TÜRKİYE’NİN NEOTEKTONİZMASININ MANTO DERİNLİKLERİNDEKİ JEODİNAMİK İTİCİ GÜCÜ: TETİS KONVEKSİYON HÜCRESİ

Abstract

“Tetis Okyanusu’nun kuzeye eğimli bir yitim zonu boyunca 15-20 My önce kapanmasını

izleyen evrede Anadolu’nun Arap ve Avrasya levhaları arasında şiddetli bir sıkışmalı

deformasyona uğradığı, bu çarpışmanın yepyeni bir tektonik rejimin ve farklı türde (çarpışmakökenli)

bir volkanizmanın ortaya çıkmasına neden olduğu” tüm araştırmacılar tarafından

kabul edilen bir modeldir. Doğudaki sıkışmalı deformasyon, ülkemizi baştanbaşa kat eden

Kuzey ve Doğu Anadolu Transform Fay sistemleri ve onlara bağlı kaçma tektoniğine bağlı

diğer faylar aracılığı ile Orta Anadolu’da ova rejimine dönüşerek batıda Ege bölgesinde

gerilme sistemine aktarılmaktadır. Ege’deki gerilme ise Helenik yitim zonunun güneye doğru

geriye çekilmesi (rollback) ile açıklanmaktadır. Çalışmalar Arap levhasının son 20 milyon

yıldır kuzeye doğru ~2 cm/yıl hızla ilerlediği göstermiştir. Bu sıkışmalı deformasyon sonucu

Arap kıtası Doğu Anadolu’nun içlerine doğru ~400-500 km ilerlerken Doğu Toroslar’ı bir

yay gibi bükerek yükseltmiştir. Çarpışma sonucunda bölgenin altında kapana kısılarak duran

kuzeye eğimli okyanus tabanı, Doğu Anadolu’nun büyük bölümünü oluşturan büyük yığışım

prizması altında dikleşerek ~10 My önce kopmuştur. Bunun sonucunda Doğu Anadolu,

yüzücü astenosfer üzerinde denizden ~2 km yükseklikte ortası plato biçimli bir kubbe

şeklinde yükselirken, üzerinde yaygın bir çarpışma-kökenli karasal volkanizma başlamıştır.

Doğuda kıtasal çarpışma halen sürmekte, etkileri neotektonik fay sistemleri aracılığıyla tüm

ülkeyi aşarak Ege’ye kadar iletilmektedir. Türkiye ve çevresindeki Neotektonik yapıları

(doğrultu atımlı faylar ve grabenler) konu alan pek çok ayrıntılı çalışma olmasına karşılık,

bu hareketlerin manto derinliklerindeki itici mekanizmasını açıklamaya yönelik herhangi

bir çalışma şimdiye kadar yapılmamıştır. Diğer bir deyişle, neotektonik konusunda çalışan

araştırmacılar, ülkemizdeki neotektonik deformasyonları son 7-10 milyon yıldır sürdüren

itici gücün kökeni ve doğası hakkında bilgiye genellikle sahip değillerdir.

Anadolu’daki neotektonik deformasyonların itici gücünü oluşturan manto derinliklerindeki

hareketlerin özelliklerini çözümleyebilmek ve Arap-Anadolu-Ege sisteminin kinematiğine

yaklaşımda bulunmak için bir manto konveksiyon modellemesi gerçekleştirilmiştir

(Faccenna vd., 2013). Helenik kuşakta dalan okyanus tabanının çekme ve Afar süper

sorgucunun yükselme etkilerini birlikte değerlendirilmiştir. Ayrıca sismik tomografi ve

slab modellerinin gösterdiği farklı sınır koşulları ile manto yoğunluk dağılımların hesaba

katılmıştır. Model sonuçları, jeodezi, kalık topografya, mantodaki yoğunluk dağılımları

ve sismik çalışmalar sonucu saptanan manto minerallerinin akma ile uzama yönleri (shear wave splitting) ile karşılaştırılmıştır. Jeodinamik modelleme sonuçları, batıda Helenik yitimi

boyunca dalan okyanusal litosferin çekmesi ve GD’da Afar süper-sorgucu ile mantonun

yükselmesinin kombine etkilerinin levhaların başlıca itici gücü olduğunu ortaya koymuştur

(Faccenna vd., 2013). “Tetis konveksiyon hücresi” olarak adlandırdığımız bu manto

akıntısı, astenosferik mantoyu Afar’dan kuzeye Bitlis-Pötürge kenet kuşağına doğru hareket

ettirmekte ve Anadolu’nun altına geldiğinde yönünü batıya çevirerek bölge çapında üzerinde

taşıdığı litosferdeki neotektonik deformasyonları kontrol etmektedir. Bu konveksiyon

modeli, bölgedeki neovolkanik birimlerin izotopik bileşimleri ile de desteklenmektedir: Afar

sorgucunun izotopik imzası, güneydoğu Anadolu’ya kadar izlenebilmekte, bu kesimde yer

alan Kuvaterner yaşlı Karacadağ kalkan volkanına ait bazaltik lavların Sr-Nd-Pb izotopik

karakteristikleri Afar sorgucu ve Kızıl Deniz ortası sırt bazaltları arasındaki bileşimlere çok

benzer özellikler sergilemektedir (Keskin vd., 2012).

Kaynak: Faccenna, C., Becker, T.W., Jolivet, L. and Keskin, M. (2013). Mantle convection in

the Middle East: Reconciling Afar upwelling, Arabia indentation and Aegean trench rollback,

Earth Planet. Sci. Lett., 375, 254–269.

Anahtar Kelimeler: Neotektonik, Tetis konveksiyon hücresi, jeodinamik model, Afar

sorgucu, itici mekanizma