Petrogenesis and ages of the amphibolites within the söğüt metamorphics,central Sakarya terrane(NM Eskişehir, Turkey)

Türkiye'nin kuzeyinde yer alan Sakarya Kompozit Tektonik Birliği, Jura öncesi yaşlı, çeşitli temel birimlerinden oluşur. Bu temel birimlerinden biri olan Orta Sakarya Birliği içinde yer alan Söğüt Metamorfikleri, orto- ve para-gnayslar ile ilişkili, bantlar, uzamış mercekler ve tektonik dilimler halinde gözlemlenen amfibolitler içerir. Arazi ilişkileri ve petrografik özellikleri göz önüne alındığında, amfibolitlerin ince ve kaba taneli çeşitleri olduğu gözlemlenmiştir. Amfibolitlerde ilerleyen ve gerileyen metamorfizma koşulları sırasıyla hornblend+plajiyoklaz+biyotit±sfen ve epidot+klorit+muskovit parajenezleri ile temsil edilir. Bununla birlikte, pik metamorfik koşullar (düşük ila orta P/yüksek T amfibolit fasiyesi) paragnaysların sillimanit+biyotit±kordierit parajenezi ile tanımlanır. Jeokimyasal olarak, amfibolitlerin eser element sistematiği, protolitleri için iki farklı kimyasal gruba işaret eder: Tip 1 amfibolitler, genel olarak E-MORB özelliklerine sahiptir, negatif Zr-Hf anomalileri ve uyumsuz elementlerde değişken derecelerde zenginleşmeye sahiptir. Tip 2 amfibolitler, negatif Nb anomalileri ile tanımlanır. Tip 1 amfibolitlerin protolitleri metasomatize edilmiş bir alt kıtasal litosfer mantosu kaynağına sahiptir ve kıtasal plaka içi açılma ortamında oluşmuştur. Tip 2 amfibolitlerin protolitleri için ise okyanus içi bir dalma batma ortamında, dalan levhadan türetilmiş sıvılar/eriyikler tarafından metasomatize edilmiş bir manto kaynağından türemişlerdir. Zirkon U-Pb yaşlandırma yöntemi, Tip 1 ve Tip 2 amfibolitlerin protolitleri için sırasıyla Orta Ordovisyen ve Orta Karbonifer kristalleşme yaşlarına işaret etmektedir. Bu çalışmayla sağlanan yeni veriler bölgede Orta Ordoviziyen'den başlayarak plaka içi açılma sonucunda bir okyanusun gelişmeye başladığını destekler. Saptanan Orta Karbonifer magmatizması ise bu okyanusun içinde bir okyanusal dalma batma zonunun gelişmiş olduğunu gösterir.