Üst manto ergime proseslerinde platin grubu elementlerin davranışı


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2007

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NECLA KÖPRÜBAŞI

Danışman: Ercan Aldanmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Türkiye'nin Batı bölgesinde yeralan, ofiyolit kompleksleri supra-subduction tektonik ortamlarında oluşmuş okyanusal litosferin kalıntılarıdır. Bu peridotitlerin Platinyum Grubu Element (PGE) sistematikleri, üst mantoda ergiyik ekstraksiyonu etkileri ve yitim ilişkili magma ile okyanusal litosfer arasındaki etkileşimin doğası hakkında önemli bilgiler sağlarlar. Ofiyolitlerin manto kesiminden örneklenen peridotitler genellikle daha az miktarda spinel-lerzolitle eşlik edilen spinel-harzburjit ve dunitle temsil edilir. Tüm kaya ana-iz element ve mineral kimyasal karakteristikleri peridotitlerin değişken derecelerde (~%5-20) kısmi ergimenin kalıntı katı ürünleri olarak oluştuklarına ve daha sonra metasomatize ergiyiklerle etkileşim sonucu modifiye olduklarına işaret eder. Örnekler kondritik olmayan, fraksiyona uğramış kondrit normalize PGE patternlerine sahiptir. Ergimeyle tüketilmiş manto harzburjit ve dunitleri Palladyum-grubu elementlerde Iridyum-grubu elementlere göre belirgin zenginleşmeler ve çoğu örnekte Pt ye göre yüksek Rh ve Pd konsantrasyonları gösterirler Bu özellikler, basit ergiyik ekstraksiyonu ve mantodan sülfat fazlarının ayrılmasıyla açıklanamaz, fakat buna kaşın süregelen ergiyik perkolasyonu esnasında mobilize olan uyumsuz ve daha refrakter siderofil elementlerin, silikat ergiyikleriyle mobilitesi daha düşük olan Pt a göre, zenginleşmesine yol açan çok fazlı petrojenetik işlemlerin yansıması olarak düşünülebilir. Kantitatif model sonuçları, kalıntı katı manto ve bazaltik ergiyikler arasındaki etkileşimden kaynaklanan sülfat ilavesinin, gerek peridotitlerin supra kondritik Pd/Ir ve Ir/Os oranlarını ve gerekse ofiyolit kompleksi içinde bulunan yaygın kromit oluşumlarını açıklayabileceğini göstermektedir. Peridotitler, elementler arası sistematik PGE değişimlerine karşın, Ir-grubu PGE ler ile Mg#, Al2O3 ve CaO gibi ergiyik tüketimi indisleri arasında herhangi bir korelasyon sunmazlar. Bu özellikleri ve reaktif harzburjit ve dunitlerin yüksekçe uyumsuz litofil elementlerdeki zenginleşmiş konsantrasyonları, peridotitlerin yitim zonu ortamında ergime sonrası metasomatizma işlemlerinden etkilendiklerine işaret eder. Hf, U, Ta, Sr gibi çeşitli uyumsuz elementlerde -mantonun ergime ürünü kalıntılarında beklenene göre- gözlenen yüksek konsantrasyonlar ve akışkanlarla çözünürlüğü düşük Ta, Nb, Zr, Hf, Ti gibi HFS elementlerde gözlenen belirgin negatif anomaliler, manto metasomatizması işlemlerinde gerek silikat ergiyiklerinin ve gerekse dalan levha kökenli sulu akışkanların rol oynamış olabileceğine işaret eder. Örneklerin suprakondritik 187Os/188Os oranları, ergiyik-katı etkileşimi ve ergiyik perkolasyonu ile açıklanabilir. Anahtar Kelimeler: Platin Grubu elementler, peridotit, Supra-subduction Zonu, Metasomatizma