Anlatı derlemesi incelemesi
DOI: 10.3389/feart.2023.1121428Mezozoyikte Tarım Bloğunun Proto-Tip Havza ve Tektono-Paleocoğrafyasının Yeniden İnşası
Mezozoyik dönemi boyunca Tarım Havzasının proto-tip havza yapısının ve tektono-paleocoğrafyasının rekonstrüksiyonu, Doğu Asya tektonik evriminin anlaşılması ve hidrokarbon kaynak kayalarının tespiti açısından büyük bir önem taşımaktadır.
Makalenin anahtar kelimeleri
- Yazar
- Xiang Li et al.
- Yayın
- Frontiers in Earth Science
- Tarih
- 2023-07-07
Makalenin Kapsamı ve Akademik İçeriği
Mezozoyik dönemi boyunca Tarım Havzasının proto-tip havza yapısının ve tektono-paleocoğrafyasının rekonstrüksiyonu, Doğu Asya tektonik evriminin anlaşılması ve hidrokarbon kaynak kayalarının tespiti açısından büyük bir önem taşımaktadır. Çin'in batısında yer alan Tarım Havzası, Neoproterozoyik'ten Senozoyik'e kadar uzanan süreçte çok evreli tektonik deformasyonlara uğramış karmaşık bir süperpoze havzadır. Havzanın çöl örtüsü altında kalması ve aşınma ile bindirme süreçlerinin proto-tip yapıları tahrip etmesi, Triyas döneminde güneybatı Tarım'da bir havzanın bulunup bulunmadığı veya Kuça çöküntüsünün çöküntü mü yoksa ön ülke havzası mı olduğu hususlarında belirgin bilimsel tartışmalara yol açmıştır.
Bu çalışmanın temel amacı, paleomanyetik veriler, kalıntı çökel kalınlıkları, sondaj verileri, yüzey şeritleri ve 81 adet dengelenmiş kesit üzerinden Tarım Bloğunun Mezozoyik dönemindeki konumunu, alan genişliğini, yapısal kısalma miktarlarını ve sedimantolojik litofasiyes dağılımını bütüncül bir yaklaşımla yeniden inşa etmektir. Araştırma kapsamında, denizel ve karasal tektonik blokların paleo-enlemleri karşılaştırılmış, sismik profiller yardımıyla uyumsuzluk altındaki aşınma miktarları hesaplanmış ve dengelenmiş kesit analizleriyle kabuksal genleşme ile kısalma oranları kantitatif olarak değerlendirilmiştir.
Elde edilen bulgular, Tarım Bloğunun Mezozoyik boyunca 35-45 derece kuzey enlemlerinde görece sabit bir konumda kaldığını ve çevre mikro-kıtaların ardışık çarpışmalarıyla şekillendiğini göstermektedir. Triyas döneminde Tianshuihai-Bayankara ve Kuzey/Güney Çangtang teranlarının ardışık çarpışması güneyde sen-kolizyonel bindirme faylarını oluşturmuş ve çökelim merkezlerini kuzeye kaydırmıştır. Erken-Orta Jura döneminde havza kenarlarında çöküntü sistemleri gelişirken, Geç Jura'da Amdo-Dongkacuo mikro-kıtasının çarpışmasıyla alan çökelim çanağına dönüşmüştür. Erken Kretase sonunda Lasa Bloğunun çarpışması ise havzanın genel yükselimine ve çökelimin durmasına neden olmuştur.
Çalışma, Paleo-Tetis ve Neo-Tetis okyanuslarının kapanma ve açılma evrelerinin Tarım Havzasının sedimantasyon mekanizmaları üzerindeki doğrudan etkilerini ortaya koyarak literatürdeki çelişkili modelleri çözümlemektedir. Havzanın tektonik evrimindeki bu aşamalı dönüşümün belirlenmesi, jeolojik zaman ölçeğinde hidrokarbon haznelerinin ve kaynak kaya kuşaklarının mekânsal dağılımını öngörmeyi kolaylaştırmaktadır. Böylece çalışma, Doğu Asya'daki orojenik kuşakların ve süperpoze havzaların evrimini inceleyen araştırmacılar için yöntemsel ve kuramsal bir referans çerçevesi sunmaktadır.
Araştırmanın amacı
Bu çalışmanın amacı, paleomanyetik veriler, kalıntı çökel kalınlıkları, sondaj verileri, yüzey kesitleri ve 81 adet sismik kesit üzerinden Tarım Bloğunun Mezozoyik dönemindeki konumunu, kalıntı kalınlıklarını, yapısal deformasyon miktarlarını ve sedimantolojik litofasiyes dağılımını bütüncül olarak yeniden inşa etmektir(Li et al., 2023).
İnceleme ve modelleme yöntemi
Çalışma, paleomanyetik veriler, kalıntı tabaka kalınlıkları, sondaj verileri ve 81 adet dengelenmiş sismik kesit üzerinden Mezozoyik proto-tip havza rekonstrüksiyonu ve tektono-paleocoğrafya sentezi yaklaşımını benimsemektedir(Li et al., 2023).
Kuramsal ve kavramsal çerçeve
Çalışma, plak tektoniği ve havza analizi kuramsal çerçevesine dayanmaktadır. Proto-tip havza rekonstrüksiyonu ilkeleri uyarınca mevcut havza dolgusu ve tektonik arka plan incelenerek orijinal havza sınırları, deformasyon öncesi sedimantasyon alanları ve litofasiyes kuşakları çözümlenmektedir.
Makalenin ele aldığı literatür
Çalışma, Tarım Havzasının evrimi ve paleocoğrafyası üzerine odaklanan geniş bir literatürü ele almaktadır. Özellikle Triyas Kuça havzasının bir ön ülke havzası mı yoksa çöküntü havzası mı olduğu, güneybatı Tarım bölgesindeki Triyas sedimantasyonunun varlığı ve Jura faylı havzalarının yapısal karakteri konularındaki çelişkili görüşler tartışılmaktadır.
Araştırma Tasarımı
- Evren veya inceleme alanı
- Çalışmanın evrenini, Çin'in batısında yer alan Tarım Havzası ve çevresindeki tektonik teranların Mezozoyik döneme (Triyas, Jura ve Kretase) ait jeolojik ve jeofiziksel veri birikimi oluşturmaktadır.
- Örneklem veya araştırma materyali
- Araştırmada materyal olarak Tarım Petrol Sahası'ndan temin edilen kalıntı tabaka kalınlık verileri, kuyu verileri, yüzey şirink kesitleri, 81 adet dengelenmiş sismik kesit ve çevre teranlara ait literatürdeki Mezozoyik paleomanyetik veri setleri kullanılmıştır.
- Veri toplama süreci
- Veriler, Tarım Havzası içindeki sondaj ve sismik ölçüm veri tabanlarından kalıntı stratigrafi ve sismik profillerin toplanması ile Tarım Bloğu çevresindeki teranlara ilişkin güvenilirlik kriterlerini sağlayan paleomanyetik yayınların derlenmesiyle elde edilmiştir.
- Veri analiz yöntemi
- Paleocoğrafik konumlar paleomanyetik verilerle; aşınma miktarları ve ilk stratigrafik kalınlıklar tabaka kalınlık eğilim yüzeyi yöntemiyle; havza kısalma veya genişleme miktarları ise 81 sismik kesitin dengelenmiş enine kesit analizi yöntemiyle hesaplanarak proto-tip havza haritaları sentezlenmiştir.
Araştırmanın Bulguları
Triyas döneminde Kuzey ve Güney Çiantang teranlarının Tarım Bloğu ile ardışık çarpışması güney marjinde sen-çarpışma bindirme yapıları oluşturmuş, çökeller Tabei ve Kuça çöküntülerinde toplanarak çökelim merkezleri kuzeye kaymıştır(Li et al., 2023).
Erken-Orta Jura döneminde çarpışma sonrası genişleme rejimi etkisiyle Tarım Bloğu kenarlarında kömür içerikli kırıntılı sedimentlerle karakterize edilen faylı havza sistemleri gelişmiştir(Li et al., 2023).
Geç Jura döneminde Amdo-Dongkatsuo mikrokıtasının çarpışması neticesinde Tarım Bloğu sıkışma rejimine girmiş ve faylı havzalar kırmızı renkli kaba kırıntılı çökellerin biriktiği çöküntü havzalarına dönüşmüştür(Li et al., 2023).
Erken Kretase sonlarında Lhasa Bloğunun Tarım Bloğu ile çarpışması havza genelinde bloksal yükselmeye ve çökelimin durmasına yol açmış; yalnızca güneybatıda Neotetis denizel transgresyonu ile karbonat depolanmıştır(Li et al., 2023).
Bulguların Tartışılması ve Araştırmanın Sonucu
Bulguların Yazarlar Tarafından Yorumlanışı
Elde edilen bulgular, Tarım Havzasının Mezozoyik dönemi boyunca sabit bir enlem konumunu (~35-45° N) koruduğunu, buna karşın çevresel teranların kademeli çarpışmaları nedeniyle iç yapısının ve sedimantasyon alanlarının köklü değişimlere uğradığını göstermektedir. Özellikle Triyas döneminde depolanma merkezlerinin kuzeye doğru kayması, plaka içi deformasyonun ve kabuksal izostazinin sedimantolojik süreçler üzerindeki baskın rolünü ortaya koymaktadır.
Yazarlar, Jura döneminde gözlenen faylı havza mimarisinin Geç Jura'da çöküntü havzalarına dönüşmesini, güney marjinde gerçekleşen Amdo-Dongkatsuo mikrokıtası çarpışmasının yarattığı rejimesel gerilme değişimiyle açıklamaktadır. Erken Kretase'deki genel bloksal yükselme ise Lhasa Bloğunun çarpışmasıyla bölgeye aktarılan yoğun sıkışma streslerinin tektonik bir sonuçu olarak değerlendirilmektedir.
Tartışma bölümünde mevcut literatürle yapılan karşılaştırmalarda, Kuça Havzasının Triyas döneminde klasik bir ön ülke havzası olmaktan ziyade Güney Tanrı Dağları orojenik kaması üzerinde gelişen bir çöküntü havzası olduğu vurgulanmıştır. Ayrıca Güney ve Kuzey Çiantang bloklarının Avrasya'ya tek parça halinde değil, ~220-215 Ma aralığında iki ayrı evrede eklendiği gösterilerek Tethys evrim modelleri güncellenmiştir.
Sonuç olarak çalışma, karmaşık süperpoze havzalarda proto-tip rekonstrüksiyonunun hidrokarbon kaynak kayaları ve rezervuar kuşaklarının tespiti için temel bir araç olduğunu kanıtlamaktadır. Güvenilir paleomanyetik veriler ve sismik dengelenmiş kesitlerin entegrasyonu, erozyonla kaybolmuş çökel hacimlerinin ve ilk havza sınırlarının hassas biçimde haritalandırılmasına olanak tanımıştır.
Bulguların Önceki Araştırmalarla Karşılaştırılması
Yazarlar, Güney ve Kuzey Çiantang teranlarının Song ve diğerleri (2015) tarafından önerilen tekil kütle modeli yerine ~220-215 Ma arasında Tarım Bloğu ile ardışık olarak çarpıştığını göstererek Paleotetis'in kapanma mekanizmasını yeniden yorumlamışlardır(Li et al., 2023).
Güneybatı Tarım bölgesindeki Triyas havza yapısına ilişkin olarak Zheng ve diğerleri (2014) tarafından öne sürülen çöküntü havzası modeliyle uyumlu şekilde Early Trias'ta küçük bir havzanın varlığı doğrulanmış, ancak bu yapının Late Trias bindirmeleriyle tahrip edildiği kanıtlanmıştır(Li et al., 2023).
Kuça Havzasının Triyas dönemindeki niteliğine dair Liu ve diğerleri (2000) tarafından savunulan ön ülke havzası modeli yerine, çökelim merkezlerinin orojenik kuşağa doğru ilerlemesi ve büyük ölçekli bindirme faylarının bulunmaması sebebiyle havzanın bir çöküntü havzası olduğu tespit edilmiştir(Li et al., 2023).
Sonuç Bölümünün Sunduğu Çıkarımlar
Tarım Bloğunun Mezozoyik tektono-paleocoğrafik evrimi, Paleotetis ve Neotetis okyanusal alanlarındaki teran çarpışmalarıyla doğrudan kontrol edilmiştir. Triyas'taki ardışık Çiantang çarpışmaları güneyde yükselim ve kuzeyde çökme sağlarken, Jura'daki genişleme faylı havzaları oluşturmuş; Geç Jura ve Kretase'deki Amdo-Dongkatsuo ve Lhasa çarpışmaları ise havzayı çöküntü havzasına dönüştürerek genel yükselme ve aşınmaya yol açmıştır(Li et al., 2023).
Literatür Taraması İçin Sunduğu Çerçeve
Bu çalışma, plaka tektonigi ve havza analizi literatürunde, asinma ve tektonik deformasyonlarla tahrip olmus superpoze havzalarin orijinal sınırlarini, sedimantolojik litofasiyes dagilimlarini ve kabuksal kisalma/uzama miktarlarini sismik kesitler ve paleomanyetik veriler yardimiyla butunsel olarak yeniden insa etme islevini ustlenmektedir. Mezozoyik boyunca Tarim Blogu çevresindeki orojenik kusaklarin ve okyanusal alanlarin evriminin, plaka ici havza sedimantasyonuna ve yapısal mimariye olan etkilerini dinamik bir model çerçevesinde açıklayarak kuresel tektonik literatürundeki yerini almaktadir.
Çalışma, önceki literatürde yer alan ve Tarim Havzasinin guneybatisindaki Triyas cokellerinin varligina dair belirsizlikler ile Kuca Havzasinin Triyas donemindeki karakterine yonelik tartismalari ele almaktadir. Önceki araştırmacilarin havzayi doğrudan bir on ulke havzasi olarak tanımlamasina karsin, bu çalışma sediment kalinlik trendleri ve sismik kesitlere dayanarak Kuca Havzasinin Guney Tanri Daglaris orojenik kamasi üzerinde gelismis plaka ici bir cokuntu havzasi oldugunu savunarak önceki kabulleri revize etmektedir. Guneydeki teran eklenmelerinin tek parcali degil, ardisik oldugunu kanıtlayarak bölgedeki tektonik tarihceyi derinlestirmektedir.
Makale, bölgesel jeoloji ve petrol jeolojisi alanlarindaki literatür taramalarina, cok disiplinli verileri entegre eden sistematik bir metodolojik çerçeve sunarak katkı sağlamaktadir. Tarim Blogunun Mezozoyik boyunca sabit kaldigini gösteren paleomanyetik sentezi, havza genelinde petrol ve gaz arama faaliyetlerinde ana kaynak kaya fasiyeslerinin tespiti için stratigrafik ve cografi bir kilavuz niteligi tasimaktadir. Çevresel mikrokitalarin carpisma zamanlamalari ile havza dolgusundaki kirmizi kirintililarin birikimi arasindaki doğrudan korelasyon literatüre kazandirilmistir.
Kaynakça
- Song, P. P., Ding, L., Li, Z. Y., Lippert, P. C., Yang, T. S., Zhao, X. X., et al. (2015). Late triassic paleolatitude of the Qiangtang block: Implications for the closure of the Paleo-Tethys Ocean. Earth Planet. Sci. Lett., 424, 69-83.
- Zheng, M. L., Wang, Y., Jin, Z. J., Li, J. C., Zhang, Z. P., Jiang, H. S., et al. (2014). Superimposition, evolution and petroleum accumulation of Tarim Basin. Oil Gas Geol., 35(6), 925-934.
- Liu, Z. H., Lu, H. F., Li, X. J., Jia, C. Z., Lei, G. L., Chen, C. M., et al. (2000). Tectonic evolution of kuoa rejuvenated foreland basin. Sci. Geol. Sin., 35(4), 482-492.
Tez ve Makale Araştırmalarında Kullanım
Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki üç araştırma taslağına dönüştürülmüştür.
Tez veya makalede kullanım · literatüre-review
Triyas doneminde Tarim Blogunun guneyinde meydana gelen ardisik carpismalar, havzanin cokelim merkezini kuzeye doğru tasimistir.
Bu iddia, Gec Triyas orojenezinin Tarim Havzasindaki plaka ici sedimantasyon alanlarinin gogu üzerindeki etkilerini göstermek için literatür taramasi bolumunde kullanılacaktir(Li et al., 2023).
Kuca Depresyonu Triyas Cokellerinin Kalinlik Trendleri ve Izostatik Havza Modeli
- Araştırma sorusu
- Kuca Depresyonu Triyas havzasinin cokelim merkezinden kenarlara doğru kalinlik değişimi klasik on ulke havzasi modeliyle mi yoksa plaka ici cokuntu modeliyle mi uyumludur?
- Yöntem taslağı
- Mevcut sondaj kuyularindan alinan stratigrafik kalinti kalinlik verileri ve iki boyutlu sismik profiller entegre edilerek kalinlik izopah haritalari cikarilacaktir. Havza kenarlarindaki asinma miktarlari trend yuzey analiziyle hesaplanacak ve izostatik cokme modellemesi yapilacaktir.
Makaleyle bağlantısı: Yazarlarin Kuca Havzasinin on ulke havzasindan ziyade orojenik kama üzerinde gelismis bir cokuntu havzasi oldugu yonundeki bulgularina ve trend yuzey kalinlik yöntemine dayanmaktadir(Li et al., 2023).
Tez veya makalede kullanım · Tartışma
Gec Triyas doneminde Ciantang bloklarinin Tarim Blogu ile carpismasi iki ardisik asamada gerceklesmistir.
Okyanusal alanlarin kapanma modellerini tartisirken, tek asamali orojenez teorilerine karsi iki evreli ardisik carpisma modelini desteklemek amaciyla tartisma bolumunde kullanılacaktir(Li et al., 2023).
Gec Jura Amdo-Dongkatsuo Carpismasinin Guneybati Tarim Kirmizi Kirintili Cokellerine Etkisi
- Araştırma sorusu
- Gec Jura donemindeki Amdo-Dongkatsuo carpismasinin tetikledigi sikisma rejimi, guneybati Tarim'daki kirmizi kaba kirintili sedimentlerin tane boyu ve fasiyes dagilimini nasıl etkilemistir?
- Yöntem taslağı
- Guneybati Tarim yuzey kesitlerinden sedimentolojik numuneler toplanacaktir. Tane boyu analizi, paleoakinti yonu ölçumleri ve litofasiyes tanımlamalari yapilarak havzanin daralma asamasi sismik kesitlerle korele edilecektir.
Makaleyle bağlantısı: Gec Jura'da Amdo-Dongkatsuo mikrokitasinin carpismasiyla havzanin fayli yapidan cokuntu yapisina dönüşerek kirmizi kaba kirintililar biriktirdigi yonundeki yazar tespitinden türetilmistir(Li et al., 2023).
Tez veya makalede kullanım · Kavramsal çerçeve
Gec Jura doneminde Amdo-Dongkatsuo mikrokitasinin carpismasi fayli havzalari cokuntu havzalarina dönüşturmustur.
Havza evriminin genislemeden sikismaya geçiş asamasinda meydana gelen kirmizi kaba kirintili cokel birikiminin tektonik kontrolunu açıklayan kavramsal çerçevede kullanılacaktir(Li et al., 2023).
Gec Kretase Neotetis Transgresyon Dongulerinin Guneybati Tarim Karbonat-Camurtasi Ardisikligindaki Kemostratigrafik Izi
- Araştırma sorusu
- Gec Kretase'deki coklu transgresyon-regresyon donguleri, guneybati Tarim havzasindaki camurtasi-karbonat ardisikliginin jeokimyasal ve izotopsal özelliklerine nasıl yansimistir?
- Yöntem taslağı
- Guneybati Tarim'daki Gec Kretase denizel istiflerinden sistematik karot ve yuzey numuneleri alinacaktir. Karbon ve oksijen kararli izotop analizleri (d13C ve d18O) ile ana-eser element jeokimyasi yapilarak deniz seviyesi değişim donemleri belirlenecektir.
Makaleyle bağlantısı: Erken Kretase sonundaki Lhasa carpismasinin ardindan havzanin yukseldigi, fakat guneybatida Neotetis kaynakli transgresyon ile coklu camurtasi-karbonat serilerinin depolandigi bilgisinden yola cikilmistir(Li et al., 2023).