Paleotektonik-Neotektonik Dönem

Anadolu'nun içinde yer aldığı Doğu Akdeniz Bölgesi olarak tanımlanan bölge; Hazar Denizi ve Adriyatik Denizi arasında kalan, Kafkasya, Anadolu, Ege Denizi ve Yunanistan’a doğru uzanmakta olup Dünya’da sismik aktivitenin en yoğun olduğu yerlerden biridir. Paleotetis Okyanusu’nun tamamen kapanmasından sonra Doğu Akdeniz’deki kıtasal riftleşme, Geç Triyas’ta başlamış ve bunun sonucunda Mesozoyik Neotetis Okyanusu oluşmuştur (Şengör ve Yılmaz, 1981). Afrika ve Avrasya levhaları arasında Geç Kretase’de başlayan yakınlaşmada (Şekil 2), Afrika Levhası’nın kuzeye dalımı, Kıbrıs’ın güneyinde Erken Miyosen sırasında başlamıştır (Eaton ve Robertson, 1993).

Şekil 2. Üst Kretase’de Doğu Akdeniz’deki Neotetis Okyanusu’nun konumu (Şengör ve Yılmaz, 1981)

33

Yine Anadolu'nun içinde yer aldığı Alp-Himalaya dağ oluşum kuşağı, Afrika/Arabistan ve Hindistan levhalarının kuzeye doğru hareket etmeleri ve Avrasya Levhası ile çarpışmaları sonucunda oluşmuş bir kuşaktır. Doğu Akdeniz Bölgesi’nin günümüzdeki jeodinamiği, bu göreli hareketlerle oluşmaktadır. Neotetis Okyanusu’nun kuzey kolu (Vardar Okyanusu), kuzeydeki Avrasya plakası ile güneydeki Anadolu-Đran platformunun Geç Paleosen-Geç Burdigaliyen (Erken Miyosen) döneminde, Đzmir- Ankara ve Kafkas kenet zonları boyunca çarpışması sonucu kapanmıştır (Şengör ve Yılmaz, 1981; Adamia vd., 1981). Güneydoğu Anadolu’da Geç Triyas’tan beri varlığını sürdüren Neotetis Okyanusu’nun güney kolu (Bitlis Okyanusu) ise Erken Kretase’den Orta Miyosen’e kadar olan zaman içerisinde, kuzeye eğimli bir dalma batma zonu tarafından tüketilmiş (Dewey vd., 1973; Hall, 1976; Dewey ve Şengör, 1979) ve tamamen yitimi ise Bitlis Sütur Zonu boyunca, doğuda Geç Miyosen’de, batıda ise Geç Pliyosen-Kuvaterner aralığındaki kıta-kıta çarpışmasıyla olmuştur (Şengör ve Yılmaz, 1981; Robertson ve Grasso, 1995). Bu çarpışma, Hindistan-Asya çarpışması ile yaklaşık aynı döneme rastlar.

Neotektonik, herhangi bir bölgede meydana gelmiş olan son tektonik rejim değişikliğinden günümüze kadar geçmiş olan zaman içindeki tektonizmanın tümüne denir. Bu tanım gereği, Türkiye’deki neotektonik dönem, Bitlis Kenet Kuşağı boyunca Anadolu ve Arap kıtalarının çarpışmasıyla başlamıştır. Bu çarpışmadan önceki tektonizma, paleotektoniktir (Şengör, 1980). Kıtasal çarpışma, geniş bir deformasyon zonu oluşturmuş ve çarpışma sonucu doğuda Bitlis-Zagros Bindirme Kuşağı, batıda ise Afrika levhasının Anadolu bloğunun altına dalması sonucu Helenik Yayı ve Kıbrıs Yayı oluşmuştur (McKenzie, 1970,1972; Şengör ve Yılmaz, 1981; Dewey vd.,1986). Doğu Akdeniz’in günümüzde okyanusal litosferle altlanan kesimi, Neotetis Okyanusu güney kolunun henüz kapanmamış bir kalıntısıdır (Şengör, 1980; Şekil 3).

Geç Serravaliyen’de, Erken Tortoniyen zamanında, Doğu Anadolu bölgesi boyunca, bu okyanusun çarpışmalı kapanmasından dolayı temel bir paleocoğrafik, sedimantolojik ve tektonik değişiklik oluşmuştur (Dewey vd., 1986). Dalma-yığışım komplekslerinin son hali ve ofiyolit yerleşimi, günümüzde Türkiye ve Kıbrıs’ta görülen kabuğu oluşturmuştur (Şengör ve Yılmaz, 1981; Malpas vd.,1992).

34

Şekil 3. Doğu Akdeniz Bölgesi’ndeki levhaların günümüzdeki konumları (Koçyiğit vd., 2003)

Orta Miyosen ile Erken Pliyosen dönemi arasında Anadolu şiddetli bir sıkışmaya maruz kalmıştır. Çarpışma sonrası dönemdeki (McKenzie, 1969; Hempton, 1987; Koçyiğit vd., 2001) K-G doğrultulu sıkışma, Arap Plakası’nın kuzeye doğru ilerlemesini imkansız kılmış ve böylece Orta Miyosen ve Erken Pliyosen aralığındaki zamanda, Anadolu’nun doğu kısmı uzun süren şiddetli bir kıta içi yakınlaşmaya maruz kalmış (McKenzie, 1969); bu yakınlaşma, bölgesel ölçekli uyumsuzluklar, kıvrımlanmalar, bindirme faylarının oluşmasını sağlamış (Koçyiğit ve Beyhan, 1998) ve bunun sonucunda Anadolu-Đran platosunda kabuk kalınlaşması (kıta kabuğu kalınlığı, 50 km; Canıtez ile sözlü görüşen Yılmaz vd., 2000’den) ve maksimum 2 km’ye ulaşan yükselim meydana gelmiştir (Şengör ve Kidd, 1979). Kızıl Deniz’in ve Aden Körfezi’nin açılması, Arabistan ve Avrasya plakaları arasında fazladan bir litosferik kısalmaya neden olmuştur (Cochran, 1981,1983; LaBrecque ve Zitellini, 1985; Kahle vd., 2000). Bitlis-Zagros sütur zonu boyunca olan kıta içi çarpışmayı takiben, kısalmayla oluşan fazla kalınlaşmayı önlemek için Doğu Anadolu’daki önceki sıkışmalı-kısalmalı tektonik rejimin yerini, Erken Pliyosen’de yeni bir sıkışma–açılma tektonik rejimi almıştır (DeMets vd., 1990; Oral vd., 1992; Barka ve Reilinger, 1997; Reilinger vd., 1997). Kuzey-Güney doğrultulu sıkışmalı deformasyonun, Doğu Anadolu’da kısalıp kalınlaşma ile karşılanamadığı bir aşamaya gelindiğinde sıkışmanın oluşturduğu deformasyon artık yanal hareketlerle karşılanmaya başlamıştır (Şengör ve Yılmaz, 1983). Doğu Anadolu konverjan zonu, Anadolu orojeninin önemli bir kısmını, Kuzey ve Doğu Anadolu transform fayları boyunca kamalamıştır (Şekil 4;

35

McKenzie, 1972; Dewey ve Şengör, 1979). Böylece Anadolu “Bloğu” ya da “Kaması” oluşmuştur (Dewey vd., 1986). Erken Pliyosen sonunda başlayan “tektonik kaçma” olarak adlandırılan bu yeni rejimle beraber büyük tektonik yapılar oluşmuştur (Koçyiğit ve Beyhan, 1998). Avrasya Levhası ile Anadolu Bloğu arasındaki sınır Kuzey Anadolu Fay Zonu, Anadolu ile Arabistan arasındaki yakınsama Doğu Anadolu Fay Zonu, Arabistan- Afrika levhaları arasındaki sınır ise Ölü Deniz Fay Zonu ile belirlenmiştir. Afrika ile Anadolu arasındaki hareket, Helenik yayı ve Kıbrıs yayı ile karşılanmaktadır (McKenzie, 1972; Harch vd., 1981; Şengör ve Yılmaz, 1981; Şengör vd., 1985). KAFZ ve DAFZ tarafından sınırlandırılan Anadolu levhası, fayların yanal hareketlerinin denetiminde batıya doğru hareket etmektedir (Ketin, 1948a, b; Dewey ve Şengör, 1979; Şengör vd., 1985; Şengör ve Yılmaz, 1981) ve bu kayma hareketi, Yunan Makaslama Zonu tarafından sınırlandırılmaktadır. KAFZ ve DAFZ’nun oluşumu ve Anadolu plakasının batıya doğru kaçışı, Türkiye’de 4 farklı neotektonik bölgenin meydana gelmesine neden olmuştur (Şekil 4).

(1) Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi (2) Kuzey Anadolu Bölgesi

(3) Orta Anadolu ‘Ova’ Bölgesi (4) Batı Anadolu Genişleme Bölgesi

36

Bu kompleks jeolojik sürecin Doğu Akdeniz bölümünde, Anadolu-Ege Bloğu, saatin tersi yönünde dönmeli bir hareketle Girit merkezli Helenik yayına doğru kaçmaktadır (Şengör, 1979) ya da çekilmektedir (Mercier vd., 1989). Kıbrıs ve Helen yayları boyunca Afrika Kıtası’nın kuzey kenarındaki okyanusal litosfer, Anadolu ve Ege’nin altına dalarak yitilmektedir. Isparta Dirseği, bu iki yayın birleşim alanıdır ve son derece kompleks bir yapıya sahiptir (Blumenthal, 1963; Brunn vd., 1971; Poisson, 1984; Poisson vd., 1984; Kissel vd., 1993; Frizon vd., 1995).

GPS ölçümlerine göre Arabistan Plakası, Avrasya’ya göre 23±1 mm/yıl oranında, kuzeye doğru hareket etmektedir (Şekil 5). Bu hareketin 10 mm/yıl’ı Kafkaslar’daki sıkışma tarafından karşılanmaktadır. Doğu Anadolu’daki iç deformasyon, eşlenik doğrultu atımlı faylar ve Bitlis Ön Bindirmesi’ni de içeren D-B uzanımlı bindirmelerle gerçekleşmekte olup, yaklaşık 15 mm/yıl oranında bir kayma hızına sahiptir. Erzincan havzasından Kafkaslar’a kadar uzanan Kuzeydoğu Anadolu Fayı, yaklaşık 8±5 mm/yıl oranında sol yönlü hareket eder. Doğu Anadolu’daki bu neotektonik yapı, KD Anadolu Bloğunun D-DKD yönünde Hazar Denizi’nin güneyine doğru hareket ettiğini önermektedir. Yine GPS verileri (Reilinger vd., 1997), Anadolu bloğunun doğu ve orta kesimlerde, batı yönünde 18-22 mm/yıl hareket ettiğini göstermektedir. Hareket, batıda saatin tersi yönünde bir rotasyonel harekete dönüşerek Ege Hendeğine doğru yüksek bir hızla (40 mm/yıl) ilerlemektedir (Mueller vd., 1997). Anadolu bloğunun batıya hareketinin motoru, Şengör ve Kidd (1979)’e göre Doğu Anadolu’da kısalıp kalınlaşma, McKenzie (1972)’e göre ise bu kalınlaşmanın depo ettiği gravitasyonel potansiyel enerjidir. McClusky vd. (2000)’nin GPS ölçümlerine göre KAF’ındaki kayma hızı, 24±1 mm/yıl iken DAF’ındaki ise 9±1 mm/yıl’dır. Aynı yöntem, Orta Anadolu rijit bir blok gibi davrandığını gösterirken neotektonik çalışmalar, eşlenik doğrultu atımlı faylarla dilimlendiğini göstermektedir. Batı Anadolu grabenleri, KD-GB doğrultusunda toplam 15 mm/yıl oranında genişlemektedir. Anadolu-Ege bloğundaki tektonik stil ve hızlardaki değişiklik, Kıbrıs ve Helenik yaylarının altındaki dilimler arasındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır (Barka ve Reilinger, 1997). Global kinematik modellere göre (DeMets vd., 1990, 1994) Arabistan plakası, Avrasya plakasına göre K-KB yönünde yaklaşık 25 mm/yıl oranında hareket etmektedir. Bu hareket, Bitlis-Zagros Bindirme ve kıvrım kuşağı boyunca oluşan kıtasal çarpışma ile sonuçlanmıştır ve bu da, şiddetli sismik aktivite oluşturmuştur. Afrika plakası ise Avrasya’ya göre yaklaşık 10 mm/yıl oranında kuzey yönünde hareket etmektedir. Afrika ve Arabistan plakaları arasındaki hız farkı (~15

37

mm/yıl), sol-yanal Ölü Deniz Transform Fayı ile karşılanmaktadır (Freund vd.,1970; DeMets vd., 1990; Jestin vd., 1994).

Şekil 5. GPS ölçümlerine göre levhaların hareket yönleri (Reilinger vd., 2010’dan)