Granitik Kayaların Mineralojisi,petrografisi, Tektonik Ve Jeokimyasal Sınıflandırılma
Salı, 06 Kasım 2007GRANİTİK KAYALARIN MİNERALOJİSİ,PETROGRAFİSİ, TEKTONİK VE JEOKİMYASAL SINIFLANDIRILMASI
Giriş
Granitler, yerbilimlerinde hemen her dönemde dikkatleri üzerine toplayan, gerek
bulunuşları, gerek oluşum şekilleri ve gerekse birlikte bulundukları maden yatakları-
mineralizyon zonları bakımından yerbilimcileri daima meşgul eden bir kayaç topluluğunu
oluşturmuşlardır. Arazi ve laboratuvar çalışmalarında genel ilkeleri açısından birbirine
benzemekle birlikte, temel alınan ölçütlerin farklı olmasından dolayı, çeşitli araştırıcı ve /
veya araştırıcı guruplarınca farklı granit tanımlamaları ileri sürülmüştür. Bu ölçütler ;
granitlerin jeolojik bulunuş şekilleri, yerleşme derinlikleri, yerleşme mekanizmaları, bir
orojenez evresi içinde yerleşme zamanları, mineralojik-jeokimyasal bileşimleri ve birlikte
bulundukları cevherleşmelerdir. Tanımlamaları ileri süren araştırmacı ve / veya araştırıcı
guruplarının ana uğraşı alanlarına bağlı olarak bu ölçütlerden birisini tek başına temel alanlar
olduğu gibi, bunların bir kaçını temel alan tanımlamalarda bulunmaktadır.
Özellikle, son yıllarda, ana ölçütler olarak mineralojik-jeokimyasal bileşim, jeolojik konum
ve köken malzemesi dikkate alınarak yapılan granit sınıflamaları yaygındır. Bazı araştırıcılar
buna ilave olarak cevherleşmeleri de göz önüne almışlardır. Oluşum şekilleri ile ilgili
araştırmalar ise, tamamen, sıvı bir eriyikten itibaren kristallenme esasına dayandırılmıştır. Bu
çalışmanın amacı, günümüzde yaygın olarak kullanılan granit tanımlama-sınıflanma
modellerini bir arada sunmak, birbirleriyle karşılaştırmak, levha tektoniği ve mağmatizma
çerçevesinde granitleri değerlendirmek ve nihayet bu kayaçlara bağlı olarak görülen maden
yataklarına topluca yaklaşımda bulunmaktır.bu amacın dışında kalan tanımlama ve sınıflama
modelleri için ise şu iki referans önerilebilir. Granitlerin yerleşme derinliklerine ve yerleşme
şekillerine göre sınıflandırılmasıdır.( Yılmaz 1979 ) Araştırıcı, ayrıca granit mağmalarının bir
takım fiziko-kimyasal özelliklerinden de bahsederek, yerleşme zonları-köken sorununun iç içe
olabildiği durumlara dikkati çekmiştir. Bu çalışmanın yanı sıra, yine granitlerin mağmatik
veya transformasyon ürünleri olup olmayacağı araştırılmıştır.
GRANİT TANIMINA KARŞI GRANİTOYİD
Şimdiye kadar kullanılan granit sözcüğü, bundan böyle granitoyid sözcüğü diye anılacaktır.
Çünkü, tanesel yapıya sahip olan, asidik ve ortaç bileşimleri ile mineralojik-petrografik ve
jeokimyasal bir topluluk oluşturan ve aynı jeolojik bulunuş şekillerine sahip olan derinlik
kayaçları, son yıllarda, hemen hemen tüm araştırmacılar tarafından granitoyid olarak
tanımlanmıştır.
GRANİT – RİYOLİT AİLESİ
Granitler ve riyolitler, silis ve alkalilerce zengin, buna karşılık kalsiyum, demir ve
mağnezyumca fakir kayaçlardır. Kimyasal bileşimlerindeki SiO2 miktarı genellikle % 66’ dan
fazladır. ( Asidik kaya ) Bu değer bulundurdukları silikatların içine giren SiO2 miktarından
fazla olduğundan, bir kısım SiO2 serbest ( > %20 ) halde kristalleşmiştir. ( kuvars, kristobalit,
tridimit )
Bu aile pegmatitler gibi çok iri taneli kayaçlardan, kripto kristalli ve camsal dokulu
volkaniklere kadar kalabalık bir kayaç grubunu kapsamına alır, iri kristalli çeşitlerinde bol
miktarda alkali feldspatlara rastlanır. Çoğunda asit plajioklas vardır.renk indisleri genellikle
20’ den küçüktür ve lökokrat - hololökokrat kayaçlar sınıfına girerler.
GRANİTLER
Yerkabuğunun derin zonlarında veya sığ derinliklerinde oluşmuş en önemli kayaçlardandır.
Tüm kristalli ( holokristalen ) ve faneritiktirler. ( taneleri gözle görülebilen )
Mineralojik bileşim
Esas mineraller : Kuvars, alkali feldspat ( ortoz veya mikroklin ), asit plajioklas ( albit veya
oligoklas ) ve siyah mika ( biotit ). Bazen hornblend ve nadiren piroksen de bulunabilir.
GRANİT = KUVARS + ALKALİ FELDSPAT +ASİT PLAJİOKLAS +BİOTİT
HORNBLEND
Esas minerallerin yüzde oranları şöyledir :
Kuvars : % 10 – 40
Alkali feldspat : % 30 – 60
Asit plajioklas : % 0 - 35
Mafik mineraller : % 10 - 35
( biotit, hornblend )
Plajioklas oranının artmasıyla kuvars monzonitlere ve granodioritlere geçilir. Granitler
içindeki kuvars en son kristalleşen minerallerden biridir. Bu sebeple ksenemorf ( öz şekilsiz)
taneler halinde, kendinden önce kristalleşmiş minerallerin aralarındaki boşlukları doldurur.
Renksiz, süt beyaz veya duman rengindedir. Ortoz genelde pembe renklidir. Bazen sarı,
grimsi, mavimsi veya süt beyaz renginde olabilir. Bilhassa karlsbad ( basit ) veya baveno
tipindeki basit ikizleri karakteristiktir. Plajioklas kristalleri ; süt beyaz renginde olup,
mikroskop altında polisentetik ikizleriyle rahatça tanınırlar. Alkali feldspatlardan önce
teşekkül etmiş bulunurlar ve idiomorf ile hipidiomorf kristaller halindedirler. Mafik
minerallerden ekseri biotite rastlanır. Bazı granitlerde hornblend ona eşlik eder. Nadir tiplerde
piroksen vardır.
Tali mineraller
Çoğu hallerde gözle farkedilmeleri imkansızdır. Ancak mikroskop altında teşhis edilebilirler.
Zirkon, sfen, apatit, rutil, topaz, manyetit, ilmenit.
Sekonder ( ikincil ) mineraller
Primer minerallerin ayrışması sonucu ortaya çıkarlar : kaolen, klorit, serisit, epidot, kalsit,
turmalin.
Yapıları
Granitler çoğunlukla 3 farklı doğrultuda diaklaz sistemine sahiptirler. Bu diaklazlar boyunca
kolayca bloklara ayrılırlar ve atmosferik nedenlerle aşınarak yuvarlak kümeler halini alırlar.
Granit mağmaları, yerkabuğu içinde yükselme ve yerleşmeleri esnasında, bir iç yapı da
kazanırlar.
QAP üçgen diyagramında kuvars’ın % 20 ile % 60 arasında olduğu tüm alanlar, genel olarak
“GRANİTOYİD” alanı olarak bilinir.
Granit ailesinin derinlik kayaları : Granit, Granodiyorit, Tonalit ( kuvarslı diyorit )’ tir.
Yarı derinlik kayaları : mikrogranit ( granit ve kuvars porfir ), mikrogranodiyorit
( granodiyorit porfir ), mikrotonalit ( tonalit porfir )’ dir.
Dayk ve damar sistemlerini temsil eden ; Aplit ve Pegmatit’ler de bu gruba dahildir.
Yüzey kayaları : Riyolit, Riyodasit ve Dasit’ tir.
GRANİTİK KAYALARDA DOKU
Kristallenme derecesine göre : Holokristalen
Kristal şekline göre : idiyomorfik ( öz şekilli ), hipidiyomorfik ( yarı öz şekilli ), ksenomorfik ( öz şekilsiz ).
Tanelerin boy ilişkisine göre : Granüler ( eş taneli ), Porfirik ( irili-ufaklı taneler )
Granitik kayalarda bazı özel doku türleri : orbiküler ( yüzüksü ), rapakivi dokusu, grafik ve mirmekitik doku
İnce kesitte granuler granit
El örneğinde holokristalen porfirik granit
Orbiküler doku Rapakivi dokusu Grafik doku Mirmekitik doku
Tek kristal içinde gözlenen dokular : pertitik doku, antipertitik doku ( alkali feldspat ve plajioklaslarda )
Deformasyon dokuları : dinamik metamorfizma doku türleri
GRANİTLERİN AYRIŞIM ÇEŞİTLERİ
Granit yapıcı mineraller arasında ayrışmaya en elverişli olanları feldspatlardır. Bu yüzden
çoğu zaman başka şekillere dönüşmüş olarak bulunurlar. Granitlerde görülen başlıca ayrışım
olayları şunlardır : serisitleşme, kaolenleşme, albitleşme, silisleşme, turmalinleşme,
sosüritleşme, kloritleşme, greyzenleşme’dir.
Serisitleşme : gerek alkali feldspat ve gerekse plajioklasların beyaz ve küçük mika pullarına
dönüşmesi olayıdır. Hidro termal eriyiklerin etkisiyle veya hafif metamorfizma sonucu ortaya
çıkar.
Kaolenleşme : feldspatların kil minerallerine dönüşmesine denir. Eğer ayrışım çok ilerlemiş
ise feldspatlar porselene benzeyen beyaz mat bir renge bürünürler. Kaolenleşme olayı hem
atmosferik nedenler ve hem de hidrotermal eriyikler sebebiyle meydana gelebilir.
Albitleşme : sodyumca zengin eriyiklerin etkisiyle, potasyumlu feldspatların kısmen veya
tamamen albite dönüşmesine denir.
Silisleşme : geç hidrotermal eriyiklerin tesiriyle kayaç içinde bol miktarda sekonder ( ikincil )
kuvars kristalleşmesine denir. Bilhassa cevherleşmiş zonlarda rastlanır.
Turmalinleşme : granitlerde görülen tipik olaylardan biridir. Kalay ve altın yataklarının
oluşumu esnasında aynı zamanda bol miktarda turmalin kristalleri de teşekkül eder.
Sosüritleşme : plajioklasların, albit, epidot ( zoizit ), kalsit, serisit ve kuvarstan ibaret bir
mineral grubuna dönüşmesine denir.
Kloritleşme : amfibol, biotit ve piroksen gibi mafik minerallerin klorite dönüşmesine denir.
Greyzenleşme : greyzen, granit familyasına ait tipik bir ayrışım kayacıdır. Esas olarak kuvars
ile muskovit ve zinvaldit’ten ( veya lepidolit ) oluşur. Fakat yer yer, ekonomik önemi olan
kassiterit, wolframit, fluorit konsantrasyonlarını kapsayabilir. Greyzenler, uçucu elemanlar ve
metallerce zengin pmömatolitlerin granitleri ayrıştırmasıyla ortaya çıkarlar. Nitekim bu
ergiyiklerin etkisiyle, granitlerin bütün feldspatları kaybolur ve yerlerine lityumlu mika
( lepidolit ), kassiterit, fluorit, topaz, turmalin, wolframit gibi mineraller çökelir. Bu olay şu
şekilde özetlenebilir.
Feldspatlar kassiterit + wolframit + fluorit + turmalin + topaz + …
Biotit Zinvaldit
Kuvars kuvars
Granit Greyzen
RİYOLİTLER
Granit bileşimli mağmalardan oluşmuş volkanik ( yüzey ) kayaçlardandır. Lav akıntıları,
dayklar, siller v.s şekiller altında bulunurlar. Bu muhtelif kütlelerin boyutları magmanın
viskozitesine ve soğuma hızına bağlı olarak değişir.
Mineralojik bileşim
Esas mineraller : kuvars, alkali feldspat ( sanidin, ortoz, anortoz ), plajioklas ( albit,
oligoklas), mafik mineraller ( biotit, hornblend, bazen piroksen ).
RİYOLİT = KUVARS + SANİDİN + OLİGOKLAS BİOTİT HORNBLEND
Sanidin miktarının azalmasıyla kuvarslı latit’e kuvars tenörünün azalmasıyla da trakitlere
geçilir.
Tali mineraller : tridimit, kristobalit, titanlı manyetit, sfen, zirkon, apatit.
Ayrışım ürünleri : kalsedon, kalsit, hematit, götit, limonit, lökoksen, klorit, kaolen, serisit,
epidot.
Mineralojik çeşitleri
a- Alkali Riyolitler : kuvars, sodyumlu sanidin, albit, alkali amfibol ve piroksen bileşimli
fenokristalleri ( iri ) vardır. Hamur maddesi ( matriks ) aynı minerallerin çok küçük
tanelerinden veya volkan camlarından oluşmuştur.
Grorudit, Paisanit, Kuvarslı bostonit bu gruba girerler.
b- Kalko – Alkali Riyolitler ( normal riyolitler ) : kuvars, sanidin veya ortoz, zonlu
plajioklas ( oligoklas veya andezin ), biotit ve hornblend fenokristallerini kapsar. Hamur
maddesi camsal, felsitik veya sferolitik bir dokuya sahip olabilir. Riyolitlerde silis
bakımından pek zengin bir hamur olmasına karşılık, kuvars bileşimli fenokristaller az
miktarda görülür.
Liparit, Nevadit isimli riyolitler normal riyolitlerdir.
Doku : porfirik ve fenokristalen ve bunları çevreleyen hamur ( matrix ) maddesinden
oluşur.
OBSİDYENLER : Riyolit bileşimli ve tamamen volkanik camdan oluşmuş kayaçlardır.
İçlerinde çok az ( < % 1 H2O ) veya hiç su bulunmaz. Camsal bir parlaklıkları olup, siyah
renklidirler.
PERLİT : Obsidyen gibi aynı kimyasal bileşimi olan fakat % 2 – 5 H2O ihtiva eden
camsal kayaçlardır. Sedef parlaklığında gri ile gri-siyah renklidir.
PESTAYN : % 5 ile 10 H2O ihtiva eder. Koyu renkli ve reçine parlaklığındadır.
Kimyasal bileşimi riyolitlerinki gibidir.
KUVARS PORFİR : Paleozoyik yaşlı riyolitlere verilen isimdir.
KUVARSLI MONZONİT VE GRANODİYORİTLER
Tüm kristalli ve faneritik kayaçlardır. Hacim olarak % 5’den fazla kuvars ihtiva ederler.
Mineralojik bileşim
Esas mineraller : kuvars, alkali feldspat ( ortoz, mikroklin ), plajioklas ( oligoklas, andezin ),
mafik mineraller ; biyotit, hornblend, bazen piroksen.
Tali mineraller : Apatit, ilmenit, manyetit, sfen, zirkon.
Ayrışım ürünleri : klorit, epidot, kalsit, kuvars, kaolen, serisit, lökoksen, plajioklaslar
sosüritize olabilir.
Dokuları : tüm kristalli, hipidiyomorf, ve taneli kayaçlardır. Mikroskop altında ekseri
poiklitik doku ve porfirik doku gösterirler.
KUVARSLI LATİTLER VE RİYODASİTLER
Kuvarslı latitler ( Dellenitler ), kimyasal bileşimi kuvarslı monzonitlere tekabül eden
volkanik kayaçlardır. Bunun gibi riyodasitler de granodiyorit bileşimli magmaların
yeryüzünde veya subvolkanik zonda katılaşmış şekilleridir. Her iki kayaç grubu da riyolitler
ile dasitler arasında yer alır.
Mineralojik bileşim
Esas mineraller : kuvars, alkali feldspat ( sanidin ), plajioklas ( oligoklas, andezin ), mafik
mineraller : biotit, hornblend, bazen piroksen.
Tali mineraller : manyetit, ilmenit, apatit, sfen, zirkon, tridimit, kristobalit.
Ayrışım ürünleri : klorit, epidot, kalsit, kuvars, hematit, serisit, kaolen.
Dokuları : porfirik, hamur maddesi afanitik ( taneleri gözle görülmeyen ) olup tüm kristalli,
yarı kristalli ve camsal olabilir.
KUVARSLI DİYORİT ( TONALİT ) – DASİT AİLESİ
Bu aileye giren kayaçlar alkali elemanlar ve silis bakımından granitlerden ve adamellitlerden
daha fakirdirler. Kuvarslı diyoritlere Tonalit adı verilmiştir. Dasitler ise kuvars ihtiva eden
andezitlerdir.
KUVARSLI DİYORİTLER ( TONALİT )
Tonalitler tüm kristalli ve faneritik kayaçlardır. Alkali feldspat ihtiva etmeyen bir granit
çeşidi olarak da tariflenebilir.
Mineralojik bileşim
Esas mineraller : plajioklas ( oligoklas, andezin ), kuvars, hornblend, az miktarda biotit ve
bazen de piroksen bulunabilir.
TONALİT = OLİGOKLAS + KUVARS + HORNBLEND BİOTİT
Bu minerallerin yüzde oranları şöyledir :
Plajioklas : % 50 – 80
Kuvars : % 10 –35
Hornblend ( Biotit ) : % 10 – 35
Kuvarsın azalmasıyla normal diyoritlere geçerler. Eğer ortoz miktarı artarsa granodiyorit
olurlar.
Tali mineraller : manyetit, ilmenit, apatit, sfen, zirkon, pirit, ortoz.
Ayrışım mineralleri : klorit, epidot, kalsit, serisit, kaolen, limonit, lökoksen.
Doku : hipidiyomorf taneli, ve bazen porfirik, mikroskop altında mikrografik ve mirmekitik
dokulara rastlanır.
Mineralojik çeşitleri
Tronjemit : hololökokrat bir kuvarslı diyorit çeşididir. Esas olarak kuvars, oligoklas ve
biotitten oluşur.
Esterelit : porfirik dokulu ve hornblend bakımından zengin bir kuvarslı diyorit çeşididir.
DASİTLER
Açık renkli ve porfirik dokulu volkanik kayaçlardır. Mineralojik ve kimyasal bileşimleri bakımından kuvarslı diyoritlere benzerler.
Mineralojik bileşim
Esas mineraller : plajioklas ( oligoklas, andezin ), kuvars, mafik mineraller ( hornblend,
biotit,
bazen diopsit, hipersten gibi proksenlere rastlanır.
DASİT = PLAJİOKLAS + KUVARS + HORNBLEND BİOTİT
Kuvarsın azalmasıyla andezitlere geçerler.
Tali mineraller : zirkon, apatit, sfen, tridimit, fayalit ( olivin ), sanidin, manyetit.
Ayrışma ürünleri : serisit, kaolen, kalsit, klorit, epidot, demir oksitler, zeolitler.
Doku : dasitler genellikle porfirik dokulu kayaçlardır. Fenokristalleri esas minerallerden
oluşur.
APLİT VE PEGMATİTLER
PEGMATİTLER
Çok iri taneli, açık renkli minerallerce zengin damar kayaçlarıdır.
Mineralojik bileşim
Mineralojik bileşimlerine göre pegmatitler üç gruba ayrılırlar :
Asit pegmatitler : granit, pegmatit
Siyenit bileşimli pegmatitler
Bazik pegmatitler : diyorit pegmatit ve gabro pegmatit
Asit pegmatitler : esas olarak kuvars, alkali feldspat ( ortoz, mikroklin ), asit plajioklas (
albit, oligoklas ), muskovit’ ten oluşurlar. Tali olarak : turmalin, topaz, fluorit, apatit,
kassiterit, rutil, kıymetli taşlar, nadir toprak mineralleri.
Siyenitik pegmatitler : esas olarak mikroklin ile alkali piroksen veya amfibolden ( aegirin,
akmit, arfvedsonit ) oluşurlar. Bazen nefelin, sodalit gibi feldspatoid minerallerine de
rastlanır.
Bazik pegmatitler : esas olarak bazik bir plajioklas ( andezin, labrador ), ile hornblend, veya
piroksenden meydana gelirler.
Doku : pegmatitler çok iri taneli ve tüm kristalli kayaçlardır. Ortoz ve kuvars kristalleri
arasında ekseri pegmatitik doku görülür.
APLİTLER
İnce taneli ve lökokrat damar kayaçlarıdır. Dayk halinde bulunurlar.
Mineralojik bileşim : esas olarak kuvars ve alkali feldspat ( ortoz, mikroklin ) ihtiva ederler.
Az miktarda beyaz mika ( muskovit ) bulunabilir.
Doku : allotriomorf kayaçlardır. Tüm mineralleri hemen hemen mikroskop altında ksenemorf
şekillidir. Aynı zamanda mozaik ve kendilerine özgü aplitik dokudadırlar.
KABUKTA YERLEŞME DERİNLİĞİNE GÖRE GRANİTLER
1- Epizon Granitleri : 0 – 6 km : Eriyikli sıcaklık etkisi ve komşu kaya kırılgandır. ( dayk ve damar )
2- Mesozon Granitleri : 6 – 12 km : birinden ötekine geçiş zonudur.
3- Katazon Granitleri : 12 – 20 km : Migmatit ( şistlerin arasında granitler )
KÖKENLERİNE GÖRE GRANİTLER
ANATEKSİ GRANİTLERİ : Bu tip granitler karışık, yan kayaçlarla beraber çeşitli yapı ve
şekillerde karışım gösterirler. Bazen bu karışım öyle bir şekil alır ki, yeni bir kayaç ortaya
çıkar, buna Migmatit denir. Bu kayaç içindeki pegmatit, aplit gibi kısımlara İchor adı verilir.
Bunlar yapısal yönden, üst üste veya yan yana bandlar halinde veya bazende gnays injeksiyon
halinde Arterit’leri oluştururlar.
Bu yapılar içinde damarlar birbirleriyle grift şekillerdedir. Buna Agmatit adı verilir. Bazen
de çok ince şekillerde, dağınık bulut görünümlüdür. Buna da Nebülit adı verilir.
Bu migmatit yapılar birinden diğerine geçişlidir. Örneğin bir arterit kıvrımlanma, breşlenme
sonucu bir agmatite dönüşür. Magmatiklerde, mağma oluşuklu damarlar, bir akma veya
foliasyon gösterirler, çok küçük ölçekte, bazen bu foliasyon diskordan ( uyumsuz ) durum
gösterir. İnjeksiyon geçirmiş granitik kısımlar küçük ölçekte kıvrımlanma, deformasyon,
ezilme gibi yapılar altında izlenir. Bu tür yapılara SENMİGMATİTİK KIVRIMLANMA adı
verilir.
Ayrıca, migmatitik kıvrımlar katılaşma öncesi oluşurlar. Bu olaylar sürecinde granitik
mağma ve yan kayaç yarı akışkan haldedir. Bu olaya Anateksi içinde rastlanır. Katılaşma
öncesi mağma, yan kayaçlar içine yarı plastik bir halde, bazen çatlak ve yarıkları, düzenli
düzensiz yapılarda girerler.
Ergimenin çok ileri safhasında granitik görünümler ve nebülitler belirir. Son safhada ise
yapılar silinerek granitik sade bir görünüm ( homojen ) kazanır. Anateksi olayı ile eski
kayaçlar yeniden gençleşir. Bu olaya Palinjenez adı verilir. Bu olay sonucu eski kayaca ait
tüm yapılar silinerek yeni bir görünüm ve bileşim kazanır. Bu arada, bazen eski kalıntı yapısal
izleri silik bir biçimde izlemek mümkündür.
2- GERÇEK MAGMATİK GRANİTLER : Bir mağmadan doğrudan kristallenme ile
gelişirler. Yöre kayalarla aralarında keskin dokanaklar vardır. Kontakt metamorfizma
geliştirirler.
3- METASOMATİK GRANİTLER : Granit bileşimine yakın bir kayaya dışardan katı ve sıvı halde malzeme eklenmesiyle gelişirler.
Mineralojik bileşim ve kimyasal özelliklerine göre
Alkali Granitler Kalkalkali Granitler
• Sodik (Na>K) Subalkali (Or>Plj)
• Potasik (K>Na) Monzonitik (Or=Plj)
Granodiyoritik (Plj>Or)
GRANİTLERİN TEKTONİK VE JEOKİMYASAL OLARAK
SINIFLAMASI
1- I TİPİ GRANİTLER
2- S TİPİ GRANİTLER
3- M TİPİ GRANİTLER
4- A TİPİ GRANİTLER
[A: molar Al2O3, C: molar CaO, N: molar Na2O, K: molar K2O
87Sr/86Sri: Initial Sr izotop oranı
18 O: Oksijen 18 izotopu]
I TİPİ VE S TİPİ GRANOTOYİDLER
Jeokimyasal özellikler
Sedimanter çevrim sırasında Na elementi deniz suyuna veya evaporitlere, Ca ise
karbonatlara göç etmektedir. Böylece ana sedimanter kütle Al bakımından
zenginleşmektedir. Ayrıca, sedimanter çevrim sırasında oluşan kil mineralleri
sedimantasyon ve diyajenez sırasında K elementini absorbe edeceklerinden, K miktarı da
bağıl olarak fazla olacaktır. Eser ( iz ) elementler açısından ise, yine sedimenter çevrim
sırasında Rb elementi Sr’ a göre zenginleşmektedir. Doğal olarak Rb elementi atomik
yarıçapı bakımından K’ a benzediği için, K’nın zenginleştiği yerde Rb’ da
zenginleşecektir. Bu özellik de Rb tarafından üretilen radyojenik Sr zenginleşmesine yol
açacaktır. İşte böyle bir sedimenter çevrim olayının etkisinde kalan kaynak malzemenin
kısmi erimesinden türeyen mağma, bu çevrim olayları sırasında oluşan jeokimyasal
farklılaşmaları yansıtacaktır. Yani bağıl olarak düşük Na / K oranı ve yüksek Al / ( K +
Na + Ca / 2 ) oranına sahip olacaktır. Ayrıca, kolayca anlaşılabileceği gibi, ilksel Sr87 /
Sr86 değerleri de bağıl olarak yüksek olacaktır.
Kıvrım kuşaklarında görülen I tipi granotoyidleri oluşturan mağmalar, bazaltik
bileşimdeki kayaçlardan türeyebileceği gibi, daha uygun olarak ortalama % 60 SiO2
içeriğine sahip bir mağmatik kayaçtan- yani tipik andezitik kayaçlardan da türeyebilir.
Herhangi bir sedimenter çevrim etkisinde kalmamış böyle bir mağmatik kayaçta bağıl
olarak yüksek Na / K oranının yanı sıra Na + K + Ca toplamının miktarı Al’ a göre bağıl
olarak yüksek olacaktır. Böyle bir kaynak kayaçtan kısmi erime yoluyla oluşan mağma da
hiç süphesiz yukarıdaki jeokimyasal özellikleri yansıtacak ve I-tipi granotoyidlerin
jeokimyasal özelliklerini oluşturacaktır.
Mineralojik özellikler
S – tipi granotoyidler’ in ana mafik minerali : biotit ve muskovit içerir. ( iki mikalı
granit : granulit ) Tali mineral olarak : apatit, ilmenit, granat, kordiyerittir.
Granit ve löko monzogranitler ile temsil edilirler.
A / CNK > 1.1
87Sr / 86Sri > 0.707
18 O > % 9
Kıtasal çarpışma alanlarında yer alırlar.
I – tipi granotoyidler ise ana mafik mineral olarak : hornblend + biotit içerir. Tali mineral
olarak : manyetit, sfen ve apatit içerirler.
Genellikle granodiyorit, tonalit, monzonitik granit ile temsil edilirler.
A / CNK < 1.1’ dir.
87Sr / 86Sri < 0.706’dır.
18 O < % 9’ dur.
Aktif kıta kenarı magmatik kuşaklarında yer alır.
A – TİPİ GRANOTOYİDLER
Alkalin, anorojenik ve susuz özellikte olan granitoyidlerdir. Duraylı kratonlarda ve rift
alanlarında gelişir. Yaygın pertit oluşumları içerir. Yüksek Fe / Mg oranına sahiptirler.
Mineralojik özellikler
Gabo ve Mumbulla serileridir. Ana mineralleri : Kuvars, K+ feldspat ( ortoz ), plajioklas
( albit ), biotit’ tir.
Jeokimyasal özellikler
A – tipi granotoyidlerin MgO ve CaO içerikleri daha az iken, Na2O + K2O değeri daha
yüksektir. Bununla birlikte, SiO2 içeriği çok yüksek olan bazı I – tipi granitoyidlerin
Na2O + K2O miktarları hemen hemen A – tipi granitoyidlerinkine yakın değerler
alabilmektedir. Bütün SiO2 bileşim aralığı göz önüne alındığında Nb, Ga, Y, Ce, Zn ve Zr
gibi iz elementler A – tipi granitoyidlerde bol miktarda bulunmaktadır. Ayrıca Sr içerikleri
I – tipine oranla iki kat daha fazladır. Bunların yanı sıra, NTE ve Pb içerikleri yüksek iken
Sr ve Rb içerikleri I – tipi ile çakışabilmektedir. Bunların Ni, V, Co ve Cr içerikleri ise
düşüktür. F ve Cl elementlerinin A – tipi granitoyidlerin mağmalarında çok aşırı şekilde
zenginleşmiş olması gerekmektedir.
M – TİPİ GRANİTLER
Genellikle plajiogranitlerle temsil edilirler.
Egemen mafik mineralleri : hornblend, biyotit ve piroksendir. Alkali feldspat intersitisiyal ve
mikrografik dokuludur.
A / CNK < 1.0
87Sr / 86Sri > 0.704
18 O < % 9’ dur.
Ofiyolit dizilerinde ve seyrek olarak okyanusal ada yaylarında gelişir ve manto kökenlidir.
Granitoyidlerin ana tektojenetik grupları
1- Okyanus sırtı granitoyidleri ( ORG )
2- Volkanik yay granitoyidleri ( VAG )
3- Levha içi granitoyidleri ( WPG )
4- Çarpışma ürünü ( kollizyon ) granitoyidleri ( COLG )
Okyanus sırtı granitoyidleri : ofiyolitik topluluklar içinde görülen küçük granitoyid
çıkmalarından elde edilmiştir. Bu çıkmalara “okyanusal plajiyogranitler” denir. Bu terim,
okyanus sırtlarından çok, okyanusal kabuk içinde sokulum halinde bulunan granitoyidleri
tanımlamaktadır. ORG terimi, ofiyolitik dizilim gösteren okyanusal kabuğun bizzat bir
bölümünü oluşturan granitoyidleri tanımlamaktadır. Ana koyu renkli mineralleri :
Hornblend’dir. Bu gruba kuvars diyorit ve tonalit bileşimine sahiptir.
Volkanik yay granitoyidleri : Toleyitikten kalk-alkalin ve şoşonitik bileşime kadar
değişenbu kayaçlar, okyanusal konumdan kıtasal konuma kadar değişen tektonik
ortamlarda bulunabilmektedir. Kalk-alkalin kayaçların bol miktarda bulunduğu bu
örnekler aynızamanda toleyitik kayaç serileri de içerirler. Bu plütonların hepsi kalk-
alkalin, yüksek potasyumlu kalk-alkalin ve şoşonitik serilere aittir. Önemli koyu
mineralleri : biotit vehornblend’dir. Kuvars monzonit, granodiyorit ve dar anlamda granit
bileşimine sahiptir.
Levha içi granitoyidler : Bunlar, içine sokulum yaptıkları kabuksal malzemenin
durumuna göre alt gruplara bölümlenebilir. Bunlar ;
a- Normal kalınlığa sahip kıtasal kabuk içine sokulum yapan granitoyidler
b- Epeyce inceltilmiş kıtasal kabuk içine sokulum yapan granitoyidler
c- Okyanusal kabuk içine sokulum yapan granitoyidlerdir.
Kuvars siyenit, dar anlamda granit ve alkali feldspat granit bileşimine sahiptir.
Koyu renkli mineralleri : sodik amfibol sodik piroksen, biotit + sodik amfibol
parajenezine kadar değişebilmektedir.
Çarpışma granitoyidleri : tipik olarak granit bölgesine düşen sin-tektonik bu
granitoyidler; muskovit içeren peralümino karakterli ve daha çok S-tipi granitoyidlerde
görülen özelliklere sahip granitoyidlerdir. Biotit ve hornblend içerir. Kıta-kıta, kıta-yay,
yay-yay çarpışmalarını teşkil ederler.
GRANİTLERİN PETROLOJİSİ
Granitleşme : Basit veya heterojen bileşime sahip kayaçların, mağmatik bir safha
geçirmeksizin, granitik bileşime ve tekstüre ( doku ) dönüşümü anlamında geniş çapta
kullanılmıştır.
Gerçekte bir granit mağması mevcuttur. Çeşitli bir çok olay, granitik bileşimli lakolit, dayk,
sil ve bir çok stok’un sıcak, az veya çok viskoz bir mağmanın kristalleşmesi sonucu meydana
geldiğini gerçekler.
Mağmatik granitik kayaçlara ait petrografik kriterleri şöyle özetlemiştir ;
1- Tekstürün bütünde üniform bir şekil bahis konusudur…
2- Münferit mineraller, özellikle ilk teşekkül edenler ekseriya hipidiyomorfiktir ve kesin sınırları vardır. Fenokristaller ise idiyomorfikdir.
3- Mineraller içinde mevcut enklüzyon şeklindeki kristaller, mağmadan ilk ayrılan ürünleri temsil ederler ve bunlar, genellikle içinde bulundukları minerallerle fiziko-kimyasal bir uygunluk gösterir.
4- Minerallerin yüksek sıcaklık formlarını, örneğin sanidin içerirler. Tipik düşük sıcaklık mineralleri de genel olarak döterik alterasyon zonları tarafından kuşatılırlar.
5- Kontaktlara ait ince kesitlerde mağmatik kütleler ve onun etrafında yer alan formasyonlar arasında, genellikle kesin bir farkın varlığı müşahede edilir.
6- Ksenolit ve ksenokristallerle, ilk mağmatik veya geç mağmatik safha kristalizasyonları arasında reaksiyonların mevcudiyeti görülebilir. Aynı kökenden gelen benzer enklüzyonlar ilksel mağmatik safhalar hakkında bilgiler verir.
7- Her zaman rastlanmayan tali minerallerin mevcudiyeti, bir safhada, farklı tipte mağmatik kayaçların varlığına işaret eder.
8- Değişim diyagramlarında kullanılan analizler, mağmatik diferansiyasyonun varlığını gösterir.
Granitleşme kavramı esas itibariyle ; yakında mevcut mağmatik kütlelerden gelen volatil
veya likitlerin etkisi altında veya bazı petrolojistlerin kabul etmedikleri gözenek boşluklarında
mevcut orijinal sıvıların, sıcaklığın yükselmesi ile aktif hale gelmesi sonucu, daha önce
mevcut kayaçların rekristalizasyonudur.
Granitleşme mekanizması; viskoz lav şekli dahil, mağmanın bütün tedrici geçişlerini ve
mevcut seyreltik hidrotermal çözeltilerin her türünü kapsamı içine alır.
Ayrıca, granitik bileşimli mağmanın varlığını gerçekleyen en öneli bulgular meyanında, geniş
sahalar kaplayan riyolitik kayaçların varlığı ve çık sayıda dayk, sil v.b gibi yapıların riyolitik
bileşim göstermeleridir.
GRANİT MAĞMALARI
Silis tenörü çoğunlukla % 60’dan fazla olan asit mağmalardır. Yer kabuğunun derin
zonlarındaki muhtelif kayaçların kısmi ergimesinden oluşurlar. Kimyasal bileşimleri geniş
sınırlar içindedeğişir. Kuvarslı diyorit’ten granodiyorit’e ve alkali granite kadar uzanan geniş
bir değişim aralıkları vardır.
K, Na ve Alüminyumca zengin, buna mukabil Fe, Mn, Mg ve Ca bakımından fakirdirler.
Kıtasal bölgelerde batolit veya stoklar halinde katılaşırlar.
Laboratuvar deneyleri, yer kabuğunu oluşturan çeşitli kayaçların yüksek sıcaklık ve basınç
altında kısmen ergiyerek, granit bileşimli mağmaların teşekkül edebileceğini doğrulamaktadır.
GRANİTLERİN KİMYASAL
BİLEŞİMİ
Oksit Ağırlık %
SiO2 70.18
TiO2 0.39
Al2O3 14.47
Fe2O3 1.57
FeO 1.78
MnO 0.12
MgO 0.88
CaO 1.99
Na2O 3.48
K2O 4.11
H2O+ 0.84
H2O- 0.03
P2O5 0.19
YARARLANILAN KAYNAKLAR
Granitoyidler, Boztuğ Durmuş, MTA yayınları eğitim serisi no : 30
Granite petrology and the granite problem, Marmo.V
Petrografi ve Petroloji, Çoğulu H.Ersen, cilt .1 mağmatizma
Petrografi Prensibleri, Uz Bektaş
Petrografi Seminerleri, Uz Bektaş
Osman Serkan ANGI
Jeoloji Mühendisi ( İ.T.Ü )
serkanangi@mynet.com
Cevherin Geometrisi: Gövdenin duruşu, düşeyde metre başına Ton miktarının dekapaj oranı üzerindeki etkisi.