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

“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 mekanizm