarn yatağına kaynaklık eden Topuk granodiyoritine ait ana oksit ve iz element analiz sonuçları Orhan vd. (2014a)’dan alınmıştır.

5.1. Ana Element Oksit Jeokimyası

Ekzoskarn zonu karbonatlı kayacın (magnezyumlu veya kalsik bileşimli) ve skarn minerallerinin baskın kompozisyonları esas alınarak sınıfl andırılmaktadır (Burt, 1977; Einaudi vd., 1981). Orhan (2017)’e göre, bölgedeki ekzoskarn zonu ve karbonatlı duvar kayacı kalsik karakterlidir. Kozbudaklar skarn zonuna ait kayaçların ana oksit içeriklerine göre çizilmiş ACF [(Al₂O₃+Fe₂O₃)-(Na₂O+K₂O) – (CaO-3.3P₂O₅) – (MgO+ MnO+FeO)] üçlü diyagramda (Barton vd., 1991) ekzoskarn zonu ve mermerlerin kalsik karakterli olduğu açıkça gözlenmektedir (Şekil 3). Ekzoskarn

zonundaki kayaçlar (TK-22 ve KT-3 hariç) üçlü diyagramda kalsiyum silikat bileşimli minerallerin bulunduğu (anortit, granat, vezüvyanit, diyopsit, vollastonit/kalsit) alana düşmektedir. Al₂O₃içeriği yüksek olan Pir (TK-22) ve Pir-Gar skarna (KT-3) ait örnekler ise plütonik kayaç ve plajiyoklaz-piroksen skarn dokanağına yakın alanlardan alınmıştır.

5.2. Cevher Element Jeokimyası

Skarn yataklarının metal içerikleri oldukça değişken bir karaktere sahiptir. Bu yataklar üzerinde yapılmış jeokimyasal çalışmalar proksimal zondan distal zona doğru metallerde ayırım zonlarının geliştiğini ve metal içeriklerinin distal zonda daha ekonomik boyuta ulaştığını göstermiştir (Meinert vd., 2005). Kozbudaklar skarn yatağındaki metal bollukları özellikle proksimal zonda zenginleşme göstermektedir.

Bölgede W dışında Cu konsantrasyonu sadece Tepeköydedesi mevkiinde Plj-Pir skarnda (endoskarn zonunda) iki örnekte (208.1 - 247.8 ppm) kısmen yüksektir (Çizelge 2). W ve Mo konsantrasyonları Tepeköydedesi, Çobanyaylası ve Kepçe Tepe mevkilerinde ve ekzoskarn zonunda artış sunmaktadır.

Pir ve Pir-Gar skarnda W ve Mo bollukları sırasıyla 433.7 - 5507 ppm (ort. 2330 ppm) ve 7.8 - 90.2 ppm (ort. 40.28 ppm) arasında değişmektedir. Zonlu granatların geliştiği Gar ve Gar-Pir skarnda ise W ve Mo konsantrasyonları 270.8 - 7615.5 ppm (2485.8 ppm) ve 6.7 - 492.5 ppm (ort. 106.6 ppm) arasındadır.

Gar ve Gar-Pir skarndaki W ve Mo bollukları Pir ve Pir-Gar skarna göre daha fazladır.

(8)

Örnek noTP-3TP-10TP-12TP-18TP-23TK-1TK-15KT-13KT-23TK-17TK-31KT-3KT-24TK-10TK-11TK-13TK-14TK-22 Kayaç tipiTOPUK PLÜTONUENDOSKARN ZONUEKZOSKARN ZONU Skarn fasiyesiPlajiyoklaz-piroksen skarnPiroksen-granat skarnPiroksen skarn Majör oksitler (%) SiO261.2165.4257.9363.8069.0050.7745.9250.3847.7548.9345.3048.8941.0148.4453.9555.6848.9447.91 TiO20.320.360.540.440.250.600.260.690.540.020.480.750.680.040.020.010.090.55 Al2O315.3416.3718.1816.6215.3519.3720.8418.0317.840.6112.7420.1712.131.320.310.245.2717.79 Fe2O34.104.647.395.043.087.0710.077.568.4324.5511.746.668.6125.7223.6622.8021.0210.22 MnO0.090.146.650.120.080.310.500.490.521.490.670.450.511.491.601.531.320.37 MgO1.251.370.221.621.062.861.482.612.753.073.122.192.401.821.341.272.371.50 CaO8.585.152.764.853.9714.0815.6218.4020.3122.2323.5818.2031.7421.6019.6218.9619.9218.24 Na2O3.173.387.033.493.142.811.661.150.920.070.431.260.010.220.070.060.730.03 K2O1.671.793.432.523.220.140.980.050.07<0.010.600.05<0.010.18<0.010.010.510.02 P2O50.120.141.380.130.080.160.100.140.230.040.130.170.060.060.040.050.100.19 Cr2O30.030.040.130.050.060.0290.0220.0310.0260.0070.0340.0300.0500.0070.0160.0210.0060.031 A.Z.4.001.000.041.100.501.72.40.30.51.20.91.02.61.01.11.40.43.0 Toplam99.8899.800.8099.7899.8099.8599.8499.8299.8799.8599.7799.8099.8599.9299.5499.2099.8799.84 İz elementler (ppm) W<0.5<0.5<0.5<0.5<0.51.10.918.10.6433.730.714.746.33.72944.55507.311.048.2 Mo0.20<0.10.20<0.10.601.046.21.00.67.81.40.75.01.955.390.20.61.0 Cu12.609.00181.807.707.80247.8208.19.613.32.50.911.05.721.16.14.470.10.8 Pb1.002.002.002.705.802.35.72.11.70.71.92.11.71.80.81.21.81.4 Zn23.0047.0048.0045.0022.00102115272318231762718271617 Au (ppb)<0.5<0.51.00<0.5<0.5<0.50.6<0.5<0.51.03.8<0.51.6<0.50.8<0.52.63.7 Nadir toprak elementler (ppm) La20.0016.7016.6039.2014.5011.040.431.322.00.974.036.714.62.70.40.711.417.4 Ce36.6033.4035.9069.9027.2026.966.567.044.90.6143.281.841.05.30.70.520.641.1 Pr4.214.135.057.113.473.677.708.465.280.1613.629.115.650.600.140.182.054.97 Nd16.9016.6020.5024.7014.9014.829.134.517.61.139.936.324.92.40.80.68.018.4 Sm20.003.584.693.862.863.493.846.992.950.165.227.105.530.340.150.221.064.41 Eu0.810.921130.850.810.580.541.060.710.041.341.051.170.060.050.050.150.91 Gd2.763.524.53.753.063.683.326.332.600.164.426.435.030.460.200.341.054.71 Tb0.440.530.780.550.470.590.410.890.380.030.590.890.680.050.030.040.140.68 Dy2.783.245.203.203.293.892.705.822.500.223.515.524.060.440.220.180.924.60

Çizelge 2- Topuk granodiyoriti, skarn fasiyesleri ve İnönü mermerine ait temsili kayaçların ana oksit ve iz element kompozisyonları.

(9)

Çizelge 2- devam Çizelge 2- devamÖrnek noTP-3TP-10TP-12TP-18TP-23TK-1TK-15KT-13KT-23TK-17TK-31KT-3KT-24TK-10TK-11TK-13TK-14TK-22 Kayaç tipiTOPUK PLÜTONUENDOSKARN ZONUEKZOSKARN ZONU Skarn fasiyesiPlajiyoklaz-piroksen skarnPiroksen-granat skarnPiroksen skarn Nadir toprak elementler (ppm) Ho0.510.721.030.690.600.820.581.170.460.030.621.060.800.120.060.060.190.94 Er1.702.303.231.931.892.561.703.401.460.111.853.102.360.430.210.210.572.67 Tm0.270.380.500.320.310.390.260.520.200.030.270.490.320.100.040.040.110.41 Yb1.792.573.762.482.073.011.903.501.480.321.943.102.310.870.470.290.832.86 Lu0.310.400.580.380.330.440.350.570.180.060.300.470.330.150.100.050.190.49 ƩNTE92.1588.59103.90158.9275.7675.82159.30171.51102.73.92290.78193.12108.7414.023.573.4647.26104.5 ƩHNTE84.3578.8588.82149.3766.8064.12151.40155.6496.043.12281.70178.4997.8811.862.442.5944.3191.90 ƩANTE7.8010.1415.089.558.9611.707.9015.876.660.809.0814.6310.862.161.130.872.9512.65 HNTE/ANTE10.87.85.915.67.55.519.29.814.43.931.012.29.05.492.23.015.07.26 (La/Yb)n8.014.663.1711.345.022.6215.256.4110.662.0227.368.494.532.230.611.739.854.36 Eu/Eu*0.830.780.710.670.830.490.450.480.770.760.830.470.670.460.880.560.430.61 Örnek noÇK-2ÇK-7ÇK-9ÇK-21KT-12KT-16ÇK-4ÇK-6ÇK-12ÇK-16ÇK-26KT-10bKT-19TK-24KT-4ÇK-14ÇK-22KB-7 Kayaç tipiEKZOSKARN ZONUİNÖNÜ MERMERİ Skarn fasiyesiGranat skarnGranat-piroksen skarn Majör oksitler (%) SiO236.3836.2638.5936.6360.9841.1837.6538.5438.6838.3037.4376.7969.700.530.160.230.100.37 TiO2<0.01<0.010.210.010.150.070.010.010.190.22<0.010.02<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 Al2O32.229.2313.331.465.488.827.7911.026.286.706.361.290.310.070.05<0.010.030.10 Fe2O325.7114.8511.5727.0411.9518.0315.8013.1118.2818.9619.947.9111.610.160.050.060.080.05 MnO1.001.802.381.030.940.791.882.701.621.571.510.591.680.02<0.010.01<0.01<0.01 MgO0.701.090.640.490.330.331.491.542.001.381.041.212.320.810.561.431.000.83 CaO30.9229.6729.4630.0818.2729.4230.4329.5629.3330.1730.599.7412.7455.3555.7755.0755.4355.29 Na2O<0.01<0.010.02<0.010.08<0.01<0.010.020.020.01<0.010.030.07<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 K2O<0.01<0.010.01<0.010.100.03<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.010.02<0.01<0.01<0.010.03 P2O50.030.030.020.020.040.020.040.050.050.040.040.060.05<0.010.02<0.01<0.01<0.01 Cr2O30.0340.0290.0350.0310.0320.0340.0300.0560.0240.0280.0240.0630.051<0.002<0.002<0.002<0.0020.002 A.Z.2.86.53.73.01.61.24.33.33.42.52.81.40.443.043.443.243.343.3 Toplam99.8499.4999.9299.8099.9399.9399.4099.9199.8999.8999.7499.1098.9199.9699.9799.9699.9699.97

(10)

Çizelge 2- devam Örnek noÇK-2ÇK-7ÇK-9ÇK-21KT-12KT-16ÇK-4ÇK-6ÇK-12ÇK-16ÇK-26KT-10bKT-19TK-24KT-4ÇK-14ÇK-22KB-7 Kayaç tipiEKZOSKARN ZONUİNÖNÜ MERMERİ Skarn fasiyesiGranat skarnGranat-piroksen skarn İz elementler (ppm) W808.23411.586.31163.6293.58.73853.938.6107.9270.81320.16013.47615.51.0<0.5<0.50.5<0.5 Mo40.182.52.717.86.70.7155.90.610.420.799.3492.644.0<0.1<0.1<0.1<0.10.1 Cu1.41.01.20.82.615.01.41.21.11.00.82.91.65.51.91.42.60.9 Pb0.71.80.60.60.61.30.70.70.60.50.50.90.81.20.30.30.40.9 Zn113243171738322636328192912221 Au (ppb)0.8<0.5<0.5<0.50.61.80.6<0.5<0.5<0.52.22.13.7<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5 Nadir toprak elementler (ppm) La1.60.30.81.81.91.00.90.62.12.41.00.80.94.41.81.40.70.8 Ce5.11.82.03.73.17.93.62.59.712.05.92.71.82.20.70.50.71.0 Pr0.790.540.450.380.692.250.910.821.672.080.970.400.210.870.240.200.110.16 Nd2.94.04.61.14.815.25.05.87.910.52.91.70.94.00.80.80.31.0 Sm0.270.581.760.201.492.920.370.721.782.270.220.28<0.050.660.110.06<0.050.11 Eu0.420.700.830.200.701.610.451.000.560.690.200.120.020.160.030.04<0.020.04 Gd0.350.432.630.221.542.270.360.381.191.610.250.210.050.990.340.290.110.16 Tb0.040.030.360.020.170.270.050.040.130.150.030.03<0.010.130.040.040.020.02 Dy0.280.192.650.181.171.700.380.370.520.770.270.18<0.050.720.320.230.110.19 Ho0.060.050.660.040.170.340.070.050.100.110.040.03<0.020.180.080.04<0.020.04 Er0.110.112.040.110.441.110.120.190.270.240.140.07<0.030.460.210.180.130.14 Tm0.030.020.290.010.080.170.020.030.040.050.020.01<0.010.080.030.020.020.01 Yb0.210.181.760.070.491.060.170.140.200.330.120.09<0.050.410.210.150.070.11 Lu0.030.030.270.010.060.150.030.010.040.050.020.02<0.010.050.030.030.010.01 ƩNTE12.198.9621.108.0416.8037.9512.4312.6526.2033.2512.086.643.8115.314.943.982.283.79 ƩHNTE11.438.3513.077.6014.2233.1511.5911.8224.9031.5511.446.213.8113.284.023.291.923.27 ƩANTE0.760.618.030.442.584.800.840.831.301.700.640.43-2.030.920.690.360.52 HNTE/ANTE15.0413.691.6317.275.516.9113.8014.2419.1518.5617.8814.44-6.544.374.775.336.29 (La/Yb)n5.471.200.3318.442.780.683.803.077.535.225.986.38-7.706.156.697.175.22 Eu/Eu*4.184.101.182.901.401.843.725.261.111.052.601.45-0.600.440.76-0.92

(11)

5.3. Nadir Toprak Elementleri Jeokimyası

Kozbudaklar skarn yatağındaki Plj-Pir, Pir-Gar skarna ait ƩNTE içeriklerinin (>400 ppm W içeren örnekler hariç) granodiyorit ve metamorfi k kayaçlara göre kısmen arttığı gözlenmiştir (Çizelge 3).

ƩNTE içerikleri granitiyodin dokanağında gelişmiş endoskarn zonundan (Plj-Pir skarn) ekzoskarn zonuna doğru ise azalmaktadır. Topuk granodiyoriti, endoskarn, ekzoskarn zonu ve İnönü mermerinin ƩNTE bollukları sırasıyla 75.8- 158.9 ppm. (ort. 106.2 ppm), 75.8-171.5 ppm (ort. 114.6 ppm), 3.5-290.8 ppm (ort. 48.72 ppm) ve 2.3-15.3 ppm (ort. 6.1 ppm) arasında değişmektedir (Çizelge 2 - 3).

Topuk granodiyoritinin NTE bollukları kondrite göre yüksek olup hafi f nadir toprak elementleri (HNTE: 15 - 110 kat) ağır nadir toprak elementlerine (ANTE; 10 - 20 kat) nazaran daha yüksek zenginleşme göstermektedir (Şekil 4-5-6-7-8). Örneklerin (La/

Yb)_n [(La/Yb)_n=(La/0.237)/(Yb/0.17)] oranı (Sun ve McDonough, 1989) 3.17 - 11.34 (ort. 6.35), HNTE/

ANTE oranı 5.9 - 15.6 (ort. 9.1) ve Eu/Eu* [Eu/

Eu*=(Eu/(Sm+Gd)*0.5] oranı (Sun ve McDonough, 1989) 0.67 - 0.83 (ort. 0.76) arasında değişmektedir (Çizelge 2 - 3). Topuk granodiyoritine ait HNTE’ler

KAYAÇ ƩNTE(ppm) ƩHNTE(ppm) ƩANTE(ppm) HNTE/ANTE (La/Yb)n Eu/Eu*

TOPUK PLÜTONU 75.8-158.9

(ort. 106.2)

66.8-149.4 (ort. 95.4)

7.8-15.1 (ort. 10.7)

5.9-15.6 (ort. 9.1)

3.17-11.34 (ort. 6.35)

0.67-0.83 (ort. 0.76) ENDOSKARN ZONU

Plj-Pir skarn 75.8-171.5

(ort. 114.6)

64.1-155.6 (ort. 103.7)

6.7-15.9 (ort. 10.9)

5.5-19.2 (ort. 10.4)

2.62-15.25 (ort. 10.17)

0.45-0.84 (ort. 0.77) EKZOSKARN ZONU

Pir-Gar skarn 108.7-290.8

(ort. 183.0)

97.9-281.7 (ort.171.9)

9.1-14.6 (ort. 11.1)

9.0-31.0 (ort.16.3)

4.53-27.36 (ort. 12.63)

0.47-0.83 (ort. 0.63)

Şeelit içeren örnek 3.9 3.1 0.8 3.9 2.02 0.76

Pir skarn 14.0-104.6

(ort. 55.3)

11.9-91.9 (ort. 49.4)

2.2-12.7 (ort. 5.9)

5.5-15.0 (ort. 9.3)

2.23-9.85 (ort.

5.48)

0.43-0.61 (ort.

0.50) Şeelit içeren örnek 3.5-3.6

(ort. 3.5)

2.4-2.6 (ort. 2.5)

0.87-1.13 (ort.1.00)

2.2-2.9 (ort. 2.6)

0.61-1.73 (ort.

1.17)

0.56-0.88 (ort.

0.72)

Gar skarn 16.8-38.0

(ort. 25.3)

13.1-33.2 (ort. 20.2)

2.6-8.0 (ort. 5.1)

1.6-6.9 (ort. 4.7)

0.33-2.78 (ort.

1.26)

1.18-1.84 (ort.

(ort. 9.7)

7.6-11.4 (ort. 9.1)

0.4-0.8 (ort. 0.6)

13.7-17.3 (ort. 15.3)

1.20-18.44 (ort.

8.37)

2.90-4.18 (ort.

3.73)

Gar-Pir skarn 12.7-33.3

(ort. 24.0)

11.8-31.6 (ort. 22.8)

0.8-1.7 (ort.1.3)

14.2-19.6 (ort. 17.3)

3.07-7.53 (ort.

5.27)

1.05-5.26 (ort.

(ort. 8.7)

3.8-11.6 (ort. 8.3)

0.4 -0.8 (ort. 0.5)

13.8 -17.9 (ort. 11.5)

3.80 -6.38 (ort.

4.04)

1.45-3.72 (ort. 1.94)

İNÖNÜ MERMERİ 2.3-15.3

(ort. 6.1)

1.9-12.3 (ort. 5.2)

0.4-2.0 (ort. 0.9)

4.4-6.5 (ort. 5.5)

5.22-7.70 (ort.

6.57)

0.44-0.92 (ort.

0.55) Çizelge 3- Topuk granodiyoriti, skarn fasiyesleri ve İnönü mermerine ait kayaçların ve şeelit içeren örneklerin ƩNTE konsantrasyonları ve

HNTE/ANTE, (La/Yb)n, Eu/Eu* oranları.

ANTE’e göre zenginleşmiş hafi f konveks deseni ve negatif Eu anomalisi ile karakteristiktir.

İnönü mermerine ait NTE’lerin zenginleşme derecesi ise kondrite göre daha düşüktür. HNTE’ler yaklaşık 0.3 - 15 kat, ANTE’ler ise 0.3 - 2 kat zenginleşmiştir (Şekil 4-5-6-7-8). Mermerin (La/Yb) n oranı 5.22 - 7.70 (ort. 6.57), HNTE/ANTE oranı 4.4

Şekil 4- Plajiyoklaz-piroksen skarn (endoskarn zonu), Topuk plü- tonu ve İnönü mermerine ait örneklerin nadir toprak element diyagramları (kondrit normalize değerleri Nakamura, 1974’den alınmıştır) (sarı ve mavi renklerde taralı alanlar sırasıyla Topuk plütonu ve İnönü mermerine aittir).