Tetis Okyanusu

Several east-west trending suture zones are separated by continental blocks, metamorphic core complexes and the sedimentary basins in Anatolia. Tethyan ophiolites and related units are exposed along these suture zones. They were generated above north-dipping intra-oceanic subduction zones (SSZ-type) in different oceanic basins and emplaced southward in late Cretaceous as a result of series of collisions of intraoceanic arc-trench systems with the continental margins. The ophiolitic units display well-preserved oceanic lithospheric sections (i.e. mantle harzburgites, cumulates, isotropic gabbro, sheeted dykes and extrusives) and are in turn underlain by metamorphic soles and accretionary melanges with local blueschist assemblages. Island arc tholeiitic (IAT) and boninitic magmas make up the crustal architecture of the Tethyan ophiolites in a forearc setting.

Subduction initiation and roll-back processes could best explain the structural and petrological relationships of the ophiolite genesis, metamorphic sole formation and subsequent dyke emplacement for the Tethyan ophiolites. During the subduction initiation, mainly OIB-like alkaline and MORB-type tholeiitic basalts were accreted to base of overriding oceanic plate and metamorphosed under amphibolite facies conditions about Ma. Following the subduction initiation and metamorphic sole formation, old and dense lithosphere sinking into the asthenosphere rolls back and the metamorphic sole was tectonically attached to the base of the young overriding plate. Hot asthenosphere flows upward into the region above the sinking plate margin. Crustal formation is fed by melts, including both boninitic (high-Mg andesites) to island arc tholeiitic magmas and leaving a refractory harzburgitic mantle tectonite. After ~2 my, post-metamorphic isolated dykes intruded the metamorphic sole and the overlying oceanic lithosphere (91 to 86 Ma). In some places, the post-metamorphic isolated dykes cut the primary tectonic contact between the metamorphic sole and the harzburgitic mantle tectonites. This contact is interpreted to indicate a primary intraoceanic decoupling surface along which the volcanics and associated sediments on the top of the down-going slab were metamorphosed up to amphibolite facies and attached to the base of the hanging wall plate. The isolated dykes are not observed in the ophiolitic melange, suggesting their intrusion prior to melange formation and subsequent ophiolite emplacement onto continental margins.

This study is supported by Çukurova University Scientific Research Unit (Project No: MMFBAP21).

Anadolu’da yaklaşık doğu-batı yönelimli kenet kuşakları çeşitli kıtasal bloklar, metamorfik çekirdek kompleksleri ve sedimanter basenler tarafından sınırlandırılmaktadırlar. Tetis ofiyolitleri ve ilişkili birimler bu kenet kuşakları boyunca yüzeylemeler sunarlar. Ofiyolitler farklı okyanusal basenlerde kuzeye dalan okyanus içi yitim zonları üzerinde oluşmuş olup, yay-kıta çarpışmasına bağlı olarak Geç Kretase’de güneye doğru kıta kenarları üzerine yerleşmişlerdir. Ofiyolitler genel olarak iyi korunmuş okyanusal litosfer kesitleri sunarlar (harzburjitik manto tektonitleri, kümülatlar, izotrop gabrolar, levha daykları, plajiyogranit ve volkanikler) ve tektonik olarak tabanında ince bir metamorfik dilim ile yer yer mavişist metamorfizma izleri içeren melanjları kapsarlar. Ada yayı toleyitleri ve boninitik magmalar yay-önü ortamda oluşan Tetis ofiyolitlerinin kabuksal mimarisini oluşturmaktadır.

Okyanus içi yitim ve yitim gerilemesi prosesleri, Tetis ofiyolitlerinde ofiyolit oluşumu, metamorfik dilim gelişimi ve dayk yerleşimi ile ilgili yapısal ve petrolojik ilişkileri en iyi şekilde açıklayabilmektedir. Okyanus içi yitim sırasında ( My) genel olarak alkali kökenli okyanus adası bazaltları (OAB) ve okyanus ortası sırtı bazaltları (OOSB) üzerleyen levhanın altına eklenerek amfibolit fasiyesi koşullarında metamorfizmaya uğrarlar. Okyanus içi yitim ve metamorfik dilim oluşumunun hemen sonrasında, yitim zonu içindeki yoğun ve yaşlı olan dalan litosfer astenosfer içine batarak geriye doğru çekilir ve metamorfik dilim genç olan üzerleyen levhanın altına tektonik olarak eklenir. Dalan levhanın gerilemesine bağlı olarak oluşan boşluğa sıcak astenosferin hücumu söz konusudur. Okyanusal kabuk oluşumuna ada yayı toleyitik ve boninitik (yüksek-Mg andezitler) magmaların katkısı olup, geriye refrakter özellikteki harzburjitik manto tektonitleri litosferi oluşturmaktadır. Yaklaşık 2 my sonrasında, post-metamorfik izole/tekil daykların hem metamorfik dilimi hem de onu üzerleyen okyanusal litosferi kestiği görülmektedir ( My). Bazı bölgelerde post-metamorfik tekil daykların metamorfik dilim ile harzburjitik manto tektonitleri arasındaki ilksel tektonik dokanağı kesmektedir. Bu tektonik dokanak okyanus içi yitimin ilksel ayrılma düzlemi olarak değerlendirilmekte olup, dalan levhanın yüzeyi üzerinde bulunan volkanikler ve ilişkili sedimanlar amfibolit fasiyesinde metamorfizmaya uğrayarak tavan blokunun tabanına eklenmektedirler. Tekil/izole dayklar ofiyolitli melanjları keser durumda gözlenmemektedir. Bu durum, dayk yerleşiminin melanj oluşumu ve ofiyolitlerin kıta kenarlarına yerleşmesi öncesinde gerçekleştiğini işaret etmektedir.

Bu çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (Proje No: MMFBAP21) tarafından desteklenmiştir.