Bolu masifinde yeralan metagranitik kayaçların petrolojisi ve petrojenezi

Bolu Masifi'nde yer alan Kapıkaya plütonik kayaçları çalışma konusu olarak belirlenmiş olup, bu kayaçların arazi, petrografik özellikleri, mineral, tümkayaç ve radyojenik izotop jeokimyası, verileri kullan kullanılarak bu kayaçları oluşturan magmanın özellikleri, kökeni ve oluştuğu jeodinamik ortam hakkında bilgi verilmeye çalışılmıştır. Kapıkaya Plüton'unu oluşturan kayaçlar orta ve iri taneli granodiyorit ve granit bileşimine sahiptir. Kapıkaya Plüton'unda kuvars, plajiyoklas, K-feldispat, biyotit ve amfibol mineralleri bulunmaktadır. Aksesuar mineraller olarak apatit, zirkon, titanit ve opak mineraller bulunmaktadır. Serisitleşme, kloritleşme, killeşme, epidotlaşma kayaçlarda görülen alterasyon türleridir. Arazi ve petrografik incelemeler sonucunda metamorfik özellikleriden dolayı bu kayaçlar, genel itibariyle, metagranitler olarak adlandırılmıştır. Kapıkaya Plütonu'nda yer alan kayaçların toplam alkali (Na2O+K2O) değerleri % ağırlık 3.3 - 6.6; SiO2 değeri % ağırlık 66.60 - 72.80 arasında yeralmakta olup; TAS diyagramında örnekler granodiyorit ve granit alanında yer almaktadır. Örneklerin A/CNK değerleri 0.97-1.11 oranlarına sahiptir ve I-tipi özelliği işaret etmektedir. Harker varyasyon diyagramlarında kayaç örnekleri TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO ve CaO, silikanın artışı ile negatif ve K2O ile pozitif korelasyon göstermektedir. İlksel mantoya göre normalize edilen çoklu element diyagramlarında, Kapıkaya örneklerinde LIL elementlerinde zenginleşme ve HFS elementlerinde tüketilme gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar genellikle dalma batma kökenli magmatizmaları betimlemektedir. Bu kayaçlarda (La/Yb)N=1.38-57.03 aralığında değişen oranları ile LREE açısından orta-yüksek zenginleşme gösterirken, negatif Eu anomalileri (Eu/Eu*=0.82-2.72) ve (Gd/Yb)N=0.64-1.34 oranları orta HREE ayrımlaşmasını göstermektedir. Bunun yanında kondrite göre normalize REE bileşimleri, Kapıkaya örneklerinin LREE açısından zenginleşme ve HREE açısından ise tüketilmeye işaret etmektedir. Kapıkaya Plütonu'na ait kayaçların U-Pb titanit yaşları 235  My olup, Paleozoyik dönemine karşılık gelmektedir. Kapıkaya Plütonu'na ait örneklerde Sr izotopik analiz 87Sr/86Sr(i) (0.703332-0.704861) ve Nd izotopik analiz değerleri 143Nd/144Nd(i) (0.512104- 0.512193)) aralığında değerler vermektedir. Sr(i) - Nd(i) diyagramında örnekler düşük Sr ve yüksek Nd alanında yer alırken, bazı metagranodiyorit bileşimli örnekler ise yüksek Sr ve yüksek Nd alanında yer almaktadır. εNd(t) değerleri ise -0.28 ile -3.94 aralığındadır. Tektonik ayrım diyagramlarında, metagranodiyorit ve metagranitler genellikle volkanik yay alanında bulunmaktadır. İncelenen kayaçların kristallenmeleri esnasındaki basınç değerleri 3.4-17.3 kbar arasında ve sıcaklık değerleri 948-9610C arasında değişmektedir. Tüm bu verilere göre, Kapıkaya plütonun kıtasal kabuk içerisinde, sulu magma(lar)dan itibaren sığ derinliklere (7.5-8.5 km) yerleştiği ileri sürülebilir.