トルコ東部、ヴァン湖北の新第三紀から第四紀の火山岩からの新しい古地磁気の結果

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12206 (2023) この記事を引用

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東アナトリアは、アラビア プレートとユーラシア プレートの衝突が起こる活発な構造地域です。 アラビア プレートの海洋岩石圏がユーラシア プレートの下に沈み込んだため、広い地域で観察される広範な火山活動がセラヴァリアンで始まりました。 この地域の地殻変動については文献で一致した見解がありません。 したがって、地球力学モデルによって東アナトリアの地殻変動を説明する目的で、多くの地質学的および地球物理学的研究が行われています。 私たちの古地磁気研究は、火山岩からこの地域に広がっている地殻変動の発展をよりよく理解するために、地殻変動を明らかにすることを目的としています。 古地磁気サンプルは、ヴァン湖の北に位置する後期中新世から更新世の火山岩の 86 サイトから収集されました。 等温残留磁化の研究では、ほとんどの岩石の磁化の原因は磁鉄鉱であるが、残りの岩石の磁化の原因は磁鉄鉱と赤鉄鉱の両方であることが示されています。 岩石サンプルのキュリー温度と変質度も高温感受性（HTS）研究によって決定されました。 一部のサンプルでは、​​HTS 測定の加熱段階でチタンマグネタイト成分が観察されました。 冷却段階でこの成分が存在しないことは、Ti マグネタイトが変質によってマグネタイトに変態したことを示しています。 更新世の火山は、R ± ΔR = 13.4° ± 3.8° の反時計回りの回転を示します。 鮮新世の火山岩は、エルシス断層の南、エルシス断層の北、ムラディエ周辺、ヴァンの北の 4 つの異なるグループに定義されました。 また、ヴァン北部とムラディエ付近では顕著な時計回りの回転が観察されており、それぞれ R ± ΔR = 24.4° ± 17.0°、R ± ΔR = 6.9° ± 9.4° となっています。 また、エルジシュ断層の南部では反時計回りの回転（R ± ΔR = 14.5° ± 6.1°）が見られますが、北側では顕著な回転（R ± ΔR = 0.6° ± 7.4°）はありません。 中新世後期の火山岩も大きな回転を示しません (R ± ΔR = 1.8° ± 13.7°)。 私たちの新しい古地磁気の結果は、エルジシュ断層の東に位置し、ほぼ北東から南西の方向に延びる左横ずれチャクルベイ断層が活動している可能性があることを示しています。

一部の研究者は、アラビアとユーラシアの衝突がトルコとその周辺における新地殻変動の始まりであると考えています1,2。 Şengör2 は、アラビア プレートの北方への移動とアナトリア プレートの西方への移動により、東アナトリア縮小州、北アナトリア州、中央アナトリア オバ州、西アナトリア拡張州の 4 つの新テクトニクス領域が形成されたと述べています。 文献では、この衝突の年代については、白亜紀後期 3、4、5、始新世～漸新世後期 6、7、8、中新世 9、10、11、12、13、14、15 など、さまざまな見解があります。 16.

アラビア プレートとユーラシア プレートの衝突により、東アナトリアでは標高約 2 km に達する大きな高原が形成されました 1。 中新世には、北アナトリア断層帯 (NAFZ) と東アナトリア断層帯 (EAFZ) の間のアナトリア プレートが西方向に移動し始めました (図 1a)10、17、18、19。 東アナトリアの圧縮構造体制により、東西方向の褶曲、衝上断層、横ずれ断層系が形成されており、その進行中の活動は、この地域の地震の発震機構解から今でも観察することができます（図1b）。 )1、10、12、18、20、21、22、23、24、25。

(a) アナトリア、ユーラシア、アラビア プレートの構造図、NAFZ: 北アナトリア断層帯。 EAFZ: 東アナトリア断層帯。 DSFZ: 死海断層帯。 (b) ヴァン湖とその周辺の地震活動 (1900 年から 2019 年までの M > 4.0 の地震 (カンディッリ天文台地震研究所 (KOERI) の地震震源データと 1976 年から 2019 年までの M > 5.8 地震の発震機構解) 「Global Centroid Moment Tensor Catalog」、82、83) マップは、Generic Mapping Tools ソフトウェア、バージョン 5.1.1 を使用して作成されました (https://www.soest.hawaii.edu/gmt/)84。