Neotethyan tectonostratigraphic evolution of SE Anatolian basin, Türkiye


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUSTAFA TUNCER

Danışman: Nuretdin Kaymakci

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Türkiye'nin güneydoğusunda Arap Platformunun kuzey kenarını oluşturan havza, Kambriyen öncesinden yakın zamana kadar kesintisiz bir sedimanter istif içermektedir. Havza başlıca dört tektonik evre geçirmiştir; ilk evre Arap platformunun çekirdek istifini oluşturan ve karasal, sığ denizel ve derin denizel çökellerle temsil edilen Pre-Kambriyen ile Permiyen kıtasal platform evresini içerir, ikinci evre Neotethys okyanusunun Triyas ila Jura açılma-uzaklaşma evresini içerir ve havza bu evre sırasında pasif bir kenar olarak hareket etmiş ve yer yer karasal çökellerle birlikte sığ denizel çökellerle karakterize edilmiştir. Üçüncü evre sığ deniz ve derin deniz çökelleri ile temsil edilir ve esas olarak Geç Kretase döneminde Neotetis'in dalmasını ve Arap Plakası'nın kenarındaki ofiyolit üzerlemesini içerir. Dördüncü dönem, Neotetis'in son kapanışını ve bitişik kıta bloklarının çarpışmasını içerir. Bu dönem, derin denizden sığ denizel ve karasal klastiklere doğru bir istif ile temsil edilir. Genel olarak Üst Kretase'den Yakın döneme kadar olan havza dolgu birimleri, Üst Kretase derin denizel Kastel Formasyonu, Üst Kretase-Paleosen derin denizel Germav Formasyonu, Alt Miyosen sığ ve derin denizel çökeller ve Üst Miyosen karasal klastikler gibi kuzeye doğru kalınlaşan kama şekilli geometri ile karakterize edilmektedir. Havza dolgu çökellerinin kuzeye doğru kalınlaşması, bükülmeli havza gelişimine, hızlı çökmeye ve özellikle kuzey kesimlerinde bindirme cephesinin önünde depolanma alanı oluşumuna neden olmuştur. Güneydoğu Anadolu havzasının havza dolgusunun yanı sıra, Üst Kretase Karadut Kompleksi ve Koçali Ofiyoliti gibi bir dizi allokton birim, özellikle havzanın kuzey kenarı boyunca yerleşmiştir. Bu birimler, Neotetis okyanus litosferinin kuzeye doğru dalması sırasında oluşan yığışım prizması büyümesiyle ilişkilidir. Ofiyolit üzerlemesi, Karadut Kompleksi ve ofiyolitik seri parçaları (Koçali Ofiyolitleri) içinde biriken derin denizel birimlerle ve büyüyen yığışım prizmasının üstünde bindirme üstü havza olarak gelişen yay önü istifleriyle ilişkilidir. Büyüyen yığışım prizmasının üstünde oluşan regresif sığ denizel ve karasal çökeller ile karakterize edilirler. Havza genelinde sığlaşma ve havzanın hemen her yerinde karasal çökelmenin hakim olması, Alt Eosen'de bölgesel yükselme ve su üstüne çıkan okyanus ortası sırtın sığ dalmasından kaynaklanan dinamik topografyaya dayandırılmaktadır. Türkiye'nin güneydoğusunda havzanın kuzey kesimlerindeki Alt Miyosen derin denizel çökeller güneye doğru incelmektedir. Depozonun, kama şeklindeki geometrinin ve fasiyes ilişkilerinin ve bunların dağılımının aniden güneye doğru kayması, kıtasal çarpışma gerçekleşirken üzerlenen kıta üstünde önülke havza çökelimini işaret etmektedir. Arap Plakasının kuzey sınırı, erken Miyosen bükülme ön havzasının gelişimine önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Üst Miyosen'den yakın zamana kadar olan istifler karasal çökellerle karakterize edilir ve havzadaki diğer tüm birimlerin üzerine uyumsuz olarak gelirler. Havzanın mevcut tektonik şemasını şekillendiren yapılar, baskın olarak bindirme fayları ve fay ilerleme kıvrımlarının yanı sıra doğrultu atımlı faylarlar olup büyük ölçüde bindirme fayları ve kıvrımların hareketini sağlayan sıkışma ve daralma yapıları tarafından kontrol edilmektedir Buna ek olarak, bazı yapılar, Neotethys okyanusunun erken Mesozoik açılımı sırasında gelişen önceden var olan yapıların yeniden aktif hale gelmesi veya terslenen yapılar nedeniyle gelişmiştir. Triyas-Jura normal fayları Neotetis Okyanusu'nun açılması ile ilgiliyken, Geç Kretase yapıları esas olarak ofiyolitüzerlemesi ve bindirmesi ile ilgilidir. Geç Eosen-Geç Miyosen yapıları, yığışım prisması büyümesi ve son olarak havzanın kuzey kenarındaki çarpışmaya bağlı bindirme ve terslenen yapılar ile ilişkilidir. Kenarın daha güneyinde yer alan terslenen yapılar ana temeli içermekte ve önceki normal fayların terslenmesi ile ilişkili fay ilerleme kıvrımları ile sonuçlanmaktadır. Bu yapıların en iyi örneklerinden biri Mardin yükselimi, Hazro bölgesi, Tavan, Sadak, Reşan ve Batman antiklinallerinin tabanında gelişmiştir. Yorumlanan sismik hatlar boyunca 26 farklı konumdan toplanan toplam 358 fay kayma verisi, sismik kesitlerde yorumlanan ve yüzeyde açığa çıkan tüm fayların neredeyse dikey σ3 ve yatay σ1 yönleri ile karakterize olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, genel σ1 yönü havzanın batı kesiminde KB-GD yönünde değişirken, merkezde neredeyse N-S ve havzanın doğu kesiminde NE-SW yönündedir. Bu, σ1 yönlerinin Bitlis Sütür Zonu'na ve havzanın kuzey kenarına neredeyse dik olarak kuzeye doğru radyal yayılımını göstermektedir. Ortaya çıkan yapılar, birbirine bindirme faylar ve bir önülke havzası ortamında fay ilerleme kıvrımları ile kendini gösteren, güneye doğru ince kabuk deformasyonun tipik örnekleridir. Taban dekolmanı yüzeyinin Ordovisiyen veya Silüriyen çamurtaşları ve şeylleri olduğu görülmektedir. Restore edilmiş balanslı kesitler, çalışma alanının batı kısmının minimum %32,31 kısalma yaşadığını, orta kısmının %19,12 kısalma yaşadığını ve doğu alanlarının minimum %16,62 toplam kısalma yaşadığını göstermektedir. Ayrıca, sedimanter birimlerdeki maksimum ve minimum kısalma oranları doğuda ve merkezde sırasıyla %9,09 ve %5,88'dir.