AYBE- Katı Yer Bilimleri Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/262
Çalışma Konuları: • Paleo-Tektonik / Paleotectonics • Neo-Tektonik / Neotectonics • Bölgesel Jeoloji / Regional Geology • Metamorfik Petroloji / Metamorphic Petrology • Tetis Jeolojisi / Geology of Tethys • Morfotektonik / Morphotectonics • Volkanoloji / Volcanology • Sedimantoloji / Sedimantology • Deniz Jeolojisi / Marine Geology • Magmatik Petroloji / Magmatic Petrology • Yapısal Jeoloji / Structural Geology • Paleontoloji / Paleontology • Stratigrafi /Stratigraphy • Kuvaterner Jeolojisi / Quaternary Geology • Topics in Micropaleontology

Gözat

Konu "Amasya-Ezinepazar" ile AYBE- Katı Yer Bilimleri Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Amasya Ve Çevresinin Morfotektonik Evrimi
    (Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, ) Erturaç, Mehmet Korhan ; Tüysüz, Okan ; 266235 ; Katı Yer Bilimleri ; Solid Earth Sciences
    Bu doktora tezi kapsamında, Amasya, Tokat ve Çorum illeri sınırları içerisinde kalan ve batıda 35º boylamı, kuzeyde Kuzey Anadolu Fayı (KAF), güneyde ise KAF'ndan ayrılan önemli yan kollardan biri olan Ezinepazar-Sungurlu Fay Sistemi (EzSFS) ile sınırlanan geniş bir bölgenin morfotektonik evrimi çalışılmıştır. Amasya Makaslama Zonu (AMZ) olarak adlandırılan bu alan, doğuda Niksar'dan (37ºD) başlayıp, batıya doğru genişleyen, kama biçimli geniş bir deformasyon zonudur. AMZ, Sakarya Kıtası'nın doğu uzantısını oluşturan Tokat Masifi içerisinde yer almaktadır. Masif, bölgesel diskordanslarla birbirinden ayrılabilen 4 farklı kaya topluluğundan oluşur. Bunlar, (1) Karakaya kompleksine ait Triyas yaşlı metamorfik temel, (2) Bu temeli uyumsuzlukla örten Liyas-Alt Kretase yaşlı kırıntılı, volkanit ve karbonatlar, (3) Üst Kretase yaşlı bloklu kireçtaşları, ofiyolitik kayalar ve volkanitler, (4) Eosen yaşlı çökel ve volkanik kayalar (Tüysüz ve diğ., 1998) olarak tanımlanabilir. İnceleme alanının batısında yer alan Çankırı Neojen Havzası ve bu çalışmanın konusunu oluşturan Suluova ve Amasya Neojen havzaları içerisinde çökelen birimler tüm bu birimleri diskordansla örtmektedir. AMZ'nun en önemli elemanlarından olan Neotektonik Dönem fay sistemleri, yarım ?balık kılçığı? veya ?atkuyruğu? geometrisi sunmaktadır (Şengör ve Barka, 1992). Kuzeyde KAF'nın Anakol'u, güneyde Ezinepazar Sungurlu Fay Sistemi (EzSFS), orta kesimde ise Esençay Fayı (EsF) ile Suluova Fay Sistemi (SuFS) olarak tanımlanan bu yapısal unsurlar, AMZ içerisindeki diğer morfotektonik elemanların da yapısal evrimini denetlemiştir.Bu fay sistemleri genel olarak D-B doğrultulu sağ-yönlü doğrultu atımlı ana faylar ile KD-GB doğrultulu sol yönlü doğrultu atımlı antitetik bağlantı faylarından oluşmaktadır. AMZ içerisinde yer alan aktif faylar üzerinde aletsel dönemde çeşitli ölçekte ve oldukça çok sayıda deprem gerçekleşmiştir. Genişliği doğuda 10 km'den batıda 100 km'ye kadar düzenli olarak artan makaslama zonu içerisinde fay zonlarının aktivitesi ve atımları KAF'nın Anakolu'ndan uzaklaştıkça batıya doğru azalmaktadır. AMZ içerisinde bulunan Neojen yaşlı çöküntü alanları; (1) Suluova Fay Sistemi kontrolünde gelişmiş Suluova Havzası (Suluova, Merzifon, Gümüşhacıköy ve Alıcık ovaları), (2) Ezinepazar-Sungurlu Fay Sistemi üzerinde bulunan Amasya Havzası (Aydınca, Geldingen ve Mecitözü ovaları) ile Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) üzerinde gelişmiş olan (3) Havza-Ladik, (4) Taşova-Erbaa ve (5) Niksar havzalarıdır. Bu doktora tezi kapsamında, Suluova ve Amasya havzaları içerisinde depolanmış olan çökel paketleri haritalanmış, fasiyes özelliklerine göre gruplanmış ve oluşum ortamları belirlenmiştir. Havza evriminin anlaşılabilmesi için uygun seviyelerde memeli fosili araştırması ile görece genç (Geç Pleyistosen-Holosen) birimlerde OSL yöntemiyle yaşlandırma yapılmıştır. Elde edilen yaş verileri ile formasyonların dokanak ilişkileri birlikte kullanılarak havzaların stratigrafileri belirlenmiştir. Diğer KAFZ havzalarının özellikleri önceki çalışmalarından derlenerek AMZ havzaları ile korelasyonu sağlanmıştır. Böylelikle tüm bölgenin morfotektonik evriminin aşamaları ortaya konulmuştur. Suluova Havzası'nda Orta Pliyosen-Geç Pleyistosen zaman aralığında oluşan çökel birimler, çökel istifin havza stratigrafisi içerisindeki yeri, coğrafi konumu, birimin oluşumunu denetleyen fay, beslenme alanı, kaynak alan litolojisi, çökelme ortamı ve fosil içeriği gözönünde bulundurularak Suluova grubunu oluşturan 5 formasyona ayrılmıştır. Bu formasyonların özellikleri havza geneline yayılan ölçülü stratigrafik kesitler yardımıyla belirlenmiştir. Buna göre havza Orta Pliyosen'de KD kesiminde bulunan KB-GD doğrultulu sağ yönlü oblik karakterli normal bir fay olan Bayırlı Fay Zonu (BFZ) kontrolünde yarı graben olarak oluşumuna başlamıştır. Bu dönemde dış drenaja kapalı olan havza, zaman içerisinde BFZ'nun KD'ya doğru gençleşmesi, Geç Pleyistosen'den itibaren de havza güneyinde Eraslan Fay Zonu'nun (EFZ) oluşmasıyla beraber önemli miktarda genişleyerek büyük bir göl (Suluova Gölü) haline gelmiştir. Orta Pleyistosen'den itibaren havza sınır faylarının aktivitesi sonlanmış ve havzanın orta kesiminde D-B doğrultulu sağ yönlü doğrultu atımlı Suluova Fayı (SuF) oluşmuştur. Orta-Geç Pleyistosen'den günümüze kadar geçen zaman içerisinde de doğuda SuF'nın sağ yönlü basamaklı yapısı kontrolünde güncel Suluova çek-ayır ovası ile daha batıda havza sınırları dahilinde yeni çek-ayır ve yarı graben özelliğinde genç depolanmalı alanlar (Gümüşhacıköy ve Alıcık ovaları) oluşmuştur. Havza içerisindeki güncel sedimantasyon bu ovalar içerisinde devam etmektedir. Suluova Havzası'nın Orta Pliyosen-Orta Pleyistosen evrimi süresince depolanan birimler içerisinden ölçülen sedimantasyonla yaşıt ve sedimantasyon sonrası faylanmanın kinematik analizi, birbirinden açısal olarak farklılık gösteren gerilme rejimlerine işaret etmektedir. Havza stratigrafisinin alt seviyelerinde yer alan birimlerden elde edilen açılma yönü KKD iken, bu yön üst seviyelere doğru dereceli olarak saat yönünde dönerek (~35°) DKD'ya ulaşır. Benzer bir biçimde havza sınır fayları da (BFZ ve EFZ), KD'ya doğru (~16°) gençleşerek Suluova Havzası'nın genişlemesini kontrol etmiştir. Kinematik veriler, havza oluşumunun ilk dönemlerinde (Orta Pliyosen-Erken Pleyistosen) bölgede saf açılma rejiminin egemen olduğunu; Erken Pleyistosen'de doğrultu atım egemen oblik rejime, Orta Pleyistosen'den itibaren de saf doğrultu atımlı rejime (SuF) geçildiğini göstermektedir. AMZ'nun güney kesiminde, EzSFS üzerinde bulunan Amasya Havzası, birbirine akarsular ile bağlanan Aydınca, Geldingen ve Mecitözü ovalarından oluşmaktadır. Bu ovalar içerisinde, farklı yaşlara sahip çökel paketleri depolanmıştır. İlk depolanma dönemi En Geç Miyosen-Erken Pliyosen (MN 13-14) aralığında örgülü ve menderesli akış rejimini yansıtan bir akarsu ortamında çökelmiş Geldingen formasyonu (Tg) ile karakterize olmaktadır. Bu birim, Amasya Havzası'nı oluşturan 3 ovada da mostra verir ve geniş yayılımlıdır. Uzun bir çökelmezlik dönemini takiben havzanın evrimindeki ikinci dönem, Orta-Geç Pleyistosen'den itibaren EzSFS'ne ait fay segmentlerinin bölgeyi yeniden şekillendirmesiyle birlikte başlamaktadır. Bu dönem içerisinde, doğuda Deliçay Fayı (DF) kontrolünde dar ve kama biçimli bir depolanmalı alan olan Aydınca Ovası oluşmuştur. Ovanın kuzey ve güney yamaçları ile günümüz düzlüğü içerisinde alüvyal yelpaze ortamında depolanmış kaba kırıntılı çökeller ile durgun bir ortamda çökelmiş kalın kırmızı kil depoları yüzlek vermektedir. Aydınca formasyonu olarak tanımlanan bu birime ait çökeller ova içerisine doğru gençleşen 2 farklı stratigrafik seviyede ve benzer fasiyes toplulukları içerisinde depolanmıştır. Bu seviyelerin ovanın evrimi içerisinde iklim değişiklikleri ve sürekli tektonik çökmenin birlikte çalışması sonucu geliştiği düşünülmektedir. Amasya Havzası'nın ortasında yer alan geniş bir topoğrafik düzlük özelliğindeki Geldingen Ovası, Yeşilırmak Akarsu Havzası'nı (YAH) oluşturan 5 önemli akarsuyun birleşme yeridir. Ova içerisindeki güncel sedimantasyon Geç Pleyistosen'den itibaren oluşan Deliçay ve Geldingen (GF) fayları arasındaki geometrik farklılık nedeniyle eski ova içerisinde açılan güncel bir çek-ayır havza çevresinde sürmektedir. Bu havzaya ait çökel paketleri sadece havzanın güney ve güneybatı kesimlerinde yer alan boğazların yamaçlarında, iki farklı seviyede toplam ~40 metre kalınlığa sahip akarsu terasları halinde yüzlek vermektedir. Bu seviyelerin OSL yöntemi ile sistematik yaşlandırması ve korelasyonu sonucu, bölgenin Geç Pleyistosen (Son Buzul Dönemi; Denizel İzotop Katı, MIS 5e, ~120 bin yıl) tarihçesi ortaya konulmuştur. Bu senaryoya göre, Geldingen Ovası'nda MIS 5e ile MIS 2 (~30-35 bin yıl) arasında devam eden depolanmalı ve MIS 2'den itibaren de aşınmalı bir dönem içerisinde ilk teras seviyesi oluşmuştur. İkinci teras seviyesi ise Geç Buzul Maksimum döneminde (Late Glacial Maximum, LGM, 18-20 bin yıl) başlayan kurak dönemde depolanmış ve izleyen yağışlı dönemde aşınmıştır. Genç Geldingen Ovası, Orta-Geç Pleyistosen'den itibaren gelişen faylar kontrolünde açılan bir depolanma ortamıdır. Tümüyle iklim kontrolünde kurgulanan bu senaryo içerisinde tektonizmanın etkisini ayırtlamak güç olsa da ilk depolanma döneminin tabanı ile günümüz taşkın ovası düzlüğü arasındaki ~25 metrelik kot farkı, ova güney sınırının aktif yükselmesi ve/veya ovanın düzenli çökmesi ile açıklanabilir. Bu yükselme/çökmenin hızı 0.16-0.4 mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Amasya Havzası'nın En Geç Miyosen-Erken Pliyosen olarak tanımlanan ilk döneminin, günümüzde EzSFS içerisinde yeniden aktif duruma geçen Mecitözü ve Sungurlu faylarının kontrolünde geliştiği düşünülmektedir. Bu fayların aktivitesinin ilk dönemine ait kinematik veri elde edilememiştir. Çökelimi Erken-Orta Pleyistosen'den itibaren EzSFS tarafından denetlenen birimlerden ölçülen çökelme ile yaşıt ve çökelme sonrası fayların kinematik analizi ise gerilme rejiminin fay sistemi boyunca değiştiğini göstermektedir. EzSFS'nin en doğu kesiminde gerilme yönü DKD yönlü açılma ve KKB sıkışma ile tanımlanırken, batıya doğru dereceli olarak saat yönünün tersine dönerek Mecitözü civarında K-G yönlü açılma ve D-B yönlü sıkışma bileşenine sahip olur. İnceleme alanı içerisinde bulunan havzaların stratigrafik korelasyonu bölgenin Neotektonik Dönem evrimi içerisinde iki belirgin aşama bulunduğunu göstermektedir. İlk aşama En Geç Miyosen (MN13) ile Erken Pliyosen (MN 15) dönemlerinde başlamış ve Erken-Orta Pleyistosen'e kadar sürmüştür. Bu aşamada egemen olan açılmalı rejim kontrolünde depolanmalı alanlar gelişmiştir. ?Erken Neotektonik Dönem? olarak tanımlanan bu dönem içerisinde gelişen havzalar ve faylar Erken-Orta Pleyistosen'den itibaren gençleşerek yerlerini saf sağ yönlü doğrultu atımlı faylara terketmişlerdir. Geç Neotektonik Dönem olarak adlandırılan ve halen süregelen bu süre içerisinde KAFZ üzerinde Niksar ve Ladik havzaları, AMZ içerisinde de Suluova ve Geldingen çek-ayır havzaları oluşmuştur. Bu dönemde AMZ içerisinde gözlenen fay sistemlerinin at kuyruğu geometrisi günümüz görüntüsüne kavuşmuştur. İnceleme alanı ve yakın çevresinde -yıkıcı özellikleri nedeniyle tarihsel kayıtlarda değinilen- MS ikinci yüzyıldan aletsel döneme kadarki 11 büyük deprem kaydından 5 tanesinin KAF üzerinde gerçekleştiği yayınlanmış hendek çalışmaları ile ortaya konulmuştur (Hartleb ve diğ., 2006). Diğer depremlerin, özellikle de tarihsel kaynaklarda detaylı hasar dağılımı verilen 1579 ve 1794 depremlerinin AMZ içerisinde yer alan aktif faylar üzerinde gerçekleştiği düşünülmektedir. Bu yorumun desteklenmesi için Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS) kullanılarak gerçekleştirilen deprem senaryoları ile Ezinepazar Fayı'nın (EzF) 35 km'lik bir kesiminin kırılması sonucu gerçekleşecek 6.9 büyüklüğündeki bir depremin 1579 depreminin, Alıcık-Laçin (ALF) ya da Hamamözü Fayı'nın (HF) 26-30 km. kırılması ile gerçekleşecek 6.7-6.8 büyüklüğünde depremin ise 1794 depreminin şiddet dağılımını karşılayabileceği belirlenmiştir. Aletsel dönem içerisinde 1939 Erzincan depremi (Ms: 7.8) yüzey kırığının batı uzanımı EzF üzerinde 1.5-2 metre ötelenmeye neden olmuştur (Barka, 1996). Bu depremi takiben gerçekleşen 1942 Erbaa (Ms:7.1) ve 1943 Tosya Ladik (Ms: 7.3) depremleri ile KAF'ın inceleme alanı dahilinde yer alan kesimi tamamen kırılarak üzerinde biriken gerilimi büyük oranda boşaltmıştır. AMZ içerisinde bulunan aktif faylar üzerinde ise 1942 Kızılırmak Vadisi depremleri (M:5.6-6.0) ve 1996 Salhan Vadisi depremi (Mw:5.7) gerçekleşmiştir. Orta büyüklükteki bu depremlerin yanısıra mikrosismik kümelenmeler inceleme alanının özellikle doğu ve orta kesimlerde oldukça belirgindir. Tüm bu bilgiler göz önünde bulundurularak AMZ içerisinde yer alan aktif fayların yıkıcı deprem üretme potansiyeline sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuca dayanılarak yakın dönemde kırılmamış aktif fay segmetleri üzerinde deprem senaryoları kurgulanmış ve üretilen şiddet haritaları birleştirilerek bölge için bütünleştirilmiş bir deprem tehlike haritası oluşturulmuştur. Bu çalışma kapsamında elde edilen veriler, büyük ölçekli makaslama zonları içerisinde havza oluşumu ile ?balık kılçığı/at kuyruğu? tipi fay geometrisinin evriminin anlaşılmasına katkı sağlayacaktır.