The Eastern Anatolia Plateau Uplift in Response to Mantle Upwelling: Comparison of Geodynamıc Models and Observatıons.

Abstract

Doğu Anadolu platosu ortalama 2 km yüksekliğinde, güneyde Arap levhası kuzeyde ise Avrasya levhası ile sınırlanmış bir alan ile temsil edilir. Önceki çalışmalar, Doğu Anadolu litosferinin bu iki plaka arasında sıkışıp-kalınlaştığına bu sebeple de bölge topoğrafyasının izostatik olarak kalın bir litosfer ile desteklendiğine işaret etmekteydi. Ancak, sismolojik çalışmalar Doğu Anadolu’nun kalın bir litosfer yerine, aslında konveksiyon ile ısı ileten sıcak astenosfer tabakasıyla desteklenen normalden ince bir litosfer olabileceği yorumunu getirmiştir. Jeofizik çalışmalarına paralel olarak volkanik kayaç petrolojisi çalışmaları son 10 milyon yıllık kayaçlarda yer yer astenosfer kökenli volkanizma görüldüğüne dikkat çeker. Bunlar bir araya geldiğinde, dalan levha dikleşmesi ve takiben litosferden ayrılıp-kırılması hipotezi günümüz jeofizik anomalileri ve son 10 milyon yıldaki yükselmenin jeodinamik modeli olarak açıklanabilir. Bu kopan levha Neotetis okyanusunun kuzey koluna aittir ve kendisini üzerleyen yığışım prizması altından[MK1] dikleşerek ayrılması söz konusudur. Bu ayrılma Bird (1979) Kolorado platosu’nun yükselme mekanizmasına dayandırarak açıkladığı delaminasyon modeli şeklinde tezahür etmiş olabilir. Bu çalışmada iki boyutlu sayısal modelleme yardımıyla farklı fiziksel (kayaç reolojisi), boyutsal ve sınır koşullarının denendiği litosfer delaminasyonu ve kırılması modelleri test edilmiştir. Model sonuçları delaminasyonun düşey yer değiştirmede ani ve geçici yükselme ve alçalmaya neden olacağını göstermiş ve bu sonuçların çoklu parametrelerle değişiklik gösterebileceğine dikkat çekmiştir. Model sonuçları delaminasyon sonrası levha kırılmasının artan levha hızına bağlı olarak daha hızlı gerçekleşebileceğine (> 3 cm/year) bunun ise yüzeyde 4 km’den fazla bir topoğrafya yaratabileceğini göstermiştir. Plastik yenilme değeri düşük modellerde doğal olarak kırılma daha erken gerçekleşirken bu sonucun topoğrafyanın yükselmesinde çok etkili olmadığını göstermiştir. Artan levha hızı, delamine olan litosfer alanının açılmasına engel olarak topoğrafyada daha lokal değişimlere karşılık gelmektedir. Model sonuçları Doğu Anadolu’nun gözlenebilir verileriyle karşılaştırılacak, bu karşılaştırma diğer orojenik platoların (Tibet, And dağları) gelişmesinde rol oynadığı düşünülen delaminasyon hipotezi için bazı bulgular sağlayabilecektir.

ANAHTAR KELİMELER : Jeodinamik, Doğu Anadolu Platosu, Delaminasyon.