The Stratigraphic and Petrographic Characteristics of Metamorphites of Alanya Unit, and the Porphyroblast - Foliation Relationships in Sugözü Complex (Middle Nappe), Anamur-Mersin-Turkey

Abstract

The study area is located in the southern part of the Central Taurus in Anamur (Mersin) vicinity. The Alanya Unit consisting of completely metamorphites consists of threeimbricate metamorphic nappes. Lower-Middle Cambrian aged the Mahmutlar group (lower nappe) is composed of widespread mica schists containing crystallized limestone, cherty dolomite, quartzite interlevels and greenschist lenses. Precambrian aged Sugözü complex (middle nappe) contains kyanite-sillimanite-staurolite mica schists and widespread garnet-mica schists, which contain greenschist-amphibolite-amphibol schist bands-lenses and metagabro-metadiabase dykes-interlevels. In the middle nappe, Cambrian and Permian blocks belonging to Alanya Unit are observed. The Yumrudağ group (upper nappe) begins with Lower-Middle Cambrian aged mica schists containing cherty dolomite, crystallized limestone, quartzite interlevels and greenschist lenses. Higher up with an unconformity pass into the Upper Permian aged alternation of quartz schist - calc schist - crystallized limestone - phyllite and thick bituminous crystallized limestone containing greenschist lenses. Barite, copper and galenite formations take place in upper nappe lithologies (Ağzıkara formation). Upper Paleocene - Middle Eocene aged Kötekler formation unconformably overlies the Alanya Unit. Alanya Unit has been subjected to multi-stage deformations in connection with intense tectonic movements. Especially, biotite (brown, green) + muscovite + garnet (prop-almandine-grossular) + quartz ± chlorite (ripidolite-picnochlorite, pennin-clinochlore) ± kyanite ± staurolite ± sillimanite + plagioclase (albite-oligoclase-andesine) ± epidote ± zoisite/clinozoisite ± orthoclase + tourmaline (green, brown) ± graphite ± sphene ± rutile ± apatite mineral paragenesis are observed in metapelitic and metasemipelitic rocks belonging to Sugözü complex (middle nappe). Amphibolites and amphibole schists of this complex contain hornblende (tchermacite, ferro-tchermacite, magnesio-hornblende and edenite) + garnet + plagioclase (albite-oligoclase-andezine) ± relic clinopyroxene (augite-pigeonite) + chlorite (ripidolite, clinochlore) ± orthoclase ± epidote ± zoisite/clinozoisite ± biotite (green, brown) ± actinolite ± muscovite ± quartz ± calcite ± sphene ± apatite ± rutile mineral assemblage. Hornblende (tchermacite, ferro-tchermacite) + plagioclase (albite-oligoclase-andesine) + relic clinopyroxene (augite) ± garnet + quartz + chlorite (ripidolite, pennin-clinochlore) ± actinolite ± zoisite/clinozoisite ± epidote ± calcite ± sphene ± apatite is observed in metagabbros and metadiabases. The greenschists are characterized by tremolite + actinolite + chlorite (ripidolite-picnochlorite) + plagioclase (albite) ± garnet + zoisite / clinozoisite + epidote ± quartz ± microcline ± relic clinopyroxene (augite) ± calcite + sphene ± apatite mineral assemblage. Especially when the index minerals, different mineral paragenesis and deformation-metamorphism relations within the Sugözü complex take into account, it has been seen that Alanya unity underwent three phases of metamorphism which follow one another.

Çalışma alanı Orta Toroslar'ın güney kesiminde Anamur (Mersin) civarında yer alır. Çalışma alanında tabanda tamamen metamorfitlerden oluşan Alanya Birliği gözlenir. Alanya Birliği üst üste duran üç metamorfik naptan ibarettir. Mahmutlar grubu (alt nap), Alt-Orta Kambriyen yaşlı kristalize kireçtaşı, çörtlü dolomit, kuvarsit ara seviyeleri ve yeşilşist mercekleri içeren yaygın mika şistlerden oluşur. Prekambriyen yaşlı Sugözü karışığı (orta nap) yeşilşist-amfibolit-amfibolşist bantları-mercekleri ve metagabrometadiyabaz dayk–ara düzeyleri içeren distenli-sillimanitli-stavrolitli mika şistleri ve yaygın granatlı mika şistleri içerir. Birim içerisinde Alanya birliğine ait Kambriyen ve Permiyen yaşlı bloklar gözlenir. Yumrudağ grubu (üst nap), altta Alt-Orta Kambriyen yaşlı çörtlü dolomit, kristalize kireçtaşı, kuvarsit ara seviyeleri ve yeşilşist mercekleri içeren mika şistlerle başlar. Üste doğru uyumsuzlukla, yeşilşist mercekleri içeren Üst Permiyen yaşlı kuvarsşist-kalkşist-kristalize kireçtaşı-fillit ardalanması ve kalın bitümlü kristalize kireçtaşları gözlenir. Üst nap litolojileri (Ağzıkara formasyonu) içerisinde barit, bakır ve galenit oluşumları yeralır. Çalışma alanında Üst Paleosen – Orta Eosen yaşlı Kötekler formasyonu Alanya Birliği’ni uyumsuzlukla örter. Alanya Birliği yoğun tektonik hareketlerle ilişkili olarak çok evreli deformasyonlara maruz kalmıştır. Özellikle orta napı oluşturan Sugözü karışığı içerisinde metapelitik ve metasemipelitik kayaçlarda biyotit (kahve, yeşil) + muskovit + granat (prop-almandingrossular) + kuvars ± klorit (ripidolit-piknoklorit, pennin-klinoklor) ± disten ± stavrolit ± sillimanit + plajioklas (albit-oligoklasandezin) ± epidot ± zoisit/klinozoisit ± ortoklas + turmalin (yeşil, kahve) ± grafit ± sfen ± rutil ± apatit mineral parajenezi yeralır. Bu karışığa ait amfibolitler ve amfibol şistler hornblend (çermakit, ferro-çermakit, magnesio-hornblend ve edenit) + granat + plajioklas (albit-oligoklas-andezin) ± relikt klinoproksen (ojit-pijeonit) + klorit (ripidolit, klinoklor) ± ortoklas ± epidot ± zoisit/klinozoisit ± biyotit (yeşil, kahve) ± aktinolit± muskovit ± kuvars ± kalsit ± sfen ± apatit ± rutil mineral topluluğu içerir. Metagabrolar ve metadiyabazlarda hornblend (çermakit, ferro-çermakit) + plajioklas (albit-oligoklas-andezin) + relikt klinoproksen (ojit) ± granat + kuvars + klorit (ripidolit, pennin-klinoklor) ±aktinolit± zoisit/klinozoisit ± epidot ± kalsit ± sfen ± apatit gözlenir. Yeşilşistler tremolit + aktinolit + klorit (ripidolit-piknoklorit) + plajioklas (albit) ± granat + zoisit/klinozoisit + epidot ±kuvars ± mikroklin ± klinoproksen (ojit) (relikt) ± kalsit + sfen ± apatit mineral topluluğu ile belirgindir. Özellikle Sugözü karışığı içerisindeki indeks mineraller, farklı mineral parajenezleri ve deformasyon-metamorfizma ilişkileri gözönüne alındığında Alanya Birliği’nin birbirini takip eden üç evreli metamorfizmaya uğradığı görülür.