Katı Yer Bilimleri Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 14
  • Öge
    A multi-proxy study of the Kızılırmak river terraces andits delta, northern turkey: Implications for tectonics,sedimentation, sea level and environmental changes
    (Eurasia Institute of Earth Sciences, 2019-03-20) Berndt, Christopher ; Çiner, Atilla ; 602142002 ; Solid Earth Sciences ; Katı Yer Bilimleri
    River deltas as one end feature of a river are affected by a number of factors determining their shape, presence and longevity. At present, those landforms give space for large human populations as well as agricultural farmland. Aside, plenty of species, including several threatened and rare ones, inhabit the delta's wetlands creating valuable ecosystems of international importance. Nevertheless, delta plains are highly variable environments reacting quickly to changes in sediment influx from the river as well as wave, tides and current activity. The sediment transport of a river to the delta is highly depending on external and internal environmental factors. These sediments contain data about the evolution of past climate, sea level and geodynamics on local over regional to global scales. On the other hand, several river deltas worldwide are distinctly affected by human activities such as river dams which reduce the sediment transportation downstream to the delta. Those impacts lead to artificially-induced changes in their morphology, i.e., shoreline retreats. The lower stream of the Kızılırmak River in northern Anatolia comprises of ecologically rich wetlands on the present delta plain as well as elevated fluvial and delta terraces. The Kızılırmak River delta is located at the border between the Central Anatolian Plateau and the Black Sea. The Central Anatolian Plateau is a major feature of the Alpidic orogeny in Anatolia and uplifted slowly during Quaternary. The North Anatolian Fault Zone, forming a broad restraining bend in the central section of the Pontide Mountains, tectonically impacts the northern margin of the plateau. This northward progressing deformation is suggested to accelerate the uplift of the northern margin of the Central Anatolian Plateau until the southern coast of the Black Sea. The dating of fluvial and marine terraces has now been established to temporally constrain and reconstruct active tectonics impacting this delta during Quaternary. On the other hand, the Black Sea is the largest semi-enclosed sea with a globally unique fauna due to its repeated disconnection from the world ocean. It was disconnected during the Last Glacial Maximum (ca. 20 ka) until it became reconnected to the Mediterranean Sea in early Holocene. Ostracod faunal assemblages are well established proxies for marine, as well as limnic, palaeoenvironmental reconstructions due to the high preservation potential of their valves in sediments. Those characteristics create the opportunity to apply quantified statistical analyses of their faunal assemblages to identify principal influencing factors. Cyprideis torosa (Jones) is a brackish water ostracod that lives mainly in marginal environments, but can withstand a wide variety of conditions. This species forms phenotypic adaptations of its carapace to cope with environmental changes with up to severe hypersaline conditions. Recent studies started to use those morphological variations to create transfer functions determining palaeoenvironmental variables, i.e. salinity. The aim of this thesis is the reconstruction of the Quaternary evolution of the lower stream and delta of the Kızılırmak River. This goal will be achieved by identifying the geodynamics at the northern margin of the Central Anatolian Plateau combined with the influence of the North Anatolian Fault Zone, which creates several fluvial terrace levels along the lower course of the Kızılırmak River; and unraveling the Holocene palaeoenvironmental evolution of the delta with its dependencies to the Anatolian climate and Black Sea sea level changes, based on ostracod faunal assemblages. In addition, we analyse how the environmental conditions modify in turn the size and shell thickness variation of Cyprideis torosa (Jones) as phenotypic morphological adaptations for a future improved characterization of marginal marine palaeoenvironments. In the first part of the thesis, the interplay between coastal uplift, sea level change in the Black Sea, and incision of the Kızılırmak River in northern Turkey is analysed. These processes have created multiple co-genetic fluvial and marine terrace sequences that serve as excellent strain markers to assess the ongoing evolution of the Pontide orogenic wedge and the growth of the northern margin of the Central Anatolian Plateau. Newly acquired high-resolution topographic data and OSL ages accompanied by published information on past sea levels were used to analyse the spatiotemporal evolution of these terraces; a regional uplift model for the northwardadvancing orogenic wedge Pontides was derived that supports the notion of laterally variable uplift rates along the flanks of the Pontides. The best-fit uplift model defines a constant long-term uplift rate of 0.28 ± 0.07 m/ka for the last 545 ka. This model explains the evolution of the terrace sequence in light of active tectonic processes and superposed cycles of climate-controlled sea-level change. Those new data reveal regional uplift characteristics that are comparable to the inner sectors of the Central Pontides; accordingly, the rate of uplift diminishes with increasing distance from the main strand of the restraining bend of the North Anatolian Fault Zone (NAFZ). This spatial relationship between the regional impact of the restraining bend of the NAFZ and uplift of the Pontide wedge thus suggests a strong link between the activity of the NAFZ, deformation and uplift in the Pontide orogenic wedge, and the sustained lateral growth of the Central Anatolian Plateau flank. In the second part of the thesis, the analysis of a 14.5-m-long sediment core, drilled into the eastern delta wetlands, is presented. The palaeoenvironmental impact on the delta plain was analysed using palaeoecological ostracod assemblages accompanied by a palaeo-salinity reconstruction based on sieve pore shape variations on the ostracod Cyprideis torosa (Jones). This study depicts the interplay of terrestrial and marine settings forming mesohaline, shallow lagoons and deltaic lakes since ca. 7.9 ka cal BP. Lagoons with α-mesohaline to polyhaline salinities and β-mesohaline to oligohaline lake environments were identified. Reconstructed palaeo-sea level estimations depict a remarkable environmental variability. The lagoon habitats at 7.9 to 7.0 and 5.3 to 4 ka cal BP were dominated by Cyprideis torosa. Marine influence led to ostracod associations with Loxoconcha spp. and Tyrrhenocythere amnicola especially between 7.9 and 7.0 ka cal BP. Riverine influence in the same period, but especially at about 7.7 ka cal BP, caused dominating Amnicythere spp. Assemblages dominated by Cyprideis torosa and Candona neglecta characterise short phases of a mesohaline deltaic lake environments at about 7.7 and 7.0 ka cal BP as well as after 4 ka cal BP. With a subsequent salinity decrease, C. neglecta and (later on) Pseudocandona marchica became dominant with an interruption by another shortterm lagoonal phase that might be associated with a 'megadrought' between 3.7 and 3.0 ka cal BP. In the final part of the thesis, the valve size of adult and penultimate ontogenetic individuals and shell thickness of Cyprideis torosa was measured in relation to the changes in palaeoenvironmental conditions. A good positive correlation between the size of female valves and the prevailing salinity (correlation coefficient: 0.56) can be reported, while such a correlation is lacking for ontogenetic stage A-1. The absence of large individuals is indicated to be a local effect of the Black Sea fauna. No changes of the height/length ratio of the valves were recognizable along the salinity gradient. Shells are significantly thicker under relatively stable, higher saline conditions, but thinner in highly variable and low saline deltaic lakes. Both morphological features, size and shell thickness of C. torosa, are thus potential tools to give palaeoenvironmental information, especially in C. torosa-dominated, low diversity marginal marine environments. In overall, the study shows that the impact of the North Anatolian Fault deforms the northern margin of the Central Anatolian Plateau until the Black Sea coast in the range of the central Pontide Mountains since at least 545 ka. Hence, the southern part of the Kızılırmak Delta becomes uplifted at an accelerated rate. In addition, the Kızılırmak Delta reacts rapidly on changes in Anatolian climate and Black Sea sea levels forming an alternation of lagoonal and deltaic lake environments in its eastern part since Mid-Holocene. While sea level changes predominantly modify the environments during the early Mid-Holocene, the climate changes have a much higher impact during Late Holocene. In turn, those environmental changes leading to salinity variations correlate to phenotypic changes in the morphology of the ostracod Cyprideis torosa (Jones).
  • Öge
    Monitoring of surface deformation in northwest turkey from high resolution insar : Focus on tectonic aseismic slip and subsidence
    (Eurasia Institute of Earth Sciences, 2019-03-19) Aslan, Gökhan ; Çakır, Ziyadin ; 602142001 ; Solid Earth Sciences ; Katı Yer Bilimleri
    Geohazards, such as earthquakes, land subsidence and uplift, ground settlement, landslides and volcanoes cause static and/or dynamic surface deformation and pose major threat to human life and structures. Especially in earthquake-prone areas, understanding the spatial and temporal evolution of surface displacement and the underlying mechanisms responsible for these displacements is of great importance for geohazard mitigation. The Anatolian plate is bounded by the right-lateral North Anatolian Fault (NAF) and the left-lateral East-Anatolian Fault to the north and east-southeast of Turkey, respectively. It is moving westward due to the convergence of the Arabian and Eurasian plates and the slab subduction at the Hellenic Trench. The 1600-km-long NAF is a major continental strike-slip fault, known as one of the most prominent active faults in the eastern Mediterranean region, with an average slip rate of 24±2 mm/yr. This right-lateral fault ruptured between 1939 and 1999 in a sequence of eight M>7 earthquakes, with a westward migration that started near Erzincan in the east and reached the western shore of Marmara Sea in the west. This migration has been explained by the Coulomb stress transfer during and between successive earthquakes along fault strike. Between the western end of this sequence, and the eastern end of the 1912 earthquake to the east of the Marmara sea, a ~70 km-long section of the NAF defines a major seismic gap very close to the megacity of Istanbul. Assessment of seismic hazard in the Marmara sea region suggests that a large and destructive earthquake (M>7) may occur with a probability of 35-70% in the next 30 years on this fault section, 20 km south of Istanbul. Refined assessment of seismic hazard, from precise measurements of tectonic ground deformations in particular, is therefore profoundly important for prevention of any widespread damage and destruction in the region. This region is also affected by an important population growth and industrial and land exploitation development, implying other types of hazards. The aim of this thesis is therefore centered on the detection and monitoring of surface deformation in northwest Turkey induced by a variety of natural (such as tectonic activity, slow moving-landslides, etc.) and anthropogenic (ground water extraction, construction activities, etc.) hazards and on the analysis of the related deformation mechanisms and their environmental consequences. In this work, I computed Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) time series to examine ground deformation evolution for three different case studies associated to different geophysical phenomena and underlying processes. The focus of this thesis is two-fold : (1) to reveal and monitor the spatio-temporal characteristics of aseismic slip along the August 17, 1999 Mw 7.4 Izmit earthquake rupture, and discuss its potential relationship with lithology and geology (2) to investigate ground subsidence in urban or human-exploited areas induced by various factors, and discuss the relative roles of tectonics, lithology and anthropogenic activities in such ground motion. In the first case-study, I combined InSAR measurements, based on X-band TerraSAR-X and C-band Sentinel-1 A-B radar images acquired over the period 2011-2017, with near field GPS measurements, performed every 6 months from 2014 to 2016, as well as creep meter measurements to examine the surface velocity field around the NAF after the 1999 Izmit earthquake. In this study, the Stanford Method for Persistent Scatterers InSAR package (StaMPS) was employed to process series of Sentinel 1 A-B (acquired along ascending and descending orbits) and TerraSAR-X (ascending orbits) radar images. The InSAR horizontal mean velocity fields reveal that the creep rate on the central segment of the 1999 Izmit fault rupture continues to decay, more than 19 years after the earthquake, in overall agreement with models of postseismic afterslip rate decaying logarithmically with time. Along the fault section that experienced a supershear velocity rupture during the Izmit earthquake, creep continues with a rate up to ~ 8 mm/yr. A significant transient event with accelerating creep is detected in December 2016 on the Sentinel-1 time series, consistent with creepmeter measurements, near the maximum creep rate location. It is associated with a total surface slip of 10 mm released in one month only. Complementary analyses of the vertical velocity fields show a persistent subsidence on the hanging wall block of the Golcuk normal fault that also ruptured during the Izmit earthquake. Our results demonstrate that afterslip processes along the North Anatolian Fault east-southeast of Istanbul are more complex than previously proposed as they vary spatio-temporally along the fault. The second case study deals with the identification and measurement of secular ground deformation in Istanbul from a long-term InSAR time-series spanning almost 25 years of satellite radar observations (1992-2017). This InSAR time series was computed from radar images of multiple satellites (ERS-1, ERS-2, Envisat, Sentinel-1 A, B) in order to investigate the spatial extent and rate of ground subsidence in the megacity of Istanbul. By combining the various multi-track InSAR datasets (291 images in total) and analysing persistent scatterers (Ps-InSAR), we present mean line of sight velocity maps fields and project them into ground surface velocity maps in selected areas of Istanbul. Various sites along the terrestrial and coastal regions of Istanbul are found to be undergoing vertical ground subsidence at varying rates from ~5 mm/yr to ~15 mm/yr. The results reveal that the most distinctive subsidence patterns are associated with both anthropogenic factors and relatively weak lithologies along the Haramirede valley in particular, where the observed subsidence is up to ~10 mm/yr. We show that subsidence has been occurring along the Ayamama river at a rate of up to ~10 mm/yr since 1992, and has also been slowing down over time following the restoration of the river and stream system. We also identify subsidence at a rate of ~8 mm/yr along the coastal region of Istanbul which we associate with land reclamation, as well as a very localised subsidence at a rate of ~15 mm/yr starting in 2016 around one of the highest skyscrapers of Istanbul, that was built in 2010. In the third case study, InSAR time-series analysis is calculated for quantifying the subsidence of the Bursa Plain (southern Marmara region of Turkey), which has been interpreted as resulting from tectonic motions in the region. In this study, the StaMPS is employed to process series of Sentinel 1 A-B radar images acquired between 2014 and 2017 along both ascending and descending orbits. The vertical velocity field obtained after decomposition of line-of-sight velocity fields on the two tracks reveals that the Bursa plain is subsiding at rates up to 25 mm/yr. The most prominent subsidence signal in the basin forms an east-west elongated ellipse of deformation in the east, and is bounded by a Quaternary alluvial plain undergoing average vertical subsidence at ~10 mm/yr. Another localized subsidence signal is located 5 km north of the city, following the Bursa alluvial fan, and is subsiding at velocities up to 25 mm/yr. The comparison between temporal variations of the subsiding surface displacements and variations of the water pressure head in the aquifer allows estimation of the compressibility of the aquifer, α. It falls in the range of 0.5×〖10〗^(-6)-2×〖10〗^(-6) Pa−1, which corresponds to typical values for clay and sand sediments. We find a clear correlation between subsidence patterns and the lithology, suggesting a strong lithological control over the observed subsidence. In addition, the maximum rate of ground subsidence occurs where agricultural activity relies on groundwater exploitation. The InSAR time series within the observation period is well correlated with changes in the depth of the ground water. These observations indicate that the recent acceleration of subsidence is mainly due to anthropogenic activities rather than tectonic motion. Finally, this dissertation emphasizes the potentialities of the methodology of InSAR time-series analysis to efficiently map millimetre-scale deformation for different geophysical phenomena along the selected region in northwest Turkey. To better understand the mechanism of crustal deformation and differentiate slow surface deformations driven by human and regular tectonic activities, further work, complementary to InSAR, would be required to enable the monitoring and forecasting of region-wide geohazards.
  • Öge
    İstanbul Paleozoyiğinin Paleomanyetik Verilerle İncelenmesi Ve Hersiniyen Orojenezindeki Yeri 
    (Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 2017) Cebeci, Nalan Lom ; Şengör, Ali Mehmet Celal ; 602102002 ; Katı Yer Bilimleri Anabilim Dalı ; Solid Earth Sciences
    Rodop-Pontid kıtasının bir parçası olan İstanbul tektonik birliği Neoproterozoyik metamorfik bir temel üzerine yerleşmiş Paleozoyik bir istif ile tanımlanır. İstanbul sınırları içerisinde bu istif Ordovisyen'den erken Karbonifer'e sürekli bir gelişim gösterir. Üst Karbonifer molasına geçen Alt Karbonifer fliş çökelleri ve hemen ardından gelen uyumsuzluk ile Avrupa Hersinidleri'ne benzerlik gösterir. İstanbul Paleozoyik parçası (İstanbul+Çamdağ+Zonguldak) hakkında genel bir tektonik yorum yapılamayacak kadar küçük bir alanı işgal etmektedir. Bu nedenle öncelikle ait olduğu düşünülen Hersiniyen Orojen'i ele alınmıştır. Avrupa Hersinidlerinden elde edilen 1138 adet yüksek kaliteli izotopik yaş verisi Ediyakaran'dan başlayıp geç Karbonifer'e kadar faaliyet göstermiş olan ve Gondwana-Land'ın kuzey kıta kenarını oluşturan bir magmatik yayın ürünleri olarak yorumlanmıştır. Elde edilen veriler bu magmatik yayın Hersiniyen Sistemi'nin bel kemiğini oluşturduğunu göstermektedir. Bu çalışmada bu yaya "Protogonos" (= ilk oluşan) adı verilmiştir. Yaş verilerine ek olarak manyetik anomali haritaları ve kılavuz hatlar kullanılarak bu yayın uzanımı ve gelişimi takip edilmiştir. Bu tez kapsamında yapılan paleomanyetik gözlemler, İstanbul Paleozoyik parçasınının Hersiniyen Orojeni'nin içerisindeki konumu belirlemek amacıyla yapılmıştı. Ancak İstanbul'u oluşturan tüm Paleozoyik kayaçların ikincil mıknatıslanmaya maruz kalmış olmaları Paleozoyik'teki mıknatıslanmalarını kaybetmelerine sebep olmuştur. Yapılan gözlemler yeniden mıknatıslanmanın genellikle Kenozoyik dönemin son evresinde olduğunu göstermiştir. Bu nedenle İstanbul tektonik birliğine ait paleoenlem ya da dönme bilgisi elde etmek mümkün olmamıştır. Bu sonuç, bu tezin önemli sonuçlarından biri olup bundan sonra İstanbul'da paleomanyetik gözlemlerle vakit kaybedilmemesini sağlayacaktır. İstanbul Paleozoyik parçasının Gondwana-Land kökenli olduğu gösterilmiş olan Moezya ve Tepla-Barrandiyum birliği ile birlikte Protogonos yayının ardında, Orta Karbonifer'e kadar Gondwana-Land'a ait olduğu düşünülmektedir. Moezya'nın batısından itibaren meydana gelen Gondwana-Land/Lavrusya çarpışması Avrupa ve Kuzey Amerika'da Hersinid orogenik kuşağını oluşturmuş, Moezya'nın batısında kalan kesim ise Gondwana-Land'ın Paleo-Tetis kenarını oluşturarak tektonik evrimine Kimmeridler olarak devam etmiştir. Bu evrim de Jura'da Kimmerid çarpışması ile son bulmuştur. Bu şekilde Karadeniz çevresinde herhangi bir Hersinyen (veya bir diğer adıyla Varisk) olaylarının olmadığı tespit edilmiştir. Burada sunulan Hersinid modeli tamamen orjinal bir model olup bugüne kadar dünyada ileri sürülen Hersinid evrim modellerinden tamamen farklıdır. Bu modelin eldeki stratigrafik, paleontolojik ve yapısal verilerle diğer modellerden daha uyumlu olduğu görülmüştür.
  • Öge
    İstanbul ile Sakarya Zonları Arasındaki Pontid-içi Kenedinin Armutlu Yarımadası Doğusundaki Evrimi
    (Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, ) Akbayram, Kenan ; Okay, Aral ; Katı Yer Bilimleri ; Solid Earth Sciences
    Bu tez kapsamında Pontid'lerin parçaları olan İstanbul ve Sakarya Zonları'nı birbirinden ayıran Pontid-İçi Kenedi'nin stratigrafik ve jeokronolojik evrimi çalışılmıştır. Bu doğrultuda, hem İstanbul hem de Sakarya Zonları'ndan gelerek Pontid-İçi kenedi boyunca deformasyon ve metamorfizmaya uğramış metamorfik birimlerle, Pontid-İçi Okyanusu'nun yitimi ile oluşmuş melanj tipi birimlerin bir arada bulunduğu Sapanca Gölü güneyinin jeoloji haritası yapılmıştır. Armutlu Yarımadası doğusunda kalan haritalama alanında, stratigrafisi ve yaşları iyi bilinmeyen, Mesozoyik-Tersiyer yaşlı metamorfik olmayan çökel birimler de yüzeyler. Bu tezde Sapanca Gölü güneyindeki birimlerin stratigrafik özellikleri araştırılırken, metamorfik birimlerden radyojenik yaş tayinleri yapılmıştır ve çökel birimlerinden yeni paleontolojik veriler elde edilmiştir. Bu tezde sunulan U/Pb, Pb/Pb zirkon, Rb/Sr mika ve Sm/Nd granat izotopik yaşları Sapanca Gölü güneyindeki haritalama alanından, Armutlu Yarımadası'nın daha batı kesimlerinde yüzlek veren diğer metamorfik kütlelerden ve çalışma alanının yaklaşık 55 km doğusundaki Almacık Dağları'ndan elde edilmiştir. Sapanca Gölü güneyinde birbirlerinden dik tektonik hatlarla ayrılan üç ana metamorfik tektonostratigrafik birimin bulunur. Bu birimlerden en yaşlısı amfibolit, metaperidodit, metapiroksenit ve gnaysdan oluşan, epidot-amfibolit fasiyesinde metamorfizma geçirmiş, Proterozoyik yaşlı bir temeldir ve Pamukova Kompleksi olarak adlanmıştır. Pamukova Kompleksi içerisinde epidot-amfibolit fasiyesindeki metamorfik birimleri kesen Neoproterozoyik, Kambriyen ve Ordovisyen yaşlı metagranitler ve tektonik olarak ardalanan mermer-kalşist-metakuvarsitler de bulunur. Pamukova Kompleksi'nin gnayslarının içerdiği zirkonların bu çalışmadaki U-Pb yaş tayinleri Neoproterozoyik verirken, kompleksin içerisindeki gnays, metagranit ve kalkşistlerin Rb-Sr mika ve Sm-Nd granat metamorfizma yaşları Üst Jura-Alt Kretase vermektedir (158-111 Ma). Pamukova Kompleksi'ni bütün olarak İstanbul Zonu'nun Geç Proterozoyik-Ordovisyen yaşlı temelinin Pontid-İçi Kenedi boyunca tektonize olmuş ve kısmen yeniden metamorfizma geçirmiş parçaları olarak yorumlamaktayız. Pamukova Kompleksi, metabazit, metaçört, sleyt ve serpantinitten oluşan ve Alt Kretase'de (110 Ma) yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş bir eklenir prizmayı dik bir tektonik dokanakla üzerlemektedir. Bu eklenir prizma birimi ise Sapanca Kompleksi olarak adlanmıştır. Üçüncü metamorfik birim ise Sapanca Kompleksi'nin tektonik olarak üzerlediği Maşukiye Grubu'dur. Maşukiye Grubu yeşilşist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş metaarkoz, sleyt, fillat ve mermerden oluşmaktadır, ayrıca nadiren metabazit arakatkıları da içerir. Maşukiye Grubu'nun metaarkozlarından elde edilen klastik zirkonların Pb-Pb ve U-Pb yaş tayinleri grubun çökelme yaşını bulmak amacıyla yapılmıştır. Metakumtaşlarından elde edilen U-Pb klastik zirkon yaşları 264-504 Ma, Pb-Pb yaşları ise 282-557 Ma aralığındadır. Bu verilere göre Maşukiye Grubu'ndaki metaarkozların çökelmesi Permiyen'den sonra (264±8,9 Ma) muhtemelen Triyas'ta gerçekleşmiştir. Metakumtaşlarından elde edilen Rb-Sr muskovit metamorfizma yaşları ise Alt Kretase verir (138±1,5 Ma). Maşukiye Grubu'nun metamorfizma öncesi pozisyonu tartışmalıdır. Bu birim daha önce Sakarya Zonu'ndaki Karakaya Kompleksi'nin eşleniği olarak görülmüştür. Bu çalışmada metasedimanter birimi Istıranca'daki Triyas yaşlı örtü birimlerinin eşleniği olarak yorumlamaktayız. Istıranca Masifi'ndeki Triyas yaşlı örtü birimleri Sapanca Gölü güneyindeki metasedimanter birimlerle benzer stratigrafiye, benzer oluşum ve metamorfizma yaşlarına sahiptir (139 Ma). Sapanca Kompleksi ile birlikte Pontid-İçi melanjını oluşturan bir diğer birim ise yer yer çok zayıf metamorfizma gösteren Gemlik Melanjı'dır. Pamukova Kompleksi'ne ait dilimler Gemlik Melanjı'nın hem altında hem de üstünde tektonik olarak yeralır. Gemlik Melanjı, zayıf metamorfizma gösteren fillat ve metagrovak matriksli, foliye çört, metagabro, gri renkli mermer, pelajik kireçtaşı, mikaşist, serpantinit, sipilit blokları içeren bir tektonik melanjdır. Gemlik Melanjı'nın içerdiği tabakalı çört bloklarından çalışma alanı dışında elde edilmiş olan radyolarya yaşları melanjın alt yaşının Geç Jura-Erken Kretase olduğunu göstermektedir. Çalışma alanındaki, metamorfik birimler Üst Kretase-Alt Eosen yaşlı bir çökel istif ile uyumsuz olarak örtülür. Bu örtü birimlerine Doğu Samanlı Grubu adı verilmiştir. Doğu Samanlı Grubu'na ait formasyonlar çalışma alanı kuzeydoğusu ve güneybatısında iki farklı çökel paket halinde mostra verir. Kuzeydoğuda Doğu Samanlı Grubu, Pamukova Kompleksi üzerinde yer almaktadır ve tabanında Kampaniyen-Maastrihtiyen yaşlı bir derin denizel konglomera-kumtaşı-silttaşı istifi olan Osmaniye Formasyonu yer alır. Osmaniye Formasyonu üste doğru metabazit, çört, kuvarsit, fillat, amfibolit, neritik ve pelajik kireçtaşı blokları içeren Geç Paleosen yaşlı bir tane akıntısına geçer (Kaşıkçılar Formasyonu). Kaşıkçılar Formasyonu üzerine uyumlu olarak Maastrihtiyen yaşlı neritik kireçtaşı blokları içeren pelajik marn matriksli Geç Paleosen-en Erken Eosen yaşlı bir karbonat tane akıntısı birimi gelir (Kadirler Formasyonu). Karbonat tane akıntıları hem yanal hem de düşey olarak Alt Eosen (Ipreziyen) yaşlı bir fliş istifine geçer (Bakacak Formasyonu). Bu fliş istifi içerisinde az oranda pelajik marn arakatkıları ve olistostromal kesimler de bulunur. Çalışma alanı güneybatısında ise Doğu Samanlı Grubu'na ait çökeller terslenmiş bir istif sunar ve başlıca iki formasyondan oluşur; Taşlı Tepe Kireçtaşı ve Bakacak Formasyonu. Taşlı Tepe Kireçtaşı, Maastrihtiyen yaşlı bir neritik kireçtaşı istifidir. Neritik kireçtaşları üste doğru önce Üst Maastrihtiyen yaşlı pelajik marnlara geçer. Bu istifi Bakacak Formasyonu'nun fliş tipi tabakaları, uyumsuz olarak örter. Bölgede Doğu Samanlı Grubu'na dahil edilemeyecek, ayrı bir çökel formasyon daha mostra verir. Bu formasyon Eskiyayla Formasyonu olarak adlanmıştır ve az oranda tüf arakatkıları içeren bir Senomaniyen-Santoniyen yaşlı pelajik kireçtaşı, şeyl istifidir. Eskiyayla Formasyonu'nun stratigrafik dokanakları gözlenmez, Eskiyayla Formasyonu Bakacak Formasyonu içerisinde devasa tektonik dilimler halinde ardalanmaktadır. Yukarıda tanıtılan, stratigrafik, yapısal ve jeokronolojik veriler ışığında çalışma alanında iki ayrı paleo-tektonik evre tespit edilmiştir; 1) Pontid-İçi Kenedi boyunca çarpışmanın gerçekleştiği, Erken Kretase dönemi. Çalışma alanındaki tüm metamorfik birimlerin en son metamorfizması Erken Kretase'de gerçekleşmiştir. İstanbul ve Sakarya Zonları'nı ortaklaşa örten sedimanter paketin taban yaşı Santoniyen'dir. Bu durumda bu iki zon Santoniyen öncesi bir araya gelmiştir ve Erken Kretase metamorfizma yaşları muhtemelen Pontid-İçi Kenedi boyunca gerçekleşmiş olan çarpışmanın yaşıdır. 2) Çarpışma sonrası gerçekleşmiş olan Alt Eosen sonrası sıkışmalı tektonizma evresi. Pontid-İçi kenedini örten Üst Kretase-Alt Eosen istifleri (Doğu Samanlı Grubu) Alt Eosen sonrası sıkışmalı bir tektonizmaya uğramışlardır. Bu tektonizma bölgede gerçekleşen bir yükselime bağlı olarak gelişmiş olabilir. Pontid-İçi kenedinin eklenir prizmasını temsil eden Sapanca Kompleksi hem Üst Kretase yaşlı denizel çökellere, hem de Paleosen-Alt Eosen yaşlı moloz akıntıları ve olistostromlarına yoğun olarak malzeme vermiştir. Sapanca Kompleksi'nin Bakacak Formasyonu üzerine bindirdiği de tespit edilmiştir. Sapanca Gölü güneyindeki metamorfik kayaların apatit fizyon iz yaşları bölgede Alt Eosen'de (51-53 Ma) bir yükselimin gerçekleştiğini doğrulamaktadır. Bu yükselimin ve Üst Kretase-Eosen yaşlı Doğu Samanlı Grubu'ndaki tane akıntıları ile olistostromların oluşumunun nedeni ise Pontid'ler ve Torid'lerin Geç Kretase-Paleosen döneminde çarpışmasıdır.
  • Öge
    Karlıova Üçlü Eklemin'in Kuvaterner Evrimi
    (Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, ) Sançar, Taylan ; Akyüz, H. Serdar ; Katı Yer Bilimleri ; Solid Earth Sciences
    Bu çalışmanın konusunu, Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) Doğu Anadolu Fay Zonu (DAFZ) ve Varto Fay Zonu (VFZ)'nun Bingöl'ün Karlıova ilçesinin 10 km kuzeydoğusunda kesişmesi ile oluşmuş Karlıova Üçlü Eklemi (KÜE) oluşturur. Bu tezin birincil amacı Kuvaternerden bu yana KÜE civarında oluşan faylanma mekanizmasını ortaya çıkarmak ve böylelikle deformasyon sürecini açıklayan bir model oluşturabilmektir. Tez kapsamında izlenilen yol KÜE civarındaki Kuvaterner dönemi fayları ile iki boyutlu analog modeler arasında benerlik kurup, faylanmanın mekanizmasını modelleyebilmektir. Bu modellemeyi yapabilmek adına KAFZ'nin Ilıpınar segmenti, DAFZ'nin Göynük segmenti, VFZ ve bu ana fay zonlarının etkileşimi ile oluşmuş ikincil fayların geometrik ve morfolojik özellikleri ortaya çıkartılmıştır. Bu fayların hepsinin olduğu bölge Pliyo-Kuvaterner volkanik kayaçları ile örtülü olduğu için, üretilen faylanma mekanizması Kuvaterner döneminde gerçekleşen KÜE aktivitesini yansıtmaktadır. KÜE civarında Kuvaterner'den bu yana oluşmuş faylar ve daha önceden tanımlanmış faylanma mekanizmaları kullanılarak KÜE civarındaki fayların geometrisini ve mekaniğini açıklayan bir model oluşturulmuştur. Söz konusu bu model üçlü eklemin batısındaki faylanmayı Prandtl Hücre Modeli kullanarak açıklar. Batısındaki fayları ise VFZ ve Murat Fayı denetiminde gelişen geniş bir makasalama zonu içerisinde gelişen yapılar olarak ele alır.Önerilen modeli test edebilmek için karmaşık analog modeler tercih edilmiştir. Yapılan çalışmalar KÜE'nin batısında yer alan deformasyon yapılarını KAFZ ve DAFZ'nin etkileşimi ile ortaya çıktığını gösterir. Bu fayların etkileşimi ile Prandtl Hücre Modellerinin özel bir türü olan kama şekilli pasif hücre deformasyonun bölgeyi denetlediği gösterilmiştir. Üçlü eklemin batısındaki yapılar ise transpresyonel bölgede ortaya çıkan ürünlerdir.