Stratigrafik Yitim Zonu Magmatizması Yiti Yiti Z Z Mt i Mt i Yitim Yitim Zonu Zonu Magmatizması Magmatizması (Ada yayı ve Magmatik yay) (Ada yayı ve Magmatik yay) (Ada yayı ve Magmatik yay) (Ada yayı ve Magmatik yay)Yitim Zonu Magmatizması Yitim Zonu Magmatizması Yitim Zonu Magmatizması Yitim Zonu Magmatizması (Yakla şan Plaka sınırlarında Magmatizma) (Yakla şan Plaka sınırlarında Magmatizma)1. Okyanusal 1. Okyanusal- -Okyanusal Plaka Okyanusal Plaka ? ? Ada yayı Ada yayı (I (Island Arc sland Arc) ) 2. Okyanusal 2. Okyanusal- -Kıtasal Plaka Kıtasal Plaka ? ? Kıtasal (Magmatik) Yay Kıtasal (Magmatik) Yay (Magmatic (Magmatic Arc Arc) ) d d A Aktif ktif K t K t l l K K (A (A ti ti C C ti t l ti t l M M i i ) ) yada yada A Aktif ktif Kıtas Kıtasal al Kenar Kenar (A (Active ctive C Continental ontinental M Margin argin) ) Figure 16-1. Principal subduction zones associated with orogenic volcanism and plutonism. Triangles are on the overriding plate. PBS = Papuan-Bismarck-Solomon-New Hebrides arc. After Wilson (1989) Igneous Petrogenesis, Allen Unwin/Kluwer.Ada yayı Ada yayı - - Magmatik Magmatik yay farkı yay farkı: : Ada yayı Ada yayı Magmatik Magmatik yay farkı yay farkı: : Ktll( O k l Ktll( O k l Ktl P l k ) Ktl P l k ) ? ? Kıtasal yaylar (Okyanusal Kıtasal yaylar (Okyanusal- -Kıtasal Plaka) Kıtasal Plaka) ? ? Litosferleri daha kalın Litosferleri daha kalın( (kısmi ergime daha derinde ve kısmi ergime daha derinde ve farklı mantoların kısmi ergimesi söz konusu farklı mantoların kısmi ergimesi söz konusu) ) ? ? Kabuk daha kalın Kabuk daha kalın (kabuk (kabuk- -litosfer etkile şimleri litosfer etkile şimleri ( ( ş ş mümkün) mümkün) ? ? Ada yayları (Okyanusal Ada yayları (Okyanusal- -Okyanusal Plaka) Okyanusal Plaka) ? ? Ada yayları (Okyanusal Ada yayları (Okyanusal- -Okyanusal Plaka) Okyanusal Plaka) daha basit ve magma kaynakları kabuksal daha basit ve magma kaynakları kabuksal proseslerden etkilenmemi ş veya çok az etkilenmi ş proseslerden etkilenmemi ş veya çok az etkilenmi şBir Ada Yayının Yapısı Bir Ada Yayının Yapısı Figure 16-2. Schematic cross section through a typical island arc after Gill (1981), Orogenic Andesites and Plate Tectonics. Springer-Verlag. HFU= heat flow unit (4.2 x 10 -6 joules/cm 2 /sec)Ada Yayındaki Volkanik Kayaçlar Ada Yayındaki Volkanik Kayaçlar ? ? Yüksek oranlarda Yüksek oranlarda ba baz zalti altik k ande andez zit it ve ve ande andez zit itl le er r ? ? Andezitler yitim zonlarının karakterisitik ürünleridir. Andezitler yitim zonlarının karakterisitik ürünleridir. Table 16-1. Relative Proportions of Quaternary Volcanic Island Arc Rock Types Locality B B-A A DR Talasea, Papua 9 23 55 9 4 Little Sitkin Aleutians 0 78 4 18 0 Little Sitkin, Aleutians 0 78 4 18 0 Mt. Misery, Antilles (lavas) 17 22 49 12 0 Ave. Antilles 17 42 39 2 Ave. Japan (lava, ash falls) 14 85 2 0 After Gill (1981, Table 4.4) B = basalt B-A = basaltic andesite A = andesite, D = dacite, R = rhyoliteYitim Zonu Yitim Zonu Magma Seri Magma Serileri (Türleri) leri (Türleri) Yitim Zonu Yitim Zonu Magma Seri Magma Serileri (Türleri) leri (Türleri) ? ? Tole Toley yiti itik k ( (OOS OOS, O , OA, YZ, KR A, YZ, KR) ) İ İ ? ? Alkal Alkale en n (OA (OA, YZ, K İ , YZ, K İ) ) ? ? K Kal alk k Alkal Alkale en n ( (sadece Y sadece YZ) Z) ? ? K Kal alk k- -Alkal Alkale en n ( (sadece Y sadece YZ) Z) ? ? Şoşonitik Şoşonitik (sadece YZ) (sadece YZ) Ş ş Ş ş () () NOT: “Suba NOT: “Subalkal lkale en n” terimi kalk ” terimi kalk- -alkali ve toleyitik serileri alkali ve toleyitik serileri birlikte ifade eden bir kelimedir. birlikte ifade eden bir kelimedir. birlikte ifade eden bir kelimedir. birlikte ifade eden bir kelimedir.Ana Element De ği şimleri Ana Element De ği şimleri ğ ş ğ ş ve Magma Serileri ve Magma Serileri a. a. Alkali Alkali- -sili silik ka a diy. (TAS) diy. (TAS) b. b. AFM AFM c. c. FeO*/MgO FeO*/MgO- -sili silik ka a c. c. FeO /MgO FeO /MgO sili silik ka a NOT: NOT: ~ 30 ~ 30 ada yayı ve kıtasal yaydan ada yayı ve kıtasal yaydan 1946 analiz kullanılmı ştır. 1946 analiz kullanılmı ştır. ş ş • • Şekillerden de anla şılaca ğı gibi, yitim zonu Şekillerden de anla şılaca ğı gibi, yitim zonu magmatizmasında baskın olan magma türleri magmatizmasında baskın olan magma türleri magmatizmasında baskın olan magma türleri magmatizmasında baskın olan magma türleri kalk kalk- -alkali ve toleyitik (subalkalen) serilerdir. alkali ve toleyitik (subalkalen) serilerdir. Figure 16-3. Data compiled by Terry Plank (Plank and Langmuir, 1988) Earth Planet. Sci. Lett., 90, 349-370.Kalk Kalk- -alkalenin alt serileri alkalenin alt serileri ? ? K K 2 2 O O önemli bir ayırım kriteridir önemli bir ayırım kriteridir ? ? 3 3 alt seri görülür. alt seri görülür. 1. 1. Dü şük Dü şük- -K seri K seri 2. 2. Orta Orta- -K seri K seri 3. 3. Yüksek Yüksek- -K seri K seri Figure 16-4. The three andesite series of Gill (1981) Orogenic Andesites and Plate Tectonics. Springer-Verlag. Contours represent the Contours represent the concentration of 2500 analyses of andesites stored in the large data file RKOC76 (Carnegie Institute of Washington). Figure 16-6. From Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.Tole Toleyitik yitik - -K Kal alk k- -alkale alkalen Serilerin n Serilerin farklıla şması farklıla şması Figure 16-6. From Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.? ? MORB MORB- -normalize Spider di normalize Spider diy yagram agramları ları Ok d il Ad Y dk ib ll fk l i Okyanus adası ile Ada Yayı ortamındaki bazaltların farklı iz element deği şim patternleri. Ada yayı bazaltlarında de ği şim aralı ğınıngeni şli ğine ve negatif Nb Zr ve Ti anomalilerine aralı ğının geni şli ğine ve negatif Nb, Zr ve Ti anomalilerine dikkat! Figure 16-11a. MORB-normalized spider diagrams for selected island arc basalts. Using the normalization and Figure 14-3. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. Data from Sun g ordering scheme of Pearce (1983) with LIL on the left and HFS on the right and compatibility increasing outward from Ba-Th. Data from BVTP. Composite OIB from Fig 14-3 in yellow. pg y and McDonough (1989) In A. D. Saunders and M. J. Norry (eds.), Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. London Spec. Publ., 42. pp. 313-345.? ? MORB ve yitim zonu bazaltlarınınkaynakalanfakl ılı ğını MORB ve yitim zonu bazaltlarınınkaynakalanfakl ılı ğını İz İzotop otoplar lar ? ? MORB ve yitim zonu bazaltlarının kaynak alan faklılı ğını MORB ve yitim zonu bazaltlarının kaynak alan faklılı ğını i şaret eden izotopik farklılıklar i şaret eden izotopik farklılıklar Figure 16-12. Nd-Sr isotopic variation in some il d l i island arc volcanics. MORB and mantle array from Figures 13-11 and 10-15. After Wilson (1989), Arculus and Powell (1986), Gill (1981), and McCulloch et al. (1994). Atlantic sediment data from White et al. (1985). White et al. (1985).Figure 16-13. Variation in 207 Pb/ 204 Pb vs. 206 Pb/ 204 Pb for oceanic island arc volcanics. Included are the isotopic reservoirs and the Northern Hemisphere Reference Line (NHRL) proposed in Chapter 14. The geochron represents the mutual evolution of 207 Pb/ 204 Pb and 206 Pb/ 204 Pb in a single-stage homogeneous reservoir. Data sources listed in Wilson (1989).10 10 Be/Be Be/Be total total vs. B/Be vs. B/Be total total diagram (Be diagram (Be total total ? ? 9 9 Be since Be since 10 10 Be is so Be is so rare) rare) rare) rare) Figure 16-14. 10 Be/Be(total) vs. B/Be for six arcs. After M i (1989)Ci I t Morris (1989) Carnegie Inst. of Washington Yearb., 88, 111-123.Yay Magmalarının Petrojenezi yg j ? ? Niçin yitim zonu magmalarının kaynak alanı di ğer Niçin yitim zonu magmalarının kaynak alanı di ğer ld h k k ld h k k ? ? ortamlara göre daha karma şıktır ortamlara göre daha karma şıktır? ? ? ? Çünkü kayna ğı etkileyen bir çok faktör rol oynar. Çünkü kayna ğı etkileyen bir çok faktör rol oynar. Bl Bl Bunlar: Bunlar: 1) 1) Yitim hızı (oranı) Yitim hızı (oranı) 2) 2) Yitimin ya şı Yitimin ya şı 3) 3) Yitime u ğrayan parçanın ya şı Yitime u ğrayan parçanın ya şı 4) 4) Yiten plakanın manto kamasına inen miktarı Yiten plakanın manto kamasına inen miktarı 5 5) ) Yitimin e ğim oranı Yitimin e ğim oranı ) ) ğ ğ 6 6) ) Manto kamasındaki ısı akısı da ğılımı Manto kamasındaki ısı akısı da ğılımı 7 7) ) Endotermik metamorfik reaksiyonlar Endotermik metamorfik reaksiyonlar 7 7) ) Endotermik metamorfik reaksiyonlar Endotermik metamorfik reaksiyonlar 8 8) ) Metamorfik sıvı akı şı Metamorfik sıvı akı şıYa y Ya y M a g m a l a rının MagmalarınınAna Ana Kaynak Kaynak Bile şenleri Bile şenleri 1 1 ii lk ii lk 1. 1. Yitime u ğrayan plakanın oranı Yitime u ğrayan plakanın oranı 1 1a a Altere Altere olmu ş olmu ş okyanusal okyanusal kabuk kabuk 1 1b b Yitime Yitime u ğrayan uğrayan okyanus okyanus ve ve trenc trenc sedimentleri sedimentleri 1 1c c Deniz Deniz suyu suyu Figure 16-15. Cross section of a subduction zone showing it h (dft F k isotherms (red-after Furukawa, 1993, J. Geophys. Res., 98, 8309- 8319) and mantle flow lines (yellow- after Tatsumi and Eggins, 1995, Subduction Zone Magmatism. Blackwell. Oxford). 2. 2. Yiten plaka ve yay kabu ğu arasındaki manto kaması Yiten plaka ve yay kabu ğu arasındaki manto kaması 3 3. . Ya y Ya y k a b u ğu kabu ğu 4 4. . Yiten Yiten plakanın plakanın litosferik litosferik mantosu mantosu 5 5. . Yiten Yiten parça parça altındaki altındaki astenosfer astenosfer Figure 16-15. Cross section of a subduction zone showing it h (dft F k isotherms (red-after Furukawa, 1993, J. Geophys. Res., 98, 8309- 8319) and mantle flow lines (yellow- after Tatsumi and Eggins, 1995, Subduction Zone Magmatism. Blackwell. Oxford). Yitim Zonu Magmatizma Modeli Yitim Zonu Magmatizma Modeli Figure 16-11b. A proposed model for subduction zone magmatism with particular reference to island arcs. Dehydration of slab crust causes hydration of the mantle (violet), which undergoes partial melting as undergoes partial melting as amphibole (A) and phlogopite (B) dehydrate. From Tatsumi (1989), J. Geophys. Res., 94, 4697-4707 and Tatsumi and Eggins and Ta t s u m i and Eggins (1995). Subduction Zone Magmatism. Blackwell. Oxford.