Pamuktaş (Bayburt) plütonunun petrografik ve petrolojik özelliklerinin incelenmesi

Doğu Pontidler (KD Türkiye), Anadolu Levhasının jeolojik olarak şekillenmesinde önemli bir rol oynayan Alp-Himalaya orojenezinin etkisi ile oluşmuş olup farklı türde magmatik kayaları içermesi bakımından önemli bir alan konumundadır. Özellikle Karbonifer yaşlı plütonlar, doğu Pontidlerin güney kesiminde, geniş mostralar halinde ve daha yaygın olarak gözlenmektedir. Bu çalışma, Bayburt'un (KD Türkiye) Pamuktaş köyü ve çevresinde yer alan granitik kayaçlar üzerinde yeni petrografik ve tüm kayaç jeokimyası verileri sunmaktadır. Ayrıca, bu granitik kayaçların oluşumunda hâkim olan kaynak bölge, petrolojik süreçler ve jeodinamik ortam tartışılmaktadır. Yaklaşık 5 km2'lik bir alanı kapsayan Karbonifer yaşlı Pamuktaş plütonu, çalışma alanında Jura öncesi temeli temsil etmekte ve uyumsuz olarak Erken-Orta Jura volkanoklastik ve volkanik kayaçlar ile Geç Jura-Erken Kretase kireçtaşları tarafından örtülmektedir. Pamuktaş plütonu esas olarak granit/granit porfir ve aplit (mikrogranit), daha az oranda ise granodiyorit ve kuvars mikrodiyorit türü kayaçlardan meydana gelmektedir. Granitik kayaçlar, özşekilli ve özşekilsiz granüler/mikrogranüler dokuya sahip olup başlıca alkali feldispat (ortoklas), plajiyoklas, kuvars, biyotit ve amfibol (hornblend) minerallerinden oluşur. Bazı örneklerde daha büyük fenokristaller porfirik doku oluşturur. Zirkon doygunluk sıcaklıkları 693-844°C arasında, apatit doygunluk sıcaklıkları ise 673-999°C arasında hesaplanmıştır. Granitik kayaçlar yüksek SiO2 içeriklerine (%65.62-75.09) ve yüksek K'lu kalk-alkaliden şoşonitiğe kadar uzanan bir afiniteye sahip olup I-tipi bir kaynaktan itibaren türemiştir. Kayaçlar peralümin karakterli olup çarpışma sonrası volkanik yay granitoyidleri ile benzerlik göstermektedir. Ana ve iz element trendleri, kayaçların oluşumunda plajiyoklas, hornblend, apatit ve Fe-Ti oksit mineral fraksiyonlaşmasının önemli rol oynadığını göstermektedir. Pamuktaş plütonunun petrolojik özelliklerine göre, granitlerin gelişiminde fraksiyonel kristallenme, magma karışımı ve daha az oranda asimilasyon ve kısmi ergime işlemlerinin rol oynadığı ortaya konmuştur. Elde edilen tüm veriler Karbonifer yaşlı Pamuktaş plütonunun ana magmasının orta-alt kıtasal kabuk ve zenginleşmiş litosferik manto ergiyiklerinden kısmi ergime sonucu türediğini ve kıtasal magma odasında farklılaşarak yerleştiğini göstermektedir.