Menderes masifi orta kesiminin (Aydın) petrolojisi, jeokronolojisi ve U – Th bolluğunun incelenmesi

Menderes masifi Türkiye'nin en büyük ve en çok araştırmaya konu olan metamorfik masifidir. Çok evreli metamorfizmdan etkilenen Menderes Masifi'nin temelinde granülit, eklojit ve amfibolit fasiyesinde metamorfizmanın etkilediği Pan-Afrikan çekirdek kayaları ve onları üzerleyen Alpin orta basınçlı Barrow tipi metamorfizmanın etkilediği örtü birimleri bulunmaktadır. Bu çalışma, Orta Menderes Masifi'nde geniş alanlar kaplayan çekirdek serisine ait metamagmatik ve metakırıntılılar ile bunları üzerleyen örtü birimlerinin kökenlerini, metamorfizma koşullarını, oluşum yaşlarını ve U-Th zenginleşmesi açısından potansiyelini belirlemek amacıyla yapılmıştır. İnceleme alanında Menderes Masifinin çekirdek birimlerini oluşturan ve Pan-Afrikan kökenli metagranitler ve bu metagranitlerin sıcak dokanakla kestiği Prekambriyen – Kambriyen yaşlı metakırıntılı bir istif yer alır. Temel bulunan Prekambriyen – Kamriyen yaşlı kuvarsofeldispatik kayaçlardan elde edilen şistlerin kırıntılı zirkon yaşlandırması ile en genç zirkon yaşı 450 ± 61 My (%102 uyumlu, Th/U = 0.02), en yaşlı zirkon yaşı ise 1529 ± 18 My (%97) olarak ölçülmüştür. Mineral kimyası analizleri, şistler içerisindeki granatların almandin türü granat olduğunu, biyotitlerin ise Fe-biyotit ve beyaz mikaların da muskovit-fengit olduğunu göstermiştir. Yapılan basınç ve sıcaklık (PT) hesapları bu birimin 4,8 kbar basınç ve yaklaşık 596 °C sıcaklık koşullarında metamorfizmadan (yeşilşist - alt amfibolit fasiyesi) etkilendiğini göstermektedir. Söz konusu birimlerden elde edilen rutil mineralleri üzerinde yapılan Rutil U-Pb yaşlandırması, granat mikaşistlerinin 43.1 ± 6.1 milyon yılönce metamorfizmaya uğradığını göstermektedir. Granat mikaşistlerden elde edilen PT koşulları ve metamorfizma yaşları, bölgedeki metamorfik kayaçların Eosen-Lütesiyen döneminde, yeşilşist - alt amfibolit fasiyesinde metamorfizma geçirdiğini işaret etmektedir. Lu-Hf izotop verileri zirkonların oluştuğu magmatizmanın zenginleşmiş manto kaynak alanından türediğini göstermektedir. Ayrıca zirkon yaşları dikkate alındığında da bu magmatizmanın Pan-Afrikan orojenezi ile ilişkili magmatik etkinliğin bir sonucu olduğu görülmektedir. U-Th potansiyeli açısından farklı kayaç ve mineral toplulukları üzerinde yapılan ölçümler sonucu hem U hem de Th açısından kaynak kayaçların bir potansiyele sahip olduğunu, ancak uranyum ve toryum içeren minerallerin oluşumu için gerekli koşulların sağlanmadığını göstermektedir.