Gümüşhane yöresi erken-orta jura yaşlı kırıntılı kayaçların petrografik ve jeokimyasal özelliklerine bağlı provenans analizi

Bu çalışmada, Gümüşhane yöresi Erken–Orta Jura yaşlı kırıntılı kayaçların litolojik, petrografik ve jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. Bu kapsamda, Akçakale, Bağlarbaşı, Gurbetyatağı ve Yukarıalıçtı civarlarından dört adet stratigrafik kesit ölçülmüş ve kırıntılı kayaçlardan örnekler toplanmıştır. Akçakale, Bağlarbaşı ve Gurbetyatağı Ölçülü Stratigrafik Kesitlerinin (ÖSK) litolojik özellikleri benzerlik göstermekte olup, genellikle kumtaşı, çamurtaşı, kireçtaşı ve çört ardalanmasından oluşmaktadır ve kalınlıkları sırasıyla, 95 m, 127 m ve 133 m olarak ölçülmüştür. Yukarıalıçtı ölçülü stratigrafik kesiti tabanda konglomeralar ile başlayıp yukarı doğru kumtaşı, marn, kireçtaşı ve volkanik kayaç ardalanması ile 375 m'ye kadar devam edip, bu seviyeden sonra tamamen volkanik kayaçlara geçmektedir. İncelenen kumtaşlarının tane boyu ortalaması -0.78-2.50 ɸ arasında değişmektedir. Wenthworth boyut sınıflamasına göre söz konusu kumtaşları çok iri-ince tanelidir. Modal mineralojik bileşenlerine göre, Akçakale ÖSK'ya ait kumtaşları arkozik arenit ve grovak, Bağlarbaşı ÖSK'ya ait kumtaşları grovak, Gurbetyatağı ÖSK'ya ait kumtaşları, litik arenit ve feldispatik vake-grovak, Yukarıalıçtı ÖSK'ya ait kumtaşları, litik arenit ve feldispatik vake-grovak olarak sınıflandırılmışlardır. Akçakale, Bağlarbaşı, Gurbetyatağı ve Yukarıalıçtı ÖSK'ya ait kırıntılı kayaçların ana element içerikleri yaklaşık benzer olup, ortalama en yüksek SiO2 içeriği % 57.67 ile Bağlarbaşı ÖSK'ya, en düşük SiO2 içeriği % 52.67 ile Akçakale ÖSK'ya aittir. Ana element içeriğine göre, Akçakale, Bağlarbaşı ve Gurbetyatağı ÖSK'ya ait kayaçların büyük çoğunluğunun vake, Yukarıalıçtı ÖSK'ya ait kayaçların ise bir kısmının vake, bir kısmının ise şeyl–Fe-şeyl olduğu belirlenmiştir. Dört kesite ait kırıntılı kayaçların iz element ve nadir toprak element (N.T.E.) içeriği ve dağılımları benzerlik göstermektedir. İncelenen kırıntılı kayaçların ana, iz ve N.T.E. jeokimyaları bazik/felsik–ortaç/felsik kaynaklardan beslendiğini göstermektedir. Karışık kaynak modeline göre ise bu kayaçlar, Karbonifer yaşlı Gümüşhane Plütonu (Granit ve Granodiyorit) ile Erken Jura yaşlı Gökçedere Plütonu (Gabro)'ndan beslenmiştir. Akçakale, Bağlarbaşı ve Gurbetyatağı ÖSK'ya ait kırıntılı kayaçların Kimyasal Ayrışma İndeks (CIA) değerleri sırasıyla 35-74, 39-84 ve 38-89 arasında değişerek, kaynak alanında düşük–yoğun kimyasal ayrışmanın olduğunu göstermektedir. Yukarıalıçtı ÖSK'ya ait kayaçların CIA değeri oldukça düşük olup 30-51 arasında değişmektedir ve kaynak alanının çok düşük kimyasal ayrışma ile karşı karşıya kaldığını işaret etmektedir. Ayrıca jeokimyasal veriler söz konusu kayaçların tekrar döngülenmeye maruz kalmadıklarını ve basit sedimanter döngü tarihçesine sahip olduklarını göstermektedir. Akçakale, Bağlarbaşı ve Gurbetyatağı ÖSK'ya ait örneklerin büyük çoğunluğu "Pasif kenar", Yukarıalıçtı ÖSK'ya ait örneklerin çoğunluğu ise "Ark" bölgesinde yer almışlardır ve söz konusu kırıntılı kayaçların yay gerisi rift havzalarında çökeldiği düşünülmektedir.