PETROLOGY OF S-TYPE BIOTITE GRANITOIDS AND THEIRS MAFIC ENCLAVES, SOUTH OF ELMALI, NİĞDE

Abstract

Biotite granitoid contain mainly quartz, biotite, plagioclase, K-feldspar, muscovite as main phases with minor amphiboles, and apatite, zircon, allanite and chlorite and serisite as accessory components. In contrast, enclaves are composed mainly of plagioclase, amphibole, augite, biotite, with accessory sphene, zircon and calcite and epidote. The granitoids including enclaves with metaluminous composition, display chemical and mineralogical characteristics of S-type granitoids, such as peraluminous composition (A/CNK ratio mostly >1.15) and existence of muscovites. Granitoids are enriched in LILEs and LREEs, and depleted in HFSEs; suggesting that they were developed by crustal melting. Granitoid also have negative Eu anomalies and large ion lithophile element enrichment suggest crystal fractionation of plagioclase. Enclaves are enriched in LILEs and depleted in HFSEs and show flat REE pattern with large negative Eu anomaly, suggesting they were derived from enriched lithospheric mantle, with possible crystal fractionation involving plagioclase and amphibole. Based on field, petrographic and geochemical data, it has been suggested that volcanic-arc granitoids could be formed by intrusion of mantle-derived mafic magmas into the lower crust and with possible crustal thickening, and mingled with mafic magma producing enclaves.

Keywords

• S-type granitoid
• Mafic enclave
• Geochemistry
• Fractional crystallization
• Central Anatolia

NİĞDE, ELMALI GÜNEYİ S-TİPİ BİYOTİT GRANİTOİDLERİ VE ANKLAVLARININ PETROLOJİSİ

Öz

Biyotit granitoidler başlıca kuvars, biyotit, plajiyoklas, K-feldispat, muskovit nadiren amfibol içerirler. Tali bileşen olarak apatit, zirkon, allanit ve ikincil olarak klorit ve serisit içerirler. Anklavlar başlıca plajiyoklas, amfibol, ojit, biyotit, tali bileşen olarak sfen, zirkon ve ikincil olarak kalsit ve epidot minerallerini içerirler. Metalumino bileşimli anklav içeren, granitoidler S-tip granitlere ait kimyasal ve mineralojik özellikler gösterirler: peralumino (A/CNK oranı >1.15) bileşim ve muskovit minerali. Granitoidler büyük iyonlu litofil element (BİLE) ve hafif nadir toprak elementlerce (HNTE) zenginleşme ve ağır nadir toprak elementlerce fakirleşme (ANTE) sunarlar. Bu durum granitoidlerin kabuk ergimesiyle oluştuğunu, negatif Eu anomalisi ve büyük iyon litofil elementlerince zenginlik göstermeleri plajiyoklasların fraksiyonlaşmada etkisini göstermektedir. Anklavlarda büyük iyonlu litofil element (BİLE) zenginleşmesi, yüksek alan enerjili elementlerde (YAEE) fakirleşme, nadir toprak element (NTE) dağılımlarında yataya yakın desen vermeleri ve negatif Eu anomalisi göstermeleri, anklavların litosferik mantodan kaynaklandığını ve hornblend, plajiyoklasların fraksiyonlaşmada etkisini göstermektedir. Arazi, petrografik ve jeokimyasal verilere dayanarak, volkanik yay özellikli granitlerin mafik magmanın kabuğa sokulması ve muhtemelen kabuk kalınlaşması ile oluştuğu ve mafik magma ile fiziksel olarak karışarak anklavları oluşturduğu ileri sürülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• S-tipi Granitoid
• Mafik anklav
• Jeokimya
• Fraksiyonel kristalleşme
• Orta Anadolu