Levha Tektoniği (Prof. Dr. Hayrettin KORAL)

Bilgilendirme maksatlıdır,kopyala/yapıştır olmazsa sağlıklı olur.iyi okumalar ..


1) YERKÜRENİN İÇYAPISININ GENEL ÖZELLİKLERİ
Yerkürenin iç yapısının soğan kabuğu benzeri katmanlardan oluştuğu yıllardır bilinmektedir. Yerkürenin derinlikleri hakkında doğrudan elde edilen veriler a)volkanizmayla yüzeye ulaşan üst manto parçalarının, b) yeryüzüne ulaşan meteoritlerin yapı ve bileşimlerinin incelenmesiyle ve c) bilimsel amaçlı derin sondajlarla ortaya çıkmıştır. Yer kürenin iç yapısı hakkındaki somut bilgilerimizin çoğunluğu jeofiziksel yöntemlerin yerküreye uygulanmasıyla ortaya konulmuştur (Şekil 1). Deprem dalgalarında olduğu gibi doğal, yada nükleer patlatmalarda olduğu gibi suni sismik dalgaların özelliklerinin incelenmesi yerkürenin iç yapısı hakkında dolaylı bilgi
sağlamaktadır. Yerküre içinde sismik dalgaların içinde bulundukları ortamın iletim özelliklerine bağlı olarak değişik yayılma hızları sergilemeleri, bulundukları ortam hakkında bize bilgi verebilmektedir.
Ekli dosyayı görüntüle 988
Şekil 1. Yerkürenin katmanlı yapısı.


2) LEVHA HAREKETLERİ
i) Mekanizması
Levha tektoniği, yerküredeki bölgesel yapıların oluşumuna neden olan ve tektonik deformasyona (şekil değişimine) yol açan dinamik olayların sistematik olarak açıklanmasını sağlayan bir hipotezdir. Levha tektoniği, ayrıca bölgesel kayaç topluluklarına birincil ve ikincil özelliklerini kazandıran ortamların oluşumu ve kayaç topluluğunda ölçülebilen stres (gerilme) alanıyla yakından ilişkilidir. Levha Tektoniği, yerkürenin iç yapısının bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır (Şekil 2)
Ekli dosyayı görüntüle 989
Şekil 2. Yerkürenin iç yapısındaki katmanlar.

Ekli dosyayı görüntüle 990
Şekil 3. Yerküre astenosferindeki hareketliliğin temsili mekanizması.

Yerkürenin katı halde bulunan en dış tabakası (yani litosfer), yarı-katı fakat hareketli halde bulunan astenosfer üzerinde hareket etmektedir (Şekil 3, 4). Astenosferin yarı katı bir davranış göstermesinin nedeni yüksek sıcaklığı ve üzerinde yüksek basınç bulunmasıdır. Astenosfer’dekiyüksek sıcaklığın temel nedeni yer çekirdeğindeki termonükleer reaksiyonlardır. Astenosfer üzerinde yeralan yerkürenin en dış katmanı hareketli yapısı nedeniyle, tek bir parça halinde değildir. Parçalardan oluşmuştur. Her bir parça levha yada plaka olarak isimlendirilir.
Ekli dosyayı görüntüle 992
Şekil 4. Astenosferdeki hareketliliğin sedeleştirilmiş şekli.

3) KITALARIN KAYMASI
Ekli dosyayı görüntüle 993
Şekil 5. Kıtaların yerkürede 200 milyon önceki konumu.

Kıtaların 200 milyon yıl öncesinde bir arada bulundukları 1900’lu yılların başlangıcında Wegener tarafından ileri sürülmüştür (Şekil 5). Kıtaların bugünkü konumları dikkate alındığında, bu durum kıtaların kayması tezinin doğuşuna yol açmıştır. Günümüzde kıtaların hareket ettiklerine dair birçok uydu gözlemleri ve ölçümleri vardır. Ayrıca, depremin ve volkanların yeryüzündeki dağılımları dünya ölçeğinde kırık hatları boyunca kıtaların hareketliliğini kesin olarak göstermektedir (Şekil 6). Bunların yanısıra, başkaca jeolojik kanıtlar vardır.
Ekli dosyayı görüntüle 994
Şekil 6. Yerkürede volkanlar (kırmızı noktalar) ve depremlerin (sarı noktalar) dağılımı.

3) KITALARIN KAYMASININ VE LEVHA TEKTONİĞİNİN KANITLARI

a) Kıta kenarlarının birbirlerine uyumluluğu (Örneğin, Güney Amerika ve Afrika)
(Şekil 7);
b) Benzer yaşlı kaya gruplarının, bugün farklı konumlarda olan kıtalarda bir bütünün
parçaları şeklinde yer alması (Şekil 7);
c) Ekli dosyayı görüntüle 995 Şekil:7 Ekli dosyayı görüntüle 996
d) Siluriyen yaşlı buzul kayaları (tillitler) günümüzde farklı konumlarda bulunan kıtalarda görülmektedir (Şekil 8). Kıtaların bugünkü konumlarında bulunmaları halinde, bu buzul kayalarının oluşumu mümkün olamazdı!
Ekli dosyayı görüntüle 997
e) Benzer çökel (sedimenter-tortul) kaya istifleri günümüzde farklı konumlarda bulunan kıtalarda yer almaktadır. Bu litolojik benzerlikler, kıtaların Permiyen- Triyas döneminde birlikte olduğunu göstermektedir (Şekil 9).
f) Benzer sürüngen türlerinin fosillerinin farklı kıtalarda bulunması (Şekil 10 ve 11);

Ekli dosyayı görüntüle 998
Şekil 10. Bazı sürüngen ve bitki fosillerinin farklı kıtalardaki dağılımı.
Ekli dosyayı görüntüle 999
Şekil 11. Benzer sürüngen fosillerinin Güney Amerikada ve Afrikadaki dağılımı.
Ekli dosyayı görüntüle 1000
Şekil 12. Karasal organizmaların dağılımını açıklamaya çalışan görüşler!!


Özellikle sürüngenlerin şekillerde görüldüğü biçimde kıtaların birinden diğerine GEÇMELERİ SÖZ KONUSU OLAMAYACAĞINA GÖRE kıtalar hareket etmiş olmalıdır! (Şekil 12).
g) Magma soğurken, demirli mineraller Curie noktasına ulaşınca yer’in manyetik alanına uygun özellikler kazanırlar. Böylece mineralin yapısında manyetik alanın hem yönü hem de şiddeti kayıt edilmiş olur. Bu bilgiden kayacın oluştuğu zaman, yerküreninin manyetik kutuplarının konumu ve kayacın bulunduğu enlem belirlenebilir (Şekil 13). Kıtalarda yeralan benzer yaşlı volkanik kayalarda gerçekleştirilen paleomanyetik çalışmalar, farklı kıtalarda farklı manyetik kutupların varlığını ortaya çıkarmıştır. Her kıta için ayrı bir manyetik kutup olamaz! Ancak kıtaların bu dönemlerde bir arada oldukları düşünüldüklerinde manyetik okumalar anlam kazanmaktadır (Şekil 14).

Ekli dosyayı görüntüle 1001 Şekil 13. Magnetik alan.

Ekli dosyayı görüntüle 1002
Şekil 14. Jeolojik zamanlarda (100-500 my öncesi) kıtalar için elde edilen kutup noktaları, ancak kıtalar bir arada düşünüldüğünde anlamlı olmaktadır.

4) LEVHA SINIRLARI VE ÖZELLİKLERİ

Ekli dosyayı görüntüle 1003
Şekil 15. Yerkürede volkanlar, depremler ve sıradağların levha sınırları ile ilişkisi.


Yerküredeki başlıca levhalar, Amerika (kuzey Amerika ve Güney Amerika), Avrasya, Afrika, Antartika, Hint-Avusturalya ve Pasifik levhalarıdır. Bunlar arasından Pasifik levhası okyanusal kökenli kayalardan oluşmuştur, yani okyanusal litosfer karakterindedir.
Büyük levhaların yanısıraNazka, Karayip, Arap ve Anadolu levhası gibi daha küçük boyutlu levhalarda vardır.
Yerküredeki levha hareketleri yılda 1-20 cm arasında değişmekte olup, levhaların birbirleriyle harmoni içinde hareketine neden olmaktadır. Levha hareketleriyle levhalar birbirlerine yaklaşmakta, uzaklaşmakta yada yanal olarak hareket etmektedirler (Şekil 15). Yakınsayan (konverjan) levha sınırlarında levhalar birine yaklaşacak şekilde hareket etmektedirler (Şekil 16, 17). Bu durumda yoğunluğu fazla olan levhala diğerinin altına doğru altına ilerleyecek şekilde hareket etmektedir. İki arasında oluşan bu deformasyon zonuna yitim (subduction) zonu denir. Iraksayan (diverjan) levha hareketleri sırasında levhalar birbirinden uzaklaşacak şekilde hareket etmektedirler (Şekil 16,17). Iraksayan levhaların hareketi sırasında oluşan alana astenosferden sokulum yapan magma kütlesi yerleşir ve bölgedeki çökellerle birlikte okyanus litosferi oluşturur. Levhalar birbirlerine göre yanal olarak hareket ettiklerinde transform fay olarak adlandırılırlar (Şekil 16,17). Bu levha sınırı boyunca yeni litosfer üretimi yada tüketimi söz konusu değildir..

Ekli dosyayı görüntüle 1004
Şekil 16. Levha sınırı tipleri. A) Iraksayan (Diverjan) levha sınırı; B) Yakınsayan (Konverjan) levha sınırı; c)Transform fay.
Ekli dosyayı görüntüle 1005
Şekil 17. Genelleştirilmiş levha sınır tipleri.

a) Iraksayan (Diverjan) levha kenarları
Levha kenarlarında ayrılma (tansiyonel) gerilmelerinin oluşumu iki farklı şekilde açıklanmaktadır. Bunlardan birincisine göre astenosferde birbirlerinden uzağa doğru hareket eden iki konveksiyon akımı vardır (Şekil 17). Buradaki sürtünme kuvvetleri üsteki levhanın ayrılmasına neden olmaktadırlar. İkinci teoriye göre tansiyonel kuvvetler astenosferdeki ‘plume’ (Plüm olarak okunur) veya sıcak noktaların etkisiyle oluşmaktadır Şekil 18). Plume’lerastenosferin diğer kısımlarına göre ısı akımının daha yüksek olduğu alanlardır. Bununla birlikte üstte yer alan levhada dom şekilli bir yükselim oluşmaktadır.
Iraksayan levha sınırlarının oluşumunun ilk aşamasında birbirleriyle 1200 açı bulunan üç rift kolu gelişir. Riftler, okyanus tabanına göre daha yüksek topoğrafik konumda bulunan okyanus ortası sırtlarında yer alır ve çöküntü alanlarıdır (Şekil 19).
Üçlü rift kollarının güzel bir örneği, Kızıldeniz rift sistemidir. Bu örnekte rift kolları Kızıl Deniz rifti, Aden Rifti ve Abissinianriftleridir. Bu son rift kolu, diğerlerine göre daha az gelişmiştir. Kızıl Deniz ve Aden riftleri Afrika ve Arap levhalarını birbirinden koparacak kadar gelişmiştir (Şekil 20). Kızıldeniz okyanuslaşan bir havzanın tipik örneğimi teşkil eder.

Ekli dosyayı görüntüle 1006
Şekil 18. Iraksayan levha sınırı ve okyanus oluşumu.
Ekli dosyayı görüntüle 1007
Şekil 19. Okyanus ortası sırt ve rift.

Ekli dosyayı görüntüle 1008
Ekli dosyayı görüntüle 1009
Şekil 20’de okyanusal tabanındaki kayaların yaşları kırmızıdan maviye doğru artmaktadır. Kırmızı renkle temsil edilen alanlar en genç okyanusal kayaların yeraldığııraksayan levha sınırlarına karşılık gelen okyanus ortası sırtlardır.
Iraksayan levha sınırları boyunca genç okyanus tabanı kayaları ve okyanusalalanlar oluşur. Yerkürede ıraksayan levha sınırlarından en dikkat çekiciler, Atlas okyanusu ortasındaki Atlantik sırtı ve Büyük okyanustaki Doğu Pasifik sırtıdır. Okyanus tabanlarındaki en yaşlı kayalar 200my yaşlıdırlar. Yerkürenin yaşına kıyasla çok küçük yaşlı olan bu kayalar, okyanus tabanı kayalarının (okyanusal litosferin) sürekli yok olduğunun kanıtıdır. Okyanus tabanını temsil eden kaya topluluğuna ofiyolit denir.
B) Yakınsıyan (Konverjan) Levha Kenarları
İki levha birbirlerinden uzağa doğru hareket ettiklerinde, bu iki levhanın yerkürenin diğer yüzünde birbirlerine doğru hareket etmesi beklenir. Bu nedenle Amerika ve Avrasya Atlantik okyanusunda birbirlerinden uzaklaşırken, Pasifik okyanusunda biribirlerine yaklaşmaktadırlar. Atlas Okyanusunun büyüme oranın eşit bir hızda Pasifik daralmaktadır. Burada yok olan okyanus litosferleridir (Şekil 17).
Levhalar birbirlerine yaklaştıklarında oluşan gerilmeler, sıkışma gerilmeleridir. Bu nedenle oluşması beklenen jeolojik yapılar sıkışma rejiminde oluşan yapılardır. Bu yapıların niteliği litosferin niteliğiyle ilişkilidir. Okyanusal litosfer astenosfere içine doğru hareket ederek, ergiyip astenosfere katılabilir (Şekil 17, 21). Kıtalar ve ada yaylarındaki litosferin ise, yoğunluğunun az olması nedeniyle astenosfere doğru hareket etme özelliği yoktur. Sadece okyanusal litosfer sıkışma gerilmelerinin etkisinde astenosfere doğru hareket hareket edebilir ve dalma zonunda sıkışma yapıları oluşur. Diğer başka bir durum dalma özelliğine sahip olamayan iki litosferin karşılaştığı kıta-kıta çarpışma durumudur. Bu durumda da sıkışma yapıları oluşacaktır, fakat iki levhanın kilitlenmesi sonucunda bu kuşak boyunca hareket zamanla sönümlenecektir (Şekil 22).
Sıkışma kuvvetleri etkisinde kalan levha kenarlarında oluşan en önemli jeolojik olay ‘orojenez’ olarak bilinen dağ oluşumudur. Orojenez sırasında geniş alanlar kaplayan sedimentlerin çökelmiş olduğu su altındaki alanlar And dağları, Himalayalar ve Alplerde olduğu gibi faylar, bindirmeler ve kıvrımlarla binlerce metre yükselir. Orojenez dağsilsilelerinin oluşumuna neden olmaktadır (Şekil 22).
Ekli dosyayı görüntüle 1010
Şekil 21. Iraksayan ve yakınsayan levha sınırıları ve genel özellikleri.

Ekli dosyayı görüntüle 1011
Şekil 22. Himalayaların oluşumunda olduğu gibi okyanus kapanımı ve dağ oluşumu (orojenez).
Yerkürede dikkat çekici yakısayan levha sınırlarına örnek olarak ateş hattı (ring of fire) olarak isimlendirilen Büyük Okyanusu çevresi ve ülkemizinde içinde bulunduğu Alp-Himalaya kuşağı verilebilir (Şekil 15).

C) TRANSFORM FAYLAR
Ekli dosyayı görüntüle 1012
Şekil 23. Okyanus ortası sırt ve transform fay ilişkisi.

Ekli dosyayı görüntüle 1013
Şekil 24. Okyanus ortası sırt ve özellikleri.

Transform faylar, yanal hareket gösteren levha sınırlarıdır (Şekil 23, 24) . Transformfayların büyük bir çoğunluğu okyanus ortası sırtları biçer ve bunların yanal hareketine neden olur.

D) Sıcak Nokta
Levha sınırlarından bağımsız gelişen yoğun volkanik aktivitenin geliştiği alanlardır. Bunun an tipik örneği Pasifikte Hawaii adalarını da kapsayan “EmperorSeamounts” ada grubunu oluşturan sıcak noktadır (Şekil 25, 26). Bunun yanısıraPasifikte başkaca örnekler mevcuttur. Sıcak noktalar milyonlarca yıl hareket etmediklerinden (sabit kaldıklarından dolayı) özellikle okyanusal levhaların hareket yönlerinin ve yıllık ortalama hareket miktarlarının ortaya çıkarılmasında yararlı olurlar.Pasifik levhası, 75-25 my öncesinde kuzey, son 25 myiçersinde kuzeybatı yönünde hareket etmiştir (Şekil 25).

Ekli dosyayı görüntüle 1014
Şekil 25. Büyük Okyanustaki sıcak noktalarla ilişkili ada oluşumları.
Ekli dosyayı görüntüle 1015
Şekil 26. Sıcak nokta ve grup adaların oluşumu.

5) TÜRKİYE VE YAKIN DOLAYININ LEVHA TEKTONİĞİ
Ekli dosyayı görüntüle 1016
Şekil 27. Orta Miyosen’de Türkiye ve Akdenzi bölgesinin temsili coğrafyası

Türkiye ve çevresi yakın bir jeolojik geçmişte Tetis Okyanusunun yeraldığı bir yakınsayan levha sınırı üzerinde bulunmaktaydı (Şekil 27). Bu okyanus günümüzde büyük ölçüde yok olmuştur. Akdeniz, bu okyanusun kalıntısıdır. Güneyde AfrikakuzeydeAvrasya levhası ile çevrelenen bu okyanusun yerinde günümüzde bir dağ (kenet)kuşağının bulunduğu kıta-kıta çarpışma kuşağı vardır (Şekil 28). Bu çarpışma kuşağındaki Anadolu levhacığı Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu fayları boyunca batıya doğru hareket etmektedir (Şekil 29).

Ekli dosyayı görüntüle 1017
28. Yerkürenin genel levha tektoniği özellikleri.
Ekli dosyayı görüntüle 1018
Şekil 29. Türkiye ve yakın çevresinin levha tektoniği özellikleri. Anadolu levhası Afrika-
Arap ve Avrasya levhaları arasındaki yakınsayan levha sınırı boyunca biribirindenyaklaşmaktadır. Anadolu levhası Kuzey Anadolu ve Doğu Fayları boyunca batıya doğru hereket etmektedir.


YARALANILAN KAYNAKLAR
Monroe, J.S. Wicander, R. 2005. PhysicalGeology, Thomson, Brooks/Cole. (ve Türkçe
çevirisi Fiziksel jeoloji- yeryuvarının araştırılması K. Dirik, M. Şener, JMO no.1).
Monroe, J.S. Wicander, R. 1998. Esssential of Geology, 2nd edition. Wadsworth
Publishing Company. 447pp.

Ziyaretçiler için gizlenmiş link,görmek için Giriş yap veya üye ol.

Ziyaretçiler için gizlenmiş link,görmek için Giriş yap veya üye ol.

Ziyaretçiler için gizlenmiş link,görmek için Giriş yap veya üye ol.