Transcript 2. Sıkışmalı yay ardı havzalar

L
M ÜHEN
2 0 01
DASI
Rİ O
TM M O B JE
D
LE
O
Jİ
İS
O
1960'lı yıllara kadar sedimanter havzalar jeosenklinal teorisine göre
açıklanılır ve sınıflandırıldı. Kay (1961), Krumbein ve Sloss (1961),
Auborn (1965) tarafından yazılan klasik kitaplarda jeosenklinal teorisi
tüm büyük boyutlu tanımlamaların temelini oluşturmuştur.
Ancak oldukça dikkatli ve doğru bir şekilde yapılan tanımlamalara
rağmen, bu teoriyi savunanlar havzaların nasıl yada niçin oluştuğunu
ve tekrarlanan yapısal stillerin yada litofasiyes topluluklarının niçin
oluştuğunu tam olarak açıklayamadıkları görülmüştür.
Son yıllardaki gelişmeler sedimantasyon ve levha tektoniği arasında
sıkı bir ilişki olduğunu ve daha önce açıklanamayan pek çok
problemin bu ilişkiyle açıklanabileceğini göstermiştir. Bu da
sedimanter tektonik diye yeni bir bilimin gelişmesine sebep
olmuştur.
Levha tektoniğindeki gelişmelere ayrıca son yıllardaki havza
jeodinamiğindeki gelişmelere bağlı olarak sedimanter havzaların
sınıflandırılması da değişikliğe uğramıştır.
Günümüzde sedimanter havzalar levha tektoniğine göre
sınıflandırılır. Sedimanter havzaların çoğu plaka kenarı yada plaka
içi işlevlerle açıklanabilmekte ve stratigrafisi daha anlaşılır bir
şekilde verilmektedir.
Ayrıca son yıllardaki bu gelişmeler havza tipleri için yeni bir
terminolojinin oluşmasına sebep olmuştur. Örneğin
"miyojeosenklinal" için "DıVERJAN KENAR",
"eojeosenklinal" için "RETROARK HAVZA"
gibi terimler kullanılmaktadır.
Levha tektoniğinin esas alındığı havza sınıflandırılmasında 3
kriter kullanılmaktadır.
1. Üzerinde sedimanter havzanın geliştiği kabuğun tipi.
2. Sedimanter havzanın levha kenarına olan uzaklığı.
3. Levha kenarları veya levha kesişmelerinin tipi.
Levha tektoniği teorisi tüm bu üç parametrenin zamanla
değişebileceğini gösterir. Bu önemli bir gözlemdir. Çünkü bu
birden fazla ya da farklı orijinli havzaların aynı orojenik kuşakta
yan yana bulunabileceğini gösterir. Jeosenklinal teorisinde
karşılaşılan bir çok problem bu "MOBıLıST" yaklaşımla
çözülebilir.
Miali (1984)'de sedimanter havzaları aşağıdaki şekilde
sınıflandırmıştır.
1. Diverjan kenar havzalar.
2. Konverjan kenar havzalar.
3. Transform veya transcurrent fay havzaları.
4. Kıtasal çarpışma ve süturlanma sırasında gelişen
havzalar.
5. Kratonik havzalar.
DİVERJAN KENAR HAVZALAR:
Deniz tabanı yayılmasının bir sonucu olarak riftlendiği ve ayrıldığı
yerlerde belirgin bir havza grubu oluşur.Bu şartlardaki kıtasal
kenarlar "Diverjan" ya da "Pasif" kenar olarak adlanırlar.
Günümüz okyanuslarında yayılma merkezleri okyanus sırtlarıyla
belirlenir. Sırtlar boyunca levhalar birbirinden uzaklaşacak yönde
hareket ederler ve gelişen boşluk sıcak ve kısmen eriyik haldeki
manto malzemesiyle doldurulurlar. Böylece yayılma süresince
okyanus sırtlarının her iki yanında gittikçe gerileyen yeni bir
okyanusal kabuk oluşur.
Yeni gelişen okyanus kabuğu üzerinde zamanla bir sedimantasyon
başlar. Bu sedimantasyon organik veya inorganik bir kaynaktan
beslenir. Kıta ve okyanus adalarından uzakta çökel kaynağını
okyanusların yüzey sularında yaşayan pelajik organizmalar
oluşturur. Kıtalara yakın yerlerde ise bu kaynak karalardan ayrışma
sonucu türeyen kum ve killer ile kara veya denizaltı volkanizması
püskürükleridir.
Yayılma merkezleriyle ilgili sedimantasyon 6 ortamda incelenir:
1. Aktif okyanus sırtları (Spreading Ridges)
2. Pasif sırtlar (Aseismic Ridges)
3. Volkanik denizaltı tepeleri (Seamounts)
4. Okyanus platoları
5. Okyanus havzaları.
6. Pasif kıta kenarı (Passive continental margins)
KONVERJAN KENAR HAVZALAR
Konverjan kenar havzalar aktif magmatik yay ve dalma-batma
zonlarıyla ilişkili havzalardır ve coğrafik konumlarına göre
-HENDEK
-YAY-ÖNÜ
-YAY İÇİ
-YAY ARDI HAVZALARI
olmak üzere 4'e ayrılırlar.
Hendek ve dış yay bölgelerini kapsayan hendek havzaları
çökelleri çoğunlukla kalın, fiziksel ve kimyasal bakımdan olgun
değildir. Tektonik özellikleri sebebiyle bindirme ve faylarla
dilimlenmiş ve yönlenmiş olarak gelişir ve daha da kalınlaşır.
Sedimentler daha çok türbiditik niteliklidir. Günümüzde,
stratigrafik sütunda yer alan bir çok deforme fliş, melanj ve
pelajik çökeller okyanus tabanı veya dalma-batma zonunda
gelişmiş hendek çökelleri olarak yorumlanmaktadır.
Continental vs. Oceanic Plate
Convergence
Oceanic vs. oceanic
plate convergence
Yay önü havzaları 50-100 km genişlikte ve 5000 km'ye varan
uzunlukta gelişebilirler. Bu havzalarda 5000 m kalınlıkta bir
çökelime rastlanması olağandır.
Havzadaki çökeller, genellikle hendek - dış yay birimleri
üzerinde uyumlu veya genellikle tektonik olarak bulunurlar.
Magmatik yaya doğru volkanik kayaçlara yanal olarak geçiş
gösterirler. Çoğunlukla türbidit, delta veya alüvyal
niteliktedirler. Bu çökeller dış yay ve çevre kıtalardan
kaynaklanır.
Yay içi havzalar: Dalma-batma zonunda dalan levhanın 100-150
km'lik bir derinliğe daldığı yerlerde üzerleyen levha ve dalan
levhaların kısmi ergimesi, aktif magmatik yayların gelişmesini
sağlar. Bu yaylar dalma-batma zonunun eğimine bağlı olarak
karaya doğru hendekten en az 100 km ötede gelişir.
Mağmatik yay kuşağı içerisinde kenarları faylı, irili-ufaklı bir
takım havzalar gelişir
Bu havzalar çoğu kez düşük potasyumlu bazaltik ve andezitik
kayaçlardan türemiş çökeller içerir. Bazen kalk alkalen, silisli lav
ve tüfler de içerirler.
Tropikal bölgelerde üzerlerinde saçak veya set resifleri
barındırırlar.
Yay-ardı havzalar : Mağmatik yayın üzerleyen levha tarafında
gelişen havzalardır. Üzerinde yer aldıkları kabuk cinsine ve
dalan levha ile üzerleyen levhanın göreceli hızlarına bağlı
olarak yayardı havzalar üçe ayrılır:
1. Gerilmeli yay-ardı havzalar
Vü >> Vd
2. Sıkışmalı yay ardı havzalar;
Vü <<Vd
3. Nötral yay ardı havzalar,
Vü ~~Vd
Gerilmeli yay-ardı havzalar
Çoğunlukla okyanusal bir kabuk üzerinde gelişirler. Asıl magmatik
yayın arkasında çoğu kez başka bir volkanik yay yer alır.
Gerilmeli yay ardı havzalarının içerisinde tipik bir okyanusta
izlenebilecek sedimantasyonun tüm verilerini bulmak
mümkündür.
iki yayın arkasında çoğu kez başka bir volkanik yay yer alır. Yeni
gelişmiş bir okyanusal kabuk bunu üzerleyen hemipelajik ve
pelajik çökellerle binlerce metre kalınlıktaki türbiditlerin
oluşturduğu abisal düzlükler karakteristiktir.
Hemipelajik çökeller ve türbiditler için malzeme kaynağı genellikle
volkanik yaylardır.
2. Sıkışmalı yay ardı havzalar;
Kıta kenarı magmatik yayların arkasında bulunduklarından altlarında
bir kıtasal kabuk bulunur.
Kıta kenarı magmatik yayların ardında gerilmeli magmatik yaylarda
olduğu gibi her hangi bir kalıntı yaya rastlanmaz.
Burada sadece bir yay ardı havza bulunur. Bu havzaya "Retroark"
havza adı da verilir.
Sıkışmalı yay-ardı havzalar genellikle asimetrik bir geometriye
sahiptir.
Volkanik yay tarafları daha dik ve çoğu kez faylıdır.
Havza çökelleri, volkanik yay veya kıta kenarından türemiş molas
nitelikli kaba klastiklerden oluşur. Denizel ve karasal ortam
şartlarında gelişirler. Stratigrafik olarak denizel birimler altta, karasal
olanlar üstte bulunurlar.
3. Nötral yay ardı havzalar,
Kıtasal veya okyanusal bir kabuk içerisinde oluşurlar.
Volkanik yay veya kıta kenarlarından türemiş klastik
çökeller içerirler.
Havza ortalarına doğru bu çökeller bazen killi ve karbonatlı
çökeller geçerler.
TRANSFORM FAYLARA BAĞLI HAVZALAR
Transform faylar iki levhanın müşterek bir sınır boyunca yanal
veya çoğu kez yanal hareketin egemen olduğu oblik atım
gösterdikleri bölgeleri karakterize ederler.
Bir levhanın diğeri üzerine önemli ölçüde ilerlemesi veya ondan
uzaklaşması söz konusu değildir. Hareket sırasında gelişen
kuvvetler sonucu bir takım yükselimler ve havzalar oluşur.
Bu havzalar özellikle transform fayların kıtalar üzerinde geliştikleri
yerlerde gözlenirler. Oldukça hızlı bir biçimde meydana gelen bu
havzalar, yine kısa bir süreç içerisinde çevre yükseltilerden taşınan
malzemeyle hızla doldurulur.
Transform fay havzalarında depolanan çökeller hızlı gelişim ve
sedimantasyon nedeniyle kısa mesafelerde yanal ve düşey fasiyes
değişimleri gösterirler. Kalınlıkları çok değişkendir.
Push Up Ridges
Pull Apart Basins
Transform fay havzalarında her türlü sedimanter fasiyese
rastlanılabilir ve yayılımları genellikle sınırlıdır.
Kara üzerinde yer alan transform fay havzaları içerisinde
başlangıçta çoğunlukla gölsel şartlar egemendir.Göller dar, uzun
ve hızla çöktüklerinden kalın çökel bulundurur. Kenarlarında
alüvyal yelpazeler yer alır.
Transform fay zonlarında denizel havzalara da rastlanır. Bu
havzalar genellikle 10-30 km eninde, 20-100 km boyunda ve 1000 m
derinliktedir. Pelajikten karasala değişen sedimentler içerir.
Transform fay zonlarında gelişen havzalar Çek-Ayır "Pull-Apart
Basin" havzalar olarak ta bilinirler. Türkiye de Kuzey Anadolu Fayı
boyunca Suşehri, Erzincan ve Doğu Anadolu Fayı boyunca Hazar
Gölü'ndeki çek-ayır havzaları iyi örneklerdir .
KITASAL ÇARPIŞMA VE SÜTURLANMA
SIRASINDA GELİŞEN HAVZALAR
Kıta-kıta çarpışması, ada yayı veya kıta taşıyan iki levhanın dalmabatma veya sıkışmalı yanal hareketler sonucunda gerçekleşir.
Kıta kenarları ve ada yayı kuşakları morfolojik bakımdan düzensiz
olmasından dolayı çarpışma farklı noktalardan gerçekleşir.
Çarpışma sırasında şiddetli bindirmeler, faylanmalar ve
kıvrımlanmalar oluşur. Çarpışan üniteler birbirleriyle kaynaşır,
kenetlenir. Sonuçta karmaşık dağ kuşakları ve çeşitli konumlarda
yeni havzalar oluşur.
Continental vs. continental plate convergence
Düzensiz olarak çarpışan levhalar arasında çarpışmadan önceki
okyanus havzalarının kalıntıları kalabilir. Bunlara "KALINTI
OKYANUS HAVZLARI" adı verilir.
Çarpışma ilerledikçe yükselen dağ kuşakları arasında ve
çevrelerinde de yeni havzalar gelişir. Bu havzalar eğer dalan levha
üzerinde ise "PERİFERAL HAVZA", üzerleyen levha üzerinde ise
"RETROARK HAVZA" olarak adlandırılır.
Bu iki havzanın stratigrafik sütunda ayırt edilmesi ancak dalmabatma yönünün tesbiti ile mümkündür. Bazı orojenik kuşaklar
içerisinde bu yön kolayca belirlenir ancak her zaman açık değildir.
bundan dolayı çarpışma bölgelerinde gelişen havzalar "GENÇ
OROJENıK HAVZALAR" olarak da adlanırlar.
Bu havzalarda oldukça kalın, çoğu kez karasal molas niteliklidir.
Genellikle çarpışma kuşaklarının fliş, metamorfik kayaç ve
plütonları üzerinde ve altında yer alırlar.
Periferal havza çökellerini, retro ark çökellerinden ayırt etmek
çoğunlukla kolay değildir. Ancak fliş ve ofiyolit naplarının flişten
daha genç karasal klastikler üzerinde yer alması halinde, bu
karasal istifin bir "periferal havza” çökeli olabileceği
söylenebilir.
Genç orojenik havzaların en iyi örneklerine günümüzde aktif
olarak yükselmekte olan Himalaya ” ların güneyindeki Hindistan
Sub-kontinenti içerisinde rastlanabilir.