Okyanusal Kabuk, Ofiyolitler ve MORB Jeokimyası


Kıtasal Kabuğun Riftleşmesi ve Yeni Bir Okyanus Havzasının Oluşumu



Kapanma safhası


A-) Yiten Okyanusal Plaka, kıtasal plakanın kenarı üzerindeki sedimentleri deforme eder
B-) Çarpışma – İki kıtasal kabuğun biraraya gelmesi
C-) Çarpışma sonrası:  İki kıtasal plaka tamamen biraraya gelir, ve aradaki okyanus kaybolur, dağ kuşakları oluşur


YAYILMA MERKEZLERİ

Deniz tabanı yayılmasının meydana geldiği ve genişlikleri 20 km ye kadar ulaşabilen, uzaklaşma sınırlarıdır. Bu sınırlar boyunca okyanusal plakalar oluşur ve oluşan kısımlar yayılma merkezlerine dik bir yönde ve eşit hızlarla uzaklaşırlar.


Okyanus Ortası Sırt Sistemleri
Figure 13-1. After Minster et al. (1974) Geophys. J. Roy. Astr. Soc., 36, 541-576. 

Yayılma merkezlerinde meydana gelen rift tektonizmasını kıtasal litosfer içerisinde meydana gelen rift tektonizması ile karıştırmamak gerekir. Kıtasal rift mevcut malzemenin çekme gerilmesi altında uzayıp incelmesi ile oluşurken, yayılma merkezlerinde eksen boyunca sürekli malzemenin ilave edilmesi esas etkendir. 


Sırtlar kendi içinde iki gruba ayrılır :

  • Yavaş Yayılan Sırtlar: <  3 cm/yıl
  • Hızlı yayılan sırtlar: > 4 cm/yıl


Hızlı ve Yavaş Yayılan Sırtların karşılaştırılması 





               Hızlı yayılan Sırt                                                    Yavaş yayılan sırt

             Eksen vadisi yok                                                       Derin eksen vadisi var.
             Önemli magmatizma                                                 Orta derece magmatizma
             tam bir sekans(peridotit-gabro-bazalt)                       Eksikli sekans

YAYILMA MERKEZLERİNDE MAGMATİZMA

Yayılma merkezlerinde gelişen okyanusal kabuk ve altındaki manto gerecenin oluşturduğu istif  OFİYOLİT DİZİSİ olarak bilinmektedir. 

Ofiyolitlerin Dünya üzerindeki Dağılımları :


  • Avrupa ofiyolitleri Afrika ve Avrupa’nın çarpışması ile ilişkilidir
  • Onlar Jurassik Tetis Okyanusu’nun kalıntılarını Temsil eder
Okyanusal Kabuk ve Üst Manto Yapısı


Tipik Ofiyolitik İstif











Ana Element Kimyası
  • Tipik bir okyanus ortası sırt bazaltı düşük K2O (< 0.2%) ve TiO2 (< 2.0%) ile olivin toleyittir.

Okyanus Ortası Sırt Bazaltlarının Ana Element Jeokimyası

Olağan kristalizasyon sekansı: olivin (± Mg-Cr spinel), olivin + plajiyoklas (± Mg-Cr spinel), olivin + plajiyoklas +klinopiroksen


Figure : After Bowen (1915), A. J. Sci., and Morse (1994), Basalts and Phase Diagrams. Krieger Publishers.

Sırtlar altındaki mantodaki MORB magmaları için uyumsuz elementlerce zengin ve uyumsuz elementlerce fakir kaynak bölgeri vardır.
FN-MORB (normal MORB) tüketilmiş üst manto kaynaklıdır
sMg# > 65:  K2O < 0.10   TiO2 < 1.0
FE-MORB (zenginleşmiş MORB, P-MORB olarakta bilinir) zenginleşmiş manto kaynaklıdır
sMg# > 65:  K2O > 0.10   TiO2 > 1.0

İz Element ve İzotop Jeokimyası

Okyanus Ortası Sırt Bazaltları için Nadir Toprak Element Dağılımı


Schilling et al. (1983) Amer. J. Sci., 283, 510-586.

Mg numarasına karşı La/Sm oranının kullanılarak MORB tiplerinin ayrımı;
E-MORBs (kareler) ve N-MORBs (kırmızı üçgenler):
•Sarı renkli olanlar Transtional (Geçiş) MORB
–E-MORBs La/Sm > 1.8
–N-MORBs La/Sm < 0.7
T-MORBs (transitional) ortaç değerler

Schilling et al. (1983) Amer. J. Sci., 283, 510-586.

  • N-MORBs: 87Sr/86Sr < 0.7035 ve 143Nd/144Nd > 0.5030, ® tüketilmiş manto kaynağı
  • E-MORBs izotopik olarak biraz daha zenginleşmiştir® N-type ve E-type MORBs için farklı manto kaynaklarını destekler

Data from Ito et al. (1987) Chemical Geology, 62, 157-176; and LeRoex et al. (1983) J. Petrol., 24, 267-318.