Güzelyayla–Trabzon Porfiri Cu–Mo Yatağının Eksumasyon Geçmişi, Doğu Pontidler: (U–Th)/ He ve Fizyon-İzi Termokronolojisinden Kısıtlar

Doğu Pontidler, İzmir–Ankara–Erzincan Kenet Kuşağı boyunca NeoTetis Okyanusu’nun kuzeye dalması sonucunda oluşmuş çok sayıda Kretase yaşlı porfiri Cu–Mo yatağına ev sahipliği yapmaktadır. Bu bölge, Türkiye’nin en önemli metalojenik kuşaklarından birini temsil etmekte olup, uzun süreli bir yakınsak tektonik rejim altında gelişen magmatizma ile deformasyon arasındaki güçlü etkileşimlerin izlerini taşımaktadır. Önceki çalışmalar ağırlıklı olarak bu yatakların kökeni, magmatik kaynakları ve cevherleşme süreçlerine odaklanmış; buna karşın, mineralizasyon sonrası evrimleri—özellikle eksumasyon ve korunmayı kontrol eden mekanizmalar—büyük ölçüde yetersiz biçimde sınırlandırılmıştır. Cevher yataklarının eksumasyon geçmişinin anlaşılması, deformasyon ve yükselimin mekânsal ve zamansal olarak genellikle heterojen olduğu çarpışmalı orojenlerde maden arama stratejilerinin geliştirilmesi açısından kritik öneme sahiptir. Yüksek porfiri potansiyeline rağmen Doğu Pontidler, eksumasyonun zamanlaması, büyüklüğü ve mekânsal dağılımına ilişkin kısıtların sınırlı olması nedeniyle görece az araştırılmıştır. Bu çalışmada, Güzelyayla– Trabzon porfiri Cu–Mo yatağının eksumasyon geçmişi, apatit ve zirkon (U–Th)/He yaşlandırmaları ile apatit fizyon izi termokronolojisinin birlikte kullanılmasıyla incelenmiştir. Doğu Pontidler’in orta kesiminde yer alan Güzelyayla–Trabzon porfiri Cu–Mo yatağı Geç Kretase yaşlı dasit porfirisi (81,4 ± 1,1 Ma) ve ilişkili volkanik kayaçlar içinde oluşmuştur. Bu kayaçlar, yaşı 51,3–53,6 Ma olarak belirlenen daha genç bir Eosen granodiyoritik daykı tarafından kesilmektedir. Tek kristal zirkon (U–Th)/He yaşları ~48–51 Ma aralığında kümelenirken, 49,7 ± 3,1 Ma apatit fizyon izi yaşı hem zirkon yaşlarıyla hem de Eosen magmatizmasının zamanlamasıyla örtüşmekte olup, dayk yerleşimine bağlı bir termal sıfırlanmaya işaret etmektedir. Tek kristal apatit (U– Th)/He yaşları ise ~25,3–29 Ma aralığında değişmekte ve bunu izleyen düşük sıcaklıklı soğuma evresini kaydetmektedir. Ters termal geçmiş modellemeleri, porfiri sistemin ~51 Ma öncesinde yaklaşık ~3 km derinliğe kadar yükseldiğini, bunu Eosen magmatizmasıyla ilişkili bir yeniden ısınma evresinin izlediğini göstermektedir. ~51 Ma’dan günümüze kadar geçen sürede sistem, ortalama ~60 m/Ma gibi son derece düşük bir hızla yaklaşık ~3 km’lik bir eksumasyon geçirmiştir. Bu uzun süreli, tek evreli ve çok yavaş eksumasyon, komşu alanların genellikle çok evreli ve daha hızlı yükselim geçmişleri sergilediği Doğu Pontidler için alışılmadık bir durumdur. Anormal derecede yavaş olan bu eksumasyon, çarpışma sonrası yakınsak tektonik rejim sırasında gelişen gerinim bölümlenmesinin bir sonucu olarak yorumlanmıştır. Bu süreçte deformasyon ve yükselim, orojenin diğer kesimlerinde tercihli olarak yoğunlaşmış; Güzelyayla–Trabzon alanı ise sınırlı düşey yer değiştirme yaşayan, görece rijit bir blok gibi davranmıştır. Elde edilen sonuçlar, deformasyon stilindeki yanal değişimlerin porfiri sistemlerinin korunumu üzerinde birinci dereceden denetleyici rol oynadığını ortaya koymakta ve yakınsama ortamında gelişen porfiri yataklarının ekonomik potansiyelinin korunmasında mineralizasyon sonrası tektonik bölümlenmenin kritik önemini vurgulamaktadır