Türkiyenin Neotektonik Evrimi

Türkiyemiz bölümünde yer alan bu konu hortLak tarafından paylaşıldı.

  1. hortLak

    hortLak c ε ή κ

    Türkiye arazisi Arabistan platformu ile Asya’nın çarpışması, ardından da bu çarpışmanın neticesi olarak oluşturulan asimetrik tektonik uzaklaşma sisteminin en iyi geliştiği bir bölgeyi temsil eder. Bu tektonik şema içerisinde en önemli ve en büyükleri doğrultu atımlı faylarla temsil edilen bir yapı ailesi ile karakterize edilir. Gerek eldeki deprem verilerinin odak mekanizması çözümleri, gerekse büyüklükleri açısından doğrultu atımlı faylar diğer yapılara daha baskın çıkarlar. Burada Erken Miyosen zamanından beri Doğu Akdeniz bölgesinin tektonik evrimi ve buna tekabül eden paleocoğrafik panorama gözden geçirilecektir. Söz konusu edilen bir bölgede son ana tüm tektonik yeniden yapılanmadan beri geçen zaman neotektonik dönem olarak tanımlanmıştır. Türkiye için Anadolu levhası ile Arabistan levhasının Orta Miyosende ki çarpışması bu dönemin başlangıcı olarak kabul edilmektedir. Bu değişimler ülkemizin neotektonik gelişmesini paleotektonik gelişmesinden ayırmak için uygun bir dönüm noktasını oluşturur. Doğu Akdeniz sahası ve çevre alanların neotektonik gelişmesi ile ilgili çalışmalarda en inatçı problemlerden birisi denizel Akdeniz Paleotetis ve karasal seriler arasındaki detay korelasyonların eksikliği olmuştur. Erken Miyosen sırasında (Akitiniyen-Landiyen arası) İzmir-Ankara-Erzincan sütunu ile İç Toros sütunu arasında Paleosen Eosen çarpışması ile ilgili kıta içi yaklaşma Anadolu’nun günümüzdeki çoğu alanının büyük bir bölümünü temsil etmektedir. Batıda Menderes Masifi kabarık yükselmesini devam ettirmiş ve günümüzdeki Himalayalarla karakter bakımından pek farklı olmayan yüksek bir bölgeyi temsil etmektedir. Girit’te Lisiyen Torosunda (Batı Torosu) ve o zaman hala Türkiye ile ilişkili olan Kıbrıs’ta kuzeye yönelik bindirmeler, Pontidler de dahil geniş sahalarda görülürken güneye bakan nap hareketleri Serravaliyene kadar devam etmiştir. Bu tektonik görüntü ile uyumlu olan paleocoğrafik görüntü, Orta-batı Anadolu’da doğuya doğru alçalan yüksek bir alan, Pontidler de ise karasal sedimanlarla örtülü dalgalı bir alan şeklindedir. Doğudan ve güneyden zaman zaman gelen deniz istilaları Orta Anadolu’da sadece küçük alanları su ile kapatmış ve sınırlı evaporit alanlar oluşturmuştur. Kalk-alkalen tipte seyre bir volkanik aktivite KB. Anadolu’da görülmektedir. Batı ve Orta Anadolu’da ki bu karasal alanlar KD. ve güneyden sığ denizlerle çevrili durumdaydı. Özellikle güney ve doğuda yaygın resifal kireçtaşlarının çökelimi Batı ve Orta Anadolu civarında yığılan karasal sedimanlar üzerinde yapılan çalışmalar sonucu tropikal bir iklimin varlığı bu çalışmalarda ispatlanan önemli bir veridir. Orta ve batı Anadolu’da ki bu yüksek alanların nasıl yükseldiklerini tespit etmek eldeki veriler çerçevesinde oldukça güçtür. Yükselmeden sonraki kabuk kalınlığı 50 ile 75 km. ekstremleri arasında bulunmuştur. Buna göre Erken Miyosen sırasında Batı Anadolu’nun yaklaşık deniz seviyesinden 3 km. daha yüksekte olabileceği kabul edilmiştir. Erken Miyosen sırasında Arabistan plakasının gerek bu kıtacığın kuzey şelfindeki Midyat kireçtaşlarından gerekse Hakkari civarındaki derin deniz ortamı çökellerin hareketle kuzeydeki Avrasya kıtasıyla çarpışmadığı söylenebilir.

    Doğu Türkiye’nin hemen her tarafında sığ su ortamlarını karakterize eden karbonatların varlığı da bu görüşü desteklemektedir. KAF ve DAF’ın Erken Miyosen sırasında mevcut olmadığını vurgulamak önemlidir. Daha sonradan KAF zonu içine dahil edilecek olan Çekeş, Kurşunlu ve Tosya havzaları iç Pontid sütunu boyunca çarpışma sonrası fliş-molas havzalarının bir parçası olarak gelişmekteydiler. Bu havzalardaki sedimanlar sıkışmalı dönem sırasında meydana gelen Erken Miyosen sedimanlarıdır. Bu sıkışma Pontidlerdeki son geriye bindirme olayları ile yönelim bakımından hem yaşıt hem de paralel bir konumdadırlar ve bu yüzdende genel olarak Türkiye orojenik döneminin devam eden K-G sıkışmasının bir parçası olarak düşünülebilir. Orta Miyosen sırasında (Lankiyen-Serravaliyen) Arabistan ile Avrasya GD. Türkiye’de Bitlis süturu boyunca çarpışmışlardır. Bu çarpışma kenet kuşağı boyunca dağların kabarıp yükselmesi neticesini doğurmuş, Doğu Türkiye’de sakin su depolanma ortamlarını, içinde karasal kırmızı tabakaların çökeldikleri molas havzalarına dönüştürmüşlerdir. Bölgedeki bu sığ çökelme ortamlarının zaman zaman kısa süreli deniz baskınlarına uğradıklarını da burada belirtmek gerekir. Bu deniz ilerlemelerinin en sonuncusu Serravaliyende meydana gelmiştir ve bir daha deniz günümüze kadar bu bölgeye ulaşamamıştır. Aynı zaman aralığı sırasında Batı ve Orta Anadolu’da denizel depolanma yoktur ve denilebilir ki bu bölgeler hala yüksek bir bölge durumundadır. Hatta 10 mil. yıllık bir açılma ve sübsidanstan sonra bile Batı Türkiye’de son Pliyosen buzulu sırasında günümüzdekinde en az 200 m. daha yüksekteydi. Orta Miyosen sırasında Anadolu bloğunun batıya doğru harekete başlamasının bol miktarda verilerine rastlanmaktadır. KAF boyunca sıralanan havzaların detay stratigrafik ve yapısal çalışmalarıyla elde edilen veriler ve Paratetis ile Akdeniz serileri arasındaki karşılaştırmaların hassasiyeti KAF zonunun oluşum zamanı geç Serravaliyende olarak tespitine olanak vermiştir. Bu sırada Alt Pontus formasyonunun en alt birimleri sedimantasyonla eş yaşlı faylanma ve aynı zamanda geniş bir makaslama zonu boyunca havzalara akmaya başlamıştır. Aynı zamanda gelecekteki Marmara denizinin kuzey kıyısı boyunca geniş bir oluk oluşmuş ve bu oluk Saros grabeni yoluyla kuzey Ege denizi ile bağlantı kurmuştur. Bu oluk K. Ege denizinden gelen tekrarlı deniz ilerlemeleri ile limnik ve flüviyatif bir sedimantasyona zemin hazırlamıştır. Ege denizi alanı ilk kez Tortoniyen sırasında Siglad adaları ile Anadolu karası arasında oluşan dar bir boğaz vasıtası ile deniz basmasına uğramıştır. Bu koridor doğuda daha uzakta İstanbul’a Kadar erişmiş fakat henüz yeni oluşmaya başlayan KAF’ın geniş bir makaslama zonunun batı bitimiyle ilişkili olan daha güneydeki Yalova karasal havzasıyla ilişki kuramamıştır. Zira fayın yerleşim yeri günümüz çek-ayır havzası niteliğindeki Çınarcık havzası ile uyum sağlamaktadır. Trakya’da ki Ergene havzası da Tortoniyen sırasında sübsidanal neotektonik bir bölge durumundadır. Tortoniyen aynı zamanda Ege ve Batı Türkiye grabenlerinin oluşmaya başladığı zamandır. Anadolu bloğunun batıya doğru hareket etmeye başladığını gösteren önemli bir delilde Doğu Girit’te ki Lerepatra yarı grabeninden elde edilmiştir. KD-GB doğrultulu sol-yanal doğrultu atımla kontrol edilen bu graben Serravaliyende oluşmuşmuş ve adada bulunduğu kesimde Eosen(?)-Erken Miyosen nap kümelerini ayırmaktadır. Bu durum bize gösteriyor ki Hellenik trench sisteminin daha önce yaklaşan doğu yarısı Anadolu bloğunun batıya doğru olan hareketine cevap olarak büyük bir ihtimalle doğrultu atımlı faylanmaya dönüşmüştür. Orta Miyosen sırasında (Lankiyenden Serravaliyene kadar) onduleli bir topografya oluşturan kara yüzeylerinin çoğunun düşük ve geniş yükseltilerle ayrılan tatlı su gölleri ile işgal edildiği özellikle Erol (1981) tarafından belirtilmiştir. Daha sonra Tortoniyen sırasında bu yumuşak topografya çok sayıda fay sistemleri ile kırılmaya başlamış göl havzaları daralma ve yoğun üçgen biçimli parçalarla çevrilmiştir. Benzer bir gelişimin gene Ege içinde geçerli olduğunu bazı araştırıcılar göstermiştir. Bu da bize gösteriyor ki Anadolu bloğu batıya doğru hareket ederken iç bünyesel bakımdan da parçalanmalara uğramıştır. Serravaliyen sonunda gerek Ege’de gerekse Anadolu’da ki dalma-batma ile ilişkili volkanların dağılımındaki değişimler Anadolu’nun batıya doğru hareketinin başlangıcını işaret eder gözükmektedir. Türkiye’de ki en güney dalma batma zonu ile ilişkili Tortoniyen öncesi volkanizma seyrek olmasına karşın, gelecekteki Anadolu bloğunun tüm uzunluğu boyunca üniform olarak dağılmıştır. Tortoniyenden başlayarak volkanizma da sadece yoğunluk bakımından artma olmamış aynı zamanda belirgin alanda yoğunlaşma olmuştur. Bu bölgeler sırası ile Hellenik ve Kıbrıs dalma-batma zonları arasındaki G. Ege ve GD. Orta Anadolu bölgesi, Trakya’dan Yugoslavya’ya kadar aktif K-G gerilme zonunun batıya doğru hareket eden Anadolu bloğunun D. Trakya’yı ve Makedonya’yı bu alanların kuzeyindeki sahadan ayırmaya çalışmasının bir sonucu olarak ortaya çıktığı tartışılmıştır. Geç Miyosen sırasında (Messmiyen) Türkiye’nin güncel tektonik rejimi iyice belirgin bir hale gelmiştir. Bu dönemden itibaren ilerleyen deniz suları bir daha asla Türkiye kara alanının herhangi bir önemli kesimini istila etmemiştir. Bu sırada gelecekteki KAF’ın yerinde daha önce gelişmiş bir makaslama zonunun varolduğu belirtilmiştir. Fay zonu asıl jeomorfolojik görüntüsünü daha sonra Erken Pliyosen sırasında almıştır. Bu veriler Erken Pliyosen ile Geç Serravaliyen arasında çökelen Pontus formasyonu içerisindeki mezofayların dağılımına dayanmaktadır. Alt Pontus formasyonu (Geç Serravaliyen-Tortoniyen) ile kuşatılan KAF zonu ile ilişkili mezofaylar ana faya çaprazvari biçimde uzanan geniş bir kuşakta dağılım sunar. Üst Pontus formasyonu da (Mesiniyen-Erken Pliyosen) bu faylardan etkilenmiş, ancak daha dar bir zonda görülürler. KAF boyunca rastlanan doğrultu atımlı havzaların çoğu da Mesiniyen olarak yaşlandırılmaktadır. KAF’ın gidişi boyunca doğrultu atımlı havzaların sayısındaki tedrici artış, dünyada bu fayın en iyi benzerlerinden olan San Andreas fayı boyunca olan Neojen havzalarına çok benzerler. Fay zonunun batı ucunda daha önce sözü edilmiş deniz koridoru neticede Çınarcık baseni olarak bilinen KB uzanımlı bir çöküntü üzerinde fay zonuna kavuşmuştur. Karmaşık graben sistemleri çökmeye devam etmiş ve Mesiniyen sırasında sayıca artmışlardır. Normal faylanmanın Mesiniyen sırasında Kos adasında başladığı belirtilmiştir ve içinde Kos adasının yer aldığı Kezme grabeni muhtemelen aynı yaşlıdır. Graben tabanlarındaki hızlı çökme sedimantasyonu sınırlamış ve sahasal dağılımı büyük oranda kontrol etmiştir. Tatlı su gölleri Tortoniyen sırasında Orta Anadolu kesiminde geniş sayılabilir alanlar işgal etmesine rağmen Mesiyende bu tatlı su göllerinin sahasal büyüklüğü azalmıştır. Bunun nedeni hem artan faylanmaya bağlı olarak yükselen topografya, hem de Akdeniz’in Mesiyende ki kuruması ile gelişen sıcak iklimdir. Doğu Türkiye’de de karasal sedimanlar D-B uzanımlı havzalarda toplanmaktaydı. Bu sahada Serravaliyen ile Erken Pliyosen arasında yüksek potasyumlu kalk-alkalen volkanizma yoğun olarak artmış ve topografik olarak yükselen sahaların çoğalmasını takiben yanal yönde yayılmaya başlamıştır. Pliyosen sırasında Türkiye’de ki sedimantasyon alanı Geç Miyosen ve Orta Anadolu’da ki topografik yükseltilerle karşılaştırıldığında bir dereceye kadar azalmıştır. KAF zonu boyunca havzalarda artma olmuş ve yeni havzalar meydana gelmiştir. Erken Pliyosen DAF ve KAF boyunca sürekli derin ve dar çöküntülerin ilk işaretlerinin tanınabildiği ilk zamandır. Deniz KAF’ın batı kesiminden geri çekilmiş, buna karşın gelecekteki Ege denizini oluşturacak şekilde büyümüştür. Bu da bize gerilen alanın çöküşünü göstermektedir. Aslında herhangi bir kesin veriyle KAF’ın başlangıcını tarihlemek için bu fay zonu boyunca kesin bir delil yoktur. Bununla beraber fayın doğu bitim yerinde ve yine fayın doğrudan etkisi altında gelişen Karlıova baseninin çökmesi fayı Pliyosende oluştuğunu göstermektedir. Pleistosen sırasında Türkiye bugünkü topografyasını kazanmıştır. Bu sırada deniz KAF’ın batı kesimine yeniden dönmüştür. Aynı zamanda deniz Ege denizi boyunca Türkiye’nin kıyı alanlarını kaplamış ve kısmen de grabenler içerisinde yayılmıştır. Deniz bu grabenler içerisinden tarihsel zamanlarda tamamen delta ilerlemeleri ile geriye itilmiştir. Türkiye’nin topografik görüntüsü zamanla Orta Anadolu’da bir eksen etrafında tersine olarak değişmiştir. Anadolu bloğunun batıya doğru kaçmasının başlangıcının, topografik yüzeyin hala batıya doğru eğimli olduğu bir zamanda başladığı belirtilmektedir. Topografik yüzey muhtemelen Pliyosen sırasında hemen hemen yatay bir durumdadır ve bu dönemin sonuna doğru batıya doğru eğimlenmeye başlamıştır. Şimdi (günümüzde) bile Erken Miyosen sırasında doğuya doğru yaptığı eğim kadar batıya eğim yapmamaktadır. Bu zamana kadar yapılan çoğu araştırmalarda bu durum dikkati çekmektedir. Araştırmacılar çalıştıkları alanlarda sınırlı bölgelerden kalkarak birtakım jeotektonik açıklamalar yapmışlar ise de bu hususta kesin bir neticeye gidilememiştir. Bu arada bölgesel manada bir açıklama Şengör ve Yılmaz tarafından yapılmıştır. Şengör Türkiye’de paleotektonik neotektonik sınırını Orta Miyosen olarak vermiştir (Serravaliyen-Tortoniyen arası) Aynı zamanda yazar neotektonik olayları başlatan mekanizmanın Bitlis kenet kuşağı boyunca Avrasya-Arap kıtası çarpışması olduğunu belirtmiştir.

    Doğu Anadolu’da Arabistan-Avrasya yaklaşması, okyanusal dalmaya imkan bulunmadığından kıtasal yamulmaya dönüşerek iki ana yolla karşılanmaktadır. Bir yandan Anadolu levhası Kuzey ve Doğu Anadolu transform fayları boyunca batıya sürüklenmekte, Karlıova ekleminin doğusunda da önemli bir kısmı bir melanj kamasında ibaret olan kıta kabuğunun kıvrım ve bindirme tektoniği vasıtasıyla kolaylıkla kısalıp kalınlaşmaktadır. Karlıova ekleminin doğusunda gerek Üst Miyosen gerekse Pliyosen tortuları genel olarak D-B doğrultulu eksenler etrafında kıvrımlanmışlardır. Doğu Anadolu’da ki bütün yapı aileleri Bölgedeki yamulmanın kısmen K-G sıkışma ve D-B genişleme (yanal atımlı faylar ve açılma çatlakları) kısmen de K-G sıkışma ve kabuk kalınlaşması (kıvrımlar ve bindirmeler) şeklinde geliştiğini gösterirler. Doğu Anadolu’da bu yapıların tümünün önemli bir ortak özelliği devamlılıklarıdır. Bu yapıların devamlılığının nedeni yapıların çoğunun kısa mesafede birbirlerine dönüşmelerinin sonucudur ve Doğu Anadolu’nun muntazam fakat homojen olmayan bir şekilde K-G yönünde daraldığını gösterir. Kıvrımlar ve bindirmelerle belgelenen şiddetli bir K-G daralmanın hakim olduğu Doğu Anadolu’daki yüksek ve halen yükselmekte olan topografya ve 150 m.gal’lik Bouger yerçekimi anomalisi burada aynı zamanda kalın ve halen de kalınlaşmakta olan bir kıta kabuğunun bulunduğuna işaret eder. Doğu Anadolu’da ki kabuk kalınlığı Doğu Anadolu yığım karmaşığının sıkışıp kalınlaşmasının sonucudur. Yine Doğu Anadolu’da KB. İran’la birlikte aynı zamanda yoğun bir Tersiyer volkanizması da etken olmuştur. Üst Miyosen Pliyosende başlayan bu volkanizma çok yakın tarihi zamanlara hatta günümüze kadar diri kalmıştır. Bu volkanizma hem kalk-alkalen hem de alkalen kayaçlarla temsil olunur. Plaka altına halen dalan bir litosfer levhasının bulunması Doğu Anadolu’da ki volkanizmanın kıta kabuğunun kısmi ergimeye uğramasının ve açılma çatlakları boyunca yükselmenin sonucu olduğuna işaret eder. Buradaki kalk-alkalen volkanizma melanj kaması malzemesinden kısmi ergime sonucu oluşmuş volkanizmayı, alkalen volkanikler ise açılan K-G veya buna yakın doğrultulu açılma çatlaklarından yükselerek yüzeye yayılmış manto malzemesini temsil eder. Kabuk kalınlaşması ve açılma çatlaklarının oluşumu Doğu Anadolu’da ki sıkışma tektoniğinin eserleri olduğuna göre buradaki bunlarla ilgili magmatizma da aynı olayın sonucu olması gerekir. Zaman içerisinde alkalen volkanizmanın kalk-alkalen volkanizmaya nispetle artma göstermesi ise artan kabuk kalınlığına bağlı olarak giderek fazlalaşan litostatik basınç etkisiyle platoda sıkışıp kalınlaşma tektoniğine oranla, sıkışıp yanal genişleme (yanal atımlı faylar, açılma çatlakları) tektoniğin fazlalaştığını göstermektedir.

    Özet olarak Doğu Anadolu’nun neotektoniği tek bir temel kaynaktan Arabistan-Avrasya yakınlaşmasının halen faal olmasından türemektedir. Ancak yukarıda da deyinildiği gibi platoyu devamlı yükseltmek yerçekimine karşı yapılan bir iş olduğundan giderek güçleşir. Bu nedenle Anadolu’nun önemli bir bölümü nü yatay olarak kolaylıkla dalıp batabilen Doğu Akdeniz litosferi üzerine itmek bu bölgeyi tümüyle kalınlaştırmaktan daha elverişli görülmektedir.


    Bir hacmin kıvrım ve bindirmelerle daralıp kalınlaşabilmesi için (s 3) en küçük asal gerilmenin düşey olması gerekir. Ancak artan kabuk kalınlığı s z olarak adlandırılan litostatik basıncı arttıracağı için belirli bir kalınlıktan sonra s 3 + s z orijinal s z nin değerini geçerek onu düşey duruma getirir. Bu andan itibaren bölgede kıvrım ve bindirme tektoniği yanal atımlı fay tektoniğine dönüşür. Ancak hızlı erozyon durmuş olan yükselme nedeniyle daha önce erişilmiş olan yükseklikleri hızla aşındırır ve böylece s 3 ü tekrar düşeye iade eder. Böylece yukarıda anlatılanlar tekrarlanmış olur. Avrasya’ya nazaran batıya doğru itilmekte olan Anadolu levhasını doğu yarısında sınırlayan KAF ve DAF işte bu görevi yerine getirmek için oluşmuşlardır.

    Bektaş (1981) KAF’ın yanal hareketinin doğuda Arabistan plakasının bağıl hareketinden kaynaklanmadığı görüşündedir. Yazar Arabistan plakasının kuzeye doğru hareketiyle Anadolu ve İran plakaları arasında bulunan Van plakasının kuzeye doğru sıkıştırılması sonucu Anadolu plakasının batıya doğru itilmesine dolayısıyla bunun KAF’ın sağ yanal hareketine neden olduğu kararındadır. Diğer taraftan aynı araştırıcı bölgesel ve global ölçekli yatay yöndeki kabuk kalınlığı değişikliklerinin kabuk içi büyük gerilmelere neden olduğu ve KAF sistemi fayları ile birlikte dar rift zonları altında manto yükselmesi ihtimali de dikkate alınırsa KAF sistemi mekanizmasında yatay, düşey ve kabuk içi gerilmelerin etkinlik kazandığı belirtilmiştir. Bu nedenle araştırmacı plaka hareketlerinin kuramsal mekaniğinin daha da karmaşık bir durum kazanacağını ve KAF sistemi faylarının labaratuvar deneyi sonuçları ile açıklanmasının güçleşeceğini ileri sürmüştür.


    Ayrıca KAF için başka bir mekanik sorunda bu fayın dış bükey bir yay oluşturması ve bu nedenle fayın batı kesiminin mevcut kuvvet doğrultularına göre sağ yanal bir atım meydana getirmesinin güç olacağı görüşüdür. Bu sorunla ilgili hala makul bir çözüm getirilmiş değildir.


    Neotektonik dönemde araştırmacıların karşısına çıkan yapılar . Buna ülkemiz açısından, KAF, DAF ve Ege Grabenlerinin neotektonik dönemde oluşmuş olan genellikle D-B grabenleri örnek verilebilir.


    TÜRKİYE’DE Kİ NEOTEKTONİK YAPILARIN KARAKTERİSTİKLERİ

    Güneydoğu Anadolu bindirmesinin yaşı Orta Miyosen sonrasıdır. Bu bindirme Orta Miyosende başlamıştır ve halen günümüzde de devam etmektedir. Bu bindirme yaklaşık 20 km. kadar güneye ilerlemiştir.

    KAF ve DAF için kesin bir oluşum yaşı verilememektedir. Burada sadece yaklaşımlar vardır. Ancak şunu söyleyebiliriz ki Anadolu-Afrika levhasının çarpışmasından sonra oluşmuş yapılardır. Pavoni (1961) KAF için Erken Tersiyer yaşta olabileceğini ileri sürmüş olmakla birlikte daha sonra yapılan detay çalışmalar bu yaş aralığını daha geç zamanlara taşımıştır. Ketin (1976) KAF’ın rift zonu içinde Orta Miyosenden daha yaşlı sedimentler bulunmadığını belirtmiştir. Abdusselamoğlu (1959) Mudurnu civarında elde ettiği bulgulara dayanarak faylanmanın en azından Pliyosenden önce hareket etmeye başlamış olduğunu belirtmiştir. Tatar, Erzincan dolaylarında fay kollarından birinin pliyosen çökelleri ile örtüldüğünü belirterek faylanmanın Pliyosenden önce başlamış olması gerektiğini savunmuştur. Seymen Reşadiye dolayında yaptığı çalışmada Pontidlerle Anatolidler arasında ve Burdagaliyende meydana gelen bindirmenin fayla kesildiğini ve ötelendiğini belirterek faylanmanın Burdagaliyen sonrası meydana geldiğini göstermiştir. Seymen ve Aydın Göynük civarında Alt Miyosen yaşlı kayaçların faylanmadan etkilendiğini ve atıldığını belirtmiştir. Ayrıca Canıtez, Arpat ve Şaroğlu fay boyunca yılda 1-2 cm’lik ortalama bir hareketin varlığını belirtmiştir. Eğer bu oranı kabul edip aynı zamanda fay boyunca ortalama 80 km’lik bir atım göz önüne alınırsa bu hızla bu atımın meydana gelmesi yine Burdagaliyen-Pliyosen arasına denk düşmektedir.

    Barka (1984), KAF’ın yaşı ile alakalı şu görüşü ileriye sürmüştür. Yazara göre fay ilk kez Tortoniyen sırasında oluşmaya başlamış Mesiniyen ile Pliyosenin hemen başında fayın terslenme gösterdiği belirtilmiştir. Yine aynı araştırıcıya göre Pliyosen-Erken Pleistosen döneminde KAF’ın ana kırığının oluştuğu ve deformasyonun geniş alanlar yerine yalnız fay düzlemi boyunca yanal hareketler şeklinde ortaya çıktığını belirtmiştir. DAF üzerinde KAF’ ta olduğu kadar çok çalışma yapılmamıştır. Bu nedenle faylanmanın yaşı konusunda yeterli oranda veri yoktur. Gölbaşı civarında Erdoğan tarafından yapılan bir çalışmada Güneydoğu Anadolu bindirmesinin faylanmadan etkilendiğini ve 25 km. kadar ötelendiğini belirtmiştir. Buda bize en azından DAF’ın Güneydoğu Anadolu ana bindirmesinden sonra meydana geldiğini göstermektedir.

    Faylanmaların yaşı ile ilgili bütün bu veriler fayları oluşturacak yırtılmaların en azından Orta Miyosen ile Pliyosen arası bir dönemde yani Türkiye için öngörülen neotektonik dönemde meydana geldiğini göstermektedir. Kökeninde yukarıda söz edilen yapılarla ilişkili olan Batı Anadolu grabenlerinin faylarıda yine neotektonik dönemde oluşmuş kırıklardır.

    Bu yapılarla ilgili atımlara gelince Güneydoğu Anadolu bindirmesinin atımı yaklaşık 20 km. kadardır. Doğrultu atımlı faylara gelince bunların toplam atımı üzerinde çok değişik görüşler ileriye sürülmüş durumdadır. 300-400 km’den 15 km’ye kadar değişen değerler verilmektedir. Pavoni KAF’ın güneyinde kalan Amasya Jurası ile fayın kuzeyinde kalan Bayburt Jurasını karşılaştırarak KAF’ın 400 km. civarında bir toplam atımı olduğunu ileri sürmüştür.

    Bu konuda Seymen Amasya-Reşadiye civarında yaptığı gözlemlerde Pontid Anatolid kenet kuşağının faylanmadan etkilenmiş olup ve KAF ile atılmış durumdadır. Araştırmacı atımın 85 ± 5 km olduğunu ileri sürmüştür. Bu arada Tatar Erzincan civarında 50 km kadar bir atım belirlemiş ve bunun Seymen’in bulguları ile uyuştuğunu belirtmiştir. Tokay KAF’ın 60-80 km kadar bir toplam atım sunduğunu ileri sürmüştür. Bergounan (1975) Erzincan civarında 100-120 km kadar bir atımdan söz etmiştir. Barka ise Havza-Ladik civarında 25 ± 5 km’lik bir atım bulmuştur. KAF’ın atımı üzerinde genel olarak kabul gören bir görüş fayın doğu kesimlerdeki atımın batı kesimine göre daha fazla olduğudur.

    Marmara Denizi


    Yaklaşık olarak 240 km uzunluğa, 70 km lik bir genişliğe ve 11.500 km2 lik bir alana sahip olan ve Türkiye sınırları içerisinde kalan tek iç deniz olan Marmara Denizi jeolojik açıdan genç bir iç denizdir. Kuzey Anadolu Fayı’nın kuzey kolu, İzmit Körfezinde Marmara Denizi’ne girmekte, Mürefte'de denizden çıkarak Kuzey Ege'ye uzanmaktadır. Denizin çukurluklar içerisinde 1.200 metreyi geçen derinlikteki kuzey yarısı güneydeki 100 metreden daha sığ kıta sahanlığı bölgesinden bariz bir batimetrik eğimle ayrılır. Kuzeydeki derin kesim içerisinde birbirinden eşiklerle ayrılmış üç derin çukurluk bulunur (Şekil 1). Bunlar batıdan doğuya doğru Tekirdağ, Orta Marmara ve Çınarcık çukurluklarıdır. İçleri kalın çökellerle dolu olan ve hala da doldurulmakta olan (Okay vd., 2000) bu çukurluklar birbirinden 600 ile 800 metre derinliğe sahip kuzeydoğu-güneybatı uzanımlı sırtlarla ayrılmıştır. Marmara Denizi'nin güney kesimleri ise sığ bir şelf niteliği taşımaktadır (Şekil 1).

    Şekil 1- Marmara Denizi tabanının üç boyutta görünümü
    Türkiye'de genç tektonik (neo-tektonik) dönem 11 milyon yıl önce Arap Yarımadası’nın Anadolu'ya çarpması ile başlamıştır. Bu çarpışmanın ardından önce Doğu daha sonra da tüm Anadolu sıkışıp kalınlaşmış, bu kalınlaşmanın kıta kabuğunun karşılamayacağı bir seviyeye ulaşmasının ardından Anadolu, batıya doğru hareket etmeye başlamıştır. Anadolu'nun batıya hareketi sağ yanal atımlı Kuzey Anadolu ve sol yanal atımlı Doğu Anadolu Fayları boyunca gerçekleşmiştir. Kuzey Anadolu Fayı'nın sağ yanal atımlı bir fay haline gelmesi günümüzden yaklaşık 5 milyon yıl kadar önceye karşılık gelmektedir. Batıya doğru hareket eden ve Sina Yarımadası’ndaki bir kutuba göre güneybatıya doğru saat ibresinin tersi yönünde dönen Anadolu burada hem rahat bir ortam bulması hem de Akdeniz’deki Hellenik dalma-batma zonunun etkisi ile gerilmeye uğramış ve böylece Batı Anadolu'da bir horst-graben yapısı oluşmuştur (Şekil 2).

    Şekil 2: Levha hareketleri
    Yakın zamanda Anadolu'nun çeşitli kesimlerinden yapılan GPS (Küresel Pozisyon Sistemi) ölçümlerine göre, Arap Yarımadası her yıl 18±2 mm kuzeybatıya doğru ilerlemektedir. Buna bağlı olarak Anadolu, Kuzey Anadolu Fayı boyunca senede 24±2mm, Doğu Anadolu fayı boyunca senede 9±2 mm batıya hareket etmektedir. GPS ölçümleri Batı Anadolu'nun ise yılda 30±1 mm güneybatıya hareket ettiğini işaret etmektedir.
    Kuzey Anadolu Fayı doğuda sıkışmalı bir yapıya sahiptir. Ancak GPS verilerinin de işaret ettiği gibi Batı Anadolu’nun güneybatıya doğru dönmesi, fayın batı tarafta gerilmeli bir nitelik kazanmasına yolaçmıştır. Bunun neticesinde Kuzey Anadolu Fayı batı kesiminde kollara ayrılmış ve bu kollar boyunca çöküntü alanları gelişmiştir. Pamukova Düzlüğü, İznik Gölü, Gemlik Körfezi, İzmit Körfezi ve Marmara Denizi, fayın oluşumuna neden olduğu bu alanlardan birkaçıdır.
    Miyosen başında (20 milyon yıl kadar önce) Marmara Denizi ve Karadeniz'in de içerisinde bulunduğu büyük bir kuşağın dünya denizleri ile bağlantısı kesilmiş, bu alan doğuda Hazar Denizi'ne kadar uzanan ve Paratetis adı ile bilinen sığ ve kapalı bir deniz haline gelmiştir. Paratetis birbirinden kara parçaları ile ayrılan, ya da birbirine dar su yolları ile bağlanan havzalara ayrılmıştır. Bu bağlantılar tektonik etkilerin yanısıra deniz seviyesindeki değişimlerle, dolayısı ile iklimle doğrudan ilişkilidir. Akdeniz ile Karadeniz arasında bir geçit durumunda olan Marmara Denizi, İstanbul boğazı vasıtası ile Paratetis'e, Çanakkale boğazı vasıtası ile de Akdeniz'e ve dolayısı ile dünya okyanuslarına bağlanmaktadır. Marmara Denizi jeolojik geçmişte de Karadeniz vasıtası ile Paratetis ile, Akdeniz vasıtasıyla da dünya denizleri ile bağlantılı hale gelmiş ve bu iki denizi birbirine bağlamıştır.
    Marmara Denizi çevresindeki çalışmalara göre gölsel bir havza niteliğinde olan Marmara Çukurluğu’nun kuzey kesimleri Orta Miyosen sonu-Geç Miyosen (6-10 milyon yıl önce) başında deniz istilasına uğramıştır (Görür vd., 1997). Bu deniz girdisi, Ege Denizi’nden Saros Çöküntüsü kanalı ile ilerlemiştir. Bu dönemde, bugünkü Marmara Denizi’nin güney şelf kesimleri de dahil diğer kesimleri kara halinde kalmıştır. En üst Miyosen'de Akdeniz ile olan bağlantı kesilmiş ve Paratetis'in acı suları bugünkü Marmara Denizi'ni istila etmiştir. Güney şelf bu dönemde de kara halinde kalmıştır. Pliyosen'de (5 milyon yıl önce) gelecekteki Marmara Denizi içerisinde Akdeniz ve Paratetis suları birbirine karışmıştır. Orta ve Geç Pliyosende (2-3 milyon yıl önce) Marmara Denizi büyük ölçüde bugünkü yapısını kazanmıştır. Tüysüz vd. (1998) ne göre, Kuzey Anadolu fayı erken Pliyosen'de gelişmeye başlamış, başlangıçta sıkışmalı bir etki yaratarak bölgeyi yükseltmiş, geç Pleistosen - Kuvaterner'de (1 milyon yıl önce) ise Saros Körfezi’nin ve Marmara Denizi’nin açılımından sorumlu olan gerilmeli rejim gelişmiştir. Marmara Denizi’nin başlangıçta Ege Graben sisteminin etkisi ile açılmaya başladığı, daha sonra da Kuzey Anadolu Fayı etkisi ile genişlediği kabul edilmektedir.




    Kuzey Anadolu Fayı ve Marmara Denizi

    Marmara Denizi, Kuzey Anadolu Fayı’nın iki önemli kolu üzerinde yeralmaktadır. Bunlardan kuzey kol doğuda İzmit Körfezi’nden Marmara Denizi'ne girer ve batıda Mürefte'de denizden çıkar. İkinci kol ise İznik Gölü güneyinden geçerek Gemlik Körfezi’ne girer, yaklaşık olarak Marmara Denizi güney kıyısını takiben Kapıdağ yarımadasına kadar uzanır, burada denizden çıkarak Biga Yarımadası’nın içerisinden Ege Denizi'ne doğru devam eder Kuzey Anadolu Fayı’nın batı alanlardaki gerilmeli niteliği Marmara Denizi’nin batimetrisi ile karşılaştırıldığında Marmara Denizi içerisindeki çukurlukların üç büyük çek-ayır havzaya karşılık geldiği sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu görüşten hareketle Marathon Oil firmasının yapmış olduğu ancak yayımlanmamış sismik kesitleri de kullanarak Barka ve Kadinsky-Cade (1988) Marmara Denizi’nin bir çek ayır havzalar dizisi şeklinde açıldığı görüşünü ileri sürmüşlerdir (Şekil 3). Buna bağlı olarak Kuzey Anadolu Fayı’nın Marmara Denizi içerisinde çok parçalı bir yapıda olduğu ileri sürülmüştür.

    Yakın zamanda Le Pichon vd. (2001) Kuzey Anadolu Fayı’nın Marmara Denizi içerisindeki geometrisini Le Suroit gemisi ile elde edilen veriler ışığında yorumlamışlardır. Batimetri ve sismik yansıma profillerine dayanan bu araştırmaya göre Marmara Denizi’nin yapısı, Şekil 4’de gösterilmiştir.

    Şekil 4: Marmara Denizinin yapısı
    Bu haritalara göre Kuzey Anadolu Fayı'nın Marmara Denizi’ne İzmit Körfezi doğusundan giren ana kolu Körfez çıkışında, Çınarcık Çukurluğu içerisine girmekte ve bu çukurluğu kuzeyden sınırlar bir şekilde, Adaların güney ve batısına kadar izlenmektedir. Çınarcık Çukurluğu’nun güneyinde Çınarcık-Yalova arasında uzanan ve bilhassa 17 Ağustos Depremi’nin artçıları ile açık bir biçimde takip edilebilen fay bu haritada (sığ sularda çalışılmamış olmasından dolayı) görülememektedir. Bu fay ile Çınarcık Çukurluğu arasında ise az eğimli bir şelf bulunmaktadır.

    Güney Şelf’in haritada izlenen en önemli unsurlarından biri de İmralı Adası’nın hemen batısından geçerek Çınarcık Çukurluğu’nun batısına uzanan ve bugün Marmara Denizi’nin suları altında kalmış bir nehir yatağıdır. Bu yatak Marmara Denizi’nin henüz olmadığı dönemlerde güney alanlardan kuzeye, olasılıkla Karadeniz'e kadar uzanıyordu. Nehir yatağının menderesli yapısı yatak eğiminin düşük olduğunu işaret etmektedir.

    Adaların güneyinden sonra ana fay kolu dönerek doğu-batı uzanım kazanır. Yeşilköy açıklarındaki bu dönüş alanı kuzey-güney gidişli bindirme fayları ile karakterize edilir. Bu durum fayın dönüşünün burada sıkışmalı bir etki yarattığını işaret etmektedir.

    Çınarcık Çukurluğu, batıda Orta Marmara Yükselimi ile sınırlanır. Bu yükselimin kuzeyinden devam eden ana fay, Kumburgaz Havzası’ndan geçerek batıdaki Orta Marmara Havzası'na (ya da çukurluğu) girer. İçerisi tutturulmamış yumuşak ve suya doygun çökellerle dolu olan bu çukurluk içerisinde fay diğer kesimlerdeki kadar iyi izlenememekte, çok sayıda küçük faylar şeklinde izlenmektedir. Le Pichon vd. (2001) nin makalesinde bir kısım yazarlar burada fayın tek parça olduğunu belirterek fayın saçılmasının havzayı dolduran çökellerin yapısından kaynaklandığını kabul etmişler, aynı makalenin yazarlarından bir kısmı ise bu yoruma katılmamışlardır. Bu yazarlara göre fay burada farklı segmentlerden oluşmaktadır.

    Orta Marmara Havzası’nın batı sınırını oluşturan Batı Marmara Yükselimi’nde ana fayın izi son derece belirgindir. Burada sırtı keskin bir biçimde kesen fay batıya doğru Tekirdağ Havzası içerisine girer. Havzanın güneyinden geçen ana fay daha sonra karaya çıkarak Ganos dağlarının güneyinden Saros Körfezi’ne devam eder.

    Yukarıda tanımlanan hali ile Marmara Denizi içerisindeki Kuzey Anadolu Fayı’nın kuzey kolu, 17 Ağustos 1999 depremini oluşturan fay ile 9 Ağustos 1912 Şarköy-Mürefte depremini oluşturan fayı birbirine bağlayan tek bir parça faydan oluşmaktadır. Bu fay üzerinde geçmişte yaşanan büyük depremler olmuştur. Bilindiği gibi Marmara çevresi 1509, 1766 ve 1894’te büyük depremlerden etkilenmişlerdir. Marmara Denizi içerisi ve çevresinde yapılan araştırmalar Marmara Denizi içerisindeki bu fayın da yakın bir zamanda kırılma olasılığının yüksek olduğunu göstermektedir