İzmir-Ankara-Erzincan Kenet Kuşağı (Tokat-Sivas) Listvenitlerin Başkalaşımı ve Oluşum Süreçleri

Listvenitler, dünyadaki farklı kenet kuşaklarında ve ofiyolitik istiflerde yaygın olarak gözlenen, ultramafik kayaçların CO₂ açısından zengin hidrotermal akışkanlarla metazomatik etkileşimleri sonucu oluşan özel kayaç türleridir. Hem ofiyolitik kayaçların petrolojik evrim süreçlerinin izlenmesi hem de ekonomik mineralleşme potansiyellerinin anlaşılması açısından büyük önem taşırlar. Listvenitlerin, özellikle metalik maden yataklarıyla ilişkisinin ele alındığı pek çok çalışma bulunmasına rağmen, başkalaşım süreçlerinin bu kayaçlar üzerindeki mineralojik ve jeokimyasal etkilerine dair çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmada, Tokat ve Sivas illeri arasında yüzlek veren İzmir-Ankara-Erzincan (İAE) kenet kuşağındaki yığışım karmaşıklarında bulunan metamorfik listvenitlerin mineralojik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. Çamlıbel (Tokat güneyi) ve Kurtlapa (Sivas kuzeyi) bölgelerinde bulunan listvenit oluşumları, İAE kenet kuşağında daha önce rapor edilen diğer listvenitlerden farklı olarak, amfibolit ve mavişist fasiyesi kayaç topluluklarıyla birlikte gözlenmiştir. Çamlıbel bölgesindeki listvenitler, magnezyumlu-riyebekit bileşimli sodik amfibol mineralleri içermesiyle dikkat çekmektedir. Ayrıca, bu listvenitlere eşlik eden kayaçlardan elde edilen verilerle birlikte, bölgedeki listvenitlerin mavişist fasiyesi koşullarında başkalaşıma uğradığını göstermektedir. Kurtlapa köyü kuzeyindeki listvenitler ise kaba taneli, rekristalize, koyu gri ve kırmızı benekli görünümleriyle ayırt edilmekte ve amfibolit fasiyesi koşullarında başkalaşıma uğramış kayaçlarla birlikte bulunmaktadır. Bu bulgular, incelenen listvenitlerin oluşum kökenlerinin Türkiye’deki diğer listvenit oluşumlarıyla benzerlik göstermesine rağmen, başkalaşım koşulları açısından önemli farklılıklar taşıdığını ortaya koymaktadır. Her iki bölgeden derlenen listvenit örneklerinin içerdiği Cr-spinel minerallerinin bileşimsel özellikleri, bu kayaçların ilksel formlarının yitim zonu üstü ortam koşullarında gelişen ultramafik kayaçlar olduğunu göstermektedir. Listvenit örnekleri N-MORB’a kıyasla iz ve nadir toprak elementlerince genel olarak tüketilmiş bir içeriğe sahiptirler. Kondrite göre normalize edilmiş nadir toprak element desenlerinde ise, La elementindeki belirgin zenginleşmenin yanı sıra, pozitif Eu ve negatif Ce anomalileri sergilemektedir. Bunun yanı sıra yüksek Cr ve Ni içerikleri, kayaçların ultramafik kökenlerini işaret etmekte, Sr, Ba ve Rb gibi büyük iyon yarıçaplı elementlerde zenginleşme sunmaktadır. Bu element davranışları, listvenitlerin hem ilksel kayaçları olan ultramafik kayaçlarla hem de metazomatizma süreçleriyle uyumlu bir şekilde geliştiğini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, listvenitlerin çok aşamalı bir oluşum süreci sonucunda meydana geldiğini işaret etmektedir. Bu süreçler sırasıyla, (i) yitim zonu üstü ortam koşullarında gelişen peridotitlerin serpantinitleşmesi, (ii) CO₂ açısından zengin akışkanların etkisiyle listvenitlerin oluşumu ve (iii) son olarak listvenitlerin yitim zonunda mavişist ve amfibolit fasiyesi koşullarında başkalaşıma uğramasını içermektedir. Listvenitlerin bu gibi okyanus içi yitim zonu koşullarda başkalaşıma uğramış olması, yalnızca listvenitleşme süreçlerinin anlaşılmasına değil, aynı zamanda karbonun yitim zonları aracılığıyla derin mantoya taşınma süreçlerinin aydınlatılmasına da önemli katkılar sağlamaktadır.

Bu çalışma TÜBİTAK tarafından 112Y123 nolu proje kapsamında desteklenmiştir.