Kütahya Grabeni’nin Güney kenarı

Asimetrik Kütahya Grabeni’nin güney kenarı tek bir fay tarafından değil, birbirine paralel çeşitli boyutlardaki segmentlerle şekillenmiştir. Bu sebeple çalışmamızda güney kenar fayları olarak gözlenen fay takımı Kütahya Fay Zonu (KFZ) olarak anılmıştır.

3.2.1.1.2.1. Kütahya Fay Zonu (KFZ)

Kütahya Fay Zonu, kabaca KB-GD gidişlidir ve çalışma alanındaki boyutları, maksimum 3km genişliğinde, 40km uzunluğundadır (Şekil 3.13). Çeşitli uzunluklardaki segmentlerden oluşan zonun ana fayı tarafımızdan, Kütahya Fayı (KF) olarak adlanmış ve tanımlanmıştır. Bu segmentler boyunca kuzey blok güney bloğa göre düşmüştür. Fay takımının morfolojide oluşturduğu eşik yaklaşık 950 m dir. Yellice Horstu’nda 1900 m dolaylarında olan kot, Kütahya Grabeni ortasında 950 m dolayındadır. Zonun meydana getirdiği en keskin ve sarp morfoloji de Yellice Horstu eteklerindedir. Zon boyunca Kuvaterner yaşlı çökeller ile Paleozoyik yaşlı birimler yan yana gelmiştir.

3.2.1.1.2.1.1. Morfolojik ve fiziksel veriler

KFZ, Kütahya Grabeni’nin güney kenarında birbirine paralel çeşitli uzunluklardaki segmentlerden oluşan bir fay zonudur (Şekil 3.13). Bu segmentlerin morfolojide

oluşturduğu basamaklar belirgindir (Şekil 3.13, 3.14 ve 3.15). Özellikle Sofuköy dolayında fayların morfolojide meydana getirdiği basamaklı yapı ve üçgen, dörtgen yüzeyler çok net gözlenebilmektedir (Şekil 3.14). Bu bölgede yamaçlardaki vadilerin neredeyse hepsi, yukarıdan aşağıya bir vadi boyunca devamlılık göstermez. KFZ bu vadileri, oblik bileşeni olması dolayısıyla kısmen yanal ötelemiş ve asılı vadiler gelişmiştir (Şekil 3.16).

Birimlerin, zonun çeşitli lokalitelerinde ve farklı kotlarda ortaya çıkması, en yaşlı birimlerin daha yüksek kotta olmak şartıyla genç birimlerle bir hat boyunca yan yana gelmiş olmaları, hat boyunca dizilmiş yerleşim yerleri ve bu yerleşim yerlerinin bulundukları noktaya yerleşmelerini sağlayan su kaynakları, yine hat boyunca gelişmiş ve dizilmiş fanlar KFZ’nun morfolojideki en belirgin verilerindendir. Ayrıca, Koçyiğit ve Bozkurt (1997) Evliya Çelebi Mahallesi, Demirciören Köyü batısı ve Ortaca Köyü kuzeybatısında sıcak su kaynakları ve kuyularının varlığını belirtmişlerdir.

KFZ ayrıca pek çok yerde asılı vadiler oluşturur (Şekil 3.16). Oblik bileşenli KFZ’nun yanal bileşimi ve birbirine paralel eğim atımın basamaklı yapısı, bu asılı vadileri geliştirmiştir. Fay zonuna dik pek çok küçük dere yatağı henüz zirveye ulaşamamıştır. KFZ’nun önünde gelişmiş yelpaze çökellerinin pekleşmemiş olması, ve fanların boyutunun çok büyük olmaması gibi tüm bu veriler ve ilaveten, gelişmiş dere yataklarının derin ve dar olması fay zonunun çok genç olduğunu ve taban bloğunun büyük bir hızla göreceli olarak yükseldiğini gösterir.

Taban blok, Afyon Zonu’na ait kayaçlardan oluşur. Tarafımızdan Yellice Horstu adı verilen tavan blokta bölgenin en yaşlı kayaçları 1901 m yükseklikteki zirvelere kadar ulaşır. Ve bu alanda genç çökeller neredeyse tamamen aşınmış durumdadır.

Şekil 3.13: Kütahya Fay Zonu’nun morfolojik unsurları (Basamak faylar ve farklı uzunluklardaki segmentler, Ps: Sarıcasu formasyonu, Qkü: Kütahya formasyonu,

Şekil 3.14: Sofuköy dolayında Kütahya Fay Zonu’nun morfolojide meydana getirdiği basamaklı yapı ve üçgen, dörtgen yüzeyler

Şekil 3.15: Kütahya Fay Zonu’na (KFZ) panoramik bir bakış (KD’dan GB’ya, geri planda Yellice Horstu yaklaşık 1900 m koda ulaşır, KF.: Kütahya Fayı, Pa: Arıkaya formasyonu, Ps:

Şekil 3.16: Kütahya Fay Zonu’nun kuzeye basamaklı morfolojisi ve gelişen asılı vadiler (Dumlupınar Kampüsü güneyi, arka görünmeyen planda Sofuköy dolayları, bakış kuzeyden

güneye, KFZ: Kütahya Fay Zonu)

Arazi gözlemleri sırasında özellikle Arıkaya formasyonunun yüzeylediği alanlarda fay düzlemine rastlama ihtimalinin yüksek olması sebebiyle çok araştırma yapılmış, ancak zonun morfolojide meydana getirdiği sarplıklara rağmen incelenebilen düzlem sayısı sınırlı kalmıştır. Pek çok yerde makaslanmış bir zon şeklinde paramparça olmuş dolomitik mermerler, adeta una dönüşmüş ve bir zon şeklinde faya paralel bir ezik zon teşkil etmişlerdir (Şekil 3.17). Bu ezik zonun malzemesi bir nevi fay breşidir. Çünkü sadece fay zonu boyunca gelişmiş un gibi toz boyutundan 5cm yi bulan çakıl boyutlarına kadar bileşenler söz konusudur. Beyaz renkli ve tutturulmamış malzeme (Şekil 3.18) 35 m kalınlığa erişebilmektedir. Kalınlığın bu denli fazla olması, un (fault gouge) boyutuna varan incelikte bileşen boyutu, bir zon şeklinde genişliğe sahip olması Kütahya Grabeni güney kenarının birden çok fay tarafından katedildiğinin, makaslandığının bir başka kanıtıdır.

Şekil 3.17: Börekçiler Mahallesi civarında Kütahya Fayı’nın uzanımı ve makaslama zonunda gelişen dolomit kumu (Hıdırlık mevkiinden KKB’ya bakış, Pa: Arıkaya formasyonu, KF:

Kütahya formasyonu)

Şekil 3.18: Üstte toprak düzeyi, altta fay zonu boyunca gelişmiş, beyaz renkli, tutturulmamış dolomit kumu (Kütahya Kalesi güneyi, Kırklar Tepe kuzey etekleri)

Koçyiğit ve Bozkurt (1997), Yellice Horstu’nun doruklarından grabene doğru akarak, horstu enine kateden derelerin, yataklarını 700 m derine kazdıklarını belirtmiştir. Gerçektende Keçeeğreği Deresi, Büngüldek Deresi, Boyalı Dere, Selbaskın Deresi gibi yüksek kotlardan graben içine doğru derin vadiler kazmışlardır. Bu durum, zonun özellikle KF boyunca hızla yükseldiğini önermektedir. Ayrıca kuzey kenara göre daha fazla yükselmiş olması bu alanda zonun çok dar bir hatta aktive olduğunu, hatta belki de özellikle Evliya Çelebi ve Börekçiler Mahalleleri civarında tek bir segmentte hareket ettiğini düşündürmektedir.

Bunun yanında, adı geçen bu derelerin grabene ulaştıklarında, vadi eğiminin aniden düşmesiyle graben kenarına bıraktıkları malzemeler (Kirazpınar ve Kütahya formasyonları), güney kenardaki morfolojinin yükselmeye devam etmesinde katkıda bulunmuşlardır. Böylece, grabeni batıdan doğuya kateden Felent Çayı, bir türlü havzanın ortasından akamamış, hatta kuzey kenarın aktivitesinin güney kenara göre daha pasif kalması sebebiyle sürekli kuzey kenara yakın bir vadiden akmıştır. Günümüzde de çayın kuzey kenara yakın akıyor olması, Kütahya Grabeni’nde halen, güney kenarın daha aktif ve kuzey kenarın ise daha pasif kaldığını göstermektedir. Ayrıca Kütahya Fay Zonu’nda genç birimleri (Pliyo-Kuvaterner) kesen, zona paralel fayların gözlenebiliyor olması (Şekil, 3.19a, 3.19b, 3.20) fay zonunun aktivitesinin genç dönemlerde de devam ettiğini dolayısıyla aktif olduğunu önermektedir.

Şekil 3.19: Atakent Mahallesi doğu kesimleri, Emet formasyonunu (Te) kesmiş a) düşey fay düzlemi b) bu fay önünde gelişmiş fay önlüğü tortulları (Qkü: Kütahya formasyonu)

Şekil 3.20: Emet formasyonu (Te) ile Kirazpınar formasyonu (Qk) arasındaki formasyon sınırı, sınır Kütahya Fay’ı tarafından oluşturulmuş (Kütahya Huzurevi dolayları)

3.2.1.1.2.1.2. Kütahya Fayı (KF)

KFZ’nun ana fay düzlemi olan KF, ortalama K50°B/55°KD konumludur. Ancak doğrultu D-B ile K45°_{B arasında değişmektedir. Fay üzerindeki lineasyonların yatımı} ortalama 65°-70° dir (Şekil 3.21). Fay kertikleri, fay çizikleri ve fay olukları dikkate alındığında fayın “sol yanal oblik normal fay” olduğu söylenebilir (Şekil 3.21). Kütahya Evliya Çelebi Mahallesi’nde, önünden fay breşi ve yamaç molozunun (Kütahya formasyonu), kum-çakıl ocağı şeklinde işletilerek alınmasıyla ortaya çıkan KF düzlem konumunun, K70°B/58°KD olduğu tespit edilmiştir (Şekil 3.22). Tablo 3.1’de Evliya Çelebi Mahallesi’nde KF’dan ve Okçu Köyü dolaylarındaki KFZ’dan elde edilen düzlem ölçümleri verilmiştir.

Bu veriler aslında KFZ’nun farklı dönemlerde farklı yönlerde hareket ettiğini göstermektedir. Tablo 3.1’in son 6 değeri, Okçu Köyü dolayından elde edilmiş verilerdir. Sağ yönlü yanal bileşenin gözlendiği bu veriler, Evliya Çelebi Mahallesi’nde olduğu gibi büyük bir fay düzlemi üzerinden değil daha küçük boyutlu

bir düzlemden elde edilmiş verilerdir. Böylece KFZ’nun başlangıçta (Pleyistosen ?) yani grabenin ilk gelişmeye başladığı dönemde sağ yanal oblik bileşene sahipken, sonradan (Holosen ?) sol yanal nitelik kazandığını göstermektedir.

Fayın, Okçu Köyü’ndeki bu düzlemini kesen K-G ve K12°_{D doğrultulu, 83}° -90°B, 47° konumlu farklı fay düzlemleri olağandır.

Tablo 3.1: Kütahya Fayı’ndan elde edilen düzlem ölçümleri

Düzlem doğrultusu Eğim yönü ve açısı Yatım (Rake)

K65°B 85°KD 80°D K65°B 75°KD 60°D K55°B 60°KD 65°D K68°B 55°KD 73°D K73°B 69°KD 63°D K68°B 53°KD 60°D K65°B 73°KD 74°D K55°B 65°KD 71°D K66°B 67°KD 65°D K63°B 58°KD 68°D K72°B 61°KD 64°D K60°B 60°KD 58°D K65°B 64°KD 63°D K54°B 81°KD 61°D K62°B 75°KD 77°D K45°B 78°KD 69°D K62°B 70°KD 70°D K55°B 71°KD 35°B K66°B 69°KD 23°B K68°B 66°KD 28°B K58°B 60°KD 33°B K63°B 65°KD 30°B K60°B 68°KD 36°B

3.2.1.1.2.1.3. Kütahya Fay Zonu’nun yaşı ve atımı

KFZ’nun yaşı konusunda doğrudan bir veri yoktur. Ancak, KFZ’nun yaşı, kestiği en genç birim olan Kirazpınar formasyonundan daha genç olmalıdır. Bu da grabenin gelişiminde başlangıç yaşının en erken, Pleyistosen olduğunu önerir. Kütahya Grabeni dolgu çökeli görüntüsündeki Yakaca formasyonu kesin verilerle yaşlandırılamamıştır. Birime stratigrafik istifteki konumuna dayandırılarak verilen Pleyistosen yaşı grabenin de açılma yaşına karşılık gelmektedir. Tarafımızdan yapılan bu yaşlandırma Koçyiğit ve Bozkurt’un verdiği erken Pliyosen sonu ile yakınlık göstermektedir. Böylece KFZ muhtemelen Pleyistosen başlarında gelişmiş olmalıdır. Dolayısıyla Kütahya Grabeni için de grabenin açılma yaşının Pleyistosen başı olduğu söylenebilir.

Şekil 3.21: Sol yanal oblik bileşenli, normal türdeki Kütahya Fayı, yatım 70°

(Evliya Çelebi Mahallesi)

Şekil 3.22: Kütahya Grabeni’nin güney kenarındaki ana fay düzlemi olan Kütahya Fayı’nın düzlem konumu (Evliya Çelebi Mahallesi)