Batı Anadolu’nun Genel Jeolojisi Ve Tektonik Durumu

Türkiye’nin günümüzdeki genel tektonik yapısı, “Neotektonik Dönem” olarak adlandırılan (Şengör, 1980) ve Bitlis Kenet Kuşağı boyunca Avrasya ve Arap-Afrika plakaları arasında kalan Anadolu levhasının, Geç Miyosen’de kıta-kıta çarpışmasıyla başlayan yeni tektonik rejimde şekillenmiştir. Bu dönemle birlikte Türkiye’de, yoğun volkanik faaliyetin başladığı kabul edilmektedir (Şengör ve Yılmaz, 1981; Yılmaz ve diğ., 1987). Çarpışmayla gelişen, Doğu Akdeniz suları altındaki Ege/Kıbrıs Hendeği ve daha doğuda Bitlis Kenet Kuşağı, çarpışma sonrası Anadolu levhasının batıya kaçışını sağlayan Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) ve Doğu Anadolu Fay Zonu (DAFZ), günümüzün bölgedeki tektonik çatısını oluşturan başlıca yapısal unsurlardır.

Anadolu levhasının bu iki transform hat boyunca, batıya kaçışının yanında, Alp- Himalaya Orojenik Kuşağı’nda yer alan Torid-Anatolid sistemi içerisinde, özellikle Ege bölgesi’nde kabuksal deformasyonu doğuran farklı gerilmeler de söz konusudur

(McKenzie, 1972; Rodstain, 1984). Ege ve Batı Anadolu’yu etkileyen bu gerilmeler, dönemsel sıkışmalı (Nebert, 1962; Şengör, 1979; Şengör ve Yılmaz, 1981; Yılmaz, 1984; Demirkol, 1986; Yıldırım ve Burçak, 1997; Yılmaz ve diğ., 2000; Gürer ve diğ., 2001; 2003; 2006) ve güncel gerilmeli tektonik gibi farklı sonuçları doğurmuştur. Geç Miyosen sonuna kadar yaklaşık K-G sıkışma ile (Şengör, 1979; Şengör ve Yılmaz, 1981; Boronkay ve Doutsos, 1994; Yılmaz ve diğ., 1999; Yılmaz ve diğ., 2000; Gürer ve diğ., 2001; Rojay ve diğ., 2005) K-G gidişli grabenler ve yaklaşık K-G gerilme ile D-B yönlü farklı yaşta grabenler oluşmuştur. Ancak Ege ve Batı Anadolu’daki bu kıtaiçi genişleme tektoniğinin ve buna bağlı yapıların (Horst- Graben sistemi) oluşum yaşı ve kökenine yönelik pek çok stratigrafik ve tektonik çalışma yapılmıştır. Ancak yirmibeş yıldır her platformda tartışılmasına rağmen, bölgedeki tektonik rejiminin kökeni ve türü, bu rejimin yaşı ve birimlerin stratigrafik konumu ile istiflerin oluşum ortamları gibi konularda henüz görüş birliği sağlanamamıştır.

Bugüne değin yapılan çalışmalar sonucunda, bölgenin jeolojisinin çözümüne dönük başlıca dört ayrı görüş ve model önerilmiştir;

a) Tektonik Kaçış Modeli (Tectonic Escape Model); Modele göre (Dewey ve Şengör, 1979; Şengör, 1979; 1980; 1987; Şengör ve diğ., 1985), Batı Anadolu’daki kıta içi genişlemeye, Orta Miyosen sonunda, Anadolu Bloğu’nun sağ yönlü KAFZ ile sol yönlü DAFZ arasında batıya kaçması neden olmuştur. Dolayısıyla, genişleme Orta Miyosen’den (Geç Serravaliyen, ~12 My) beri sürmektedir. Başka bir deyişle bölgedeki neotektonik rejimin başlangıç yaşı Orta Miyosen sonudur. Ancak diğer yandan, günümüzdeki KAFZ çalışmaları, kaçışı sağlayan KAFZ’nun Pliyosen (Bozkurt, 2001; Barka ve Kadisky-Cade, 1988; Koçyiğit, 1989; Koçyiğit, 1990; Rojay, 1993; Westaway, 1994), yani, daha önce düşünülenden daha genç (3 ve 7 My) olduğunu önermektedir (Westaway, 2003; Şengör ve diğ., 2005; Gautier, 1993; Barka ve diğ., 2000). KAFZ’nun revize edilen bu yaşı nedeniyle, önerilen model batı Türkiye’deki gerilme tarihçesi için uygun değildir.

b) Yaygerisi Yayılma Modeli (Back-arc Spreading Model, Roll-back Model); Bu modele (McKenize, 1978a; 1978b; Le Pichon ve Angelier, 1979; 1981; Le Pichon ve

diğ., 1995; Jackson ve Mckenzie, 1988; Kissel ve Laj, 1988; Meulenkamp ve diğ., 1988; Avigad ve Garfunkel, 1991; Jolivet ve diğ., 1994; Hetzel ve diğ., 1995a; Meijer, 1995; Robertson ve Grasso, 1995; Meijer and Wortel, 1997; Thomson ve diğ., 1998; Avigad ve diğ., 1997; Jolivet ve diğ., 1998; Okay ve Satır, 2000; Avigad ve diğ., 2001; Rosenbaum ve diğ., 2002) göre, riftleşme 60-65 My’dan daha önce başlamıştır. Ege ve batı Türkiye’deki kıtasal gerilme için önerilen bu model, Helen hendek sisteminin güney-güneybatıya doğru geriye çekilmesi ve Ege-Kıbrıs dalma batma zonunun buna bağlı olarak göçünü önermektedir. Afrika levhası, Anadolu levhası altına doğru dalmakta ve üstteki levhada yay gerisi bir açılma olmaktadır. Yani Batı Anadolu ve Ege’de yaklaşık K-G doğrultulu bir genişleme rejimine ve graben-horst sisteminin oluşumuna yol açmıştır. Bununla birlikte geriye çekilme (roll-back) mekanizmasının başlangıç yaşı konusunda bir uzlaşma yoktur (5 milyon yıl ile 60 milyon yıl arasında değişmektedir) (McKenzie, 1978a; LePichon ve Angelier, 1979, 1981; Jackson ve McKenzie, 1988; Kissel ve Laj, 1988; Meulenkamp ve diğ., 1988; Meulenkamp ve diğ., 1994; Thomson ve diğ., 1998).

c) Orojenik Çökme ve Yayılma Modeli (Orogenic Collapse and Spreading Model); Üçüncü modele göre (Dewey, 1988; Seyitoğlu ve Scott, 1991; 1992a; 1992b; 1996), Erken Miyosen dönemi Batı Anadolu’daki genişleme rejiminin ve horst-graben sisteminin kökeni, aşırı kabuk kalınlaşması ve yükselmeye bağlı göçme ve kabuk içi sünümlü yayılmadır. Yani bu modelde, Batı Anadolu’daki en yaşlı graben dolgusu Erken Miyosen’dir, dolayısıyla sistemin başlangıç yaşı da Erken Miyosen’dir. Ve bu nedenle de, Batı Anadolu’daki genişleme türü neotektonik rejim ve graben oluşumu Erken Miyosen’den beri sürmektedir. Bu düşünce, yeniden değerlendirilen biyostratigrafik yaşlar ve yeni izotopik tarihler, grabenlerdeki çökellerin yaşının daha eski olması ve batı Türkiye’deki gerilmeyle çakışan daha eski yaşlar gösterilene kadar araştırmacılar tarafından yaygınca kabul görmüştür (~18 My; Erken Orta Miyosen; Seyitoğlu ve Scott, 1991; 1992a; 1992b; 1996).

Bölgedeki gerilme, aşırı kalınlaşan kabuğun yayılması ve incelmesi, Neotetis okyanusunun kapandığı İzmir Ankara süturu boyunca, güneydeki Anadolu-Torid platformu ve kuzeydeki Sakarya kıtası arasındaki Geç Paleojen çarpışmasının (Dürr, 1975; Channel ve diğ., 1979; Şengör, 1979) hemen arkasından gelişen Dewey (1988)’in orojenik çökme modeline bağlanmıştır (Seyitoğlu ve Scott, 1991; 1992a; 1992b).

Çökme yaşı Menderes Masifi’nin milonitik fabrikleri ve gerilmeyle eş yaşlı granitlerden derlenen yeni jeokronolojik yaş olan Geç Oligosen-Erken Miyosen yaşı ile modifıye edilmiştir (Ring ve Collins, 2005; Hetzel ve diğ., 1995a; 1995b; Gessner ve diğ., 2001a; 2001b; Işık ve Tekeli, 2001; Lips ve diğ., 2001; Işık ve diğ., 2003; Işık ve diğ., 2004).

d) İki evreli graben oluşum modeli; Dördüncü modele göre, (Bozkurt, 2000, Bozkurt, 2001, Bozkurt, 2003; Bozkurt ve Park, 1994; Bozkurt ve Oberhanslı, 2001; Bozkurt ve Sözbilir, 2004; Koçyiğit ve diğ., 1999; Purvis ve Robertson, 2005a; Westaway ve diğ., 2004; Yılmaz ve diğ., 2000). Batı Anadolu’daki kıta içi genişlemenin kökeni, Anadolu levhasının Pliyosen’de batı-güneybatı yönde kaçışı ve Helen yayı boyunca devam eden yitimdir. Model, yukarıda değinilen hiçbir modelin kabuksal gerilmenin köken ve yaşını ve iki evreli gerilmenin doğasını açıklayamayacağını önerir. Bu model gerilme oluşumu için farklı zamanlarda iki farklı yapısal stil önerir. Birinci evre genel ve bölgesel olarak Core-complex oluşumu için, kökende orojenik göçme ve sünümlü yayılma ve Erken-Orta Miyosen fazı, ikinci evre ise bunu izleyen normal faylanma ve graben oluşumu için Pliyo-Kuvaterner fazıdır. İki genişleme evresi ve graben oluşumu, Anadolu Levhacığının batı-güneybatıya kaçışı ile Helen yayı boyunca kuzeye olan yitimin ortak etkisi sonucudur. Ve iki evre, Geç Miyosen-Erken Pliyosen aralığında gelişen bir sıkışma evresi ile birbirinden ayrılır. Bu sıkışma evresi, Serravaliyen-Geç Pliyosen’de K-G kabuksal kısalma dönemi (Koçyiğit ve diğ., 1999) olarak tanımlanmıştır. İki evre orojenik çökme ve Anadolu’nun batıya kaçışı ile uyum içindedir. Çok evreli gerilme modeli pek çok araştırmacı için favori haline gelmiştir (Bozkurt, 2000; Bozkurt, 2001; Bozkurt, 2003; Bozkurt, 2004; Yılmaz ve diğ., 2000; Cahan ve diğ., 2003; Purvis ve Robertson, 2005a; 2005b; Westaway ve diğ., 2004). Böylece Batı Anadolu’daki genişleme türü neotektonik rejimin başlama yaşı, genel olarak Pliyosen, hatta Geç Pliyosen’dir.

GPS verilerine göre Batı Anadolu genelinde maksimum gerilme KD-GB yönlü olup toplam gerilme miktarı ortalama 30 mm/yıldır (Reilinger ve diğ., 1997; McClusky ve diğ., 2000). Bu toplam gerilmenin yaklaşık üçte biri Ege grabenlerindeki K-G yönlü açılmayı sağlamaktadır (Barka ve Reilinger, 1997).