Sedimentological and cyclostratigraphic analysis of the Çakrazboz formation (TRIASSIC) in Amasra-Kastamonu region
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: GÜL ŞEN
Danışman: İSMAİL ÖMER YILMAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İncelenen Triyas yaşlı istifler, Kuzeybatı Anadolu'da Amasra-Kastamonu bölgesinde büyük ölçekli üçlü bir çökelme ortamı sekansını göstermektedir. Ölçülmüş altı adet istifin depolanma ortamını ve devirsel özelliklerini belirlemek, çalışılan bölgede hakim olan paleoiklim koşullarını ve Çakrazboz formasyonunun yaşını ortaya çıkarmak için sedimantoloji, petrografi, manyetik duyarlılık, temel jeokimya, devirsel stratigrafi ve palinoloji analizleri yapılmıştır. Fasiyeslerin detaylı analizine göre, çökelme ortamı doğudan batıya doğru akarsu, sığ göl ve derin göl ile karakterizedir. İncelenen istiflerde karbonatlar (kireçtaşı, marn ve kalker) ve silisiklastikler (çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı, çamurtaşı) dahil olmak üzere çeşitli litofasiyesler tanımlanmıştır. Akarsu ortamı çökelleri menderesli nehir kumtaşları ve taşkın yatağı çamurtaşlarından oluşmaktadır. Sığ göl çökelleri, nemli ve kurak iklim koşullarıyla ilişkili olarak çökelen yeşilimsi-gri ve kahverengimsi-gri renkli marntaşlarının ritmik ardalanması ve uzun süren pedojeneze bağlı olarak oluşan kırmızımsı-kahverengi renkteki pedojenik kalkerler ile temsil edilmektedir. Göl çökelleri, oksijenli su koşullarında oluşan karbonatlı çamurtaşları, vaketaşları ve istiftaşlarından oluşmaktadır. Detaylı fasiyes analizleri ve saha gözlemlerine dayanan bu çalışma, Çakrazboz formasyonunun, genişleme rejimli ön ülke ortamındaki dengeli dolgu tipi göl havzasında çökeldiğini göstermektedir. Manyetik duyarlılık analizi, ölçülen bütün stratigrafik kesitlerden alınmış 347 kayaç örneği ve 120 ince kesit üzerinde yapılmıştır. Karbonatlarda bulunan yüksek manyetik duyarlılık değerleri (23,25 and 129,39*10-6 SI), göl ortamına kırıntılı malzeme girdisi olduğunu işaret etmektedir. Ayrıca, breşli kireçtaşı fasiyeslerinde yüksek ms değerlerinin (212,49 and 160,38*10-6 SI) bulunması, gölün su seviyesindeki azalmaya bağlı olarak açığa çıkan fasiyeslerin uzun süre boyunca atmosferik alterasyona maruz kaldığını işaret etmektedir. Göl karbonatlarındaki yüksek manyetik değerler, erozyon, taşınma ve pedojenez süreçleri ile bağlantılı ve kısmen bakteri kökenlidir. Çakrazboz Formasyonu'ndan alınan 152 numune üzerinde temel jeokimya yöntemi uygulanarak CaCO3, SiO2 ve organik madde miktarı tayini yapılmıştır. Çakrazboz Formasyonu'nun temel jeokimyasal analizlerine göre çamurtaşları, marntaşları ve kireçtaşlarının organik madde içeriğinin genel olarak %0 ile %3 arasında değiştiği ortaya çıkarılmıştır. Dahası, Çakrazboz Formasyonu'nun jeokimyasal verileri, göl ortamındaki devirsel jeokimyasal durum ile Eh ve PH koşullarındaki dalgalanmaları yansıtmaktadır. Ayrıca, ölçülen stratigrafik istiflerde Milankovitch benzeri devirler tespit edilmiştir. Fasiyes analizlerine göre, ölçülen kesitlerde 3 ana devir ve 11 alt devir tipi belirlenmiştir. Santimetre ile metre ölçeğindeki devirler, genellikle göl ve gelgit üstü fasiyesleriyle temsil edilir. A-tipi devirler, tabanda karbonatlı çamurtaşı ile başlar ve onu vaketaşı ve istiftaşı mikrofasiyes türleri izler. B tipi devirler, Bozköy ve İncigez kesitinde gri laminalı çamurtaşı ve kahverengi-yeşil marntaşı fasiyesi ardalanmasıyla, Başköy-1 kesitinde benekli kireçtaşı ve pedojenik kalker benzeri fasiyes ardalanması ile temsil edilmektedir. C-tipi devirler, Başköy-2 ve Başköy-3 kesitlerinde kumtaşı ve çamurtaşı ardalanmaları ile temsil edilmektedir. Ölçülen stratigrafik istifler, genellikle presesyon (≃19-21 ka) ve eksantrisite (≃100 ka) devirlerini göstermektedir. İncelenen istiflerin genel olarak 5:1 demetlerle karakterize olduğu ortaya çıkarılmıştır. Verilere dayanılarak, bu istiflerdeki devirselliğin, Dünya genelindeki Triyas karasal istiflerindeki devirsellik ile benzer özellikler gösterdiği ortaya konmuştur. Amasra-Kastamonu zonundaki Çakrazboz Formasyonu'nun yaşını belirlemek için Çakrazboz, İncigez ve Başköy-1 istiflerinden seçilen 13 örnek üzerinde palinoloji analizi yapılmıştır. Palinolojik veriler sadece Başköy-1 istifinin GBK1-11, 16 ve 44 örneklerinden elde edilmiştir. İncelenen kayaçlar, topluluk indeks taksonları (örn., Ovalipollis ovallis, Triradispora ve Enzonalapollenites) muhafaza etmektedir, bu da Geç Ladiniyen ila Karniyen yaşını işaret etmektedir. Ayrıca, muhtemelen kısa süreli nemli iklim koşullarıyla kesintiye uğrayan nispeten kuru iklim koşullarını da göstermektedir. Sonuç olarak detaylı petrografi destekli sedimantoloji analizleri Çakrazboz formasyonunun dengeli dolgu tipi bir göl havzasında çökeldiğini, manyetik duyarlılık analizleri ise gölsel karbonatlardaki yüksek manyetik değerlerin erozyon, taşınma ve pedojenez süreçleri ile bağlantılı ve kısmen bakteri kökenli olduğunu göstermektedir. Temel jeokimyasal analiz sonuçları, gölsel ortamlardaki Eh ve PH koşulundaki dalgalanmaların açığa çıkmasını sağlamıştır. Devirsel stratigrafi analizi, ölçülen stratigrafik kesitlerin genel olarak presesyon (≃19-21 ka) ve eksantrisite (≃100 ka) devirleri ile temsil edildiğini ortaya koymaktadır. Palinolojik analiz sonucunda Çakrazboz Formasyonu için Geç Ladiniyen-Karniyen yaşı elde edilmiştir. Tüm analizlerden elde edilen veriler, muhtemelen kısa süreli nemli iklim koşullarıyla kesintiye uğrayan nispeten kuru iklim koşullarını işaret etmektedir. Anahtar Kelimeler: Çakrazboz Formasyonu, Geç Triyas, Fasiyes Analizi, Manyetik Duyarlılık Analizi, Devirsel Stratigrafi, Paleoiklim