Tectonic And Magnatic Structure Of Lake Van Basin And Its Strucural Evolution, Eastern Anatolia Accretionary Complex (eaac), E-turkey - Toker, Mustafa (Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 2017)
Yeryüzündeki önemli dağ oluşum kuşaklarından birisi olan Doğu Anadolu Yığışım Karmaşığı (DAYK), yer bilimsel tüm alt disiplinlere ilişkin doğal fenomenleri ve süreçlerini teşkil eden bütüncül bir yer laboratuvarı konumundadır. Dalma/batma-yığışım, litosfer ayrılması ve kabuksal sıkılaşma süreçlerini kapsayan, bir çok yerbilimsel disiplin birbiri ile ilişkili olarak bölgeyi temsil etmektedir. Farklı zaman ölçeklerinde olmak üzere, bu disiplinler, Türkik tipindeki dağ oluşum kuşaklarında gerçekleşen, çarpışma sonrası kabuk oluşum süreçlerine önemli ve kiritik denebilecek katkılarda bulunmaktadırlar. Litosfer ayrılmasının bir sonucu olarak, DAYK, Tetisçevresi süperorojenik sistemlerdeki litosfer ayrılması fenomeninin küresel etkilerine sahip gibi görünmekte ve aynı zamanda, litosfer ayrılmasına bağlı olarak Türkik tipindeki küçük ölçekli ve sıcak dağ oluşum kuşaklarının en belirgin örneğini oluşturmaktadır. Türkik tipinde, çok genç bir dağ oluşum kuşağı olarak DAYK, şiddetli, kıta ortası ince kabuk deformasyonu, doğrultu atımlı havza oluşumu ve orografik çökelme sistemine bağlı olarak gelişen gerilmeli alkalin magmatizması oluşturabilen kabuk tektoniği ve magmatizmasını bünyesinde barindırmaktadır. DAYK'ın, ana tektonik blokları sınırlayan zayıf ve dirençsiz kenet zonlarının bindirme şeklinde dilimlenmelerine neden olan aktif sıkışmalı levha olma özelliği nedeniyle, bu küçük orojenik sistem, çarpışma sonrası süreçler boyunca, tektonik ve magmatik yapısı içerisinde sert gradiyentlere sahip aşırı bir karmaşıklık örneği sergilemektedir. Anlaşılacağı üzere, DAYK'ın çarpışma sonrası evrimsel gelişimine dair ortaya atılabilecek soru ve sorgulamalar, Türkik tipindeki bir orojenik kuşak içerisindeki yığışım kaması havzalarının deformasyon biçimlerinin ve tektonik oluşumlarının anlaşılmasıyla cevaplandırılabilir. Bu kama havzalarının en belirgin olanı, orojenik doğrultuya paralel olarak gelişmiş olan Van Gölü çukurluğudur. Bu çukurluk, DAYK'ın rotasyonel kısımlarının derinliğine yerleşmiş ve bindirmelerle sınırlanmış bir bölgedir. Bu göl havzası, Bitlis Pötürge masifinin Kuzey sınırına, Muş kenet kuşağı boyunca yerleşmiş ve DAYK'ı, BPM'den ayırmaktadır. Van Gölü, aynı zamanda litosferik yapının bulunmadığı ve sıcak astenosferin yukarı domlaşma gösterdiği bölgede bulunmaktadır, bu nedenle, göl yaklaşık 2 km' lik yüksekliğe sahip dom şeklinde bir morfoloji göstermekte ve Van Gölü Domu olarak bilinmektedir. Gölün dom şeklindeki morfolojisi, kabuk oluşturma, kabuksal yoğunlaşma süreçlerini ve litosferik ayrılmanın yüzeysel etkilerini çok iyi bir şekilde temsil edebilen morfolojik bir paradigma olarak kendisini hissettirmiştir. Van Gölü Domu'nun anatomik yapısı sünek, zayıf, dirençsiz havza oluşumlu orojenik bir yapıyı açıkça gösterebilmekte ve aynı zamanda göl'ün hem morfolojik ve hem de limnolojik karekteristiği, yığışım karmaşığının domlaşma merkezinde plato riftleşmesi fenomenin orojenik özelliklerini ve temel yapının yeniden harekete geçmesini göstermesi bir sürpriz olarak karşılanmamalıdır. Van Gölü, diğer dağ oluşum kuşaklarında çarpışmayla oluşan benzeri göllerle kıyaslandığında (Baykal gölü), Van Gölü'nün yeteri kadar çalışılamadığı ve jeofizik özelliklerinin ise beklenilen düzeyde olmamakla beraber, henüz anlaşılamadığı görülmektedir. Sonuçta, kompleks bir plato sisteminde yerleşke gösteren Van Gölü'nün gerçek manada bütüncül olarak anlaşılması hala sağlanamamıştır. Bu yetersizlik, önemli bir eksikliğide beraberinde getirmiştir. Bu eksikliğin gösterdiği en önemli unsur şudur ki, Van Gölü ve çevresi aslında, incelmiş sıkışmalı bir kabuk yapısının, ergime magmatizmasının ve gerilmeli magmatizmanın nüfuz edebildiği, çarpışma sonrası açılmış sutur zonlarının önemini göstermektedir. İfade edilen bu süreçler, yükselen magmatik malzemenin kabuğun içerisinden yüzeye doğru nasıl taşındığı ve volkanik ya da magmatik bir ortam içerisinde yakın çevreyle nasıl bir ilişkiye girdiğini göstermektedir. Bütün bu süreçlerin ardışık gelişimi, göl'ün temel yapısındaki bir çok karmaşık ilişkiyi gösteren, bir çok değişken parametreye sahip ve zayıf temel bağlantılı, çok bileşenli bağ sistemlerinin dinamik yapının anlaşılması üzerinde temellenmiştir. Göl temel yapısına ve havza marjin zayıflaşmasına çok yönlü bir yaklaşım, göl altı litosfer ayrışması ve kopması olaylarının, üst kabuk tektoniği ve magmatizmasının göreceli rollerine ışık tutmaktadır. Bu durum, üst kabuk kontrollü sismik aktiviteye ve sismik aktivitelere havzanın verdiği cevaba ilişkin derin bir bakış açısının oluşmasını sağlamaktadır ve aynı zamanda, sıkışmalı kabuğun homojen olmayan, anizotropik değişkenliğine dair önemli bir etkinin varlığınada işaret etmektedir. Bu araştırmanın bir önceki safhasında, patlama şeklinde gerçekleşen magma akıntılarının ve uzun peryotlu sismik aktivitelerin, göl sınırlarındaki gerilmeli ve yanal-genişlemeli faylar boyunca, sığ sedimanter seviyelere doğru yükselim gösteren magmanin gazını salıvermesi süresince oluşan, yüksek basınçların ve gazca zengin magmatik aktivitelerin sonuçları olduğu ifade edilmişti. Göl havzasında etkinlik gösteren bir takım deformasyonlar, örneğin sismik olarak aktif magma hidrotermal oluşumlar, magmatik malzemenin açığa çıkmasına izin veren, yukarı doğru magma yükselimi ve soğuyan magma kütlesini çevreleyen kırık ve çatlakların oluşumu olarak nitelendirilmiştir. Bu türden belirgin karakteristik oluşumlar, ortamı belirleyen fiziksel ve kimyasal koşullar üzerinde volkano-magmatik girdilerin etkisini yansıtmaktadır. Bu türden girdiler, belirli bir derinlikteki, magmatik bir oluşum tarafından serbest bırakılan akışkanlar ve yeraltı suyu arasındaki ilişkilerden kaynaklanan sıcak gaz ve sıvıları içerebilmektedir. Bu nedenle, Van Gölü havzası, hem Doğu Türkiyedeki kıta içi kabuk deformasyonunun karakteristik doğasını ve hem de Türkik tipindeki bir orojenik kuşak içerisindeki kıta içi deformasyon kuramının farklı görüşlerini daha iyi anlayabilmek için bütüncül bir pencere görevini üstlenmiştir. Böylece, bu araştırma orojenik aktivite sonrası bir takım süreçlerin, bir takım kiritik konularını incelemekte ve yeryüzündeki yığışım kaması havzalarının en belirgin örneğini ve bu örneğin, neotektonik süreç boyunca devam edegelen kabuksal gelişimini tartışmaktadır. Van Gölü araştırmasının temel amaçları arasında, yığışım prizması şeklinde oluşum gösteren orojenlerdeki tektonik ve magmatik süreçlerin yeniden incelenmesi ve kıtasal kabuğun evrimi ve oluşumundaki rolününü anlaşılması da yer almaktadır. Van Gölünün temel yapısını oluşturan yığışım kamalarının çarpışma sonrası dinamiğini and bu kamaların Van Gölü havzasının oluşumundaki etkin rolünü anlayabilme ihtiyacı, bu çalışma süreci boyunca sürekli olarak kendini hissettirmiştir. Özellikle, yığışımlı olarak oluşan orojenlerin ve ilgili kama şeklindeki havzaların, neden tektonik bir kararsızlığa doğru evrildiğini, havza sınırlarının neden zayıfladığı liv ve temel yapının neden harekete geçtiğine dair bir takım yapısal problemlerin varlığına dikkat çekilmiştir. Ayrıca, bindirme dilimi blok rotasyonuna neden olabilen ve doğrultu atımlı ve gerilmeli havza sistemleri oluşturabilen, yığışım kaması havzalarında, kinematik sınır koşullarınını nasıl ve ne türden değişimler gösterebileceği amaçlanmıştır. Bilimsel verinin elde edilmesi ve araştırma konusunun metodolojisi, Uluslararası Kıta Delme Programının (UKDP) 2004 yılı PaleoVan projesi dahilinde gerçekleşen sismik veri ekipmanına, çok kanallı sismik yansıma profillerine ve yüksek çözünürlüklü GeoChirp sistemine dayanmaktadır. Havza analizi için, sismik sekans stratigrafisinin temel yorumlama teknikleri uygulanmıştır ve tasarlanan havza modeli için, bazı özel yaklaşım teknikleri geliştirilmiş ve bunlar etkin bir şekilde kullanılmıştır. Çok kanallı sismik yansıma ve yüksek çözünürlüklü GeoChirp verisinin analitik olarak değerlendirilip yorumlanması, dalan litosfer ayrılması ve dolayısıyla dalma batma sisteminin yeniden organize olmasına cevaben oluşan bir takım segmentleri belirleyen Neojen ayrılmasının jeolojik sonuçlarını da tartışmayı kapsamaktadır. Bu tür olayların sismik yapısal yorumlanması, bütün bir Türkik tipi orojenik sistemin detaylı anlaşılmasını gerektirmiştir. Van Gölünün sismik yansıma profillleriyle araştırılmasında, yüksek kaliteli veri setinin, yüksek orandaki hassasiyeti ve ölçüm doğruluğu, tektonik ve magmatik olayların en doğru tahminini verebilmiştir. Sismik yansıma metodu kullanılarak gerçekleştirilen bu çalışma, Van Gölü havzasındaki orojenik yapının tektonik ve magmatik kaydını göstermek ve yorumlamak için bazı ilksel sonuçları ve bu sonuçların gerektirdiği bir takım yapısal olayları aşağıda sıralamıştır. Göl havzası içerisinde ve havza boyunca gözlemlenen deformasyonların sismik yapısal yorumlanması, temel yapının yeniden harekete geçmesi, terslenme tektoniği, kenet zonuna paralel gerilme ve doğrultu atım deformasyonu, ayrıca gerilme magmatizması, magma hidrotermal sediment deformasyonları ve magmatizma sonrası hidrotermal alterasyonların açık delillerine öncülük etmiştir. Bu türden bulgularla ilgili olarak henüz cevaplanmamış bir çok soru varsada, Göl'ün genişlemeli olarak faylanmış kenarlarında göç ederek ilerleyen magmatizmanın yapısal olgunlaşmasına dair bir takım model tasarıları önerilebilmektedir. Örneğin, yapısal olgunlaşma süreci boyunca, Göl su kolonuna sokulum gösteren magmatik yükselimler, magma içeriğini, geçirgenliğini ve bir takım jeofiziksel özellikleri etkilemekte ve böylece, daha önce yapılmış Helyum izotop çalışmaları tarafından da rapor edildiği üzere, Göl suyunun kimyasal içeriğinde ciddi bir etkiye neden olmaktadır. Sismik yansıma verisi, tektonik ve magmatik anomalilerin, kayda değer karmaşıklarını ortaya çıkarabilmiş ve Göl'ün gerilmeli ve yanal-genişlemeli tektonik evrimini açıklayan doğrultu ve/veya oblik atım deformasyonunun yapısal ifadelerini göstermiştir. Sismik yapısal deliller, aynı zamanda, sığ derinliklere yerleşmiş, eğim atımlı genişlemeli faylarda oluşan atımın, Göl'de oluşabildiğini göstermiştir. Fakat, bununla beraber, sığ derinlikli ve küçük açılı genişlemeli sıyrılma faylarındaki atımların varlığına ve mekaniğine dair çelişkiler halen mevcuttur. Bu durum, Van Gölü havzasının yapısal ve sedimanter evriminin bütüncül olarak anlaşılmasını gerektirmiştir. Sismik yansıma ve GeoChirp kesitlerinin karşılaştırmalı tektonik, yapısal ve sedimanter yorumu ve üretilmiş olan tektonik-deformasyon-morfo-topografik haritalar aşağıda sıralanan ilksel sonuçları ortaya koymuş ve Van Gölü'nün, hem tektonik ve hem de sedimanter evrimine ışık tutmuştur. Tatvan havzasındaki sedimanlar, B-D olarak yerleşke göstermiş yarı-graben sistemini yaratan genişlemeli bir fazın oluşum süresi boyunca çökelmiştir. Merkezi yarı graben sisteminin ilksel oluşumuna dair herhangi bir hassas yaşlandırma verisi bulunmamaktadır, ama bölgesel korelasyonlar, graben sisteminin Pliyosen boyunca gelişmeye başladığını önermektedir. Merkezi Tatvan havzası, yanal-genişlemeli ve yanal-sıkışmalı bir sistem içerisinde hareket eden doğrultu atımlı faylar tarafından kontrol edilmektedir. Doğrultu atım sistemi, Güney sınırda negatif ve Kuzey sınırda pozitif çiçek yapısına sahiptir, böylece horst şeklindeki yükselimlerin ve graben şeklindeki çukurlukların oluşmasına neden olmuştur. Bu tektonik faz, Kuvaterner döneminde gerçekleşmiştir. Geç Kuvaterner döneminde ise, yanal-sıkışmalı tektonik, merkezi Tatvan havzasının Kuzey sınıra doğru sığlaşmasına neden olmuştur. Böylece, Kuvaterner döneminde maksimuma ulaşan yanal-sıkışmalı tektonik aktivite, Göldeki bütün bir çökel dolgusunun deforme olmasına, kıvrımlanmasına ve faylanmasına neden olmuştur. Sismik yapısal yorumlama, eski döneme ait yaşlı yapıların, Pliyo-Kuvaterner yaşlı genişlemeli ve doğrultu atım süreci tarafından ve özellikle Pliyo-Pleyistosen dönemi boyunca, yeniden hareket geçtiğini göstermiştir. Faylanma ve kıvrımlanmanın zamansal oluşum süreci temel alındığında, merkezi Tatvan havzası ve Van Gölü'nün yapısal evrimi aşağıdaki gibi özetlenebilir: Genişlemeli faz boyunca belirginleşen en dikkat çekici yapı riftleşme-yarılma sürecidir, bu süreç merkezi yarı-grabeninin, iç havzaların ve horst şeklindeki yükselim yapılarının oluşmasına ve aynı zamanda da eski yapıların yeniden harekete geçmesine neden olmuştur. Bu faz boyunca, havza dolgusu, genişleme süreciyle eş zamanlı olarak gelişen sedimentasyona maruz kalmıştır (genişlemeyle eş zamanlı sedimentasyon). Bu faz'ın Kuvaterner evresi boyunca, riftleşmenin bitişi ve havza genişlemesi süreçlerine, doğrultu atımlı faylanmaya ilaveten, Kuzey sınırında yanal-sıkışmalı and Güney sınırında yanal-genişlemeli faylanma eşlik etmiştir. Faylanma doğrultusu genel hatlarıyla Doğu-Batı olarak gerçekleşmiştir. Aynı evre boyunca, genişlemeli deformasyonun ortaya çıkışı, genişlemeli çatlak ve yarıklara, sıçramalı faylara, yarı-graben oluşumuna ve graben tipindeki iç havzalara neden olmuştur. Merkezi Tatvan havzasının bütüncül olarak yapısal terslenmesini sağlayan genişlemeli evre, daha önce var olan ters fayların doğrultusu boyunca, doğrultu atım yapılarının oluşmasına neden olmuştur. Bu genişlemeli evre, Göl'ün Kuzey ve Güney sınırları boyunca oluşan sol ve sağ yanal doğrultu atım faylarla, yapısal olarak uyumludur, bu uyum özellikle, Güney sınırında yerleşke gösteren kıta içi Muş kenedi boyunca belirgindir. Sol yönlü yanal-sıkışmalı tektonik rejim, Kuzey sınırı boyunca gözlemlenen, geriye bindirmeleri, kıvrım ve horst yapılarını ve iç havzaları oluştururken, Muş kenedi boyunca uzanan Güney sınırındaki sağ yönlü yanal-genişlemeli tektonik aktivite, Güney Doğu deltasında çökelmeyle eş zamanlı olarak gelişen ve küçük ölçekli sıçramalı faylarla sınırlanmış genç bir çek-ayır iç havzasını oluşturmuştur. Göl`deki iç havzalar, Güney sınırdaki sağ yönlü sıçramalı, yanal-genişlemeli makaslama zonu ve Güney Doğu deltasındaki çek-ayır havza geometrisi ve kinematik yapısı dikkatle incelendiğinde, gerilmeli stresin, Batı sınırdaki genişlemeli ve yanal-genişlemeli rejim boyunca, Doğu-Batı olarak yönlendiğini ve Güney Doğu deltasının Batı sınırında yerleşke gösteren iç havzaların ?sfenokazm? adı verilen, çek-ayır mekanizmasıyla oluştuğunu işaret etmiştir. Göldeki yapısal unsurların yeniden hareketlenmelerinin bir sonucu olarak, yanal-genişlemeli gerilme rejimi bütünüyle Göl'e hakim olmuştur. Güney ve Batı sınırlardaki yanal-genişlemeli rejim, genişlemeli merkezi graben havzası ve iç havzalar serisinin oluşumuna olanak tanımıştır, merkezi havza ve iç havza serilerinin oluşumunu, Geç Kuvaterner dönemine kadar uzanım gösteren sedimentasyon ve çökme peryotları izlemiştir. Bu süreç boyunca, Güney'de, Muş kenedi boyunca gelişme gösteren, makaslama zonunun Doğu-Batı uzanımlı olarak doğrultu atım mekanizmasıyla ilerlemesi, Bitlis Pötürge-Masifi (BP-M) ve Doğu Anadolu Yığışım Karmaşığı (DAYK) arasındaki sınırda yer alan, eski bir kıta içi sıkışma-kilitlenme zonunu etkileyerek ederek yeniden harekete geçirmiştir. Son Pliyosen döneminden başlayarak günümüze kadar devam eden, önemli bir tektonik olay, Göl'ün Güney sınırını ve Güney Doğu deltasının Batı sınırını ciddi bir şekilde etkilemiştir. Bu tektonik hareketin bölgesel mekaniği, litosferik ayrılma, astenosferik domlaşma ve incelmiş kabuk yapısıyla çok yakından ilgili olmuştur. Sonuç, Muş kenet zonunun, Doğu-Batı doğrultulu sağ yönlü yanal-genişlemeli olarak yeniden hareketlenmesi olmuştur. Muş kenedi boyunca gelişen sağ yanal hareketin etkisi, Göl'ün Batı ve Kuzey sınırları başta olmak üzere, havza ölçeğinde yeni bir gerilme rejimi oluşturmuş ve Göl'ün yapısını ciddi bir şekilde karmaşık hale getirmiştir. Bu durum, genç oblik atımlı fayların, daha önce havzada var olan, eski zayıflık zonlarını temsil ettiğini işaret etmektedir ki, bu zayıflık zonları sintetik/antitetik, sol-yanal/sağ yanal doğrultu-atımlı faylar olmak üzere yeniden hareketlenmişlerdir. Bu faylar, Çarpanak ve Göl içi blok yükselimleri başta olmak üzere, ilksel olarak oluşmuş bindirme yapılarına doğru yanal geçişlilik özelliği gösterirler ve fayların Doğu-Batı doğrultularında ise ciddi bir değişim gözlenmemektedir. Göl de genişlemeyle eş zamanlı oluşan yapısal durum, sınır faylarına doğru eğimlenen ve bükülüm gösteren, yarı paralel sismik yansıtıcıların varlığıyla karekterize edilmiştir. İçsel sismik yansıtıcılar sıklıkla, merkezi graben havzasının derin kesimlerinde transparan ve süreksiz yansıma özellikleri göstermekte ve temel yapıdan, gerilme ile eş zamanlı olarak oluşmuş kesimlere doğru, sismik yansımada keskin bir değişimi işaret etmektedir. Sismik kesitlerin tektonik ve sedimanter yorumu, Van Gölü havzasının yapısal gelişiminin, büyük bir olasılıkla Pliyosen zamanında gelişmiş yarı graben sistemini üreten genişlemeli bir süreç tarafından başlatılmış olduğunu ileri sürmüştür. Genişlemeli yarı graben sisteminin gelişimine, Gölde'ki temel platformunu tümüyle kaplayan ve iç graben havzalarını dolduran kalın sedimanter tabakaların çökelimine imkan veren havza ölçekli bir transgresyon eşlik etmiştir. Kuzey Doğu Erek deltası ve Çarpanak çıkıntı zonunun sınırları boyunca gelişme gösteren, açısal uyumsuzluk yüzeyi ve genişlemeyle eş zamanlı oluşmuş yapısal durum arasındaki ara dokanak düzlemi, lokal olarak, Geç Miyosen ve Kuvaterner sınırı olarak tespit edilebilir. Bu uyumsuzluk dokanağı, merkezi graben alanına ve iç havzaların merkezine doğru, paralel uyumsuzluk geçişliliği göstermektedir. Sedimanlar, horst şeklindeki yükselimlerden aşınarak merkezi grabende çökelmişler ve aynı zamanda, iç havzaların dolmasını sağlamışlardır. Bu olaya, transgresif bir döngü eşlik etmiştir. Göl temel yapısını kaplayan transgresyon, horst-graben tektoniği ve sedimentasyonu sistemi tarafından kontrol edilmiştir. En son deformasyon Kuvaterner zamanı boyunca oluşmuş, Çarpanak bloğunu yükseltmiş ve merkezi Tatvan havzasındaki transpresyonal bir kıvrım sistemini üretmiştir. Bu dönem boyunca Göl'de oluşmuş tektonik unsurlar, blok faylarının, doğrultu atımlı faylar olarak yeniden hareketlenmerinin bir sonucu olmuştur ki, bu faylar daha önce oluşmuş bindirme-kıvrım sistemini kesmektedir. Pre-Kuvaterner yaşlı temel kaya olan Çarpanak bloğu Çarpanak burnundan, Tatvan havzasının Doğusuna doğru açığa çıkarak mostra vemiştir. Bu temel yapısı, delta çökelleri tarafından uyumsuz olarak üzerlenmiş metamorfik kayalar veya kireçtaşı yapılarından oluşmuş Miyosen yaşlı bir yığışım bloğu olarak sınıflandırılmaktadır. Sedimentasyon peryodu nun bitiminde oluşmuş olan Çarpanak temel blok yükselimi,etkili bir şekilde Doğuda bulunan delta sistemini derin göl ortamından ayırmıştır. Bu blok yükselimi transgresyon ve regresyon döngüsünü etkileyerek değiştirmiştir. Tatvan havzasının merkezi, Doğudaki Çarpanak yükselimi ve plato merkezinin, bölgesel kıta yükseliminin sonucu olarak hızlı bir şekilde çökmeye uğramıştır. Bu yapısal yükselimin oluşumu, Kuzey Doğu ve Güney Doğu delta ortamlarının paralel sedimentasyonunu sağlayan şiddetli erozyon ve çökelim aktivitesi neden olmuştur. Birbirinden ayrık olarak gelişerek, farklı yükselim ve çökme süreçlerine maruz kalan bu delta ortamları, transgresif ve regresif sedimanlarla dolmuştur. Sonuçta, delta sedimentasyonu gerçekleşmiş ve tümüyle, lokal bir değişim içerisinde, bir kaç alt döngülü transgresif ve regresif sistemler içerisinde oluşum göstermiştir. Sedimanlar, içsel çökel ortamlarında da yayılım göstermiştir, bu türden yayılım ortamları alüvyal fanlar, dağılım düzlükleri, gölsel delta önleri, sığ ve derin göl çevrelerini içermektedir. Klastik çökellerin bir çoğu lokal kaynak alanlarından gelmiştir ve yakınlardaki iç havzalara çökelmiştir. Sedimentasyon sürecini başlatan graben tipindeki iç havzaların oluşumu, derin kesimlere doğru akma ve yayılma gösteren debris akıntıları ve geniş yayınım gösteren türbiditik çökeller tarafından belirgindir. Bu durum açık bir şekilde, Göl ortamı gerilmeli bir sistem içerisinde oluşum gösteren sedimentasyonu ifade etmektedir. Bölgesel ölçekli yükselim, delta fan sistemlerinin dereler tarafından derince kazılması ve derin ve sığ çökel ortamlarına doğru çökel taşınımındaki belirgin kayma ile ilişkilidir. Göl taban düzleminde seviye oynamaları, sığ su ortamlarındaki alüvyal fan sistemlerinin göreceli olarak pozisyonlarını kontrol etmiştir ki bu alanlar, bölgesel ölçekli yükselim nedeniyle kısmen ortaya çıkmış, ve yakın alüvyal fanlarda oluşan, delta gerileme ve ilerlemesinin önemli fazlarını oluşturmuşlardır. Böylece, Çarpanak ve dolayısıyla Kuzey Doğu delta bloğunun yükselimi, sediman kaynak alanlarında yeni bir topografyanın oluşumunda önemli bir etkiye sahip olmuş ve bu şekilde derine doğru kazılma açısını yükselterek, çökelme ve fan delta sistemlerinin segmentleşmesine önemli bir etkiye sahip olmuştur. Hızlı skarp yapısı gelişimi ve eğimlenme, Göl'ün bir diğer karekteristik özelliğidir, bu özellik eğimsel kararsızlıklara, kayan ve yuvarlanan delta kamalarının varlığına neden olmuştur. Büyük ölçekli delta kayma ve akma yapılarının, faylara ya da fay bükümlerinin bulunduğu yerlere yakın yerleşke göstermesi bu nedenle bir sürpriz değildir. Faylanmanın kararlı olduğu bölgeler dahi hızlı bir şekilde çökme gösteren alanlara doğru kayma eğilimi göstermiştir. Göl su seviyesinin düşük kademeleri boyunca, şelf alanlarında delta progradasyonu oluşmuş ve bu oluşum, eğim kayması ve dere kanal sistemleri tarafından sedimanter kamaların derin depolanma merkezlerine doğru eğim aşağı taşınımını sağlamıştır. Kuvaterner döneminde başlayan delta progradasyonu günümüzde de halen modern delta sistemi olarak devamlılık göstermektedir. Basitleştirilmiş genel stratigrafik görünüm, Göl'ün sedimentasyonuna bağlı olarak gelişen tektonik fazın beş aşamalık döngüsünü işaret etmektedir: 1) temel-fay yeniden hareketlenmesi ve havza terslenmesi, 2) regresif peryod: genişleme ile eş zamanlı sedimentasyon ve genişleme dolgusu, 3) transgresif peryod: genişleme sonrası sedimentasyonu, onlap and downlap serileri, 4) terslenme sonrası topografyasının delta dolgusu (progradasyon ve agradasyon) ve 5) bütün bir stratigrafik kolonun oblik-atım deformasyonuna maruz kalması. Van Gölü havzasının stratigrafik evrimi, Kuvaterner zamanı boyunca süreksizlerle gelişen sıkışmalı ve genişlemeli tektonik olayların baskın etkisini çok iyi bir şekilde yansıtmaktadır. Bu durum, Göl `ün Pliyo Kuvaterner dönemi boyunca değişkenlik lviii gösteren gerilme rejimlerinin birbiriyle ilişkisinden kaynaklanan çok fazlı bir deformasyon tarafından oluşturulduğunu açıkca göstermektedir. Göl, sıklıkla fay büküm havzası olarak tanımlanan doğrultu atım tektoniğinin açık ve net bir kaydını kendi çökel sistemi içerisinde iyi bir şekilde korumuştur. Göl'ün yapısal jeolojisi ve tektonik deformasyonu, gerçekte Doğu Anadolu yığışım kompleksinde devam etmekte olan çarpışma sonrası tektonik olayların sadece bir bölümünü oluşturmaktadır. Sismik verilerin yorumu havzayı sınırlayan fayları, Pliyo Kuvaterner boyunca gelişmiş, üst kabuk bağlantılı doğrultu atımlı faylar olarak belirlemiştir. Göl'ün temel yapısı, yüksek oranda anizotropik özelliğe sahip, yığışım kaması bloklarının, ofiyolit ve kabuk dilimlerinin bir araya gelmesinden ibaret olmuştur. Göl'de tektonik rejime değişimine ve temel yapısının yeniden hareketlenmesine neden olan inversiyon ?terslenme? tektoniğinin bir sonucu olarak, Göl tabanı yığışım kaması bloklarının tektonik kararsızlığı, genişlemeli magmatizmanın sokulum yaptığı üst kabuk bloklarının doğrultu veya oblik atımlı hareketine neden olmuştur. Ayrıca, genel deformasyon yapısı bir takım süreksiz ve kesintili faylara da neden olmuş ve deformasyona, fay hatları boyunca gelişen keskin kenarlı sıçramalı kıvrımlar eşlik etmiştir. Sonuçta ortaya çıkan oblik atımlı yapılar, Göl içerisinde oblik atımlı tektoniğin neden olduğu yatay ve dikey deformasyonları karşılamıştır. Fay oryantasyonu ve kinematiği temel alındığında, Van Gölün deki faylar başlıca üç ana yapıya ayrılabilirler: K-sınırı yanal-sıkışmalı, G-sınırı yanal-genişlemeli and B-sınırı yanal-genişlemeli. Fayların oblik gelişimi, Göl `ün fayların doğrultusu boyunca önemli ölçüde asimetrik bir gelişim gösterdiğini ifade etmektedir. Merkezi Tatvan bloğu oblik bir şekilde faylanmaya doğru eğimlenmiştir ve fayın hareket eden kenarindan uzağa doğru meyil kazanmış ve böylece faylar boyunca sadece tek bir yönde ya da tek yönelimli bir oluşum göstermiştir. Böyle yapısal bir çerçeve içerisinde, bükümlü bir sınırı yapısı Kuzey kenarda oluşurken, tipik bir geişleme ya da riftleşme yapısı Batı ve Güney kenarlarında aktif birer sınır yapısı olarak göze çarpmaktadır. Faylanmaların ilksel oluşum süreçleri boyunca, merkezi yarı graben alanı, karasal ve gölsel çökel ortamı içersinde dolmuştur. Graben tipindeki iç havzaların en belirgin olanı, Güney Doğu deltasının Batı sınırında gelişim gösteren, bir çek ayır havzası tipindeki ?sfenokazm? oluşumudur. Merkezi yarı graben alanında, çökme ve sedimantasyon zamanla değişkenlik göstermiş ve belirli bir atım oranına sahip faylar boyunca bir takım sapmalara maruz kalmıştır. Bütün bir çökel kolonunun genel geometrisi ve yapısal görünümü yarı graben asimetrisini göstermiştir. Göl havzası gelişim ve oluşum sürecine devam ederken, yatay yayınımlı sedimanter dizilimler, örneğin türbitler, debris akmaları ve sill yapıları, aşamalı olarak ve gittikçe gelişen bir düzeyde eğimlenmişlerdir. Her bir çökelim serisi daha ileri bir düzeye eğimlenmiş ve çökmekte olan göl tabanına doğru uzanım göstererek onlap serilerini ve ilgili kontakt yüzeylerini oluşturmuştur. Bu onlap kontak yüzeylerinin sismik yapısal ve sedimanter geometrisi, faylardaki atım ve ötelenme oranının ve aynı zamanda oblikleşmenin semptomatik karekterini ifade etmektedir. Van Gölü havzası Batıda ki sınır fayının bükümlenme gösterdiği genişlemeli kenarında oluşmuştur. Batıdaki yanal-genişlemeli faylanma, yanal-genişlemeli ve doğrultu atımlı sedimentasyon gösteren merkezi Tatvan havzasının gelişiminde ana kontrol mekanizması olarak davranmıştır. Sınır fayının büküm aşağı yanal-genişlemeli hareketi aşamalı olarak, Batıdaki bükümden uzağa doğru, yatay bir harekete dönüşmüştür. Bu yapısal oluşum, merkezi Tatvan havzasın da gelişen karakteristik doğrultu atımlı dizilim sekanslarını oluşturmuştur. Böyle bir yapısallık sonucu oluşan mekansal ve yersel boşluklar, faylanmalar boyunca gelişen doğrultu atımlı harekete ek olarak, hem Batı ve Güney kenarlardaki lokalize olarak gelişen yatay gerilme ve incelmeyi ve hem de Kuzey kenardaki kısalma ve kalınlaşmayı gerektirmiştir. Kuzey sınırı boyunca gelişen dik faylanmaya dikkat edildiğinde, bu fay düzlemi her ne ölçüde dik olarak gelişebilmişse, fay bükümlenmesine bağlı olarak gelişen gerilmeyi karşılayabilmek için gerekli olan çökmede o derece hızlı gerçekleşmiştir. Asimetrik havza yapısı ve Göl'ün tek yönlü yapısal gelişimi aynı zaman da, Güney sınırdaki sağ yönlü yanal-genişlemenin, daha önce var olan Muş kenedini izlediğini ve var olan tektonik rejimin eski bindirme faylarını yeniden harekete geçirdiğini göstermiştir. Bu bindirme fayları ana çökel merkezinin yatay migrasyonunu ve yatay hareketi karşiılayabilmek için oblik olarak, hem genişlemeli ve hem de sıkışmalı olarak atım yapmışlardır. Böylece, bu oblik yapı Batı ve Güney de yanal-genişlemeli ve Kuzeyde yanal-sıkışmalı faylar olarak, fay segmentlerini karekterize etmiştir. Bu durum, net bir şekilde Göl'de içsel ve dışsal havzaların çokluğunu ve merkezi yarı graben havzasının varlığını açıklayabilmektedir. Havza blok asimetrisi ve Göl'ün tek yönlü yapısal gelişimi, çökel dizilimi ve eğimli sedimentasyon, hızlı çökme ve doğrultu atım oranında çökme merkezinin kayma göstermesi, Göl'ün temel yapısal unsurları olmakla beraber, dünyada çok iyi bilinen fay bükümü havzalarında görüldüğü gibi, Van Gölü'nün en belirgin özelliklerini teşkil etmektedir. Van Gölü havzasının Pliyo-Kuvaterner dönemine ait yapısal gelişimi iki ayrı gerilme rejiminin sonucu olarak gözükmektedir: bunların ilki, çarpışma-sıkışma peryodunun paleotektonik dönemi, diğeri ise, genişleme/doğrultu-atım peryodunun neotektonik dönemidir. Göl'ü sınırlayan eski yapısal elementler, havza sınırları boyunca sağ yanal ve sol yanal doğrultu-atımlı faylar olmak üzere yeniden hareketlenmişlerdir. Bu gerilme terslenmesinin sonucu, yığışım kamalarının tektonik kararsızlığı, sıkışmalı temel yapının yeniden hareketlenmesi ve Göl'ün sınır koşullarının kinematik yapısında önemli bir değişim olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, çarpışma sonrası dönem boyunca, Van Gölü havzası blok parçalanmasına ve ayrışmasına maruz kalmıştır. Bu ayrışma Muş kenedinin oblik olarak açılmasına işaret etmektedir. Kenet boyunca genişlemeli magmatizma Göl'e doğru ilerleme göstermiş, Göl çökellerini şiddetli bir şekilde deforme etmiş ve magma-hidrotermal göl sisteminin oluşmasına neden olmuştur. Bu nedenle, Van Gölü'nün ilksel sıkışmalı oluşum formu, günümüz havza yapısından çok belirgin bir şekilde farklıdır. Van Gölü havzasındaki sedimentasyon ve tektoniğin karmaşık etkileşimi, temel hareketlenmesi, üst kabuğa ait blokların oblik hareketi, ve Türkik tipinde orojenlerde bulunan yığışım kaması havzalarının doğrultu-atımlı gelişimine yeni bir bakış açısı getirmiştir.

The Eastern Anatolia Accretionary Complex (EAAC), one of the major mountain ranges on Earth, constitutes a unique Geosciences laboratory hosting natural phenomena and processes on virtually all geosciences and sub-disciplines. There are several cross-cutting themes of tremendous scientific interest and practical relevance, such as the subduction-accretion, slab delamination, and crustal consolidation. These interactions over different timescales provide several critical implications for post-collisional crust-forming processes in Turkic-type orogens. Due to the slab break off, EAAC seems to have global impacts of delamination phenomena in Tethyside superorogenic systems and characterizes the most prominent example of hot and small Turkic-type orogens based on delamination event. EAAC as a younger Turkic-type orogeny involves crustal tectonics and magmatism that generate intense intraplate thin-skinned deformation, and extensional alkaline magmatism associated with strike-slip basin formation and orographic sedimentation. Due to its origin related to an active convergent-plate margin that causes thrust imbrication of terrane blocks, weak and irresistant suture complexes bounding major tectonic blocks, this orogeny shows extreme complexity, with strong gradients in tectonic and magmatic structure during post-collisional period. It becomes clearer that questions on post-collisional evolution of EAAC are answered in tectonic patterns and deformation styles of the accretionary wedge-basins in the Turkic-type orogeny. The peculiar one of these wedge-basins is orogen-parallel Lake Van trough that is the deepest basin of the rotated portions of EAAC and thrust-bounded region. This lake is emplaced at N-end of Bitlis-Pötürge Massive (BP-M) along Muş suture, separating EAAC from BP-M. Lake Van region is a place where no mantle lid exists and hot asthenosphere is doming, therefore, it has dome-shaped structure with the highest elevation (2 km), termed as Lake Van Dome. The domal pattern of the lake, in fact, is a morphological paradigm, well representing the surficial effects of delamination event, crustal consolidation and crust-forming process. Not surprisingly, outline anatomy of Lake Van Dome clearly exhibits an orogenic structure with its formation of the squashy basin and thus, both its morphological and limnological characteristics may imply basement reactivation and orogenic features of the Highlands rifting phenomena in the domal center of accretionary complex. Compared to other convergent lakes in major mountain ranges, such as Lake Baikal, Lake Van is not well studied, its geophysical characteristics are poorly documented and understood. An overall understanding of this lake as a complex highlands system is still lacking. This lack assumes utmost importance given the fact that Lake Van and surrounding highlands are prone to thinning convergent crust, decompressional melting magmatism and post-collisional opening of sutures, through which xlv extensional magma propagates. These processes dictate how ascending magmatic materials are transported through the crust toward the surface and react with their surrounding environment within the volcanic or magmatic edifice. A sequential development of these events is focused on understanding the rich dynamics of multiple linked systems with weak basement coupling and with many internal variables that exhibit multiscale interactions beneath the lake. Multi-component approach into basement and basin margin weakening highlights the relative roles of upper crustal tectonics, magmatism and the role of delamination and break off events, just beneath the lake. This generates deep insights into upper crust-driven seismicity and its results in basin response and subsequent impact on anisotropic variability of the convergent crust. The previous study of this research remarks that the most explosive eruptions and long-term period seismicity are the consequences of gas-rich magmas and large pressure buildups as the magma releases gas during its ascent to shallow sedimentary levels through extensional and transtensional boundary faults in lake margins. Perturbations in the lake, such as magma-hydrothermal activity with the number of earthquakes, are attributed to the formation of fractures in the envelope surrounding a cooling magma body and upward migration of magma, allowing release of magmatic volatiles to the overlying hydrothermal system. Such distinctive characteristics reflect the influence of volcano-magmatic inputs on physical and chemical conditions. These inputs consist of hot gas and liquids that ultimately result from the interactions between groundwater and fluids released by a magma body at depth. Hence, Lake Van constitutes unique windows for better understanding both various extensional aspects of the theory of intraplate deformation based on Turkic-type orogeny and nature and characteristics of intraplate crustal deformation in E-Turkey. Thus, this research deals with some critical aspects of post-orogenic processes and discusses a prominent example of accretionary wedge-basins in the world and its crustal growth through neotectonic history. The focus and objectives of Lake Van basin research are to provide a better understanding and overview of tectonic and magmatic processes in accretionary orogens and their role in the formation and evolution of the continental crust. Understanding post-collisional dynamics of accretionary wedges beneath Lake Van and their effect on Lake Van basin formation is essentially needed in this study. Particularly, it is aimed to recognize and clarify why accretionary orogens and related wedge basins are subjected to tectonic unstability, basin margin weakening, and basement reactivation, and how kinematic boundary conditions (versus stress) are changed in accretionary wedge-basins, causing thrust-sheet block rotation and producing extensional and strike-slip basin systems. Scientific data material and methodology of research framework is mainly based on seismic data equipment of International Continental Drilling Program (ICDP-seismic survey of PaleoVan Project-2004), multi-channel seismic reflection profiling and high-resolution GeoChirp system. Interpretation techniques of seismic sequence stratigraphy are applied for basin analysis and some specific approaches into basin model assumption are developed and interactively used. An examination and evaluation of multi-channel seismic reflection and high-resolution chirp data also cover the geological consequences of the largely Neogene delamination that characterizes the segments of interest, in response to late stage reorganization of the subduction zone, the delamination and break-off of the subducting slab. Seismic structural interpretation of these events requires a comprehensive understanding of the entire Turkic-type orogenic system. In seismic reflection research of Lake Van, the high quality data set is a predictor of tectonic and magmatic response with surprisingly good accuracy. The largely seismic data-based contributions investigate the following special subjects of the preliminary results to exhibit and interpret tectonic and magmatic record of orogeny in Lake Van basin. Seismic structural interpretation of overall deformations observed in and along the lake leads to clear evidences of basement reactivation, inversion tectonics, suture-parallel extension/strike-slip deformation, as well as extensional magmatism, magma-hydrothermal sediment deformations and post-magmatic hydrothermal alterations. Though there are many unanswered questions about all these issues, there are arguably even fewer constraints on the maturation of propagating magmas on extensional fault flanks of the lake. As an example, Lake water-intruding magma exchanges during maturation affect magma composition, permeability, and geophysical properties and are a major influence on lake water chemistry, evident by previous Helium isotope studies. Seismic reflection data evident considerable complications of tectonic and magmatic peculiarities and showed structural expressions of strike-/oblique-slip deformation, suggesting extensional and transtensional tectonic evolution of the lake. Seismic evidences also show that offset on shallow-seated and dipping extensional faults occurs in the lake. However, the controversy persists over the existence and mechanics of offsets on shallow-seated, low-angle extensional detachments. This substantially leads to an overall understanding of structural and sedimentary evolution of Lake Van basin. Sediments in central Tatvan basin were deposited during the development of an extensional phase that created a half-graben system oriented generally W-E. There is no precise dating on the initial formation of the central graben but regional correlations would suggest that it began during Pliocene times. Central Tatvan basin is controlled by number of marginal strike-slip faults that moves in transtensional and transpressional system. Whole strike-slip fault system is negative flower in S and positive flower structure types in N, and forming highs (horsts) and lows (grabens). This tectonic phase is formed in Quaternary. In Late Quaternary, transpressional tectonics caused central Tatvan basin to shallowing toward N-margin. Thus, transpression at its peak in Quaternary period caused whole sedimentary fill inside the basin lifted, folded and faulted. Seismic structural interpretation showed the presence of reactivation of older structures by Plio-Quaternary extensional and strike-slip period, particularly during Plio-Pleistocene. Based on their faulting and folding timing generation, central Tatvan basin and Lake Van structural evolution into: An extensional phase, during this phase the most prominent is rifting process that resulted in formation of central half graben, internal subbasins and horst structures as well as reactivaton of older structures. Basin fill during this phase yielded syn-extensional sedimentation. During this phase, rifting cessation and sagging processes during Quaternary that accompanied by generation of the basinal strike-slip fault as well as transtensional faulting in S- and transpressional faulting in N-margins. Structural orientation of the faulting is relatively W-E. During the same stage, release tension has resulted in extensional fractures, fissures, vents, en echelon faulting, half-graben redevelopment and graben-subbasins. The extensional stage that inverted the entire central Tatvan basin resulted in the formation of the strike-slip structures along pre-existing thrust fault. This extension is in accordance to the sinistral and dextral strike-slip faults along N- and S-margins, particularly, along the greater intraplate Muş suture in S. Dextral transtension in S-margin along the Muş suture produced a younger pull-apart subbasin bounded by syn-depositional, smaller en echelon faults in SE-delta, while a sinistral transpression produced backthrusts, folds, horsts and external subbasin observed along the N-margin. Structural interpretation and kinematics for the formation of internal subbasins, geometry and kinematic considerations of the right-stepping transtensional shear zone in S-margin, and graben doglegs-shaped subbasins in SE-delta indicate that the extensional stress was oriented predominantly E-W during the extensional-transtensional regime in W-margin and pull-apart formation, ?sphenochasm?, of the subbasins in W-end of SE-delta. As a result, a divergent strike-slip stress regime dominated the lake as the result of reactivation changes in the basin. Transtensional regime in S- and W-margins gave rise to a series of extensional graben basin and subbasins followed by a prolonged period of subsidence and sedimentation extending into the Late Quaternary. Since then, the W-E trending strike-slip propagation of the shear zone in S along the Muş suture has reactivated the older intraplate convergence zone between EAAC (East Anatolia Accretionary Complex) and BP-M (Bitlis Pötürge-Massive). Since, beginning in the Late Pliocene and extending to the present day a major tectonic event began to affect S-margin of the lake as well as W-margin of SE-delta. The large-scale regional mechanics of this movement is closely related to slab delamination process, asthenospheric doming and thin crustal structure. The result has been a general W-E right-lateral divergent strike-slip reactivation of the Muş suture zone. Further N, the influence of the right lateral motion along the Muş suture adds a basinal stress regime in W- and N-margins, and considerably complicates the structural configuration in that area. This remarks that the younger oblique-slip faults represent pre-existing lines of weaknesses, which were subsequently reactivated as synthetic/antithetic, left/right-lateral strike-slip faults. In the Çarpanak and the sublacustrine basement block uplifts, these faults grade laterally into first-order thrust structures as their orientation does not change considerably to W-E and stress regime in the lake is reorientated to ENE-WSW. In general, the syn-extension is characterized by sub-parallel seismic reflector dips towards the border faults. The internal reflectors often show transparent, discontinuous character in deeper portions of the graben and indicate a sharp change of reflection from basement to the syn-extension section. Tectonic and sedimentary interpretation of seismic sections suggests that the development of Lake Van basin was initiated by extensional process that produced a half-graben system, which most probably occurred at the Pliocene times. The development of the extensional half-graben system waned during some time and was followed by basinal transgression, depositing thicker sediments that filled in the grabens and covered the basement platform. The contact between the syn-extension and the angular unconformity along hinge margin of NE-Erek delta and Çarpanak spur zone is locally referred to as boundary Late Miocene and Quaternary. Towards to central graben area and subbasin centers this unconformable contact grades into nonconformity and disconformity. Sediments eroded from the highs were deposited in the central graben, also forming the deposition of the subbasins. This event was followed by a transgressive cycle. The transgression covered the basement and was controlled by the horst-graben tectonic/sedimentation system. The last deformation occurred xlviii during Quaternary time, uplifting the Çarpanak block, and producing a transpression-en echelon fold system in central Tatvan basin. Tectonic elements formed during this phase were the reactivation of block faults to strike-slip faults (with a sinistral in N- and W-margins and a dextral movements in S-margin) which cut the previously formed thrust-fold system. The Pre-Quaternary basement, the Çarpanak block, is well exposed into the E of the Tatvan basin in Çarpanak spur zone. The basement is classified as a Miocene-aged accretionary terrane, probably composed of limestone and/or metamorphic rock and unconformably overlain by deltaic sequences. The Çarpanak basement block uplift, which occurred at the end of deposition, effectively separated the basin from the deep lake in the E. This block uplift changed the cycle from one of transgression to regressive. The central part of the basin quickly subsided as the result of the continental uplift in the plateau center and the Çarpanak uplift in the E. The formation of this structural high caused intense erosion-deposition activity that produced the paralic and deltaic sedimentation of the NE- and SE-delta settings. These delta settings developed as separated blocks and differentially uplifted, subsided and were subsequently filled by transgressive-regressive sediments. Delta sedimentation occurred and completely formed in a transgressive-regressive cycles with several subcycles and local variation. In delta area, regressive and transgressive system tracts are used to partition sequences. The sediments were laid down in a variety of continental depositional settings, which, for this area includes alluvial fans, distributary plain/flood plain, lacustrine delta front, shallow and deep lacustrine environments. The clastic sediments were derived, for the most part, from local source areas and deposited in nearby subbasins. The forming of graben-subbasins commencing sedimentation is indicated by extensive turbidities and debris flows toward deeper sections, suggesting that sedimentation occurred in a lacustrine environment extensional system. Widespread uplift of region is associated with river incision of fan systems and subsequent shift of sediment transport towards proximal shelf and deep-offshore areas. Relative changes in base-level controlled the relative position of the alluvial fans on the shelf areas, now partly exposed due to regional uplift, promoting major phases of prograding and/or retrograding in adjacent alluvial fans. Thus, the uplift of Çarpanak and NE-delta block had the effect of providing renewed topography in sediment-source areas, increasing the angle of incision, deposition and relative segmentation of evolving fans. The rapid scarp growth and tilting that is another characteristic feature of the lake caused pervasive slope failure, slumped and slided clinoform wedges. Not interestingly, the largest progradational slumps and slides are near faults or fault bends where the stable side slumps toward the most rapidly subsiding areas. Delta progradation over shelf occurred during lake-level low-stands, promoting downslope transport of sedimentary wedges by slope-slide/-channel systems into deeper depocenter areas. Delta progradation commencing in the Quaternary continues in the present-day modern delta. General and simplified stratigraphic pattern exhibits the five stage cycle of tectonic phase associating sediment filling in the lake: 1) basement-fault reactivation and basin inversion, 2) regressive period: syn-extensional sedimentation and sag infill, 3) transgressive period: post-extensional sedimentation, onlap and downlap series, 4) deltaic infill (progradation and aggradation) of post-inversion topography and 5) oblique-slip deformation of the entire stratigraphic column. The stratigraphic evolution of Lake Van basin area well reflects the strong influence of intermittent extensional and contractional tectonic events during the Quaternary time. This clearly shows that the lake was formed by a multiphase deformation resulting from an interaction of varying stress regimes during Plio-Quaternary. The lake well preserved a clear record of strike-slip tectonism in its sediments, often described as ?fault-bend basin?. Structural geology and tectonic deformation in the lake is a part of post-collisional tectonic events in accretionary prism of E-Turkey. Seismic data interpretation favors basin-bounding faults as comprising upper crust-linked strike-slip faults throughout the Plio-Quaternary. The basement structure of the lake is highly anisotropic and an assemblage of crustal fragments/slivers, ophiolites, and accretionary wedge blocks. As a result of inversion tectonics that happened, caused tectonic regime change, and reactivated the basement, tectonic instability of accretionary wedge blocks underlying the lake resulted in strike-/oblique-slip movement of the upper crustal flakes intruded by extensional magmatism. Overall deformation furthermore resulted in numerous of discontinuous faults, followed by en-echelon fold forming with sharp corner to fault lines. The resulting oblique-slip structures likely accommodate the horizontal and vertical deformations caused by oblique-slip tectonics in the lake. Based on faults orientation and kinematics, the faults in Lake Van have three patterns: N-margin transpression, S-margin transtension and W-margin transtension. This obliquity of the fault patterns implies that the lake is highly asymmetric across and along the strike of faults. Central Tatvan block obliquely tilts toward the fault and away from the direction that its side of the fault moves and thus appears to grow only in one direction along the faults. Within this structural framework, typical rift configuration is active margin on the W- and S-sides while flexure margin normally located on the N-side. During their early life, central half-graben area is filled up within continental and lacustrine sedimentary deposits. The peculiar one of graben-subbasins is the pull-apart ?sphenochasm? formation developed in W-end of SE-delta. In the central half-graben area, subsidence and sedimentation changed with time, shifting along the faults at the slip rate. Overall geometry and pattern of the entire sedimentary column had a half-graben asymmetry. Horizontal successions such as turbidities, debris flows and sill features, are progressively tilted as the basin continues to grow. Each new deposit reached farther onto the tilted and sinking floor of the lake, forming onlap contacts. Seismic structural and sedimentary geometry of these onlap contacts is symptomatic of the obliquity and slip rate on the faults. Shortly, Lake Van basin developed on the extensional side of a bend of the border fault in W. Transtensional fault pattern in W acted as controller on developing of central Tatvan basin with transtension and strike-slip sedimentation. Transtensional motion of the border fault downstream of the bend gradually returned to horizontal motion away from the bend in W. This pattern produced the characteristic ?shingled? sequence developed in central Tatvan basin. Resulting space constraints required not only localized horizontal extension and thinning in W- and S-sides, but also shortening and thickening in N-side, in addition to strike-slip motion along the faults. The steep faulting along N-margin, the steeper this fault, the faster the subsidence required to accommodate bend-related extension. The role that the fault bend structure played in the lake growth is so clear that the main concern is an effect of asymmetry on lateral transport of the depocenter and strike-slip sedimentation rather than tectonic implications of the basin asymmetry. Asymmetry and unidirectional basin growth of the lake also indicated that dextral transtension in S-margin tracks a pre-existing Muş suture, current tectonic regime reactivated the older thrust faults. In somehow, these thrust faults had to slip obliquely to accommodate horizontal motion and the lateral migration of depocenters, with both a divergent and convergent component added to the strike-slip motion. This obliquity, thus characterized the segment of the fault as transtensive in W and S or transpressive in N, respectively. This result well explains the presence of central half-graben basin and the abundance of internal and external subbasins in the lake. Block asymmetry and unidirectional growth of the lake, shingled and tilted deposition, rapid subsidence, and subsidence shifting at strike-slip rate are general signatures and the most prominent features in Lake Van as recognized in a number of well-known fault-bend basins. Plio-Quaternary structural development of the Lake Van basin is the result of two separate stress regimes: a Paleotectonic period of collision-compression and a Neotectonic period of extension/strike-slip deformation. Older structural elements bordering the lake have undergone reactivation as sinistral and dextral strike-slip faults along the basin margins. The consequence of this stress reversal has been tectonic instability of accretionary wedges, a reactivation of convergent basement and a change in kinematic boundary conditions of the lake. As a result, during post-collisional period, Lake Van region has undergone basin block fragmentation and separation, implying an oblique opening of Muş suture, through which extensional magmatism propagated into the lake, intensely deformed lake sediments and created the huge magma-hydrothermal lacustrine system. For these reasons, the form of the early compressional Lake Van basin is quite different from the present-day basin. An interplay of sedimentation and tectonics in Lake Van provided a new angle on basement reactivation, oblique motion of the upper crustal flakes and the strike-slip evolution of accretionary wedge basins in Turkic-type orogenic setting.
Van Gölü Havzasının Tektonik Ve Magmatik Yapısı Ve Yapısal Evrimi, Doğu Anadolu Yığışım Karmaşığı (doğu Turkiye)
Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 2011
Thesis (Ph.D.) -- İstanbul Technical University, Eurasia Institute of Earth Sciences, 2011
Keywords: Jeodinamik yapı; Jeofizik araştırmaları; Jeoloji; Jeotektonik; Magma etkileşimleri; Magmatik kayaçlar; Geodynamical structure; Geophysic researches; Geology; Geotectonics; Magma interactions; Igneous rocks