AYDINLAR (HABĠPUġAĞI/ELAZIĞ) BĠNDĠRME FAYI GÜNEYDOĞU BÖLÜMÜNÜN JEOLOJĠSĠ VE KĠNEMATĠĞĠ
Arzu UFAK 121116110 Yüksek Lisans Tezi Jeoloji Mühendisliği
Genel Jeoloji
DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Murat ĠNCEÖZ OCAK-2015
T.C
FIRAT ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
AYDINLAR (HABĠPUġAĞI/ELAZIĞ) BĠNDĠRME FAYI GÜNEYDOĞU BÖLÜMÜNÜN JEOLOJĠSĠ VE KĠNEMATĠĞĠ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Arzu UFAK
(121116110)
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 31 Aralık 2014 Tezin Savunulduğu Tarih : 16 Ocak 2015
OCAK-2015
Tez DanıĢmanı : Yrd. Doç. Dr. Murat ĠNCEÖZ (F.Ü) Diğer Jüri Üyeleri : Doç. Dr. Hasan ÇELĠK (F.Ü)
II ÖNSÖZ
Bu tez çalışmasının her aşamasında yardım ve önerilerini esirgemeyen değerli hocam Yrd. Doç. Dr. Murat İNCEÖZ’ e teşekkürü bir borç bilirim. Destek ve önerilerinden dolayı Araş. Gör. Elif AKGÜN’ e ve Araş. Gör. Mehmet KÖKÜM’e teşekkür ederim.
Bu çalışma Fırat Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından desteklenmiştir. Araştırmayı maddi açıdan destekleyen Fırat Üniversitesi Rektörlüğü’ne ve Fırat Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (FÜBAP) birimine teşekkür ederim.
Arzu UFAK ELAZIĞ -2015
III ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa No ÖNSÖZ ...II ĠÇĠNDEKĠLER...III ÖZET ...VI ABSTRACT...VII ġEKĠLLER LĠSTESĠ ...VIII EKLER LĠSTESĠ ... X SEMBOLLER LĠSTESĠ ...XI
1.GĠRĠġ ... 1
1.1.ÇalıĢmanın Amacı, Kapsamı, Önemi ...2
1.2.ÇalıĢma Alanının Konumu ...2
1.3.ÇalıĢma Yöntemleri ……….4
1.3.1. Arazi Öncesi Büro ÇalıĢmaları ………4
1.3.2. Arazi ÇalıĢmaları ………4
1.3.3. Değerlendirme ve Tez Yazımı ………..4
1.4. Topoğrafik Özellikler ………..4
1.5. Önceki ÇalıĢmalar ………...6
2. STRATĠGRAFĠ ………...9
2.1. Elazığ Magmatitleri (Ke) ……….11
2.1.1 Tanımı ………..11 2.1.2. Magmatik Kayaçlar ………14 2.1.2.1. Dağılımı ve Konumu ………...14 2.1.2.2. Litoloji ………..14 2.1.3. Sağdıçlar Üyesi (Krüf) ………...15 2.1.3.1 Tanımı ………...15 2.1.3.2. Dağılımı ve Konumu ………...15 2.1.3.3. Litoloji ………..16
IV
2.1.3. Fosil Topluluğu ve YaĢı ……….18
2.1.4. OluĢum Ortamı ……….19
2.2. Harami Formasyonu (Kh) ………..19
2.2.1. Tanım ……….19
2.2.2. Dağılımı Ve Konumu ...20
2.2.3 Litoloji ……….20
2.2.4. Fosil Topluluğu ve YaĢı ………22
2.2.5. OluĢum Ortamı ………22
2.3. Seske Formasyonu (Ts) ………..22
2.3.1. Tanım ……….22
2.3.2. Dağılım ve Konumu ………..23
2.3.3. Litoloji ………24
2.3.4. Fosil Topluluğu ve YaĢı ………26
2.3.5. OluĢum Ortamı ……….26
2.4. Kırkgeçit Formasyonu (Tk) ………26
2.4.1. Tanım ……….26
2.4.2. Dağılım ve Konumu ………..27
2.4.3. Litoloji ………27
2.4.4. Fosil Topluluğu ve YaĢı ………28
2.4.5. OluĢum Ortamı ……….28 2.5. Alüvyonlar (Qal) ………..29 3.TEKTONĠK ...30 3.1. Tabaka DuruĢları ...………..31 3.2. Kıvrımlı Yapılar ………31 3.3. Kırıklı Yapılar ………...35 3.4. Paleostress Analizleri ………42 4.DEPREMSELLĠK ………48 5. SONUÇLAR ……….49 KAYNAKLAR ……….51
V ÖZGEÇMĠġ ...54
VI ÖZET
Çalışılan bölgede Üst Kretase’den Kuvaterner sisteme kadar çeşitli birimler yüzeyleme vermektedir. Çalışmamızda bu birimlerin birbirleriyle olan ilişkileri, bölgede etkin olan tektonizma, bu tektonizmaya bağlı gelişmiş yapılar ve tektonizmayı oluşturan kuvvetler incelenerek, bölgenin jeolojik-tektonik evrimi açıklanmaya çalışılmıştır.
Çalışma alanında paleotektonik ve neotektonik dönemin izlerine yoğun olarak rastlanılmaktadır. Çalışılan bölgede tabaka ve fay düzlemlerinden alınan verilerle tektonik yapıların yaşları, bu yapıları oluşturan kuvvet yönleri belirlenmiştir. Buna göre iki deformasyon fazı tespit edilmiştir. İlk dönem KKB-GGD doğrultulu sıkışma dönemidir. bu dönem Geç Miyosen ile Erken Pliyosen döneminde hüküm sürmüştür. İkinci deformasyon evresi KKD-GGB doğrultulu bir sıkışma altında σ2 ile σ3’ün düşey eksende zaman zaman yer değiştirdiği, bölgesel doğrultu atımlı tektonizmayı işaret eden bir deformasyonla temsil edilir. İkinci deformasyon evresi Geç Pliyosen’de başlamış olup, günümüze kadar etkisini sürdürmektedir. Üst Kretase-Paleosen yaşlı birimlerden alınan tabaka duruşlarından, bölgenin yaklaşık K-G doğrultulu bir sıkışmanın etkisi altında kaldığı görülmektedir. Bu sıkışmaya bağlı olarak Baskil antiklinali başta olmak üzere bölgedeki D-B doğrultulu eksene sahip kıvrımlı yapılar ile Aydınlar bindirme fayı gelişmiştir.
Anahtar Kelimeler: Baskil Havzası, Aydınlar bindirme fayı, Baskil antiklinali, Elazığ.
VII ABSTRACT
Geology and Kinematics in the Southeastern of the Aydınlar Thrust Fault
The rocks units ranging from upper-Cretaceous to Quaternary exposed in the study area. The aim of this study is to derive information on the relation of the individual rock units, active tectonics and structures due to active tectonics in order to explain geotectonic evolution of the area.
Paleotectonic and neotectonic structures are intensely observed in the study area. During field work, fault slip data in determined locations have been measured in order to determine age of the structural features and calculate paleostress tensor. The kinematic analyses indicate that there are two different deformation phases in the this area.. Deformation phase 1 is characterized by NNW-SSE directed compression and operated in the late Miocene- early Pliocene interval. Deformation phase 2 is characterized by NNE-SSW directed compression and vertical stress is interchanged σ2 and σ3. It operated in the early Pliocene to present. Stress analysis in Upper Cretaceous-Paleocene rocks units show that N-S directed compression. In this setting, primarily Baskil anticline as well as E-W trending folds, and Aydınlar thrust faults occurred.
Key Words: Baskil Basin, Aydınlar thrust fault, Baskil anticline, Elazığ.
.
VIII
ġEKĠLLER LĠSTESĠ
Sayfa No
ġekil 1.2.1. İnceleme alanının yer bulduru haritası ………3
ġekil 1.2. Çalışma alanının topoğrafik haritası ………...5
ġekil 2.1. Çalışma alanının jeolojik haritası ………....10
ġekil 2.2. Çalışma alanındaki birimlerin genel görünümü ………..11
ġekil 2.3. Çalışma alanının genelleştirilmiş stratigrafik kesiti ……….13
ġekil 2.4. Sağdıçlar üyesi ile Seske Formasyonu arasındaki ilişki ………..16
ġekil 2.5. Sağdıçlar Üyesi’nden görünüm ……….17
ġekil 2.6. Sağdıçlar Üyesi’nin jips ara katkılı volkanoklastit ardalanması ……….18
ġekil 2.7. Harami Formasyonu’na ait konglomeralar ve kireçtaşlarından görünüm ……...21
ġekil 2.8. Harami Formasyonu ile Seske Formasyonu arasındaki ilişki ………...21
ġekil 2.9. Seske Formasyonu ile Kırkgeçit Formasyonu arasındaki tektonik ilişki ………..24
ġekil 2.10. Seske Formasyonu’na ait kireçtaşlarından görünüm ………25
ġekil 2.11. Kırkgeçit Formasyonu’na ait konglomeralardan görünüm ………28
ġekil 3. 1. Türkiye’nin tektonik birlikleri ………..30
ġekil 3.2. Çalışma alanında Senoniyen yaşlı Elazığ Magmatitleri’nin Sağdıçlar Üyesi içinde gelişen kıvrımların yaklaşık eksen doğrultularını gösteren gül diyagramı ...32
ġekil 3.3. Sağdıçlar Üyesi içinde gelişen antiklinalden görünüm ……….33
ġekil 3.4. Volkanoklatitler içinde gelişen antiklinalden görünüm ………34
ġekil 3.5. Sağdıçlar Üyesi içinde gelişen senklinalden görünüm ………..34
ġekil 3.6. Kumtaşı-killi kireçtaşı ve andezitik volkanoklastitler içinde gelişen senklinaller …………35
ġekil 3.7. Arap, Avrasya ve Afrika levhalarının göreceli hareketleri ile oluşan tektonik yapılar …….37
ġekil 3.8. Çalışma alanının tektonik haritası ………38
ġekil 3.9. Aydınlar bindirme fayının görünümü ………39
IX
ġekil 3.11. Sağdıçlar Üye’sine ait jipsler içinde gözlenen fay düzlemi……….40 ġekil 3.12. Elazığ Magmatitleri’nin piroklastitleri ile Sağdıçlar Üyesi arasındaki bindirmeden
görünüm ……….41 ġekil 3.13. Elazığ Magmatitleri’nin piroklastileri ile Sağdıçlar Üyesi
arasında gözlenen fay düzlemi ……….41
ġekil 3.14. Dalan levhanın geriye doğru zorlanmasına bağlı genişleme fazını gösteren şekil ………..44 ġekil 3.15. Üst-Miyosen-Pliyosen dönemde bölgede etkin olan K-G yönlü sıkışmayı gösteren ……..45
ġekil 3.16. Üst Pliyosen’den günümüze bölgede etkin olan KD-GB yönlü
sıkışmayı gösteren şekil ……….45 ġekil 3.17. İnceleme alanında etkili olan sıkışma rejimine ait paleostres diyagramı ……….. 47
X
EKLER LĠSTESĠ
EK-1: Çalışma alanının 1/25.000 ölçekli jeoloji haritası.
XI
SEMBOLLER LĠSTESĠ B: Batı
D: Doğu
E.Ġ.E: Elektrik İşleri Etüt İdaresi G: Güney GB: Güneybatı GD: Güneydoğu K: Kuzey KB: Kuzeybatı KD: Kuzeydoğu
Ke: Elazığ Magmatileri Kh: Harami Formasyonu Tk: Kırkgeçit Formasyonu Krüf: Sağdıçlar Üyesi Ts: Seske Formasyonu Qal: Alüvyonlar
1
1.GİRİŞ
“ Aydınlar Bindirme Fayı Güneydoğu Bölümünün Jeolojisi ve Kinematiği (Habibuşağı/Elazığ)” konulu bu çalıĢma, Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü'nde 2013-2015 yılları arasında yüksek lisans tezi olarak hazırlanmıĢtır.
Bu zamana kadar bölgede, inceleme alanının bir kısmını içerisine alan çeĢitli çalıĢmalar yapılmıĢ olup, günümüz teknolojik Ģartlarıyla bu çalıĢmaların gözden geçirilmesi ve daha geniĢ bir alanda, yeni gözlem ve verilerle bölgenin jeolojisinin incelenmesi ve kinematik analizlerin yapılmasına gereksinim duyulmuĢtur. Ġnceleme yapılan sahada Elazığ ve çevresinde gözlenen birçok birimin yüzeyleme vermesi ve bölgede etkin olan tektonizmanın izlerinin belirgin bir Ģekilde gözlenmesi, çalıĢma sahasının jeolojik önemini açık bir Ģekilde ortaya koymaktadır.
Bu çalıĢma kapsamında inceleme alanında yüzeyleme veren birimlerin litolojik özelliklerinin, stratigrafik iliĢkilerinin belirlenmesi, bölgenin 1/25.000 ölçekli harita düzeyinde tektonik yapılarının ortaya çıkarılması ve bu yapılardan yararlanılarak, bölgenin tektonik evriminin incelenmesi ve bölgede yapılan kinematik analizlerin incelenmesi amaçlanmıĢtır.
Bu çalıĢma; arazi ve büro çalıĢması olmak üzere iki aĢamada gerçekleĢtirilmiĢtir. Arazi çalıĢması sırasında yaklaĢık 95 km2‟lik bir alanın ayrıntılı jeolojik haritası hazırlanmıĢtır. Jeolojik harita alımında dokunak izlenmesi yöntemi kullanılmıĢtır. Ġnceleme alanı içerisinde tanımlanan birimlerde, Elazığ ve çevresindeki son yıllarda yapılmıĢ olan çalıĢmalarda genel kabul gören litostratigrafik adlandırmalar kullanılmıĢtır. Büro çalıĢmasında ise araziden toplanan veriler ve gözlemler değerlendirilmiĢ, çalıĢmanın amacına uygun inceleme alanı ve yakın çevresinde daha önceden yapılmıĢ kaynaklar derlenerek bu verilerin sentezi yoluyla, yapılan çalıĢmalar rapor halinde sunulmuĢtur.
2
1.1. Çalışmanın Amacı, Kapsamı ve Önemi
ÇalıĢmanın amacı, “Malatya Havzası‟nın evriminde ve bölgenin Tersiyer paleocoğrafyasında önemi büyük olan Aydınlar Bindirme Fayı‟nın güneydoğu kesiminin jeolojisi ve kinematiğinin ortaya konulması” Ģeklinde kısaca özetlenebilir.
1.2. Çalışma Alanının Konumu
Ġnceleme alanı, Elazığ ili Baskil ilçesinin yaklaĢık güneybatısında yer alan KuĢsarayı beldesini içerisine alan, Malatya L41a2-L41b1 paftalarının tamamını içeren yaklaĢık 95 km2‟lik bir alanı kapsar (ġekil 1.1.).
3 Şekil 1.1. Ġnceleme alanının yer bulduru haritası
4 1.3. Çalışma Yöntemleri
Aydınlar Bindirme Fayı Güneydoğu Bölümünün Jeolojisi ve Kinematiği konulu yüksek lisans tezi üç aĢamada gerçekleĢtirilmiĢtir.
1.3.1. Arazi Öncesi Büro Çalışmaları
Ġnceleme alanı ve yakın çevresinde yüksek lisans tezine konu oluĢturan birimler ve bunlarla iliĢkili birimleri içeren rapor, tez ve yayınlar derlenerek arazi çalıĢmaları öncesinde anılan bölgelerin jeolojisi ile ilgili fikir edinilmiĢ ve arazi çalıĢmaları bu çalıĢmalar doğrultusunda yönlendirilmiĢtir.
1.3.2. Arazi Çalışmaları
Yüksek lisans tezi kapsamında yapılan arazi çalıĢmaları toplam 90 günlük süreyle kademeli olarak yapılmıĢ olup bu çalıĢmalar kapsamında alanda yüzlek veren birimlerin 1/25.000 ölçekli ayrıntılı jeoloji haritası dokanak takibi yöntemleriyle hazırlanmıĢtır. GPS (Global Positioning System) cihazı, jeolog çekici, pusula gibi araçlardan yararlanılmıĢtır. Ayrıca arazi çalıĢmaları süresince gözlenen makroskopik, jeolojik ve yapısal unsurların dijital kamera kullanılarak fotoğrafları çekilmiĢtir.
1.3.3. Değerlendirme ve Tez Yazımı
Gerek arazi çalıĢmaları ve gerekse büro çalıĢmaları sonucunda elde edilen veriler ilgili literatür ıĢığında tartıĢılmıĢtır. Önceki çalıĢmalar ve elde edilen yeni bilgiler arasında değerlendirilmeler yapılmıĢ ve bunun sonucunda da yazım aĢaması gerçekleĢmiĢtir.
1.4. Topoğrafik Özellikler
Elazığ ili ile Baskil HarabekayıĢ köyü arası her mevsim ulaĢım olanağı sağlayan asfalt bir yolla bağlıdır. Bunun dıĢında harita alanı içinde yer alan bütün köylere genelde stabilize yollarla ulaĢım sağlanmaktadır. Yörenin Malatya‟ya ulaĢımı ise Fırat nehri üzerinden feribotlarla sağlanmaktadır.
Ġnceleme alanında birçok yerleĢim birimi bulunmaktadır. Bunlardan bazıları; Pınarlı, PaĢakonaği, KuĢsarayı, Kadıköy, Güngören bulunmaktadır.
Ġnceleme alanındaki baĢlıca yükseltiler; HarabekayıĢ Dağı, Nabikuran Tepe, Mezarlık Tepe, Kara Tepe, Hamam Tepe, Sevlit Tepe, Girik Tepe, Kelik Tepe, KuĢ Tepe, Varis Tepe, Yonca Tepe, KuĢtiyan Tepe, Deve Tepe, DoĢ Tepe, Gelgeç Tepe, Gedihot Tepe, Divük Tepe,
5
SiyahtaĢ Tepe, Gurindirziyareti Tepe, Cibik Tepe, Yangın Tepe, Sal Tepe, Kurizer Tepe ve Ziyaret Tepe‟dir.
ÇalıĢma alanının güney kısmı Karakaya Baraj Gölü ile çevrilidir. Ġnceleme alanındaki irili ufaklı dereler sularını Karakaya Baraj Gölü‟ne boĢaltırlar.
Şekil 1.2. ÇalıĢma alanının topoğrafik haritası (Global Mapper Online Download).
6
Bitki örtüsü bakımından oldukça fakir olan sahada, bodur tipte meĢe ağaçları yaygın olarak gözlenmektedir. Tipik karasal iklime sahip olan yörede kıĢlar soğuk, yazlar sıcak geçmektedir. Mayıs ayı baĢlarından Ekim ayı sonlarına kadar arazide çalıĢma olanağı vardır. Arazinin genelindeki litolojik ve morfolojik yapı, kırsal yaĢamı olumsuz yönde etkilemektedir. Yöre halkı geçimini tarım ve hayvancılıkla sağlamaktadır. Tarıma elveriĢli alanlar oldukça sınırlı olup, ekilebilir alanlarda kayısı ağacı, buğday ve arpa yetiĢtirilmektedir.
1.5. Önceki Çalışmalar
Ġnceleme alanının yakın çevresinde yüzeyleyen birimler ve bölgenin genel jeolojisi ile ilgili daha önce değiĢik araĢtırıcılar tarafından hazırlanmıĢ raporlar ve yayınlar bulunmaktadır. Bu çalıĢmalar aĢağıda kronolojik sıraya göre özetlenmektedir.
Asutay (1985-1986), Baskil (Elazığ) çevresinin jeolojisi ve Baskil magmatitlerinin petrolojisi konulu makalesinde ve Bölgenin jeolojik ve petrolojik incelemesini konu edindiği doktora tezinde, inceleme alanı ve yakın çevresinde temeli rejyonal ve kontakt metamorfitlerle temsil edilen Keban metamorfiklerinin teĢkil ettiğini ve bunların kalkĢist ve mermerlerden oluĢan bir litolojiye sahip olduğunu belirtmiĢtir. ÇalıĢma alanındaki çökel istifin Orta Paleosen (Tanesiyen)‟den baĢladığını belirten çalıĢmacı Pliyo-Kuvaternere kadar izlenen ve KuĢçular konglomerası, Seske Formasyonu ve Kırkgeçit Formasyonundan ibaret çökel kaya istifinin genellikle konglomera, karbonat kayası ve filiĢ türü oluĢuklar sunduğunu belirtmiĢtir. Yazar, çalıĢma alanında gözlenen Baskil magmatitlerinin derinlik, damar ve yüzey kayaçlarından oluĢmuĢ bir topluluk olduğunu, bu topluluk içinde Baskil graniti olarak adlandırdığı derinlik kayaçlarının diyoritik, monzonitik ve tonalitik kaya türlerini içerdiğini ve bunların bazik ve asit damar kayaçları tarafından sıkça kesildiğini belirtmiĢtir. Baskil magmatitleri üzerinde jeokimyasal çalıĢmalar yapan araĢtırıcı Baskil granitinin I tipi, kalkalkalen karakterde ve büyük bir olasılıkla Arap platformu ve Keban levhası arasında var olan bir okyanus kabuğunun kuzeye doğru Keban levhası altına dalmasıyla gerçekleĢen kıta kenarı magmatizmasının özelliklerini sergileyen, düzenli bir diferansiasyonun ürünü bir granit olduğunu belirtmiĢtir.
Akgül (1987-1991), Baskil granitoyidi‟nin petrografik ve petrolojik özellikleri hakkındaki çalıĢmasında granitoyidi diyoritik topluluk ve granitik topluluk olarak iki farklı grup altında incelemiĢtir. Diyoritik topluluğun gabro, diyorit ve kuvarslı diyoritlerle temsil edildiğini, granitik topluluğun ise granit, granodiyorit ve kuvarslı monzonitten oluĢan üç farklı kayadan ibaret olduğunu belirten çalıĢmacı gerek diyoritik topluluğun gerekse granitik
7
topluluğun çeĢitli kalınlıklarda aplitik ve spessartitik dayklar tarafından kesildiklerini ifade etmiĢtir. Granitik ve diyoritik toplulukların jeokimyasal karakteristiklerinden alkali-silis ilgisi, K2O miktarları büyük iyonlu litofil elementler, kalıcılığı yüksek elementler ve hafif nadir toprak elementler açısından karĢılaĢtırıldıklarında farklı konsantrasyonlarda rastlanmalarından dolayı granitoyidlerin çarpıĢma bölgesindeki farklı cinsteki kayaçların kısmi ergimesi ile oluĢtuğu sonucuna varmıĢtır.
Akay ve Herece (1992), Ġnceleme alanının bir kısmınıda içerisine alan çalıĢmalarında Kömürhan ofiyolitine ait birimleri Elazığ igneyıs kompleksi, Baskil granitoyidini ise Baskil magmatik kompleksi adları altında incelemiĢler ve Baskil magmatik kompleksine ait granitik kayaçların apofizlerinin Elazığ igneyıs kompleksinin diyabazları içerisinde gözlendiğini ifade etmiĢlerdir. Ayrıca Keban metamorfikleri ile Baskil magmatik kompleksi arasındaki dokanağın kontak metamorfik olduğunu belirten çalıĢmacılar buna dayanarak granitoyidlerin bir kısmının Keban Metamorfitleri‟nin Elazığ igneyıs kompleksinin üzerine bindirmesinden sonra sokulmuĢ, kabuk kalınlaĢması ürünü magmatitler olduğu sonucuna varmıĢlardır.
Bingöl ve Beyarslan (1996), “Elazığ Magmatitleri‟nin Jeokimyası ve Petrolojisi” konulu çalıĢmalarında Elazığ çevresinde geniĢ yayılım sunan Üst Kretase yaĢlı Elazığ magmatitlerinin diyorit, monzodiyorit, kuvars diyorit ve tonalitten oluĢan derinlik kayaçları, bazaltik yastık lavlar, lav akıntıları, andezitler ve andezitik piroklastiklerden oluĢan yüzey kayaçları ile anılan tüm bu birimleri kesen granitin bileĢimli plütonik kayaçlar ile dasit bileĢimli volkanik kayaçlar ve volkanosedimanlardan oluĢan geniĢ kaya grubu spektrumuna sahip magmatiklerden oluĢtuklarını belirtmiĢlerdir. Elazığ magmatitlerine ait derinlik kayaçlarının Üst Kretase yaĢlı Kömürhan Ofiyolitleri‟ni de kestiğini belirten çalıĢmacılar birimin Üst Triyas‟tan itibaren açılmaya baĢlayan Neotetis‟in güney kolunun Üst Kretase‟den itibaren kuzeye doğru dalımı ve buna bağlı olarak üstteki levhada meydana gelen okyanus içi dalma batma zonu (Suprasubduction zone) üzerinde oluĢan Kömürhan Ofiyoliti üzerinde meydana gelen kalkalkalen seriye ait adayayı ürünü olduğunu ifade etmiĢlerdir.
Kaymakçı vd. (2006), “Malatya Havzası‟nın 3 Boyutlu Mimarisi ve Neojen Evrimi isimli çalıĢmasında Malatya Havzası‟nın 3 boyutlu mimarisi Malatya-Ovacık fay kuĢağı bağlamında uzaktan algılama, sismik yorumlama ve paleostres analizleri kullanılarak ortaya konulmuĢtur. Bu çalıĢmalar sonucunda Malatya Havzası‟nda üç farklı deformasyon evresi tespit edilmiĢtir. Ġlk evre KB-GD yönlü bir geniĢleme dönemi olup Erken ile Orta Miyosen döneminde hüküm sürmüĢtür. Ġkinci evre ise σ2‟nin düĢey olduğu ve bölgesel doğrultu atımlı tektonizmaya iĢaret eden DGD-BKB yönlü bir sıkıĢma ile temsil edilir. Bu dönem Geç
8
Miyosen ile Orta Pliyosen evresinde hüküm sürmüĢtür. Üçüncü deformasyon evresi ise KKD-GGB yönlü bir sıkıĢma altında σ2 ile σ3 ün düĢey eksende zaman zaman yer değiĢtirdiği bir deformasyonla temsil edilir. Bu durum iki stres büyüklüğünün eĢit olduğu durumlarda görülen stres değiĢ-tokuĢu (permütasyon) olarak yorumlanmıĢ ve orta stresle en küçük stresin zaman zaman düĢey eksende yer değiĢtirmesinin nedeni olduğu Ģeklinde yorumlanmıĢtır.
Turan (1984), Baskil–Aydınlar (Elazığ) yöresinde yapmıĢ olduğu çalıĢmada bölgenin tektoniğini, stratigrafisini ve paleocoğrafyasını aydınlığa kavuĢturmuĢtur. Hor Bindirme Fayı (Aydınlar Bindirme Fayı), ilk defa bu araĢtırmacı tarafından saptanarak incelenmiĢtir.
9 2. STRATİGRAFİ
Bu çalıĢma da kayastratigrafisi birimlerinin ayrımı esas alınmıĢtır. Ġnceleme alanında yüzeyleyen ve 1/25.000 ölçekli ayrıntılı jeolojik haritaya iĢlenen birimlerin adlandırılması yapılırken Elazığ ve çevresinde son yıllarda yapılmıĢ olan çalıĢmalarda genel kabul görmüĢ litostratigrafik adlandırmalar kullanılmıĢtır. Böylece bölgesel ölçekli yorumlamalarda, yerel formasyon adlandırmalarının yol açacağı karıĢıklıkların önlenmesi amaçlanmıĢtır.
Ġnceleme alanındaki birimler yaĢlıdan gence doğru Ģu Ģekilde sıralanır: Senoniyen yaĢlı Elazığ Magmatitleri, Maastrihtiyen yaĢlı Harami Formasyonu, Üst Paleosen-Alt Eosen yaĢlı Seske Formasyonu, Orta Eosen-Oligosen yaĢlı Kırkgeçit Formasyonu ve güncel alüvyonlardır (ġekil 2. 3.).
10 Şekil 2. 1 . Ç al ıĢm a a lan ını n jeo loj ik ha ri ta sı ( MTA 1 /25 .00 öl çekl i h ar it adan y ar ar lanı lar ak ç iz il m iĢt ir .
11
Şekil 2.2. ÇalıĢma alanındaki birimlerin genel görünümü. Yangın T.'nin 1 km güneyi, bakıĢ KD‟ ya.
2.1. Elazığ Magmatitleri (Ke) 2.1.1 Tanımı
Perinçek (1979b), Hakkâri ili Yüksekova ilçesi civarında yapmıĢ olduğu çalıĢmada, Elazığ Magmatitlerine eĢdeğer olan birim için “Yüksekova KarmaĢığı” ismini kullanmıĢtır. Bu çalıĢmanın yapıldığı Baskil yöresinde daha önce yapılan çalıĢmalarda; Yazgan (1984) ve Asutay (1985) „‟Baskil Magmatitleri‟‟, Akgül (1987) ise „‟Baskil Granitiyodi‟‟ gibi daha yerel adlandırmaları tercih etmiĢlerdir. Turan vd. (1995) birimi „‟Elazığ Magmatitleri‟‟ adı altında incelemiĢlerdir. Aksoy ve Turan (1997) Elazığ ve çevresinde ki yüzeylemelerinde birimin, Yüksekova KarmaĢığı‟na eĢdeğer olduğunu belirtmekle beraber, Van yöresindeki
12
Yüksekova KarmaĢığına göre daha düzenli bir içyapıya sahip olmasından dolayı birimi “Elazığ Magmatitleri” ismi altında incelenmiĢtir.
Birimin Elazığ ve çevresinde göstermiĢ olduğu özelliklere ve son yıllarda bölgede yapılmıĢ olan çalıĢmalara dayanılarak, bu çalıĢmada „‟Elazığ Magmatitleri‟‟ ismi kullanılmıĢtır. Bununla beraber, Elazığ Magmatitleri'nin arazide değiĢik kayaç türleri ile temsil edildiği belirlenmiĢtir. Elazığ ve çevresinde geniĢ yüzeylemeler sunan birim çalıĢma alanında, tabandan tavana doğru diyabazlar, yastık lav yapılı bazalt ve bazaltik lav akıntıları ve bunlar üzerine gelen piroklastitlerden ve volkanoklastitlerden oluĢmaktadır. Elazığ Magmatitleri bu litolojik özelliklerine göre; Magmatik kayaçlar ve Sağdıçlar Üyesi olmak üzere iki üyeye ayırtlanarak incelenmiĢtir.
13
Şekil 2.3. ÇalıĢma alanının genelleĢtirilmiĢ stratigrafik kesiti.
14 2.1.2. Magmatik Kayaçlar
2.1.2.1. Dağılımı ve Konumu
Magmatik kayaçlar çalıĢma sahasına harita alanının en kuzeydoğu ucundan girmekte olup, YukarıdeliktaĢ, KuĢsarayı, Kadıköy, Bahçelievler civarında ve Kara Tepe, Mezarlık Tepe, Kelik Tepe, Varis Tepe, Yonca Tepe, Kustiyan Tepe, Deve Tepe, DaĢ Tepe, Gedihot Tepe, SiyahtaĢ Tepe, Düvük Tepe ve Gurinidir Ziyareti Tepe yamaçlarında yüzlek sunmaktadır.
Elazığ Magmatitleri tabanda granit gabro ve monzodiyorit kütleleri ile baĢlayıp, tavanına doğru piroklastiklerle devam eder. Magmatitler çalıĢma alanının KB ve GD kesimlerinde piroklastitlerle uyumlu olarak örtülmektedir. Piroklastitlerin YukarıdeliktaĢ‟ın güneyinde Harami Formasyonu ile olan sınırı faylıdır. Harita alanının kuzeybatısında ve kuzeyinde Sahil civarında piroklastitler, Kuvaterner yaĢlı alüvyonlar tarafından uyumsuz olarak örtülmektedir.
2.1.2.2. Litoloji
ÇalıĢma alanında magmatik kayaçlarla temsil edilen tek birim Elazığ Magmatitleridir. Birim çalıĢma alanında magmatik, yer yerde tortul kayaçlarla temsil edilmektedir. Hakim kayaç türü granit ve gabrolardan oluĢmaktadır. Bunlar arasında monzo-diyorit kütleleri de gözlenmektedir. Arazide genellikle koyu renkle temsil olunurlar.
Elazığ ve çevresinde geniĢ bir yüzeyleme ve çeĢitli kayaç türlerine sahip olan birim çalıĢma alanında da geniĢ bir yüzeyleme ve litoloji sunmaktadır. PaĢakonağı çevresi, Kelik Tepe, KuĢ Tepe, KuĢtiyar Tepe, Deve Tepe, DoĢ Tepe, ve Gelgeç Tepe batı yamaçlarında gözlenen granitler, uzaktan açık kirli ve kirli beyaz renkleriyle kolayca ayırtlanabilmektedir. Arazide sert bi topografyaya sahip olmayan granitlerin ayrıĢmasıyla kuvarslar yamaçlarda ve tepelerde taneler halinde dağılmıĢlardır. Varis Tepe ve Yonca Tepe yamaçlarında da gabrolar yüzeylemektedir. Monzo-diyoritler ise Gedihot Tepe, SiyahtaĢ Tepe, Düvük Tepe ve Gurinidir Ziyareti Tepe yamaçlarında yüzeyleme sunmaktadır.
Granit, gabro ve monzodiyoritlerin üzerine gelen piroklastitler çalıĢma alanında geniĢ yüzeylemeler sunmaktadır. Bu yüzeylemeleri YukarıdeliktaĢ, Kadıköy, Bahçelievler dolaylarında ve Kara Tepe, Mezarlık Tepe yamaçlarında görülmektedir. Bu birim tabanında granit ve gabrolarla sınırlandırılır. ÇalıĢma alanında bazaltlar, dasit daykları, yastık lavlar, lav akıntıları, aglomera, tüf ve ender olarak da pelajik kireçtaĢlarıyla temsil edilmektedir.
15
Yastık lavlar çoğunlukla birbirini sarmakta ve çimento malzemesi bulunmamaktadır. Herece ve diğ. (1972) üyeye ait pelajik kireçtaĢlarında Maastrihtiyen‟ i karakterize eden Marginotruncana Coronata Bolli, Globotruncana Carinata Dalbiez, Globotruncana linneiana (d’Orbiny) fosillerine rastlamıĢlardır. Birim çalıĢma alanında bordo rengiyle diğer üyelerden kolaylıkla ayırt edilmektedir.
Arazi koĢulları, yamaç eğimi ve morfolojinin elveriĢli olduğu yüzeylemelerdeki gözlemlere göre, yastıkların uzun ve kısa eksen uzunlukları birkaç cm‟den metresel yada devasa boyutlara kadar varabilmektedir. Ġncelenen yastık yapılı volkanitler genellikle gri, bordo, morumsu ya da sarımtırak yeĢil, koyu yeĢil renk tonlarında gözlenmektedir. Her bir alanda aĢağı yukarı bu farklı renk tonları bulunabilmektedir. Yoğun altere yastıklar için bordomsu renk daha ziyade FeO boyamalardan, yeĢilimsi renk ise kloritleĢme ve epidotlaĢmalardan kaynaklanmaktadır. Masif volkanitler genellikle bordomsu, damar kayaçları ise yeĢilimsi tonlardadır.
2.1.3. Sağdıçlar Üyesi (Krüf) 2.1.3.1 Tanımı
Sağdıçlar Üyesi, ilk defa E.Ġ.E jeologları (1972) tarafından Sağdıçlar Köyü (Keban/Elazığ) çevresinde görüldüğü için yöresel adla adlandırılmıĢtır.
2.1.3.2. Dağılımı ve Konumu
Elazığ Magmatitleri‟nin çalıĢma sahasındaki en üst birimini bu üye meydana getirir. Sağdıçlar Üyesi‟ne ait birimler harita alanının doğusundan çalıĢma alanına girmiĢ olup, diğer yüzeylemelerini harita alanının GD‟sunda sunmaktadır. Haritanın GD kesiminde bu üye santimetre ölçeğinden metre ölçeğine kadar değiĢen kıvrımlara sahiptir.
16
Şekil 2.4. Sağdıçlar üyesi (Krüf) ile Seske Formasyonu (Ts) arasındaki iliĢki. Kurizer T. güneyi, bakıĢ KB‟ ya.
2.1.3.3. Litoloji
Elazığ Magmatitleri‟nin en üst kısmını oluĢturan bu üye çalıĢma alanında farklı kayaç gruplarından oluĢmaktadır. Birim tabanında jips ara tabakalı, sık kıvrımlı ince tabakalı andezitik volkanoklastit ardalanmasıyla baĢlayıp kumtaĢı - killi kireçtaĢı ardalanmasıyla devam eder.
Krüf
Ts
17
Şekil 2.5. Sağdıçlar Üyesi‟nden görünüm. Kurizer T.'nin 1 km güneyi, bakıĢ KD‟ ya.
Bilindiği gibi su içerisindeki Ca++ ve SO4-2 iyonlarının konsantrasyonları çökelmek için yeterli doygunluğa eriĢtiğinde ve ortamın fizikokimyasal koĢullarına da bağlı olarak anhidrit (CaSO4) ve jips (CaSO4 2H2O) kristalleri oluĢur. Ġnceleme alanı ve yakın çevresinde Alt Paleosen öncesi çökelmiĢ evoporitli bir birim bulunmamaktadır. Buradaki jipslerin çökelmesi için gerekli iyon kaynağı (Ca++
ve SO4-2) tabandaki Harami Formasyonu‟na ait kristalize kireçtaĢları ve Elazığ Magmatitleri‟ne ait plütonik ve volkanik kayaçlardan sağlanmıĢ olmalıdır ( Turan M., Türkmen Ġ., 1996).
ÇalıĢma alanında Elazığ Magmatitleri‟ne ait Sağdıçlar Üyesi‟nin yüzeylediği bölgelerde yaygın olarak jips tabakalarına rastlanmaktadır.
18
Şekil 2.6. Sağdıçlar Üyesi‟nin jips ara katkılı volkanoklastit ardalanması. Yangın T.'nin 1,5 km doğusu, bakıĢ KD‟ ya.
2.1.3. Fosil Topluluğu ve Yaşı
Birimi ilk defa tanımlayan Perinçek (1979), Elazığ-Palu-Kovancılar bölgelerinde yapmıĢ olduğu çalıĢmalarda (1979a), piroklastikler içerisindeki kırmızı mikritik kireçtaĢlarında saptadığı fosillere saptayarak birime, Kampaniyen-Maastrihtiyen yaĢını vermiĢtir. AraĢtırmacı daha sonraki çalıĢmalarında (1980a) birimin yaĢını Senomaniyen-Alt Maastrihtiyen olarak belirlemiĢtir.Buna gerekçe olarak da Tuna, (1979), BalktaĢ (1980) ve Perinçek (1978) gibi araĢtırmacıların bulgularını göstermiĢtir.
Turan ve Bingöl (1991) Elazığ Magmatitleri‟nin yaĢını, radyometrik yaĢ tayini ve karmaĢık içerisindeki tortullardan alınan örneklerde saptanan fosillere dayanılarak geniĢ aralıkta Senoniyen olarak kabul etmiĢlerdir. Bu çalıĢmada, son yıllarda elde edilen bulgular referans kabul edilerek Elazığ Magmatitleri‟nin yaĢı Senoniyen olarak kabul edilmiĢtir.
19 2.1.4. Oluşum Ortamı
Birim üzerinde ilk petrolojik çalıĢmaları, Yazgan (1981) gerçekleĢtirmiĢ ve elde ettiği jeokimyasal verilere dayanarak birimin oluĢum ortamını ve jeotektonik anlamını açıklamaya çalıĢmıĢtır. AraĢtırmacı, birime ait yarı derinlik ve volkanik kayaçların; Ti ve Zr diyagramında volkanik yay yönü geliĢimine uygun olarak kalkalkali bazaltlar alanında, Ti/Cr ve Ni değiĢiklikleriyle çizilen diyagramda ise ada yayı toleyitleri kesiminde dağıldığını göstermiĢtir. Aynı araĢtırmacı, bu kayaçların K/Ba diyagramında adayayı kayaçları yönünde, Rb/Sr elementlerinin kullanıldığı diyagramda ise, ansimatik adayayı kayaçlarına kıyasla rubidyumca zenginleĢme gösteren Yeni Zellanda tipi, fazla kalın olmayan bir kıtasal kabuk üzerine yerleĢen adayayı kayaçları yönünde dağılım gösterdiğini kanıtlamıĢtır.
Elazığ Magmatitleri üzerinde geniĢ petrolojik çalıĢmalardan birini de Bingöl (1984) gerçekleĢtirmiĢtir. AraĢtırmacı geniĢ bir alanda yaptığı çalıĢmada karmaĢığın volkanik kayaçlarını jeokimyasal açıdan araĢtırmıĢ ve bunların jeotektonik ortamlarını saptamaya çalıĢmıĢtır. AraĢtırmacı elde ettiği verilerden, bazaltik yastık lavların adayayı toleyit dizisine, andezit ve dasitlerin ise adayayını karakterize eden kalkalkalen diziye ait olduklarını göstermiĢtir.
Yazgan (1981) ve Bingöl (1984) araĢtırmalarında farklı değerler kullanmlarına rağmen hemen hemen aynı sonuca ulaĢarak, birimin, aktif bir kıta kenarında fazla kalın olmayan bir kıtasal kabuk ile kısmende okyanus kabuk üzerinde meydana gelen adayayı ürünleri olduğu noktasında birleĢmiĢlerdir.
Elazığ Magmatitleri‟nin oluĢum sürecinin son safhalarında yay içinde oluĢan havzaya sedimanter malzeme gelimi baĢlar. Sedimantasyon devam ederken araya adayayından türeyen volkanik malzeme karıĢmıĢ, böylece gelen malzeme miktarına bağlı olarak tabaka kalınlığı 1 cm.‟den birkaç metreye kadar değiĢen volkanoklastit ara malzemeli Sağdıçlar Üye‟sinin çökelimi baĢlamıĢtır. Bu verilere göre üye, derin deniz ortamında, sakin bir bölgede çökelmiĢtir.
2.2. Harami Formasyonu (Kh) 2.2.1. Tanım
Bu formasyon tipik yüzleğini Adıyaman ili GölbaĢı ilçesi kuzeyinde Harami köyü yakınlarında sunmaktadır. Birim ilk defa Erdoğan (1975) tarafından tanımlanmıĢ ve “Harami Formasyonu” olarak adlandırılmıĢtır.
20
Doğu Toros Orojenik KuĢağın‟da yapılan pek çok çalıĢmada (Perinçek, 1979a-1980a; Yazgan, 1983a-1983b; Bingöl, 1982-1984; Turan, 1984; Özkul, 1988; Ġnceöz, 1994) formasyon aynı adla benimsenmiĢ ve kullanılmıĢtır.
Bu çalıĢmada da birim “Harami Formasyonu” adı atında incelenmiĢtir.
2.2.2. Dağılımı Ve Konumu
Harami Formasyonu yüzeylemelerini harita alanın kuzeybatısından itibaren sunmakta olup, dar bir alanda yüzeyleme sunmaktadır. Yüzeylemeleri Nabikuran Tepe ve Hamam Tepe yamaçlarında görülmektedir.
Harami Formasyonunun çalıĢma alanının kuzeybatisında Elazığ Magmatitleri‟nin piroklastitleriyle olan sınırı faylıdır. Kuzeybatıda tabanındaki Seske Formasyonu ile uyumsuz olarak örtülmektedir.
2.2.3 Litoloji
Ġnceleme alanında Harami Formasyonu, tabanında kırmızı renkli konglomeralar ile baĢlayıp üste doğru kumlu kireçtaĢı ve yer yer gri renkli kireçtaĢlarına geçiĢ gösterir. Ġnce-orta tabakalanma gösteren kumlu kireçtaĢları, orta-kaba elemanlı olup, elemanları rahatlıkla seçilebilmektedir. Kum taneleri karbonat bir çimento ile tutturulmuĢtur ve sıkı bir çimentolanma gösterirler. Gri-beyaz renkli, bol çatlaklı, çatlakları ikincil kalsitlerle doldurulmuĢ olup sert ve aĢınmaya karĢı dayanımlı olmaları nedeniyle topoğrafyada belirgin çıkıntılar oluĢturmaktadırlar.
21
Şekil 2.7. Harami Formasyonu‟na (Kh) ait konglomeralar ve kireçtaĢlarından görünüm. KuĢsarayı K., bakıĢ KD‟ ya.
Şekil 2.8. Harami Formasyonu (Kh) ile Seske Formasyonu (Ts) arasındaki iliĢki. KuĢsarayı K. batısı, bakıĢ KB‟ ya.
Kh
Ts
Kh
22 2.2.4. Fosil Topluluğu ve Yaşı
Turan (1984) Baskil-Aydınlar bölgesinde yapmıĢ olduğu çalıĢmada Harami Formasyonu‟nun tavanını oluĢturan kireçtaĢlarından derlenen örneklerde; Globotruncana sp., Orbitoides sp., Rotalia, Stomiosphaera, Rudist kavkıları gibi fosilleri saptayarak birime Üst Maastrihtiyen yaĢını vermiĢtir.
Son yıllarda yapılan paleontolojik incelemeler sonucunda formasyonda; Hippurites cf. variabilis, Sabinfarranjica, Mitrccaprina cf. bulgarica, Radiolites sp. ve Joufia sp. Gibi Rudist türleri ve Orbitoides medius, Orbitoides apiculatus, Smoutina cruysi, Omphalocyclus macroporus, Hellonocyclina beotica, Siderolites caldırapoides ve Sirtinaorbitoidıfomzis gibi bentik foraminifer türlerine rastlanmıĢtır. Bu fosil topluluğu esas alınarak, bu çalıĢmada Harami Formasyonu‟nun yaĢı Maastrihtiyen olarak benimsenmiĢtir.
2.2.5. Oluşum Ortamı
Elazığ yakın kuzeyi ve doğusunda yapmıĢ olduğu çalıĢmada Ġnceöz (1994), birimin Maastrihtiyen‟de oldukça dar ve sığ bir havzada çökeldiğini belirtmiĢtir. AraĢtırmacı, formasyonun tabanını oluĢturan konglomera ve kumtaĢlarının fan delta karekterli karasal birimler, bunlar üzerine gelen kumlu kireçları ve kireçtaĢlarının ise sığ denizel ortamda çökelmiĢ karbonat yığıĢımları olduğunu belirtmiĢtir.
Harami Formasyonu, litolojik özellikleri ve içerdiği fauna topluluğuna göre, fazla derin olmayan ve baĢlangıçta yüksek enerjili bir ortamdan sonra giderek enerjisi düĢen bir ortamda çökelmiĢtir. Formasyon‟un tabanındaki düzensiz boylanmalı konglomera ve kumtaĢları yüksek enerjili ortamları karakterize ederken, üstteki resifal kireçtaĢları sığ ve berrak ortamda, resifin açık denize bakan kısmında oluĢmuĢ platform tipi kireçtaĢlarını karakterize etmektedir (Turan, 1984).
2.3. Seske Formasyonu (Ts) 2.3.1. Tanım
Birim, ilk defa Erdoğan (1975) tarafından, Adıyaman ilinin GölbaĢı ilçesine bağlı Seske köyü çevresinde tanımlanmıĢ ve „‟Seske Formasyonu‟' olarak adlandırılmıĢtır. Daha sonra bölge ve yakın çevresinde yapılan çalıĢmalarda (Perincek, 1979a-1979b; Yazgan, 1983; Turan, 1984; Asutay, 1985; Özkul, 1988 ), Elazığ-Malatya bölgelerinde geniĢ alan kaplayan bu formasyon için aynı ad benimsenmiĢ ve kullanılmıĢtır.
23
Bu çalıĢmada da bölgesel bir adlandırma yapılmamıĢ olup birim, Seske Formasyonu adı altında incelenmiĢtir.
2.3.2. Dağılım ve Konumu
Seske Formasyonu çalıĢma alanında batıda Alangören‟den baĢlayıp, KuĢsarayı kuzey kesimi, Girik Tepe, HarabekayıĢ Dağı, Sivri Tepe, Yangın Tepe doğusu ve Kurizer Tepe batı ve kuzey yamaçlarında yüzeylemeler sunmaktadır. Seske Formasyonu Alagören güneyinde, KuĢsarayının kuzey kesiminden Küçük Tepe güneyine kadar sunduğu yüzeylemelerinde ve Pınarlı dolayları ile Pınarlı‟nın doğusuna kadar sunmuĢ olduğu yüzeylemelerinde Senoniyen yaĢlı Elazığ Magmatitleri‟nin piroklastitleri üzerinde tektonik dokanakla yer almaktadır. Hamam Tepe ve Sevlit Tepe civarında Harami Formasyonu tarafından uyumsuz olarak örtülmektedir.
24 2.3.3. Litoloji
Seske Formasyonu inceleme alanında, tabanında konglomeralarla baĢlayıp üste doğru kumlu kireçtaĢı, masif - kalın tabakalı kireçtaĢlarına geçmektedir. Konglomeraların çakılları kendinden daha yaĢlı formasyonların çakıllarından türemiĢtir. Bu çakılların Elazığ Magmatitleri ve Harami Formasyonu‟ndan beslendiği saptanmıĢtır. Bu nedenle Magmatik ve tortul kökenli heterojen bir karıĢım sunar. Gri - beyaz renkli bu birim bol çatlaklı, ileri derecede karstlaĢma gösteren ve taban kısmında kum içerikli kireçtaĢlarından ibarettir. ÇalıĢma alanında sert sivri kayalıklar oluĢturarak tipik bir topoğrafya sunarlar. Birim genelde kaba masif bir yapı arz etmekle beraber, en üst seviyelerinde bu masif durum yerini kalın tabakalanma sunan kireçtaĢlarına bırakır.
Şekil 2.9. Seske Formasyonu (Ts) ile Kırkgeçit Formasyonu (Tk) arasındaki tektonik iliĢki. Küçük T. güneyi, bakıĢ KB‟ ya.
Ts
25
Şekil 2.10. Seske Formasyonu‟na ait kireçtaĢlarından görünüm. KuĢ T.'nin 500 m KD' su, bakıĢ KD‟ ya.
26
Turan (1984), inceleme alanında yüzeyleme veren Seske Formasyonu‟na ait kayaçları Folk (1986)‟a göre adlandırarak bu kayaçları; iyi yıkanmamıĢ kumlu biyopelsparit, kumlu kalkarenit, istiflenmiĢ kumlu intrabiyopelmikrit, istiflenmiĢ kumlu biyopelmikrit, ve kötü yıkanmıĢ kumlu biyopelsparit olduklarını belirtmiĢtir. Asutay (1985) ise formasyonun biyomikrit görünümünde olduğunu belirtmiĢtir.
2.3.4. Fosil Topluluğu ve Yaşı
Formasyonu ilk defa adlandıran ve tanımlayan Erdoğan (1975) ve Elazığ‟da çalıĢma yapan Perinçek (1979), elde ettikleri paleontolojik verilere göre formasyon‟un yaĢını Üst Paleosen-Alt Eosen olarak saptamıĢlardır. Turan (1984) bu formasyonda yaptığı incelemeler sonucunda : Nummulitidae (Ranikothalia ?), Nummulitidae (Assilina ?), Alveolina, (Glomalveolina) sp., İdalina sp., Algae, Fabularia sp., Gypsina sp., Discocyclina sp. gibi fosil türleri saptayarak formasyona Tanesiyen-Alt Eosen yaĢını vermiĢtir. Asutay (1985) saptadığı fosillere göre formasyon‟un taban yaĢını Üst Paleosen (Tanesiyen)‟e kadar indiğini belirtmiĢtir.
Bu çalıĢmada, bölge ve yakın çevresinde yapılan çalıĢmalarda (Erdoğan, 1975; Perinçek, 1979; Turan, 1984; Asutay, 1985; Asutay ve Turan, 1986; Türkmen, 1994) elde edilen fosil içerikleri ve son yıllarda yapılan çalıĢmalar referans alınarak birim Üst Paleosen- Alt Eosen yaĢı altında incelenmiĢtir.
2.3.5. Oluşum Ortamı
KireçtaĢları sığ resif gerisi ortamları temsil eden bol foraminifer türleri yanında temiz ve berrak ortamlarda yaĢayabilen Alg fosilleri ve lagün ortamlarda yaĢayabilen Milliolidae fosilleri içermektedir. Bu fosil toplulukları, derin olmayan korunmuĢ platform yani resif gerisi lagün veya sığ berrak ortamlarda kireçtaĢlarının çökeldiğini göstermektedir (Turan, 1984). Turan (1984) ve Asutay (1985) formasyonun resif gerisi sığ lagün ortamda çökeldiğini belirtmiĢlerdir.
2.4. Kırkgeçit Formasyonu (Tk) 2.4.1. Tanım
Elazığ ve çevresinde geniĢ yayılımlar sunan formasyon ilk olarak Van‟ın güneydoğusunda Kırkgeçit Köyü çevresinde TPAO jeologları tarafından tanımlanmıĢ ve „‟Kırkgeçit Formasyonu‟‟ olarak adlandırılmıĢtır (1978). Daha sonraki yıllarda Doğu
27
Toroslar‟da yapılan araĢtırmalarda formasyon aynı isim altında incelenmiĢtir (Asutay, 1985; Özkul, 1988; Aksoy, 1988-1993; Turan ve Bingöl, 1991; Turan ve dig. 1993; Ġnceöz, 1994).
Birimin, gerek Doğu Torosların farklı bölümlerinde benzer litolojiler ile temsil edilmesi, gerekse yerel formasyon adlandırılmasının oluĢturacağı karıĢıklıklar nedeniyle, bu çalıĢmada da „‟Kırkgeçit Formasyonu‟‟ isminin kullanılması uygun görülmüĢtür.
2.4.2. Dağılım ve Konumu
Birim harita alanının kuzey doğusunda dar bi alanda yüzeyleme sunmaktadır. Bölgede birimlerin konumlarını belirleyen Aydınlar bindirme fayı Kırkgeçit Formasyonu‟nun da konumunu kontrol eden önemli bir faktör olarak karĢımıza çıkmaktadır. ÇalıĢma alanında birim paraallokton konumludur. Birimin yüzeylemeleri Sal Tepe ve Cibik Tepe yamaçlarında gözlenmektedir. Birimin Sivri Tepe kuzeyinde Senoniyen yaĢlı Elazığ Magmatitleri‟nin piroklastitleriyle olan sınırı faylıdır. Ayrıca Cibik Tepe güneybatısında Seske Formasyonu tarafından uyumsuz olarak örtülmektedir.
2.4.3. Litoloji
Birim arazide alacalı bir renk ve orta-kalın tabakalanma sunan konglomeralardan oluĢmaktadır. Birimi oluĢturan çakıllar kendisinden daha yaĢlı formasyonlardan türemiĢtir. Bu konglomeraları oluĢturan çakılların asıl kaynağı Keban Metamorfitleri, Elazığ Magmatitleri olmakla birlikte, az oranda Harami Formasyonu‟na ait kireçtaĢı çakıllarına da rastlanmaktadır. Konglomeralar içerisinde yer yer kumtaĢı seviyeleride gözlenmektedir. Konglomeralar, farklı büyüklükteki köĢeli ve yuvarlak çakıllardan oluĢmaktadır. Çakıl boyutları, iri kum boyundan 1 m‟ye kadar varabilen çok iri blok boyutu arasında değiĢmektedir. Çakıl boyutları birimin tabanından tavanına doğru giderek küçüldüğü ve yuvarlaklaĢma derecesinin arttığı belirlenmiĢtir.
28
Şekil 2.11. Kırkgeçit Formasyonu‟na ait konglomeralardan görünüm. Sivri T. kuzeyi, bakıĢ B‟ ya.
2.4.4. Fosil Topluluğu ve Yaşı
ÇalıĢma alanında ve daha önce yapılan çalıĢmalarda formasyona yaĢ verecek fosil bulunmadığından dolayı baĢka araĢtırmacıların formasyona verdikleri yaĢlardan yararlanılmıĢtır.
Turan (1984) bu formasyonu Seske Formasyonu kapsamında incelemiĢtir. AraĢtırmacı, bu formasyonu da Paleosen içerisinde göstermiĢtir. Turan ve Türkmen, (1994) birimin, Üst Maastrihtiyen yaĢlı Harami Formasyonu üzerine uyumsuz olarak gelmesinden, tavanında ise Üst Paleosen-Alt Eosen yaĢlı Seske Formasyonu tarafından uyumlu olarak örtülmesinden dolayı birime Alt Paleosen yaĢını vermiĢlerdir.
Bu çalıĢmada, Turan ve Türkmen (1994)‟in kabulleri dikkate alınarak birimin yaĢı Alt Paleosen olarak kabul edilmiĢtir.
2.4.5. Oluşum Ortamı
Kırkgeçit Formasyonunu meydana getiren litolojik birimler ve bunların içerdiği fosil topluluğu, formasyonun çökeldiği havzada farklı fasiyeslerin hüküm sürdüğünü
29
göstermektedir. Birim, yanal ve düĢey yönde sürekli birbirlerine dereceli geçiĢ sunan kayaç topluluklarıyla temsil edilmektedir. Bu kayaçlardan bir kısmı oldukça sığ ortam çökellerini, bir kısmıda filiĢ fasiyesinde türbiditik akıntılarla oluĢmuĢ derin deniz çökellerini karakterize etmektedir. Bu durum Kırkgeçit Formasyonu‟nun oluĢtuğu ortamın zaman ve mekan içinde önemli fasiyes değiĢimleri sunduğunu ortaya koymaktadır (Turan, 1984).
Elde edilen veriler formasyonun çökelme ortamının; baĢlangıçta sığ ve yüksek enerjili bir ortam olduğunu göstermiĢtir. Bu ortamda birime ait düzensiz boylanmalı konglomeralar çökelmiĢtir. Konglomeralar içerisinde ara seviyeler halinde bulunan kumtaĢlarının bolca neritik ortam foraminiferleri içermesi, çökelmenin sığ bir ortamda gerçekleĢtiğinin kanıtıdır (Turan, 1984).
Bu sığ ve yüksek enerjili ortam yerini zamanla, sığ enerjisi düĢük yani sakin bir ortama bırakmıĢ ve bu ortamda, killi-kumlu kireçtaĢları çökelmiĢtir. Killi kireçtaĢları ortamın baĢlangıçta biraz derin ve durgun olduğunu göstermektedir. Bununla beraber, hızlı çökel birikimi ile ortam giderek sığlaĢmıĢ ve bu sığ ortamda, bol Nummulit ve Alg fosilleri içeren kumlu platform tipi kireçtaĢları oluĢmuĢtur. Özellikle kumlu kireçtaĢları içerisinde, yanal devamlılıkları sürekli olmayan kanal dolgusu Ģeklinde sıkça konglomera ve iri taneli kumtaĢı ara seviyelerine rastlanması ortamın duraysız olduğunu göstermektedir.
Kumlu kireçtaĢları çökelimini takiben, havza sübsidans bir karakter kazanmıĢ ve tabanda hızlı bir çökelme oluĢmuĢtur. Bunu sonucu olarak çökelme havzası hızla derin deniz ortamına dönüĢmüĢtür. Bu ortamda filiĢ fasiyesinde çökeller meydana gelmiĢtir. Fakat çalıĢma alanında birime ait kumlu kireçtaĢlarına rastlanılmamıĢtır.
2.5. Alüvyonlar (Qal)
Ġnceleme alanının en geç oluĢukları bunlar olup, baĢlıca nehir veya sürekli akan dere yatağında görülürler (Ek-1). Bölgede haritalanabilir ölçekteki yüzeylemelerini Alagören, Sahil, Kadıköy‟de ve harita alanının Güneyinden baĢlayıp Güneydoğu‟da Kumluyazı‟ya kadar devam etmektedir.
Alüvyonların malzemesini irili ufaklı çakıllar, kumlar ve siltler oluĢturur. Tamamen ayrık haldeki bu malzemeler yörede yüzeyleyen kayaçlardan beslenmektedirler.
30 3.TEKTONİK
Ketin (1966) Türkiye‟de dört tektonik birlik ayırt etmiĢtir. Bunlar kuzeyden güneye Pontidler, Anatolidler, Toridler ve Kenar Kıvrımları KuĢağı‟dır. ÇalıĢma alanı bu birliklerden Toridler (Toros Orojenik KuĢağı) Tektonik Birliği içerisinde yer almaktadır. Bu kuĢak
Şekil 3. 1. Türkiye‟nin tektonik birlikleri (Ketin,1996).
Türkiye‟nin tektonik açıdan belkemiğini oluĢturan yapılardan ikisi olan Güneydoğu Anadolu Bindirme KuĢağı ve Doğu Anadolu Fay Zonu gibi iki önemli tektonik unsuru içerisinde bulundurur. Üst Kretase‟den günümüze değin etkin olan tektonik olaylar, gerek bölgedeki yapısal unsurların, gerek Türkiye‟nin jeotektonik yapısının Ģekillenmesinde önemli rol oynamıĢtır.
ÇalıĢma alanı 1/25.000 ölçekli harita alanı ile sınırlı olup, bu denli dar bir alanda bölgesel anlamda geniĢ bir tektonik yorumda bulunmak zordur. Bu nedenle, yersel tektonik yanında, bölgede yapılmıĢ diğer çalıĢmalarda elde edilen verilere de değinilecektir.
Tektonik baĢlığı altında, önce çalıĢma sahasındaki yapısal unsurlar gözden geçirilmiĢ, daha sonra bu verilerin mekanik yorumları ile beraber genel bir jeotektonik sentez yapılmıĢtır. Ġnceleme alanında elde edilen tektonik bulgular ile bölgede daha önceden yapılmıĢ
31
çalıĢmalara da değinilerek, bunların sentezi yoluyla yersel tektoniğin bölgesel tektonik içindeki yeri ve önemi ortaya konmuĢtur.
3.1. Tabaka Duruşları
Ġnceleme alanında yüzeyleme veren hemen hemen tüm birimlerde belirgin bir tabakalanma gözlenmektedir. Tabakalar genellikle ince-orta kalınlıkta ve 150
-300 derece arasında değiĢen eğimlerle K-KD veya G-GB' ya doğru eğimlidirler. Harami ve Seske formasyonlarına ait konglomera ve kireçtaĢları kalın tabakalı yada masif olup, 150-300 derece arasında değiĢen eğimlerle G-GB' ya doğru eğimlidir. Kırkgeçit Formasyonu'na ait konglomeralar da ise belirgin bir tabakalanma gözlenmemektedir.
3.2. Kıvrımlı Yapılar
Ġnceleme alanı, ilk defa Turan (1984) tarafından tanımlanan ve daha sonra Tatar (1987) tarafından uydu fotoğrafları üzerinde yapılan çalıĢmalarla ayrıntılı bir Ģekilde ortaya konulan Baskil Antiklinali‟nin güney kanadında yer almaktadır. Antiklinalin eksen kısmı inceleme alanında görülmemekle birlikte, antiklinalin güney kanadı ve bu kanat içerisinde yer alan çok sayıda kıvrımlı yapı haritalanmıĢ ve özellikleri incelenmiĢtir.
32
Şekil 3.2. ÇalıĢma alanında Senoniyen yaĢlı Elazığ Magmatitleri‟nin Sağdıçlar Üyesi içinde geliĢen kıvrımların yaklaĢık eksen doğrultularını gösteren gül diyagramı (162 ölçü).
Ġnceleme alanında varlığı belirlenen kıvrımlı yapılar jips ara tabakalı, sık kıvrımlı ince tabakalı andezitik volkanoklastit ardalanmasıyla baĢlayıp kumtaĢı killi kireçtaĢı ardalanmasıyla devam eden Elazığ Magmatitleri'nin Sağdıçlar üyesi içerisinde geliĢmiĢtir. Çoğunlukla birbirini izleyen antiklinal ve senklinallerden oluĢan bu kıvrımlar, 3-5 km. arasında eksen uzunluğuna sahiptir ve çoğunlukla da güneye doğru devriktir. Eksenleri her iki uçta dalımlı olan ve kapalı kıvrım özelliği gösteren bu kıvrımların güney kanatlarında çok sayıda bindirme fayı geliĢmiĢtir.
33
Şekil 3.3. Sağdıçlar Üyesi (Krüf) içinde geliĢen antiklinalden görünüm. Kurizer T. güneyi, bakıĢ K‟ ye.
Tatar (1987), Elazığ çevresinde Landsat uydu görüntüleri üzerinde yaptığı çalıĢmalarda, güneydoğudaki Baskil Antiklinali ile kuzeydoğudaki Palu Antiklinali‟nin yaklaĢık 100 km eksen uzunluğuna sahip büyük bir antiklinoryumun KD ve GB uç kısımlarını oluĢturduklarını ve bu kıvrımın kanatlarında çok sayıda irili ufaklı kıvrımlı yapıların varlığından söz etmiĢtir. Ġnceleme alanında Sağdıçlar Üyesi içerisinde görülen kıvrımlar Tatar (1987) tarafından tanımlanan kıvrımlar ile hem geometrik ve hem de kinematik açıdan uyumludur.
Krüf
Ts
34
Şekil 3.4. Volkanoklastitler içinde geliĢen antiklinalden görünüm. Kurizer T. güneyi, bakıĢ B‟ ya.
Şekil 3.5. Sağdıçlar Üyesi içinde geliĢen senklinalden görünüm. Kurizer T.'nin 250 m GD'su, bakıĢ GB‟ ya.
35
Şekil 3.6. KumtaĢı-killi kireçtaĢı ve andezitik volkanoklastitler içinde geliĢen senklinaller. Kurizer T. güneyi, bakıĢ D‟ ya.
3.3. Kırıklı Yapılar
Sismik bakımdan dünyanın en aktif bölgelerinden biri olan ve Akdeniz Deprem KuĢağı içerisinde yer alan Türkiye, Afrika – Arabistan ve Avrasya levhaları arasındaki kıtasal çarpıĢmadan kaynaklanan karmaĢık bir deformasyon alanıdır. Bu deformasyonlar kıvrımlı-ters fay kuĢakları, sütur zonlarını, aktif doğrultu atımlı ve normal fayları, ayrıca bu faylanmalara bağlı havza oluĢumlarını içermektedir. Bu özelliği ile Türkiye, çarpıĢma sonrası kıta içi yaklaĢım ve tektonik kaçma ile iliĢkili deformasyonların incelenebileceği önemli alanlardan birisidir.
Türkiye‟nin bugünkü jeolojik çatısı Geç Orta Miyosen‟de ( Langiyen-Serravaliyen) oluĢan ve bölgede neotektonik dönemin baĢlangıcı olarak kabul edilen kıta-kıta çarpıĢması ve bunun sonucu olarak Anadolu Levhası‟nın batıya kaçıĢı ile Ģekillenmeye baĢlamıĢtır (McKenzie, 1970, 1972; Dewey ve ġengör, 1979; ġengör, 1980; ġengör ve Yılmaz, 1981). Arabistan Levhası‟nın kuzeye doğru hareketi sonucu Avrasya ve Arabistan levhaları arasındaki okyanusal litosfer tamamen yitilmiĢ ve iki levha Bitlis-Zagros Sütur Zonu boyunca
36
çarpıĢmaya baĢlamıĢlardır (ġengör ve Yılmaz, 1981). Bugün Anadolu‟da gözlediğimiz tüm genç ve tektonik hareketler, kırık kuĢakları ve deprem etkinliği 15 milyon yıl önce Doğu Anadolu Bölgesi‟nin hemen her yerinde yaygın olarak izlenen kısalma türündeki deformasyonu içeren kıtasal yakınlaĢma izlemiĢ ve bu yakınlaĢma, bölgede K-G doğrultusunda kabuk kalınlaĢması, uyumsuzluklar, kıvrımlanmalar ve bindirme faylarının oluĢmasına neden olmuĢtur. (McKenzie, 1969; Hempton, 1987; Koçyiğit v.d., 2001). YaklaĢık 5 my önce Kuzey Doğu Anadolu Fay Sistemi, Malatya Fay Zonu ve Ovacık Fay Zonu olarak adlandırılan doğrultu atımlı fay kuĢakları aktif hale geçmiĢtir (Westaway ve Arger, 1996). Günümüzden yaklaĢık 3 my önce Doğu Anadolu Fay Sistemi‟nin aktif hale geçmesi ile bölgede yeni bir geometri kazanmıĢtır. Böylece Anadolu Levhası bu fay kuĢakları boyunca batıya doğru yanal kayma hareketlerine baĢlamıĢtır. Afrika Levhası‟nın bir parçası durumunda olan Arap Levhası, kuzeye yani Avrasya Levhasına doğru hareket etmekte ve Doğu Anadolu‟yu sıkıĢtırmaktadır. Böylece Anadolu plakası bu sıkıĢtırmanın etkisi ile Kuzey Anadolu Fay Sistemi ve Doğu Anadolu Fay Sistemi üzerindeki kaymanın da etkisiyle kolaylıkla batıya doğru hareket etmektedir. Batıya doğru olan bu hareket, Ege‟de Yunan Makaslama KuĢağı‟nın engellemesi ile D-B doğrultulu sıkıĢma ve bunun karĢılanmasına yönelik K-G doğrultulu geniĢleme rejimini meydana getirmiĢtir (ġengör, 1979).
37
Şekil 3.7. Arap, Avrasya ve Afrika levhalarının göreceli hareketleri ile oluĢan tektonik yapılar ( McKenzie, 1972‟den değiĢtirilerek alınmıĢtır).
ÇalıĢma alanının en önemli kırıklı yapısını Aydınlar Bindirme Fayı oluĢturmaktadır. Aydınlar Bindirme Fayı ilk olarak Turan (1984) tarafından tanımlanmıĢ ve Hor bBindirme Fayı olarak isimlendirilmiĢtir. Aynı fay, Kaymakçı vd. (2006) tarafından Aydınlar Bindirme Fayı olarak isimlendirilmiĢtir. Bu çalıĢmada, harita alanını boydan boya kat eden ve harita alanının dıĢında batıya doğru uzanımına devam eden bu fay için Aydınlar Bindirme Fayı ismi aynen kullanılmıĢtır.
38 Şekil 3. 8 . Ç al ıĢm a a lan ını n tek toni k ha ri tas ı. ( T ur an 19 93‟ den değ iĢ ti ri lm iĢ ti r) .
39
Şekil 3.9. Aydınlar bindirme fayının görünümü. Kurizer T.'nin 3 km doğusu, bakıĢ D‟ ya.
Arazideki hemen hemen tüm birimleri etkileyen fay, birimlerin konumlarını düzenleyen bir faktör olarak karĢımıza çıkmaktadır. Fay düzleminin altında kalan birimlerin yüzlekleri otokton konumda bulunurken, bu düzlemin üstünde kalan yüzlekler ise allokton ve paraallokton konumludur. Ġnceleme alanında genel olarak BKB-DGD doğrultusunda uzanan Aydınlar Bindirme Fayı, genel olarak Seske Formasyonu ile Elazığ Magmatitleri arasındaki dokanağı kontrol etmekle birlikte, özellikle inceleme alanının doğu bölümünde Sağdıçlar üyesi ile volkanitler arasında ve yer yer de bu birimler içerisinde izlenmektedir.
Tke
Krüf
40
Şekil 3.10. Sağdıçlar Üye‟sine ait jipsler içinde gözlenen bindirmeden görünüm. Kurizer T.'nin 1 km güneyi, bakıĢ D‟ ya.
Şekil 3.11. Sağdıçlar Üye‟sine ait jipsler içinde gözlenen fay düzlemi. Kurizer T.'nin 1 km güneyi, bakıĢ D‟ ya
41
Şekil 3.12. Elazığ Magmatitleri‟nin piroklastitleri (Tke) ile Sağdıçlar Üyesi (Krüf) arasındaki bindirmeden görünüm. Kurizer T.'nin 3 km doğusu, bakıĢ KB‟ ya.
Şekil 3.13. Elazığ Magmatitleri‟nin piroklastileri (Tke) ile Sağdıçlar Üyesi (Krüf) arasında gözlenen fay düzlemi. Kurizer T.'nin 3 km doğusu, bakıĢ kuzeye.
Tke
Krüf
Tke
42
Ġnceleme alanının batı bölümlerinde incelemeler yapan Turan (1984) ve Kaymakçı vd. (2006), Aydınlar Bindirme Fayı‟nın taban bloğunda Erken Miyosen yaĢlı Alibonca Formasyonu'nun bulunduğunu belirterek, faylanmanın Geç Miyosen'de gerçekleĢtiğini ve daha sonraki genç tektonik hareketlerden de etkilendiğini belirtmiĢlerdir.
Turan (1984), inceleme alanında, Aydınlar Bindirme Fayı‟nın taban bloğunda yer alan birimlerde aĢırı bir kırılma ve ezilme gözlenmemesini ve bu taban bloğundaki tabakaların çoğunlukla normal eğim yönünde fayın altına doğru dalmasını, bindirmenin bu birimleri fazla zorlamadığının göstergesi olarak kabul etmiĢtir. Bu verilere dayanarak araĢtırmacı, bindirmenin bir naplanmadan ziyade, Ģariyaj biçiminde geliĢtiğini belirtmiĢtir.
Fay düzlemi altında bulunan en geç birimi Kırkgeçit Formasyonu meydana getirmektedir. Bu formasyonun tavanın yaĢı Üst Oligosen olarak saptandığına göre, faylanmanın yaĢı kesin olarak Üst Oligosen sonrasıdır. Bununla beraber, faylanmanın daha genç yaĢta olması gerekir. Çünkü bu fayın çalıĢma alanı dıĢında ve batısında Alt Miyosen yaĢlı birimi de etkilediği gözlenmiĢtir. Buna göre, Aydınlar bindirme fayının Alt Miyosen sonunda meydana geldiği anlaĢılmaktadır. Türkiye‟nin son ve büyük tektonik rejim değiĢikliğinin olasılıkla Alt Miyosen sonunda meydana geldiği ( ġengör, 1980; ġengör ve Yılmaz, 1983) düĢünülürse, adı geçen faylanmanın bu tektonik rejim değiĢimi ile iliĢkili olması gerekir.
3.4. Paleostress Analizleri
Bölgedeki tektonik yapıların mekanik yorumunun yapılabilmesi için önce bu yapıları oluĢturan gerilme sistemlerinin bilinmesi gerekir. Bu amaçla çalıĢma alanındaki tabakalı ve kırıklı yapılardan elde edilen verilerden oluĢturulan paleostres diyagramlardan yararlanılarak kuvvet yönleri saptanmıĢ ve bunların tektonik yapılarla olan mekanik iliĢkileri incelenmiĢtir.
ÇalıĢma sahasını etkileyen kuvvet yönlerini bulmak için inceleme alanında yüzeyleyen birimlere ait tabaka ve kırık düzlemlerinden alınan ölçümler gül diyagramları ile değerlendirilmiĢtir. Üst Kretase-Paleosen yaĢlı birimlerden alınan tabaka duruĢlarından, bölgenin yaklaĢık K-G doğrultulu bir sıkıĢmanın etkisi altında kaldığı görülmektedir. Arazi gözlemleri sonucunda, bu verilerin haritaya iĢlenen ve doğrultuları yaklaĢık D-B yönünde uzanan kıvrım eksenleri doğrultusu ile uyum içindedir. Buna göre yaklaĢık BKB-DGD doğrultulu Aydınlar Bindirme Fayı K-G doğrultusunda etkiyen en büyük basınç kuvvetlerinin itmesi sonucu meydana gelmiĢlerdir.
43
Fay kinematiği, aktif fay düzlemleri üzerinde ölçülen kayma vektörlerinin değerlendirilmesi sonucunda elde edilmektedir. Her bir fay düzlemi üzerindeki kayma vektörü (kayma vektörü: fay düzlemi boyunca oluĢan maksimum atım vektörü) etkin çözümlenmiĢ makaslama gerilmesinin yönünde ise ( Bott, 1959), ölçülen kayma vektörlerinin ters çözüm iĢlemi (inversion) ile en uygun gerilme tensörü hesaplanabilir ( Angelier, 1984; Över ve diğ., 2001).
Bu yöntemde, rijit bloklar arasında yer alan hareket bağımsız olduğu gibi, fay düzlemi üzerinde ölçülen kayma vektörünün, her bir fay düzlemi için çözümlenen etkin makaslama gerilmesine paralel ve onunla aynı yönde olduğu öngörülmektedir. Böylece ölçülen kayma vektörü ve öngörülen makaslama vektörü arasındaki açı minimize edilerek en uygun gerilme tensörü hesaplanır. Ters çözüm iĢlemi sonucunda, gerilme tensörünün ana gerilme eksenlerinin doğrultuları (azimut ve dalım) ve gerilme oranı, R: (σ2- σ1) / (σ3- σ1) belirlenir. Uygulamalarda genel olarak terslenme iĢlemi sonucunda açılar %80‟i 200 den küçük ise, sonuç güvenilir olarak kabul edilmektedir. Aynı fay düzlemi üzerinde birbirini kesen iki kayma vektörü mevcut ise, gerilme tensörünün değiĢtiği anlamına gelmektedir (Angelier, 1984). Burada üzerleyen vektör daha genç gerilme rejimini temsil ederek, farklı gerilme rejimleri arasındaki zamansal iliĢkiyi vermektedir. Bu amaçla inceleme alanında 8 lokasyonda paleostres çalıĢması gerçekleĢtirilmiĢtir.
Bölgede etkin olan tektonizmanın kaynağı çeĢitli araĢtırmacılar tarafından ele alınmıĢ olup, Arap Levhası‟nın Anadolu Levhası altına kuzeye doğru dalması sonucunda bölgenin en önemli yapısını oluĢturduğu savunulmuĢtur (Ketin, 1966; Aksoy vd., 1995; Ġnceöz, 1994; Kaymakçı vd., 2010). Doğu ve Güney Anadolu‟nun en önemli yapısı olan Kuzey Anadolu Fayı, Doğu Anadolu Fayı ve Güney Doğu Anadolu Bindirme kuĢağı bu araĢtırmacılar tarafından Arap Levhası‟nın kuzeye dalması olayına bağlanmıĢtır.
Kaymakçı vd. (2006, 2010), Malatya Havzası ve yakın çevresinde yaptıkları paleostres analizlerinde, bölgede 5 deformasyon fazından söz etmiĢlerdir. AraĢtırmacılar, bölgede ilk deformasyon fazının; Paleosen-Orta Eosen dönemde KD-GB yönlü geniĢlemeli bir rejim altında bulunduğunu belirtmiĢlerdir. Bu geniĢlemeli rejime neden olarak dalan levhanın geriye doğru zorlanmasını göstermiĢlerdir ( ġekil 3.13).
