Türkiye Jeoloji Bülteni

Göksun, Afşin ve Ekinözü (Kahramanmaraş, Türkiye) Metamorfitlerindeki Fillosilikatların Jeokimyasal Özellikleri

Bu çalışmada, Doğu Toroslar’ın batı kesiminde Kahramanmaraş ili kuzeyinde batıdan doğuya doğru Göksun, Afşin ve Ekinözü ilçeleri çevresinde yüzeyleyen Üst Paleozoyik-Alt Mesozoyik yaşlı metamorfik birimlerindeki fillosilikatların jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. Bu kapsamda düşük-orta dereceli metamorfik örneklerden elde edilen saf K-mika ve illit/K-mikalarda jeokimyasal (ana ve iz/eser element, duraylı ve radyojenik izotop) incelemeler yapılmıştır. Fillosilikatların ana oksit bileşimlerine göre; Afşin ve Göksun bölgelerine ait illit/K-mikalar Ekinözü bölgesindekilere göre daha yüksek SiO2 ve Al2O3, buna karşın daha düşük MgO, Fe2O3, MnO ve Na2O içermektedir. Fillosilikat minerallerinin ana oksit bileşimlerine göre; şistlerle temsil edilen Ekinözü bölgesindeki K-mikalar biyotit-seladonit, fillitlerle temsil edilen Afşin ve Göksun bölgesindekiler ise muskovit bileşimlerinedaha yakındır. Kloritler; şamozit ve klinoklor arasında trioktahedral bileşime sahiptir. Hem trioktahedral, hem de dioktahedral özelliğindeki illit/K-mikalar; genel anlamda muskovit ile biyotit arasında (biyotit-seladonit, muskovit-filogopit, muskovit-ferrifenjit, muskovit-ferrobiyotit, Al-flogopit-Al-annit) bir bileşim sergilemektedir. Fillosilikat minerallerinin eser element içerikleri; geçiş metalleri ve granitoyid elementler bakımından yüksek; buna karşın diğer elementler, özellikle kalıcılığı düşük (LFSE) ve yüksek (HFSE) elementler açısından düşük derişim göstermektedir. Fillosilikat minerallerinin kondrit-normalize iz element desenlerinde; kloritler K-mikalara, benzer biçimde trioktahedral K-mikalar dioktahedral olanlara göre daha düşük değerler sunmaktadır. Klorit ve illit/Kmikaların kondrit ve Kuzey Amerika Şeyl Bileşimi’ne (NASC) göre normalize edilmiş nadir toprak element (NTE) dağılımlarında; Afşin bölgesine ait dioktahedral K-mikalar en fazla fakirleşmeye, Ekinözü bölgesine ait trioktahedral mikalar ise en yüksek zenginleşmeye sahiptirler. Oksijen ve hidrojen izotop bileşimlerine göre; fillosilikatlarıincelenen tüm örnekler yüksek sıcaklık ve derin ortam koşullarını temsil eden hipojen bölgede yer almaktadır. Serizit/K-mika ve kloritlerin oksijen ve hidrojen izotop değerleri; bu minerallerin oluşum sıcaklıklarının 375-500 °C arasında değiştiğine işaret etmektedir. İllit/K-mikaların 40Ar/39Ar radyometrik yaş verileri; Afşin ve Göksun bölgelerindeki metamorfik kayaçlar için Üst Kretase (Santoniyen-Kampaniyen), Ekinözü bölgesindekiler için Alt-Orta Eosen (İpresiyen-Bartoniyen) döneminde gelişen metamorfizmayı göstermektedir.