Novos resultados paleomagnéticos de rochas vulcânicas do Neógeno ao Quaternário ao norte do Lago Van, Leste da Turquia

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12206 (2023) Citar este artigo

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A Anatólia Oriental é uma região tectônica ativa onde ocorre a colisão entre as placas da Arábia e da Eurásia. Devido à subducção da litosfera oceânica da placa árabe sob a placa euroasiática, o vulcanismo generalizado observado em grandes áreas começou em Serravallian. Não há consenso na literatura para a evolução tectônica da região. Portanto, existem muitos estudos geológicos e geofísicos realizados com o intuito de explicar a evolução tectônica da Anatólia Oriental por meio de modelos geodinâmicos. Nosso estudo de paleomagnetismo visa revelar as rotações tectônicas para melhor compreender o desenvolvimento do tectonismo predominante na região a partir das rochas vulcânicas. Amostras paleomagnéticas foram coletadas de 86 locais de rochas vulcânicas do Mioceno Superior-Pleistoceno localizadas ao norte do Lago Van. Estudos de magnetização remanente isotérmica mostram que a magnetita é o mineral responsável pela magnetização na maioria das rochas, enquanto tanto a magnetita quanto a hematita são responsáveis ​​pelo restante das rochas. As temperaturas Curie e os graus de alteração das amostras de rocha também foram determinados por estudos de suscetibilidade a altas temperaturas (HTS). Em algumas amostras, o componente titanomagnetita foi observado na fase de aquecimento das medições HTS. A ausência deste componente na etapa de resfriamento indica que a magnetita Ti é transformada em magnetita por alteração. Os vulcânicos do Pleistoceno mostram rotação anti-horária de R ± ΔR = 13,4° ± 3,8°. As rochas vulcânicas do Plioceno foram definidas em quatro grupos diferentes: ao sul da falha de Erciş, ao norte da falha de Erciş, ao redor de Muradiye e ao norte de Van. Além disso, a notável rotação no sentido horário é observada no norte de Van e perto de Muradiye R ± ΔR = 24,4° ± 17,0° e R ± ΔR = 6,9° ± 9,4°, respectivamente. Além disso, a rotação no sentido anti-horário (R ± ΔR = 14,5° ± 6,1°) é obtida na parte sul da falha de Erciş, enquanto não há rotação significativa (R ± ΔR = 0,6° ± 7,4°) no lado norte. As rochas vulcânicas do final do Mioceno também não apresentam rotação significativa (R ± ΔR = 1,8° ± 13,7°). Nossos novos resultados paleomagnéticos indicam que a falha lateral esquerda de Çakırbey, localizada a leste da falha de Erciş e estendendo-se aproximadamente na direção nordeste-sudoeste, pode estar ativa.

A colisão entre a Arábia e a Eurásia é considerada por alguns investigadores o início do regime neotectónico dentro e à volta da Turquia1,2. Şengör2 afirmou que o movimento para o norte da placa Arábica e o movimento para o oeste da placa da Anatólia formaram quatro regiões neotectônicas: A Província Contracional da Anatólia Oriental, a Província da Anatólia Norte, a Província Ova da Anatólia Central e a Província Extensional da Anatólia Ocidental. Na literatura, existem diferentes visões sobre a idade desta colisão, incluindo o final do Cretáceo3,4,5, o final do Eoceno-Oligoceno6,7,8 e o Mioceno9,10,11,12,13,14,15, 16.

A colisão entre as placas Arábica e Eurasiática levou a uma grande formação de planalto atingindo cerca de 2 km de altitude no Leste da Anatólia1. Durante o Mioceno, a placa da Anatólia, entre a Zona de Falha da Anatólia Norte (NAFZ) e a Zona de Falha da Anatólia Oriental (EAFZ), começou a mover-se para oeste (Fig. 1a) . Devido ao regime tectônico compressivo na Anatólia Oriental, formam-se dobras, empuxos e sistemas de falhas com tendência leste-oeste, cuja atividade contínua ainda pode ser observada a partir de soluções de mecanismos focais dos terremotos na área (Fig. 1b )1,10,12,18,20,21,22,23,24,25.

(a) Mapa tectônico das placas da Anatólia, da Eurásia e da Arábia, NAFZ: Zona de Falha da Anatólia Norte; EAFZ: Zona de Falha da Anatólia Oriental; DSFZ: Zona de Falha do Mar Morto. (b) Sismicidade do Lago Van e seus arredores (M > 4,0 terremotos entre 1900 e 2019 (dados do epicentro do terremoto do Observatório Kandilli e do Instituto de Pesquisa de Terremotos (KOERI) e soluções de mecanismo focal de terremotos M > 5,8 entre 1976 e 2019 (recuperados de “Global Centroid Moment Tensor Catalog”,82,83). Os mapas foram criados usando o software Generic Mapping Tools, versão 5.1.1. (https://www.soest.hawaii.edu/gmt/)84.