itüdergisi/d mühendislik Cilt: 10, Sayı: 4, 107-118 Ağustos 2011

Kuzey Anadolu Fay Sistemi Güney Kolunun Geyve- Gemlik arasındaki kesiminin tektonostratigrafik evrimi

Bülent DOĞAN*1, Okan TÜYSÜZ2 1İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Programı, 34469, Ayazağa, İstanbul 2 İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 34469, Ayazağa, İstanbul

Özet

Kuzey Anadolu Fay Sistemi güney kolu üzerinde neotektonik dönemde oluşan düzlük alanlar birbi- rine Mekece-İznik koridoru ile bağlanan Geyve-Pamukova ve İznik Havza’larıdır. Geyve-Pamukova Havza’sının litostratigrafisi alttan üste doğru; yanal geçişli Geyve-Pınarlı, Hocaköy ve Çardak formasyonlarını içerir. Hocaköy formasyonu güney bloktan gelen drenajın, Geyve formasyonu ise Sakarya Nehri’nin desteği ile oluşmuştur. Bunun yanında Sakarya Nehri’nin havza açılımından gü- nümüze değin uğradığı sağ yanal atımlı deformasyon Geyve formasyonunun gelişmesinde birincil etkendir. İznik Havza’sında ise Erken Khazarian’dan günümüze alttan üste doğru İznik, Hocaköy ve Solöz formasyonları çökelmiştir. Geyve-Pamukova Havzası güney kenarındaki KD-GB doğrultulu sağ yanal atımlı Sarıgazi Fayının açılmalı dönmesi sonucunda gelişmiş gevşek S biçimli çek-ayır havza şeklinde oluşmuştur. İznik Havzası ise güney kenarındaki KD-GB doğrultulu sağ yanal atımlı Dırazali fayının, BKB-DGD doğrultulu sağ yanal oblik bir normal fay olan Gürle fayına sıçraması ile birlikte oluşmaya başlamıştır. Havzanın kuzey kenarındaki KB-GD doğrultulu sağ yanal oblik normal fay karakterli Orhangazi fayı ise havzanın Geyve-Pamukova Havzasına göre daha simetrik açılmasına destek olmuştur. İnceleme alanının bütününe hakim olan sağ yanal basit makaslamalı sistem İznik Havza’sının ise daha geniş ölçekli çek-ayır havza şeklinde açılmasını sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler: Kuzey Anadolu Fay Sistemi Güney Kolu, Tektonostratigrafi, Gevşek S biçimli çek-ayır havza.

*Yazışmaların yapılacağı yazar: Bülent DOĞAN. [email protected]; Tel: (535) 742 71 13. Bu makale, birinci yazar tarafından İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Programında tamamlanmış olan " Kuzey Anadolu Fay Sistemi Güney Kolunun Geyve-Gemlik arasındaki kesiminin tektonostratigrafik evrimi" adlı dok- tora tezinden hazırlanmıştır. Makale metni 03.12.2010 tarihinde dergiye ulaşmış, 03.01.2011 tarihinde basım kararı alınmıştır. Makale ile ilgili tartışmalar 29.02.2012 tarihine kadar dergiye gönderilmelidir. Bu makaleye “Doğan, B., Tüysüz, O., (2011) ‘Kuzey Anadolu Fay Sistemi Güney Kolunun Geyve-Gemlik arasındaki kesiminin tektonostratigrafik evrimi’, İTÜ Dergisi/D Mühendislik, 10: 4, 107-118” şeklinde atıf yapabilirsiniz. B. Doğan, O. Tüysüz

The Tectonostratigraphic Evolution of Alluvial fan Hocaköy formation overlies these basal the Geyve-Gemlik Fragment of the units with uplifting of southern block by the Sarıgazi fault. The southern edge of the basin is formed by Southern Strand of North Anatolian the right lateral fault. However, flood-plain sedi- Fault System ments of the Pınarlı formation are deposited on the northern edge, where the deformation effect is less. Extended abstract The youngest unit is the Çardak formation located in Strands of the North Anatolian Fault System (NAFS) the middle of the basin. This formation resembles to in the Marmara Region were re-named within the the Geyve formation. content of this Ph. D. thesis. This fault system has been defined as horse-tail splitting into three strands Architecture of the Iznik Basin along the NAFSSS as the Northern Strand of the North Anatolian Fault developed when the step-over of the northwesterly System (NAFSNS), Southern Strand of the North An- striking Dirazali fault to Gurle fault triggered west- atolian Fault System (NAFSSS) and Southern-a erly step-over of the Gurle fault to east-westerly Strand of the North Anatolian Fault System striking Umurbey fault due to simple dextral shear (NAFSSS-a). Lithostratigraphy, morphotectonic fea- kinematics and north-nortwesterly, south- tures, structural geology, basin models and histori- southwesterly transtensional deformation. This basin cal earthquakes of the region were studied by this architecture was also supported by the southerly study for the Geyve-Pamukova and İznik basins lo- dipping, dextral oblique Orhangazi fault that is cated between Geyve (Sakarya), Mekece (Sakarya), identified at the northern edge of the Iznik fault. İznik (Bursa) and Gemlik (Bursa) on the NAFSSS and bordered by the Armutlu-Ovacık Zone in north The vertical displacement of southern edge of the and the Sakarya Zone in south. basin by the right lateral faulting caused disconnec- tions to the sea level. As a result, the İznik formation Six main faults (Sarıgazi, Mekece, Dırazali, Gürle, was deposited in a brackish water environment. Af- Orhangazi, Umurbey) and three fault zones devel- ter the sedimentation phase in the basin, the domi- oped by the secondary segments related to the six nant right lateral oblique movement of the Gurle main faults were mapped as the NAFSSS in the re- fault located between the Umurbey and Dırazali gion. The Sarıgazi main fault in the east of the study faults elevated the İznik formation approximately 60 area and in the Geyve-Pamukova basin and the m from the basin surface. Additionally, the Geyve Fault Zone (GFZ) were created by the sec- Orhangazi fault which has the same charter as the ondary segments. Deposits of the Geyve-Pamukova Gurle fault controlled the İznik and Hocaköy for- basin were mapped based on the lithostratigraphic mations located in the western section of northern facies. The units from the bottom to the top of the edge of the basin. basin were classified into four formations as Geyve

(Qg), Pınarlı (Qp), Çardak (Qc) and Hocaköy (Qh). The slickenlines pointing out a right lateral oblique The Geyve formation was divided into Kollu pebble- normal faulting indicate a rotation with simple stone (Qgk) and Beylik clastic (Qgb) members and shearing and transtension for the right lateral fault Çardak formation was sub-divided into Ayvalık (Qga) and Yanıkorman (Qcy) clastic members. system. The basin was formed as lazy S shaped pull- apart basin that was created by the right lateral The Kollu pebblestone member deposited at the base faulting and NNE-SSW dilatation. This neo-tectonics of the Geyve-Pamukova basin is a debris-flow de- shows that the İznik basin is a pull-apart basin de- posit. The source for this member is Sakarya River veloped with a transtensional right lateral faulting. and its small tributaries.Beylik clastic member of the Almost all of the structural features of the right lat- Kollu pebblestone defines channel and set-point en- eral simple shearing strain elipsoid were developed viroments of the same river. The present deposition during the all stages of the basin opening. of these units in the southern edge of the basin is directly related to the deformation caused by the Keywords: Southern Strand of the North Anatolian right lateral displacements by the Sarıgazi fault in Fault System, Tectonostratigraphy, Lazy S shaped Sakarya River. pull-apart basin.

108

KAFSGK üzerinde havza oluşumu

Giriş barındırdığı Erken Khazarian yaşlı bivalv fosil- Kuzey Anadolu Fay Sisteminin Marmara Böl- lerinin acı-tuzlu su ortamını karakterize ettiğini gesi’ndeki geometrisi ile ilgili bazı çalışmalar belirtmiştir. Koçyiğit (1988), Geyve-Pamukova yapılmıştır (Okay vd., 2000; Le Pichon vd., havzasını güney kenarı aktif doğrultu atımlı fay, 2000; Armijo vd., 2002). İnceleme alanı Kuzey kuzey kenarı ise Bayırakçaşehir ters fayı ile sı- Anadolu Fay Sistemi Güney Kolunun nırlanan karmaşık bir çek-ayır havza olarak (KAFSGK) üzerinde yer alır (Şekil 1). Bölgenin açıklamıştır. Bargu (1982) Mekece-İznik kori- güneyini Sakarya Zonu, kuzeyini ise Armutlu- doru ve İznik havzasının güney kenarında nor- Ovacık Zonu oluşturur. (Okay ve Tüysüz, mal fay olduğunu belirtmiştir. Şengör (1979), 1999). İnceleme alanındaki havzaları oluşturan Mudurnu ve batısı alanda D-B doğrultulu gra- faylar, aynı zamanda bu havzalarda oluşan ken- ben alanlarını sınırlayan faylar bulunduğunu, disi ile yaşıt birimlerin çökelimini de denetle- Barka (1992, 1997) ise Geyve-Pamukova hav- miştir. Akartuna (1968), Geyve-Pamukova hav- zasının KAFSGK üzerinde bulunan çek-ayır zası çökellerinin İzmit Körfezi güney kenarın- havza olduğunu belirtmiştir (Şekil 1). daki çökeller ile aynı ve Ponsiyen-Pliyosen yaşlı olduğunu belirtmiştir. Koçyiğit (1988), Geyve- Bu çalışmanın amacı KAFSGK üzerindeki Pamukova havzasındaki çökelleri Doğantepe Geyve-Pamukova ve İznik havzaları ile bunları formasyonu adı ile ve Pliyo-Kuvaterner yaşlı birbirine bağlayan Mekece-İznik koridorunun olarak tanımlamıştır. Emre ve diğerleri (1998) bölgedeki neotektonik dönem fayları ile ilişkisi- ise aynı havzadaki çökellerin Adapazarı ovası ni belirlemek ve özellikle havzaların oluşumun- güneyindeki Karapürçek formasyonu ile aynı da etkin olan fay geometrisinin kinematik anali- olduğunu belirtmiştir. Chaput (1936) İznik Gölü zini de yaparak havzaların tektonostratigrafik güneyinde bugünkü göl seviyesinden 30-40 m evrimini netleştirmektir. daha yüksekte olan çökellerin gölsel özellikli olduğunu belirtmiştir. Ardel (1949), Akartuna (1968), İznik Gölü kıyı civarı çökellerinin göl Stratigrafi fasiyesinde olduğunu belirtmiştir. Sezen (1992), Geyve-Pamukova Havzası İznik Gölü güney kenarındaki Kuvaterner yaşlı İnceleme alanının doğusunda yer alan ve 210km2 alüvyonu akarsu çökeli olarak belirtmiştir. alana sahip olan bu havzanın çökelleri güney, orta ve kuzey olmak üzere üç alanda ayırtlanmıştır. İslamoğlu (2008), İznik Gölü’nün KAFSGK’dan Güney kenarda temel kayaçların üzerinde Geyve önce Marmara Denizi’nin bir körfezi olduğunu ve Hocaköy ortada Çardak, kuzey kenarda ise Pı- ve bugün gölün kuzey kıyısındaki çökellerin narlı formasyonları yüzeyler.

Şekil 1. KAFS’nin Marmara Bölgesindeki geometrisi ve çalışma alanı (Barka, 1992; Barka, 1997;Okay vd 2000; Le Pichon vd 2000, Armijo vd 2002’den değiştirilerek), (A.D:Almacık Dağı)

109

B. Doğan, O. Tüysüz

Geyve formasyonu (Qg) Birim D-B uzanımlı Sakarya Nehri’nin güne- yinde ve 80-130m arasında değişen kotlarda yü- zeyler. Kollu çakıltaşı (Qgk) ve Beylik kırıntılı (Qgb) olmak üzere iki üyeye ayırtlanmıştır. Kol- lu çakıltaşı üyesinin çakıllarının tane çapı 10-30 cm arasında, yuvarlaklık ve küreselliği kötü, matriksi kum, tutturulma derecesi ise zayıftır. Üyenin taneleri Sakarya Zonu’na ait temel ka- yaçlardan aşındırılmıştır. Kollu çakıltaşı üyesi belirlenen bu özellikleri ve sahadaki görüntüsü ile benzeri Eisbacher (1983)’te tanımlanan mal- zeme akıntısı çökellerine benzer. Beylik kırıntılı üyesi ise kum matriksli çakıl, kum ardalanmalı

çakıl, kil ara seviyeli kum-sade kum seviyeleri- Şekil 2. Kollu çakıltaşı ve Beylik kırıntılı üyele- nin ardalanmasından oluşur. Üye sarı, açık kah- rini geliştiren Sakarya Nehri’nin kanal geomet- verengi ve açık gri renklerde izlenir. Tanelerin risi ve yakın civarı çökelme ortamları (Nichols, kayaç türünü şist, çört, şeyl, bazalt, granit, ser- 1999) pantin gibi kayaçların oluşturması ve iyi yassı- laşmış, yuvarlanmış olması tane kaynağının Birimin tabanında kum matriksli iri çakıl sevi- havzanın konumuna göre uzak olduğunu göste- yesi, bunun üzerinde ise az çakıllı kum-kum rir. Beylik kırıntılı üyesinin tabakalanması be- matriksli küçük tane çaplı çakıl seviyeleri arda- lirgin veya yarı belirgindir. İçindeki imbrikas- lanmalıdır. Birimin tanelerini Geyve-Pamukova yon yönü ve çapraz tabakalanma eğim yönlerin- havzasında güney blok su bölüm çizgisi içindeki den elde edilen paleoakıntı yönlerinin hem gü- kumtaşı, marn ve kireçtaşları oluştururken, Me- ney hem de kuzeye doğru olması, birimi gelişti- kece-İznik koridoru ve İznik havzasında ise ren akarsuyun menderesli olduğunu gösterir. bunlara andezitler de katılır. İznik havzası kuze- Beylik kırıntılı üyesi içinde izlenen sade kum yinde ise taneler genellikle şistlerden oluşur. seviyeleri orta-kötü tutturulmuş olup yarı belir- Birimin kum matriksli iri çakıl seviyelerinde gin tabakalanma gösterirler. Bu düzeyler çakıllı tane çapı 5-90cm arasında değişirken, taneler seviyelere oranla akarsu enerjisinin kanal dışına bütünüyle şekilsiz ve köşeli olup kısa mesafe- doğru göreceli azalması ile gelişir. Beylik kırın- den taşınmışlardır. tılı üyesi, Kollu çakıltaşı üyesine oranla daha düşük enerji seviyesine sahip benzeri Spencer Az çakıllı kum seviyelerinin çakıl taneleri orta- ve diğerleri (2008) tarafından tanımlanan akarsu iyi yuvarlaklıkta olup tane çapı 5-10cm arasında kanal ve nokta seti çökel ortamlarına benzer. değişir. Birim yukarıda belirtilen özelliklerine, Buna göre Geyve formasyonu, KAFSGK ile bölgedeki genç faylara ve morfolojik konumuna denetlenmiş olan menderesli bir nehrin malzeme göre alüvyal yelpaze çökellerine benzer (Şekil 4). akıntısı, kanal ve nokta seti çökel ortamlarını tanımlar (Şekil 2). Çardak formasyonu (Qc) Çardak formasyonu havzanın orta bölümünde Hocaköy formasyonu (Qh) yer alır. Birimin altında Ayvalık (Qca) üstünde İnceleme alanının doğusundan batısına uzanımı ise Yanıkorman (Qcy) kırıntılı üyeleri bulunur. devamlı olan bu birim, bölgede 80-140m ara- Ayvalık üyesi kum matriksli çakıl-kum arda- sındaki kotlarda yüzeyler. Geyve-Pamukova lanması ile izlenirken, koyu kahverengi ve sarı havzasının güney kenarında kuzeye oranla daha renklerindedir. Birim içindeki çakılların tane yoğun izlenen birim genellikle bölgedeki ana kayaç türünü şist, andezit, serpantin, granit, do- genç fayların önünde izlenir (Şekil 3). lomit ve arkoz oluşturur.

110

KAFSGK üzerinde havza oluşumu

Şekil 3. Geyve- Pamukova havzasının neotektonik dönem jeoloji haritası

Taneler iyi yuvarlaklaşmış olup orta ve kötü tut- belirgindir. Üye içinde gelişmiş en iyi tabaka içi turulmuştur. Şekil 3’te belirtildiği üzere birim sedimanter yapı yarı belirgin ve belirgin şekilde içindeki paleoakıntı yönleri hem kuzeye hem de gelişmiş asimetrik ripıl marklardır. Çardak for- güneye doğrudur. Ayvalık kırıntılı üyesi içinde masyonunun tane morfolojik özellikleri, egemen izlenen ve eli boyayan siyah renkli sıvamaların kayaç bileşeni ve sedimanter yapıları Geyve demiroksit olduğu belirlenmiştir. Bu özellikleri formasyonu ile benzerdir. birim Beylik kırıntılı üyesi ile benzerdir. Yanı- korman üyesi ise Sakarya Nehri kanalının çok Pınarlı formasyonu (Qp) yakın civarında çok küçük ve çok az çakıllı kum Birim, Geyve-Pamukova havzasının kuzey ke- ve sade kum şeklinde ardalanması izlenir. Açık narında geniş alan kaplar. Açık kahverengi ve gri ve kahverengi renklerinde ve tabakalanması sarı renkli kil ara seviyeli kum matriksli çakıl

111

B. Doğan, O. Tüysüz

Şekil 4. A- tipik bir alüvyal yelpaze olan Hocaköy formasyonunun gelişimi, bölümleri ve çökeldiği alandan alınan farklı topoğrafik kesitler B- fay denetiminde gelişen alüvyal yelpazenin bölümlerin- de çökelen litolojinin yelpaze morfolojisine göre konumu (Collinson, 1986’dan değiştirilmiştir)

(maksimum tane çapı 5cm)-kum-az miktarda İznik havzasındaki yalıtaşları ise göl kıyısının çamur ve kil bantlarının ardalanmasından olu- yakın civarında yüzeyler. şur. Birimde tabakalanma az belirgin olup ya- taydır. Taneler orta-iyi yuvarlak ve orta-iyi tut- İznik formasyonu (Qi) turulmuştur. Pınarlı formasyonu taşkın düzlüğü İznik havzasının güney kenarında Dırazali ile çökeli olup havzanın tabanında Geyve formas- Karsak, kuzey kenarında ise Keramet-Yeniköy yonu ile yanal geçişlidir. arasında izlenir. Bargu (1982) tarafından adlanmış olan bu birim kahverengi, olup küçük çakıllı kum, Mekece-İznik koridoru ve İznik havzası kum ve marn ardalanması şeklindedir (Şekil 7). KAFSGK üzerindeki Mekece-İznik koridoru ve İznik havzası ise diğer bir çökel alanıdır. Hav- Birim içindeki marn seviyeleri ayırt edici olup zada temel kayaçların üzerine güney kenarda inceleme alanındaki diğer Pliyo-Kuvaterner İznik, Solöz ve Hocaköy kuzey kenarda ise İz- birimlerinde bulunmaz. Birimin bölgenin temel nik ve Hocaköy formasyonları gelir (Şekil 5, 6). kayaçları ile arasındaki sınırı KAFSGK içinde- ki faylar belirler.

112

KAFSGK üzerinde havza oluşumu

Şekil 5. Mekece-İznik koridorunun neotektonik dönem jeoloji haritası

Şekil 6. İznik havzasının neotektonik dönem jeoloji haritası ( diğer açıklamalar için bkz Şekil 5)

113

B. Doğan, O. Tüysüz

kum, kum ara seviyeli kalişli kil ardalanması, kum matriksli iri çakıl merceklerini içeren seviyelerden oluşur. Birimde genellikle beyaz, nadiren de kah- verengi renkleri hakimdir. Solöz formasyonunun çakılları yassı, tabakalanması belirgin ve yataydır. Birimde genellikle küçük taneli seviyeler belirgin ve daha kalın olduğundan birimin çökelme ortamı enerjisi düşüktür. İznik formasyonunun çökeli- minden sonra hızla deniz bağlantısı kesilen bölge göl şeklini aldığından birim, bölgedeki en genç göl çökelidir.

Alüvyon ve yalıtaşları (Qal) İnceleme alanının bütününde ayırtlanmamış alüv- yon bölgedeki tüm birimleri diskordans ile örter. Yalıtaşları ise sadece İznik Gölü’nün kıyısı civa- rında yüzeyler. Gölün güney kıyısındaki yalıtaşları bu alandaki genç ana fayların aktivitesi ile 10º-16º göle doğru eğim kazanmış iken batı ve kuzey kı- yısındaki yalıtaşlarında tabakalanma belirgin de- ğildir. Yalıtaşları karbonatça zengin yeraltı ve yü- zey sularının etkisi ile göl kenarındaki çakılların kumlar ile birlikte yüksek enerjili ortamda çimen- tolanması sonucu oluşur.

Yapısal jeoloji ve kinematik analiz Şekil 7. İznik formasyonun A- Solöz’de, B- Solöz İnceleme alanında neotektonik dönemdeki yapısal batısı, C- Heceler’deki görünümleri unsurları bütünüyle KAFSGK oluşturmuştur. Bölgede sağ yanal atımlı ana faylar Sarıgazi, Me- İznik formayonu içinde İslamoğlu (2008) tarafın- kece, Dırazali, Gürle, Orhangazi ve Umurbey fay- dan Didacna subpramidata ve Didacna nov. Sp. larıdır. Bununla birlikte ikincil segmentler de böl- olmak üzere iki tür tuzlu-acı su bivalv fosili bu- gedeki sağ yanal deformasyonu oluşturan diğer lunmuştur. Yazar bu fosillerin Erken Khazarian yapısal unsurlardır. yaşlı olduğunu ve Kuzey Karadeniz (Ponto- Caspian) bölgesinde Nevesskaya (1963) tarafın- Sarıgazi fayı dan belirlenen bivalv türleri ile aynı olduğunu be- KAFSGK, Dokurcun’dan (Sakarya) ayrılır (Barka lirtmiştir. İznik Gölü’nün başlangıçta Marmara ve Kadinsky-Cade, 1988; Bozkurt, 2001). Sarıgazi Denizi’nin bir körfezi olduğunu ve bölgeye fayı da doğuda Geyve Koruboğazı’ndan batıda KAFSGK’nun girmesi ile bu körfezin göl halini Ciciler’e kadar toplam 30km uzunluğa sahiptir. aldığını belirtmiştir. İznik formasyonunun bugün Fay üzerinde belirgin morfotektonik unsurlar üç- 115-145m arasındaki kotlarda bulunması bölge- gen yüzey ve basınç sırtları olup bunlar; Bull ve deki genç fayların etkisidir. McFadden (1977)’de belirtilen benzerlerine uy- gundur. Solöz formasyonu (Qs) İznik Gölü güneyinin kıyıya yakın kesimlerinde Sarıgazi fayı Geyve-Pamukova havzasının dolgu gölün kuzeyinde ise İznik-Orhangazi yolunun gü- birimleri ile güney blok temel kayaçları arasındaki neyinde yer alan birim 90-100m arasındaki kot- sınırda izlenirken aynı zamanda dolgu birimlerinin larda yüzeyler. Solöz formasyonu küçük çakıllı içinde de bu fayla sinsedimanter olan küçük faylar

114

KAFSGK üzerinde havza oluşumu izlenir (Şekil 3). Fay üzerindeki toplam 14 lokas- yonda alınan fay düzlemi ve çiziği ölçüleri ile ki- nematik analizi Delvaux ve Sperner (2003)’ün geliştirdiği win-tensör isimli bilgisayar progra- mında yapılmıştır (Şekil 8).

Şekil 9. Dırazali fayı boyunca temel kayaçları ile havza çökelleri arasındaki fay düzlemleri esas alınarak oluşturulan kinematik analiz

Gürle fayı Şekil 8. Sarıgazi fayı boyunca temel kayaçları Bölgedeki diğer bir fay ise sağ yanal atımlı açıl- ile havza çökelleri arasındaki fay düzlemleri mayı sağlayacak şekilde deformasyon oluşturan esas alınarak oluşturulan kinematik analiz Gürle fayıdır. Bu fay İznik Gölü’nün güney kena- º º (n/nt:Ölçü Sayısı) rında K30 -80 B ve D-B doğrultularında izlenir. Fay boyunca gelişen en önemli morfolojik yapı Buna göre bölgenin deformasyonunda Sarıgazi üçgen yüzeylerdir. fayı ile oluşan KD-GB yönlü açılma, KB-GD yönlü sıkışma kuvvetleri etkili olmuştur. Gürle fayının kinematik analizi sonucu sağ yanal oblik normal fay şeklinde davrandığı belirlenmiş- Mekece fayı tir (Şekil 10). İnceleme alanındaki Mekece fayı yaklaşık 5km uzunluk ve K70ºD, D-B ve K50ºB doğrultuları ile Orhangazi fayı Mekece ile Çerkeşli Göleti’nin doğusu arasında İnceleme alanında Öztürk vd (2009) tarafından izlenir. normal fay şeklinde haritalanan ve adlanan bu º fay yaklaşık 9km uzunluğunda olup K70 B ve Dırazali fayı D-B doğrultuları arasındadır. Bu fayın oluştur- Çalışma alanında Çerkeşli-Müşküre arasında duğu en önemli morfotektonik unsurlar kapatan uzunluğu yaklaşık 30km olan bu fay K50º-80ºD ve sırtlar (shutter ridge) ve sağ yanal ötelenmiş de- yer yer de D-B doğrultularında izlenir. Dırazali relerdir. Fay boyunca Çakırlı batısındaki Tekeci fayı güney yükselimin cephesinde üçgen yüzey, Dere’de 21m, Üreğil batısındaki Değirmen De- sağ yanal ötelenmiş dere ve basınç sırtları oluş- re’de ise 23m sağ yanal atım belirlenmiştir. Te- turmuştur. Bu fay üzerinde alınan fay düzlemi ve mel kayaçları ile havza dolgusunu oluşturan bi- çiziği ölçülerine göre bölgenin KD-GB yönünde rimlerin arasında ölçülen yapısal verilerden fa- çekme gerilmesine uğradığı, KB-GD yönünde ise yın kinematik analizi yapılmış olup KD-GB sıkıştığı görülmektedir (Şekil 9). yönlü çekme gerilmesi ile KB-GD yönlü sıkış-

115

B. Doğan, O. Tüysüz manın varlığı belirlenmiştir. Sağ yanal oblik Umurbey fayı normal fay şeklinde olan Orhangazi fayının İz- İnceleme alanının Karsak-Gemlik arası kesimini nik havzasının açılmasını kuzey kenardan etki- oluşturan bu ana fay, toplam 10 km uzunlukta ve lediği belirlenmiştir (Şekil 11). D-B doğrultuda izlenir.

Tektonostratigrafik evrim KAFSGK boyunca haritalanan altı ana fay bölge- de bütünüyle sağ yanal atımlı deformasyona yol açmıştır. Bu deformasyonun KAFSKK ile karşı- laştırıldığında yaklaşık son 5 milyon yıl içinde gerçekleşmesi, biri Geyve-Pamukova diğeri de İznik olmak üzere iki farklı havzanın oluşmasını sağlamıştır.

Geyve-Pamukova havzası sağ yanal fay olan Sa- rıgazi fayı ile güney kenarından denetlenmiştir. Bu havzanın KAFS üzerindeki benzerleri Erzin- can ve Suşehri havzalarıdır. Hempton ve Dunne (1984) havzanın güney kenardaki ana sağ yanal atımlı fayların bükülmesi sonucu oluşan çek-ayır havza olduğunu belirtmiştir. Erzincan havzası ise kuzey kenarındaki sağ yanal fayın bükülmesi so- Şekil 10. Gürle fayı boyunca temel kayaçları ile nucu oluşmuş çek-ayır havzadır (Aydın ve Nur, havza çökelleri arasındaki fay düzlemleri esas 1982). Buna göre Geyve-Pamukova havzası Sarı- alınarak oluşturulan kinematik analiz gazi ve Mekece fayları arasındaki 1.8km’lik sıç- rama ile güney kenarından açılmalı şekilde dönen fay ile sınırlanmış olarak 26x6km boyutlarında oluşmuş gevşek “S” biçimli bir çek-ayır havza türüdür.

İznik havzası ise teorik benzeri Wu ve diğerleri (2009)’da belirtildiği üzere Dırazali ve Umurbey fayları ile bunlar arasında kalan güneyden Gürle, kuzeyden ise Orhangazi fayları ile denetlenir. Havza bu şekli ile büyük ölçekli çek-ayır havzanın açılmalı (transtensional) türüdür.

Sonuçlar  İznik Havzası’ndaki çökellerin litostratigra- fisi belirlenmiş ve birimlerin çökelme or- tamları bölgenin yapısal unsurları ile karşı- laştırmalı olarak sunulmuştur.  İznik havzası sağ yanal deformasyon ile gü- ney kenarından D-B ve KB-GD uzanımı de- Şekil 11. Orhangazi fayı boyunca temel ka- vamlı olan, kuzey kenarından ise devamlı yaçları ile havza çökelleri arasındaki fay olmayan sağ yanal oblik normal ana faylar düzlemleri esas alınarak oluşturulan kinema- ile denetlenen geniş ölçekli çek-ayır havza tik analiz şeklinde gelişmiştir.

116

KAFSGK üzerinde havza oluşumu

 Geyve-Pamukova havzasının çökelleri, sağ Français d’archeologie d’Istanbul II, Paris, yanal atımlı ve kısmen de oblik normal olan France. Sarıgazi fayı ile gelişmiş ve şekillenmiştir. Collinson, J. D., (1986). Alluvial sediments. In: Sed- Bu çökellerin Sakarya Nehri kaynaklı olan- imentary Environments and Facies (ed H.G ları ve güney bloktaki drenajın etkisi ile olu- Reading) Blackwell Scientific Publications, şanları birbirinden ayrılmıştır. Oxford, 20-62. Delvaux, D., Sperner, B., (2003). New aspects of  KAFSGK bölgenin neotektonik döneminde tectonic stress inversion with reference to the bütünüyle etkin olan tek tektonik kaynaktır. TENSOR program. Geological Society, of London, Special Publucation, 212, 75-100. Kaynaklar Eisbacher, G.H., (1983). Slope stability and moun- Akartuna, M., (1968). Armutlu Yarımadası’nın tain torrents, Fraser Lowlands and Southern jeolojisi, İstanbul Üniv. Fen Fak. Monografileri Coast Mountains, British Columbia. Field trip (Tabii ilimler kısmı), 20, 105. guidebook. Geological Association of Canada, Ardel, A., (1949). Armutlu Yarımadası (Jeolojik ve Mineralogical Association of Canada Canadian morfolojik etüd), Türkiye Coğrafya Dergisi, Geophysical Union, Joint Annual Meeting, Vic- Ankara, 12-13. toria BC. 46. Armijo, R., Meyer B., Navarro, S., King, G., Barka Emre, Ö., Erkal, T., Tchepalyga, A., Kazancı, N., A., (2002). Asymmetric slip partitioning in the Keçer, M., Ünay, E., (1998). Neogene- sea of Marmara pull-apart, a clue to propagation Quaternary evolutıon of the Eastern Marmara processes of the North Anatolian fault Terra Regıon, Northwest Turkey. Reprinted from Nova, 14, 2, 80-86. Bulletın of the Mıneral research and exploration, Aydın, A. and Nur, A., (1982). Evolution of pull- 120, Ankara. apart basins and their scale indipence, Tectonics, Hempton, M.R., ve Dunne, L.A., (1984). Sedimentation in pull-apart basins: active 1, 91-105. examples in Eastern Turkey. Journal of Geology, Bargu, S., (1982). İznik-Yenişehir (Bursa)-Osmaneli 92, 513-530. alanının jeolojisi, İstanbul. Üniversitesi Hooke, R. LEB., (1967). Processes on arid-region Yerbilimleri Dergisi, 3, 1-2, 191-233. alluvial fans. Journal of Geology 75, 438-460. Barka, A.A. ve Kadinsky-Cade, K., (1988). Strike- İslamoğlu, Y., (2008). Middle Pleistocene bivalves slip fault geometry in Turkey and its influence on of the İznik lake basin (Eastern, Marmara, NW earthquake activity, Tectonics, 7, 663-684. Turkey) and a new paleobiogeographical Barka, A.A., (1992). The North Anatolian Fault approach. International Journal Earth Science Zone, Anneles Tectonicae, 6, 174-195. (Geol Rundsch), 98, 8, 1981-1990. Barka, A., (1997). Neotectonics of the Marmara Koçyiğit, A., (1988). Tectonic setting of the Geyve region. Active Tectonics of Northwestern Basin: Age and total displacement of the Geyve Anatolia- The Marmara Poly-Project, 55-87. Fault Zone. In, 1987 Melih Tokay Symposium Boothroyd, J, C., (1972). Coarse-grained sedimenta- Special Published Middle-East Technical tion on a braided outwash fan Northeast Gulf of University, Ankara, Turkey, 81-104. Alaska. Tech Rep no. 6, Coastal Research Divi- Le Pichon, X., Şengör, A.M.C., Demirbağ, E., sion, Unıversity, of South Carolina Columbia, Rangin, C., İmren, C., Armijo, R., Görür, N., 127. Çağatay, N., Mercier de Lapinay, M., Meyer, B., Bozkurt, E., (2001). Neotectonics of Turkey – a Saatçılar, R ve Tok, B., (2001). The Active Main synthesis. Geodinamica Acta, 14, 1-3, 3-30. Marmara fault, Earth and Platernary Science Bull, W.B., McFadden, L., (1977). Tectonic geo- Letters, 192, 4, 595-616. morphology north and south of the Garlock fault, Nevesskaya, L.A., (1963). Bestimmungstabella California. In: Dohering, D.O. (Ed.), Geomor- zweiklappiger mollusken mariner phology in Arid Regions. Publ. İn Geomorpholo- Quartarsedimentedes Schwarzmeerbeckens. gy. State University of New York, Binghamton, Akademie der Wissenschaften SSSR Arbetien des 115–138. Palaontologischen Instutes, 96, 1-211. Chaput, E., (1936). Voyages d’etudes geologigues et Nichols, G.J., (1999). Sedimantology and geomorphogeniques en Turquie. Mem. de I’Inst. Stratigraphy, Basin Blackwell Science, London, 111-134.

117

B. Doğan, O. Tüysüz

Okay, A.İ. ve Tüysüz, O., (1999). Tethyan sutures of Spencer, H.W., Ziegler, A.D. ve Bundarnsin T., nothern Turkey. The Mediterranean Basin: (2008). Floodplain deposits channel changes and Tertiary extension with in the Alpine Orogen riverbank stratigraphy of the Mekong River area (eds: B. Durand, L. Jolivet, F. Horvath ve M. at the 14th-Century city of Chiang Saen, Northern Séranne), Special Publication Geological Society Thailand, Geomorphology, 101, 3, 510-523. of London, 156, 475-515. Şengör, A.M.C., (1979). The North Anatolian Okay, A.İ., Kaşlılar-Özcan, A., İmren, C., Boztepe- transform fault: its age, offset and tectonic Güney, A., Demirbağ, E., Kuşçu, İ., (2000). significance. Journal of Geological Society Active faults and evolving strike-slip basins in London, 136, 269-282. the marmara sea, northwest Turkey: a Şengör, A.M.C., Tüysüz, O., İmren, C., Sakınc, M., multichannel seismic reflection study. Eyidoğan, H., Görür, G., Le Pcihon, X., (2005). Tectonophysics, 321, 189-218. The North Anatolian Fault: A new look. Annual Öztürk, K., Yaltırak, C., Alpar, B., (2009). The Review of Earth and Planetary Sciences, 33, 13- Relationship Between the Tectonic Setting of the 112. Lake İznik Basin and the Middle Strand of the Wu, J.E., McClay, K., Whitehouse, P., Dooley, T., North Anatolian Fault, Turkish Journal of Earth (2009). 4D analogue modelling of transtensional Science, 18, 209-224. pull-apart basins. Marine and Petroleum Geo- Sezen, F., (1992). İznik Gölü Güney Kesiminin logy, 26, 1608–1623. Jeolojik – Tektonik İncelenmesi. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Müh Prog, Ankara, 237-265.

118