levha hareketlerİnİn oluŞturduĞu gerİlme tİplerİ · levha tektoniği •okyanusların...

••DADAĞĞ OLUOLUŞŞUMUUMU--LEVHA TEKTONLEVHA TEKTONİĞİİĞİYaşar EREN-2003

• SIKIŞMA

• ÇEKME

• KAYMA

LEVHA HAREKETLERİNİN OLUŞTURDUĞUGERİLME TİPLERİ

Yrd.Doç.Dr. Yaşar EREN


SIKIŞMALI (KOMPRESYONEL)



ÇEKME (TANSİYONEL)



KAYMA



Levha Tektoniği

• Okyanusların oluşumunu

• Okyanus ortası sırtların oluşumunu

• Derin okyanus çukurlarının (hendek) oluşumunu

• Dağ kuşaklarının oluşumunu

• Depremlerin oluşumunu ve dağılımını

• Volkanların oluşumu nedenlerinin, tiplerini ve dağılımını

açıklarYrd.Doç.Dr. Yaşar EREN


• Levha tektoniği teorisi yerdeğiştirmeyi (hareketi) tanımlayan birteoridir.

• Orojenez ise deformasyonun sonucudur.

• Wilson, levha tektoniğini orojeneze uygulanarak, levhasınırlarındaki hareketin nasıl deformasyon oluşturduğunu ortayakoymuş, ve kendi adıyla anılan Wilson-döngüsünü açıklamıştır.

• Wilson-döngüsüne göre, bir okyanusun açılması ve kapanmasıile orojenez oluşur.


Bir okyanusun açılıp kapanmasında aşağıdaki evreler izlenir.

ihmal edilebilirkırmızı tabakalarkompresyon veyükselme

Himalayalar6-kenetlenme

andezit, granodiyoritevaporit, kırmızıkırıntılıtabakalar

kompresyon veyükselme

Akdeniz5-terminal

andezit, granodiyoritadayaylarıkompresyonelBatı Pasifikokyanusu

4-yitim

toleyitik okyanustabanı,alkalibazalt adaları

büyük şelfyayılmaAtlantik okyanusu3-olgunluk

toleyitik deniztabanı,bazaltikadalar

küçük şelf evaporityükselme veyayılma

Kızıldeniz ve Aden körfezi

2-Gençlik

toleyitik bazaltalkali bazalt

ihmal edilebiliryükselmeDoğu Afrika1-embriyonik

Magmatık kayaçlarSedimentHareketÖrnek


A-DURAYLI KRATON

B- RİFTLEŞME

C-OLGUN OKYANUS EVRESİ

D- DALMA-BATMA EVRESİ

E- KAPANMA EVRESİ

F- ÇARPIŞMA OROJENİ

G- EROZYON VE PENEPLENLEŞME EVRESİ


8.3.Orojenik kuşak tipleri

• Orojenez, yaklaşan levha sınırlarına bağlı olarak geliştiğindenorojen tiplerini belirlemek için günümüzdeki yaklaşan levhasınırlarını gözden geçirmeliyiz.

• Levhalar günümüzde üç değişik kesimde yaklaşma sunar

•

– 1- Dalma-batma zonlarında

– 2-Aktif çarpışma zonlarında

– 3- Transpresyonel transform fayları boyunca

• Bunlar orojenik kuşakların ana tipini oluşturur


8.3.1.Transpresyonel orojenik kuşaklar

• Asimetrik veya simetrik olabilir. Bu orojenler diğerlerinden kıtasal veyalitosferik dilimlerin dönme sunması ve soğuk bir rejime sahip olmaları ileayrılır. Kıta içinde, kıta kenarında veya okyanus içinde gelişebilirler


8.3.2. Dalma-batma kontrollü orojenler

• Bu orojenler, yaklaşma oranına , 100 km' ye kadar dalanlevhanın eğimine ve üstleyen levhanın hareketine bağlıolarak üç ana tipe ayrılırlar.


2a-Ekstensiyonel yay orojenleri• En önemli özelliği, hendek dışında

üstleyen levhada yaygın bir gerilmeoluşturur. Buna bağlı olarak yaygerisi havza oluşur.

• Yay gerisi havzada egemen volkanikkayaç bazalttır.

• Dalma- batma ekseninin okyanusadoğru göçünün hızlı olduğudurumlarda gelişir. – Dalan levha yaşlıysa, dahasoğuk ve daha yoğun olacaktır.

– Buna bağlı olarak dalma hızıdaartacaktır. Burada dalma- batmayüksek açılıdır. Dalma hızı arttığıiçin hendek hızlı bir şekildeokyanusa doğru göç edecek, göçederken de üstteki levhanın yayönünü de beraberindetaşıyacaktır. Bu da üstleyenlevhada ekstensiyona yol açarak, ekstensiyonel yayları oluşturur. Kıta kenarı ve okyanus içindegelişirler.


2b- Nötral mağmatik yay orojenleri

• Önemli ölçüde genişleme vesıkışma deformasyonununolmadığı yay orojenleridir. Bunlarda andezit ve bazaltikandezit yaygındır.

•Dalma-batma ekseninin okyanusadoğru olan hareketinin üsttekikıtanın hareketi ile dengeli olmasısonucu gelişirler. Büyük yığışımprizmaları bu yayların önündegelişir. Yine okyanus içinde veyakıta kenarında oluşurlar


2c- Kompresyonel magmatik yay orojenleri• Eğer dalan levha genç ise. dalma-

batma hızı ve açısı düşük olacaktır. • Bu durumda hendeğin okyanusa göçü

yavaştır ve yay kompresyon (sıkışmaaltındadır).

• Kompresyonel yaylarda çok büyükoranda kabuk sıkışmaları görülür. Kabuk kısalmaları yaydan 1000 km uzaklıkta da izlenebilir.

• Ard ülkede yaygın kıvrım vebindirmeler ile retroark molas havzalarıoluşur.

• Kompresyonel yaylarda, büyükgranodiorit-granit batolitleri ile bazaltikandezitik. dasitik-riyolitik volkanikürünler oluşur.

• Ayrıca kompresyonel yaylarda. magmatık yay diplerinde metamorfikçekirdek kompleksleri izlenir.


8.3.3.Üzerlemeyle ilişkili orojenik kuşaklar

• Okyanusal litosferin, veya bir bölümünün kıtasal kayaçlar veyakıta kenarı sedimentleri üzerine yerleşmesidir.

• Bir çok jeolog ofiyolit üzerlemesinin kıta-kıta çarpışması veyakıta-yay çarpışması sonucu geliştiğine inanır.

• Dewey (1977) ise ofiyolit üzerlemesinin çarpışma öncesindegeliştiğini vurgulamıştır.


• Üzerleme genellikle okyanusta başlar veokyanusal kabuk ile üst mantookyanusal kabuk üzerine yerleşir.

• Dev ofiyolitik napların yerleşmesi veorojenik kuşak oluşturması, kıtakenarının, yay gerisinde yeni oluşmuşokyanusal kabuk altına dalmasıylagerçekleşir.

• Kıtasal kabuğun dalması ancak bukıtasal kabuğa bağlı ve aşağı doğrudalan okyanusal kabuğun varlığı ilemümkündür.

• Yaklaşan levha sınırlarında, aşağıdoğru dalan kıtasal kabuk mavişistfasiyesinde metamorfizmaya uğrar veüstteki okyanusal kabuğa eklenir.

• Aşağı doğru dalan kıtasal kabuğunyüzme üzelliği dalma-batmayı durdururve kıtasal kabuğa bağlı okyanusalkabuk kopar.

• Kıtasal kabuk yükselmeye başlar. Yükselmeyle beraber üstünde bulunanokyanusal kabuğu da koparır ve ofiyolitnapları oluşur. Bu mekanizma, ofiyolitnaplarının kıta kenarına doğrutırmanmasını gerektirmez. Burada kıtakenarı ofiyolit altına dalar. Böyleceofiyolitler fazla bir güçlük olmadan kıtakenarına bindirir.


8.3.4.Çarpışmayla ilişkili orojenik kuşaklar• Çarpışma tipi orojenik kuşaklar, orojenik kuşakların en son ve en zengintipini oluşturur.

• Iki kıta arasındaki okyanusal kabuğun dalma-batma zonlarında tüketilmesiile iki kıta çarpışır ve bitişir.

• Iki kıtasal levhanın bitiştiği zonlara sütur veya kenet zonu denir. Kenetzonlarında şiddetli yapısal değişimler, bölgesel metamorfizma veplutonizma izlenir.

• Kenet zonları ayrıca mikrokıtalar ve adayayları arasında da oluşur. Iki kıtanın çarpışması en az bir kenarda dalma-batmanın oluşmasınıgerektirir.

• Çarpışmalarla kıtasal kabuk sıkışır ve bindirmelerle kalınlaşır. buda kıtanın yükselmesini, bir kıtanın diğer kıta üzerine bindirmesinisağlar.

• Alttaki kıta bindiren kıtanın napları altında bükülür ve bir ön çukur(fore-deep) oluşur. Bu çukurlarda olistostromlar, gravite kaymasıçökelleri ve fliş çökelir. Kenetlenme devam ettikçe havza sığlaşır veortam karasal bir ortama dönüşür. Sonuçta bu havzada sığ denizel-karasal fasiyeste molas çökelleri oluşur.

•


Çarpışma tipi orojenik kuşakları üç ana bölümeayırabiliriz.

• 1.Alpin tipi orojenik kuşak

• 2.Himalaya tipi orojenik kuşaklar

• 3.Türk tipi orojenler


8.3.4.1.Alpin tipi orojenik kuşak• En üst napın üstleyen kıtaya ait olduğu orojenik kuşaklardır.

– Alpin tip orojenlerde yüzeyde oldukça düzensiz kenet izi oluşur.

– Bu kenet boyunca yaygın fliş izlenir.

– Çok az ofiyolit bulunur.

– Var olan ofiyolitler ise oldukça parçalanmıştır.

– Ofiyolitler Çarpışmayı takiben bölgesel metamorfizmayauğramıştır.

– Bu orojenlerde dalma-batmayla ilişkili yay magmatizmasıgelişmemiş olabilir.

– Ana geri bindirmeler (retroşaryajlar) çarpışma sonrasındagelişir.

– Buna örnek olarak Isviçre Alplerini verebiliriz. Genellikleasimetriktirler.


• Triyas boyunca Alplerin gelişeceği bölge doğudakiPaleotetise bakan geniş bir şelf ve platform şeklindeydi (Şekil 8.24a). Alpin Neotetis Erken Jura'dariftleşmeye başlayarak Orta Jura'da okyanusal kabukoluştu (Şekil 8.24b). Bu ekstensiyon esnasında kıtasalkabuk iyice incelerek birkaç yerden koptu ve aradamikrokıtalar (Briançonnais ve Margna) oluştu (Şekil8.24c).

• Alpin okyanusu Erken Kretase'de maksimumgenişliğine ulaşmıştır (800 km). Bundan sonragüneydeki kıta kenarı boyunca gelişen güneye eğimlidalma batmayla bu okyanus yitime başlamıştır. Dalanokyanusal kabuğun genç olması güneydekiAustroalpin kıta kenarında çarpışma öncesiekaylanmalara yol açmıştır. Bu kıta kenarı kuzeyedoğru ilerleyerek, altında gömülü bulunan okyanusalbirimleri başkalaşıma uğratmıştır (Şekil 8.24d-e). Oligosen'deki yükselme ve devam eden kısalmakuşakta kuzeye ve güneye doğru retroşaryajoluşturmuştur. Yine devam eden kısalma vekalınlaşma kabuk içi ergimeler geliştirmiştir (Şekil8.24f). Sonuçta Senozoyik boyunca devam edenkabuk sıkışmaları ile Alpler üstte Afrika kıta kenarı, ortada okyanusal kayaçlar altta ise Avrupa kıta kenarıkayaçlarından oluşmuş bir sandviç yapısı kazanmıştır(Şekil 8.24g). Isviçre Alpleri üç anatektotonostratigrafik bölüme ayrılmaktadır. Bunlarkuzeyden güneye ve alttan üste doğru, Helvetik. Pennin ve Austroalpin zonlarıdır. Helvetik zonunkuzeyinde ön-ülke kıvrım ve bindirme kuşağı ve ön-çukuru oluşturan Jura dağları ve molas havzasıbulunur. Austroalpin zonunun güneyi ise retroşaryajve bindirme kuşağı şeklindeki Güney Alplerdenyapılıdır.


8.3.4.2.Himalaya tipi orojenik kuşaklar

• Bu tipte, bir kıtasal cisimin öbür kıta üzerine üst tektonikdüzeylerde önemli bir bindirmesi yoktur.

• Kenet izleri genellikle düz veya hafif büklümlüdür.

• Ofiyolit ve ofiyolitik melanj kenet zonu boyunca sürekli olarakizlenir.

• Ofiyolit napları genellikle çarpışma öncesi yerleşmiştir ve bunaplarda bölgesel metamorfizma izlenmez.

• Ancak ofiyolit naplarının altındaki melanjda metamorfizmagörülebilir.

• Çarpışma öncesi retroşaryaj gelişimi bu tipte yaygındır.


• Buna örnek olarak Himalayalarıngelişimini verebiliriz (Şekil a-k)

• Geç Permiyen'de Himalaya Neo-Tetis'ini oluşturacak riftleşmelerbaşlamıştır (Şekil a).

• Orta Triyas'ta günümüzdekiHimalayaların kuzeyinde okyanusal birhavza oluşmuştur(Şekil b).

• Geç Jura'da ise bu okyanus kuzeyedoğru (Lhasa bloğunun altına) dalmaya başladı ve Lhasa bloğunabağlı okyanusal bir kabuk kaldı (Şekilc).

• Bu zamandan Geç Kretase sonunakadar, bu okyanusal kabuk önündedalma-batma yığışım karmaşığıgelişerek büyümüştür (Şekil d-e). Böylece bu yığışım karmaşığınınarkasında bir yay-önü havza yeralmıştır.


• Kretase sonunda yığışım karmaşığıHindistan kıtası ile yaklaşarak gerideAkdeniz benzeri artık bir okyanusbırakmışlardır. Bu havzada fliş birikmiştir( Kang Lu ve Lamayuru flişi).

• Paleosen'de yığışım karmaşığı veHindistan kıtası çarpışarak aktif kıtakenarında kıvrımlanmalar oluşmuştur(Şekil f).

• Orta Eosen'de ise Hindistan kıtasıAvrasya kıtası ile çarpıştı (Şekil g). Yay-önü bir buldozer gibi Hindistan kıtasınınşelf ve yamaç sedimentleriniekaylandırarak Himalaya kristalinlerikuzeyinde Tetis naplarını oluşturmuştur. Devam eden sıkışma aradaki okyanusalkayaçları kıtasal kayaçlar üzerine itmişve Hindistan kıtası ile Lhasa bloğudoğrudan dokanak yapmıştır. Kısalma vekalınlaşma kenetten göç ederek kuzeydeTibet Yüksek platosunu ve güneydeHimalayaları oluşturmuştur (Şekil h)


8.3.4.3.Türk tipi orojenler• Himalaya tipi orojenik kuşakların bir tipi olarak düşünülebilir.

• Bir orojende dalma-batma yığışım karmaşığı çok büyük boyutlarda gelişirse, dalma-batma zonu okyanusa doğru göç eder ve yay karmaşığı bir yay masifine dönüşebilir.

• Dalma-batma uzun sürerse, yığışım karmaşığı yay magmatikleriyle sokulmuş birorojene dönüşür.

• Bu tip orojenlere Türk tipi orojen denir.

• Sonuçta bir kıta ile çarpışma Himalaya tipi olaylar geliştirir. Buradaki kenet zonuHimalaya tipi orojenlerde olduğu gibi çizgisel değildir. Türk tipi orojenler kıtalarıngenişlemesinde kritik bir rol oynar.


8.3.5.Çarpışma tipi orojenik kuşaklarda gelişebilecektektonik yapılar

• 1-Platolar:Çarpışan iki kıta arasında yaklaşma hareketleri devam ederse, yerdeğiştirme kıta içi deformasyonlarla karşılanır. Bu durumda kıtasal kabuk kısalarakkalınlaşır ve platolar oluşabilir. Argand'a (1924) göre ise bu deformasyon ile bir kıtadiğer kıta üzerine bindirir ve bu durumda platolar oluşur (örn. Tibet ve Doğu Anadoluplatoları).

• 2-Bindirme kuşakları ve ön-ülke fleksürü:Bindirme ve ön-ülke fleksürü tümçarpışma kuşaklarında yaygındır. Bindirme kuşakları riftleşerek incelmiş bir kıtasalkabuğun ön-ülkeye doğru yeniden hareket terslenmesi ile paketlenerek yerleşmesive kalınlaşması ile gelişir.

• 3-Ön-ülke fleksürü:Paketlenen bindirme dilimlerinin yükü sonucu alttaki kıtanınbükülmesi ile gelişir. Böylece ön-ülke havzaları oluşur.

• 4-Ön-ülke ard-ülke deformasyonları: Kıta yaklaşımı sonucu oluşan gerilmelerorojenik kuşaktan yüzlerce hatta binlerce km uzakta kıta içinde de deformasyonoluşturabilmektedir. Böylece ön-ülke veya ard-ülke deformasyonları gelişebilir.

• 5-yay-ardı havzaları


8.3.6.Düzensiz sınırlı kıtaların çarpışması• Impaktojen:Bu riftler Şengör'e (1976) göre düzensiz sınırlı kıtalarınçarpışması sonucu oluşurlar. Düzensiz sınırlı kıtaların çarpışması önce kıtaönlerindeki çıkıntılarda başlar. Bu çıkıntıların çarpışması kompresyon ileberaber levha sınırlarına parallel tansiyon gerilmeleri de oluşturur. Bu daorojene yüksek açıyla yönlenmiş grabenler de içeren ekstensiyonel yapılar(dayk vb.) oluşturur. Devam eden çarpışma, kenet zonunu genişleterekbüyük ölçekli kesişen yırtılma fayları da oluşturur.


Alpin tip ve Himalaya tipi orojenil kuşakların arasındaki fark aşağıdaki gibiözetlenebilir.

HIMALAYA TIPI OROJENLER1-En üst allokton ya bir ofiyolite, ya da bir yığışım

kompleksine aittir.2-Önceki dalma-batma yığışım karmaşıklarına ait

ofiyolitik melanjlarının gelişimi yaygındır.3-Çoğunlukla çarpışma öncesi üzerlemiş dev

ofiyolit napları vardır.4-Genelde iyi gelişmiş magmatik yay bulunur. 5-Çoğunlukla yüksek metamorfik çekirdeği şelf ve

platform ile bunların makaslanmış dekolmandilimleri şeklindeki sedimentlerindenoluşmuştur.

6-Çarpışma sonrası magmatizma yaygındır.7-Çağdaş okyanusal sedimentler genelde birden

fazla iklim zonunda oluşmuştur.8-Genelde büyük okyanusların (>1000km) kapanması ile ilişkilidirler.

ALPIN TIP OROJENLER1-En üst allokton üstleyen kıtaya aittir.2-Önceki dalma-batma yığışım karmaşıklarına ait

ofiyolitik melanjların gelişimi ya çok seyrekveya hiç yoktur.

3-Çoğunlukla çarpışma öncesi üzerlemiş dev ofiyolit napları yoktur.

4-Çoğunlukla iyi gelişmiş yay yoktur.5-Çoğunlukla yüksek metamorfik çekirdek önceki

kıta eteği, okyanus sedimentleri ve onlarıntemellerini oluşturan kayaçlardan yapılıdır.

6-Çarpışma sonrası magmatizma sunar, fakatseyrektir.

7-Çağdaş okyanus sedimentleri genelde bir iklimzonunda çökelmiştir.

8-Genelde fazla geniş olmayan okyanusların(<1000 km) kapanması ile ilişkilidir.


8.4.Büyük orojenik kuşakların yapısı

• Büyük orojenik kuşaklar genellikle değişik tektonik birliklerkapsar.

• Ana tektonik (Orojenik) birlikler

– dalma batmaya girmeyen, litosfere veya kabuğa ait, okyanusal litosfer içinde veya üzerinde bulunan parçalardır.

• Bunlar dalma batma esnasında, dalan levhadan koparılmışveya üstleyen levha kenarında biriktirilmiştir.

• Bu tektonik birlikleri

– mikrokıtalar, ada-yayları, dalma-batmaya giremeyenokyanus platoları, seyrek olarak da guyot ve dalma batmayığışım karmaşıkları oluşturur.


Mikro levhalar

... Deniz dağları, yığışım

sedimentleri, ada-yayları,

küçük kıtasal levha

parçaları vb. gibi


• Büyük orojenik kuşaklarda kenetlergenellikle birbirinden daha önceokyanusal litosfer ile ayrılmışyüzen cisimler arasındadır.

• Bunlardan biri diğerlerinden dahabüyük olup, çekirdeği oluşturur.

• Diğerleri ise (tektonik-orojenikbirlikler) bu çekirdek etrafındabirikirler.

• Çekirdeğin kendisi de daha öncekilevha hareketleri ile tektonikbirliklerin yığışımıyla oluşmuştur.


Kıtalar zaman içinde yanyana gelen tektonik elementlerin kenetlenmesi ve parçalanması sonucu oluşur.Kratonlar kıtaların yaşlı ve stabil iç kesimleridir


• Ana tektonik birlikler, daha sonraki faylanmalarla büyük ölçüdeparçalanıp, faylarla sınırlı litosferik veya kıta dilimlerineayrılabilirler. Bunlara da ikincil (tali) orojenik birlikler denir. Bunlar,

• 1-kompresyonel alloktonlar (naplar)

• 2-Doğrultu atımlı faylarla ilişkili dilimlenmeler

• 3-Ekstensiyonel alloktonlar


• Ana orojenik birlikler etrafında yığıştıkları çekirdeklerden dahagenç, termal olarak daha aktif ve daha ince olduklarından, farklıve daha fazla deformasyona uğrarlar.

• Tektonik birliklerdeki deformasyon genellikle penetratif vesünümlüdür.

• Ana tektonik birlik ve kenarlarındaki kıta kenarı orojenleriorojenik zonu oluştururlar.


• Ana tektonik birlikler ile beraberaynı zamanda çekirdek kıta dadeformasyona uğrar.

• Fakat bu deformasyonAlmanya-tipi olarak adlanangevrek faylı-kırıklı (graben, blokyükselmeleri gibi bloklu yapılarve büyük doğrultu atmlı faysistemleri) yapılardır.

• Alpin tip deformasyonauğramış orojenik zon veçekirdek kıtada gelişmişAlmanya tipi yapılar beraberceorojenik sistemi oluşturur .


•Tektonik birlikler, çekirdek kıtaları konsantrik (Asya örneğinde) veya birbirini kesen tarzda (Avrupa) veya her ikisininkombinasyonu şeklinde çevrelerler.


• Kıtalar

– Hareketli kuşaklar

– Platform – Sedimentlerle örtülmüş kraton alanlar

– Kalkan – Çok az veya hiç sedimentle örtülmemiş stabilalanlar

PLATFORM + KALKAN = KRATON

kRATON = Duraylı kıta alanları


Kratonlar

Kratonlar kıtaların yaşlı ve

duraylı bölümleridir

Kratonlar kıtaların kendileri

gibi daha yaşlı eski küçük

kıtasal elemanların jeolojik

zaman süreci içinde

kenetlenme ile birleşmesi

sonucu oluşmuştur

Şekil Kuzey Amerika

kıtasında orojenik kuşakların

daha yaşlı kratonik bloklarla

kenetlenmiş durumunu

göstermektedir.

levha hareketlerİnİn oluŞturduĞu gerİlme tİplerİ · levha tektoniği •okyanusların...

Documents